SK8827Y1 - Laser panel with optical banks - Google Patents

Laser panel with optical banks Download PDF

Info

Publication number
SK8827Y1
SK8827Y1 SK50025-2019U SK500252019U SK8827Y1 SK 8827 Y1 SK8827 Y1 SK 8827Y1 SK 500252019 U SK500252019 U SK 500252019U SK 8827 Y1 SK8827 Y1 SK 8827Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
laser
optical
static
panel according
modules
Prior art date
Application number
SK50025-2019U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500252019U1 (en
Inventor
Viktor Dubec
Pavol Kubošek
Michal Mažár
Original Assignee
Kvant Lasers S R O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvant Lasers S R O filed Critical Kvant Lasers S R O
Priority to SK50025-2019U priority Critical patent/SK8827Y1/en
Publication of SK500252019U1 publication Critical patent/SK500252019U1/en
Publication of SK8827Y1 publication Critical patent/SK8827Y1/en

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

The laser panel, commonly referred to as a laser bar, consists of at least two independently controlled laser beam sources whose static laser beams radiate parallel in one direction and at the same time the device is equipped with a motorized sliding bar on which optical banks containing optical diffraction or diffusion elements are placed. When the bar is moved, the diffraction or diffusion elements are inserted into the path of the individual static laser beam, thus creating various optical effects.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka rozšírenia štandardného laserového panela, na trhu známeho pod anglickým názvom laser bar, o optické sústavy obsahujúce motorizované difrakčné a difúzne optické prvky, známe na trhu pod názvom optické banky (ďalej len optické banky), umiestnené na motorizovanej posuvnej lište.The technical solution relates to the extension of a standard laser panel, known on the market as the laser bar, to optical systems comprising motorized diffractive and diffuse optical elements, known on the market as optical banks (hereinafter optical banks), located on a motorized sliding rail.

Doterajší stav technikyPrior art

Štandardná konštrukcia laser baru pozostáva z niekoľkých laserových modulov umiestnených v jednom podlhovastom hranole, pričom všetky moduly sú umiestnené s rovnakýmrozstupomaich 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.The standard construction of a laser bar consists of several laser modules placed in one elongated prism, all modules being placed with the same spacing. The output laser beams propagate in parallel. These laser beams are static, but their intensity can be controlled by a DMX signal, designed primarily to control light effects. The disadvantage of such a solution is the limited number of static beams at the output and the limitation of light effects only to changes in the intensity of the beams.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

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 vysielaných 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 uvedenom časovom okamihu. Pred každým laserovým modulom a jeho výstupným statickým laserovým zväzkom sa teda nachádza v každom okamihu identický optický difrakčný alebo difúzny prvok.These disadvantages are largely eliminated by a laser panel with optical banks, the essence of which consists in that it consists of a system of at least two independent laser modules consisting of sources of static laser beams transmitted in parallel in one direction. In front of the laser modules, a motorized sliding bar is placed in the horizontal direction, on which optical banks consisting of optical diffraction or diffusion elements are placed. The static laser beams emanating from the laser modules pass at a given point in time through those optical diffraction or diffusion elements which are arranged in the path of the individual static laser beam according to the displacement of the sliding bar at said point in time. Thus, in front of each laser module and its output static laser beam, there is an identical optical diffraction or diffusion element at all times.

Vychádzajúce laserové zväzky z laserový ch modulov sú umiestnené v rovnakých rozstupoch od seba.The outgoing laser beams from the laser modules are spaced at equal distances from each other.

Laserový panel obsahuje výkonné LED diódy orientované rovnakým smerom, ako je smer šírenia statických laserových zväzkov.The laser panel contains powerful LEDs oriented in the same direction as the propagation direction of the static laser beams.

Posun posuvnej 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.The displacement of the sliding bar PL is controlled by a digital signal - Digital Multiplexing (DMX) signal (hereinafter referred to as DMX signal) intended for lighting control. Also, each source of static laser beams LZ is independently and independently controlled by DMX signal.

Pohyb posuvnej lišty PL je vykonávaný pomocou servomotora S.The movement of the sliding bar PL is performed by means of a servomotor S.

Najdôležitejšími vlastnosťami a zároveň výhodami laserového panela podľa technického riešenia je umiestnenie optickej banky na posuvnú lištu umiestnenú na výstupe z laserového panela 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 výstupe), obsahovať dva a viac optických prvkov umiestnených hneď vedľa seba. Postupným posunom lišty sa zaraďujú ďalšie optické prvky v poradí do výstupného statického laserového zväzku z laserového modulu.The most important features and at the same time advantages of the laser panel according to the technical solution is the placement of the optical bank on the sliding bar located at the exit of the laser panel in its front part. By moving the bar, the individual diffraction or diffusion elements of the optical bank are arranged in the path of each individual optical beam. This classification occurs for all individual static laser beams simultaneously. This results in an increase in the usability of the static laser module. The optical bank can contain two or more optical elements placed next to each other on the bar, at each laser module (or its output). By gradually moving the bar, other optical elements are included in order in the output static laser beam from the laser module.

Z uvedeného vyplýva vysoká miera variability tvaru dosahovaných svetelných efektov.This results in a high degree of variability in the shape of the achieved light effects.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings

Na obrázku la je znázornený čelný pohľad na prednú časť laserového panela s dvoma laserovými modulmi a dvoma optickými bankami.Figure 1a shows a front view of the front part of a laser panel with two laser modules and two optical banks.

Na obrázku 1b je znázornený pohľad zhora na rez laserového panela s dvoma laserovými modulmi a dvoma optickými bankami.Figure 1b shows a top view of a section of a laser panel with two laser modules and two optical banks.

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.Figure 2a shows an optical bank with spaced optical elements illustrating the passage of static laser beams from the laser module through the optical element of the optical bank.

Na obrázku 2b je znázornený prechod statických laserových zväzkov z dvoch laserových modulov cez optické prvky dvoch optických bánk prebiehajúci v laserovom paneli.Figure 2b shows the passage of static laser beams from two laser modules through the optical elements of two optical banks in a laser panel.

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.In FIG. 3a to 3d show alternatives for the passage of static laser beams from the laser module through the various optical elements of the optical bank when the position of the sliding bar changes.

S K 8827 Υ1S K 8827 Υ1

Podrobný opis obrázkovDetailed description of the pictures

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 volba umožní statickým laserovým zväzkom LZ preniknúť von z laserového panela LB bez zmeny. Vprednej časti laserového panela LB sú tiež umiestnené najmenej 3 výkonné LED diódy doplňujúce laserové efekty o priestorové osvetlenie.Figure 1a shows a front view of a laser panel LB composed of a sliding bar PL, on which optical banks OB containing optical elements OE are placed side by side. Behind the optical banks OB there are laser modules LM. The sliding rail PL is moved in the horizontal direction by a motor by means of a servomotor S, and the length of this displacement depends on the input DMX signal, which selects which optical elements OE are to be traversed by the static laser beam LZ. The OB optical banks also contain an empty position, the selection of which will allow the static laser beams LZ to penetrate out of the laser panel LB without change. At the front of the LB laser panel, there are also at least 3 powerful LEDs that complement the laser effects with spatial lighting.

Na obrázku 1b je ten istý laserový panel LB ako na obrázku la znázornený ako rez týmto panelom pri pohľade zhora, pričom je ilustrované umiestnenie jednotlivých častí v laserovom paneh LB.In Figure 1b, the same laser panel LB as in Figure 1a is shown as a section through this panel in a top view, illustrating the location of the individual parts in the laser panel 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.Figure 2a shows an optical bank OB with arranged optical elements OE. Behind the optical bank OB there is a laser module LM, from which the output static laser beams LZ point through the empty position of the optical bank OB without changing to the surface P.

Na obrázku 2b, zodpovedajúcom obrázkom 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 paneh LB. Výstupné laserové zväzky LZ z laserového panela LB smerujú na plochu P.Figure 2b, corresponding to Figures 1a and 1b, shows the passage of the laser beams LZ from the two laser modules LM through the optical elements OE arranged on the two optical banks OB, taking place in the laser panel LB. The output laser beams LZ from the laser panel LB face the surface 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, a to dvojrozmerná difrakčná mriežka DMm (obrázok 3b), vertikálna difrakčná mriežka DMv (obrázok 3c) a horizontálna difrakčná mriežka DMh (obrázok 3d).Figure 3 shows examples of the operation of the optical bank OB in the motorized change of the position of the sliding bar PL. In Figure 3a, there is no optical element OE in the path of the output laser beams LZ, and thus the direction of the output laser beams LZ on the surface P is unchanged. After moving the sliding bar PL, diffraction gratings, namely a two-dimensional diffraction grating DMm (Figure 3b), a vertical diffraction grating DMv (Figure 3c) and a horizontal diffraction grating DMh (Figure 3d), gradually enter the path of the output laser beams LZ.

Príklady uskutočneniaExamples of embodiments

Príklad 1Example 1

Uskutočnenie technického riešenia podľa obrázkov la, 1b predstavuje laserový panel LB s dvoma RGB (RGB - red, green, blue) laserovými modulmi LM s výstupným svetelným výkonom 2 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 mriežku DMv a dvojrozmernú difrakčnú mriežku DMm. Posuvná lišta sa pohybuje v horizontálnom smere motoricky pomocou servomotora S umiestneného v spodnej časti laserového panela 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 tým vytvoriť svetelné efekty. V jednom prípade je použitá horizontálna difrakčná mriežka DMh, ktorá dokáže lúče statického laserového zväzku LZ vychyľovať v horizontálnom smere (obr. 3d). V ďalšom prípade je použitá vertikálna difrakčná 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).The embodiment of the technical solution according to Figures 1a, 1b represents a laser panel LB with two RGB (RGB - red, green, blue) laser modules LM with an output light output of 2 W each, three LED reflectors and two optical banks OB mounted on a sliding rail PL. In the given example, the optical banks OB comprise 3 types of optical elements OE - a horizontal diffraction grating DMh, a vertical diffraction grating DMv and a two-dimensional diffraction grating DMm. The sliding bar moves in the horizontal direction by motor by means of a servomotor S located in the lower part of the laser panel LB according to the control DMX signal. The movement of the sliding bar PL changes the optical elements OE - diffraction gratings - in front of the RGB laser modules LM. Each type of diffraction grating is designed in such a way that it can decompose the static laser beam LZ into further output laser beams LZ and then deflect them in different directions according to the given structure of the diffraction grating, and thus create light effects. In one case, a horizontal diffraction grating DMh is used, which can deflect the beams of the static laser beam LZ in the horizontal direction (Fig. 3d). In another case, a vertical diffraction grating DMv is used, which can deflect the static laser beam LZ in the vertical direction (Fig. 3c) or in another case a two-dimensional diffraction grating DMm, which can deflect the static laser beam LZ in both horizontal and vertical directions (Fig. 3c). ).

Príklad 2Example 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 difŕakčných mriežok aj difúzne sklo.The change from Example 1 is that, in contrast to the use of RGB LM laser modules, single color LM laser modules are used. The OB optical banks contain OE optical elements including diffusion glass in addition to the diffraction gratings.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Technické riešenie sa dá využiť na diskotékach, v kluboch, koncertoch, štadiónoch a rôznych podujatiach zábavného charakteru ako alternatívna náhrada za klasické laser show projektory so skenermi. Výhodou je nízka cena a velké množstvo meniacich sa laserových zväzkov v porovnaní so súčasným laser show projektorom.The technical solution can be used at discos, clubs, concerts, stadiums and various entertainment events as an alternative replacement for classic laser show projectors with scanners. The advantage is the low price and the large number of changing laser beams compared to the current laser show projector.

Claims (7)

NÁROKY NA OCHRANUCLAIMS FOR PROTECTION 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) vysielaných paralelne 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) na prechod statických laserových zväzkov (LZ) z laserových modulov (LM) cez optické difrakčné alebo difúzne prvky (OE) zaradené do cesty jednotlivým statickým laserovým zväzkom (LZ) podľa posunutiaposuvnej lišty (PL) v danom časovomokamihu.A laser panel with optical banks, characterized in that it consists of an array of at least two independent laser modules (LM) formed by sources of static laser beams (LZ) transmitted in parallel in one direction, where a motorized in horizontal direction is placed in front of the laser modules (LM). sliding bar (PL) on which are placed optical banks (OB) consisting of optical diffraction or diffusion elements (OE) for the passage of static laser beams (LZ) from the laser modules (LM) through optical diffraction or diffusion elements (OE) included in paths through the individual static laser beam (LZ) according to the displacement of the slide bar (PL) at a given point in time. 2. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vychádzajúce statické laserové zväzky (LZ) z laserový ch modulov (LM) sú umiestnené v rovnakých rozstupoch od seba.Laser panel according to Claim 1, characterized in that the static laser beams (LZ) emanating from the laser modules (LM) are arranged at equal distances from one another. 3. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pred každým laserovým modulom (LM) a jeho výstupným statickým laserovým zväzkom (LZ) sa nachádza v každom okamihu identický optický difrakčný alebo difúzny prvok (OE).Laser panel according to Claim 1, characterized in that an identical optical diffraction or diffusion element (OE) is present at each moment in front of each laser module (LM) and its output static laser beam (LZ). 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).Laser panel according to claim 1, characterized in that it comprises high-power LEDs (LEDs) oriented in the same direction as the propagation direction of the static laser beams (LZ). 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.Laser panel according to claim 1, characterized in that the displacement of the sliding bar (PL) is controlled by a digital signal Multiplexing (DMX) intended to control the illumination. 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).Laser panel according to claim 1, characterized in that each source of static laser beams (LZ) is independently and independently controlled by a Digital Multiplexing (DMX) signal. 7. Laserový panel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pohyb posuvnej lišty (PL) je vykonávaný pomocou servomotora (S).Laser panel according to Claim 1, characterized in that the movement of the sliding bar (PL) is performed by means of a servomotor (S).
SK50025-2019U 2019-03-28 2019-03-28 Laser panel with optical banks SK8827Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50025-2019U SK8827Y1 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Laser panel with optical banks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50025-2019U SK8827Y1 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Laser panel with optical banks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500252019U1 SK500252019U1 (en) 2020-03-03
SK8827Y1 true SK8827Y1 (en) 2020-08-03

Family

ID=69738830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50025-2019U SK8827Y1 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Laser panel with optical banks

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK8827Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK500252019U1 (en) 2020-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5048190B2 (en) Illumination apparatus, optical element, and object illumination method
US20150316229A1 (en) Collimation system for an led luminaire
US6736512B2 (en) Pixel element for a three-dimensional screen
JP2020118972A (en) Light guide plate and light source module
US5097258A (en) Multicolor display lamp
JP6792051B2 (en) Automotive lighting equipment
US11337382B2 (en) Lighting installation and corresponding method
RU2011123396A (en) THIN LIGHTING SYSTEM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY
KR20060049790A (en) A device for illumination of surfaces
RU2013115918A (en) LIGHTING DEVICE
AU5819299A (en) Illumination system using edge-illuminated hollow waveguide and lenticular optical structures
KR20120005765A (en) Back light unit and display apparatus employing the same
TW200720707A (en) Illumination system
KR20080080325A (en) Lighting device
AU754347B2 (en) Flat display screen
US20170074489A1 (en) System and method for controlling light output in a led luminaire
SK8827Y1 (en) Laser panel with optical banks
US20180313521A1 (en) System and method for controlling output in a led luminaire
US9992485B2 (en) Backlighting for head tracking and time multiplexed displays
JP2007265689A (en) Backlight
RU187621U1 (en) OPTICAL SYSTEM WITH MULTILINSE LED LAMP
CN102654723A (en) Light engine using common building blocks
SK500412014U1 (en) Device for producing intense colored light beam of circular section with a homogeneous intensity distribution with little divergence from 0 to 10 ø
CN212160249U (en) 1064nm pulse laser multi-path light splitting device
CN219938414U (en) LCOS optical machine