Lightboard LB1

Optisches Infrarot-Keyboard

Lightboard LB1

Auf YouTube habe ich heraus gefunden, dass die berühmte Laserharp nie zufriedenstellend funktionierte und der Sound vom Sequenzer eingespielt wurde.
Wer es nicht glaubt, kann sich dort selber ansehen, wie die Laserharp sämtliche Spielfehler des Bedieners ganz locker "übersieht". ;-)
Aus diesem Grund bin ich nicht gerade wenig stolz, den offensichtlich weltweit einzigen fehlerlos funktionierenden Controller dieser Art entwickelt zu haben.
Und Aftertouch hat er auch! So. Ellerbätsch!! :-)

Aber jetzt ist genug mit Weihrauch. Hier der Controller inklusive aller Pläne zum Nachbau:

Das Lightboard ist die konsequente Weiterentwicklung aus dem Sensorboard GLA und dem analogen Infrarot Sensor.
Dieser MIDI Controller besteht aus12 dynamischen IR-Sensoren, wovon 8 zum Spielen von Tönen und 4 für Controller eingesetzt werden.
Durch optische Fokussierung ist das Gerät schon ab ca. 40 cm über den Sensoren sicher spielbar.
Für einen hohen optischer Effekt werden die IR-Sensoren von 12 farbigen Halogenlampen "unterstützt" (Showeffekt).
Der "Sachschaden" beläuft sich auf ca. 300 Euro, was für so ein ausgefallenes Teil sicher nicht zu viel ist.

Für einen besseren Eindruck habe ich einen AVI Film erstellt (2,4 MB).
Das Lightboard wurde nur mit den Händen bedient und die IR Sensoren waren noch nicht abgeglichen.
Mit weißen Handschuhen und Abgleich habe ich den sicheren Erkennungsabstand zum Gerät auf ca. 45 cm vergrößern können.

Das aktuelle Betriebssystem 1.04 läuft absolut stabil und beinhaltet ein Programm zum Selbsttest sowie zur Überwachung der Speicherbatterie.
Die IR Sensoren können zum Abgleich auf gleiche Erkennungswerte mit unterschiedlicher Software betrieben werden
(alle Versionen sind im Download enthalten).

Die technischen Daten sind:
: MIDI-Controller ohne eigene Klangerzeugung; MIDI-Kanal frei wählbar; 8 Abstandssensoren mit Velocity und stufenlosem Aftertouch
Velocity stufenlos einstell- und in jedem Programm speicherbar; Aftertouchziel programmierbar
(Aftertouch, Modulation, Breath, Pitch Bend Up/Down, Gen. Purp. 1/2, Off)
2 x 2 stufenlose Abstandssensoren für Controller, Ziel ist programmierbar;       (Aftertouch, Modulation, Breath, Pitch Bend Up/Down, Gen. Purp. 1/2, Off)
Superhelle LEDs zur Visualisierung aller Betriebszustände
Anschluss für Fußtaster, Ziel ist programmierbar
      (Sustain, Sustenuto, Portamento, Gen. Purp. 5/6/7/8, Off)
Anschluss für Control Pedal, Ziel ist programmierbar
      (Aftertouch, Modulation, Breath, Pitch Bend Up/Down, Gen. Purp. 1/2, Off)
Tonzuordnung und Belegung aller Controller in 50 Programmen speicherbar; Einsatzhöhe und Stärke des Aftertouch einstellbar; Erfassungsgrenzen der IR-Sensoren einstellbar; Regler für Volume; wahlweise sofortiger oder transparenter Programmwechsel; Standby Schalter (Beleuchtung und MIDI abgeschaltet); Gleichzeitiges Abschalten aller Noten/Controller (Panikfunktion); Einfache Programmierung der Tonhöhen über ein beliebiges MIDI-Keyboard; Test der RAM-Batterie beim Einschalten inkl. Reinitialisierung nach Wechsel des NOVRAMs; Umfangreiches Testprogramm eingebaut (Selbsttest)

Nachtrag:
In einem Testbericht im Internet wurde das Lightboard als "nicht live-tauglich aufgrund der Abmaße" bezeichnet.
Das kann ich bei einem Gewicht von 13,5 kg und den Abmaßen Breite 129 cm, Tiefe 85 cm und Höhe 16 cm nicht wirklich nachvollziehen.
Und mit dem Transportgriff in der inneren Mitte des Geräts lässt sich das Lightboard problemlos durch die Gegend schleppen. ;-)

Das fertige Lightboard ohne und mit Nebel:


Die eingebaute Elektronik:

Das Bedienpanel enthält bis auf 3 Wippschalter alle Bedienelemente und wird ausschließlich über Steckverbinder mit den anderen Teilen des Lightboards verbunden
Die Platine wird über Abstandshalter mit der Aluminiumfrontplatte verschraubt:


Die CPU und das 5V Netzteil sind (bis auf den Transformator) auf einer weiteren Platine untergebracht.
Auch hier sind sämtliche Verbindungen über Steckverbinder realisiert worden.
Diese Platine wird (mit den Lötseiten zueunander) über Abstandshalter mit dem Bedienpanel verschraubt


Trafo des Netzteils und elektronisches Relais für den Trafo der Beleuchtungseinheiten.
Wiederum sind alle Verbindungen gesteckt:


Einer der zwölf IR-Sensoren.
Der Aufbau ist so ausgeführt, dass die Sensoren in die Löcher für die Displayscheiben gesteckt werden und zu Abgleichzwecken
leicht wieder ausgebaut werden können.
Da die IR-Dioden nur einen sehr kleinen Radius "sehen" dürfen (die Sensoren liegen nur 20 cm auseinander!) habe ich davor
abgesägte Kunststoffhüllen von 6,3 mm Klinkensteckern montiert. Funktioniert perfekt!
Zur Minimierung der direkten Einstrahlung durch die IR-LED habe ich sowohl die Displayscheiben wie auch die Montageplatinen
so weit wie möglich mit schwarzem Lack versehen und die IR-LED mit dem Reflektor verschrumpft.
Die Sensoren wurden durch unterschiedliche Abtastfrequenzen (Softwareversionen) auf identische Erfassungswerte eingestellt:

Das Prinzip der IR-Sensoren:


Layout der Frontplatte und des Bedienpanels:



Das Leergehäuse (ich habe zum Größenvergleich ein großes Cuttermesser dazu gelegt) und die teilbestückte Frontplatte des Bedienpanels.
Hier ist zu erkennen, dass das Gerät mit 84 x 128 cm reichlich groß ist.
Der Boden und die Deckplatte bestehen aus 6 mm Sperrholz, die Seitenteile aus 16 mm MDF. Dadurch bleibt der Preis in Grenzen.

Die Lackierung ist mehrschichtig.
Zuerst graue Grundierung, dann grauer Steineffektlack von Dupli Color und abschließend Klarlack (macht das Ganze wasserfest).
Die Frontplatte habe ich mit einem Schwingschleifer mattiert, mit Aufreibesymbolen beklebt und mit Klarlack überzogen.


Die Frontplatte ist mit dem Bedienpanel und der CPU im Sandwitch-Verfahren verbunden. Dadurch ist die Elektronik sehr kompakt und servicefreundlich.


Ein Infrarotsensor mit Beleuchtung und das rückseitige Buchsenterminal.
Es wurden nach Möglichkeit Neutrik Buchsen verwendet, da diese sehr haltbar sind (aber leider nicht ganz billig):


Das Netzteil für den Digitalteil, der Transformator für die Halogenlampen, sowie der Netzfilter (entstammt einem Flipperautomaten):


Die Verdrahtung und der Einbau der fokussierbaren Halogenlampen (Osram Hobby Halogen):


Wer das Lightboard nachbauen möchte, sei hiermit gewarnt:
: Im Netzteil sind 220V Netzspannung. Falls Ihr nicht genau wisst, wie man damit umgeht, geht zu einem Fachmann!
Spannungen in dieser Höhe sind tödlich!!!; Der Bau ist kein Wochenendprojekt und erfordert neben reichlich Arbeitsstunden auch große Sorgfalt und das Vermögen selbst eingebaute Fehler auch selbst finden zu können.; Soll heißen: Der Nachbau ist nur für fortgeschrittene Elektroniker zu empfehlen!

Schaltung und Software sind urheberrechtlich geschützt. Privater Nachbau ist unbedingt erwünscht, die kommerzielle Nutzung bedarf jedoch der Nachfrage bei mir!
Die Pläne und Software des Lightboards (die fehlende Beschreibung der CPU folgt schnellstmöglich):
: Zeichnung der Frontplatte (ohne Bohrungen für das Bedienpanel); Layout des Bedienpanels (PDF, 53 KB, verkleinert auf 80%); IR Sensoren (12 Stück benötigt); Beschreibung; Schaltbild (PDF, 76 KB); Platinen (PDF, 40 KB, Maßstab 1:1); Bestückungen (PDF, 95 KB); Software (ZIP, 4 KB); UPDATE:; Die eingesetzten Fotodioden BPW41 werden nicht mehr hergestellt, können aber durch BPW82 oder SFH205F ersetzt werden.; CPU; Beschreibung; Schaltbild (PDF, 195 KB); Platine (PDF, 116 KB, Maßstab 1:1); Bestückung (PDF, 247 KB); Bestückung Kabelverbindungen (PDF, 117 KB); Software Version 1.04 (ZIP, 9 KB); Softwarehistorie; Bedienpanel; Beschreibung; Bohrbild (Bemaßung in Zoll wegen der Platinen- und Bauteilmaße); Schaltbild (PDF, 168 KB); Platine (PDF, 145 KB, verkleinert auf 80%); Bestückung (PDF, 274 KB); Bestückung SMD (PDF, 150 KB); Anschlussterminal (PDF, 168 KB); Netzteil; Beschreibung; Schaltbild (PDF, 26 KB); Platine (PDF, 12 KB, Maßstab 1:1); Bestückung (PDF, 36 KB); Beschreibung des Testmodus für Abgleich- und Servicezwecke (PDF, 8KB)