CN102902306A - 一种小型全息计算机 - Google Patents
一种小型全息计算机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102902306A CN102902306A CN201210028628.3A CN201210028628A CN102902306A CN 102902306 A CN102902306 A CN 102902306A CN 201210028628 A CN201210028628 A CN 201210028628A CN 102902306 A CN102902306 A CN 102902306A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- holographic
- laser
- computer
- small
- sized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
本发明涉及激光彩色计算全息技术、石墨烯全碳芯片技术、固态硬盘存储技术、液晶显示技术、集成电路技术、红外摄像技术、手势识别和手势控制技术。本发明利用液晶面板模拟全息胶片，使激光器阵列产生的复合白色激光投射到液晶面板上成全息像。与已有的膜全息投影不同，这种全息投影无需昂贵的透明投影膜，而是在空中直接投射出全息影像。本发明内置计算芯片和可见光/红外摄像头，可直接与使用者交互，并且无需外部计算机支持。石墨烯全碳芯片可提供高效节能的运算支持，使全数字可交互的计算全息成为可能。本发明外观呈半椭球状，其上部为激光全息阵列，内部装有两块PCB和一系列散热通风风扇，以防止激光器和芯片发热引起温度过高（见附图）。
Description
技术领域
本发明涉及激光彩色计算全息技术、石墨烯全碳芯片技术、固态硬盘存储技术、液晶显示技术、集成电路技术、红外摄像技术、手势识别和手势控制技术。
背景技术
现有的全息投影仪几乎全部需要透明投影膜或其他代替物，因而难以降低成本，并且会大量占用空间，同时，由于计算机性能和体积的限制，全息投影仪必须以其他电脑为基础，播放固定的全息视频或影像，因而几乎没有人机交互功能，其应用和推广都受到很大限制。本发明改进了传统的全息投影设备，采用石墨烯全碳芯片代替传统的硅芯片，体积更小，运算能力更强，可以将电脑和投影仪整合到一起，实现动态计算全息投影，利用计算机建模进行计算，产生全息图像，并采用了与膜全息投影不同的投影方式，激光全息阵列可以直接在空中投射出计算全息图。同时，本发明内置可见光和红外摄像头，可进行手势识别，从而进行丰富的人机交互。
发明内容
本发明利用液晶面板模拟全息胶片，使激光器阵列产生的复合白色激光投射到液晶面板上成全息像。与已有的膜全息投影不同，这种全息投影无需昂贵的透明投影膜，而是在空中直接投射出全息影像。本发明内置计算芯片和可见光/红外摄像头，可直接与使用者交互，并且无需外部计算机支持。石墨烯全碳芯片可提供高效节能的运算支持，使全数字可交互的动态计算全息成为可能。
本发明外观呈半椭球状（见图1），其上部为激光全息阵列，内部装有两块PCB和一系列散热通风风扇，以防止激光器和芯片发热引起温度过高（见图2）。
本发明的激光全息成像单元（见图3）主要由四部分组成：液晶面板、凸透镜、扩束镜和复合白色激光器（包括红绿蓝三色激光二极管和半透镜，见图6）。三色激光合成一束白色激光，经扩束镜扩束、凸透镜会聚后投射到液晶面板上；内置的运算芯片使用软件建模，再利用虚拟三维模型进行运算，得到干涉图样，显示在液晶面板上，使激光在液晶面板上产生干涉，成全息像。
激光全息成像阵列由大量成像单元组成，并为方便生产制造进行了优化（见图4）。
本发明设计有特殊的散热系统，以及时为激光器和计算芯片散热。散热系统包括一个主PCB风扇（带铜质散热器）、一个副PCB风扇（带铜质散热器）、四个进风口风扇和四个出风口风扇，以及八个带有滤网的通风口（尺寸及位置见图2）。
本发明采用了分散式计算，在主PCB和副PCB上安装了四套石墨烯计算芯片，以进行全息成像所需的高速运算，同时又保证了装置的小型化和节能。
本发明的摄像模组安装在整个装置的顶端，包括两个红外摄像头和一个红外灯，用于捕捉手势动作，并将数据即时传送至计算芯片处理，计算芯片识别后发出指令，使图形芯片对全息图进行即时的调节，实现即时的手势控制（见图5），并可由此增加更多扩展功能，比如全息视频交互、全息游戏等。
附图说明：
图1为外观简图，包括斜二测，主视图和俯视图。
图2为结构简图，其中字母表示：
M-激光成像阵列（带透明保护壳）；
Fs-副散热扇；
PCBs-副PCB区；
Fp-主散热扇；
PCBp-主PCB区；
I-进风口风扇（共四个）；
O-出风口风扇（共四个）。
图3为激光彩色全息成像原理图（成像单元）。
图4为激光成像阵列结构图。
图5为控制流程图。
图6为复合白色激光器原理图。
Claims (5)
1.一种小型全息计算机，其特征在于：将全息投影仪和计算机结合在一起，使投影仪摆脱不能自主运算的限制，实现全息投影的人机交互，从而丰富用户体验。
2.根据权利要求项1所述的小型全息计算机，其特征在于：使用与普通膜全息投影不同的全息成像原理，装有激光成像阵列，从而无需投影膜，直接在空中投射出计算全息影像。
3.根据权利要求项2所述的小型全息计算机，其特征在于：使用了比传统硅芯片运算能力更强、体积更小的石墨烯全碳芯片，实现动态计算全息投影，利用计算机建模进行计算，产生全息图像，无需事先存储所有需要的全息影像。
4.根据权利要求项2所述的激光成像阵列，其特征在于：成像过程为：复合白色激光器中红绿蓝三色激光二极管产生的激光经半透镜复合，产生白色激光，白色激光经扩束镜扩束、凸透镜汇聚后投射于液晶面板上，与液晶面板上计算产生的干涉条纹发生干涉，从而产生全息像。
5.根据权利要求项4所述的激光成像阵列，其特征在于：包括最外部的一块液晶面板，用于显示计算得到的干涉图样、一块波浪状表面的凸透镜阵列，用于汇聚光线、一块多孔不透明板，用作扩束镜阵列和最内部的复合白色激光器阵列；其中复合白色激光器又包括红绿蓝三色激光二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210028628.3A CN102902306A (zh) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 一种小型全息计算机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210028628.3A CN102902306A (zh) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 一种小型全息计算机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102902306A true CN102902306A (zh) | 2013-01-30 |
Family
ID=47574598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210028628.3A Pending CN102902306A (zh) | 2012-02-09 | 2012-02-09 | 一种小型全息计算机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102902306A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107608570A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-19 | 上海理工大学 | 激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法 |
| CN107908282A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 上海理工大学 | 全息投影可触控系统装置 |
| CN108334248A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-27 | 上海理工大学 | 空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法 |
-
2012
- 2012-02-09 CN CN201210028628.3A patent/CN102902306A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107608570A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-01-19 | 上海理工大学 | 激光电离空气成像的可触控系统及触控探测方法 |
| CN107908282A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-13 | 上海理工大学 | 全息投影可触控系统装置 |
| CN107908282B (zh) * | 2017-11-07 | 2021-03-02 | 上海理工大学 | 全息投影可触控系统装置 |
| CN108334248A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-27 | 上海理工大学 | 空间曲面可触控空气投影装置的触碰检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nagano et al. | An autostereoscopic projector array optimized for 3D facial display | |
| US7881901B2 (en) | Method and apparatus for holographic user interface communication | |
| CN112099238B (zh) | 一种头戴显示设备及其前端风冷散热结构 | |
| CN109840949A (zh) | 基于光学定位的增强现实图像处理方法和装置 | |
| CN102708767A (zh) | 基于中央计算机的全息多维广告动静结合展示系统 | |
| CN109032357A (zh) | 多人全息桌面交互系统及方法 | |
| TW201415156A (zh) | 具三維投影成像機制之電子裝置及其三維投影成像方法 | |
| CN102902306A (zh) | 一种小型全息计算机 | |
| CN101894495A (zh) | 一种幻影成像智能沙盘 | |
| CN207429664U (zh) | 一种虚拟现实自助游戏设备 | |
| CN107922181A (zh) | Mems led变焦 | |
| TWI775003B (zh) | 模組化電腦冷卻泵浦 | |
| CN204631361U (zh) | 三维虚拟投影系统 | |
| CN101848628A (zh) | 电子装置 | |
| CN202771761U (zh) | 基于中央计算机的全息多维广告动静结合展示系统 | |
| CN206224337U (zh) | 双投影电脑 | |
| CN212905867U (zh) | 一种用于增强现实的投影装置 | |
| CN203883954U (zh) | 具有封装结构的深度摄影机装置 | |
| Khan et al. | A low-resolution 3D holographic volumetric display | |
| CN101859170A (zh) | 一种微投影电脑的散热结构 | |
| CN213122570U (zh) | 一种沉浸式内容投影设备 | |
| JP2024508738A (ja) | ライトバルブ式表面画像および光ビームプロジェクタ | |
| US11971619B2 (en) | Light valve surface image and light beam projector | |
| CN201917768U (zh) | 一种模块化气密防尘光机结构 | |
| CN208444087U (zh) | 一种高效散热的vr设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130130 |