CN102944936A - 三维空间成像投射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维空间成像投射装置。包括屏幕，正三凌锥，基于镜面反射原理将屏幕上的视频图像映射到三凌锥内部的空气中，配合视频图像内容的旋转，在人的大脑中产生三维图像的感觉。本发明的特点是结构非常简单，亮度高，工艺简单，三维成像质量非常高，可用于展览和广告行业。
Description
技术领域
本发明涉及三维全息成像技术领域，特别是涉及三维空间成像投射装置。
背景技术
3D显示技术已经有了近百年的发展历程，早在1903年，科学家发现了“视差创造立体”的原理。20世纪50年代，彩色电视技术发展到接近实用的阶段，“互补色立体分像电视技术”开始应用于立体电视。基本方法是用两部镜头前端加装滤光镜的摄像机去拍摄同一场景图像，在彩色电视机的屏幕上观众看到的是两副不同颜色的图像相互叠加在一起，当观众通过相应的滤光镜观察时就可以看到立体电视图像。
目前3D显示技术处于飞速发展阶段，有很多种显示技术出现。从大的方向上可分为从技术上来看可以分为带眼镜的技术和不带眼镜的3D显示技术。需要带眼镜的技术可以分为：主动快门式以及偏光式3D技术，不过对于观看者尤其是本身就戴眼镜的朋友来说，使用十分不便。不带眼镜的技术可以分为：平面三维显示技术，体三维技术。
平面三维显示技术可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源(Directional Backlight)三种。这三种技术最大缺点是为了保证观看效果，观看者所在的位置必须正对屏幕，双眼也要与屏幕保持水平。3D显示画面观看不能像以往观看2D画面时那样可以随心所欲地选择多角度观看。
体三维技术目前大体可分为旋转扫描式显示(swept-volume display)和固态体显示(solid-volume display)两种。其中前者的代表是Perspecta和Felix3D而后者的代表为Depth Cube。这些技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚，但旋转扫描式体三维立体显示技术制造成本低、结构简单但目前存在着不少难以解决的问题：如亮度低、抗振动性差以及不适合大屏幕应用场合等。在分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。
以上的发明都有成本过高，尺寸有限制，视角范围窄，不能做成广场级的大的三维显示装置
发明内容
为了克服上述现有技术的尺寸上不灵活，成本高昂，和显示效果差，亮度不够等不足，本发明提供了一种三维空间成像投射装置，包括：第一屏1，第一反射面6，第二屏2，第二反射面5，第三屏3，第三反射面4，光源7。
根据本发明另一方面，所述的第一屏1，第二屏2，第三屏3可采用LCD液晶屏，等离子屏，LED屏或者投影机屏，第一反射面6，第二反射面5，和第三反射面4的侧面与底面的夹角是45度，所有反射面可采用单层透明或者部分透明反射膜，玻璃，有机玻璃，全息膜，或者其他透明或者部分透射性材料制成，光源7可采用LED灯，射灯，或者普通灯泡。
根据本发明另一方面，第一反射面6，第二反射面5，第三反射面4，是正三棱锥的三个侧面，第一屏1与第一反射面6夹角是45度，第二屏2与第二反射面5夹角是45度，第三屏3与第三反射面4夹角是45度。
这种技术就是利用透明或部分透明反射面反射透射定理，将旋转的三维数字模型投射到观众的视网膜上，让观众感受到真正的三维体验。不需要佩带眼镜，可视角很宽，可以达到左右的360度，上下120度的可视范围。另外我们的技术可以让显示装置制作成本非常低，尺寸何以做的非常灵活，从6寸的小设备到制作成广场级的巨型显示装置都很灵活。
与现有技术相比，本发明的有益效果是尺寸上灵活，成本低，显示效果好，高亮度，显示面积大，而且还能支持声音功能。
附图说明
图1为本发明三维空间成像投射装置示意图；
图2为本发明三维空间成像投射装置示意图；
图3为本发明三维空间成像投射装置原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，三维空间成像投射装置包括三块三角形显示屏幕和三块三角形反射面，组成三套方向不同的显示系统。第一显示系统包括：第一屏1，第反射面6。第二显示系统包括：第二屏2与第二反射面5。第三显示系统包括：第三屏3与第三反射面。
所述的第一屏1，第二屏2，第三屏3可采用LCD液晶屏，等离子屏，LED屏或者投影机屏。第一反射面6，第二反射面5，和第三反射面4采用透明或者部分透明材质，可以是薄膜，或者是玻璃，有机玻璃。
如图2所示，物体的从三个角度上的三维透视投影分辨显示在第一屏1，第二屏2，第三屏3上。这三个角度分别是0度，120度，240度。
如图3所示，以第一显示系统为例，第一屏1，与第一反射面6夹角是45度。三维物体的透视图显示在第一屏1上A的位置，根据反射原理，通过反射面6，其虚像会出现在B位置。通过这种原理，加上透视投影的效果，可以非常逼真的显示出三维图像的虚像，给人与高质量的立体感。
Claims (4)
1.一种三维空间成像投射装置，其特征在于包括：第一屏(1)，第一反射面(6)，第二屏(2)，第二反射面(5)，第三屏(3)，第三反射面(4)，光源(7)。
2.根据权利要求1所述的三维空间成像投射装置，其特征在于所述的第一屏(1)，第二屏(2)，第三屏(3)可采用LCD液晶屏，等离子屏，LED屏或者投影机屏，第一反射面(6)，第二反射面(5)，和第三反射面(4)的侧面与底面的夹角是45度，所有反射面可采用单层透明或者部分透明反射膜，玻璃，有机玻璃，全息膜，或者其他透明或者部分透射性材料制成，光源(7)可采用LED灯，射灯，或者普通灯泡。
3.根据权利要求1或2所述的三维空间成像投射装置，其特征在于所述的第一反射面(6)，第二反射面(5)，第三反射面(4)分别是正三棱锥的三个侧面。第一屏(1)与第一反射面(6)夹角是45度，第二屏(2)与第二反射面(5)夹角是45度，第三屏(3)与第三反射面(4)夹角是45度。
4.根据权利要求1或2或3所述的三维空间成像投射装置，其特征在于不需要佩带眼镜，可视角达到左右的360度，上下120度的可视范围。
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|---|---|---|---|---|
| CN108803058A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 深圳狗尾草智能科技有限公司 | 全息显示系统、其成像方法及全息立体显示系统 |
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