Développement de la technologie de présentation au laser

• Vues:724     Publié par Bruce - mercredi 18 septembre 2019

• Depuis l'avènement du laser au début des années 1960, la technologie laser s'est développée rapidement et est largement utilisée. La présentation au laser est un nouveau développement de la technologie laser dans les domaines du divertissement, du divertissement et de l'affichage sur grand écran. Il s'agit d'un nouveau type de réseau photoélectrique intégrant laser, machine optique de précision, contrôle photoélectrique, traitement d'image et multimédia.

  La présentation laser présente les caractéristiques suivantes:
  (1) Il s'agit d'une méthode d'imagerie par projection qui permet l'affichage de grands écrans.
  (2) Couleurs vives à fort contraste (100: 1).
  (3) effets spéciaux Effet de faisceau spatial et effet d'interférence de faisceau.
  (4) L'effet laser et le signal visuel sont numérisés et directement programmés par l'ordinateur; (5) Il s'agit d'un mode graphique vectorisé écrit par "stylo laser".

  Le système de présentation laser comprend principalement des lasers, des composants de mélange et de modulation des couleurs, des projecteurs à balayage laser, des contrôleurs informatiques et des composants multimédias. Sous le contrôle de l'ordinateur, le faisceau laser est projeté sur l'espace ou l'écran à l'aide d'un modulateur de synthèse de couleur et d'un scanner laser afin de présenter divers effets de faisceau spatiaux spéciaux, ainsi que des images graphiques statiques, dynamiques et tridimensionnelles incroyables. Le programme et les représentations visuelles de la performance sont conçus par un logiciel informatique en fonction des besoins de l'utilisateur.

  1. Pointeurs laser

  Les pointeurs laser sont un élément clé des systèmes de présentation au laser. Le laser utilisé dépend de la taille de l'application, de la luminosité ambiante et de l'effet de couleur de la présentation. Il peut être divisé en faible puissance (<1 W) et haute puissance (1 ~ 30W); monochrome (rouge ou bleu, vert) et couleur (rouge, vert, bleu). Les pointeurs laser de faible puissance actuels comprennent les lasers rouges au xénon-krypton (puissance <50 mW), les ions argon refroidis par air (bleu, vert) ou les lasers couleur à gaz argon-hélium (puissance: <1 W). Pour les systèmes à haute puissance, un laser à ions argon (bleu, vert) à refroidissement par eau (puissance: 3,5 à 30 W) et un laser couleur à gaz argon-hélium (puissance: 3,5 à 20 W) ont été utilisés. Ces dernières années, la vapeur de cuivre (jaune, verte), qui fonctionne à des taux de répétition élevés, a été utilisée pour les performances du faisceau laser.

  Avec le développement de la technologie laser, les lasers à semi-conducteurs pompés par diodes sont le nouveau chouchou de la présentation au laser. Il produit des lasers rouges, verts et bleus au moyen de techniques optiques non linéaires (multiplicateur, somme, etc.). Comparés aux lasers à gaz, les lasers tout-solides sont caractérisés par une structure compacte, une faible consommation d'énergie, une efficacité élevée, aucun refroidissement par eau et une alimentation de 220 volts. Des lasers verts tout temps à onde verte à onde continue ont été commercialisés, tels que les lasers à micropuce à puce pleine (puissance: <100 mW) et les lasers à haute puissance doublés en fréquence et solides (puissance: <10 W). Cependant, il faudra un certain temps pour commercialiser des dispositifs laser à semi-conducteurs bleu et rouge à onde continue de haute puissance. En outre, les lasers rouges de faible puissance ont commencé à être utilisés dans de simples présentations au laser.

  

  2. Balayage laser

  Le scanner laser comprend une tête de balayage optique X-Y, un amplificateur à commande électronique et une lentille optique réfléchissante. Le signal fourni par le contrôleur d'ordinateur pilote la tête de balayage optique en commandant le circuit amplificateur pour contrôler la déviation du faisceau laser dans le plan X-Y. Elle est similaire à la déviation d'un faisceau d'électrons dans un tube à rayons cathodiques, à la différence que le photon n'est pas une particule chargée et qu'il ne peut pas être contrôlé par un champ magnétique ou un champ électrique semblable à un faisceau d'électrons. Par conséquent, une tête de balayage optique couramment utilisée pour les présentations au laser est une tête de type galvanomètre. La tête de balayage du galvanomètre est divisée en une boucle ouverte et une boucle fermée. Le premier est souvent utilisé pour de simples présentations par faisceau laser, tandis que le second est largement utilisé pour les présentations graphiques au laser. La tête de balayage est caractérisée par un grand angle de déviation pouvant aller jusqu'à 80 degrés. Cependant, par rapport à d'autres types de systèmes de déviation optique (tels que les miroirs polygonaux, les déflecteurs acousto-optiques), sa fréquence de balayage est limitée en raison du repli et du temps d'accélération. Dans le système de présentation au laser, la forme d'onde du balayage optique est un balayage vectoriel; la vitesse de balayage du système détermine la stabilité du motif laser. Ces dernières années, des scanners à grande vitesse ont été développés avec des vitesses de numérisation pouvant atteindre 50 000 points par seconde, permettant la présentation d'animations laser complexes.

  Il existe différents types de scanneurs laser, de type plate-forme optique: projecteur intégré, laser et autres composants optoélectroniques sur une plate-forme optique; type séparé: transmission avec câble à fibres optiques, installation flexible; boucle ouverte: pour effet de faisceau spatial; Boucle fermée: illustre des effets de faisceau spatiaux complexes et une animation graphique.

  3. Contrôleur de couleur laser

  Le contrôleur de couleur laser est utilisé pour contrôler la couleur du laser couleur. Dans les systèmes de présentation laser, le contrôle de couleur simple utilise ce que l'on appelle "ajustement de couleur", qui est en fait un filtre de couleur [6]. Les trois filtres de couleur sont respectivement filtrés en trois couleurs: rouge, vert et bleu. En combinant les trois filtres de couleur, il est possible de produire sept couleurs différentes. Ce contrôleur de couleur ne peut afficher qu'une seule couleur pour chaque graphique. Une autre méthode de contrôle consiste à utiliser trois modulateurs acousto-optiques pour moduler séparément trois faisceaux de couleurs différentes. C'est ce qu'on appelle la méthode RVB. Le dernier contrôleur de couleur laser est un modulateur acoustique-optique multicolore (PCAOM) [2] [5] pouvant contrôler simultanément huit longueurs d'onde laser différentes et afficher des millions de couleurs. Comme le contrôleur RVB, il peut afficher différentes couleurs dans un graphique. Sa supériorité réside dans le fait qu'il ne nécessite qu'un seul modulateur, qu'il est simple à installer et qu'il possède un flux lumineux élevé.

  4. Contrôleur d'ordinateur laser

  Le contrôleur d'ordinateur laser est l'unité centrale du système de présentation laser permettant de contrôler les scanners laser, les synthétiseurs couleur, les lasers et autres périphériques. Outre le contrôle, une autre caractéristique importante est la conception et la programmation de présentations au laser. Le contrôleur le plus simple utilise une puce EPROM pour stocker les présentations laser, principalement pour les performances du faisceau laser. Le dernier contrôleur informatique est un système multifonctions basé sur un ordinateur industriel doté de quatre canaux de sortie graphiques XY indépendants, pouvant contrôler simultanément quatre projecteurs à balayage optique indépendants, démontrant respectivement des programmes laser complètement différents à travers le séparateur optique. Un câble à fibres optiques peut également contrôler un nombre quelconque de projecteurs à balayage. Ce contrôleur dispose de puissantes capacités de programmation pour programmer des animations laser 2D et 3D.

  Le système de présentation laser le plus récent contrôle non seulement le scanner laser, le modulateur de synthèse des couleurs, mais offre également les fonctions suivantes:
  (1) La puissance du laser est contrôlée par l'interface RS232 et le système laser s'éteint automatiquement lorsque les paramètres de fonctionnement du laser (courant, tension, écoulement de l'eau, température de l'eau, etc.) sont anormaux. (2) Quatre modes de fonctionnement: «Présentation automatique du disque»: écrivez le logiciel de programme d'émission laser programmé par ordinateur (effet de faisceau et animation laser) sur le disque. Le système fera automatiquement la démonstration du programme d'exposition laser enregistré sur le disque numérique. "Écriture dynamique": saisissez instantanément du texte à l'aide d'un clavier d'ordinateur et stockez-le sur le piano à musique. De cette façon, le texte saisi est combiné au programme de présentation laser pour être exécuté à tout moment. "Contrôle interactif": Les effets laser et les graphiques sont stockés sur les touches de musique via l'interface MIDI, et l'opérateur peut contrôler le spectacle laser à votre guise. "Performance du contrôle du son de la musique": le spectacle laser est synchronisé avec la musique jouée, c'est-à-dire que la performance du laser est contrôlée par l'accent de la musique. (3) Système multimédia de présentation laser: Le nouvel ordinateur laser est équipé de plusieurs interfaces standard: SMPTE, DMX, SCSI, MIDI, etc. Il contrôle non seulement le système de présentation laser, mais également ses équipements périphériques tels que l'éclairage / l'audio, l'eau rideau / fontaine, projection de diapositives, lecture vidéo, appareil de cinéma, équipement vocal, capot / ventilateur, écran / rideau, etc. À l'aide du système d'horloge de l'ordinateur laser, il peut être activé et désactivé et combiné à ses fonctions de contrôle pour programmer chronométrage de la présentation du système multimédia laser. (4) Contrôle du réseau système: Installez MODEM. Par le biais du réseau de communication, le poste de travail informatique laser du centre de présentation au laser peut surveiller à distance, un logiciel de diagnostic des pannes et de présentation au laser de l'état de fonctionnement du système de présentation au laser sur le terrain.

  Ces dernières années, la technologie des logiciels de présentation au laser a beaucoup progressé. Bien que les logiciels d'informatique évoluent chaque jour, il est dommage que ces logiciels (tels que la CAO) ne puissent pas être utilisés pour les présentations au laser. La raison en est que le faisceau ne peut pas être balayé et contrôlé aussi rapidement que le faisceau d'électrons dans le tube à image. De plus, le point d'image numérisé du laser sur l'écran ne peut pas émettre de rémanence comme celui de l'écran fluorescent sur le tube image. il disparaîtra instantanément, ce qui nécessite l'utilisation de nouveaux algorithmes informatiques pour concevoir le logiciel de présentation au laser.