CN206638932U - 基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置包括影像显示装置、成像装置和红蓝眼镜；影像显示装置包括计算机和固定在房间顶部的投影仪；成像装置包括平面镜、覆有全息投影膜的玻璃板以及透明板；平面镜通过可调节吊绳吊装在与高清手动变焦投影仪位于同一水平位置上，且平面镜镜面倾斜向下并与水平面之间呈45°夹角；覆有全息投影膜的玻璃板水平设置在平面镜下方，其包括一块水平设置的玻璃板和覆于玻璃板上表面的全息投影膜；透明板设置在覆有全息投影膜的玻璃板下方，且透明板倾斜向上并与水平面之间呈45°夹角；该装置成本低廉，结构简单，且易于安装和操控，在成像效果上能够大大提高了三维成像效果，使观察者眼前观察有真是实物感觉。

Description

基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置

技术领域

本实用新型涉及三维视觉成像技术领域，特别涉及一种基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置。

背景技术

随着时代的发展和计算机技术的不断进步，人们对于三维成像技术的研究也不断深入推进，三维成像技术在应用于科研领域和上层商业领域的同时越来越多的走进人们的日常生活当中，让人们切实的感受到了科技发展给人类带来的便利。2010年欧洲出现了第一份三维报纸，同年在国际消费电子展上出现了第一台三维电视，受到了参观人员的热捧。美国著名导演卡梅隆执导的3D影片《阿凡达》更是把三维立体视觉推向了一个新的高度，一举刷新了全球电影史的票房纪录。

目前，三维成像有着诸多技术以及不同的原理。传统全息对于照片拍摄具有很高的要求，需要应用专业的全息拍照系统，费用也较高；红蓝三维成像技术因为其原理、设备简单，造价便宜，易于操作，在各个领域都得到了广泛的传播和应用；而伪全息投影技术需要有投影幕布，观察者通过佩戴红蓝眼镜虽然可以达到三维立体视觉的效果，但因为幕布的存在观察者仍会不真实的感觉。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于红蓝眼镜三维成像原理并结合伪全息投影技术的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，包括影像显示装置、成像装置和红蓝眼镜；其中，

所述影像显示装置包括计算机和固定在房间顶部的投影仪，所述投影仪和计算机通过视频数据线连接；所述成像装置包括平面镜、覆有全息投影膜的玻璃板和透明板；

所述平面镜通过可调节吊绳吊装在与所述投影仪位于同一水平位置上，且所述平面镜镜面倾斜向下并与水平面之间呈45°夹角；所述覆有全息投影膜的玻璃板水平设置在所述平面镜下方，其包括一块水平设置的玻璃板和覆于所述玻璃板上表面的全息投影膜；

所述透明板设置在所述覆有全息投影膜的玻璃板下方，且所述透明板倾斜向上并与水平面之间呈45°夹角；所述透明板的设置高度应与观看者的人眼位置相适应。

所述投影仪优选为高清手动变焦投影仪。

所述全息投影膜优选为深灰色半透明的全息投影膜，其透光率约为54％，其覆于玻璃板表面后，玻璃板内外不通透，用于室内投影可以有效避免镜头光的影像，成像效果清晰，对比度好。

所述玻璃板可选用为普通玻璃或有机玻璃。

所述透明板可选用有机玻璃、普通玻璃或各种材质制成的无色透明膜或无色透明板，如无色透明的亚克力板，无色透明的塑料膜。

所述覆有全息投影膜的玻璃板水平设置在一中空的遮挡边框内，在所述遮挡边框一侧边缘沿轴向向上延伸形成有高度为80～100mm的遮光围挡。

所述透明板通过固定支架固定在一桌面上；所述固定支架包括两块竖直且对称设置在桌面上的三角板和间隔设置在两块所述三角板一侧的限位条，且所述三角板一侧与桌面呈45°夹角，使所述透明板斜向放置在所述三角板侧边上并通过所述限位条限位。

所述平面镜和所述遮挡边框通过可调节吊绳或可调节支架吊装在房顶上，所述投影仪通过可伸缩支架吊装在房顶上，便于不使用时可以收起，不影响室内空间的正常使用。

与现有技术相比，该基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置基于红蓝眼镜三维成像原理并结合伪全息投影技术设计而成；该装置成本低廉，结构简单，且易于安装和操控，在成像效果上能够大大提高了三维成像效果，使观察者眼前观察有真是实物感觉。

附图说明

图1为本实用新型的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置的结构示意图；

图2为本实用新型的基于全息膜红蓝眼镜的透明板及其固定支架的侧视图；

图3为本实用新型的基于全息膜红蓝眼镜的透明板及其固定支架的正视图；

图4为本实用新型的基于全息膜红蓝眼镜的遮挡边框的结构示意图；

图5为本实用新型的基于全息膜红蓝眼镜的成像原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1所示，该基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置包括影像显示装置、成像装置和红蓝眼镜；其中：

所述影像显示装置包括固定在房间顶部的高清手动变焦投影仪9和设置在桌台14上的服务器7和显示器8；所述服务器7通过视频数据线与高清手动变焦投影仪9连接，所述服务器7和所述显示器8连接，通过服务器7和显示器8控制高清手动变焦投影仪9投放的影像；

所述成像装置包括自上而下依次间隔设置的一块平面镜10、一块覆有全息投影膜的玻璃板12和一块透明板2；具体地，

所述平面镜10通过可调节吊绳11吊装在与所述高清手动变焦投影仪9位于同一水平位置上，且所述平面镜10倾斜向下并与水平面之间呈45°夹角；

所述覆有全息投影膜的玻璃板12水平设置在一中空的遮挡边框13内，并通过固定在所述遮挡边框13边缘的可调节吊绳11吊装在所述平面镜10的正下方；其中，全息投影膜选用深灰色半透明的全息投影膜，平整、无气泡贴覆在一洁净的玻璃板一面上；使用时贴覆有全息投影膜的一侧朝向上，即朝向平面镜10；

具体地，如图4所示，所述遮挡边框13为一采用不透光铝合金轻质材料制成的矩形框架，该矩形框架对开为两部分，能够使所述覆有全息投影膜的玻璃板 12(全息投影膜位于水平设置的玻璃板的上表面)放置在矩形框架内并通过固定卡扣1302固定；所述遮挡边框13一侧边缘沿轴向向上延伸形成有高度为 80～100mm的遮光围挡1301，减小投影仪光源对透明板2反射作用的干扰；所述可调节吊绳11固定在遮光围挡的端面上，以调节所述覆有全息投影膜的玻璃板 12相对于所述平面镜10的距离；

所述透明板2设置在所述覆有全息投影膜的玻璃板12下方，且所述透明板2 倾斜向上并与水平面之间呈45°夹角；所述透明板2的设置高度应与观看者的人眼位置相适应，使观看者佩戴红蓝眼镜20后看向所述透明板2观看三维成像；

具体地，如图2和图3所示，所述透明板2通过一木制固定支架15固定在一桌面上；所述固定支架15包括两块竖直且对称设置在桌面上的三角板1501和间隔设置在两块所述三角板1501一侧的限位条1502，且所述三角板1501一侧与桌面呈45°夹角，使所述透明板2斜向放置在所述三角板1501侧边上并通过所述限位条1502限位。

其中，所述平面镜10、所述覆有全息投影膜的玻璃板12和所述透明板2的实际尺寸和相应距离的位置没有特殊的限定，但应满足：平面镜10的尺寸应该满足平面镜10在倾斜45°后高清手动变焦投影仪9前端镜头的投射画面范围仍可以被平面镜10完全捕捉；所述全息投影膜的尺寸大于等于所述平面镜10反射出画面范围；透明板的尺寸一般大于平面镜，具体来说，透明板2的尺寸和设置位置应该满足其在倾斜45°之后可以完全反射全息投影膜中所成的图像为宜。

具体地，以图1为例，平面镜10的中心点处与高清手动变焦投影仪9的水平距离为2m，平面镜10的尺寸为1m×1.1m，长边即为图1中看到的的边长，通过手动调节投影仪焦距可以使投影仪投射光线完全落在平面镜反射范围内；深灰色全息投影膜的尺寸为2×1.5m，短边即为图1中看到的的边长，其贴覆的玻璃板与其尺寸相同；覆有全息投影膜的玻璃板12位于平面镜10的正下方，且其至与平面镜10的中心点处的垂直距离为2m；透明板2设置在覆有全息投影膜的玻璃板12的下方，其尺寸为2×2.2m，长边即为图1中所看到的边。

如图5所示，利用该装置进行三维成像时，通过服务器7和显示器8操作控制，高清手动变焦投影仪9播放经过倒置处理的图像或影像，由于高清手动变焦投影仪9刚好在平面镜10的反射范围内且光线被反射到全息投影膜上，因此高清手动投影仪9播放的图像或影像通过平面镜10的反射作用在深灰色半透明全息投影膜中呈现出投影仪的投射的红蓝错位的图像；经过斜向45°设置的透明板 2的反射作用构成虚像平面16，全息投影膜上所成的图像17根据镜面反射原理在虚像平面16上形成可被人眼18识别的二维虚像19；而当观测者佩戴红蓝眼镜 20时，由于眼镜的左侧为红色镜片，右侧为蓝色镜片，用户戴上眼镜后，左侧镜片过滤掉红色，左眼可以识别除红色以外的所有图像；右侧镜片过滤掉蓝色，右眼可以识别除蓝色以外的各种图像，因为用户所观察的画面是红蓝错位的，左右眼就会看到不同的画面，因此在大脑中产生立体的图像。

其中，分别用于固定平面镜10和遮挡边框13设置位置的可调节吊绳11另一端通过吊绳收放机构固定在房间顶部，其配有遥控装置；不使用时，通过可调节吊绳11可以通过遥控装置向上收起，不影响室内空间的正常使用。

Claims (7)

1.一种基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，包括影像显示装置、成像装置和红蓝眼镜(20)；其中，所述影像显示装置包括固定在房间顶部的投影仪(9)和计算机，所述投影仪(9)和计算机通过视频数据线连接；所述成像装置包括自上而下依次设置的平面镜(10)、覆有全息投影膜的玻璃板(12)以及透明板(2)；所述平面镜(10)通过可调节吊绳(11)吊装在与所述投影仪(9)位于同一水平位置上，且所述平面镜(10)倾斜向下并与水平面之间呈45°夹角；所述覆有全息投影膜的玻璃板(12)水平设置在所述平面镜(10)下方，其包括一块水平设置的玻璃板和覆于所述玻璃板上表面的全息投影膜；所述透明板(2)设置在所述覆有全息投影膜的玻璃板(12)下方，且所述透明板(2)倾斜向上并与水平面之间呈45°夹角；所述透明板(2)的设置高度应与观看者的人眼位置相适应。

2.根据权利要求1所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述投影仪(9)为高清手动变焦投影仪。

3.根据权利要求1所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述全息投影膜为深灰色半透明的全息投影膜；所述玻璃板为普通玻璃或有机玻璃。

4.根据权利要求1所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述覆有全息投影膜的玻璃板(12)水平设置在一中空的遮挡边框(13)内，在所述遮挡边框(13)一侧边缘沿轴向向上延伸形成有高度为80～100mm的遮光围挡(1301)。

5.根据权利要求1所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述透明板(2)为有机玻璃、普通玻璃或各种材质制成的无色透明膜或无色透明板。

6.根据权利要求1所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述透明板(2)通过固定支架(15)固定在一桌面上；所述固定支架(15) 包括两块竖直且对称设置在桌面上的三角板(1501)和间隔设置在两块所述三角板(1501)一侧的限位条(1502)，且所述三角板(1501)一侧与桌面呈45°夹角，使所述透明板(2)斜向放置在所述三角板(1501)侧边上并通过所述限位条(1502)限位。

7.根据权利要求4所述的基于全息膜红蓝眼镜的三维显示装置，其特征在于，所述平面镜(10)和所述遮挡边框(13)通过至少两根可调节吊绳(11)吊装在房顶上；所述投影仪(9)通过可伸缩支架吊装在房顶上。