ЛАЗЕРНЫЙ ПРОЕКТОР Российский патент 2012 года по МПК H04N9/31 

Изобретение относится к системам воспроизведения изображений, а более конкретно к технике видеопроекции, которая может быть использована в области геодезического приборостроения, в частности в лазерных приборах для построения плоскостей, которые предназначены для проведения разбивочных работ в строительстве, при монтаже технического оборудования в машиностроении, а также в других областях науки и техники, где требуется использование световой плоскости и возможность переноса отметок в горизонтальных и вертикальных плоскостях.

Известны современные лазерные проекты - минипроекторы, предназначенные для мобильных устройств - ноутбуков, телефонов, видео- и фотокамер.

(См. сайт www.nanonewsnet.ru/news/2008/kompaniya-microvision-predstavila-mems-proektor-dlya-mobilnykh-ustroistv).

Однако известные лазерные проекторы не обладают возможностью осуществления автоматической коррекции проекции изображения в зависимости от положения в пространстве.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому лазерному проектору и выбранным в качестве прототипа является лазерный проектор, содержащий проекционный элемент для вывода изображения, систему питания и управления. В известном проекторе исключены подвижные электромеханические элементы, а все рабочие операции осуществляются только электронными, электростатическими, магнитными и оптическими методами. При этом известный проектор содержит три лазера со световыми излучениями трех основных цветов - красного, зеленого и синего, оптически связанные с сумматором этих излучений.

(См. патент РФ №2390967 по кл. МПК H04N 9/31 «Полноцветный лазерный проектор», заявл. 02.10.2008, опубл. 27.05.2010).

Недостатком данного устройства является отсутствие контроля положения проекционного элемента в пространстве, что, в свою очередь, не позволяет обеспечить коррекцию положения проецируемого изображения и, в частности, не позволяет корректировать положение проекции разметочных осей, а следовательно, такое устройство не может быть использовано для построения световых опорных осей (плоскостей).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных качеств лазерного проектора, расширение его функциональных возможностей и области применения.

Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является возможность осуществления коррекции положения проекции изображения за счет установки электронного блока коррекции, связанного с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента.

Поставленная задача достигается тем, что в известном лазерном проекторе, содержащем проекционный элемент для вывода изображений, систему питания и управления, согласно изобретению в лазерный проектор дополнительно введен электронный блок коррекции положения проецируемого изображения, связанный с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента, и интерфейс загрузки файлов изображения.

На оптической оси выхода светового луча из проекционного элемента может быть установлен дополнительный оптический элемент.

При этом поставленная задача решается даже при наличии в проекционном элементе одного источника лазерного излучения при условии достаточности монохромного изображения.

Обеспечение же работоспособности заявляемого лазерного проектора с проекционным элементом, содержащим один лазер, позволяет дополнительно снизить затраты на изготовление лазерного проектора.

При необходимости воспроизведения изображения в цвете с использованием заявляемого лазерного проектора необходимо включать проекционный элемент с несколькими источниками лазерного излучения.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый лазерный проектор не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый лазерный проектор может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.

Таким образом, заявляемый лазерный проектор соответствует критерию «промышленная применимость».

Введение дополнительного электронного блока коррекции положения проецируемого изображения, связанного с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента, позволяет при подаче сигнала с многокоординатного датчика положения проекционного элемента осуществлять регулирование положения проецируемого изображения, что, в свою очередь, позволяет повысить эксплуатационные качества лазерного проектора, расширить его функциональные возможности и область применения.

Введение интерфейса загрузки файлов изображения позволяет обеспечить оперативную загрузку файлов изображений, что, в свою очередь, также повышает эксплуатационные качества лазерного проектора.

Установка дополнительного оптического элемента на оптической оси выхода светового луча из проекционного элемента позволяет переотражать изображение в ортогональных плоскостях проецируемой плоскости, что повышает эксплуатационные качества лазерного проектора, расширяет его функциональные возможности и область применения.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого лазерного проектора позволяет достичь заявленного технического результата, а именно осуществление коррекции положения проекции изображения, и, следовательно, решить поставленную задачу - повышение эксплуатационных качеств лазерного проектора, расширение его функциональных возможностей и области применения.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами:

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого лазерного проектора

На фиг.2 представлен вариант использования лазерного проектора для получения изображения в виде проекции разметочных осей.

На фиг.3 представлен вариант использования лазерного проектора с дополнительным оптическим элементом.

Лазерный проектор содержит проекционный элемент 1 для вывода изображения, которое может представлять собой как воспроизведение чего-либо, так и воспроизведение проекции разметочных осей, систему 2 питания и управления, электронный блок 3 коррекции положения проецируемого изображения, связанный с многокоординатным датчиком 4 положения проекционного элемента 1, интерфейс 5 загрузки файлов изображения.

Лазерный проектор может содержать дополнительный оптический элемент 6, который установлен на оптической оси выхода светового луча из проекционного элемента 1.

В качестве проекционного элемента 1 могут использовать проекционные элементы марки PicoP® Display Engine фирмы Microvision.

В качестве системы 2 питания и управления могут использовать систему питания и управления проектора SHOWWX + laser pico projector фирмы Microvision.

Электронный блок 3 коррекции положения проецируемого изображения может представлять собой блок коррекции типа запрограммированного микроконтроллера любой фирмы.

В качестве многокоординатного датчика 4 положения проекционного элемента 1 могут использовать акселерометр ADXL327 фирмы Analog Device.

В качестве дополнительного оптического элемента 6 может быть установлена четырехгранная призма.

Лазерный проектор работает следующим образом.

В режиме получения изображения в виде проекции разметочных осей, как показано на фиг.2, лазерный проектор устанавливают на штатив, включают систему 2 питания и управления, и с помощью интерфейса 5 загрузки файлов изображения выбирают необходимое изображение для разметки, при возникновении изменения положения проекционного элемента 1, относительно осей координат, по внутренним командам от многокоординатного датчика 4 положения проекционного элемента 1 на блок коррекции 3 положения проецируемого изображения, изображение автоматически выравнивается в вертикальной и горизонтальной плоскости и далее производят работы по разметке.

В режиме переноса отметок в горизонтальной и вертикальных плоскостях используют вариант исполнения лазерного проектора с, установленным на оптической оси выхода светового луча из проекционного элемента 1, дополнительным оптическим элементом 6 (см. фиг.3), позволяющим получить больший угол развертки изображения. Кроме того, при смене проецируемого изображения при помощи интерфейса 5, возможно получение еще одной ортогональной плоскости.

Лазерный проектор относится к системам воспроизведения изображений, а более конкретно к технике видеопроекции, которая может быть использована в области геодезического приборостроения, в частности в лазерных приборах для построения плоскостей, которые предназначены для проведения разбивочных работ в строительстве, при монтаже технического оборудования, а также в других областях науки и техники, где требуется использование световой плоскости и возможность переноса отметок в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Лазерный проектор содержит проекционный элемент для вывода изображения, который может представлять собой как воспроизведение чего-либо, так и воспроизведение проекции разметочных осей, систему питания и управления. Также лазерный проектор содержит электронный блок коррекции положения проецируемого изображения, связанный с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента и интерфейс загрузки файлов изображения. Технический результат - осуществление автоматической коррекции положения проекции изображения за счет установки электронного блока коррекции, связанного с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лазерный проектор, содержащий проекционный элемент для вывода изображения, систему питания и управления, отличающийся тем, что в него дополнительно введен электронный блок коррекции положения проецируемого изображения, связанный с многокоординатным датчиком положения проекционного элемента, и интерфейс загрузки файлов изображения.

2. Лазерный проектор по п.1, отличающийся тем, что на оптической оси выхода светового луча из проекционного элемента установлен дополнительный оптический элемент.