Lo spirografo
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Ve lo ricordate lo spirografo? Ce l'avevate da bambini, vero? Bene.  :-)
Do you remember the spirograph? Did you have it when you were a child? Good.  :-)

Lo spirografo genera un'epitrocoide.
The spirograph generates an epitrochoid.

Le stesse figure possono essere generate usando due specchi rotanti. Il piano in cui giacciono gli specchi deve essere lievemente inclinato rispetto all'asse di rotazione.
The same shapes can be obtained using two rotating mirrors. The plane od the mirrors must be slightly sloped compared to the rotation axle.

Il fascio LASER viene riflesso dal primo specchio generando un cerchio. Quando il fascio viene riflesso dal secondo specchio, appare l'epitrocoide nella sua bellezza!
The LASER beam is reflected by the first mirror generating a circle. When the beam is reflected by the second mirror, the epitrochoid appears in its beauty!

Qui sotto si vede l'apparecchio nel suo insieme. Si vedono i due motori con gli specchi e, sulla sinistra, l'elettronica di comando.
Here below you can see the whole equipment. You can see the two engines with the mirrors and, on the left, the electronics. 

L'elettronica non è altro che due alimentatori a tensione variabile, basati sul notissimo LM317. Gli interruttori permettono di fermare completamente i motori.
The electronics is nothing more than two variable voltage power supplies, based on the famous LM317. The switches allow to stop the engines.

Come specchi ho utilizzato quelli che avevo in casa: due ritagli di un normale specchio. Sarebbe stato meglio utilizzare degli specchi con la superficie riflettente anteriore in modo da evitare la doppia riflessione.
As a mirror I used two pieces of a normal mirror. It would be better to use a front reflecting mirror to avoid the double reflection.

Qui sotto si può vedere il sistema completo.
Here below you can see the complete system.

In basso a sinistra c'è l'alimentatore del LASER. Al centro c'è il regolatore di potenza per il LASER. Sulla destra c'è il LASER verde collegato allo spirografo.
On the left below there is the LASER power supply. In the centre there is the LASER power regulator. On the right there is the green LASER connected with the spirograph.

Che cosa si riesce ad ottenere? Basta cliccare qui (per la visualizzazione del "filmino" - realizzato con la macchina fotografica digitale - ti serve il codec DivX).
What can you obtain? Just click here (to see the "movie" - taken with the digital camera - you need the DivX codec).

Alcuni commenti al filmino: uno specchio ruotava ad una velocità quasi tripla dell'altro. Il segnale a circa 0,5 Hz è un problema di sincronismo dovuto alla macchina fotografica digitale. All'inizio il duty cycle era del 100%, poi è stato ridotto a circa il 50%. È stata quindi variata la frequenza dell'oscillatore per portarla in sincronismo con gli specchi.
Some comments to the movie: one mirror was rotating at a nearly triple speed relative to the other. The almost 0.5 Hz signal is a sync problem due to the digital camera. In the beginning the duty cycle was at about 100%, then it was reduced to almost 50%. Then the oscillator frequency was modified to synchronize it with the mirrors.

Ovviamente, variando i parametri dell'oscillatore e la velocità dei motori si ottengono un'infinità di effetti.
Obviously, varying the oscillator parameters and the engines speed you can obtain a variety of effects.

 

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Pagina aggiornata il: 22 gennaio 2008.
Last update of this page: January 22, 2008.

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