CN115167089A - 一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆。本发明涉及车辆外部显示技术领域，所述系统包括：光源器件、扩束透镜、准直透镜和全息片；所述光源器件射出光束至扩束透镜，扩束透镜将光源器件发射的激光束扩束成面光源，所述准直透镜强扩束后的面光源准直为平行光束，使光束全部以特定角度入射全息片，所述全息片将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，形成虚像。本发明结构简单：无需加装雨水储存结构、水雾产生装置、回收装置等附加设备，该实现方案需要水雾作为投影像的成像载体，因此需要有水雾产生等一系列装置，同时受水量影响，一旦水量不足，将无法观察到投影像。

Description

一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息 车标的车辆

技术领域

本发明涉及车辆外部显示技术领域，是一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆。

背景技术

全息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记录和再现的技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。

记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片；其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。

目前车辆的车标多为金属或非金属的物理实体且不具有发光装置，或仅有少部分具有发光装置，本显示装置将车标替换为浮空显示的非物理实体，极大地增加了车辆的科技感，给人耳目一新的感觉；此外，随着车辆的保有量愈发增大，在车辆密度大，环境光线差的地方车辆乘员寻找车辆也有非常大也有非常大的困难，本显示装置当车辆识别到钥匙靠近时主动开启，使车辆乘员毫不费力的找到自己的车辆。

发明专利“一种用于车辆的全息投影系统和方法”采用投影方式，将图案由车辆的投影装置投射到水雾上以显示，同时该装置方案配合水雾产生装置以及雨水或空调冷凝水的收集装置，在投影装置与水雾产生装置控制器的作用下，实现将车辆车标投影车辆前方并能浮空显示。但该装置有如下缺点：1.必须加装存储雨水的结构且要保证水量充足方可实现投影显示；2.必须加装水雾产生装置使投影像投影到该水雾上方可显示；3.水雾效果受天气影响较大，尤其是风雨影响。

发明专利“全息3D记录装置、再现装置、显示设备”主要阐述一种全息记录装置，即搭建一个物光与参考光的干涉装置进而对物体进行全息记录，本发明着重于将待显示物体记录于全息片并组建一个显示装置作为车辆车标，通过此装置可以在空中再现原物体增加车辆辨识度并能实现车辆乘员与车辆之间的互动。

发明专利“全息显示方法和全息显示装置”主要阐述一种全息显示方法，通过捕捉眼球在视窗位置半段对应的衍射等级区，通过计算编码，进而对该级衍射区进行显示，是对视窗可视方位的扩展。本发明着重于全息显示装置并利用此装置实现车辆乘员与车辆之间的互动，并能根据显示的醒目性便于车辆乘员寻找车辆。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，本发明提供一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供了一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆，本发明提供了以下技术方案：

一种用于车辆的全息投影系统，所述系统包括：光源器件、扩束透镜、准直透镜和全息片；

所述光源器件射出光束至扩束透镜，扩束透镜将光源器件发射的激光束扩束成面光源，所述准直透镜强扩束后的面光源准直为平行光束，使光束全部以特定角度入射全息片，所述全息片将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，形成虚像。

优选地，所述光源器件为激光光源器件，提供高强度背光源，点亮进而成像。

优选地，所述全息片为全息图像记录装置，事先将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，在一特定角度特定波长激光光源照射全息片，即会形成虚像，此时人眼便在+1级衍射区内观察到虚像。

优选地，所述准直透镜强扩束后用于矫正图像畸变。

一种用于车辆的全息投影控制方法，所述方法包括以下步骤：

检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号；

检测到的信号值是否处在设计阈值区间；

当符合设计阈值区间内时，启动显示装置，当不符合设计阈值区间内时，重新检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号。

优选地，所述方法包括以下步骤：通过增加图像的视角，将多片全息片叠加，每片全息片制造时预置角度，多片叠加拓展视角。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现用于车辆的全息投影控制方法。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现用于车辆的全息投影控制方法。

一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现用于车辆的全息投影控制方法。

一种带有全息车标的车辆，当车辆乘员携带车辆钥匙靠近车辆，当车载计算机检测到车辆钥匙的信号时，判断车辆与车辆钥匙的距离信号是否在预先设定的阈值范围内，若处于设定的阈值范围内，车载计算机便开启显示装置中激光光源器件的开关，使得整体显示装置工作，形成全息图像，方便车辆乘员寻找自己的车辆，增加车辆辨识度。

本发明具有以下有益效果：

本发明该方案主要由投影方式实现，需要有投影面作为成像载体。本发明为全息显示装置，光线通过全息片后发生衍射，衍射光线进入人眼，即可在衍射光线的反向汇聚点观察到虚像，不需要成像载体或投影面。

本发明结构简单：无需加装雨水储存结构、水雾产生装置、回收装置等附加设备，该实现方案需要水雾作为投影像的成像载体，因此需要有水雾产生等一系列装置，同时受水量影响，一旦水量不足，将无法观察到投影像。

本发明针对亮度问题：投影成像极易受自然光线影响，加之采用水雾作为投影成像载体，显示效果在天气晴朗的白天将大打折扣，本发明采用的是显示成像原理，虽受自然光线影响，但影响程度较小，能保证显示亮度，在白天也能得到较好的视觉感受。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为技术原理记录示意图；

图2为技术原理显示示意图；

图3为装置结构图示意图；

图4为带有全息车标的汽车示意图；

图5为控制流程图；

图6为控制逻辑图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

以下结合具体实施例，对本发明进行了详细说明。

具体实施例一：

根据图1至图6所示，本发明为解决上述技术问题采取的具体优化技术方案是：本发明涉及一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆。

一种用于车辆的全息投影系统，所述系统包括：光源器件100、扩束透镜200、准直透镜300和全息片400；

所述光源器件100射出光束至扩束透镜，扩束透镜200将光源器件100发射的激光束扩束成面光源，所述准直透镜300强扩束后的面光源准直为平行光束，使光束全部以特定角度入射全息片，所述全息片400将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，形成虚像。

本发明的车辆车标显示装置采用全息显示方式，全息即光波的全部信息，包括光波的振幅和相位信息。全息显示技术主要包括两个环节，记录环节与再现环节。记录环节利用干涉原理，可以将物光波的全部信息由物体漫反射的物光与参考光干涉并记录在存储介质中；再现环节利用衍射原理，将参考光以原路径照射到存储介质中，就能使原始物光波通过衍射得以再现，从而再现逼真的立体像。记录和再现原理如附图1所示。

具体实施例二：

本申请实施例二与实施例一的区别仅在于：

所述光源器件为激光光源器件，提供高强度背光源，点亮进而成像。

具体实施例三：

本申请实施例三与实施例二的区别仅在于：

所述全息片为全息图像记录装置，事先将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，在一特定角度特定波长激光光源照射全息片，即会形成虚像，此时人眼便在+1级衍射区内观察到虚像。

具体实施例四：

本申请实施例四与实施例三的区别仅在于：

所述准直透镜强扩束后用于矫正图像畸变。

具体实施例五：

本申请实施例五与实施例四的区别仅在于：

一种用于车辆的全息投影控制方法，所述方法包括以下步骤：

检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号；

检测到的信号值是否处在设计阈值区间；

当符合设计阈值区间内时，启动显示装置，当不符合设计阈值区间内时，重新检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号。

具体实施例六：

本申请实施例六与实施例五的区别仅在于：

通过增加图像的视角，将多片全息片叠加，每片全息片制造时预置角度，多片叠加拓展视角。

具体实施例七：

本申请实施例七与实施例六的区别仅在于：

本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现用于车辆的全息投影控制方法。

具体实施例八：

本申请实施例八与实施例七的区别仅在于：

本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现用于车辆的全息投影控制方法。

具体实施例九：

本申请实施例九与实施例八的区别仅在于：

本发明提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现的用于车辆的全息投影控制方法。

具体实施例十：

本申请实施例十与实施例九的区别仅在于：

本发明提供一种带有全息车标的车辆，当车辆乘员携带车辆钥匙501靠近车辆500，当车载计算机502检测到车辆钥匙501的信号时，判断车辆500与车辆钥匙501的距离信号是否在预先设定的阈值范围内，若处于设定的阈值范围内，车载计算机502便开启显示装置中激光光源器件100的开关，使得整体显示装置工作，形成全息图像A，方便车辆乘员寻找自己的车辆，并增加车辆的科技感和辨识度。

本发明中显示装置的控制器可以是车辆中的车载计算机系统的一部分，或者与车载计算机独立并连接到车载计算机以共享部分功能，如定位设备、通信设备、人机界面等，并能通过车载网络与车载组件与辅助组件通信，车辆可以实现对某些特定的车辆附件进行距离识别，如车辆钥匙。当车辆识别到车辆乘员携带车辆钥匙处于预先设定的距离信号阈值区间内，车载计算机便可以控制车标显示装置开启显示设备，即激光器，实现车标图案的显示效果。

1.辨识度高：当显示装置点亮时，物像以浮空显示的方式出现在发动机罩上方，提高车辆在停车场等车流密度大或是夜间、阴天等光线不足环境中的车辆辨识度，帮助车辆乘员毫不费力的找到自己的车辆；

2.智能点亮：显示装置开启的控制功能集成至车辆控制模块，或受车辆控制模块控制，可以实现当车辆检测到车辆乘员携带钥匙靠近到一定距离时主动点亮显示装置，进一步的减少车辆乘员在寻找车辆时的操作步骤，增加车辆乘员与车辆的互动，并能够给人们留下深刻的印象，具有智能、显示、控制、交互多项功能。

3.安全：本发明将汽车车标设置为浮空显示的虚像，减少物理实体，无外部突出物，可有效的避免在发生碰撞时对其他车辆或人员的影响，更加安全。

以上所述仅是一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆的优选实施方式，一种用于车辆的全息投影系统、方法、计算机介质、带有全息车标的车辆的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于该思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆的全息投影系统，其特征是：所述系统包括：光源器件、扩束透镜、准直透镜和全息片；

所述光源器件射出光束至扩束透镜，扩束透镜将光源器件发射的激光束扩束成面光源，所述准直透镜强扩束后的面光源准直为平行光束，使光束全部以特定角度入射全息片，所述全息片将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，形成虚像。

2.根据权利要求1所述的一种用于车辆的全息投影系统，其特征是：所述光源器件为激光光源器件，提供高强度背光源，点亮进而成像。

3.根据权利要求2所述的一种用于车辆的全息投影系统，其特征是：所述全息片为全息图像记录装置，事先将待显示图形通过全息摄像的方式记录在全息片中，在一特定角度特定波长激光光源照射全息片，即会形成虚像，此时人眼便在+1级衍射区内观察到虚像。

4.根据权利要求3所述的一种用于车辆的全息投影系统，其特征是：所述准直透镜强扩束后用于矫正图像畸变。

5.一种用于车辆的全息投影控制方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号；

检测到的信号值是否处在设计阈值区间；

当符合设计阈值区间内时，启动显示装置，当不符合设计阈值区间内时，重新检测车辆乘员与车辆接近度相关的信号。

6.根据权利要求5所述的一种用于车辆的全息投影控制方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：通过增加图像的视角，将多片全息片叠加，每片全息片制造时预置角度，多片叠加拓展视角。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求5或6所述的用于车辆的全息投影控制方法。

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征是：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5或6所述的用于车辆的全息投影控制方法。

9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求5或6所述的用于车辆的全息投影控制方法。

10.一种带有全息车标的车辆，其特征在于，当车辆乘员携带车辆钥匙靠近车辆，当车载计算机检测到车辆钥匙的信号时，判断车辆与车辆钥匙的距离信号是否在预先设定的阈值范围内，若处于设定的阈值范围内，车载计算机便开启显示装置中激光光源器件的开关，使得整体显示装置工作，形成全息图像，方便车辆乘员寻找自己的车辆，增加车辆辨识度。

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