CN104050905B - 一种投影展示体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影展示体，包括展示箱体、投影屏以及投影光学引擎，其中，所述展示箱体至少在其一侧设置有展示区域，所述投影屏对应展示区域设置，设置有展示区域的展示箱体一侧及与其相对的另一侧的透光率大于零，以使至少部分光线能通过所述展示箱体另一侧到达展示区域；所述投影光学引擎设置于展示箱体内，并内置反射机构，所述投影光学引擎内部发出的光线经所述反射机构反射到所述投影屏，以实现将影像投影在投影屏上，并通过所述展示区域向外界展示。通过上述方式，本发明能够实现将影像展示在具有一定通透性的展示体上的新奇视觉效果。

Description

一种投影展示体

技术领域

本发明涉及展示体领域，特别是涉及一种投影展示体。

背景技术

目前，许多建筑大厦或广场都会相应设立一个展示碑作为地标，用以说明该建筑大厦的名字或者其他信息。例如，在中心广场中间，设立一块展示碑为“中心广场”，以向人们标明该广场的名字，并达到展示或广告的作用。在丧葬领域，墓碑也作为一种展示碑被广泛使用，用以记录逝者的信息。例如，徐光启墓中的墓碑上刻有其本人的名字，在世年段等信息，以在后人凭吊时，起到缅怀和纪念的作用。

现有的展示碑，通常是用石材或金属等材料构成的，且在展示碑上书写或雕刻一些相关信息。然而，现有展示碑的结构和选材决定了其并不具有通透性。此外,在现有的展示碑上供书写或雕刻信息的表面区域是有限的，故能显示的信息量是有限的；展示碑上书写或雕刻的信息也是固定的，无法对碑上的信息进行轻易更换。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种投影展示体，具有通透的视觉效果，能够灵活更换展示的信息，展示的信息量大。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种投影展示体，包括展示箱体、投影屏以及投影光学引擎，其中，所述展示箱体至少在其一侧设置有展示区域，所述投影屏对应所述展示区域设置，设置有所述展示区域的展示箱体一侧及与其相对的另一侧的透光率大于零，以使至少部分光线能通过所述展示箱体另一侧到达所述展示区域；所述投影光学引擎设置于展示箱体内，并内置有反射机构，所述投影光学引擎内部发出的光线经所述反射机构反射到所述投影屏，以实现将影像投影在投影屏上，并通过所述展示区域向外界展示。

其中，所述展示箱体包括上下、或左右设置的主箱体和辅助箱体，所述展示区域设置于主箱体的一侧；所述辅助箱体设有空腔以放置和固定所述投影光学引擎，所述空腔至投影屏之间设有光线通道。

其中，所述主箱体为由整块玻璃、胶合玻璃体或其他透明材质构成实心结构；或所述主箱体由框架以及固定于框架两侧的至少两块玻璃板或其他透明材质构成，且所述至少两块玻璃或其他透明材质之间形成中空结构。

其中，所述投影屏贴附于所述设置有展示区域的主箱体一侧的外表面或内表面，或所述投影屏设置于所述主箱体的内部，并且与主箱体一侧间隔预定距离，以确保给所述投影光学引擎所投射出的光线留有足够的投影光程，从而得到畸变受控的清晰影像。

其中，所述主箱体相对的两侧分别设置有展示区域，所述投影屏的数量为两个，分别与所述主箱体两侧的展示区域对应设置；所述投影光学引擎还包括分光元件和倒像元件，所述投影光学引擎发出的光线经分光元件分成两束光，所述两束光的其中一束光经所述倒像元件实现影像的镜像调整后，再经所述反射机构反射到所述主箱体的一侧投影屏上，另一束光直接经所述反射机构反射到所述主箱体的另一侧投影屏上，以实现在所述主箱体两侧展示区域均可以正像形式展示所述投影光学引擎投射的影像。

其中，所述设置有展示区域的主箱体一侧或内部固定设置有文字或者图像，所述文字或者图像在所述投影光学引擎工作时不完全对投影光学引擎所投射出的光线遮挡,从而不影响所述展示区域对投影光学引擎投影画面的展示，在所述投影光学引擎不工作时，所述文字或图像作为所述主箱体的展示内容。

其中，所述辅助箱体或主箱体内设置有光源，所述光源向主箱体照射不变或可变的单色或彩色光线。

其中，所述投影屏为透光率可变的调光玻璃，其中，所述调光玻璃在实现展示区域的图像展示过程中的透光率小于100%；或所述投影屏为具有一定透光率的塑料薄膜；或所述投影屏为可进行收放的投影幕，其中，在所述投影光学引擎工作时，所述投影幕展开，以作为投影屏显示所述投影光学引擎所投射的影像；在所述投影光学引擎不工作时，所述投影幕收起，使得所述投影幕不对从所述主箱体外部入射的光线产生遮挡。

其中，所述投影光学引擎为超短焦投影光学引擎，所述反射机构包括至少一个反射镜面，所述反射镜面为平面、球面或非球面，并将光线最终投向投影屏。

其中，所述投影展示体为投影展示碑。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明通过在展示箱体设置有内置反射机构的投影光学引擎，并在展示箱体中设置投影屏，将投影光学引擎发出的光经过反射机构发射到展示箱体的投影屏上并透过展示区域，以实现影像的展示，在实现展示箱体结构紧凑的同时能实现大量信息的展示，并可比较容易实现展示信息的更新。同时，有别于一些现有技术的单面可视的广告机及墓碑，所述展示箱体至少在所述投影光学引擎不工作时呈现通透美观的视觉效果。

附图说明

图1是本发明投影展示体一实施方式的立体结构示意图；

图2是图1所示的投影展示体的截面示意图；

图3是本发明投影展示体一实施方式的主箱体的立体结构示意图；

图4是本发明投影展示体的投影屏正投应用的一实施方式的截面示意图；

图5是本发明投影展示体的投影屏同时正投和背投应用的一实施方式的截面示意图；

图6是是本发明投影展示体另一实施方式的截面示意图；

图7是图6中投影光学引擎的结构示意图；

图8是本发明投影展示体再一实施方式的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式进行说明。

参阅图1和图2，图1是本发明投影展示体一实施方式的立体结构示意图，图2是图1所述的投影展示体的截面示意图。在本实施方式中，投影展示体为碑型结构，投影展示体包括展示箱体110、投影屏120以及投影光学引擎130。展示箱体110包括主箱体111、辅助箱体112及展示区域113，辅助箱体112包括空腔1121，投影光学引擎130包括反射机构131，反射机构131包括一倾斜朝向投影屏120的反射镜面1311。

其中，主箱体111与辅助箱体112为上下设置。展示区域113设置在主箱体111的一侧。同时，投影屏120对应设置在主箱体111中设置有展示区域113的一侧，本实施方式中，投影屏120设置在主箱体111的外表面，与展示区域113重合。投影光学引擎130设置在辅助箱体112的空腔1121中，且在辅助箱体112一侧横向设置，以保证投影光学引擎130经其反射机构131反射出的光能够到达投影屏120。空腔1121至投影屏120之间设有光线通道114，以使投影光学引擎130投射的光线能够通过光线通道114无遮挡的到达投影屏120。投影光学引擎130内部发出的光投射在反射机构131上，并通过反射机构131将光反射，反射的投射光通过光线通道114到达投影屏120上，实现投影屏120即展示区域113的画面显示。

整体上，主箱体111为由整块玻璃构成实心结构，其中，主箱体111玻璃内部具有一定透光率，本实施方式中，主箱体111玻璃内部透光率为90%以上，比如95%。投影光学引擎130内部发出的光经反射机构131反射后，穿过玻璃到达投影屏120，人眼即可看到投影在投影屏120上也即展示区域113中的画面。投影屏120不仅限于设置在主箱体111一侧外表面，还可设置在主箱体111相对两侧的外表面，甚至设置在主箱体111相邻多侧的外表面，投影光学引擎130将发出的光线进行分束以分别投影在各投影屏120上，实现主箱体111多侧对投影画面的展示。

另外需要说明的是，投影屏也不仅限于设置为主箱体的外表面。在其他具体应用中，根据主箱体的实现形式，投影屏还可以设置在主箱体的内部并与主箱体的侧面间隔预定距离，或设置在主箱体两侧玻璃的内表面。投影屏位置的设置可根据实际情况而定，在此不作限制。

在其他应用实施方式中，主箱体还可为由胶合玻璃体构成实心结构，相应地，投影屏可设置在胶合玻璃至少一侧的外表面，也可设置在胶合玻璃的内部，并与胶合玻璃层一侧间隔预定距离，以确保给所述投影光学引擎所投射出的光线留有足够的投影光程，从而得到畸变受控的清晰影像。展示区域则相应设置在投影屏所在或相对的侧面上。

进一步地，主箱体还可由至少两块玻璃相夹构成的中空结构。例如，请参阅图3，主箱体311可由矩形框架3111以及固定于矩形框架3111两侧的两玻璃板3112构成，且两玻璃3112之间形成中空结构。投影屏320设置在两玻璃板3112中至少一块的外表面或内表面，展示区域313设置在两玻璃板3112中至少一块上并对应投影屏320。

更进一步地，主箱体不仅限由玻璃材质构成。在具体应用实施方式中，主箱体可由任意具有一定透光率的透明材质构成，如具有一定透光率的塑料材质。

本实施方式中，辅助箱体112由不透明材质构成，使得设置在辅助箱体112中的投影光学引擎130从外界视角不可见，从而保证了投影展示体整体的美观。当然，在具体应用实施方式中，辅助箱体可根据实际需要，设置为任意材质，如具有一定透过率的透明材质，在此不作限定。

此外，辅助箱体112可以设置为可与主箱体111拆分的结构或者与主箱体111一体成型的结构。同时，本实施方式中的辅助箱体112设置在主箱体111下方，但在其他实施方式中，辅助箱体也可设置在主箱体上方，或辅助箱体和主箱体左右设置。更进一步地，根据实际需要，辅助箱体与主箱体也可由一个箱体来实现，在此不作限定。无论辅助箱体和主箱体以上述任意一种方式设置，主箱体的结构不变，辅助箱体的投影光学引擎则相应调整设置，以保证投影光学引擎投射出的光能够到达投影屏上。

对本实施方式关键元件进行具体说明：

投影光学引擎130用于将图像或视频播放出来后经反射机构131投影在投影屏120中。

由于投影光学引擎130的投影方向沿主箱体111的厚度方向，为实现投影光学引擎130将画面足够大地投影在投影屏120，投影光学引擎130采用在短距离可实现投影大画面的光学系统装置。本实施方式中，投影光学引擎130采用反射式超短焦镜头，可实现在主箱体111的厚度较薄时，也能将画面足够大的投影在展示区域113。当然，投影光学引擎130也未必仅为超短焦式的，在主箱体111的厚度较大的其他应用实施方式中，也可采用短焦投影光学引擎或其他投影光学引擎，在此不作限定。

同时，投影光学引擎130可根据实际情况设置为体积较小的结构。例如，当辅助箱体112的尺寸较小时，将投影光学引擎130设置为较小型的结构，以满足可设置辅助箱体112的空腔1121中。

反射机构131用于将投影光学引擎130内部投影镜头发出的光反射至投影屏120上。反射机构131的设置可增将投影光学引擎130的投射光程进行折返，从而可使展示箱体110的整体厚度变薄。进一步地，在其他实施方式中，反射机构可由多个反射镜面来实现投射光的多次反射，再到达投影屏120，以进一步分解投射光程，减小投影展示体的厚度。

投影屏120用于作为投影幕，将投影光学引擎130投影的画面展示在展示区域113中。其中，在投影光学引擎130工作时，投影屏120的透光率小于100%，进而投影光学引擎130发出的光经反射机构131反射到投影屏120上，可展现画面的投影。

本实施方式的投影屏120为电控式调光玻璃。电控式调光玻璃为一种可通过电压来控制透光率的玻璃。达到一定电压值时，调光玻璃透光率较大，处于透明状态；而断电时其透过率较低，同时对可见光具有一定的扩散性，可以作为较理想的投影屏幕。本实施方式利用上述调光玻璃的性能通过控制电压来控制投影屏的透过率，从而达到控制展示体整体通透性及其展示区域的投影显示的效果。

本实施方式中，投影屏作为背投式的投影幕，即投射光与人眼处于不同的两侧。在其他具体实施方式中，投影屏未必只能用作背投投影幕，请参阅图4，投影屏420还可用作正投投影幕，即投射光与人眼处于同一侧。本实施方式中，投影屏420设置主箱体411一侧外表面。在展示区域413设置在设置有投影屏420的主箱体411一侧的相对的一侧上，人眼通过展示区域413看到投影屏420上的画面。在将投影屏420的透光率设置为较低值时，极少的投射光将穿过投影屏420，大部分的投射光由于扩散而在投影屏420上成像，再从投影屏420反射并透过展示区域413进入位于投影屏420同一侧的人眼中，由此可以通过目视，从展示区域413看到光学引擎投影的画面。

进一步地，通过将投影屏的透光率设置为一个合理值，可实现投影屏同时作为背投和正投投影幕。请参阅图5，主箱体511在对立的两侧设有两个展示区域513a和513b，投影屏520设置在主箱体511内部，并对应展示区域513a和513b设置。投影光学引擎530投射的光到达投影屏520，部分光由于扩散和反射，通过展示区域513a到达位于设有展示区域513a的主箱体511一侧的人眼中，其他部分光由于透射，通过展示区域513b到达位于设有展示区域513b的主箱体511一侧的人眼中，实现了通过一块投影屏520实现展示箱体两侧同时可展示投影的画面。

需要说明的是，投影屏并不仅限为电控式调光玻璃，在其他实施方式中，投影屏还可以为温控、光控、压控等方式调光的玻璃。同理的，通过控制温控、光控、压控式调光玻璃的透光率，即可实现投影屏作为背投或正投的投影幕。

在其他实施方式中，投影屏也可为具有一定的透光率的塑料薄膜，如扩散膜或全息膜。扩散膜为填充一定量扩散因子的具有一定透光率的薄膜，投影光学引擎发出的光线由于扩散膜内部的扩散因子实现了光线的扩散，使得投影光学引擎的影像能够停留在扩散膜上，进而实现影像的展示。全息膜为不完全透明的薄膜，其在保持清晰显像的同时，能让观众透过薄膜看见背后的景物。投影光学引擎将光投射到全息膜上，能透过正面及背面两侧同时、多角度直接观看影像。

当然，投影屏也可以为具有进行收放的投影幕，如电动或弹簧卷帘式的投影悬幕。在所述投影光学引擎工作时，使所述投影幕展开，以作为投影屏显示所述投影光学引擎所投射的影像。在所述投影光学引擎不工作时，使所述投影幕收起，其中，投影幕的卷帘轴及控制投影幕进行收放的装置设置于辅助箱体内，使得所述投影幕不对从所述主箱体外部入射的光线产生遮挡。同时，所述投影幕可依据投影方式作为前投幕或者背投幕。

另外，在具体应用中，投影屏可设置在主箱体的外表面、内部或内表面。而对于主箱体的展示区域与投影屏的位置关系，则为：在正投的实施方式中，展示区域与投射光处于投影屏的同一侧；在背投的实施方式中，展示区域与投射光处于投影屏的不同两侧、或展示区域与投影屏重合。

优化地，为了避免展示区域在展示投影影像时，受外界强光的影响，在其他应用实施方式中，可在设有展示区域的主箱体一侧的外表面设置无反射贴膜或无反射玻璃。无反射贴膜或无反射玻璃能够防止外界强光对展示区域投影影像的展示的影响外，还可以起到保护展示区域的作用。

进一步优化地，请参阅图6和图7，图6是本发明投影展示体另一实施方式的截面示意图，图7是图6中投影光学引擎的结构示意图。本实施方式与上实施方式的结构基本相同，不同的是，主箱体611相对的两侧分别设置有展示区域613a和613b，投影屏620a和620b设置在主箱体611相对两侧的外表面，分别与展示区域613a和613b重合。投影光学引擎630还包括分光元件632和倒像元件633，反射机构631包括两个倾斜的反射镜面6311和6312，其中，反射镜面6311倾斜朝向投影屏620a，反射镜面6312倾斜朝向投影屏620b。

具体地，投影光学引擎630投射的光经分光元件632分成两束，所述两束光的其中一束光线a与投影光学引擎630投射出来的光方向一致，故直接经反射镜面6311反射到投影屏620a，投影屏620a将投影光学引擎630投射的画面以背投的形式通过展示区域613a向外界正像展示。而光线b则经分光元件632分束后方向与原来的不一致，故先通过倒像元件633对光线b进行镜像调整后，再经反射镜面6312反射到投影屏620b，投影屏620b将投影光学引擎630投射的画面正像背投，并通过展示区域613b向外界展示。

具体上，反射镜面可设置为平面、球面或非球面的曲面，以实现将投影光学引擎发出的光反射至投影屏上，在此不作限制。此外，本实施方式的反射镜面的透光率等于零，反射镜面只能对光学引擎发出的光进行反射。但在具体实际应用中，发射镜面的透光率不限于设置为等于零，还可以为大于零，以实现反射镜面对光学引擎发出的部分光线进行反射的同时也实现其他部分光线的透射。

较于上一实施方式，本实施方式可实现展示箱体两侧投影画面的正像展示，加强了本发明投影展示体的展示功能。

请参阅图8，图8是本发明投影展示体再一实施方式的立体结构示意图。在上一实施方式的基础上，本实施方式中的主箱体811设置有展示区域813，其一侧还固定设置有文字，且所述文字设置在展示区域813外，以使在投影光学引擎830工作时不影响展示区域813对投影光学引擎830投影的画面的展示；在投影光学引擎830不工作时，展示区域813外的文字则作为主箱体811上独立展示的内容。

当然，本发明并不仅限于将文字设置在主箱体811设置有展示区域813的一侧，在具体应用中，可以在主箱体811任意位置上设置文字或者图像。甚至，如有需要，也可以在辅助箱体812上进行设置文字或者图像。更进一步地，文字或者图像也可以设置在展示区域813内，此时，该文字或者图像的具有一定透光率，以避免影响展示区域813对投影光学引擎830投影的画面的展示。而该文字或图像的设置方式可通过雕刻、粘接、烧结,或其他可显示文字或图像的方法设置在主箱体811的表面或者内部。

更为优化地，为使在投影光学引擎830不工作时，主箱体811也具有绚丽的视觉效果，本实施方式中，主箱体811的顶部还设置有光源8111。投影光学引擎830不工作时，可打开光源8111，使得光源8111的光透射在主箱体811内部，增加本发明投影展示体的美观度。其中，光源8111可以为可变或不可变的单色或彩色光源，进一步地，光源8111还可以为按一定频率明灭的光源。当然，在其他实施方式中，光源8111还可设置在辅助箱体812中，在此不作限定。

需要说明的是，全文实施方式中，投影展示体为投影展示碑的结构，但并不能认为本发明的投影展示体仅限为投影展示碑，投影展示体还可以为其他的箱体结构，以作为其他领域的展示装置，例如结构可以仅为一个箱体或用于广告的投影展示体等，在此不作限定。

另外，全文实施方式中的主箱体的形状为矩形，但可以理解的是，主箱体的形状不仅限为矩形，在其他应用实施方式中，主箱体可根据需要设置为任意形状，例如，圆形，正方形等，在此不作限定。

区别于现有技术，本发明通过在展示箱体设置有内置反射机构的投影光学引擎，并在展示箱体中设置投影屏，将投影光学引擎发出的光经过反射机构发射到展示箱体的投影屏上并透过展示区域，以实现影像的展示，在实现展示箱体结构紧凑的同时能实现大量信息的展示，并可比较容易实现展示信息的更新。同时，有别于一些现有技术的单面可视的广告机和墓碑，所述展示箱体至少在所述投影光学引擎不工作时呈现通透美观的视觉效果。而且，在所述展示体用作于墓碑时，与现有的墓碑比较，本发明展示体能够显示丰富的逝者生前的记录，以加深后人的印象，使祭拜活动变的更生动且有意义。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种投影展示体，其特征在于，

包括展示箱体、投影屏以及投影光学引擎，其中，

所述展示箱体相对的两侧分别设置有展示区域，所述投影屏的数量为两个，分别与所述展示箱体两侧的展示区域对应设置；

所述投影光学引擎设置于展示箱体内，并内置有反射机构，所述投影光学引擎内部发出的光线经所述反射机构反射到所述投影屏，以实现将影像投影在投影屏上，并通过所述展示区域向外界展示；

所述投影光学引擎还包括分光元件和倒像元件，所述投影光学引擎发出的光线经分光元件分成两束光，所述两束光的其中一束光经所述倒像元件实现影像的镜像调整后，再经所述反射机构反射到所述展示箱体的一侧投影屏上，另一束光直接经所述反射机构反射到所述展示箱体的另一侧投影屏上，以实现在所述展示箱体两侧展示区域均可以正像形式展示所述投影光学引擎投射的影像；

所述展示箱体包括上下、或左右设置的主箱体和辅助箱体，所述展示区域设置于主箱体的两侧，所述主箱体由具有一定透光率的透明材质构成；

所述辅助箱体设有空腔以放置和固定所述投影光学引擎，所述空腔至投影屏之间设有光线通道，所述辅助箱体由不透明材质构成。

2.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，所述主箱体为由整块玻璃、胶合玻璃体或其他透明材质构成实心结构；

或所述主箱体由框架以及固定于框架两侧的至少两块玻璃板或其他透明材质构成，且所述至少两块玻璃或其他透明材质之间形成中空结构。

3.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，

所述投影屏贴附于所述设置有展示区域的主箱体一侧的外表面或内表面，或所述投影屏设置于所述主箱体的内部，并且与主箱体一侧间隔预定距离，以确保给所述投影光学引擎所投射出的光线留有足够的投影光程，从而得到畸变受控的清晰影像。

4.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，

所述设置有展示区域的主箱体一侧或内部固定设置有文字或者图像，所述文字或者图像在所述投影光学引擎工作时不完全对投影光学引擎所投射出的光线遮挡,从而不影响所述展示区域对投影光学引擎投影画面的展示，在所述投影光学引擎不工作时，所述文字或图像作为所述主箱体的展示内容。

5.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，

所述辅助箱体或主箱体内设置有光源，所述光源向主箱体照射不变或可变的单色或彩色光线。

6.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，

所述投影屏为透光率可变的调光玻璃，其中，所述调光玻璃在实现展示区域的图像展示过程中的透光率小于100％；

或所述投影屏为具有一定透光率的塑料薄膜；

或所述投影屏为可进行收放的投影幕，其中，在所述投影光学引擎工作时，所述投影幕展开，以作为投影屏显示所述投影光学引擎所投射的影像；在所述投影光学引擎不工作时，所述投影幕收起，使得所述投影幕不对从所述主箱体外部入射的光线产生遮挡。

7.根据权利要求1所述的投影展示体，其特征在于，

所述投影光学引擎为超短焦投影光学引擎，所述反射机构包括至少一个反射镜面，所述反射镜面为平面、球面或非球面，并将光线最终投向投影屏。

8.根据权利要求1至7任一项所述的投影展示体，其特征在于，

所述投影展示体为投影展示碑。