Лазерный проектор

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Материалы без ссылок могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  «Лазерный проектор» – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( апрель 2024 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Лазерный проектор — это устройство, которое проецирует изменяющиеся лазерные лучи на экран для создания движущегося изображения для развлечения или профессионального использования. ^[1] Он состоит из корпуса, в котором находятся лазеры, зеркала , гальванометрические сканеры и другие оптические компоненты. Лазерный проектор может содержать один источник лазерного света для одноцветной проекции или три источника для полноцветной проекции RGB (красный, зеленый и синий).

Лазеры обеспечивают потенциально более яркие проецируемые изображения по сравнению с обычными проекторами , с более яркими цветами.

• Промышленные лазерные проекторы используются в качестве направляющей, как трафарет , в различных производственных процессах.
• Лазерные проекторы для домашних развлечений имеют более широкую цветовую гамму и более длительный срок службы.

Промышленные лазерные проекторы появились на рынке в начале 2000-х годов. Лазерные проекторы в основном используются в качестве оптических систем наведения. Они позволяют работать без шаблонов во многих производственных процессах, показывая непосредственно на заготовке, как должен быть расположен или смонтирован материал, так что работник визуально ориентируется в ручных или полуавтоматических производственных процессах.

• Быстрая и стабильная проекция с высокой частотой повторения (50 Гц)
• Оптимизировано для 2D и 3D объектов
• Высочайшая точность проекции
• Широкий оптический угол (80° × 80°) позволяет работать на больших рабочих площадках
• Многопроекционная система для огромных и сложных проекций

• Лопасти для ветряных турбин
• Поддержка сборки и контроль деталей в 3D
• Производство клееных балок
• Строительство лодок
• Строительство каравана
• Столы для склеивания – ЧПУ-БАЗ – продольные пилы (строительство лестниц)
• Стропильная ферма с гвоздями
• Рулоны бумаги
• Производство кабельных жгутов
• Аэрокосмическая промышленность
• Кожаная вставка
• Обрабатывающий центр с ЧПУ
• Выравнивание стальных пластин
• Осмотр металлических поверхностей
• Установка опалубки для бетонных ступеней с помощью лазера
• Сборные железобетонные изделия: Элементы стен и потолка

В зависимости от проецируемого материала можно использовать разные цвета.

• Экономия материалов и времени за счет оптимизированного рабочего процесса
• Немедленный визуальный контроль качества
• Рост производительности
• Лазерная проекция с высокой точностью и качеством воспроизведения

• Красный: 635  нм , 638 нм, 642 нм, 650 нм, 660 нм
• Зеленый: 515 нм, 520 нм
• Синий: 445 нм
• Фиолетовый: 405 нм

• Красный: 671 нм
• Зеленый: 532 нм
• Синий: 473 нм, 457 нм

• 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 свет): смесь газов аргон/ криптон 647,1 нм, 514,5 нм, 488 нм, 476,5 нм, 457,9 нм

Гальванометры (также называемые «сканеры» или «гальво») — это управляемые компьютером электромагнитные устройства, которые перемещают зеркала, установленные на конце вращающихся валов. Зеркало отражает лазерный луч, чтобы «рисовать» изображения. Гальванометры обычно идентифицируются по скорости работы, измеряемой в Kpps (килопикселях в секунду). Доступные скорости включают 8k, 12k, 20k, 30k, 35k, 50k и 60k. Чем быстрее гальванометры, тем более плавно и без мерцания проецируется 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 обеспечивает полное перемещение лазерного луча в пределах определенной квадратной области. Наиболее полезными характеристиками пары гальванометров для использования в лазерном шоу являются скорость, с которой они могут рисовать точки, и угол, под которым они достигают этой скорости. Гальванометры бывают двух основных групп: с открытым контуром и с замкнутым контуром . Замкнутый контур, который является наиболее распространенным, означает, что гальванометр управляется сервосистемой — схема управления использует сигнал обратной связи , генерируемый движением зеркала, для коррекции команд движения. Усилитель, похожий на усилитель мощности аудиосигнала, управляет зеркалом.

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 два канала используются для управления положением xy, а три канала используются для управления значениями RGB проектора RGB. В случае одноцветного проектора вместо каналов RGB используется канал интенсивности. 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.

Многие лазерные проекторы и гальванометрические наборы включают вход цифрового мультиплексирования (DMX). DMX изначально был разработан для управления театральным освещением, но с годами распространился и на лазерные проекторы.

DMX позволяет пользователю управлять встроенными шаблонами проектора. Некоторые из этих функций — размер, шаблон, цвет и вращение. Однако DMX не позволяет пользователю разрабатывать и отображать собственную графику/анимацию, это просто способ управления шаблонами, включенными в лазерный проектор.

Дихроичное зеркало — это зеркало с различными отражательными или пропускающими свойствами на двух разных 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 красные, синие и зеленые лазеры контролируются по яркости (модулируются) для получения любого желаемого цвета в конечном луче. Типичный аналогово-модулированный RGB-проектор имеет 256 уровней яркости для каждого лазера. Это дает 16 777 216 различных возможных цветов (столько же, сколько у современного компьютерного монитора).

Бланкирование — это состояние, в котором лазерный луч выключается, а зеркала меняют положение, создавая изображение. Бланкирование обычно происходит сотни раз в секунду. Новые твердотельные лазеры используют прямое электронное управление источником лазера для обеспечения блэкинга. С газовыми лазерами, такими как аргоновый или криптоновый, это было невозможно, и блэкинг осуществлялся с помощью третьего гальванометра, который механически прерывал луч. Новая технология принесла Полихроматический Акустооптический Модулятор , или PCAOM , который обеспечивал высокоскоростное электронное блэкинг, управление интенсивностью и выбор цвета многоцветного лазерного луча.

Большинство DPSS-лазеров, используемых в лазерных проекторах, поддерживают модуляцию. Модуляция связана с гашением, но это немного более широкий термин. DPSS-лазер поддерживает либо аналоговую модуляцию, либо TTL-модуляцию, либо обе. Модуляция обычно указывается в кГц. 2 кГц можно считать низким значением, а 30 кГц — высоким. Производители обычно не указывают точную связь между этим числом и поведением лазера.

Для управления интенсивностью выходного луча используется аналоговый сигнал . Обычно этот сигнал представляет собой напряжение в диапазоне от 0 В до 5 В. При использовании RGB-лазера и аналоговой модуляции в 8-битной системе доступно 16,7 млн ​​цветов.

Однако, поскольку большинство программ для лазерных шоу используют управление яркостью лазера в диапазоне 0–100% (следовательно, 100 шагов вместо 255), общее количество доступных цветов составляет всего 1 миллион. Кроме того, обычные лазерные источники начинаются с напряжения от 1 до 2 вольт и достигают полной яркости при напряжении от 3,5 до 4 В, а кривая мощности/напряжения между этими точками обычно не является идеально линейной. Следовательно, динамика цветовой палитры в реальном лазерном шоу уменьшается до нескольких тысяч возможных цветов.

TTL-модуляция означает, что лазер не поддерживает аналоговую модуляцию выхода, а только управление ВКЛ/ВЫКЛ. Смотрите гашение. При использовании RGB-лазера и TTL-гашения доступно семь цветов: красный, зеленый, синий, голубой, пурпурный, желтый и белый.

Международная ассоциация лазерных дисплеев. Торговая ассоциация, занимающаяся продвижением использования лазерных дисплеев.

Угол сканирования — это оптический угол, который обычно достигает набор сканеров при заданной скорости точек в секунду. Чем шире угол, тем большую область охватывает сканирование, но тем сложнее сканеру точно отслеживать его движение из-за физических ограничений механизма сканера. Например, угол в 20 градусов обеспечивает сканируемую область размером 3,5 метра на расстоянии 10 метров от сканера до экрана. Углы сканирования можно рассчитать с помощью тригонометрии .

• Лазерное ТВ

• Ассоциация проекторов с лазерной подсветкой – Различия: проекторы с ламповой и лазерной подсветкой
• CNET – Почему лазеры – это будущее проекторов