ES2738667A1 - MULTI LASER VIDEO PROJECTOR (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
PROYECTOR DE VIDEO MULTI LASERMULTI LASER VIDEO PROJECTOR
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un proyector de video multi láser, es decir hace referencia a un proyector que emplea como medio de proyección de una imagen una luz láser y en particular una multiplicidad de emisores láseres.It is an object of the present invention, as the title of the invention establishes, a multi laser video projector, that is to say a projector that uses a laser light as a means of projection of an image and in particular a multiplicity of emitters lasers
También es objeto de la presente invención un sistema de proyección multi laser resultado de la integración del proyector objeto de la invención con una placa de control y transmisión de órdenes de manera inalámbrica.The object of the present invention is also a multi laser projection system resulting from the integration of the projector object of the invention with a wireless control and order transmission plate.
Caracteriza a la presente invención la especial configuración, diseño y naturaleza de los medios empleados, de manera que se consigue un proyector que permite configurar imágenes a distancia con una elevada calidad, un coste menor y un menor consumo.The present invention characterizes the special configuration, design and nature of the means used, so that a projector is achieved that allows remote image configuration with high quality, lower cost and lower consumption.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los proyectores láseres.Therefore, the present invention is within the scope of laser projectors.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
En el estado de la técnica son conocidos los proyectores de lámpara que crean una luz blanca, lo que implica que se derroche gran parte de la luz producida para quedarse tan sólo con los colores rojo, verde y azul, por lo que la gama de colores que se pueden proyectar queda bastante limitada.In the state of the art, lamp projectors that create a white light are known, which means that much of the light produced is wasted to remain with only the colors red, green and blue, so that the range of colors that can be projected is quite limited.
Otra de las dificultades de los proyectores de lámpara es el tiempo que tardan en encenderse para emitir una imagen apropiada o a enfriarse para poder ser desenchufados sin que pase nada, tiempo que es bastante alto. Another of the difficulties of lamp projectors is the time it takes to turn on to emit an appropriate image or to cool down so that they can be unplugged without anything happening, time that is quite high.
En cuanto a la duración, los proyectores de lámpara también tienen mucho que mejorar ya que cuentan con 10 veces menor duración que un proyector de láser.As for the duration, the lamp projectors also have much to improve since they have 10 times shorter duration than a laser projector.
Por lo tanto, queda claro que los proyectores láseres son preferibles frente a los proyectores de lámpara.Therefore, it is clear that laser projectors are preferable over lamp projectors.
Sin embargo, los proyectores láseres existentes presentan aspectos susceptibles de ser mejorados, como la calidad de imagen, el coste, particularmente para murales de gran tamaño y el consumo.However, existing laser projectors have aspects that can be improved, such as image quality, cost, particularly for large murals and consumption.
La falta de calidad en las imágenes proyectadas se debe fundamentalmente a que se emplea un único láser y no cuenta con movilidad alguna lo que permite una mayor definición de la imagen proyectada.The lack of quality in the projected images is mainly due to the fact that a single laser is used and does not have any mobility, which allows a greater definition of the projected image.
En el estado de la técnica se conoce la patente WO2018089398 que divulga un proyector de alto rango dinámico configurado con al menos un modulador de luz espacial que tiene chips de proyección de luz digital (DPL) rojo, verde y azul, una fuente de luz láser que incluye sistemas de láser de luz roja, verde y azul (RGB) que están operativos para iluminar los respectivos chips DLP; y una unidad central de procesamiento (CPU) acoplada a los motores DLP y los respectivos sistemas de láser de luz RGB, en donde la CPU es operativa para determinar una potencia promedio óptima de cada uno de los sistemas de láser de luz RGB a una velocidad de cuadro basada en una relación de contraste deseada. Este sistema está basado en el desplazamiento selectivo de una serie de espejos.In the prior art, patent WO2018089398 is known which discloses a high dynamic range projector configured with at least one spatial light modulator having red, green and blue digital light projection (DPL) chips, a laser light source which includes red, green and blue (RGB) light laser systems that are operative to illuminate the respective DLP chips; and a central processing unit (CPU) coupled to the DLP motors and the respective RGB light laser systems, wherein the CPU is operative to determine an optimum average power of each of the RGB light laser systems at a speed frame based on a desired contrast ratio. This system is based on the selective displacement of a series of mirrors.
Este sistema cuenta con tan solo tres tipos de colores, además es complejo en cuanto a la dinámica de control de los microespejos.This system has only three types of colors, it is also complex in terms of the control dynamics of the micro mirrors.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención el superar los inconvenientes que presentan los proyectores de video láseres existentes en el mercado, particularmente los relativos a las posibilidad de mejora de la calidad de la imagen proyectada, desarrollando un proyector como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera.Therefore, it is the object of the present invention to overcome the drawbacks of the existing laser video projectors, particularly those related to the possibility of improving the quality of the projected image, developing a projector like the one described below and is collected in its essentiality in the first claim.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
Es objeto de la presente invención un proyector video multi láser que busca poder proyectar una imagen de elevada calidad sobre murales o vídeos marcadores.The object of the present invention is a multi laser video projector that seeks to project a high quality image onto murals or marker videos.
El proyector de vídeo multi laser comprende una multiplicidad de emisores láseres asociados con una placa electrónica que está dispuesta sobre una placa de soporte giratoria por acción de un motor y donde salidas de los emisores láseres tienen montado en su extremo libre una lente de colimado que emergen por una serie de agujeros realizados en una semicúpula vinculada con placa de soporte giratoria.The multi laser video projector comprises a multiplicity of laser emitters associated with an electronic plate that is arranged on a rotating support plate by a motor and where outputs of the laser emitters have a collimating lens mounted at their free end. by a series of holes made in a semi-dome linked with rotating support plate.
El número de emisores láser, el tamaño de la semicúpula, la separación y disposición de los extremos de los emisores láseres sobre la semicúpula determinan el tamaño y la resolución de la pantalla final.The number of laser emitters, the size of the half-dome, the separation and arrangement of the ends of the laser emitters on the half-dome determine the size and resolution of the final screen.
El motor de accionamiento del giro de la placa soporte a la que están vinculados los emisores láseres está controlado por la placa electrónica en cooperación con un encoder que en todo momento reconoce la posición de eje del motor.The rotation drive motor of the support plate to which the laser emitters are linked is controlled by the electronic plate in cooperation with an encoder that at all times recognizes the motor shaft position.
El motor puede ser un motor giratorio, paso a paso o lineal con transformación del desplazamiento lineal en un movimiento giratorio.The motor can be a rotary, step-by-step or linear motor with transformation of the linear displacement into a rotating movement.
En una posible forma de realización el motor puede hacer girar a todo el conjunto a 3000 rpm, y por medio del encoder de alta resolución se puede determinar la posición de los láseres en el espacio y por medio de la electrónica se van activando los láseres con pulsos cortos programables en duración de manera que conforman la imagen proyectada a distancia. In a possible embodiment, the motor can rotate the entire assembly at 3000 rpm, and by means of the high resolution encoder the position of the lasers in the space can be determined and by means of the electronics the lasers are activated with short pulses programmable in duration so that they form the projected image at a distance.
Con objeto de favorecer el giro de la todo el conjunto respecto de la carcasa sobre el borde periférico de la placa de soporte hay dispuestas unas serie de elementos que favorecen el giro, que en una posible forma de realización pueden ser unas bolas a modo de rodamientos.In order to favor the rotation of the entire assembly with respect to the housing on the peripheral edge of the support plate there are arranged a series of elements that favor rotation, which in a possible embodiment can be balls as bearings .
La placa electrónica del proyector está controlada desde el exterior por una unidad de control o placa electrónica de control que emite las órdenes al proyector multiláser, donde las órdenes son transmitidas preferentemente de manera inalámbrica, mediante wifi o radio frecuencia.The electronic board of the projector is controlled from the outside by a control unit or electronic control board that issues the orders to the multi-laser projector, where the orders are preferably transmitted wirelessly, via Wi-Fi or radio frequency.
Dado que pudiera presentarse un problema de refrigeración del calor generado, la placa soporte sobre la que está fijada la placa electrónica y los emisores láseres están montados puede contar una serie de aletas prominentes que mejorar la refrigeración y emisión del calor hacia el exterior. Adicionalmente, y de manera complementaria el motor puede contar con una serie de aletas para mejorar la proyección del calor interior hacia el exterior.Since there could be a problem of cooling the generated heat, the support plate on which the electronic plate is fixed and the laser emitters are mounted can have a series of prominent fins that improve the cooling and emission of heat outwards. Additionally, and in a complementary way, the motor can have a series of fins to improve the projection of the interior heat towards the outside.
La proyección puede ser directa a una pantalla situada a decenas o centenares de metros en instalaciones cerradas o puede ser por retroproyección sobre un plástico.The projection can be direct to a screen located tens or hundreds of meters in closed installations or it can be by rear projection on a plastic.
Todo el conjunto permite funcionar de un modo controlado y sincronizado de manera que se emiten en cada momento la radiación láser más conveniente y con la duración asignada, logrando conformar con muy alta precisión una imagen a distancia sobre un video mural o video marcador.The whole set allows to operate in a controlled and synchronized way so that the most convenient laser radiation is emitted at all times and with the assigned duration, achieving a very high precision to form a remote image on a video wall or video marker.
Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiende un experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria. Unless otherwise indicated, all technical and scientific elements used herein have the meaning normally understood by a person skilled in the art to which this invention pertains. In the practice of the present invention methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used.
A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra "comprende” y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.Throughout the description and the claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be apparent in part of the description and part of the practice of the invention.
EXPLICACION DE LAS FIGURASEXPLANATION OF THE FIGURES
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented.
En la figura 1, podemos observar una representación el proyector de video multi láser objeto de la invención, donde se pueden apreciar los diferentes elementos que lo conforman.In Figure 1, we can see a representation of the multi laser video projector object of the invention, where you can see the different elements that make it up.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.In view of the figures, a preferred embodiment of the proposed invention is described below.
En la figura 1 se observa una carcasa (1) en cuya parte inferior hay acoplada una placa de soporte (10) giratoria y sobre la que está montada un placa electrónica (9) y unos emisores láseres (5) con diferente inclinación y orientación y cuyos extremos o salidas están en conexión con una lente de colimado (4) dispuesta sobre una serie de perforaciones realizadas sobre la superficie de una semicúpula (3) vinculada con la placa de soporte (10) giratoria. Figure 1 shows a housing (1) in whose lower part a rotating support plate (10) is attached and on which an electronic plate (9) and laser emitters (5) with different inclination and orientation are mounted and whose ends or outputs are in connection with a collimating lens (4) arranged on a series of perforations made on the surface of a half-dome (3) linked with the rotating support plate (10).
En el interior de la carcasa se dispone un motor (2), encargado de transmitir el giro hacia la placa soporte (10) giratoria, y por ende a los emisores láseres (5). Dicho giro del motor (2) hacia la placa de soporte (10) giratoria se realiza por medio de un conector (6) que conecta el eje del motor (2) con la placa soporte (10) giratoria.Inside the housing there is a motor (2), responsible for transmitting the turn towards the rotating support plate (10), and therefore to the laser emitters (5). Said rotation of the motor (2) towards the rotating support plate (10) is carried out by means of a connector (6) that connects the motor shaft (2) with the rotating support plate (10).
Montado en la placa (9) se encuentra un encoder (8) del motor (2), que es de alta resolución y que determina la posición de los emisores láseres (5) en el espacio de manera que en combinación con los medios electrónicos dispuestos sobre la placa electrónica (9) se encarga de activar los emisores láseres (5) con pulsos cortos programables en duración, con el objetivo de conformar una imagen proyectada a distancia de una elevada calidad, tanto por el hecho de contar una multiplicidad de emisores láseres (5) como por el hecho de poder seleccionar el punto y momento de proyección de cada emisor láser.Mounted on the plate (9) is an encoder (8) of the motor (2), which is high resolution and determines the position of the laser emitters (5) in the space so that in combination with the electronic means arranged on the electronic board (9) it is responsible for activating the laser emitters (5) with short programmable pulses in duration, with the aim of forming a projected image at a high quality distance, both by the fact of having a multiplicity of laser emitters (5) as per the fact of being able to select the point and moment of projection of each laser emitter.
Asociado con el motor (2) se encuentra un contador de revoluciones (14) que permite asegurar y controlar la velocidad de giro del motor (2) acorde con la imagen a proyectar.Associated with the engine (2) is a speed counter (14) that allows to ensure and control the speed of rotation of the engine (2) according to the image to be projected.
Sobre el borde perimetral de la placa soporte (10) se disponen en una posible realización preferente y sin carácter limitativo, una serie de bolas a modo de rodamiento que discurren por un cajeado (14) realizado sobre la abertura inferior de la carcasa (1) a través de la cual emerge la semicúpula (3).On the perimeter edge of the support plate (10) there are arranged in a possible preferred embodiment and without limitation, a series of balls as a bearing that run through a recess (14) made on the lower opening of the housing (1) through which the semi-dome emerges (3).
En la figura 1 también se muestra el proyector multi láser que además comprende una placa electrónica de control (12) que se encarga de la transmisión de las órdenes de manera inalámbrica (13), preferentemente por radio, hasta la placa electrónica (9) del proyector de video, que por lo tanto contará con medios de recepción de las órdenes transmitidas.Figure 1 also shows the multi laser projector that also includes an electronic control board (12) that is responsible for transmitting the orders wirelessly (13), preferably by radio, to the electronic board (9) of the video projector, which will therefore have means of receiving the transmitted orders.
Gracias a las características constructivas, al hecho de contar con una multiplicidad de emisores láseres montados sobre una placa de soporte giratoria, a que los emisores láseres están asociados con una placa de control electrónica de control del momento y duración de los pulsos a emitir por cada emisor láser, también al hecho de contar con un motor de giro de la placa de soporte giratoria en asociación con un encoder de alta resolución, se logra conformar y proyectar una imagen a distancia de alta calidad tanto en su definición como en la cromaticidad final de la imagen.Thanks to the constructive characteristics, the fact of having a multiplicity of laser emitters mounted on a support plate rotating, to which the laser emitters are associated with an electronic control board controlling the moment and duration of the pulses to be emitted by each laser emitter, also to the fact that it has a rotating motor of the rotating support plate in association with a high resolution encoder, it is possible to shape and project a high quality remote image both in its definition and in the final chromaticity of the image.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental. Describing sufficiently the nature of the present invention, as well as the manner of putting it into practice, it is stated that, within its essentiality, it may be implemented in other embodiments that differ in detail from that indicated by way of example. , and which will also achieve the protection sought, provided that it does not alter, change or modify its fundamental principle.
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Legal Events
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