全彩色激光表演儀講解

1、全彩色激光表演儀一、引言近年來，隨著激光技術的發(fā)展，二極管泵浦的固體激光器（DPSSL ）成為激光演示領域的新寵兒，它通過非線性光學技術（倍頻、和頻等）產(chǎn)生紅，綠，藍色激光，從而根據(jù)三基色原理合成全彩色。紅、綠、藍三基色全固態(tài)激光器用于全色顯示，形成的色度三角形面積是熒光粉的2.33倍,并且激光色純度極高2。因此激光顯示的圖像比現(xiàn)有彩色電視色彩更豐富、顏色更鮮艷，更能反 映自然界的真實色彩，甚至能顯示虛擬顏色，在家庭影院和大屏幕顯示領域具有重大應用前景。在這里，我們介紹一種自行研制的500毫瓦小功率全彩色激光表演儀。二、全彩色激光表演系統(tǒng)組成和工作原理全彩色激光表演儀主要由RGB三基色激光器、

2、光路合成器、光束掃描器、計算機控制系統(tǒng)，大屏幕等部件組成，如圖 1所示。在計算機的控制下， 激光光束經(jīng)過光路合成器、 激光掃描器投射 在屏幕上，向人們演示各種特殊的空間光束效果或精彩的彩色動畫效果。表演的節(jié)目和圖文畫面完全按照用戶的要求，由計算機軟件事先或?qū)崟r設計。圖1 :全彩色激光表演儀原理圖1硬件部分1.1 RGB激光器全彩色激光表演儀的激光器是由連續(xù)（CW）的紅光激光器、綠光激光器、藍光激光器，即三基色（RGB）激光器組成，如圖 2。這三基色激光器是激光二極管泵浦Nd : YAG激光晶體，分別產(chǎn)生1320nm、1064nm和946nm基頻光，然后再利用腔內(nèi)倍頻分別產(chǎn)生紅光（66Onm）、

3、綠光（532nm）和藍光（473nm）。三基色激光器的最大的特點是結構緊湊，體積小， 效率高，便于攜帶。RGB激光器采用風冷的制冷方式，不需要水冷，供電電壓為220伏。圖2: R、G、B三基色激光器1.2光路合成光路合成就是將三基色光整形, -掃描振鏡上。使光斑大小相同,然后將三路激光合束,入射到激光掃描器扌弓描器全彩色扯制睹圖3:光路合成示意圖1.3激光掃描器激光掃描儀由 X-Y光學掃描頭，電子驅(qū)動放大器，控制器和光學反射鏡片組成。計算機提供的 信號經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動光學掃描頭，從而在X-Y平面控制激光束的偏轉(zhuǎn)，投影在大屏幕上，實現(xiàn)大屏幕的投影顯示。本系統(tǒng)所用的掃描方式是向量式。圖4:掃描振鏡

4、實物照片2控制軟件部分控制軟件是我們自己開發(fā)的，主要包括兩個功能：一是圖形格式轉(zhuǎn)換功能。此功能模塊從ai序列文件中獲取圖形矢量路徑上點的坐標以及路徑顏色信息，通過數(shù)據(jù)優(yōu)化及顏色映射，最終得到激光演示文件。另一功能是控制激光按激光演示文件中數(shù)據(jù)進行掃描。這兩個功能塊是前后相承的有機體，在整個掃描系統(tǒng)中缺一不可。我們開發(fā)的軟件有如下特點：可視化界面，采用流行的Windows界面，方便用戶操作；具有預演示功能，可在計算機屏幕上進行效果預覽演示， 達到效果后，再進行實際激光演示； 可連續(xù)自動讀入動畫序列文件，使系統(tǒng)可以方便地進行動態(tài)演示；按 RGB色彩模式，可以獲取圖形中任意曲線顏色的三基色數(shù)值，從而決定三基色激 光器的輸岀，實現(xiàn)全彩色演示。動畫效果突岀，可表演具有故事情節(jié)的動畫。三、演示效果舉例圖5是我們研制的全彩色激光表演儀實物照片。圖6是我們拍攝的全彩色激光表演儀演示的部分圖形照片，這些圖形都是動態(tài)的，用相機只能捕捉其中一幅。圖7是我們拍攝的全彩色激光表演儀演示的開花過程，圖中因紅花是在動態(tài)開花過程中，故拍攝岀來的紅花亮度相對有些弱。圖5:我們研制的全彩色激光表演儀實物照片圖6:全彩色激光表演儀演示的部分圖形照片圖7:全彩色激光表演儀演示的開花過程四、全彩色激光表演儀的應用全彩色激光表演