激光演示也就是人們常說的Lasershow。 最初的激光演示僅只能表演激光光束效果, 光干涉效應(yīng)(Lumia)和簡單的激光“莉莎”(Lissajous)圖形。隨著
激光技術(shù), 高速掃描元件, 色彩合成和控制技術(shù), 特別是激光演示軟件的快速發(fā)展, 今天的激光演示已不再是Lasershow所涵蓋的內(nèi)容, 它不僅能表演特殊的激光光束效果, 還演示復(fù)雜的激光動畫和三維圖文。目前主要應(yīng)用于游樂業(yè), 娛樂業(yè)和廣領(lǐng)域。
UT~4x|b:O ;>EM[u 激光演示有如下幾個特點:
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2i (1)它是一種投射式成像方式, 能夠?qū)崿F(xiàn)超大屏幕的顯示;
o4F2%0gJ pHXm>gTd,J (2)色彩鮮艷純正, 具有高的對比度(100:1);
|}s*E_/[ Ju!]&G8 (3)能夠產(chǎn)生特殊的空間光束效果和光束干涉效應(yīng);
oi&VgnSk DZ'P@f)] (4)激光效應(yīng)和圖形信號完全數(shù)字化, 由電腦直接
編程;
'6iEMg&3 #C74z$ (5)它是一種“光筆”書寫的矢量化的圖形模式。
Z*]9E^ O~#!l"0 L+ 激光演示系統(tǒng)主要由
激光器、顏色混合和調(diào)制元件,激光掃描投影器和電腦控制器以及多媒體部件組成。在電腦的控制下,激光光束經(jīng)過色彩合成調(diào)制器、激光掃描儀投射在空間或屏幕上,向人們演示各種特殊的空間光束效果、精彩的靜、動、三維立體圖文畫面。表演的節(jié)目和圖文畫面完全按照用戶的要求,由電腦軟件事先或即時設(shè)計。
Q0`wt.}V2 ;40/yl3r3[ 1.激光器
b7?uq9 H7&8\FNa 激光器是激光演示系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。所使用的激光器取決于應(yīng)用場所的大小、環(huán)境亮度、演示的顏色效果。它可以分為低功率(<1W)和高功率(1~30W);單色(紅色或藍、綠)和彩色(紅,綠,藍色)。目前的低功率激光器有紅光氦-氖激光器(功率<50mW), 空氣冷卻的氬離子(藍,綠光)或氬-氪氣體彩色激光器(功率: <1W), 對于高功率系統(tǒng), 通常使用水冷的氬離子(藍,綠)激光(功率: 3.5 -30W)和氬-氪氣體彩色激光器(功率: 3.5- 20W)。近年來也有人將高重復(fù)頻率工作的銅蒸汽(黃,綠光)用于激光光束表演。
0y'H~( :1.L}4"gg 隨著激光技術(shù)的發(fā)展, 二極管泵浦的固體激光器是激光演示領(lǐng)域的新寵兒。它通過非線性
光學(xué)技術(shù)(倍頻、和頻等)產(chǎn)生紅, 綠, 藍色激光。與氣體激光器比較, 全固體激光器的特點是: 結(jié)構(gòu)緊湊, 功耗低, 效率高, 不需要水冷, 采用220伏供電。目前連續(xù)波綠光全固體激光器已商品化, 如固體微片激光器(功率: <100mW)和高功率全固體倍頻激光器(功率: <10W)。但是, 要實現(xiàn)高功率連續(xù)波的藍色和紅色全固體激光器件的產(chǎn)品化還需要一段時間。另外, 低功率而廉價的紅光二極管激光器已開始用于簡單的激光藝術(shù)演示領(lǐng)域。
Y1W1=Uc uk .nf#c.DI 2.激光掃描
Eak$u>Fd8c .GPT!lDc 激光掃描器由X-Y光學(xué)掃描頭, 電子驅(qū)動放大器和光學(xué)反射
鏡片組成。電腦控制器提供的信號通過驅(qū)動放大電路驅(qū)動光學(xué)掃描頭, 從而在X-Y平面控制
激光束的偏轉(zhuǎn)。這類似于陰極射線管中對電子束的偏轉(zhuǎn), 所不同的是: 光子不是帶電粒子, 它不能象電子束那樣通過磁場或電場控制。因此, 通常用于激光藝術(shù)演示的光學(xué)掃描頭是一種檢流計式的掃描頭。檢流計式掃描頭分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。前者常用于簡單的激光光束演示, 而后者廣泛用于激光圖形演示。該種掃描頭的特點是偏轉(zhuǎn)角度大, 最大可達80度, 但是與其他類型的光學(xué)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(如多棱轉(zhuǎn)鏡, 聲光偏轉(zhuǎn)器)比較, 由于折返和加速時間限制了它的掃描頻率。在激光演示系統(tǒng)中, 光學(xué)掃描的波形是一種矢量掃描, 系統(tǒng)的掃描速度, 決定激光圖形的穩(wěn)定性。最近幾年來, 人們已經(jīng)開發(fā)出高速的掃描器, 掃描速度達到50000個點/秒, 因此能夠演示復(fù)雜的激光動畫。激光掃描儀有不同的種類,光學(xué)平臺式:將投影儀, 激光器和其它的光電元部件集成在一光學(xué)平臺上; 分離式:用
光纖光纜傳輸,安裝靈活機動;開環(huán)式:用于空間光束效果;閉環(huán)式:演示復(fù)雜的空間光束效果和圖文動畫。
b5dD/-Vj O_muD\ 3. 激光色彩控制器
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