CN209729457U - 应用于舞台的可移动空气成像的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于舞台的可移动空气成像的装置，应用于舞台，包括至少一显示屏和每个显示屏均设有的一空气成像组件，空气成像组件包括防窥膜、抑制反射膜、吸光管和光学负折射板，所述显示屏和光学负折射板均设置在舞台上，光学负折射板一侧的舞台的空气中形成有一实像，所述实像和显示屏关于光学负折射板成平面对称，吸光管的两端分别与光学负折射板和显示屏连接，吸光管由吸光材料制成或其内壁铺设有吸光材料，光学负折射板与显示屏之间的夹角为锐角或直角，防窥膜设置在显示屏表面，抑制反射膜贴在光学负折射板的正反两面。结构简单可靠，成本低；成像清晰且不需借助介质；成像可大范围移动。

Description

应用于舞台的可移动空气成像的装置

技术领域

本实用新型属于空气成像设备领域，具体涉及应用于舞台的可移动空气成像的装置。

背景技术

空气成像有广大的应用场景。比如舞台空气成像演艺领域，但是目前已有目前最常见的空中成像技术包括全息膜成像和雾幕成像，其中“商业上常用的全息技术大致可分为两类：一类是背投方式，投影机直接将影像投射到全息膜上。另一类是利用反射，将投影或LED图像反射到呈45度放置的全息膜上。”全息膜成像主要是全息膜呈45度放置，显示屏或投影机的投影幕利用平面镜反射原理在全息膜上呈现虚像。但这种技术存在两个问题：一、由于利用反射原理，所以影像显示在全息膜上，是一个虚像，人无法触碰到，距离也比较远，这会大大的降低用户的观看体验。二、使用环境必须在黑暗环境，否则就会看到全息膜而容易穿帮，或者成像模糊与后面的背景通透。雾幕成像可以实现空气成像的方法是通过在空气中喷射水蒸气或者颗粒雾，形成有一定厚度的水雾幕，再通过投影把内容投射到雾幕上的形式，从而实现空间悬浮成像的效果。而且要形成水雾幕需要持续不断的补给水或者形成烟雾的材料，整个过程能耗大、实用小，而且现有的使空气成像移动的装置复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了应用于舞台的可移动空气成像的装置，结构简单可靠，成本低；成像清晰且不需借助介质；成像可大范围移动。

为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供应用于舞台的可移动空气成像的装置，应用于舞台，包括至少一显示屏和每个显示屏均设有的一空气成像组件，空气成像组件包括防窥膜、抑制反射膜、吸光管和光学负折射板，所述显示屏和光学负折射板均设置在舞台上，光学负折射板一侧的舞台的空气中形成有一实像，所述实像和显示屏关于光学负折射板成平面对称，吸光管的两端分别与光学负折射板和显示屏连接，吸光管由吸光材料制成或其内壁铺设有吸光材料，光学负折射板与显示屏之间的夹角为锐角或直角，防窥膜设置在显示屏表面，抑制反射膜贴在光学负折射板的正反两面。

所述至少一显示屏包括一主显示屏和/或一副显示屏，主显示屏和副显示屏均设有一空气成像组件，主显示屏设置在舞台下方，主显示屏的光学负折射板与舞台的夹角为锐角。副显示屏和副显示屏的光学负折射板均垂直设置在舞台上。主显示屏和以及主显示屏的实像是在垂直于舞台的平面内关于主显示屏光学负折射板成平面对称；副显示屏和以及副显示屏的实像是在平行于舞台的平面内关于副显示屏光学负折射板成平面对称。

所述显示屏连接有带动其移动的动力组件。

所述动力组件包括带动显示屏纵向移动的纵向移动装置以及可带动纵向移动装置横向移动的横向移动装置。使得显示屏不仅可以横向移动和纵向移动，而且可以斜向移动，纵向移动装置和横向移动装置的均为现有技术，且动力机构为现有技术中的电动升降柱或电动滑台或电机。

所述光学负折射板包括带有插槽的边框和均插接在插槽内的多个光学负折射单元板。光学负折射单元板作为采购现有产品，出厂的尺寸规格难以满足舞台对于实像的大小的需求。

所述光学负折射板包括透明夹持底板和透明夹持面板，透明夹持底板和透明夹持面板连接固定且之间夹持有多块光学负折射单元板，抑制反射膜分别贴在透明夹持底板和透明夹持面板上。所述透明夹持底板和透明夹持面板均为玻璃或其他透光材质。多块光学负折射单元板沿横向和竖向方向依次拼接并被两侧面的透明夹持底板和透明夹持面板夹持固定。可以根据舞台对于实像大小的需求拼接对应尺寸的光学负折射板。

所述透明夹持底板或透明夹持面板设有供多个光学负折射单元板插接的固定槽。多块光学负折射单元板沿横向和竖向方向依次拼接，在边缘处的光学负折射单元板通过插接在固定槽内固定在透明夹持底板上。

所述舞台上设有玻璃墙位于光学负折射板和实像之间。保护光学负折射板。

所述防窥膜为现有技术的超微细百叶窗光学结构，可以有效的解决因为光的散射和反射给实际的实像而造成光干扰，使入射光线进入光学负折射结构的光线更干净，使空气成像的清晰度更高，成像的效果更好，分辨率更高。

吸光材料是现有技术，指光线照射在事物之上，于照明之外并无透射，也不产生映射和大块的耀斑和反光，而是在吸收光线后再漫反射出部分光线。

所述光学负折射板是现有技术，是采购自日本一家企业，光学负折射板是多层结构，光线经过其内有两次反射，最终入射光学负折射板的光线，和出射光线看起来像是经过负折射一样。大概原理为：光学负折射板其包括紧密贴合叠加的上层镜片和下层镜片，该上层镜片和下层镜片均采用垂直于镜片表面且平行排列的多个反射条，该反射条的两侧面分别设置有反射膜，所述上层镜片的反射条与下层镜片的反射条正交布置，所述上层镜片与下层镜片的厚度相同。

显示屏位于光学负折射板的斜下端，且根据舞台情况的不同，可以调节距光学负折射板的距离，使得实像在舞台上合适的位置。显示屏上发出的光学负折射板后，在空气中重新聚焦为全息影像平面的实像。光学负折射板8采用的是日本Asukanet公司的偏光树脂板ASKA3D-200NT，显示屏采用的是户外高量led。

附图说明

图1是本实用新型的光学负折射板的微观结构示意图，

图2是图1光学负折射板的内部光路原理图，

图3是本实用新型实施例1的显示屏移动前后原理示意图，

图4是实施例1的观众视角方向的示意图，

图5是本实用新型实施例2的显示屏移动前后俯视原理示意图，

图6是实施例2的观众视角方向的示意图，

图中：上层镜片1、下层镜片2、反射条3、显示屏4、主显示屏5、副显示屏6、抑制反射膜7、光学负折射板8、实像9、舞台10、观众区11、动力组件12、玻璃墙13。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

实施例1

如图3和图4所示，本实施例所描述的应用于舞台10的可移动空气成像的装置，应用于舞台10，包括至少一显示屏4和显示屏4设有的空气成像组件，其中空气成像组件包括防窥膜、抑制反射膜7、吸光管和光学负折射板8，所述显示屏和光学负折射板8均设置在舞台10上，光学负折射板8一侧的舞台10的空气中形成有一实像9，所述实像9和显示屏关于光学负折射板8成平面对称，吸光管的两端分别与光学负折射板8和显示屏连接，吸光管由吸光材料制成或其内壁铺设有吸光材料，光学负折射板8与显示屏之间的夹角为锐角或直角，防窥膜设置在显示屏表面，抑制反射膜7贴在光学负折射板8的正反两面。

所述显示屏包括一主显示屏5，主显示屏5设有一空气成像组件，主显示屏5设置在舞台10下方，主显示屏5的光学负折射板8与舞台10的夹角为45度。主显示屏5和以及主显示屏5所映射的实像9在垂直于舞台10的平面内关于主显示屏5上的光学负折射板8成平面对称。副显示屏和副显示屏上的光学负折射板均垂直设置在舞台10上。

所述显示屏连接有带动其移动的动力组件12。

所述动力组件12包括带动显示屏纵向移动的纵向移动装置以及可带动纵向移动装置横向移动的横向移动装置，使得显示屏不仅可以横向移动和纵向移动，而且可以斜向移动。纵向移动装置和横向移动装置的均为现有技术，且动力机构为现有技术中的电动升降柱或电动滑台或电机。

动力组件12带动显示屏上下移动，使得实像9在舞台10上前后移动，动力组件12带动显示屏左右移动，使得实像9在舞台10上左右移动。舞台10下方为观众区11。水平横向移动装置可以是现有技术中的小滚筒卷扬机。显示屏处的人物是显示屏画面中的人物。实像的左右移动，通过显示屏的画面移动来实现，不用显示屏本身不用做左右移动。左右机械移动显示屏不能保证没有误差，会出框。

所述光学负折射板8包括带有插槽的边框和均插接在插槽内的多个光学负折射单元板。光学负折射单元板作为采购现有产品，出厂的尺寸规格难以满足舞台10对于实像9的大小的需求，故需要多个光学折射单元板拼接组成。

所述舞台10上设有位于光学负折射板8和实像9之间的玻璃墙13，该玻璃墙13的设置可保护光学负折射板，能统一舞台的背景。

所述防窥膜为现有技术的超微细百叶窗光学结构，可以有效的解决因为光的散射和反射给实际的实像9而造成光干扰，使入射光线进入光学负折射结构的光线更干净，使空气成像的清晰度更高，成像的效果更好，分辨率更高。

吸光材料是现有技术，指光线照射在事物之上，于照明之外并无透射，也不产生映射和大块的耀斑和反光，而是在吸收光线后再漫反射出部分光线。

所述光学负折射板8是现有技术，是采购自日本一家企业，光学负折射板8是多层结构，光线经过其内有两次反射，最终入射光学负折射板8的光线，和出射光线看起来像是经过负折射一样。大概原理为：光学负折射板8其包括紧密贴合叠加的上层镜片1和下层镜片2，该上层镜片1和下层镜片2均采用垂直于镜片表面且平行排列的多个反射条3，该反射条3的两侧面分别设置有反射膜，所述上层镜片1的反射条3与下层镜片2的反射条3正交布置，所述上层镜片1与下层镜片2的厚度相同。

显示屏位于光学负折射板8的斜下端，且根据舞台10情况的不同，可以调节距光学负折射板8的距离，使得实像9在舞台10上合适的位置。显示屏上发出的光学负折射板8后，在空气中重新聚焦为全息影像平面的实像9。光学负折射板88采用的是日本Asukanet公司的偏光玻璃板ASKA3D-200NT，显示屏采用的是户外高亮led。

实施例2

如图5-6所示，本实施例与实施例1其他地方相同，不同之处在于所述显示屏包括一个主显示屏5和分别在其两侧的两个副显示屏6，主显示屏5和两个副显示屏6上均设有一空气成像组件，副显示屏6和副显示屏6上的光学负折射板8均垂直设置在舞台10上；副显示屏6和以及副显示屏6所映射的实像9关于副显示屏6光学负折射板8成平面对称，此时舞台10上共有一个主显示屏5所映射的实像9，和两个副显示屏6所映射的实像9。同领域技术人员可知，可设置多个主显示屏5和副显示屏6，或单独设置主显示屏5或副显示屏6。

所述光学负折射板8包括透明夹持底板和透明夹持面板，透明夹持底板和透明夹持面板连接固定且之间夹持有多块光学负折射单元板，抑制反射膜7分别贴在透明夹持底板和透明夹持面板上。

所述透明夹持底板和透明夹持面板均为玻璃或其他透光材质。多块光学负折射单元板沿横向和竖向方向依次拼接并被两侧面的透明夹持底板和透明夹持面板夹持固定。可以根据舞台10对于实像9大小的需求拼接对应尺寸的光学负折射板8。

所述透明夹持底板或透明夹持面板设有供多个光学负折射单元板插接的固定槽。多块光学负折射单元板沿横向和竖向方向依次拼接，在边缘处的光学负折射单元板通过插接在固定槽内固定在透明夹持底板上。

动力组件12带动显示屏左右移动，使得实像9在舞台10上前后移动，动力组件12带动显示屏前后移动，使得实像9在舞台10上左右移动。

关于本实用新型提供的应用于舞台的可移动空气成像的装置的应用场景描述如下：

设置在舞台上的多个显示屏显示图像并朝向光学负折射板8发射入射光线，入射光线在光学负折射板8内经过光路变化后出射，出射光线在空气中形成对应显示屏图像的实像，该实像和显示屏4关于光学负折射板8对称，进而在舞台上以空气成像的方式映射图像。

在特殊的舞台场景布置中，主显示屏5设置在舞台10下方，主显示屏5的光学负折射板8与舞台10的夹角为锐角，副显示屏和副显示屏上的光学负折射板均垂直设置在舞台上，此时主显示屏5和副显示屏所映射的实像9显示在舞台上；且显示屏连接有动力组件12，舞台工作人员通过调节动力组件12来调节的舞台上的空气实像的位置，来调整舞台效果。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.应用于舞台的可移动空气成像的装置，应用于舞台，其特征在于，包括：

至少一显示屏和每个显示屏均设有的空气成像组件，空气成像组件包括防窥膜、抑制反射膜、吸光管和光学负折射板，显示屏和光学负折射板均设置在舞台上，光学负折射板一侧的舞台的空气中形成有一实像，该实像和显示屏关于光学负折射板成平面对称，吸光管的两端分别与光学负折射板和显示屏连接，吸光管由吸光材料制成或其内壁铺设有吸光材料，光学负折射板与显示屏之间的夹角为锐角或直角，防窥膜设置在显示屏表面，抑制反射膜贴在光学负折射板的正反两面，至少一显示屏包括一主显示屏和一副显示屏，主显示屏和副显示屏均设有对应的空气成像组件，主显示屏设置在舞台下方，主显示屏上的光学负折射板与舞台的夹角为锐角，副显示屏和副显示屏上的光学负折射板均垂直设置在舞台上。

2.根据权利要求1所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，显示屏连接有带动其移动的动力组件。

3.根据权利要求2所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，动力组件包括带动显示屏纵向移动的纵向移动装置以及带动纵向移动装置横向移动的横向移动装置。

4.根据权利要求1或3所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，光学负折射板包括带有插槽的边框和均插接在插槽内的多个光学负折射单元板。

5.根据权利要求1或3所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，光学负折射板包括透明夹持底板和透明夹持面板，透明夹持底板和透明夹持面板连接固定，且透明夹持底板和透明夹持面板之间夹持有多块光学负折射单元板，抑制反射膜分别贴在透明夹持底板和透明夹持面板上。

6.根据权利要求5所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，透明夹持底板或透明夹持面板设有供多个光学负折射单元板插接的固定槽。

7.根据权利要求6所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，多块光学负折射单元板沿横向和竖向方向依次拼接并被两侧面的透明夹持底板和透明夹持面板夹持固定，在边缘处的光学负折射单元板通过插接在固定槽内固定在透明夹持底板上。

8.根据权利要求1或3所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，舞台上设有位于光学负折射板和实像之间的玻璃墙。

9.根据权利要求1所述的应用于舞台的可移动空气成像的装置，其特征在于，主显示屏的光学负折射板与舞台的夹角为45度。