SK500252019U1 - Laserový panel s optickými bankami - Google Patents

Abstract

Laserový panel zvyčajne označovaný názvom laser bar pozostáva aspoň z dvoch nezávisle ovládaných zdrojov laserového žiarenia, ktorých statické laserové zväzky sa šíria paralelne jedným smerom a súčasne je toto zariadenie vybavené motorizovanou posuvnou lištou, na ktorej sú umiestnené optické banky obsahujúce optické difrakčné alebo difúzne prvky, ktoré sa pri posune lišty zaraďujú do cesty jednotlivým statickým laserovým zväzkom, a tým vytvárajú rozličné optické efekty.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie satýka rozšírenia štandardného laserového panelana trhu známeho pod anglickým názvom laser bar, o optické sústavy obsahujúce motorizované difrakčné a difúzne optické prvky, známe na trhu podnázvom optické banky (ďalej len optické banky), umiestnené na motorizovanej posuvnej lište.

Doterajší stav techniky

Štandardná konštrukcia laser baru pozostáva z niekoľkých laserových modulov umiestnených v jednom podlhovastom hranole, pričom všetky moduly sú umiestnené s rovnakým rozstupom a ich výstupné laserové zväzky sa šíria paralelne. Tieto laserové zväzky sú statické, ale ich intenzita sa dá ovládať pomocou DMX signálu, určeného predovšetkým na riadenie svetelných efektov. Nevýhodou takéhoto riešenia je obmedzený počet statických zväzkov na výstupe a obmedzenie svetelných efektov iba na zmeny intenzity zväzkov.

Podstata technického riešenia

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje laserový panel s optickými bankami, ktorého podstata spočíva v tom, že pozostáva zo sústavy aspoň dvoch nezávislých laserových modulov pozostávajúcich zo zdrojov statických laserových zväzkov vysielaný ch paralelne jedným smerom. Pred laserovými modulmi je umiestnená motorizovaná v horizontálnom smere posuvná lišta, na ktorej sú umiestnené optické banky pozostávajúce z optických difrakčných alebo difúznych prvkov. Statické laserové zväzky vystupujúce z laserových modulov prechádzajú v danom časovom okamihu cez tie optické difrakčné alebo difúzne prvky, ktoré sú zaradené do cesty jednotlivým statickým laserovým zväzkom podľa posunutia posuvnej lišty v uvedenomčasovom okamihu. Pred každým laserovým modulom a jeho výstupným statickým laserovým zväzkom sa teda nachádza v každom okamihu identický optický difrakčný alebo difúzny prvok.

Vychádzajúce laserové zväzky z laserových modulov sú umiestnené v rovnakých rozstupoch od seba.

Laserový panel obsahuje výkonné LED diódy orientované rovnakým smerom, ako je smer šírenia statických laserových zväzkov.

Posunposuvnej lišty PL je riadený digitálnym signálom -Digital Multiplexing (DMX) signálom (ďalej len DMX signál) určeným na riadenie osvetlenia. Taktiež každý zdroj statických laserových zväzkov LZ je samostatne a nezávisle ovládaný DMX signálom.

Pohyb posuvnej lišty PL je vykonávaný pomocou servomotora S.

Najdôležitejšími vlastnosťamia zároveň výhodami laserového panelu podľa technického riešenia je umiestnenie optickej banky na posuvnú lištu umiestnenú na výstupe z laserového panelu v jeho prednej časti. Posuvom lišty sa zaraďujú jednotlivé difrakčné alebo difúzne prvky optickej banky do dráhy každého jednotlivého optického zväzku. Toto zaradenie nastane v prípade všetkých jednotlivých statických laserových zväzkoch súčasne. To má za následok zvýšenie využiteľnosti statického laserového modulu. Optická banka môže na lište, pri každom laserovom module (resp. jeho výstupejobsahovaťdvaaviac optických prvkov umiestnených hneď vedľa seba. Postupnýmposunom lišty sa zaraďujú ďalšie optické prvky v poradí do výstupného statického laserového zväzku z laserového modulu.

Z uvedeného vyplývavysokámiera variability tvaru dosahovaných svetelných efektov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obrázku la je znázornený čelný pohľad na prednú časť laserového panelu s dvoma laserovými modulmi a dvoma optickými bankami.

Na obrázku 1b je znázornený pohľad zhora na rez laserového panelu s dvoma laserovými modulmi a dvoma optickými bankami.

Na obrázku 2a je znázornená optická banka s rozmiestnenými optickými prvkami s ilustráciou prechodu statických laserových zväzkov z laserového modulu cez optický prvok optickej banky.

Na obrázku 2b je znázornený prechod statických laserových zväzkov z dvoch laserových modulov cez optické prvky dvoch optických bánk prebiehajúci v laserovom paneli.

Na obr. 3a až 3d sú znázornené alternatívy prechodu statických laserových zväzkov z laserového modulu cez rôzne optické prvky optickej banky pri zmenách pozície posuvnej lišty.

S K 50025-2019 U1

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obrázku la je znázornený čelný pohľad na laserový panel LB zložený z posuvnej lišty PL, na ktorej sú umiestnené vedľa seba optické banky OB obsahujúce optické prvky OE. Za optickými bankami OB sa nachádzajú laserové moduly LM. Posuvná lišta PL sa pohybuje v horizontálnom smere motoricky pomocou servomotora S a dĺžka tohto posunu závisí od vstupného DMX signálu, ktorým sa volí, ktoré optické prvky OE sa zaradia do cesty statickým laserovým zväzkom LZ. Optické banky OB obsahujú aj prázdnu pozíciu, ktorej voľbaumožní statickým laserovým zväzkom LZ preniknúť von z laserového panelu LB bezzmeny. V prednej časti laserového panelu LB sú tiež umiestnené najmenej 3 výkonné LED diódy doplňujúce laserové eťekty o priestorové osvetlenie.

Na obrázku 1b je ten istý laserový panelLB ako na obrázku la znázornený ako rez týmto panelom pri pohľade zhora, pričom je ilustrované umiestnenie jednotlivých častív laserovom paneli LB.

Na obrázku 2a je znázornená optická banka OB s rozmiestnenými optickými prvkami OE. Za optickou bankou OB sa nachádza laserový modul LM, z ktorého výstupné statické laserové zväzky LZ smerujú cez prázdnu pozíciu optickej banky OB bez zmeny na plochu P.

Na obrázku 2b, zodpovedajúcom obrázku la a 1b, je znázornený prechod laserových zväzkov LZ z dvoch laserových modulov LM cez optické prvky OE rozmiestnené na dvoch optických bankách OB prebiehajúci v laserovom paneli LB. Výstupné laserové zväzky LZ z laserového panela LB smerujú na plochu P.

Na obrázku 3 sú znázornené príklady fungovania optickej banky OB pri motorickej zmene pozície posuvnej lišty PL. Na obrázku 3a sa nenachádza v dráhe výstupných laserových zväzkov LZ žiadny optický prvok OE, a tým je smer výstupných laserových zväzkov LZ na plochu P bezo zmeny. Po posune posuvnej lišty PL sa do dráhy výstupných laserových zväzkov LZ dostanú postupne difrakčné mriežky, ato dvojrozmerná difrakčná mriežka DMm (obrázok 3b)), vertikálna diírakčná mriežka DMv (obrázok 3c)) a horizontálna diírakčná mriežka DMh (obrázok 3d)).

Príklady uskutočnenia

Príklad 1

Uskutočnenie technického riešenia podľa obrázkov la, 1b predstavuje laserový panel LB s dvoma RGB (RGB - red, green,blue) laserovými modulmi LM s výstupnýmsvetelnýmvýkonom2 W každý, troma LED reflektormi a dvoma optickými bankami OB osadenými na posuvnej lište PL. Optické banky OB obsahujú v danom príklade 3 typy optických prvkov OE - horizontálnu difrakčnú mriežku DMh, vertikálnu difrakčnú mriežka DMv a dvojrozmernú difrakčnú mriežku DMm. Posuvná lišta sa pohybuje v horizontálnom smere motoricky pomocou servomotora S umiestneného v spodnej časti laserového panelu LB podľa riadiaceho DMX signálu. Pohyb posuvnej lišty PL mení optické prvky OE - difrakčné mriežky - pred RGB laserovými modulmi LM. Každý typ difrakčnej mriežky je vytvorený tak, že dokáže statický laserový zväzok LZ rozložiť na ďalšie výstupné laserové zväzky LZ a následne ich podľa danej štruktúry difrakčnej mriežky odkloniť na rôzne smery a týmvytvoriť svetelné efekty. V jednom prípade je použitá horizontálna diírakčná mriežka DMh, ktorá dokáže lúče statického laserový zväzok LZ vychyľovaťv horizontálnom smere (obr. 3d). V ďalšom prípade je použitá vertikálna diírakčná mriežka DMv, ktorá dokáže statický laserový zväzok LZ vychyľovať vo vertikálnom smere (obr. 3c) alebo ďalšom prípade dvojrozmerná difrakčná mriežka DMm, ktorá dokáže statický laserový zväzok LZ vychyľovať plošne v horizontálnom aj vertikálnom smere (obr. 3b).

Príklad 2

Zmenou oproti príkladu 1 je to, že na rozdiel od použitia RGB laserových modulov LM sú použité jednofarebné laserové moduly LM. Optické banky OB obsahujú optické prvky OE zahŕňajúce okrem difrakčných mriežok aj difúzne sklo.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie sa dá využiť na diskotékach, v kluboch, koncertoch, štadiónoch a rôznych podujatiach zábavného charakteru, ako alternatívna náhrada za klasické laser show projektoiy so skenermi. Výhodou je nízka cena a veľké množstvo meniacich sa laserových zväzkov v porovnaníso súčasnýmlaser showprojektorom

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Laserový panel s optickými bankami, vyznačujúci sa tým, že pozostáva zo sústavy aspoň dvoch nezávislých laserových modulov (LM) tvorených zdrojmi statických laserových zväzkov (LZ) vysielanýchparalelne jedným smerom, kde pred laserovými modulmi (LM) je umiestnená motorizovaná v horizontálnom smere posuvná lišta (PL), na ktorej sú umiestnené optické banky (OB) pozostávajúce z optických difrakčných alebo difúznych prvkov (OE) naprechod statických laserových zväzkov (LZ) z laserových modulov (LM) cez optické difŕakčné alebo difúzne prvky (OE) zaradené do cesty jednotlivým statickým laserovým zväzkom (LZ) podľa posunutiaposuvnej lišty (PL) v danomčasovomokamihu.
2. 2. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vychádzajúce statické laserové zväzky (LZ) z laserových modulov (LM) sú umiestnené v rovnakých rozstupoch od seba.
3. 3. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pred každým laserovým modulom (LM) a jeho výstupnýmstatickým laserovým zväzkom (LZ) sanachádza v každom okamihu identický optický diľrakčný alebo difúzny prvok (OE).
4. 4. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že obsahuje výkonné LED diódy (LED) orientované rovnakým smerom, ako je smer šírenia statických laserových zväzkov (LZ).
5. 5. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že posun posuvnej lišty (PL) je riadený digitálnym signálom Digital Multiplexing (DMX) určeným na riadenie osvetlenia.
6. 6. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každý zdroj statických laserových zväzkov (LZ) je samostatne a nezávisle ovládaný signálom Digital Multiplexing (DMX).
7. 7. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pohyb posuvnej lišty (PL) je vykonávaný pomocou servomotora (S).