一种激光磷屏扫描成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光磷屏扫描成像装置，它包括有旋转绘图平台、控制盒和磷光屏，所述旋转绘图平台包括电机，所述电机竖直安装在底座上，所述电机的输出轴与平台相连，所述平台上设有水平安装的电机I，所述电机I的转轴上设有半导体激光器，所述旋转绘图平台设置在控制盒和磷光屏之间，所述旋转绘图平台、磷光屏和控制盒的底部均位于同一水平线上。本实用新型专利技术既可以在上位机界面与磷光屏上进行各种波形图和李萨如图的同步绘图；也可以进行简单线条图和灰度图的绘制，绘图过程富有动感，图案有趣美观，具有较强的科普演示和美学效果。

【技术实现步骤摘要】
一种激光磷屏扫描成像装置
本技术属于物理电子领域，具体涉及一种激光磷屏扫描成像装置。
技术介绍
磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光照射（通常是紫外线或X射线），接着吸收光能后进入激发态，然后缓慢地退激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常波长在可见光波段）。当入射光停止后，发光现象持续存在，这种现象称为余辉。但是目前国内外尚未见有类似装置，利用短波长蓝紫光半导体激光器激发磷光和余辉绘制波形图、李萨如图以及线条图等，同时具有较强的科普演示和美学效果。中国专利公开号CN1809908A中公开了一种图像显示装置的前基板包括：磷光屏；叠在磷光屏上并具有多个彼此隔开的分割区域的金属背面层；将电压施加到金属背面层的共用电极；连接共用电极和金属背面层的多个分割区域的多个连接电阻；与前基板相对的后基板，后基板具有多个向磷光屏发射电子的电子发射器件，共用电极由薄膜电阻高于连接电阻的镀层条覆盖。但是该装置无法利用磷光涂层的长余辉效果，产生连续的画面和图像。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述现有技术的不足，在物理电子领域，提供一种激光磷屏扫描成像装置，该装置既可以在上位机界面与磷光屏上进行各种波形图（如方波、三角波和正余弦函数等波形）和李萨如图的同步绘图；也可以进行简单线条图和灰度图的绘制，绘图过程富有动感，图案有趣美观，具有较强的科普演示和美学效果。本技术采用的技术方案如下：一种激光磷屏扫描成像装置，它包括有旋转绘图平台、控制盒和磷光屏，所述旋转绘图平台包括电机，所述电机竖直安装在底座上，所述电机的输出轴与平台相连，所述平台上设有水平安装的电机I，所述电机I的转轴上设有半导体激光器，所述旋转绘图平台设置在控制盒和磷光屏之间，所述旋转绘图平台、磷光屏和控制盒的底部均位于同一水平线上。本装置的电机上设有支撑台。本装置的复位检测系统，所述复位检测系统包括遮光臂、光电传感器和红外模块，所述遮光臂固定在电机I的侧壁边上，所述遮光臂通过连接轴与平台上的光电传感器相连接，所述红外模块设置在支撑台上。本装置的控制盒内设有开关电源、单片机控制电路和电机驱动器，所述控制盒的上表面设有液晶显示屏和旋转编码开关，所述控制盒侧壁上设有USB输入输出口。本装置的复位检测系统与控制盒中的单片机控制电路相连接。本装置的底座的底部设有滚轮。本装置的支撑台的形状为“Τ”形。本技术的有益效果有：该装置利用两路步进电机旋转，分别控制半导体激光器的光点在水平方向和垂直方向上的运动，结构简单，体积较小；同时利用短波长蓝紫光半导体激光器激发磷光和余辉绘制波形图、李萨如图、线条图和灰度图，并产生连续的画面和图像；还可以通过绘图装置与磷光屏的距离来控制磷光屏上的图像的大小。附图说明图1为本技术的一种结构示意图。图2为本技术的后视图。图3为本技术的右视图。图中1是旋转绘图平台，2是支撑台，3是控制盒，4是磷光屏，5是电机，6是电机I，7是平台，8是半导体激光器，9是底座，10是遮光臂，11是光电传感器，12是红外模块，13是液晶显示屏，14是旋转编码开关，15是USB输入输出口，16是滚轮。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步地说明：如图1-3所示，本技术它包括有旋转绘图平台1、控制盒3和磷光屏4，所述旋转绘图平台1包括电机5，所述电机5竖直安装在底座9上，所述底座9的底部设有滚轮16，使操作者工作时较为省力。所述电机5上设有支撑台2，便于安装红外模块12，易于红外信号的接受，所述支撑台的形状为“Τ”形，具有支撑分布均匀及足够强度的优点。所述电机5的输出轴与平台7相连，输出轴旋转带动平台7，使平台7旋转达到相应位置。所述平台7上设有水平安装的电机I6，所述电机I6的转轴上设有半导体激光器8，其中电机5旋转带动半导体激光器8的激光点进行X轴方向运动，而电机I6旋转带动半导体激光器8的激光点进行Y轴方向运动；通过电机5和电机I6在两个维度上的旋转带动半导体激光器8绘制波形、图形和图像。所述旋转绘图平台1设置在控制盒3和磷光屏4之间，使绘制的图形投射在磷光屏4上，所述旋转绘图平台1、磷光屏4和控制盒3的底部均位于同一水平线上。所述控制盒3内设有开关电源、单片机控制电路和电机驱动器，并用于控制旋转绘图平台1和复位检测系统，所述控制盒3的上表面设有液晶显示屏13和旋转编码开关14，其中液晶显示屏13用于操控整个装置，非常便捷；所述控制盒3侧壁上设有USB输入输出口15，供USB输入输出口15通过数据线与上位机相连接。该装置还包括复位检测系统，所述复位检测系统包括遮光臂10、光电传感器11和红外模块12，所述遮光臂10固定在电机I6的侧壁边上；当装置复位时，使复位检测系统与控制盒3中的单片机控制电路相连接，用于控制电机I6向下旋转，同时带动遮光臂10摆动，直到遮光臂10遮挡住通过连接轴相连接的光电传感器11，接着其接收端无法接受到来自发射端的红外信号时，单片机控制电路控制电机I6向上旋转给定角度，使得半导体激光器8的激光发射端位于水平位置之后，单片机控制电路控制电机5进行俯视下的顺时针旋转，当其旋转一定角度，使平台7遮挡住安装在支撑台2上的红外模块12的上方，接着电机5停止旋转，使半导体激光器8的激光发射在磷光屏4中央。使用装置时，将USB输入输出口15通过数据线与上位机相连接，起到设定需要参数的作用。本技术的使用过程如下：绘制波形图或李萨如图：操作者首先在上位机的软件中选择需要绘制的波形图，例如：方波、三角波、正余弦函数或李萨如图。完成参数设定后，绘图开始。上位机软件先根据设定参数、所选波形图或李萨如图各自公式，得出二维坐标。软件会在界面中由二维坐标画出波形图或李萨如图，并通过算法将二维坐标转化为各点之间的相对脉冲。在进行直线插补计算后，将相对脉冲存放到软件数组中；接着通过USB输入输出口15将相对脉冲数传送至控制盒3内的单片机控制电路中，实现软件界面与磷光屏4同步绘制，其中控制盒3中的单片机控制电路与复位检测系统相连接。然后进行复位工作：操作者首先启动控制盒3的开光电源，接着控制盒3中的单片机控制电路控制电机I6向下旋转，同时带动遮光臂10摆动，直到遮光臂10遮挡住通过连接轴相连接的光电传感器11，其接收端无法接受到来自发射端的红外信号时，单片机控制电路控制电机I6向上旋转给定角度，使得半导体激光器8的激光发射端位于水平位置之后，单片机控制电路控制电机5进行俯视下的顺时针旋转，当其旋转一定角度，使平台7遮挡住安装在支撑台2上的红外模块12的上方，接着电机5停止旋转，使半导体激光器8的激光发射在磷光屏4中央。这时复位完成；复位完成后由旋转绘图平台1带动半导体激光器8执行绘图操作，一次绘图完成后立刻进入下一次循环绘图，直至绘图结束。绘制线条图：操作者首先在上位机软件中将欲绘制的图片打开，接着在上位机软件对图片进行二值化处理、轮廓提取处理以及轨迹追踪等操作后，输出图片上轮廓点的二维坐标，并根据图片轨迹，按顺序放入数组；然后上位机软件通过算法将二维坐标转化为各点之间的相对脉冲，并在进行直线插补计算后将相对脉冲存放到软件数组中；接着通过USB输入输出口15将相对脉冲数传送至控制盒3内的单片机控制电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光磷屏扫描成像装置，其特征是它包括有旋转绘图平台（1）、控制盒（3）和磷光屏（4），所述旋转绘图平台（1）包括电机（5），所述电机（5）竖直安装在底座（9）上，所述电机（5）的输出轴与平台（7）相连，所述平台（7）上设有水平安装的电机I（6），所述电机I（6）的转轴上设有半导体激光器（8），所述旋转绘图平台（1）设置在控制盒（3）和磷光屏（4）之间，所述旋转绘图平台（1）、磷光屏（4）和控制盒（3）的底部均位于同一水平线上。

【技术特征摘要】
1.一种激光磷屏扫描成像装置，其特征是它包括有旋转绘图平台（1）、控制盒（3）和磷光屏（4），所述旋转绘图平台（1）包括电机（5），所述电机（5）竖直安装在底座（9）上，所述电机（5）的输出轴与平台（7）相连，所述平台（7）上设有水平安装的电机I（6），所述电机I（6）的转轴上设有半导体激光器（8），所述旋转绘图平台（1）设置在控制盒（3）和磷光屏（4）之间，所述旋转绘图平台（1）、磷光屏（4）和控制盒（3）的底部均位于同一水平线上。2.根据权利要求1所述的激光磷屏扫描成像装置，其特征是所述电机（5）上设有支撑台（2）。3.根据权利要求2所述的激光磷屏扫描成像装置，其特征是它还包括有复位检测系统，所述复位检测系统包括遮光臂（10）、光电传感器（11）和红外模块（12），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟天慈，苏峻，于慧振，马帅，谢佐宇，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32