Schaduwval laser

[Jurlow]

Beste allemaal,
 
Ik ben nieuw op het forum en hoop hier een aantal vragen beantwoord te krijgen.
Ik vond die vragen niet direct terug in bestaande onderwerpen.
 
Ik ben kunstenaar en werk hoofdzakelijk met het medium fotografie (analoog).
 
Vraag 1:
 
Bij experimenten met lichtbrekingen, schaduw en reflexies viel mij op dat,
schaduw ontstaan door laserlicht haast geen scherpteverlies heeft.
Normaal gesproken waneer er een schaduw ontstaat door kunst- of natuurlijk licht,
is de scherpte van de schuduwcontouren afhankelijk van de afstand tot het schaduwvlak
van de lichtbron en de schaduwgever. Bij laser lijkt het niet uit te maken wat de afstand, van beide,
tot het schaduwvlak is. De contouren zijn altijd haarscherp.
Ik vermoed dat dit te maken heeft met de golflengte van laser? Of slechts omdat het extreem gebundeld is?
Graag een verklaring.
 
Vraag 2:
 
Ook voor mijn fotografie-experimenten, probeer ik een laserstraal te spreiden
zodat ik een oppervlakte vulling kan creëren van ongeveer 2 x 2 meter.
Ik heb verschillende lensjes en opjectieven geprobeerd, maar het lijkt alsof
de laser ongevoeling is en los van enige buiging, niet wil spreiden.
Is hier een verklaring voor of heb ik toch niet de juiste optieken gebruikt?
 
Ik hoop e.e.a. verduidelijkt te krijgen.
 
Bij voorbaat dank!
 
 

[Benm]

Wat vraag 1 betreft: Het klopt inderdaad dat licht uit een laser parallel is, in tegenstelling tot een lamp of iets dergelijks. De gevormde schaduwen zijn qua vorm vergelijkbaar met direct zonlicht. 
 
Lenzen en dergelijke zouden gewoon moeten werken, als je een laser door een lens schijnt kun je de bundel spreiden of focussen. 

[Michel Uphoff]

Inderdaad, laserlicht is een stipje en werpt dus scherpe schaduwen.
 
Je kan het licht ook prima spreiden, hoewel je voor 2*2 meter op kortere afstand wel een sterke lens nodig hebt. Met een loep of zo wordt het niets.
Een objectief van een microscoop zou wellicht volstaan. Of je kan wat experimenteren met twee lenzen achter elkaar.
Wel moet je je bedenken dat het licht heel zwak zal zijn als je het over zo'n groot oppervlak uitsmeert. Bij een 200 mW laser moet ik voor een vlek van 50 cm diameter het licht al sterk dimmen om hem te kunnen zien.
Ander punt is dat de geringste vervuiling of fout van dat lensje lelijke vlekken en patronen in het beeld geeft.

[Benm]

Het is een beetje hoe kort de afstand is - een oppervlak van 2x2 meter oplichten kan vanaf pakweg 4 meter afstand als je de lens demonteert (verondersteld dat het een diode laser is - bij rode lasers is dat vrijwel altijd zo, bij groene verschilt het). Als je dat doet, pas dan wel op dat er geen stof de laser in kan gaan, dat bakt zich acuut vast op de diode en krijg je er nooit meer vanaf.  

[Michel Uphoff]

Dat is ook een mogelijkheid.
 
Dan wordt het wel ongeveer 2 bij 6 meter, maar daar kan je met een maskertje wel weer een vierkant of cirkel van maken.
Maar het belangrijkst is, dat je nooit een goed zichtbaar vlak van 2*2 meter direct kan projecteren met een laser van een paar honderd milliwatt.

[Benm]

Zichtbaar in een redelijk duistere kamer is het zeker wel, maar helaas niet egaal verdeeld, inderdaad meer een ovaal waarvan het midden duidelijk helderder is. 

[Jurlow]

Dank voor jullie reactie!
 
Het betreft idd een diode laser (250mW). Een laser voor stage effecten. Deze is verwerkt in een aluminium behuizing met een lensje ervoor.
Dit lensje is verstelbaar van 1mm naar ca. een bundel van 2cm. Wat ik nu heb gedaan is de behuizing afzagen vlak voor de diode,
met als gevolg dat deze vrijelijk de ruimte in kan stralen. Dit heeft idd, Benm, het effect van een grotere circel welke er troebel uitziet en aan de randen
sterk verzwakt.. Nu vroeg ik mij dus af, als je dit niet doet en die bundel van pak 'm beet 1mm via een lensje spreid, het effect niet beter zal zijn.
Of zal dat dezelfde uitwerking hebben?
Wellicht toch een sterkere of zuiverdere laser?
 
Nogmaals dank!

[Benm]

Je zou het in originele staat kunnen laten en een lensje kunnen plaatsen met een dioptrie vergelijkbaar aan wat er standaard in de lasermodule aanwezig is. Daarmee kun je de bundel spreiden tot nagenoeg dezelfde omvang als je verkreeg door het verwijderen van de lens (meestal kan die er prima zonder -zaag- uit gehaald worden, dat terzijde). 
 
Maar een mooi egaal vierkant zal het nooit worden, dat is gewoon de aard van de laser - die produceert een lichtpatroon zoals je dat ziet, en als je middels een extra lens het effect van de standaard aanwezig lens ongedaan maakt houdt je dat effect. 
 
In de praktijk werkt het overigens meestal anders: Als je een laserprojectie wilt doen van bijvoorbeeld een vierkant (al dan niet gevuld) dan doe je dat met een laser met scherpe focus, en een setje "galvo's" - een soort servo's met spiegeltjes waarin je razendsnel de punt van de laser kunt verplaatsen. Dit soort systemen worden gebruikt in klassieke lasershows en dergelijke. Een andere optie zou het gebruiken van een laserprojector (voor videobeelden) zijn die werken met een systeem van een laser die door een klein LCD scherm of een array van kleine spiegeltjes gaat,  bijvoorbeeld de 'picoprojector'. 
 
Nadeel van die systemen is echter dat je niet de superscherpe schaduwen krijgt omdat de schijnbare bron van het licht uit een relatief groot oppervlak komt.