可显示图文信息的激光光幕装置的制作方法
专利名称：可显示图文信息的激光光幕装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光成像装置，特别是用于显示图文信息的激光光幕发生装置。
背景技术：
目前与本专利申请内容类似的技术是一种红外线安全装置。它主要应用于人工操 作机床等设备时的安全防护，通过发射多束平行光形成一道“光墙”，其防护距离短、不能显 示动态图文信息。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可显示图文信息的激光光幕装置，以通过光幕显示 动态图文信息。本新型的目的是这样实现的一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上 的准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺 次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光 光源中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端 与高速显示驱动电路连接。上述微处理器型号为STC11F60XE，激光光源型号为PT7429-61-2T，接收器型号为 ΡΤ7423-61-2Τ。上述多组激光光源与对应多组接收器的激光通路上设有能增强光幕可见度的干 冰喷雾。本新型具有以下特点1、由多只光源(如半导体激光器、LED等)组成的光源阵列发射平行光，形成光幕。2、利用空气中的灰尘或水汽等微小物质对光的漫反射使人眼能看见光幕。3、微小物质可以是天然形成的，也可以利用干冰喷雾等方式人工形成，以增强光 幕可见度，达到更好的效果。4、通过控制器控制高速激光器光源发射脉冲的脉宽，使光源发出不同长度的脉冲 “光段”。如速率为10(ibpS的激光器能提供最短为3cm长的光段。5、一个高速激光器光源可实现多个不同长度的光段。6、调节高速激光器发射脉冲的频率，根据人眼视觉暂留原理，当激光器发射脉冲 的频率为特定值的时候，可以使“光段”看上去是“停留”在某处或者以预定的速度前后“移动”。7、利用多个激光器光源发射的这些“光段”进行组合，就可以组成特定的文字或图像。8、图文信息的分辨率与高速激光器的速率和激光器的数量相关。9、通过微处理器MCU提供的输入输出接口，可利用外部控制信号对此系统进行控 制，也可将此系统接收器反馈的信号输出供外部使用。本新型利用人眼的视觉暂留原理和空气中灰尘、水汽等微小杂质对光的漫反射， 通过本装置，使人眼在空气中形成的光幕上就能看到“静止”的或以不同速度“移动”的图 文信息，而不需要实体的反射面。
图1是本新型硬件结构框图。
具体实施方式
本装置由一根放置激光器的柱子、一根放置接收器的柱子、一列高速激光器、对应 的接收器、激光器高速驱动电路、内嵌字库图库的微处理器芯片等主要器件组成。参见图1，一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上 的准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺 次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光 光源中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端 与高速显示驱动电路连接(限幅放大器与接口电路连接。高速光电二极管的信号输出端接 限幅放大器)。多组激光光源与对应多组接收器的激光通路上设有能增强光幕可见度的干冰喷雾。其中，激光光源由高速激光器、准直放大透镜等主要部件组成，高速激光器用于 发射激光，形成光幕；准直凸透镜用于对出射激光进行准直，并放大光斑直径，降低光强， 以避免在直视时损伤人眼。激光光源可由高速激光器组件组成，如Neophotonics公司的 PT7429-61-2T。接收器由高速光电二极管PD (将光信号转换为电流信号)、跨阻放大器(将电流信 号转换为电压信号)和限幅放大器(对电压信号进行限幅放大)顺次级联组成，用于接收光 信号，将光信号转换为电信号，以向微处理器提供各光路通断的情况反馈。可由高速接收器 组件组成，如 Neophotonics 公司的 PT7423-61-2T。高速显示驱动电路提供调制高速激光光源的高速调制信号，由它对各个激光光源 进行串行控制。可由高速FPGA芯片组成，如Xilinx公司的Virtex_5芯片。微处理器用于向高速驱动电路提供图文信号输入、对系统进行智能控制，向外部 提供系统控制接口，以及向外部提供光通路通断的反馈信号。可由带RAM的单片机芯片组 成，如宏晶科技的STC11F60XE。[0034]应用举例此发明可用于十字路口对人行横道的安全保护。将此装置置于人行横道前的停车 线处，红绿灯的控制信号同时输入此装置的微处理器。当红灯亮时，微处理器接收到控制信 号，开始工作，将在停止线上方显示出一面警示光幕，此光幕具有很强的视觉效果，促使驾 车司机由于心理压力及时、定点停车。在红灯期间，一旦有司机驾驶的汽车越过此光幕，系 统提供的反馈信号将及时输出，供电子眼拍照等使用。同时，在司机停车等待红灯期间，可 以通过此光幕提供新闻、天气、宣传、广告等等图文信息，具有很大的应用价值。当绿灯亮 时，系统通过控制信号自动停止工作，司机可无障碍通过。
权利要求1.一种可显示图文信息的激光光幕装置，其特征是组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上的准 直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺次级 联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光光源 中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端与高 速显示驱动电路连接。
2.根据权利要求1所述的可显示图文信息的激光光幕装置，其特征是所述微处理器 型号为STC11F60XE，激光光源型号为PT7^9-61-2T，接收器型号为ΡΤ7423-61-2Τ。
专利摘要一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器和准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路输出端与高速激光器的控制端连接以及内嵌字库图案的微处理器。本装置利用空气中微小杂质对光的漫反射，使人眼在空气中形成的光幕能看到图文信息，而不需要实体的反射面。
文档编号G09G3/04GK201910220SQ20102066630
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张 杰, 蔡炬 申请人:成都信息工程学院
技术领域：
本实用新型涉及激光成像装置，特别是用于显示图文信息的激光光幕发生装置。
背景技术：
目前与本专利申请内容类似的技术是一种红外线安全装置。它主要应用于人工操 作机床等设备时的安全防护，通过发射多束平行光形成一道“光墙”，其防护距离短、不能显 示动态图文信息。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可显示图文信息的激光光幕装置，以通过光幕显示 动态图文信息。本新型的目的是这样实现的一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上 的准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺 次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光 光源中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端 与高速显示驱动电路连接。上述微处理器型号为STC11F60XE，激光光源型号为PT7429-61-2T，接收器型号为 ΡΤ7423-61-2Τ。上述多组激光光源与对应多组接收器的激光通路上设有能增强光幕可见度的干 冰喷雾。本新型具有以下特点1、由多只光源(如半导体激光器、LED等)组成的光源阵列发射平行光，形成光幕。2、利用空气中的灰尘或水汽等微小物质对光的漫反射使人眼能看见光幕。3、微小物质可以是天然形成的，也可以利用干冰喷雾等方式人工形成，以增强光 幕可见度，达到更好的效果。4、通过控制器控制高速激光器光源发射脉冲的脉宽，使光源发出不同长度的脉冲 “光段”。如速率为10(ibpS的激光器能提供最短为3cm长的光段。5、一个高速激光器光源可实现多个不同长度的光段。6、调节高速激光器发射脉冲的频率，根据人眼视觉暂留原理，当激光器发射脉冲 的频率为特定值的时候，可以使“光段”看上去是“停留”在某处或者以预定的速度前后“移动”。7、利用多个激光器光源发射的这些“光段”进行组合，就可以组成特定的文字或图像。8、图文信息的分辨率与高速激光器的速率和激光器的数量相关。9、通过微处理器MCU提供的输入输出接口，可利用外部控制信号对此系统进行控 制，也可将此系统接收器反馈的信号输出供外部使用。本新型利用人眼的视觉暂留原理和空气中灰尘、水汽等微小杂质对光的漫反射， 通过本装置，使人眼在空气中形成的光幕上就能看到“静止”的或以不同速度“移动”的图 文信息，而不需要实体的反射面。
图1是本新型硬件结构框图。
具体实施方式
本装置由一根放置激光器的柱子、一根放置接收器的柱子、一列高速激光器、对应 的接收器、激光器高速驱动电路、内嵌字库图库的微处理器芯片等主要器件组成。参见图1，一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上 的准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺 次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光 光源中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端 与高速显示驱动电路连接(限幅放大器与接口电路连接。高速光电二极管的信号输出端接 限幅放大器)。多组激光光源与对应多组接收器的激光通路上设有能增强光幕可见度的干冰喷雾。其中，激光光源由高速激光器、准直放大透镜等主要部件组成，高速激光器用于 发射激光，形成光幕；准直凸透镜用于对出射激光进行准直，并放大光斑直径，降低光强， 以避免在直视时损伤人眼。激光光源可由高速激光器组件组成，如Neophotonics公司的 PT7429-61-2T。接收器由高速光电二极管PD (将光信号转换为电流信号)、跨阻放大器(将电流信 号转换为电压信号)和限幅放大器(对电压信号进行限幅放大)顺次级联组成，用于接收光 信号，将光信号转换为电信号，以向微处理器提供各光路通断的情况反馈。可由高速接收器 组件组成，如 Neophotonics 公司的 PT7423-61-2T。高速显示驱动电路提供调制高速激光光源的高速调制信号，由它对各个激光光源 进行串行控制。可由高速FPGA芯片组成，如Xilinx公司的Virtex_5芯片。微处理器用于向高速驱动电路提供图文信号输入、对系统进行智能控制，向外部 提供系统控制接口，以及向外部提供光通路通断的反馈信号。可由带RAM的单片机芯片组 成，如宏晶科技的STC11F60XE。[0034]应用举例此发明可用于十字路口对人行横道的安全保护。将此装置置于人行横道前的停车 线处，红绿灯的控制信号同时输入此装置的微处理器。当红灯亮时，微处理器接收到控制信 号，开始工作，将在停止线上方显示出一面警示光幕，此光幕具有很强的视觉效果，促使驾 车司机由于心理压力及时、定点停车。在红灯期间，一旦有司机驾驶的汽车越过此光幕，系 统提供的反馈信号将及时输出，供电子眼拍照等使用。同时，在司机停车等待红灯期间，可 以通过此光幕提供新闻、天气、宣传、广告等等图文信息，具有很大的应用价值。当绿灯亮 时，系统通过控制信号自动停止工作，司机可无障碍通过。
权利要求1.一种可显示图文信息的激光光幕装置，其特征是组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器、以及置于激光通路上的准 直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺次级 联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路信号输出端与上述每组激光光源 中的高速激光器的控制端连接；内嵌字库图库的微处理器与每组接收器的限幅放大器连接，微处理器的控制端与高 速显示驱动电路连接。
2.根据权利要求1所述的可显示图文信息的激光光幕装置，其特征是所述微处理器 型号为STC11F60XE，激光光源型号为PT7^9-61-2T，接收器型号为ΡΤ7423-61-2Τ。
专利摘要一种可显示图文信息的激光光幕装置，组成如下多组发出平行光的激光光源每组激光光源由高速激光器和准直放大透镜组成；对应多组接收器每组接收器由高速光电二极管、跨阻放大器以及限幅放大器顺次级联组成，高速光电二极管置于激光通路的末端；高速显示驱动电路采用Virtex-5芯片组成，该电路输出端与高速激光器的控制端连接以及内嵌字库图案的微处理器。本装置利用空气中微小杂质对光的漫反射，使人眼在空气中形成的光幕能看到图文信息，而不需要实体的反射面。
文档编号G09G3/04GK201910220SQ20102066630
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张 杰, 蔡炬 申请人:成都信息工程学院
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