Ottica dei proiettori

[LAB]

Ciao a tutti

Dopo lunga ricerca per ciò che desideravo, buon rapporto
prestazioni/prezzo e affidabilità del venditore ho acqustato questo
faretto "pinspot":

https://it.aliexpress.com/item/Cool-Total-5W-LED-White-Beam-Pinspot-Light-Spotlight-Super-Bright-Lamp-Mirror-Balls-DJ-Disco/32698372372.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.gtGEOD

Ho fatto qualche prova e ho rilevato un diametro del fascio di 2m a 8m
di distanza, pari a circa 14°. Il fascio è ben focalizzato, con un lieve
bordo blu. Mi piacerebbe avere un'apertura di solo 6°, valutando anche
di far fare una lente su specifiche.

Il faretto ha un LED da 3W di questo genere:
https://it.aliexpress.com/store/product/LED-1W-LED-3W-LED-Chip-LED-10W-20W-30W-50W-100W-Warm-White-Red-Green/1667640_32415344972.html

con un condensatore con diametro 21mm e spessore circa 8mm a circa 12mm
dall'estremità della lente incorporata nel LED.

L'ottica di proiezione è biconvessa, ha un diametro di 50mm, uno
spessore di 11mm e si trova a circa 54mm dell'estremità del condensatore.

D==D==========0

L C B
e o i
d n c
d o
. n
v
.
Mi potete aiutare in qualche modo?

Grazie
Gianluca

---
Questa email è stata esaminata alla ricerca di virus da AVG.
http://www.avg.com

[LAB]

Scusate, non ho scritto qualcosa:

Ho cercato un po' in rete, ma non ho trovato un sito o un forum, anche
straniero, in cui si parli di ottica, in cui ci sia qualcuno che
sperimenta, costruisce. D'altra parte mi sembra che trovare lenti e
altri componenti ottici non sia facile come acquistare una serie di
condensatori, resistenze, transistor e integrati per aperimentare e
costruire (gioco e lavoro con l'elettronica da 35 anni).

Anni fa acquistai il libro "Sistemi ottici" di Sidney Ray che parla di
ottiche fotografiche, proiettori, stereoscopia, l'episcopio ed altro
dedicando un paio di pagine a ognuno anche con disegni, ma senza formule
né teoria per la progettazione.

Mi sapete consigliare dove trovare informazioni sulla teoria con esempi
pratici per progettare semplici dispositivi ottici di proiezione?

[JTS]

Am 19.09.2017 um 12:31 schrieb LAB:
> Scusate, non ho scritto qualcosa:
>
> Ho cercato un po' in rete, ma non ho trovato un sito o un forum, anche
> straniero, in cui si parli di ottica, in cui ci sia qualcuno che
> sperimenta, costruisce.

Proverei il newsgroup sci.optics (in inglese). Come altri newsgroups e'
meno frequentato di qualche anno fa ma ci sono ancora persone competenti.

D'altra parte mi sembra che trovare lenti e
> altri componenti ottici non sia facile come acquistare una serie di
> condensatori, resistenze, transistor e integrati per aperimentare e
> costruire (gioco e lavoro con l'elettronica da 35 anni).

La Edmund vende delle lenti di qualita' inferiore a prezzo accessibile;
cerca "commercial grade" o "Experimental Quality " nel motore di ricerca
interno del sito delle Edmund; una pagina e'
https://www.edmundoptics.com/optics/optical-lenses/achromatic-lenses/25mm-and-larger-experimental-quality-achromatic-lenses/;
e qui la pagina dei saldi:
https://www.edmundoptics.com/clearance-products/optics/. Secondo me da
qualche parte le devi trovare anche a meno ... ma non sono riuscito a
trovare il sito giusto.

> Anni fa acquistai il libro "Sistemi ottici" di Sidney Ray che parla di
> ottiche fotografiche, proiettori, stereoscopia, l'episcopio ed altro
> dedicando un paio di pagine a ognuno anche con disegni, ma senza formule
> né teoria per la progettazione.
>
> Mi sapete consigliare dove trovare informazioni sulla teoria con esempi
> pratici per progettare semplici dispositivi ottici di proiezione?
>

Mi dispiace, i libri che conosco sono tutti per universita' o
professionisti.
Al tuo altro messaggio (come adattare il proiettore) rispondo con calma
nel giro di un paio di giorni, ho bisogno di un po' di tempo per
pensarci su, la teoria la conosco ma devo fare il passaggio alla pratica
:-)

[LAB]

Grazie, JTS.
Non avendo avuto risposte qui, ho scritto anche su
it.hobby.fai-da-te e ho avuto qualche consiglio. Purtroppo, però,
non sono arrivato a una soluzione scientifica: ho provato ad
arretrare il condensatore al massimo, poi ho arretrato anche la
lente biconvessa e l'apertura del fascio è passata da 14° a 8°.
Nel NG trovi tutti i dettagli.
Mi sarebbe sempre piaciuto, però, saperne di più al punto di poter
progettare qualcosa, come faccio con l'elettronica...


--


----Android NewsGroup Reader----
http://usenet.sinaapp.com/

[JTS]

Am 22.09.2017 um 21:20 schrieb LAB:
> Grazie, JTS.
> Non avendo avuto risposte qui, ho scritto anche su
> it.hobby.fai-da-te e ho avuto qualche consiglio. Purtroppo, però,
> non sono arrivato a una soluzione scientifica: ho provato ad
> arretrare il condensatore al massimo, poi ho arretrato anche la
> lente biconvessa e l'apertura del fascio è passata da 14° a 8°.
> Nel NG trovi tutti i dettagli.
> Mi sarebbe sempre piaciuto, però, saperne di più al punto di poter
> progettare qualcosa, come faccio con l'elettronica...
>
>

Ho letto la discussione ... e ho visto che sei arrivato da solo alla
soluzione.

Come ho detto nel messaggio precedente, non conosco testi
sufficientemente semplici che guidino rapidamente alla pratica. Credo un
testo di fisica delle scuole superiori, con una descrizione delle lenti
sottili, possa anche andare bene per te. Puoi dare anche un'occhiata
alla seguente serie di link (ho messo tutta la sequenza fino
all'equazione delle lenti).

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/index.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ligcon.html#c1
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/lenscon.html#c1
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/lenseq.html#c1

Nel tuo caso in linea di principio ci sono due ragioni che determinano
quella che tu chiami "apertura del fascio"; una e' la divergenza dei
raggi luminosi provenienti da un fissato punto del led, un'altra e' il
fatto che il led e' una sorgente estesa.

Credo sia possibile cavarsela nella seguente maniera. Per la divergenza
dei raggi provenienti da un solo punto calcoli l'immagine del punto
assiale del led. L'angolo di apertura corrispondente e' l'angolo sotto
cui la lente di proiezione e' vista dal punto immagine.

Per la divergenza data dall'estensione della sorgente led, calcoli
l'angolo sotto cui e' visto il led dalla lente di proiezione; anzi, piu'
precisamente: l'angolo sotto cui e' vista l'immagine del led formata dal
condensatore.

Poi propongo semplicemente di sommare gli angoli (non ci ho pensato bene
ma mi sembra ragionevole).

Per fare i calcoli della posizione dell'immagine secondo me e'
sufficiente l'approssimazione di lenti sottili, in cui l'unico parametro
e' la lunghezza focale. Per misurare la lunghezza focale va bene il
metodo che ti hanno indicato su it.hobby.fai-da-te con l'avvertenza che
devi trovare oggetti ben illuminati.

Questo secondo me da' un'idea iniziale su cosa succede, ma sono quasi
sicuro che cercare la soluzione migliore provando (come hai fatto tu)
sia piu' semplice dei calcoli che ho indicato io (che non ho mai provato
a fare!).

Potresti anche provare un programma semplice per l'ottica geometrica:
http://jeanmarie.biansan.free.fr/optgeo.html

Ci ho giocato un po' oggi, ti permette di inserire piu' di una sorgente
luminosa nel sistema ottico, cosi' puoi simulare una sorgente estesa (ti
bastano due sorgenti puntiformi). Dopo l'installazione i menu sono in
francese, ma con Options -> Langue puoi selezionare l'inglese, dopo devi
riavviare il programma. Si possono anche spostare gli elementi ottici
usando il mouse; di solito occorre fare un po' di pratica prima che
questi tipi di programmi diventino utili, ma secondo me la potenzialita'
di essere utile ce l'ha.

[LAB]

E' interessante il simulatore... Bisognerebbe dedicargli un po' di tempo
per capire bene come si usa! :-) Purtroppo ho altre cose da fare e non
posso mettermi a fare studi approfonditi anche su questo!... :-(

Qualche mese fa ho finito il mio contatore Geiger, di cui ho scritto
anche il software dopo aver studiato anche un po' di statistica e la
distribuzione di Poisson. Adesso sono un bel po' impegnato con il
montaggio video...