CN209265092U - 一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，包括上盖、与所述上盖一端铰接的底座以及光学元件放置框，所述光学元件放置框内设置空中成像光学元件；所述光学元件放置框一端通过旋转件连接所述底座，所述光学元件放置框另一端为凸台结构，所述凸台结构与所述上盖内的槽型搭扣结构相匹配；当合上所述上盖和所述底座，所述光学元件放置框置于所述底座内；所述上盖内设置摄像头，所述摄像头位于所述槽型搭扣结构上方；所述底座内中部设有成像光源，所述成像光源对准所述空中成像光学元件；所述底座底部设有逆反可控装置，所述逆反可控装置与支架连接。本实用新型能够避免背面光源干扰和能够调节成像平面角度，并且能够与像交互。

Description

一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱

技术领域

本实用新型属于虚拟现实技术领域，具体涉及一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱。

背景技术

空中立体成像设备是一种能够在空中某一平面上呈现出观影画面的装置，它利用成像玻璃及其自身结构在空中形成一个虚像，让观影体验更显趣味，同时增加了科幻感，现已在游乐园，剧场，教学等多种场景广泛应用。

传统的空中成像设备，太过笨重，不易随身携带，且成像平面固定，无法随时调节成像平面角度。若成像平面背面(即与观察者相反的方向)存在较强光源，会导致成像效果变差，甚至看不到所成像。例如全息柜尺寸固定，成像角度固定，观察人员身高不同，所处位置不同，观看的效果就不同。因此，有必要开发一款能够展示空中成像的多自由度调节方便携带的设备。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，该便携箱结构简单，设计巧妙，能够避免背面光源干扰和能够调节成像平面角度，并且能够与像交互。本实用新型的技术方案为：

一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，包括上盖、与所述上盖一端铰接的底座以及光学元件放置框，所述光学元件放置框内设置空中成像光学元件；所述光学元件放置框一端通过旋转件连接所述底座，所述光学元件放置框另一端为凸台结构，所述凸台结构与所述上盖内的槽型搭扣结构相匹配，所述凸台结构可在所述槽型搭扣结构内转动，并且所述槽型搭扣结构在所述上盖内的位置以所述上盖和所述底座展开后所述光学放置框与所述底座内成像光源的角度为30°～60°为准；当合上所述上盖和所述底座，所述光学元件放置框置于所述底座内；所述上盖内设置摄像头，所述摄像头位于所述槽型搭扣结构上方；所述底座内中部设有成像光源，所述成像光源对准所述空中成像光学元件；所述底座底部设有逆反可控装置，所述逆反可控装置与支架连接。

进一步地，所述空中成像光学元件为单列多排等效负折射率平板透镜。

进一步地，所述槽型搭扣结构在所述上盖内的位置以所述上盖和所述底座展开后所述光学放置框与所述底座内成像光源的角度为45°为准。

进一步地，所述摄像头为红外摄像头，并且所述红外摄像头发射的红外线垂直于空中成像平面。

进一步地，所述逆反可控装置为棘轮结构。

进一步地，所述上盖内侧面喷涂铝合金砂。

进一步地，所述上盖还设有提手。

本实用新型的优点和有益效果为：本实用新型结构简单，设计巧妙，布局合理。相较于传统装置，本实用新型的具体优势如下：

1、针对传统的空中立体成像装置背光源无法可控的问题，本实用新型将成像光源与交互界面隐藏在整个装置内部，所成像平面背部也是处于装置内部，因此受背光源影响降到最低。

2、针对传统的空中立体成像装置体积较大，不便于携带的问题，本实用新型的便携箱体结构可折叠，支架通过逆反可控装置可收纳于箱体内部，光学元件放置框由于两端的特殊结构也可平放置在底座内部，方便携带。

附图说明

图1为本实用新型的多自由度可调节便携箱的一种结构示意图。

图2是本实用新型的多自由度可调节便携箱折叠后的结构示意图，其中2-1为主视图，2-2为左视图，2-3为俯视图。

图3是本实用新型的上盖内的槽型搭扣结构的结构示意图，其中3-1为主视图，3-2为侧视图，3-3为俯视图。

图4是本实用新型的realsense红外摄像头的结构示意图，其中4-1为该摄像头的整体结构示意图，4-2该摄像头实现旋转的轴心旋转铰件的结构示意图，4-3为该摄像头的俯视图。

图1-4中，1-上盖，2-底座，3-逆反可控装置，4-支架，5-光学元件放置框，6-摄像头，7-提手，8-光学元件，9-成像光源，10-槽型搭扣结构，11-电源线伸出槽孔，12-realsense摄像头模组，13-realsense摄像头双自由度模组外壳，14-轴线移动槽，15-轴心旋转铰件。

具体实施方式

本实用新型实施所采用的光学元件为单列多排等效负折射率平板透镜，由专利2018114826373公开。

本实用新型实施所采用的摄像头为realsense红外摄像头。

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1～4所示，本实用新型提供一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，包括上盖1、与所述上盖1一端铰接的底座2以及光学元件放置框5。所述光学元件放置框5内设置空中成像光学元件，在本实施例中，所采用的的光学元件具体为单列多排等效负折射率平板透镜；所述光学元件放置框5一端通过旋转件连接所述底座2，旋转件可以实现上盖1和底座2的任意开合，所述光学元件放置框5另一端为凸台结构，所述凸台结构与所述上盖1内的槽型搭扣结构10相匹配，所述凸台结构可在所述槽型搭扣结构10内转动，所述槽型搭扣结构与所述上盖通过螺母连接，并且所述槽型搭扣结构10在所述上盖1内的位置以所述上盖和所述底座展开后所述光学放置框5与所述底座2内成像光源的角度为45°为准；槽型搭扣结构10可防止光学放置框5或上盖1单独弹开，其结构如图3所示，这是一种防呆结构，若用户不小心抬起光学元件放置框5或者上盖1，都不能使框5与上盖1分离，必须上盖1与光学元件放置框5两者同时旋转至合适角度才能使两者分离；当合上所述上盖1和所述底座2，所述光学元件放置框5置于所述底座2内。

所述上盖1内设置摄像头6，在本实施例中，具体采用realsense红外摄像头，该摄像头位于所述槽型搭扣结构10上方，可以沿Y轴移动和绕中心轴在-20°～20°旋转，达到调节其发射的红外线与可变角度的空中成像平面垂直的效果；所述底座内中部设有成像光源9，所述成像光源9对准所述单列多排等效负折射率平板透镜；所述底座底部设有逆反可控装置，在本实施例中，所述逆反可控装置具体为棘轮机构，所述棘轮机构与L型支架4连接，棘轮机构作为支架4和底座2的连接关节，可使支架4能够转到合适角度固定，即固定便携箱的同时还可以配合摄像头进行角度调整，从而使整个便携箱平稳放置在平台上的同时达到更好成像所需要的角度。所述上盖1内侧面喷涂铝合金砂，吸光效果较好，形成的像亮度明显。所述上盖1还设有提手7，类似于手提箱，方便携带。

在本实施例中，上盖1、底座2和支架4均为铝合金材质，自身重量较轻但承重力大，起到便于携带的效果。

本实用新型的可调节便携箱采用密度较小的铝合金薄板经过折弯等工艺制作，具有金属质感的同时能够轻便，成本低廉，并且可以类似手提箱随身携带，展开后成像角度可以通过支架、摄像头进行调整，可较好地适应不同高度平台和不同身高人员观看，以实现最佳效果。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，但如前所述，应当理解实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离实用新型的精神和范围，则都应在实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，包括上盖、与所述上盖一端铰接的底座以及光学元件放置框，所述光学元件放置框内设置空中成像光学元件；所述光学元件放置框一端通过旋转件连接所述底座，所述光学元件放置框另一端为凸台结构，所述凸台结构与所述上盖内的槽型搭扣结构相匹配，所述凸台结构可在所述槽型搭扣结构内转动，并且所述槽型搭扣结构在所述上盖内的位置以所述上盖和所述底座展开后所述光学放置框与所述底座内成像光源的角度为30°～60°为准；当合上所述上盖和所述底座，所述光学元件放置框置于所述底座内；所述上盖内设置摄像头，所述摄像头位于所述槽型搭扣结构上方；所述底座内中部设有成像光源，所述成像光源对准所述空中成像光学元件；所述底座底部设有逆反可控装置，所述逆反可控装置与支架连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述空中成像光学元件为单列多排等效负折射率平板透镜。

3.根据权利要求1所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述槽型搭扣结构在所述上盖内的位置以所述上盖和所述底座展开后所述光学放置框与所述底座内成像光源的角度为45°为准。

4.根据权利要求1所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述摄像头为红外摄像头，并且所述红外摄像头发射的红外线垂直于空中成像平面。

5.根据权利要求1所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述逆反可控装置为棘轮结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述上盖内侧面喷涂铝合金砂。

7.根据权利要求1～6任意一项权利要求所述的一种基于空中成像光学元件的可调节便携箱，其特征在于，所述上盖还设有提手。