轻便型激光表演机制造技术

一种轻便型激光表演机。它包括计算机，固定在同一外壳内的底板上，有Ｎ↓［ｊ］≥１个输出彩色可见光束的固体激光器的激光源，数模转换块，Ｎ↓［ｃ］≥１个光束切换单元，Ｎ↓［ｇ］≥１个光学合束组件，振镜和衍射元件，以及外壳外置有屏幕。它与已有技术比，体积缩小了５～１２倍，电能损耗低，省去了通水冷却的机构和水源，输出图形亮度高，光色艳丽，更适宜各种中小型娱乐场所、新产品发表会、新闻发布会、宾馆、各种橱窗广告等场所的推广使用。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种涉及固体激光器作为激光源的轻便型激光表演机。已有技术激光扫描显示仪器(《Laser Beam Scanning》，Gerald.F.Marshall,Marcel DekkerInc.,1985,pp193～288)主要是通过计算机对振镜的控制，将激光束扫描成各种线条形的图案、文字及动画，目前已应用于各类大型娱乐活动场所。通常激光表演所用的氩离子、氪离子等气体激光器，设备庞大，对供水、供电及环境要求极高，且价格昂贵、操作繁琐、维护困难，不适合向中小型场合推广，同时它无法直接通过控制电源来调制输出光强，还需另加复杂的设备才能实现这种功能。本技术的目的为了克服已有技术激光表演机中使用气体激光器所带来的诸多不便，设计一种固化激光表演机，采用固体激光源，使其不用水冷、体积小、耗电少(只需民用电即可)，能很好地解决气体激光源所带来结构上的不便之处。并通过计算机对激光源的控制，可扫描出色彩丰富的图形、文字及动画，再辅以光学衍射元件可投射出变幻的背景图案，增强其表现力。本技术是一种用固体激光源的激光表演机。它包括计算机2、以及固定在外壳内的底板5上有数模转换块3、激光源1、光束切换单元4、光学合束组件6、振镜7、衍射元件9和置于外壳外的屏幕8。具体结构是沿着固定于外壳内底板5上激光源1出射的激光束Gr前进方向上，固定于外壳内底板5上有光束切换单元4，激光束Gr经过光束切换单元4后，输出两路光束G1和G2。沿G1光束前进的光路上，依次固定于外壳内底板5上有光学合束组件6和振镜7；沿G2光束前进的光路上，固定于外壳内底板5上有衍射元件9。计算机(2)指令的输出口接于固定于外壳内底板5上的数模转换块3，数模转换块3的输出口接于激光源1。振镜7的扫描光落于外壳外的屏幕8上，衍射元件9射出的衍射图案的光束也投射于屏幕8上。如图1所示。根据计算机2内部预先输入的图形数据，计算机2通过数模转换块3来驱动激光源1、光束切换单元4、振镜7及衍射元件9，从而在屏幕8上投射出相应的图形、文字及动画。如图1所示，激光源1的输出激光束Gr的光强通过数模转换块3来调制，经调束后输出两路光束G1和G2。(1)调制光束G1(光束G1的数目为Ng≥1)输入到Ng≥1个光学合束组件6，继而合束为总光束Gm至振镜7，通过振镜7在置于外壳外的屏幕8上扫描出图形、文字及动画；(2)调制光束G2被反射到衍射元件9，并通过衍射元件9在屏幕8上投射出相应的背景图案。数模转换块3的功能是将计算机2输出的数字控制量转换成模拟控制量后控制激光源1、光束切换单元4、振镜7、衍射元件9。数模转换块3可以是插卡式(直接插在计算机总线槽内)或者是外置式，通过计算机的串行口(RS232)或并行口如图2所示(打印口、IEEE488)连接。所用的激光源1是由Nj≥1个输出彩色可见光束的固体激光器所组成。激光器是半导体激光器，或者是半导体泵浦固体激光器，其输出光强均可通过计算机2和数模转换块3来加以调制。光束切换单元4的功能是根据数模转换块3的控制信号产生透过和反射两种调制光束G1和G2。(1)透过的调制光束G1输入到光学合束组件6；(2)反射的调制光束G2被反射到衍射元件9。光束切换单元4是由带有电磁阀或者带有微型电机的光学镜片所构成。光束切换单元4的数目Nc=Nj≥1。光学合束组件6的功能是将Ni束分光束G1合束为总光束Gm，它是由一组镀有特殊介质膜(针对各路光束的不同波长有高反射或高增透过)构成的光学合束组件5，光学合束组件5的数目Ng=Nc=Nj≥1。衍射元件9是一种用全息技术在玻璃基片上制作出可形成特定衍射花样全息图样的带有转动机构的光学元件，它可以在屏幕8上形成特定的图案来作为背景。通过转动机构驱动衍射元件7旋转，可以使输出的背景图案产生动感。本技术的优点本技术由于激光源1是固体激光器，而且激光器的泵浦源也是固体的，如半导体泵浦固体激光器等，因此激光源1和其他元部件均固定在同一外壳内的底板5上，而且有Nj≥1个激光源1和Nj≥1个激光光路均可以置放在同一外壳内的底板5上，这是已有技术使用气体激光器所难做到的。因此本技术主要特点是体积小，比已有技术缩小体积5～12倍，能耗低、无须水冷且激光器输出光强可以灵敏地受到调制，因此激光输出色彩丰富、操作维护方便、性能稳定可靠，它能方便地表现出各种色彩绚丽的图形、文字及动画，本技术小型轻便特别适用于各种中小型娱乐场所、新产品发表会、新闻发布会、宾馆、橱窗广告等场所。 附图说明图1本技术“轻便型激光表演机”的结构示意图。图2数模转换块2在本实施例中结构示意图。实施例 如图1所示，激光源1Nj=2，一个是红光的半导体激光器和另一个绿光的半导体泵浦YAG倍频激光器；光束切换单元3Nc=2是由步进电机驱动反射镜片来实现光束切换；光学合束组件6为45°红光增透、绿光全反的镀膜光学元件，它将Ng=2束G1光束合成为Gm总光束。本实施例中，衍射元件9的转动机构由一个直流电机驱动，振镜7采用国产6001-2D型振镜。在实施例中数模转换块3采用外置式，它与计算机2打印口10相连接，该数模转换块3为8路13位，具体由MAXIM公司生产的D/A芯片及辅助芯片所构成。如图2所示，根据计算机输出的数据信号11及控制信号12由数模转换块3转变为相对应的八路模拟控制信号接口，其中两路模拟控制信号接口13，14接于振镜7；两路模拟控制信号接口15，16接于激光源1；两路模拟控制信号接口17,18接于光束切换单元4，有一路模拟控制信号接口19接于衍射元件9，还有一路接口20是空的。本实施例中的激光表演机，其体积要比有两光束的已有技术激光表演器缩小近10倍，节约电能10倍以上，不用水冷却，而且图形亮度高，操作运行简单方便。权利要求1．一种轻便型激光表演机，包括激光源(1)、光束切换单元(4)，光学合束组件(6)，振镜(7)，衍射元件(9)，计算机(2)和屏幕(8)，其特征在于具体结构是①激光源(1)是Nj≥1个输出彩色可见光束的固定于一外壳内底板(5)上的固体激光器；②由激光源(1)射出的激光束Gr沿前进方向，固定在外壳内底板(5)上有光束切换单元(4)，激光束Gr经过光束切换单元(4)后，输出两路光束G1和G2；③沿G1光束前进的光路上，依次固定于外壳内底板(5)上有光学合束组件(6)和振镜(7)；沿G2光束前进的光路上，固定在外壳内底板(5)上有衍射元件(9)；④计算机(2)指令输出口接于固定于外壳内底板(5)上的数模转换块(3)，数模转换块(3)的输出口接于激光源(1)；⑤振镜(7)扫描落于外壳外的屏幕(8)上，衍射元件(9)射出的光束也投射于屏幕(8)上。2．根据权利要求1的激光表演机，其特征在于输出彩色可见光束的固体激光器的激光源(1)是半导体激光器，或者是半导体泵浦固体激光器。3．根据权利要求1的激光表演机，其特征在于数模转换块(3)是直接插于计算机总线槽内的插卡式的，或者是通过计算机的串行口或并行口连接的外置式。4．根据权利要求1的激光表演机，其特征在于光束切换单元(4)是由带有电磁阀的光学镜片构成，或者是由带有微型电机的光学镜片构成。5．根据权利要求1的激光表演机，其特征在于光学合束组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻便型激光表演机，包括激光源（１）、光束切换单元（４），光学合束组件（６），振镜（７），衍射元件（９），计算机（２）和屏幕（８），其特征在于具体结构是：①激光源（１）是Ｎ↓［ｊ］≥１个输出彩色可见光束的固定于一外壳内底板（５）上的固 体激光器；②由激光源（１）射出的激光束Ｇ↓［ｒ］沿前进方向，固定在外壳内底板（５）上有光束切换单元（４），激光束Ｇ↓［ｒ］经过光束切换单元（４）后，输出两路光束Ｇ↓［１］和Ｇ↓［２］；③沿Ｇ↓［１］光束前进的光路上，依次固定于外壳内 底板（５）上有光学合束组件（６）和振镜（７）；沿Ｇ↓［２］光束前进的光路上，固定在外壳内底板（５）上有衍射元件（９）；④计算机（２）指令输出口接于固定于外壳内底板（５）上的数模转换块（３），数模转换块（３）的输出口接于激光源（１）； ⑤振镜（７）扫描落于外壳外的屏幕（８）上，衍射元件（９）射出的光束也投射于屏幕（８）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶韧，梁培辉，雷建求，任虹，沈琪敏，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]