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-专业最好文档,专业为你服务,急你所急,供你所需-文档下载最佳的地方全彩色激光表演仪一、引言近年来,随着激光技术的发展,二极管泵浦的固体激光器(DPSSL)成为激光演示领域的新宠儿1,它通过非线性光学技术(倍频、和频等)产生红, 绿, 蓝色激光,从而根据三基色原理合成全彩色。红、绿、蓝三基色全固态激光器用于全色显示,形成的色度三角形面积是荧光粉的2.33倍,并且激光色纯度极高2。因此激光显示的图像比现有彩色电视色彩更丰富、颜色更鲜艳,更能反映自然界的真实色彩,甚至能显示虚拟颜色,在家庭影院和大屏幕显示领域具有重大应用前景。在这里,我们介绍一种自行研制的500毫瓦小功率全彩色激光表演仪。二、全彩色激光表演系统组成和工作原理全彩色激光表演仪主要由RGB三基色激光器、光路合成器、光束扫描器、计算机控制系统,大屏幕等部件组成,如图1所示。在计算机的控制下,激光光束经过光路合成器、激光扫描器投射在屏幕上,向人们演示各种特殊的空间光束效果或精彩的彩色动画效果。表演的节目和图文画面完全按照用户的要求,由计算机软件事先或实时设计。图1:全彩色激光表演仪原理图1 硬件部分1.1 RGB激光器全彩色激光表演仪的激光器是由连续(CW)的红光激光器、绿光激光器、蓝光激光器,即三基色(RGB)激光器组成,如图2。这三基色激光器是激光二极管泵浦Nd:YAG激光晶体,分别产生1320nm、1064nm和946nm基频光,然后再利用腔内倍频分别产生红光(660nm)、绿光(532nm)和蓝光(473nm)。三基色激光器的最大的特点是结构紧凑,体积小,效率高,便于携带。RGB激光器采用风冷的制冷方式,不需要水冷,供电电压为220伏。 图2:R、G、B三基色激光器1.2光路合成光路合成就是将三基色光整形,使光斑大小相同,然后将三路激光合束,入射到激光扫描器-扫描振镜上。图3:光路合成示意图1.3激光扫描器 激光扫描仪由X-Y光学扫描头,电子驱动放大器,控制器和光学反射镜片组成。计算机提供的信号经过驱动电路驱动光学扫描头,从而在X-Y平面控制激光束的偏转,投影在大屏幕上,实现大屏幕的投影显示。本系统所用的扫描方式是向量式。 图4:扫描振镜实物照片2 控制软件部分控制软件是我们自己开发的,主要包括两个功能:一是图形格式转换功能。此功能模块从ai序列文件中获取图形矢量路径上点的坐标以及路径颜色信息,通过数据优化及颜色映射,最终得到激光演示文件。另一功能是控制激光按激光演示文件中数据进行扫描。这两个功能块是前后相承的有机体,在整个扫描系统中缺一不可。我们开发的软件有如下特点:可视化界面,采用流行的Windows界面,方便用户操作;具有预演示功能,可在计算机屏幕上进行效果预览演示,达到效果后,再进行实际激光演示;可连续自动读入动画序列文件,使系统可以方便地进行动态演示;按RGB色彩模式,可以获取图形中任意曲线颜色的三基色数值,从而决定三基色激光器的输出,实现全彩色演示。动画效果突出,可表演具有故事情节的动画。三、演示效果举例图5是我们研制的全彩色激光表演仪实物照片。图6是我们拍摄的全彩色激光表演仪演示的部分图形照片,这些图形都是动态的,用相机只能捕捉其中一幅。图7是我们拍摄的全彩色激光表演仪演示的开花过程,图中因红花是在动态开花过程中,故拍摄出来的红花亮度相对有些弱。图5:我们研制的全彩色激光表演仪实物照片 图6: 全彩色激光表演仪演示的部分图形照片图7:全彩色激光表演仪演示的开花过程四、全彩色激光表演仪的应用全彩色激光表演仪的应用范围很广,比如激光艺术水幕、激光音乐喷泉、激光艺术舞台、激光迪斯科乐园、激光广告、体育运动会、歌舞厅和家庭舞会,见图8。图8:部分应用举例-专业最好文档,专业为你服务,急你所急,供你所需-文档下载最佳的地方
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