CN112255903A - 全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置 - Google Patents

全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置，包括：后车厢玻璃，后车厢玻璃底部对应隔物板的位置设置有连接座，并且连接座表面对应隔物板的位置分别设置有第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪屏。本方案：根据人眼空间坐标与光场扫描屏的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度，并将目标客户观看距离实时传输到上位机，并由上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值，使得该目标客户所观看到的是经图像放大装置处理后的画面，增大了观看范围，利用全息三维空间裸眼技术，进一步提高了宣传效果，且无需穿戴任何设备，并有效提高了宣传内容对目标客户的吸引力。

Description

全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置
技术领域
本发明涉及三维投影设备技术领域，更具体的说，涉及一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置。
背景技术
全息特指一种技术，可以让从物体发射的衍射光能够被重现，其位置和大小同之前一模一样，从不同的位置观测此物体，其显示的像也会变化，因此，这种技术拍下来的照片是三维的，全息这项技术可以被用于光学储存、重现，同时可以用来处理信息，虽然全息技术已经广泛用于显示静态三维图片，但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。
三维空间，日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间，是我们看得见感受得到的空间，三维的东西能够容纳二维，三维空间的长、宽、高三条轴是说明在三维空间中的物体相对原点O的距离关系，将一些橡皮绳按经纬线的样式编成一张网，将之张平，我们可以将之近似看作是二维平面，然后将一个小球放在网上，橡皮网在小球的重力作用下凹陷，这就形成了三维空间。
3d就是三维图形，在计算机里显示3d图形，就是说在平面里显示三维图形，不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间，计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，就是让人眼看上就像真的一样，人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。
随着裸眼3D呈现技术的不断进步与完善，一些商家为了提高广告内容的宣传效果，使得裸眼3D呈现技术逐渐被应用到广告宣传这个大舞台上，然而，目前广告宣传用3D呈现技术多数都存在着视差固定的问题，观察范围小，一些公共交通工具在道路上流通的过程中，会使用裸眼3D呈现技术来完成广告内容的宣传，由于交通工具与后方车辆很难保持恒定的距离，将会严重影响三维立体显示的真实感，因此，现阶段亟需一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置，包括：
后车厢玻璃，后车厢玻璃底部对应隔物板的位置设置有连接座，并且连接座表面对应隔物板的位置分别设置有第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪；
隔物板，隔物板上方对应第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪的位置设置有同一个光场扫描屏；
其中，光场扫描屏与第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪之间设置有同一个图像放大镜。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述连接座表面对应第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪的位置均开设有第一滑行槽，所述第一滑行槽内滑动连接有第一滑行座，且三个滑行座的表面分别于第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪相近的一面固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述连接座表面对应第一滑行槽的位置开设有穿孔，所述穿孔内部的两侧壁均开设有第二滑行座，所述第二滑行槽内滑动连接有第一轴承。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一轴承内套接有驱动轴，所述驱动轴靠近滑行座的一端固定连接有紧固螺杆，所述紧固螺杆的表面螺纹连接有紧固螺母，所述紧固螺母卡接在滑行座的表面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述光场扫描屏的底部固定连接有连接轴，所述连接轴的表面套接有第二轴承，所述第二轴承卡接在支撑架的顶部，所述支撑架的底部固定连接在隔物板的顶部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述连接轴的低端固定连接有从动齿轮，所述从动齿轮的侧面啮合有主动齿轮，所述主动齿轮的地步与电机输出轴的端部固定连接，所述电机机身的底部通过减震座与隔物板的顶部固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一滑行槽俯视的截面形状为T字形结构，所述滑行座俯视的截面形状为T字形结构。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述图像放大透镜为涅菲尔透镜，且所述涅菲尔透镜通过电压控制所述电控液晶透镜的放大倍率。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述光场扫描屏的表面设置有全息膜或散射膜。
全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，包括以下控制流程：
步骤S1：利用近红外图像获取模块捕获后方机动车内部副驾驶人员的眼球位置，并从中获取虹膜图像；
步骤S2：由提取模块提取机动车副驾驶人员虹膜的区域图像以及瞳孔边缘的区域图像；
步骤S3：建立坐标系，并通过该机动车副驾驶人员虹膜的区域图像坐标、瞳孔边缘的区域图像坐标以及近红外图像获取模块的位置坐标，实时计算出人眼空间坐标；
步骤S4：根据人眼空间坐标与光场扫描屏的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度；
步骤S5：将目标客户观看距离实时传输到上位机，上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值。
相比于现有技术，本方案的有益效果如下：
1、本方案：根据人眼空间坐标与光场扫描屏的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度，并将目标客户观看距离实时传输到上位机，并由上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值，使得该目标客户所观看到的是经图像放大装置处理后的画面，增大了观看范围，利用全息三维空间裸眼技术，进一步提高了宣传效果，且无需穿戴任何设备，并有效提高了宣传内容对目标客户的吸引力。
2、本方案：通过设计的第一滑行槽、紧固螺母、紧固螺杆、穿孔、第一轴承、驱动轴以及第二滑行槽，扭动紧固螺杆，使紧固螺杆与紧固螺母发生分离，接着，便可进行调节第一高速投影仪、第二高速投影仪以及第三高速投影仪三者分别相对光场扫描屏的高度，使得目标客户可以在不同的垂直高度观看3D宣传内容。
3、本方案：通过设计的连接轴、第二轴承、支撑架、从动齿轮、主动齿轮和电机，控制电机运行，电机在工作的过程中，其输出轴可利用主动齿轮与从动齿轮之间的联动效应将扭力作用在连接轴上，且主动齿轮的半径小于主动齿轮的半径，从而便可通过连接轴带动光扫扫描屏进行旋转的工作，使用反射结构，光能利用率较高。
附图说明
图1为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置中正视的结构示意图；
图2为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置中连接座正视的剖面结构示意图；
图3为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置中A处放大的结构示意图；
图4为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置中连接座左视的剖面结构示意图；
图5为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置中第一轴承的立体结构示意图；
图6为本发明提出的一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置的流程示意图。
图中：1、后车厢玻璃；2、连接座；3、第一高速投影仪；4、第二高速投影仪；5、第三高速投影仪；6、第一滑行槽；7、紧固螺母；8、紧固螺杆；9、穿孔；10、第一轴承；11、驱动轴；12、第二滑行槽；13、光场扫描屏；14、连接轴；15、第二轴承；16、支撑架；17、从动齿轮；18、主动齿轮；19、电机；20、滑行座；21、图像放大镜；22、隔物板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本发明的保护范围。
一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置，包括：
后车厢玻璃1，后车厢玻璃1底部对应隔物板22的位置设置有连接座2，并且连接座2表面对应隔物板22的位置分别设置有第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5；
隔物板22，隔物板22上方对应第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5的位置设置有同一个光场扫描屏13；
其中，光场扫描屏13与第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5之间设置有同一个图像放大镜21。
具体的，连接座2表面对应第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5的位置均开设有第一滑行槽6，第一滑行槽6内滑动连接有第一滑行座20，且三个滑行座20的表面分别于第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5相近的一面固定连接。
具体的，连接座2表面对应第一滑行槽6的位置开设有穿孔9，穿孔9内部的两侧壁均开设有第二滑行座20，第二滑行槽12内滑动连接有第一轴承10。
具体的，第一轴承10内套接有驱动轴11，驱动轴11靠近滑行座20的一端固定连接有紧固螺杆8，紧固螺杆8的表面螺纹连接有紧固螺母7，紧固螺母7卡接在滑行座20的表面。
具体的，光场扫描屏13的底部固定连接有连接轴14，连接轴14的表面套接有第二轴承15，第二轴承15卡接在支撑架16的顶部，支撑架16的底部固定连接在隔物板22的顶部。
具体的，连接轴14的低端固定连接有从动齿轮17，从动齿轮17的侧面啮合有主动齿轮18，主动齿轮18的地步与电机19输出轴的端部固定连接，电机19机身的底部通过减震座与隔物板22的顶部固定连接。
具体的，第一滑行槽6俯视的截面形状为T字形结构，滑行座20俯视的截面形状为T字形结构。
具体的，图像放大透镜为涅菲尔透镜，且涅菲尔透镜通过电压控制电控液晶透镜的放大倍率。
具体的，光场扫描屏13的表面设置有全息膜或散射膜。
全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，包括以下控制流程：
步骤S1：利用近红外图像获取模块捕获后方机动车内部副驾驶人员的眼球位置，并从中获取虹膜图像；
步骤S2：由提取模块提取机动车副驾驶人员虹膜的区域图像以及瞳孔边缘的区域图像；
步骤S3：建立坐标系，并通过该机动车副驾驶人员虹膜的区域图像坐标、瞳孔边缘的区域图像坐标以及近红外图像获取模块的位置坐标，实时计算出人眼空间坐标；
步骤S4：根据人眼空间坐标与光场扫描屏13的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度；
步骤S5：将目标客户观看距离实时传输到上位机，上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值。
使用时，扭动紧固螺杆8，使紧固螺杆8与紧固螺母7发生分离，接着，便可进行调节第一高速投影仪3、第二高速投影仪4以及第三高速投影仪5三者分别相对光场扫描屏13的高度，使得目标客户可以在不同的垂直高度观看3D宣传内容，控制电机19运行，电机19在工作的过程中，其输出轴可利用主动齿轮18与从动齿轮17之间的联动效应将扭力作用在连接轴14上，且主动齿轮18的半径小于主动齿轮18的半径，从而便可通过连接轴14带动光扫扫描屏进行旋转的工作，使用反射结构，光能利用率较高，利用近红外图像获取模块捕获后方机动车内部副驾驶人员的眼球位置，并从中获取虹膜图像，由提取模块提取机动车副驾驶人员虹膜的区域图像以及瞳孔边缘的区域图像，建立坐标系，并通过该机动车副驾驶人员虹膜的区域图像坐标、瞳孔边缘的区域图像坐标以及近红外图像获取模块的位置坐标，实时计算出人眼空间坐标，根据人眼空间坐标与光场扫描屏13的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度，将目标客户观看距离实时传输到上位机，上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种全息三维空间裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，包括：
后车厢玻璃（1），后车厢玻璃（1）底部对应隔物板（22）的位置设置有连接座（2），并且连接座（2）表面对应隔物板（22）的位置分别设置有第一高速投影仪（3）、第二高速投影仪（4）以及第三高速投影仪（5）；
隔物板（22），隔物板（22）上方对应第一高速投影仪（3）、第二高速投影仪（4）以及第三高速投影仪（5）的位置设置有同一个光场扫描屏（13）；
其中，光场扫描屏（13）与第一高速投影仪（3）、第二高速投影仪（4）以及第三高速投影仪（5）之间设置有同一个图像放大镜（21）。
2.根据权利要求1所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述连接座（2）表面对应第一高速投影仪（3）、第二高速投影仪（4）以及第三高速投影仪（5）的位置均开设有第一滑行槽（6），所述第一滑行槽（6）内滑动连接有第一滑行座（20），且三个滑行座（20）的表面分别于第一高速投影仪（3）、第二高速投影仪（4）以及第三高速投影仪（5）相近的一面固定连接。
3.根据权利要求2所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述连接座（2）表面对应第一滑行槽（6）的位置开设有穿孔（9），所述穿孔（9）内部的两侧壁均开设有第二滑行座（20），所述第二滑行槽（12）内滑动连接有第一轴承（10）。
4.根据权利要求3所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述第一轴承（10）内套接有驱动轴（11），所述驱动轴（11）靠近滑行座（20）的一端固定连接有紧固螺杆（8），所述紧固螺杆（8）的表面螺纹连接有紧固螺母（7），所述紧固螺母（7）卡接在滑行座（20）的表面。
5.根据权利要求4所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述光场扫描屏（13）的底部固定连接有连接轴（14），所述连接轴（14）的表面套接有第二轴承（15），所述第二轴承（15）卡接在支撑架（16）的顶部，所述支撑架（16）的底部固定连接在隔物板（22）的顶部。
6.根据权利要求5所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述连接轴（14）的低端固定连接有从动齿轮（17），所述从动齿轮（17）的侧面啮合有主动齿轮（18），所述主动齿轮（18）的地步与电机（19）输出轴的端部固定连接，所述电机（19）机身的底部通过减震座与隔物板（22）的顶部固定连接。
7.根据权利要求6所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在，所述第一滑行槽（6）俯视的截面形状为T字形结构，所述滑行座（20）俯视的截面形状为T字形结构。
8.根据权利要求7所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述图像放大透镜为涅菲尔透镜，且所述涅菲尔透镜通过电压控制所述电控液晶透镜的放大倍率。
9.根据权利要求8所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在于，所述光场扫描屏（13）的表面设置有全息膜或散射膜。
10.根据权利要求9所述的全息三维空间-裸眼3d舞台呈现装置，其特征在，包括以下控制流程：
步骤S1：利用近红外图像获取模块捕获后方机动车内部副驾驶人员的眼球位置，并从中获取虹膜图像；
步骤S2：由提取模块提取机动车副驾驶人员虹膜的区域图像以及瞳孔边缘的区域图像；
步骤S3：建立坐标系，并通过该机动车副驾驶人员虹膜的区域图像坐标、瞳孔边缘的区域图像坐标以及近红外图像获取模块的位置坐标，实时计算出人眼空间坐标；
步骤S4：根据人眼空间坐标与光场扫描屏（13）的空间坐标计算出该目标客户在空间上的观看距离以及观看角度；
步骤S5：将目标客户观看距离实时传输到上位机，上位机根据不同观看距离调节向图像放大装置线路上的电压值。
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