CN110189661A - 一种防尘三维数字虚拟展示柜及其虚拟投影方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防尘三维数字虚拟展示柜及其虚拟投影方法，该一种防尘三维数字虚拟展示柜，包括：基座、设置在所述基座上方的转台，与所述转台固定连接的柜罩，设置在所述柜罩内部的集水台，以及与所述集水台固定连接的投影台；所述柜罩的顶部设有相干光源；所述投影台的内部设有雾化枪；所述雾化枪雾化嘴与柜罩内部空气接触，所述雾化枪外接空气压缩机和水源。在投影台内部设计雾化枪，进而由雾化枪所雾化的水气作为立体成像的介质，而投影台则作为物体四面投像的介质，由于立体成像的介质为雾化水气，水气将吸附柜罩内部灰尘，且当雾化水气与投影台接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

Description

一种防尘三维数字虚拟展示柜及其虚拟投影方法

技术领域

本发明涉及一种虚拟展示柜，具体是一种防尘三维数字虚拟展示柜，属于智能制造技术领域。

背景技术

虚拟投影原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。而后随着科幻电影与商业宣传的引导，虚拟投影的概念逐渐延伸到舞台表演、展览展示等商用活动中。

但我们平时所了解到的虚拟往往并非严格意义上的虚拟投影，而是使用珮珀尔幻像、边缘消隐等方法实现3D效果的一种类虚拟投影技术。

然而现有的虚拟投影均需要投影在投影时需要对投影柜进行密封，防止因环境的变化出现投影不清晰的情况，而当投影柜密封后，柜体的内部空气所附带的灰尘容易吸附在投影介质上，从而影响投影效果，且一般的虚拟投像基本为立体投像，而当一个物体展示时，是需要展示出物体的四面和立体像为最佳展示方式。

发明内容

发明目的：提供一种防尘三维数字虚拟展示柜，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种防尘三维数字虚拟展示柜，包括：

基座、设置在所述基座上方的转台，与所述转台固定连接的柜罩，设置在所述柜罩内部的集水台，以及与所述集水台固定连接的投影台；所述柜罩的顶部设有相干光源；

所述投影台的内部设有雾化枪；所述雾化枪雾化嘴与柜罩内部空气接触，所述雾化枪外接空气压缩机和水源，所述雾化枪通过气管与水管与空气压缩机和水源接通，所述气管与水管预埋在旋转台外壁壳体与内部旋转机构的预设间隙中。

在进一步的实施例中，所述雾化枪包括雾化嘴，与所述雾化嘴连通的水道及气道，设置在所述水道端部的接水口，以及设置在所述气道端部的接气口；所述水道外壁安装有密封圈，设计雾化枪主要为了再柜罩中进行雾化，进而使得雾气成为立体投影的介质，且雾气可以吸附灰尘，当雾化水气与投影台接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

在进一步的实施例中，所述旋转机构包括与所述柜罩固定连接的旋转盘，与所述旋转盘固定连接的轴壳，设置在所述轴壳一侧的轴承，套接所述轴承的连接盘，设置在所述连接盘一侧的联轴器，以及与所述联轴器固定连接的旋转电机；所述联轴器的一端固定安装有输入轴，所述输入轴插接所述轴壳、轴承以及连接盘，设计旋转机构主要为了对柜罩的旋转，进而使得观看人员无需沿柜罩四周进行走动也可完成对物体四象的观察。

在进一步的实施例中，所述连接盘的一侧固定安装有轴承套，所述轴承套嵌在所述轴承套内。

在进一步的实施例中，所述投影台为设有预定倾斜度四棱台，设计设有预定倾斜度四棱台进而实现四面像在四棱台斜面上进行折射，进而投像在雾化枪所制造出的雾气上，进行形成立体投像，且雾气由水加压喷出，因为水分子震动不均衡，由此投射出具有层次和立体感的影像。

在进一步的实施例中，所述相干光源的下方设有底片，所述底片放置在所述相干光源的四周，放置在相干光源的四周的底片分别为右视底片、左视底片、前视底片和后视底片，所述右视底片、左视底片、前视底片和后视底片内置的图像均为右视、左视、前视和后视视角所拍摄的物体图像，将右视底片、左视底片、前视底片和后视底片内置的图像均为右视、左视、前视和后视视角所拍摄的物体图像，以便观察人员对四面像与立体像的对比，进而增加同一方向观察物体的对比度。

在进一步的实施例中，所述集水台的四周设有蓄水凹槽。

一种防尘三维数字虚拟展示柜的虚拟投影方法，包括：虚拟拍照方法和虚拟成像方法。

在进一步的实施例中，所述虚拟拍照方法包括：

S1：将需要拍摄物体悬挂在底片上方；

S2：打开激光光源，此时激光光源将直射分光镜，此时分光镜将激光分成两束光线，将两束光线照射在扩束镜上；

S3：此时其中一束光线经过扩束镜照射在物体上，另外束光线经过扩束镜作为参考光照射在底片上；

S4：此时照射在物体上的激光，将由物体进行折射，进而形成物光照射在底片上；此过程可以同时记录相位和光强信息，而底片是记录的则是物光与参考光的合成。

在进一步的实施例中，所述虚拟成像方法：

S1：此时将由虚拟拍照方法所得到的底片按照物体对应方位放置在相干光源下方的四周；

S2：此时打开相干光源，因为底片存在的透射率，此时相干光源将经过底片出现折射，形成两组折射光；

S3：此时其中一组折射光将形成实像图形，另外一组折射光将形成虚像图形，而人眼所观测的为虚像图形；

S4：此时虚像图形将对应照射在投影台的四棱台对应的面上，当四面像完成投影后，此时四面像再经过四棱台四面预定倾斜度的折射，此时将折射光打在雾化嘴形成的雾气上，进而形成立体图像，因为水分子震动不均衡，由此投射出具有层次和立体感的影像

有益效果：本发明公开了一种防尘三维数字虚拟展示柜，在投影台内部设计雾化枪，进而由雾化枪所雾化的水气作为立体成像的介质，而投影台则作为物体四面投像的介质，由于立体成像的介质为雾化水气，水气将吸附柜罩内部灰尘，且当雾化水气与投影台接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的旋转机构爆炸示意图。

图3是本发明的雾化机构结构示意图。

图4是本发明的投影分布结构图。

图5是本发明的虚拟拍照光路原理图。

图6是本发明的虚拟成像过程光路原理图。

附图标记为：相干光源1、柜罩2、投影台3、雾化嘴301、水道302、接水口303、气道304、接气口305、集水台4、转台5、旋转盘501、轴壳502、轴承503、连接盘504、联轴器505、旋转电机506、基座6。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

经过申请人的研究分析，出现这一问题（柜体的内部空气所附带的灰尘容易吸附在投影介质上，从而影响投影效果）的原因在于，现有的虚拟投影均需要投影在投影时需要对投影柜进行密封，防止因环境的变化出现投影不清晰的情况，而当投影柜密封后，柜体的内部空气所附带的灰尘容易吸附在投影介质上，从而影响投影效果，且一般的虚拟投像基本为立体投像，而当一个物体展示时，是需要展示出物体的四面和立体像为最佳展示方式，而本发明在投影台内部设计雾化枪，进而由雾化枪所雾化的水气作为立体成像的介质，而投影台则作为物体四面投像的介质，由于立体成像的介质为雾化水气，水气将吸附柜罩内部灰尘，且当雾化水气与投影台接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

相干光源1、柜罩2、投影台3、雾化嘴301、水道302、接水口303、气道304、接气口305、集水台4、转台5、旋转盘501、轴壳502、轴承503、连接盘504、联轴器505、旋转电机506、基座6

其中，所述基座6的上方设有转台5，所述转台5与所述柜罩2固定连接，所述柜罩2底部设有集水台4，所述集水台4与所述投影台3，所述柜罩2的顶部设有相干光源1，所述投影台3的内部设有雾化枪；所述雾化枪雾化嘴301与柜罩2内部空气接触，所述雾化枪外接空气压缩机和水源，所述雾化枪通过气管与水管与空气压缩机和水源接通，所述气管与水管预埋在旋转台5外壁壳体与内部旋转机构的预设间隙中，此时接水口303将接通水源，接气口305将接通空气压缩机，此时水源将经过水道302进入雾化嘴301，而此时空气压缩机将压缩过后的高压气体接入气道304中，在由气道304经过雾化枪内部壳体进入雾化嘴301，进而由高压气体夹带水源进行喷出，进而由于雾化嘴301设为狭小的圆状，进而在高压气体混合水源经过狭小空间后喷出进而形成雾气，进而雾化枪完成工作。

所述雾化枪包括雾化嘴301，与所述雾化嘴301连通的水道302及气道304，设置在所述水道302端部的接水口303，以及设置在所述气道304端部的接气口305；所述水道302外壁安装有密封圈，设计雾化枪主要为了再柜罩2中进行雾化，进而使得雾气成为立体投影的介质，且雾气可以吸附灰尘，当雾化水气与投影台3接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台3四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

所述旋转机构包括与所述柜罩2固定连接的旋转盘501，与所述旋转盘501固定连接的轴壳502，设置在所述轴壳502一侧的轴承503，套接所述轴承503的连接盘504，设置在所述连接盘504一侧的联轴器505，以及与所述联轴器505固定连接的旋转电机506；所述联轴器505的一端固定安装有输入轴，所述输入轴插接所述轴壳502、轴承503以及连接盘504，设计旋转机构主要为了对柜罩2的旋转，进而使得观看人员无需沿柜罩2四周进行走动也可完成对物体四面像的观察。

所述连接盘504的一侧固定安装有轴承503套，所述轴承503套嵌在所述轴承503套内，所述旋转机构的转动由旋转电机506带动联轴器505进行转动，进而带动输入轴进行转动，进而带动与输入轴固定连接的旋转盘501进行转动，进而带动与所述旋转盘501固定连接的柜罩2进行转动，进而完成旋转工作。

所述投影台3为设有预定倾斜度四棱台，设计设有预定倾斜度四棱台进而实现四面像在四棱台斜面上进行折射，进而投像在雾化枪所制造出的雾气上，进行形成立体投像，且雾气由水加压喷出，因为水分子震动不均衡，由此投射出具有层次和立体感的影像。

所述相干光源1的下方设有底片，所述底片放置在所述相干光源1的四周，放置在相干光源1的四周的底片分别为右视底片、左视底片、前视底片和后视底片，所述右视底片、左视底片、前视底片和后视底片内置的图像均为右视、左视、前视和后视视角所拍摄的物体图像，将右视底片、左视底片、前视底片和后视底片内置的图像均为右视、左视、前视和后视视角所拍摄的物体图像，以便观察人员对四面像与立体像的对比，进而增加同一方向观察物体的对比度。

工作原理说明：将物体底片放置在相干光源1的下方，此时接水口303将接通水源，接气口305将接通空气压缩机，此时水源将经过水道302进入雾化嘴301，而此时空气压缩机将压缩过后的高压气体接入气道304中，在由气道304经过雾化枪内部壳体进入雾化嘴301，进而由高压气体夹带水源进行喷出，进而由于雾化嘴301设为狭小的圆状，进而在高压气体混合水源经过狭小空间后喷出进而形成雾气，进而雾化枪完成工作，进而再打开相干光源1，此时将由虚拟拍照方法所得到的底片按照物体对应方位放置在相干光源1下方的四周，因为底片存在的透射率，此时相干光源1将经过底片出现折射，形成两组折射，此时其中一组折射光将形成实像图形，另外一组折射光将形成虚像图形，而人眼所观测的为虚像图形，此时虚像图形将对应照射在投影台3的四棱台对应的面上，当四面像完成投影后，此时四面像再经过四棱台四面预定倾斜度的折射，此时将折射光打在雾化嘴301形成的雾气上，进而形成立体图像，因为水分子震动不均衡，由此投射出具有层次和立体感的影像；而底片的拍摄过程则将需要拍摄物体悬挂在底片上方，此时打开激光光源，此时激光光源将直射分光镜，此时分光镜将激光分成两束光线，将两束光线照射在扩束镜上，此时其中一束光线经过扩束镜照射在物体上，另外束光线经过扩束镜作为参考光照射在底片上，此时照射在物体上的激光，将由物体进行折射，进而形成物光照射在底片上；此过程可以同时记录相位和光强信息，而底片是记录的则是物光与参考光的合成；而当物体的四面像及立体像完成投影后，当柜罩2需要转向时，此时由旋转机构带动，旋转机构的转动由旋转电机506带动联轴器505进行转动，进而带动输入轴进行转动，进而带动与输入轴固定连接的旋转盘501进行转动，进而带动与所述旋转盘501固定连接的柜罩2进行转动，进而完成旋转工作，进而完成投像工作，本发明在投影台3内部设计雾化枪，进而由雾化枪所雾化的水气作为立体成像的介质，而投影台3则作为物体四面投像的介质，由于立体成像的介质为雾化水气，水气将吸附柜罩2内部灰尘，且当雾化水气与投影台3接触时将产生水珠，进而清理吸附在投影台3四壁上的灰尘，进而达到防尘效果。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是，包括：

基座、设置在所述基座上方的转台，与所述转台固定连接的柜罩，设置在所述柜罩内部的集水台，以及与所述集水台固定连接的投影台；所述柜罩的顶部设有相干光源；

所述投影台的内部设有雾化枪；所述雾化枪雾化嘴与柜罩内部空气接触，所述雾化枪外接空气压缩机和水源，所述雾化枪通过气管与水管与空气压缩机和水源接通，所述气管与水管预埋在旋转台外壁壳体与内部旋转机构的预设间隙中。

2.根据权利要求1所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述雾化枪包括雾化嘴，与所述雾化嘴连通的水道及气道，设置在所述水道端部的接水口，以及设置在所述气道端部的接气口；所述水道外壁安装有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述旋转机构包括与所述柜罩固定连接的旋转盘，与所述旋转盘固定连接的轴壳，设置在所述轴壳一侧的轴承，套接所述轴承的连接盘，设置在所述连接盘一侧的联轴器，以及与所述联轴器固定连接的旋转电机；所述联轴器的一端固定安装有输入轴，所述输入轴插接所述轴壳、轴承以及连接盘。

4.根据权利要求3所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述连接盘的一侧固定安装有轴承套，所述轴承套嵌在所述轴承套内。

5.根据权利要求1所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述投影台为设有预定倾斜度四棱台。

6.根据权利要求4所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述相干光源的下方设有底片，所述底片放置在所述相干光源的四周，放置在相干光源的四周的底片分别为右视底片、左视底片、前视底片和后视底片，所述右视底片、左视底片、前视底片和后视底片内置的图像均为右视、左视、前视和后视视角所拍摄的物体图像。

7.根据权利要求6所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜，其特征是：所述集水台的四周设有蓄水凹槽。

8.一种防尘三维数字虚拟展示柜的虚拟投影方法，其特征是，包括：虚拟拍照方法和虚拟成像方法。

9.根据权利要求8所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜的虚拟投影方法，其特征是：所述虚拟拍照方法包括：

S1：将需要拍摄物体悬挂在底片上方；

S2：打开激光光源，此时激光光源将直射分光镜，此时分光镜将激光分成两束光线，将两束光线照射在扩束镜上；

S3：此时其中一束光线经过扩束镜照射在物体上，另外束光线经过扩束镜作为参考光照射在底片上；

S4：此时照射在物体上的激光，将由物体进行折射，进而形成物光照射在底片上；此过程可以同时记录相位和光强信息，而底片是记录的则是物光与参考光的合成。

10.根据权利要求8所述的一种防尘三维数字虚拟展示柜的虚拟投影方法，其特征是：所述虚拟成像方法：

S1：此时将由虚拟拍照方法所得到的底片按照物体对应方位放置在相干光源下方的四周；

S2：此时打开相干光源，因为底片存在的透射率，此时相干光源将经过底片出现折射，形成两组折射光；

S3：此时其中一组折射光将形成实像图形，另外一组折射光将形成虚像图形，而人眼所观测的为虚像图形；

S4：此时虚像图形将对应照射在投影台的四棱台对应的面上，当四面像完成投影后，此时四面像再经过四棱台四面预定倾斜度的折射，此时将折射光打在雾化嘴形成的雾气上，进而形成立体图像，因为水分子震动不均衡，由此投射出具有层次和立体感的影像。