CN105467809A - 防失真的3d全息投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全息投影领域，特别涉及防失真的3D全息投影装置，包括定位装置、投影仪固定层和透镜固定层，定位装置包括底座，底座四角设有伸缩杆，底座上面安装有金字塔接收器，透镜固定层平行设置在底座上端，投影仪固定层平行设置在透镜固定层的上端，投影仪固定层上面设有安装孔，安装孔上面设有投影仪，透镜固定层上面设有放置孔，放置孔上面固定有透镜，安装孔与放置孔同中轴线，透镜固定层与底座之间设有保真层，保真层上面开设有固定孔，固定孔上面设有使光线平行射出的平行透镜。本发明使得缩放出来的图像轮廓清晰，降低失真率。

Description

防失真的3D全息投影装置

技术领域

本发明涉及全息投影领域，特别涉及防失真的3D全息投影装置。

背景技术

全息投影技术也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物全息投影拍摄过程体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片。其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。现有技术的的3D全息投影设备的投影源和投影接收设备的间距是固定的，这就使得成像的尺寸固定不变，大大降低了投影设备的应用能力，局限了其应用范围。

中国专利公告号CN204536722U公开了一种可缩放3D全息投影装置，包括定位装置、金字塔接收器、投影仪固定层、投影仪，还包括透镜固定层、透镜；所述定位装置包括底座、设在底座四角的一级定位杆、插设在一级定位杆内并通过第一螺栓固定的二级定位杆；所述金字塔接收器设在所述底座上；所述透镜固定层中央设有透镜固定孔，所述透镜固定层四角设有第一套环，所述第一套环套设在一级定位杆上并通过第二螺栓固定；所述透镜设在透镜固定孔上；所述投影仪固定层中央设有投影仪固定孔，所述投影仪固定层四角设有第二套环，所述第二套环套设在所述二级定位杆上并通过第三螺栓固定；所述投影仪设在投影固定孔上；本发明将投影仪投放的影像经透镜缩放到金字塔成像。

该方案采用在投影仪与全息投影的金字塔之间设置了透镜，同时通过调节透镜固定层的高度，从而使影像进行缩放，但是，该透镜为球形，投影仪出来的图像在透镜的作用下边缘会失真，出现轮廓模糊的现象。

发明内容

本发明的目的是提供防失真的3D全息投影装置，使得缩放出来的图像轮廓清晰，降低失真率。

本发明提供了一种基础方案：防失真的3D全息投影装置，包括定位装置、投影仪固定层和透镜固定层，定位装置包括底座，底座四角设有伸缩杆，底座上面安装有金字塔接收器，透镜固定层平行设置在底座上端，投影仪固定层平行设置在透镜固定层的上端，投影仪固定层上面设有安装孔，安装孔上面设有投影仪，透镜固定层上面设有放置孔，放置孔上面固定有透镜，安装孔与放置孔同中轴线，透镜固定层与底座之间设有保真层，保真层上面开设有固定孔，固定孔上面设有使光线平行射出的平行透镜。

工作原理及有益效果为：现在播放图片或者进行宣传展示，一般都采用投影仪播放二维图像，这样视觉效果差，且互动性差，不容易吸引人们的注意。与现有技术的不同，采用全息投影的技术，将投影仪中的二维图像经过干涉和衍射，从而形成三维立体图像，增加视觉冲击力。通过透镜对投影仪中的二维图像进行放大或缩小，从而使形成的全息投影图像大小得到变化。但是，透镜一般为多个透镜组合而成的，透镜的进入面或出射面为球面，周围的光线出射距离不同，透镜出来的图像边缘模糊化，容易失真。为此，在底座与透镜固定层之间设置保真层，在保真层上面设平行透镜，使光线平行射出，对透镜出来的光线进行失真度调整，保证图像的真实性，避免图像轮廓的模糊化。

针对基础方案的进一步优化方案一：透镜为凹透镜和凸透镜的组合，这样可以有效的将投影仪中的光线进行缩放。

针对优化方案一的进一步优化方案二：平行透镜为半凸透镜或半凹透镜，这样可以对透镜缩放的图像进行保真，使光线变为平行光，避免边缘光线发散而造成图像轮廓模糊。

针对基础方案的进一步优化方案三：金字塔接收器表面设有全息投影膜，这样可以对投影仪中的图像进行全息投影。

针对基础方案的进一步优化方案四：透镜固定层、投影仪固定层均为透明材料制成，这样可以观察每一层的情况，避免在升降过程中出现倾斜现象。

针对基础方案的进一步优化方案五：金字塔接收器由四块亚克力材料制成的等腰三角形平板顺次连接成型，这样可以便于对图像进行衍射，形成立体图像。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的结构示意图。

上述图中的标记均为：投影仪固定层1，透镜固定层2，底座3，伸缩杆4，金字塔接收器5，投影仪6，透镜7，保真层8，平行透镜9。

具体实施方式

如图1所示，防失真的3D全息投影装置，包括定位装置、投影仪固定层1和透镜固定层2，定位装置包括底座3，底座3四角设有伸缩杆4，底座3上面安装有金字塔接收器5，金字塔接收器5表面设有全息投影膜，金字塔接收器5由四块亚克力材料制成的等腰三角形平板顺次连接成型。透镜固定层2平行设置在底座3上端，投影仪固定层1平行设置在透镜固定层2的上端，投影仪固定层1上面设有安装孔，安装孔上面设有投影仪6，透镜固定层2上面设有放置孔，放置孔上面固定有透镜7，透镜7为凹透镜和凸透镜的组合。透镜固定层2、投影仪固定层1均为透明材料制成。安装孔与放置孔同中轴线，透镜固定层2与底座3之间设有保真层8，保真层8上面开设有固定孔，固定孔上面设有使光线平行射出的平行透镜9，平行透镜9为半凸透镜或半凹透镜。

采用全息投影的技术，将投影仪6中的二维图像经过干涉和衍射，从而形成三维立体图像，增加视觉冲击力。通过透镜7对投影仪6中的二维图像进行放大或缩小，从而使形成的全息投影图像大小得到变化。但是，透镜7一般为多个透镜组合而成的，透镜7的进入面或出射面为球面，周围的光线出射距离不同，透镜7出来的图像边缘模糊化，容易失真。为此，在底座3与透镜固定层2之间设置保真层8，在保真层8上面设平行透镜9，使光线平行射出，对透镜7出来的光线进行失真度调整，保证图像的真实性，避免图像轮廓的模糊化。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.防失真的3D全息投影装置，包括定位装置、投影仪固定层和透镜固定层，所述定位装置包括底座，底座四角设有伸缩杆，所述底座上面安装有金字塔接收器，所述透镜固定层平行设置在底座上端，投影仪固定层平行设置在透镜固定层的上端，投影仪固定层上面设有安装孔，安装孔上面设有投影仪，透镜固定层上面设有放置孔，放置孔上面固定有透镜，安装孔与放置孔同中轴线，其特征在于，透镜固定层与底座之间设有保真层，所述保真层上面开设有固定孔，固定孔上面设有使光线平行射出的平行透镜。

2.根据权利要求1所述的防失真的3D全息投影装置，其特征在于：所述透镜为凹透镜和凸透镜的组合。

3.根据权利要求1所述的防失真的3D全息投影装置，其特征在于：所述平行透镜为半凸透镜或半凹透镜。

4.根据权利要求1所述的防失真的3D全息投影装置，其特征在于：所述金字塔接收器表面设有全息投影膜。

5.根据权利要求1所述的防失真的3D全息投影装置，其特征在于：所述透镜固定层、投影仪固定层均为透明材料制成。

6.根据权利要求1所述的防失真的3D全息投影装置，其特征在于：所述金字塔接收器由四块亚克力材料制成的等腰三角形平板顺次连接成型。