CN106019798A - 全息幻影成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全息幻影成像装置，包括第一显示器、设于第一显示器正前方的光学玻璃、设于第一显示器和光学玻璃之间的至少一组实物模型、设于光学玻璃外侧上的全息成像膜以及用于在全息成像膜上投影成像的成像设备。本发明将第一显示器的背景图像、实物模型以及成像设备与全息成像膜等配合形成的虚像融合为一体，呈现虚实结合的且有多层次的视觉效果。同时，本发明其背景实景部分为第一显示器，第一显示器可呈现动态的背景内容，便于切换显示场景，实现多场景的幻影成像演示，达到虚拟影像与多个实景同步演示的功能；此外，采用第一显示器显示背景图像使得显示效果更加清晰逼真，可以提升人的视觉体验。

Description

全息幻影成像装置

技术领域

本发明涉及数字化演示技术领域，尤其是涉及一种全息幻影成像装置。

背景技术

目前，随着全息技术的发展，用户在观看3D影像时，已经不局限于观看3D实景影像图，还可以观看到虚拟的3D影像图，虚拟的3D影像图立体感强，具有真实的视觉效应，是全息技术的技术结晶。目前流行的全息显示其实是通过投影与实景融合后产生的幻影，这里的‘投影与实景融合’指的是将图像投影在屏幕上，屏幕上的图像与屏幕后或前方的实景前后融合产生幻影。但是，目前将实景与幻影成像融合到一块的幻影成像系统技术还不够成熟，因其实景一般为静态(如背景画布等)，显示效果不好，并且当需要更换显示场景时须更换画布，操作复杂，并且在更换的过程中会产生安装误差，使得显示效果变差。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种全息幻影成像装置，其能够呈现虚实结合的且有多层次的视觉效果，同时其可实现多场景的幻影成像演示，达到虚拟影像与多个实景同步演示的功能。

其技术方案如下：

一种全息幻影成像装置，包括第一显示器、与所述第一显示器的显示面相对设置的光学玻璃、设于所述第一显示器和所述光学玻璃之间的至少一组实物模型、设于所述光学玻璃远离所述第一显示器的一侧上的全息成像膜以及用于在所述全息成像膜上投影成像的成像设备，所述光学玻璃与所述第一显示器之间配合形成成像空间。

在其中一个实施例中，还包括升降机构，所述实物模型有多组，所述升降机构用于驱动至少一组所述实物模型进入所述或退出所述成像空间。

在其中一个实施例中，所述升降机构包括与所述实物模型一一对应的电机。

在其中一个实施例中，所述成像设备设有至少两个第二显示器，所述第二 显示器上下设置于所述全息成像膜远离所述光学玻璃的一侧。

在其中一个实施例中，还包括成像箱体，所述成像箱体内设有所述成像空间，所述光学玻璃设于所述成像箱体的前端，所述第一显示器设于所述成像箱体的后端，所述成像箱体的顶端设有遮光板，所述遮光板上设有位于所述成像空间内的光源。

在其中一个实施例中，所述成像箱体还设有用于支撑所述第一显示器和所述光学玻璃的支撑板，所述光学玻璃与所述支撑板之间的夹角为45度。

在其中一个实施例中，所述成像箱体还设有位于所述支撑板下方的容纳腔体，所述容纳腔体内容置有所述升降机构，所述支撑板开设有与所述实物模型一一对应的开口。

在其中一个实施例中，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和与所述控制器电性连接的影像控制单元、升降控制单元，所述升降控制单元与所述升降机构电性连接，所述影像控制单元与所述第一显示器和所述成像设备电性连接。

在其中一个实施例中，还包括音响设备、气体散发设备、烟雾喷放设备以及与所述控制器电性连接的特效控制单元，所述特效控制单元与所述音响设备、气体散发设备和所述烟雾喷放设备电性连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本发明所述的全息幻影成像装置其包括位于背景部分的第一显示器、位于第一显示器前方的实物模型以及位于实物模型前方的光学玻璃组件和成像设备。本发明可根据想要展示的内容，将制好的数字内容放在第一显示器上，第一显示器作为背景显示部分和实物模型组合形成整个成像装置的实景系统；成像设备将影像投射在全息成像膜上，全息成像膜成像后并在光学玻璃的折射下，形成位于成像空间内叠加于实物模型上的全息虚像，光学玻璃、全息成像膜以及成像设备组合形成整个成像装置的虚影成像系统。本发明将第一显示器的背景图像、实物模型以及所述虚影成像系统的虚像融合为一体，呈现虚实结合的且有多层次的视觉效果。同时，本发明其背景实景部分为第一显示器，第一显示器可呈现动态的背景内容，便于切换显示场景，实现多场景的幻影成像演示， 达到虚拟影像与多个实景同步演示的功能；此外，采用第一显示器显示背景图像使得显示效果更加清晰逼真，可以提升人的视觉体验。

本发明还包括升降机构，所述升降机构用于切换进入所述成像空间内的实物模型，从而实现不同实物模型的演示。本发明既可以更换不同的背景显示，又可以更换不同的实物模型展示，不仅可以给成像装置加入动态元素，还能根据不同的实物模型制作相应的文字和动画效果更好的背景显示，为产品展示提供便利，同时也使得该成像装置具有较好的通用性，最大化地实现了该幻影成像装置的产品价值。

所述升降机构包括与实物模型一一对应的电机，通过一个电机对应驱动一个实物模型，可以达到灵活切换实物模型的效果，同时采用电机可以节省制作成本，并可以减少升降机构的空间占用体积。

所述成像设备至少有第二显示器，两个以上的第二显示器上下布置，其处于不同的高度，从而在全息成像膜和光学玻璃的折射下，可以形成位于所述成像空间内不同层次的虚拟像，进一步地增加显示的立体感和层次感。

所述成像设备为第二显示器，本发明通过第二显示器直接将影像投射在全息成像膜上，代替现有的投影设备，可以达到降低制作成本的效果，同时第二显示器具有开机即可迅速播放的特点，增强了用户体验感，使用方便。

所述成像箱体下方还设有容纳腔体，用于容置升降机构和待展示的实物模型，使得整个成像装置结构紧凑，功能齐全，同时将升降机构等收纳，也增加了整个装置的美观性。

本发明还包括控制系统，控制系统中通过升降控制单元来控制升降机构的动作，从而实现实物模型的升降和切换；通过影像控制单元来控制成像设备播放或切换所需投射的影像，并控制第一显示器播放所需的背景图像。本发明实现了整个幻影成像装置的自动控制，其使得幻影成像过程更加智能化。

所述的控制系统还包括特效控制单元，特效控制单元用于控制音响、气体散发设备和烟雾喷放设备产生相应的音效、气味和烟雾效果，使得用户可达到身临其境的效果，用以增加用户的体验感。

附图说明

图1为本发明实施例所述的全息幻影成像装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、成像箱体，110、第一显示器，120、光学玻璃，121、全息成像膜，130、实物模型，140、步进电机，150、成像设备，151、第二显示器，160、成像空间，170、遮光板，171、光源，180、支撑板，190、容纳腔体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示，一种全息幻影成像装置，包括第一显示器110、与所述第一显示器110的显示面相对设置的光学玻璃120、设于所述第一显示器110和所述光学玻璃120之间的至少一组实物模型130、粘贴于所述光学玻璃120远离所述第一显示器110的一侧上的全息成像膜121以及用于在所述全息成像膜121上投影成像的成像设备150，所述光学玻璃120与所述第一显示器110之间配合形成成像空间160。本发明可根据想要展示的内容，将制好的数字内容放在第一显示器110上，第一显示器110作为背景显示部分和实物模型130组合形成整个成像装置的实景系统；成像设备150将影像投射在全息成像膜121上，全息成像膜121成像后并在光学玻璃120的折射下，形成位于成像空间160内叠加于实物模型130上的全息虚像，光学玻璃120、全息成像膜121以及成像设备150组合形成整个幻影成像装置的虚影成像系统。本发明将第一显示器110的背景图像、实物模型130以及所述虚影成像系统的虚像融合为一体，呈现虚实结合的且有多层次的视觉效果。同时，本发明其背景实景部分为第一显示器110，第一显示器110可呈现动态的背景内容，便于切换显示场景，实现多场景的幻影成像演示，达到虚拟影像与多个实景同步演示的功能；此外，采用第一显示器110显示背景图像使得显示效果更加清晰逼真，可以提升人的视觉体验。

在本实施例中，所述成像设备150包括至少两个第二显示器151和与所述 第二显示器151一一对应的影像播放器，通过每个影像播放器播放不同的影像并显示于相应的第二显示器151中。所述第二显示器151上下设置于所述全息成像膜121远离所述光学玻璃120的一侧，使得全息成像膜121上可以形成多个不同的像，从而可以形成位于所述成像空间160内不同层次的虚拟像，进一步地增加显示的立体感和层次感。

在本实施例中，本发明还包括升降机构，所述实物模型130有多组，所述升降机构用于驱动至少一组所述实物模型130进入所述或退出所述成像空间160，用于切换进入所述成像空间160内的实物模型130，从而实现不同实物模型130的演示。本发明既可以更换不同的背景显示，又可以更换不同的实物模型130展示，不仅可以给成像装置加入动态元素，还能根据不同的实物模型130制作相应的文字和动画效果更好的背景显示，为产品展示提供便利，同时也使得该成像装置具有较好的通用性，最大化地实现了该幻影成像装置的产品价值。

具体地，所述升降机构包括与所述实物模型130一一对应的步进电机140，通过一个步进电机140对应驱动一个实物模型130，可以达到灵活切换实物模型130的效果，同时采用步进电机140可以节省制作成本，并可以减少升降机构的空间占用体积。

本发明还包括成像箱体100，所述成像箱体100内设有所述成像空间160，所述光学玻璃120设于所述成像箱体100的前端，所述第一显示器110设于所述成像箱体100的后端，所述成像箱体100的顶端设有遮光板170，所述遮光板170上设有位于所述成像空间160内的光源171。所述成像箱体100还设有用于支撑所述第一显示器110和所述光学玻璃120的支撑板180，所述光学玻璃120与所述支撑板180之间的夹角为45度。

进一步地，所述成像箱体100还设有位于所述支撑板180下方的容纳腔体190，所述容纳腔体190内容置有所述升降机构，所述支撑板180开设有与所述实物模型130一一对应供所述实物模型130穿过的开口。将升降机构和待展示的实物模型130存放于下侧的容纳腔体190内，使得整个成像装置结构紧凑，功能齐全，同时也增加了整个装置的美观性。

本发明还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和与所述控制器电性连 接的影像控制单元、升降控制单元、光源控制单元以及特效控制单元。所述升降控制单元与所述升降机构电性连接，具体地，与每个所述步进电机140连接，用以实现实物模型130的升降和切换；所述影像控制单元与所述第一显示器110和所述成像设备150(每个影像播放器)电性连接，用以控制影像播放器播放或切换所需投射的影像，并控制第一显示器110播放所需的数字内容；所述光源控制模块用于调节光源171的明暗程度和照射区域；特效控制单元用于控制音响、气体散发设备和烟雾喷放设备产生相应的音效、气味和烟雾效果，使得用户可达到身临其境的效果，用以增加用户的体验感。本发明实现了整个幻影成像装置的自动控制，其使得幻影成像过程更加智能化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种全息幻影成像装置，其特征在于，包括第一显示器、与所述第一显示器的显示面相对设置的光学玻璃、设于所述第一显示器和所述光学玻璃之间的至少一组实物模型、设于所述光学玻璃远离所述第一显示器的一侧上的全息成像膜以及用于在所述全息成像膜上投影成像的成像设备，所述光学玻璃与所述第一显示器之间配合形成成像空间。

2.根据权利要求1所述的全息幻影成像装置，其特征在于，还包括升降机构，所述实物模型有多组，所述升降机构用于驱动至少一组所述实物模型进入所述或退出所述成像空间。

3.根据权利要求2所述的全息幻影成像装置，其特征在于，所述升降机构包括与所述实物模型一一对应的电机。

4.根据权利要求1所述的全息幻影成像装置，其特征在于，所述成像设备设有至少两个第二显示器，所述第二显示器上下设置于所述全息成像膜远离所述光学玻璃的一侧。

5.根据权利要求2或3所述的全息幻影成像装置，其特征在于，还包括成像箱体，所述成像箱体内设有所述成像空间，所述光学玻璃设于所述成像箱体的前端，所述第一显示器设于所述成像箱体的后端，所述成像箱体的顶端设有遮光板，所述遮光板上设有位于所述成像空间内的光源。

6.根据权利要求5所述的全息幻影成像装置，其特征在于，所述成像箱体还设有用于支撑所述第一显示器和所述光学玻璃的支撑板，所述光学玻璃与所述支撑板之间的夹角为45度。

7.根据权利要求6所述的全息幻影成像装置，其特征在于，所述成像箱体还设有位于所述支撑板下方的容纳腔体，所述容纳腔体内容置有所述升降机构，所述支撑板开设有与所述实物模型一一对应的开口。

8.根据权利要求2所述的全息幻影成像装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和与所述控制器电性连接的影像控制单元、升降控制单元，所述升降控制单元与所述升降机构电性连接，所述影像控制单元与所述第一显示器和所述成像设备电性连接。

9.根据权利要求8所述的全息幻影成像装置，其特征在于，还包括音响设备、气体散发设备、烟雾喷放设备以及与所述控制器电性连接的特效控制单元，所述特效控制单元与所述音响设备、气体散发设备和所述烟雾喷放设备电性连接。