專利名稱：云射儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種云射儀，集光學(xué)、微機(jī)控制技術(shù)、點陣掃描技術(shù)、微 電子技術(shù)、數(shù)字影像處理技術(shù)、視覺生理學(xué)。本云射儀由強(qiáng)光束作為光源，用遮漏轉(zhuǎn)盤作為 頻閃工具，配合相互垂直的兩個快速振動反射鏡形成二維反射像素面，在云朵或大背景上 形成文字、圖形、影像的機(jī)器。2
背景技術(shù)：
本發(fā)明的技術(shù)有1)光源有氦、氖、氬、氪、氙、氡高壓氣體燈，發(fā)出 不同顏色光。2~)通過彩色濾片產(chǎn)生彩色光。3)光的直線行駛，通過凹面聚光。4)光通過 透鏡折射成為平行光?；萌?，三種基色紅、綠、藍(lán)按不同比例可以組成任何顏色光。 6)光束或平行光通過反射鏡規(guī)律反射。7)文字、圖形、影像微機(jī)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，就是將電 腦里的文字、圖形、影像通過控制光頻閃與反射鏡形成二維像素面在云朵或大背景上產(chǎn)生 文字、圖形、影像。8)高速轉(zhuǎn)動技術(shù)，通電后產(chǎn)生高速轉(zhuǎn)動的電機(jī)與高速轉(zhuǎn)動的發(fā)動機(jī)均可 實現(xiàn)。9)振鏡控制技術(shù)。10)當(dāng)光束在Mhz以上變化，人眼視為連續(xù)。當(dāng)光束在50hz以 上幾乎感覺不到閃爍，當(dāng)光束在85hz以上人眼一點感覺不到閃爍。3

發(fā)明內(nèi)容
第1 使用領(lǐng)域是應(yīng)用在商業(yè)廣告、公益廣告與景觀領(lǐng)域；第2 工作原理工作原理有兩種實現(xiàn)方法方法一以電腦里已有的文字、圖形、影像為控制源頭，以光束橫截面光斑為像素 點，直接通過控制光源、遮漏轉(zhuǎn)盤與兩個相互垂直的反射鏡，在云朵或大背景上表達(dá)出電腦 里的文字、圖形、影像。本發(fā)明的工作原理是以一束或多束高壓惰性氣體強(qiáng)光作為光源，聚 光后通過透鏡或不通過透鏡成為光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平行光束時，可以拿去振 鏡，在最外層加上遮光圖案片與漏光圖案片，讓光束在云或大背景上表達(dá)出相應(yīng)的圖案)。 光束前方放置一個高速轉(zhuǎn)動的遮漏盤，以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的規(guī)律性控制。光束投射 到第一振鏡(一種可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到第二振鏡然后投射到云或 大背景上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個振鏡相互垂直，所以兩個 振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度受計算機(jī)控制。通過特定 控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振鏡按照計算機(jī)內(nèi)存儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作，在天 空中自然云朵上或大背景上就可以看到文字、圖形、影像。其中在云朵上或大背景上像素點 間為斷點的原理是控制振鏡在遮漏盤遮住光源時改變到下一個像素點。方法二 以電腦里已有的文字、圖形、影像為控制源頭，智能分析續(xù)點像素關(guān)系，直 接通過控制光源、遮漏轉(zhuǎn)盤與兩個相互垂直的反射鏡，在云朵或大背景上表達(dá)出電腦里的 文字、圖形、影像。本發(fā)明的工作原理是以一束或多束高壓惰性氣體強(qiáng)光作為光源，聚光后 通過透鏡或不通過透鏡成為光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平行光束時，可以拿去振鏡，在 最外層加上遮光圖案片與漏光圖案片，讓光束在云或大背景上表達(dá)出相應(yīng)的圖案)。光束前 方放置一個高速轉(zhuǎn)動的遮漏盤，以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的規(guī)律性控制。光束投射到第一 振鏡(一種可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到第二振鏡然后投射到云或大背景 上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個振鏡相互垂直，所以兩個振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度受計算機(jī)控制。智能分析續(xù)點像 素關(guān)系，在遮漏盤漏光時完成部分或全部續(xù)點(根據(jù)需要)，大大提高像素表達(dá)能力。通過 特定控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振鏡按照計算機(jī)內(nèi)存儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作， 在天空中自然云朵上或大背景上就可以看到文字、圖形、影像。其中在云朵上或大背景上斷 點像素間為斷點的原理是控制振鏡在遮漏盤遮住光源時改變到下一個像素點。續(xù)點需分次 連續(xù)表達(dá)是為了保證亮度。第3 技術(shù)參數(shù)1 每種顏色的灰度分成0-255等級。2 云射儀的旋轉(zhuǎn)水平角度 360度，垂直角度為0到90度。3 操作系統(tǒng)win2000/2003/xp/vista。4 每盞燈彡100瓦。 5 振鏡的反射率彡70%。第4:發(fā)明目的本發(fā)明產(chǎn)生了一種新產(chǎn)品云射儀，云射儀的功能是發(fā)出有色光束 在云朵或大背景上成像，目的是將對社會有益的文字、圖形、影像通過云射儀發(fā)射到云朵或 大背景上，讓社會有了新途徑、新平臺、新載體可以獲得有益與及時信息、甚至溝通。用于商 業(yè)廣告、公益廣告與景觀，例如在2010年世博會時在上海上空的云朵上發(fā)布公益信息，宣 傳中華美德、世博成果、歡迎國際友人的友好信息。第5 技術(shù)方案方法一在電腦里將已有的文字、圖形、影像編為控制程序。電腦控制凹面鏡與燈 距離來控制光束大小。惰性氣體燈在通電狀態(tài)下發(fā)出強(qiáng)光，可以用一束或多束強(qiáng)光聚成一 束更強(qiáng)的光作為光源，聚光后通過透鏡或不通過透鏡成為光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平 行光束時，可以拿去振鏡，在最外層加上遮光圖案片與漏光圖案片，讓光束在云或大背景上 表達(dá)出相應(yīng)的圖案)。光束前方放置一個高速轉(zhuǎn)動的遮漏盤，以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的 規(guī)律性控制。光束投射到第一振鏡(一種可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到第 二振鏡然后投射到云或大背景上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個 振鏡相互垂直，所以兩個振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度 受計算機(jī)控制。以光束橫截面光斑為像素點，通過特定控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振 鏡按照計算機(jī)內(nèi)存儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作，在天空中自然云朵上或大背景上就可以 看到文字、圖形、影像。其中在云朵上或大背景上像素點間為斷點的原理是控制振鏡在遮漏 盤遮住光源時改變到下一個像素點。振鏡的極限頻率控制能力決定遮蔽時間長短，振鏡速 度越快，需要遮蔽時間就越少，假設(shè)在遮漏盤中遮光部分中間弧長為4，光斑中間弧長為1， 漏光中間弧長為20，那么當(dāng)光斑在現(xiàn)實100個像素點有效時占空比為{8*K20+0. 5+0. 5)/ (2+0. 5+0. 5+20+0. 5+0. 5)]}/800。同時在同一電腦控制下可以有多個光束、多個遮漏盤、多 套雙振鏡協(xié)同工作，以完成像素要求為準(zhǔn)。對惰性氣體強(qiáng)光的散熱采取水冷與風(fēng)冷單獨(dú)或 同時進(jìn)行。方法二 在電腦里將已有的文字、圖形、影像編為控制程序。電腦控制凹面鏡與燈 距離來控制光束大小。惰性氣體燈在通電狀態(tài)下發(fā)出強(qiáng)光，可以用一束或多束強(qiáng)光聚成一 束更強(qiáng)的光作為光源，聚光后通過透鏡或不通過透鏡成為光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平 行光束時，可以拿去振鏡，在最外層加上遮光圖案片與漏光圖案片，讓光束在云或大背景上 表達(dá)出相應(yīng)的圖案)。光束前方放置一個高速轉(zhuǎn)動的遮漏盤，以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的規(guī) 律性控制。光束投射到第一振鏡(一種可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到第二 振鏡然后投射到云或大背景上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個振4鏡相互垂直，所以兩個振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度受 計算機(jī)控制。智能分析續(xù)點像素關(guān)系，在遮漏盤漏光時完成部分或全部續(xù)點(根據(jù)需要)， 大大提高像素表達(dá)能力。通過特定控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振鏡按照計算機(jī)內(nèi)存 儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作，在天空中自然云朵上或大背景上就可以看到文字、圖形、影 像。振鏡的極限頻率控制能力決定遮蔽時間長短，振鏡速度越快，需要遮蔽時間就越少，假 設(shè)在遮漏盤中遮光部分中間弧長為4，光斑中間弧長為1，漏光中間弧長為20，那么當(dāng)光斑 在現(xiàn)實 100 個斷點時占空比為{8* [(20+0. 5+0. 5)/(2+0. 5+0. 5+20+0. 5+0. 5)]}/800。續(xù)點 需分次連續(xù)表達(dá)是為了保證亮度。同時在同一電腦控制下可以有多個光束、多個遮漏盤、多 套雙振鏡協(xié)同工作，以完成像素要求為準(zhǔn)。對惰性氣體強(qiáng)光的散熱采取水冷與風(fēng)冷單獨(dú)或 同時進(jìn)行。第6 優(yōu)點本發(fā)明與現(xiàn)有相比的優(yōu)點1)為社會提供了一種新的廣告發(fā)布產(chǎn)品 云射儀；2)為社會擺出了一種以云為載體的新的溝通平臺；3)應(yīng)用了現(xiàn)代光學(xué)、微機(jī)控 制技術(shù)、點陣掃描技術(shù)、微電子技術(shù)、數(shù)字影像處理技術(shù)、視覺生理學(xué)；4)云射儀發(fā)布信息 的受眾客體多，如果在上海發(fā)布到云朵上同一時間可以達(dá)到一千萬受眾。幻本產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)?眾人均成本極低，發(fā)射端就是一或多臺發(fā)射儀，反射端為自然的云朵，受眾有千萬，受眾不 需要接受設(shè)備，抬頭或看遠(yuǎn)方就能看見，社會成本就是發(fā)射儀與幾個控制的人。其他平臺的 社會成本是互聯(lián)網(wǎng)千萬受眾需要千萬個接受設(shè)備電腦、網(wǎng)線、光纜、電信交換設(shè)備；電視 千萬受眾需要500萬臺電視、信號轉(zhuǎn)播設(shè)備、衛(wèi)星。6)云射儀具有環(huán)保、靈活特征，充分利 用了自然界恩賜的云朵，無污染，社會效率高。第7 本發(fā)明特點特點是1)發(fā)明了一種新的功能的產(chǎn)品；2)應(yīng)用了微機(jī)控制 技術(shù)；3)用遮漏盤解決了惰性氣體燈響應(yīng)時間長而不能快速開關(guān)的問題；4)應(yīng)用了點陣 像素掃描技術(shù)；5)給天空中自然的云為載體的信息平臺提供了發(fā)射設(shè)備。6)為景觀燈提 供了一種發(fā)射設(shè)備。4


附圖1、2、3、4、5、6、8、9為本發(fā)明實施例一的示意圖。附圖1的1為計算機(jī)控制系統(tǒng)，2為振動反射鏡，3為振動反射鏡，4為遮漏盤，5為 遮漏盤的轉(zhuǎn)軸，6為透鏡，7為惰性氣體光源發(fā)射系統(tǒng)。附圖2的1為計算機(jī)控制系統(tǒng)，2為 振動反射鏡，3為振動反射鏡，8為遮漏盤，9為遮漏盤的轉(zhuǎn)軸，6為透鏡，7為惰性氣體光源發(fā) 射系統(tǒng)。附圖3為透鏡，附圖3的10為透鏡橫截面圖，附圖3的11為凸透鏡縱截面圖，附 圖3的12為凹透鏡縱截面圖。附圖4的20為遮漏盤的橫截面圖，附圖4的21為遮漏盤的 縱截面圖。附圖5的31為遮漏盤的橫截面圖，附圖5的32為遮漏盤的縱截面圖，附圖5的 8為遮漏盤的側(cè)面圖。附圖6為例一在云朵或大背景上表達(dá)圖形的效果圖例圖。附圖8的 42為遮光圖案片，附圖8的41為遮光圖案片要表達(dá)的圖案。附圖9的52為漏光圖案片，附 圖9的51為漏光圖案片要表達(dá)的圖案。附圖1、2、3、4、5、7、8、9為本發(fā)明實施例二的示意圖。附圖1的1為計算機(jī)控制系統(tǒng)，2為振動反射鏡，3為振動反射鏡，4為遮漏盤，5為 遮漏盤的轉(zhuǎn)軸，6為透鏡，7為惰性氣體光源發(fā)射系統(tǒng)。附圖2的1為計算機(jī)控制系統(tǒng)，2為 振動反射鏡，3為振動反射鏡，8為遮漏盤，9為遮漏盤的轉(zhuǎn)軸，6為透鏡，7為惰性氣體光源發(fā)射系統(tǒng)。附圖3為透鏡，附圖3的10為透鏡橫截面圖，附圖3的11為凸透鏡縱截面圖，附 圖3的12為凹透鏡縱截面圖。附圖4的20為遮漏盤的橫截面圖，附圖4的21為遮漏盤的 縱截面圖。附圖5的31為遮漏盤的橫截面圖，附圖5的32為遮漏盤的縱截面圖，附圖5的 8為遮漏盤的側(cè)面圖。附圖7為例二在云朵或大背景上表達(dá)圖形的效果圖例圖。附圖8的 42為遮光圖案片，附圖8的41為遮光圖案片要表達(dá)的圖案。附圖9的52為漏光圖案片，附 圖9的51為漏光圖案片要表達(dá)的圖案。5
具體實施例方式方法一(例一)圖1的1按需要控制著圖1的2、3、4、5、6、7，圖2的1按需要控 制著圖2的2、3、6、7、8、9。在圖1的1或圖2的1的電腦里將已有的文字、圖形、影像編為 控制程序。電腦控制凹面鏡與燈距離來控制光束大小。惰性氣體燈在通電狀態(tài)下發(fā)出強(qiáng)光， 可以用一束或多束強(qiáng)光聚成一束更強(qiáng)的光作為光源，聚光后通過圖3透鏡或移走透鏡成為 光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平行光束時，可以拿去振鏡，在最外層加上圖8的42遮光圖 案片與圖9的52漏光圖案片，讓光束在云或大背景上表達(dá)出相應(yīng)的圖8的41與圖9的51 圖案)。光束前方放置一個高速轉(zhuǎn)動的圖1的4遮漏盤或圖2的8遮漏盤(即圖4或圖5)， 以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的規(guī)律性控制。光束投射到圖1的3或圖2的3第一振鏡(一種 可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到圖1的2或圖2的2第二振鏡然后投射到云 或大背景上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個振鏡相互垂直，所以兩 個振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度受計算機(jī)控制。以光束 橫截面光斑為像素點，通過圖1的1或圖2的1特定控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振鏡 按照計算機(jī)內(nèi)存儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作，在天空中自然云朵上或大背景上就可以看 到文字、圖形、影像。振鏡的極限頻率控制能力決定遮蔽時間長短，振鏡速度越快，需要遮蔽 時間就越少。同時在同一電腦控制下可以有多個光束、多個遮漏盤、多套雙振鏡協(xié)同工作， 以完成像素要求為準(zhǔn)。表達(dá)出的效果為圖6的1的字母i。方法二(例二)圖1的1按需要控制著圖1的2、3、4、5、6、7，圖2的1按需要控 制著圖2的2、3、6、7、8、9。在圖1的1或圖2的1的電腦里將已有的文字、圖形、影像編為 控制程序。電腦控制凹面鏡與燈距離來控制光束大小。惰性氣體燈在通電狀態(tài)下發(fā)出強(qiáng)光， 可以用一束或多束強(qiáng)光聚成一束更強(qiáng)的光作為光源，聚光后通過圖3透鏡或移走透鏡成為 光束源(當(dāng)光束通過透鏡成為平行光束時，可以拿去振鏡，在最外層加上圖8的42遮光圖 案片與圖9的52漏光圖案片，讓光束在云或大背景上表達(dá)出相應(yīng)的圖8的41與圖9的51 圖案)。光束前方放置一個高速轉(zhuǎn)動的圖1的4遮漏盤或圖2的8遮漏盤(即圖4或圖5)， 以達(dá)到控制光束發(fā)與不發(fā)的規(guī)律性控制。光束投射到圖1的3或圖2的3第一振鏡(一種 可以高速擺動的反射鏡)，光束被反射，投射到圖1的2或圖2的2第二振鏡然后投射到云 或大背景上。單個振鏡的擺動使得光束在平面上沿直線運(yùn)動，因兩個振鏡相互垂直，所以兩 個振鏡的擺動就構(gòu)成一個二維的面。兩個振鏡是否擺動及擺動角度受計算機(jī)控制。智能 分析續(xù)點像素關(guān)系，在遮漏盤漏光時完成部分或全部續(xù)點(根據(jù)需要)，大大提高像素表達(dá) 能力。通過圖1的1或圖2的1特定控制軟件使得遮漏盤轉(zhuǎn)速與兩個振鏡按照計算機(jī)內(nèi)存 儲的文字、圖形、影像產(chǎn)生動作，在天空中自然云朵上或大背景上就可以看到文字、圖形、影 像。振鏡的極限頻率控制能力決定遮蔽時間長短，振鏡速度越快，需要遮蔽時間就越少。續(xù)點需分次連續(xù)表達(dá)是為了保證亮度。同時在同一電腦控制下可以有多個光束、多個遮漏盤、 多套雙振鏡協(xié)同工作，以完成像素要求為準(zhǔn)。表達(dá)出的效果為圖7的1的字母i。
現(xiàn)有技術(shù)可實現(xiàn)原理出處
氣氣燈原理 http //www, popnow. cn/car/list. php ？ nid = 24 ；
振鏡掃描系統(tǒng)的枕形畸變校正算法趙毅1，盧秉恒2 (1上海交通大學(xué)塑性成形系， 上海200030 ；2西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，陜西西安710049)下載地址http//files, instrument, com. cn/bbs/upfile/200921191853. pdf。
權(quán)利要求
1.一種云射儀，要素一是為社會發(fā)明了一種具有在天空自然云朵上發(fā)布商業(yè)廣告與 公益廣告及景觀功能的新產(chǎn)品云射儀。要素二 惰性氣體高壓燈作為光源在云射儀的應(yīng)用。要素三運(yùn)行平面與光束源垂直或平行的高速轉(zhuǎn)動的遮漏盤在云射儀的應(yīng)用。 要素四兩個相互垂直反射振鏡在云射儀的應(yīng)用。 要素五連續(xù)像素點連續(xù)表達(dá)在云射儀的點陣掃描中的應(yīng)用。 要素六水冷及水冷與風(fēng)冷同時進(jìn)行在云射儀光源散熱的應(yīng)用。 要素七一個以上的點陣掃描系統(tǒng)整合在一個電腦中控制，在同一需要面上表達(dá)出文 字、圖形、影像在云射儀的應(yīng)用。要素八遮光與漏光連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的方法來達(dá)到光束響應(yīng)時間小于0.1秒在云射儀的 應(yīng)用。要素九遮光圖案片與漏光圖案片和光束源通過透鏡成為平行光組合在云射儀的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是為社會發(fā)明了一種具有在天空自然云朵上 發(fā)布商業(yè)廣告與公益廣告及景觀功能的新產(chǎn)品云射儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是惰性氣體高壓燈作為光源在云射儀的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是運(yùn)行平面與光束源垂直或平行的高速轉(zhuǎn)動 的遮漏盤在云射儀的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是兩個相互垂直反射振鏡在云射儀的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是連續(xù)像素點連續(xù)表達(dá)在云射儀的點陣掃描 中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是水冷及水冷與風(fēng)冷同時進(jìn)行在云射儀光源 散熱的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是一個以上的點陣掃描系統(tǒng)整合在一個電腦 中控制，在同一需要面上表達(dá)出文字、圖形、影像在云射儀的應(yīng)用。
9.遮光與漏光連續(xù)循環(huán)進(jìn)行的方法來達(dá)到光束響應(yīng)時間小于0.1秒在云射儀的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云射儀，其特征是遮光圖案片與漏光圖案片和光束源通過 透鏡成為平行光組合在云射儀的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種云射儀，產(chǎn)生的新功能是將圖1的1的電腦中影像程序用光束像素點陣表達(dá)在天空云朵或大背景上，應(yīng)用于商業(yè)與公益廣告及室外景觀。技術(shù)領(lǐng)域為光學(xué)、微機(jī)控制、微電子、點陣掃描。需解決強(qiáng)光源與聚光；需解決因惰性氣體燈響應(yīng)時間長不能高頻率開關(guān)；需解決1/24秒內(nèi)完成多個像素點陣掃描；需解決像素點陣表達(dá)影像效果與電腦影像程序一致；用惰性氣體高氣壓放電燈與凹面鏡、圖1的6透鏡解決強(qiáng)光源與聚光問題；用圖1的4遮漏盤轉(zhuǎn)動解決高頻率開關(guān)問題；用高頻相互垂直圖1的2與3振鏡解決多像素點陣掃描問題；用微機(jī)控制技術(shù)控制光束源、凹面鏡、透鏡、遮漏盤、振鏡解決像素點陣與電腦程序一致問題。
文檔編號G09F19/18GK102044198SQ200910196908
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者朱興軍 申請人:上海萬服網(wǎng)絡(luò)信息科技有限公司