CN106842882A - 一种自身可见的全息显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种自身可见的全息显示装置，包括液晶显示屏、镜面屏、全息成像屏、中心轴、摄像头、四根定位条和八个定位点。液晶显示屏、全息成像屏和镜面屏长度、宽度相同，各有一侧连接在中心轴上，其中液晶显示屏与中心轴为固定连接，全息成像屏和镜面屏与中心轴铰接，全息成像屏的侧边各有一个定位装置，所述的定位装置包括一端铰接在全息成像屏侧边的第一定位点的第一定位条和第二定位条，第一定位条的自由端选择性地与镜面屏侧面的第二定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接，第二定位条的自由端选择性地与液晶显示屏侧面的第三定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接。
Description
技术领域
本发明属于全息技术设备领域，涉及一种全息显示装置。
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技术。观众可以从全息投影装置外部观察到虚拟成像，全息投影系统将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特，具有强烈的纵深感和沉浸感。
基于成像膜的全息成像技术经过透明薄膜对视频图像进行反射和对真实环境进行透射，使得观察者可以在透明薄膜后清晰看到全息投影的影像。该全息成像方法材料简单、制作方便、成本低廉，装置大小可按照使用者需求订制，成像效果也尤为逼真，得到了学术界和工业界的广泛关注。
然而，现有基于成像膜的全息显示装置大多只能用于观察全息图像，无法实时显示观察者自身，携带也很不方便，也无法提供交互功能，极大地限制了全息显示装置的应用和普及。
发明内容
为克服当前全息显示装置存在的问题，本发明提供一种自身可见的全息显示装置，既可以为全息显示装置提供交互可能，为全息投影技术的应用增加实用性和趣味性，也实现了交互式全息显示装置制作的简易化、低成本化。在此基础上，本发明还具有携带方便、可折叠收纳的优点，使装置在闲置不用时不占据过多空间。
本发明解决其主要技术问题的方法是将镜面成像、全息成像和动作捕捉结合起来，通过观察者镜面成像与全息成像的互动，达到实现一种简易可行的自身可见的全息显示装置的目的。
该装置包括了液晶显示屏、镜面屏、全息成像屏、中心轴、摄像头、四根定位条和八个定位点。
液晶显示屏、全息成像屏和镜面屏长度、宽度相同，各有一侧连接在中心轴上，其中液晶显示屏与中心轴为固定连接，全息成像屏和镜面屏与中心轴铰接；摄像头设置在镜面屏正上方处；全息成像屏的侧边各有一个定位装置，所述的定位装置包括一端铰接在全息成像屏侧边的第一定位点的第一定位条和第二定位条，第一定位条的自由端选择性地与镜面屏侧面的第二定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接，第二定位条的自由端选择性地与液晶显示屏侧面的第三定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接。
优选地，液晶显示屏和镜面屏相互垂直，当第一定位条的自由端与镜面屏侧面的第二定位点连接，同时第二定位条的自由端与液晶显示屏侧面的第三定位点连接，全息成像屏与液晶显示屏和镜面屏都成45度角。
当本装置处于使用状态时，转动全息成像屏和镜面屏，将装置打开，将第一定位条空置的小孔连接第二定位点，将第二定位条空置的小孔连接第三定位点，此时镜面屏被设置在了与液晶显示屏垂直的位置，全息成像屏被设置在与液晶显示屏成45度角的位置。
当本装置闲置不用时，为了节省空间，转动全息成像屏和镜面屏，收起装置，将第一定位条远离全息成像屏的小孔连接第四定位点，第二定位条远离全息成像屏的小孔也连接第四定位点，第一定位条和第二定位条重叠收拢在全息成像屏两侧，整个装置以笔记本合拢的状态收拢起来，节省了放置空间。
该装置的使用原理为：在本装置处于使用状态下时，液晶显示屏播放影像，观察者面朝镜面屏的反射面，观察到影像经全息成像屏反射形成的全息影像，同时透过全息成像屏看到自己在镜面屏中的镜面成像，两个影像相互重叠，产生亦真亦幻的全息显示效果。摄像头捕捉摄像范围内的画面，追踪画面内诸如人体骨骼、手势和人脸等运动信息，并根据预先设定的动画对这些运动做出反应，生成相应的视频画面显示在液晶屏幕上。由于从摄像头捕捉画面到生成视频的时间极短，形成了全息影像与观察者自身影像即时互动的效果，从而达到观察者与全息影像交互的目的。
本发明的优点在于：基于成像膜的全息投影和镜面反射成像的结合，为观察者提供了一种虚实融合的增强显示效果；基于摄像头的运动跟踪，为使用者提供了与虚拟全息影像之间的互动效果；定位条和定位点的设计，能够快速折叠本设备，易于携带。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
如图1所示，附图标记包括：液晶显示屏1、镜面屏2、全息成像屏3、中心轴4、摄像头5、第一定位条6、第二定位条7、第一定位点8、第二定位点9、第三定位点10、第四定位点11。
液晶显示屏1、全息成像屏3和镜面屏2长度、宽度相同，各有一侧连接在中心轴4上，其中液晶显示屏1与中心轴4为固定连接，全息成像屏3和镜面屏2与中心轴4为铰接，全息成像屏3和镜面屏2可以绕中心轴4转动；摄像头5设置在镜面屏2正上方处；全息成像屏的侧边各有一个定位装置，所述的定位装置包括一端铰接在全息成像屏3侧边的第一定位点8的第一定位条6和第二定位条7，第一定位条6的自由端选择性地与镜面屏2侧面的第二定位点9或全息成像屏8侧面的第四定位点11可脱卸地连接，第二定位条7的自由端选择性地与液晶显示屏1侧面的第三定位点10或全息成像屏3侧面的第四定位点11可脱卸地连接。
液晶显示屏1和镜面屏2相互垂直，当第一定位条6的自由端与镜面屏2侧面的第二定位点9连接，同时第二定位条7的自由端与液晶显示屏1侧面的第三定位点10连接，全息成像屏3与液晶显示屏1和镜面屏2都成45度角。
当本装置处于使用状态时，转动全息成像屏3和镜面屏2，将装置打开，将第一定位条6空置的小孔连接第二定位点9，将第二定位条7空置的小孔连接第三定位点10，此时镜面屏2被设置在了与液晶显示屏1垂直的位置，全息成像屏3被设置在与液晶显示屏1成45度角的位置。
当本装置闲置不用时，为了节省空间，转动全息成像屏3和镜面屏2，收起装置，将第一定位条6远离全息成像屏3的小孔连接第四定位点11，第二定位条7远离全息成像屏3的小孔也连接第四定位点11，第一定位条6和第二定位条7重叠收拢在全息成像屏3两侧，整个装置以笔记本合拢的状态收拢起来，便于携带和放置。
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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (2)
1.一种自身可见的全息显示装置，其特征在于，所属装置包括液晶显示屏、镜面屏、全息成像屏、中心轴、摄像头、四根定位条和八个定位点；液晶显示屏、全息成像屏和镜面屏长度、宽度相同，各有一侧连接在中心轴上，其中液晶显示屏与中心轴为固定连接，全息成像屏和镜面屏与中心轴铰接；摄像头设置在镜面屏正上方处；全息成像屏的侧边各有一个定位装置，所述的定位装置包括一端铰接在全息成像屏侧边的第一定位点的第一定位条和第二定位条，第一定位条的自由端选择性地与镜面屏侧面的第二定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接，第二定位条的自由端选择性地与液晶显示屏侧面的第三定位点或全息成像屏侧面的第四定位点可脱卸地连接。
2.根据权利要求1所述全息显示装置，其特征在于：液晶显示屏和镜面屏相互垂直，当第一定位条的自由端与镜面屏侧面的第二定位点连接，同时第二定位条的自由端与液晶显示屏侧面的第三定位点连接，全息成像屏与液晶显示屏和镜面屏都成45度角。
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