 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( октябрь 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Лазерный проектор представляет собой устройство, проекты смены лазерных лучей на экране , чтобы создать движущееся изображение для развлечения или для профессионального использования. Он состоит из корпуса, в котором расположены лазеры , зеркала , гальванометрические сканеры и другие оптические компоненты. Лазерный проектор может содержать один лазерный источник света для одноцветной проекции или три источника для полноцветной проекции RGB (красный, зеленый и синий).
Лазеры предлагают потенциально более яркие проецируемые изображения с большим количеством и лучших цветов.
Типы лазерных проекторов [ править ]
- Промышленные лазерные проекторы используются в качестве ориентира, как трафарет, в различных производственных процессах.
- Лазерные проекторы для домашних развлечений имеют более широкий цветовой охват и более длительный срок службы.
Промышленные лазерные проекторы [ править ]
Промышленные лазерные проекторы находятся на рынке примерно с 2002/2003 года. Лазерные проекторы в основном используются в качестве оптических систем наведения. Они позволяют работать без шаблонов во многих производственных процессах, показывая прямо на заготовке, как материал должен быть размещен или установлен. Таким образом, сотрудник визуально управляется ручными или полуавтоматическими производственными процессами.
Преимущества [ править ]
- Быстрое и стабильное проецирование с высокой частотой повторения (50 Гц)
- Оптимизирован для 2D и 3D объектов
- Высочайшая точность проецирования
- Широкий оптический угол (80 ° x 80 °) позволяет работать на больших площадках
- Многопроекционная система для больших и сложных проекций
Отрасли [ править ]
- Лопасти для ветряных турбин
- Поддержка сборки и управление заготовкой в 3D
- Производство ламинированного бруса
- Строительство лодок
- Строительство домов на колесах
- Столы для склейки - ЧПУ-БАЗ - пилы продольные (лестничное строительство)
- Ферма для гвоздей
- Рулоны бумаги
- Производство кабельных жгутов
- Аэрокосмическая промышленность
- Кожаное гнездо
- Обрабатывающий центр с ЧПУ
- Выравнивание стальных пластин
- Осмотр металлических поверхностей
- Установка опалубки для бетонных ступеней с лазерной поддержкой
- Сборные железобетонные изделия: элементы стен и потолка.
В зависимости от материала для проектирования могут использоваться разные цвета.
Лазерные проекторы для домашних развлечений [ править ]
Лазерные проекторы для домашних развлечений присутствуют на рынке примерно с 2015 года. Эти устройства способны генерировать световые волны любой длины, что позволяет расширить цветовую гамму без ущерба для яркости. Это приводит к более глубоким и насыщенным цветам, которые ближе, чем у предыдущих продуктов, к широкому спектру цветов, которые может обрабатывать человеческий глаз. Другие преимущества включают быстрое (вплоть до мгновенного) включение / выключение и увеличенный срок службы: например, один производитель заявляет 30 000 часов для лазеров в одной из своих основных моделей. По сравнению с примерно 3000 часами работы большинства домашних проекторов с их лампами UHP. При цене от 250 до 400 долларов за лампу можно добиться значительной экономии в течение всего срока службы проектора. [1]
Преимущества этого метода [ править ]
- Экономия материалов и времени за счет оптимизированного рабочего процесса
- Немедленный визуальный контроль качества
- Повышение производительности
- Лазерная проекция с высокой точностью и качеством изображения
Типовые компоненты [ править ]
Лазерные диоды (прямой впрыск) [ править ]
- Красный: 635 нм , 638 нм, 642 нм, 650 нм, 660 нм
- Зеленый: 515 нм, 520 нм
- Синий: 445 нм
- Фиолетовый: 405 нм
Твердотельный DPSS (с диодной накачкой, с удвоенной частотой) [ править ]
- Красный: 671 нм
- Зеленый: 532 нм
- Синий: 473 нм, 457 нм
Газовые лазеры [ править ]
- Красный: HeNe (гелий-неон) @ 632,8 нм, криптон @ 647,1 нм
- Зеленый: аргон @ 514,5 нм
- Синий: аргон @ 488 нм или 457,9 нм
- Многоцветный (белый): смесь газов аргон / криптон 647,1 нм, 514,5 нм, 488 нм, 476,5 нм, 457,9 нм
Сканеры гальванометров [ править ]
Гальванометры(также называемые «сканерами» или «гальвонами») - это управляемые компьютером электромагнитные устройства, которые перемещают зеркала, установленные на концах вращающихся валов. Зеркало отражает лазерный луч для «рисования» изображений. Гальванометры обычно идентифицируются по их скорости работы, измеряемой в Kpps (килограмм точек в секунду). Доступные скорости включают 8k, 12k, 20k, 30k, 35k, 50k и 60k. Чем быстрее гальванометры, тем ровнее и без мерцания проецируемое изображение. Каждый гальванометр перемещает луч в одной плоскости, либо по оси X, либо по оси Y. Размещение гальванометров близко друг к другу под углом 90 градусов друг к другу позволяет полностью перемещать лазерный луч в пределах определенной квадратной области. Наиболее полезные характеристики пары гальванометров для использования в лазерном шоу - это скорость, с которой они могут рисовать точки, и угол, под которым они достигают этой скорости.Гальванометры делятся на две основные группы:разомкнутый цикл и замкнутый цикл . Замкнутый контур, который является наиболее распространенным, означает, что гальванометр управляется сервосистемой - схема управления использует сигнал обратной связи, генерируемый движением зеркала, для корректировки команд движения. Усилитель похож на аудио - усилитель мощности приводов зеркал.
Контроллер (DAC) [ править ]
В случае использования компьютера для управления лазерным проектором необходим цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования цифрового управляющего сигнала с компьютера в аналоговые сигналы, которые управляют сканерами в лазерном проекторе. Обычно 2 канала используются для управления положением xy, а 3 канала используются для управления значениями RGB проектора RGB. В случае одноцветного проектора канал интенсивности используется вместо каналов RGB. Большинство имеющихся в продаже проекторов и ЦАП совместимы со стандартом ILDA, который определяет каналы и распиновку для 25-контактного входного разъема D-SUB на проекторе.
DMX [ править ]
Многие лазерные проекторы и гальванометры включают вход цифрового мультиплексирования (DMX). Первоначально DMX был разработан для управления театральным освещением, но с годами распространился на лазерные проекторы.
DMX позволяет пользователю управлять встроенными шаблонами проектора. Некоторые из этих функций - это размер, узор, цвет и поворот. Однако DMX не позволяет создавать и отображать собственную графику / анимацию, это просто способ управления шаблонами, включенными в ваш лазерный проектор. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) необходим для настраиваемой графики / анимации.
Дихроичные зеркала [ править ]
Дихроичное зеркало является зеркалом с различным отражением или передачи свойств при двух различных длинах волн. Типичные дихроичные зеркала, используемые в лазерных проекторах, пропускают красный свет и отражают зеленый и синий или пропускают зеленый свет и отражают красный и синий. Дихроичные зеркала требуются для объединения лазерных лучей разных цветов, например, для объединения красного, зеленого и синего лучей в один луч белого света. Затем отдельные красный, синий и зеленый лазеры регулируются по яркости (модулируются) для получения любого желаемого цвета в конечном луче. Типичный проектор RGB с аналоговой модуляцией имеет 256 уровней яркости для каждого лазера. Это дает (256 x 256 x 256) 16 777 216 различных доступных цветов (как на мониторе современного компьютера).
Типичная терминология [ править ]
Гашение [ править ]
Гашение - это состояние, при котором лазерный луч выключается, а зеркала меняют положение при создании изображения. Гашение обычно происходит сотни раз в секунду. Новые твердотельные лазеры используют прямое электронное управление лазерным источником для обеспечения гашения. С газовыми лазерами, такими как аргон или криптон, это было невозможно, и гашение проводилось с помощью третьего гальванометра, который механически прерывал луч. Новая технология принесла Р oly- С hromatic cousto- О ptic М odulator или PCAOM, который обеспечил высокоскоростной электронный гашение, контроль интенсивности, и выбор цвета многоцветного лазерного луча с.
Модуляция [ править ]
Большинство лазеров DPSS, используемых в лазерных проекторах, поддерживают модуляцию. Модуляция имеет отношение к гашению, но это немного более широкий термин. Лазер DPSS поддерживает либо аналоговую модуляцию, либо модуляцию TTL , либо и то, и другое. Модуляция обычно указывается в кГц. 2 кГц можно считать низким, а 30 кГц - высоким. Производители не указывают точную связь между этим числом и поведением лазера.
Аналоговая модуляция [ править ]
Аналоговый сигнал используется для управления интенсивностью выходного пучка. Этот сигнал обычно представляет собой напряжение в диапазоне от 0 В до 5 В. При использовании лазера RGB и аналоговой модуляции в распоряжении 8-битной системы 16,7 миллионов цветов.
Однако, поскольку в большинстве программ для лазерных шоу используется регулировка от 0 до 100% для модуляции яркости лазера (то есть 100 шагов вместо 255), общее количество доступных цветов составляет 1 000 000. Кроме того, обычные лазерные источники начинают генерацию при напряжении 1-2 В и достигают полной яркости при напряжениях 3,5-4 В, а кривая мощности / напряжения между этими точками обычно не является идеально линейной. Следовательно, динамика цветовой палитры при использовании реального лазерного шоу уменьшается до нескольких тысяч различных цветов.
Модуляция TTL [ править ]
Модуляция TTL означает, что лазер не поддерживает аналоговую модуляцию выхода, а только управление ВКЛ / ВЫКЛ. Смотрите гашение. С помощью RGB-лазера и TTL-гашения в вашем распоряжении семь цветов. Красный, зеленый, синий, голубой, пурпурный, желтый, белый.
ILDA [ править ]
Международная ассоциация лазерных дисплеев. Торговая ассоциация, занимающаяся продвижением использования лазерных дисплеев.
Угол сканирования [ править ]
Угол сканирования - это оптический угол, который обычно достигается набором сканеров с заданной скоростью точек в секунду. Чем шире угол, тем большую площадь покрывает сканирование, но тем сложнее для сканера точно отслеживать из-за физических ограничений механизма сканера. Например, угол в 20 градусов обеспечивает область сканирования 3,5 метра на расстоянии 10 метров от сканера до экрана. Углы сканирования можно рассчитать с помощью тригонометрии .
См. Также [ править ]
- Лазерный видеопроектор
- Лазерный видеодисплей
Ссылки [ править ]
- ^ CNET
Внешние ссылки [ править ]
- Трехцветный самодельный лазерный проектор с контроллером ATMega64
- Домашний лазерный проектор
- Лазерные и ламповые проекторы: руководство
Источники [ править ]
- Z-LASER - Лазерные проекторы для композитной промышленности
- Ассоциация проекторов с лазерной подсветкой - Различия: лампы и проекторы с лазерной подсветкой
- CNET - Почему лазеры - это будущее проекторов
