CN113848654A - 一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，包括投影台和展示系统，所述投影台的顶端嵌设有液晶屏，所述投影台的两端均转动连接有活动门，所述投影台的底端固定连接有底座，所述底座的底端固定连接有防滑胶垫，所述投影台的顶部设有成像模型，所述投影台的内部设有集中处理主板，所述展示系统包括成像系统、互动系统以及反馈系统，所述成像系统包括光线投射组件和聚线成像组件，所述互动系统包括感应组件和展示组件以及搜索引擎。该种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，在空中形成了不需要介质承载的实像，提高了产品展示的实际展示效果，且有效避免了展示受外力损坏的情况发生。

Description

一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏

技术领域

本发明涉及空中成像领域，具体为一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏。

背景技术

可交互空中成像技术又称可交互空气成像技术、可交互全息空气影像技术等，它是一种全新的显示、交互技术。该技术最早是由东超科技研发团队提出。可交互空中成像技术是应用光场重构原理，基于光波导的空中成像方法，研发的一种具有负折射功能的新型材料负折射平板透镜，集成基于飞行时间的红外激光传感器技术，构建的空中交互式成像系统。可交互空中成像技术在实现空中无介质成像的同时，还做到了人与空中实像的直接交互。

但，常规的物体通常展示的产品为实物展示，这种展示方式通常采用玻璃窗保护展示，这样展示的效果较差，若直接进行无防护展示，在展示过程中，容易造成一定的产品损坏。

因此我们对此做出改进，提出一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，包括投影台和展示系统，所述投影台的顶端嵌设有液晶屏，所述投影台的两端均转动连接有活动门，所述投影台的底端固定连接有底座，所述底座的底端固定连接有防滑胶垫，所述投影台的顶部设有成像模型，所述投影台的内部设有集中处理主板，所述展示系统包括成像系统、互动系统以及反馈系统，所述成像系统包括光线投射组件和聚线成像组件，所述互动系统包括感应组件和展示组件以及搜索引擎。

作为本发明的一种优选技术方案，所述光线投射组件包括光投影机、分光镜以及射灯，所述光投影机固定在所述投影台的内底部，所述分光镜固定在所述投影台的内中部两侧，所述射灯固定在所述投影台的内底部且位于所述光投影机的两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述聚线成像组件嵌设在所述液晶屏内部，所述液晶屏采用负折射平板透镜材质，且所述液晶屏采用的成像技术为光场重构原理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感应组件包括红外探测器、温度探测器以及超声波探测器，所述投影台的侧面固定连接有玻璃感应盒，且所述红外探测器、温度探测器以及超声波探测器均匀分布在所述玻璃感应盒的内部，所述玻璃感应盒的外表面采用半透玻璃材质。

作为本发明的一种优选技术方案，所述感应组件还包括拾音器，所述拾音器嵌设在投影台的两外边侧表面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述展示组件包括成像模型在内的若干展示模型，所述展示模型的空中成像可视角度为30°，所述展示模型的空中成像分辨率最大值为8K，且所述展示模型的空中成像分辨率为恒定值。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搜索引擎包括关键词抓取分析单元、搜索词库以及匹配单元，所述搜索词库采用关键词匹配技术且通过匹配单元与关键词抓取分析单元信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反馈系统包括信息记录触控板，所述信息记录触控板设置在活动门内部，且所述活动门通过连接线与集中处理主板电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述成像系统的具体使用方法如下：

步骤S1：光投影机对模型信息进行光投射，然后投射的光信息经过分光镜进行分光聚光，同时通过射灯进行光源补充和调整，在空中形成不需要介质承载的成像模型或其他展示模型的实像；

步骤S2：感应组件中的红外探测器、温度探测器以及超声波探测器接收手势或其他信息，试音器接收使用者发出的声音信息；

步骤S3：搜索引擎中的关键词抓取分析单元抓取关键词信息，然后通过匹配单元匹配关键词，然后在搜索词库中匹配对应的命令，实现对展示模型的操作；

步骤S4：根据搜索词库匹配的的命令，光投影机对展示模型进行对应的调整；

步骤S5：使用者通过信息记录触控板记录反馈信息，反馈信息录入反馈系统中，对成像系统进行完善。

本发明的有益效果是：

1、该种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，通过光线投射组件中的光投影机进行光投影，然后光线通过射灯的光线调节，分光镜的分光作用以及通过聚线成像组件的负折射平板透镜，负折射平板透镜将发散的光线在空中重新汇聚，从而形成不需要介质承载的实像，提高了产品展示的实际展示效果，且有效避免了展示受外力损坏的情况发生；

2、该种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，通过互动系统中的感应组件接收人员信息，并配合拾音器获取人员的手势指令，然后展示模型进行转向或其他操作，进一步提高了产品展示时的实际展示效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的整体示意图；

图2是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的光线投射组件的示意图；

图3是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的整体系统示意图；

图4是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的成像系统示意图；

图5是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的互动系统示意图；

图6是本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏的成像系统工作示意图。

图中：

1、投影台；101、玻璃感应盒；

2、液晶屏；

3、活动门；

4、底座；

5、成像模型；

6、集中处理主板；

7、展示系统；

8、成像系统；801、光线投射组件；8011、光投影机；8012、分光镜；8013、射灯；802、聚线成像组件；

9、互动系统；901、感应组件；9011、红外探测器；9012、温度探测器；9013、超声波探测器；9014、拾音器；902、展示组件；9021、展示模型；903、搜索引擎；9031、关键词抓取分析单元；9032、搜索词库；9033、匹配单元；

10、反馈系统；1001、信息记录触控板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-6所示，本发明一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，包括投影台1和展示系统7，投影台1的顶端嵌设有液晶屏2，投影台1的两端均转动连接有活动门3，投影台1的底端固定连接有底座4，底座4的底端固定连接有防滑胶垫，投影台1的顶部设有成像模型5，投影台1的内部设有集中处理主板6，展示系统7包括成像系统8、互动系统9以及反馈系统10，成像系统8包括光线投射组件801和聚线成像组件802，互动系统9包括感应组件901和展示组件902以及搜索引擎903。

其中，光线投射组件801包括光投影机8011、分光镜8012以及射灯8013，光投影机8011固定在投影台1的内底部，分光镜8012固定在投影台1的内中部两侧，射灯8013固定在投影台1的内底部且位于光投影机8011的两侧，通过设有的光线投射组件801，光投影机8011对模型信息进行光投射，然后投射的光信息经过分光镜8012进行分光聚光，同时通过射灯8013进行光源补充和调整，然后光线再通过液晶屏2即可形成空中成像的效果。

其中，聚线成像组件802嵌设在液晶屏2内部，液晶屏2采用负折射平板透镜材质，且液晶屏2采用的成像技术为光场重构原理，通过设有聚线成像组件802，利用光场重构原理，负折射平板透镜的聚线成像组件802将发散的光线在空中重新汇聚，从而形成不需要介质承载的实像，结合交互技术可实现人与空中实像的直接交互。

其中，感应组件901包括红外探测器9011、温度探测器9012以及超声波探测器9013，投影台1的侧面固定连接有玻璃感应盒101，且红外探测器9011、温度探测器9012以及超声波探测器9013均匀分布在玻璃感应盒101的内部，玻璃感应盒101的外表面采用半透玻璃材质，通过设有的感应组件901，便于对靠近投影台1的信息进行采集，并通过红外信息、温度信息进行超声波反射信息进行比对参考，实现对人员信息的采集，同时便于根据信息变化采集进行互动时的人员手势信息，从而便于根据采集的手势进行互动操作，实现空中成像的互动功能。

其中，感应组件901还包括拾音器9014，拾音器9014嵌设在投影台1的两外边侧表面，通过设有的拾音器9014，便于装置进行语音采集，从而根据采集进行对应的转角或其他操作，实现了装置的语音交互的功能，提高了装置的交互能力。

其中，展示组件902包括成像模型5在内的若干展示模型9021，展示模型9021的空中成像可视角度为30°，展示模型9021的空中成像分辨率最大值为8K，且展示模型9021的空中成像分辨率为恒定值，通过设有的展示组件902，在进行展示时，展示组件902提高了包括成像模型5在内的多种展示模型9021进行切换，提高了空中成像展示的实用效果，且通过限制可视角度和分辨率，提高了空中成像的最终效果。

其中，搜索引擎903包括关键词抓取分析单元9031、搜索词库9032以及匹配单元9033，搜索词库9032采用关键词匹配技术且通过匹配单元9033与关键词抓取分析单元9031信号连接。

其中，反馈系统10包括信息记录触控板1001，信息记录触控板1001设置在活动门3内部，且活动门3通过连接线与集中处理主板6电性连接，通过设有的反馈系统10，在信息记录触控板1001上记录反馈信息，然后通过连接线将信息传输到集中处理主板6，便于后台对空中成像系统进行改进。

其中，成像系统7的具体使用方法如下：

步骤S1：光投影机对模型信息进行光投射，然后投射的光信息经过分光镜进行分光聚光，同时通过射灯进行光源补充和调整，在空中形成不需要介质承载的成像模型或其他展示模型的实像；

步骤S2：感应组件中的红外探测器、温度探测器以及超声波探测器接收手势或其他信息，试音器接收使用者发出的声音信息；

步骤S3：搜索引擎中的关键词抓取分析单元抓取关键词信息，然后通过匹配单元匹配关键词，然后在搜索词库中匹配对应的命令，实现对展示模型的操作；

步骤S4：根据搜索词库匹配的的命令，光投影机对展示模型进行对应的调整；

步骤S5：使用者通过信息记录触控板记录反馈信息，反馈信息录入反馈系统中，对成像系统进行完善。

工作原理：该种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，区别于现有的技术，结构合理，使用方便，操作简单，能够让使用者简单明了的理解工作原理；

使用时，首先光线投射组件801对产品信息进行整理，然后光投影机8011对模型信息进行光投射，然后投射的光信息经过分光镜8012进行分光聚光，同时通过射灯8013进行光源补充和调整，然后聚线成像组件802中的负折射平板透镜的聚线成像组件802将发散的光线在空中重新汇聚，此时可以形成不需要介质承载的成像模型5或其他展示模型9021的实像，在展示过程中，可通过手势对展示模型9021进行一定的角度或其他调整，此时感应组件901中的红外探测器9011、温度探测器9012以及超声波探测器接收9013手势或其他信息，同时配合拾音器9014使用，实现信息的准确接收，然后搜索引擎903中的关键词抓取分析单元9031抓取关键词信息，然后通过匹配单元9033匹配关键词，然后在搜索词库9032中匹配对应的命令，实现对展示模型9021的操作，然后信息经过展示组件902即可进行展示，在展示过程中，也可以通过信息记录触控板1001记录反馈信息，然后反馈信息录入反馈系统10中，这样即可实现整个展厅无介质空中成像的过程，本申请提高了产品展示的实际展示效果，且有效避免了展示受外力损坏的情况发生。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，包括投影台（1）和展示系统（7），其特征在于，所述投影台（1）的顶端嵌设有液晶屏（2），所述投影台（1）的两端均转动连接有活动门（3），所述投影台（1）的底端固定连接有底座（4），所述底座（4）的底端固定连接有防滑胶垫，所述投影台（1）的顶部设有成像模型（5），所述投影台（1）的内部设有集中处理主板（6），所述展示系统（7）包括成像系统（8）、互动系统（9）以及反馈系统（10），所述成像系统（8）包括光线投射组件（801）和聚线成像组件（802），所述互动系统（9）包括感应组件（901）和展示组件（902）以及搜索引擎（903）。

2.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述光线投射组件（801）包括光投影机（8011）、分光镜（8012）以及射灯（8013），所述光投影机（8011）固定在所述投影台（1）的内底部，所述分光镜（8012）固定在所述投影台（1）的内中部两侧，所述射灯（8013）固定在所述投影台（1）的内底部且位于所述光投影机（8011）的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述聚线成像组件（802）嵌设在所述液晶屏（2）内部，所述液晶屏（2）采用负折射平板透镜材质，且所述液晶屏（2）采用的成像技术为光场重构原理。

4.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述感应组件（901）包括红外探测器（9011）、温度探测器（9012）以及超声波探测器（9013），所述投影台（1）的侧面固定连接有玻璃感应盒（101），且所述红外探测器（9011）、温度探测器（9012）以及超声波探测器（9013）均匀分布在所述玻璃感应盒（101）的内部，所述玻璃感应盒（101）的外表面采用半透玻璃材质。

5.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述感应组件（901）还包括拾音器（9014），所述拾音器（9014）嵌设在投影台（1）的两外边侧表面。

6.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述展示组件（902）包括成像模型（5）在内的若干展示模型（9021），所述展示模型（9021）的空中成像可视角度为30°，所述展示模型（9021）的空中成像分辨率最大值为8K，且所述展示模型（9021）的空中成像分辨率为恒定值。

7.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述搜索引擎（903）包括关键词抓取分析单元（9031）、搜索词库（9032）以及匹配单元（9033），所述搜索词库（9032）采用关键词匹配技术且通过匹配单元（9033）与关键词抓取分析单元（9031）信号连接。

8.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述反馈系统（10）包括信息记录触控板（1001），所述信息记录触控板（1001）设置在活动门（3）内部，且所述活动门（3）通过连接线与集中处理主板（6）电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种具备手势互动功能的展厅无介质空中成像显示屏，其特征在于，所述成像系统的具体使用方法如下：

步骤S1：光投影机对模型信息进行光投射，然后投射的光信息经过分光镜进行分光聚光，同时通过射灯进行光源补充和调整，在空中形成不需要介质承载的成像模型或其他展示模型的实像；

步骤S2：感应组件中的红外探测器、温度探测器以及超声波探测器接收手势或其他信息，试音器接收使用者发出的声音信息；

步骤S3：搜索引擎中的关键词抓取分析单元抓取关键词信息，然后通过匹配单元匹配关键词，然后在搜索词库中匹配对应的命令，实现对展示模型的操作；

步骤S4：根据搜索词库匹配的的命令，光投影机对展示模型进行对应的调整；

步骤S5：使用者通过信息记录触控板记录反馈信息，反馈信息录入反馈系统中，对成像系统进行完善。

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