TW201818142A - 360度多視點投影成像裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種360度多視點投影成像裝置，其包含基座、顯示幕、遮光罩、驅動模組及投影機。顯示幕係設於基座上，遮光罩係設於基座上並封蓋顯示幕，驅動模組係連結基座與顯示幕，投影機係配置於基座周圍；其特徵在於，基座設有第一光縫，遮光罩設有第二光縫，第一光縫與第二光縫係位在同一縱軸上並對應於顯示幕之顯示面，當驅動模組驅動基座、顯示幕及遮光罩同步進行360度轉動時，投影機輸出之影像可透過第一光縫投影至顯示幕，而其中利用了遮光罩進行光影遮蔽，讓觀賞者在任一角度視點皆可透過第二光縫清楚地觀賞顯示幕所成像之影像內容。

Description

360度多視點投影成像裝置

本發明是有關於一種投影成像裝置，特別是有關於一種利用設有光縫之遮光罩技術，使顯示幕可呈現穩定清晰之影像內容之360度多視點投影成像裝置。

眾所周知，電影或動畫等影像透過投影成像技術放映時大概是以每秒24格畫面的速度將連續性的靜態畫面播放出來，即可利用視覺暫留的現象讓觀賞者於螢幕上看到栩栩如生的連續動態畫面效果，這種有限動畫的技術不僅成為流行，且更影響未來電影娛樂事業的發展。

投影成像技術主要係利用一投影機將所要呈現之影像畫面進行投影，使該影像畫面得以成像在一顯示幕上，讓眾多人得以同時觀賞該影像內容，其應用領域之廣，除了適用於電影院間以進行電影之投影之外，更已普遍應用於展間、學校或辨公室等處。惟，目前的投影成像技術，係利用固定式顯示幕進行投影，其不但僅可於一預定的角度範圍內供一人或多人觀看，且一個顯示幕僅可供投影一種影像內容，若要同時供多人於多種不同角度視點來觀看影像或是同時播放出多種不同的影像內容，即必須要準備多個顯示幕來分別對應各投影機，於位置安裝與使用地點係有較多的限制。

為了解決上述問題，目前具有一種如第1圖所示之顯示系統，其係將複數台之投影機100配設在可進行旋轉之顯示幕200周圍，使得當該些投影機100投影至旋轉之顯示幕200時，觀賞者可在投影機100擺設之位置處透過視覺暫留現象來觀看到投影成像之影像內容，藉以可達到可供多人同時於360度任一角度視點觀賞影像之目的。

然而，上述習知之顯示系統雖可達到多視點投影成像之功效，但仍具有下列缺點：1、高速旋轉之顯示幕在投影成像時容易受外在環境干擾，而使得所投影之影像內容模糊不清。2、旋轉之顯示幕於各角度視點所形成之投影成像彼此間無屏蔽區隔，投影畫面之光源將會相互干擾，使得各投影機所投影之影像內容容易重疊在一起，如此一來，此習知之顯示系統係無法達到利用單一個旋轉之顯示幕來顯示多種不同影像內容之目的。3、由於習知顯示幕為平面式旋轉屏幕，當要加大投影尺寸時在高速旋轉時會因平面風阻力受力太大，使得結構容易變形或震動進而影響畫面顯示，因此習知之顯示幕往往無法做大，其尺寸規格係受到限制。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種利用設有光縫之遮光罩技術，使顯示幕可呈現穩定清晰之影像內容之360度多視點投影成像裝置。

根據本發明之目的，提出一種360度多視點投影成像裝置，其包含：一基座，其一側係設有至少一第一光縫，第一光縫係連通至基座之內部；至少一顯示幕，係設置於基座上，且顯示幕之顯示面係朝向第一光縫；一遮光罩，係設置於基座上並封蓋住顯示幕，且遮光罩之側邊壁面係設有至少一第二光縫，第二光縫係對應於顯示幕之顯示面，且第二光縫係與第一光縫位在同一縱軸上並相連通；一驅動模組，係設置於基座之下方，且驅動模組係與基座及顯示幕形成傳動聯結，透過驅動模組可驅動基座、顯示幕及遮光罩同步進行360度轉動；以及複數個投影機，係環繞設置於基座之周圍，且複數個投影機係以一傾斜角度配置，以致各投影機輸出之影像得以透過第一光縫投影至顯示幕，並由第二光縫透出顯示幕所成像之影像內容。

經由上述，本發明主要係於顯示幕外部設有遮光罩，而投影機之影像資料則可透過第一光縫及第二光縫進行投射，藉此可使顯示幕不受外在環境影響，除了讓顯示幕於旋轉時可顯示穩定清晰之影像內容，使多人可於360度之任一角度視點清楚地觀賞影像之外，亦可避免顯示幕因外力或風吹動而搖晃或傾倒之問題發生，使得顯示幕之尺寸規格在設計上可較不受限制。再者，由於顯示幕利用了遮光罩進行光影遮斷，各投影機所輸出之影像分別僅透過第一光縫投射至顯示幕上，再由第二光縫透出，藉此可使各投影機所投影之內容彼此不干擾，如此一來，各投影機即可選擇性地投影各種不同之影像，進而透過單一個顯示幕即可讓觀賞者在不同的角度視點可觀賞到不同之影像內容。

依據上述技術特徵，所述顯示幕之數量可為複數個，第一光縫與第二光縫之數量則係對應顯示幕之數量進行配置，且一個顯示幕之顯示面對應於一個之第一光縫與第二光縫；藉此，利用複數個顯示幕之配置，可增加投影影像旋轉閃過之頻率，進而可減少影像閃爍，以提升影像觀看之品質；除此之外，基於影像顯現穩定之情況下，增加顯示幕之配置，可調降驅動模組之轉速以減少能源損耗，或是可選用轉速相對較低之驅動模組來使用。

依據上述技術特徵，所述顯示幕可呈現弧形之設計，藉此，可在同一尺寸規格之遮光罩中設置較多之顯示幕。

依據上述技術特徵，所述二個相鄰之投影機係以一間隔配置，且二個相鄰之投影機係同時透過同一個第一光縫投影至顯示幕，並由同一個第二光縫透出影像內容；藉此配置，可使二個相鄰之投影機輸出相同內容但具有二眼視覺差之影像，如此一來，當顯示幕旋轉時，觀賞者即可透過第二光縫看到顯示幕所成像之立體影像內容。

依據上述技術特徵，所述第一光縫與第二光縫係以直向或斜向方式配置。

依據上述技術特徵，所述驅動模組係包含有一馬達及一轉軸，所述馬達係樞接轉軸，且轉軸係連結基座及顯示幕。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第2圖，其係為本發明之360度多視點投影成像裝置之第一實施例之第一示意圖。如圖所示，本發明之360度多視點投影成像裝置係包含有基座10、顯示幕20、遮光罩30、驅動模組40及複數個投影機50。基座10之一側係設有第一光縫11，所述第一光縫11係連通至基座10之內部，其中第一光縫11之尺寸係設定為可提供投影機50所輸出之影像可完全對焦投影至基座10之內部。顯示幕20係設置於基座10上，且顯示幕20之顯示面係朝向第一光縫11，在此實施例中，顯示幕20之數量係採用一個。遮光罩30係設置於基座10，其主要係用以封蓋住顯示幕20，以避免顯示幕20在顯示畫面時受外在環境干擾，例如光源等等，其中，遮光罩30之側邊壁面係設有第二光縫31，所述第二光縫31係對應於顯示幕20之顯示面，且第二光縫31係與第一光縫11位在同一縱軸上並相連通，在一較佳實施例中，第一光縫11與第二光縫31係以直向方式配置，但不以此為限，所述第一光縫11與第二光縫31亦可以斜向方式進行配置。驅動模組40係設置於基座10之下方，且所述驅動模組40係具有用以連結基座10及顯示幕20之一轉軸42，利用所述驅動模組40可驅動基座10、顯示幕20及遮光罩30同步進行360度轉動。複數個投影機50係環繞設置於基座10之周圍，且複數個投影機50係以一傾斜角度配置，使得投影機50可對焦投影進入至第一光縫11之中。

再請一併參閱第3圖，其係為本發明之360度多視點投影成像裝置之第一實施例之第二示意圖。驅動模組40主要係由馬達41與轉軸42所構成，所述馬達41係連結轉軸42，透過轉軸42可將馬達41之動力傳送至基座10與顯示幕20。當馬達41開始運作時，轉軸42可帶動基座10、顯示幕20及遮光罩30同步進行轉動，使得各個投影機50分別所輸出之影像皆可透過基座10之第一光縫11投影成像至顯示幕20上，當觀賞者站在各個投影機50所位在之角度視點時，高轉速旋轉之顯示幕20可讓觀賞者基於視覺暫留原理來透過第二光縫31來觀賞到顯示幕20所呈現連續性之影像內容。其中，各投影機50所投影之影像資料可為相同，如此透過單一個投影幕20即可讓多人在不同的角度視點看到相同之影像內容；或者各投影機50所投影之影像資料可為不同，如此可提供觀賞者於不同之角度視點來觀看各種不同之影像內容。

在上述中，可依據需求將顯示幕20配置為複數個，而基座10之第一光縫11與遮光罩30之第二光縫31之開設數量較佳係對應於顯示幕20之數量，其中，需注意的是，各第一光縫11與各第二光縫31係各自對應位於同一個縱向軸上並分別對應於各顯示幕20之顯示面，亦即，一個顯示幕20係配設一個第一光縫11與第二光縫31，例如，請一併參閱第4圖，其係為本發明之360度多視點投影成像裝置之第二實施例之示意圖，在第二實施例中，顯示幕20係採用二個，且該二個顯示幕20係彼此背向設置，且各顯示幕20之顯示面之面向範圍大約係為180度。本發明利用複數個顯示幕20、第一光縫11及第二光縫31之配置，可增加投影機50投影至顯示幕20之頻率，藉此，在轉速不變之情況下，可有效地減少影像閃爍，讓影像在投影呈現時可更為連續與穩定；此外，若僅需維持如單一顯示幕20所呈現之投影成像品質，利用多個顯示幕20之配置，則可調降馬達41之轉速，進而可減少能源之使用。

依據上述，再請一併參閱第5圖及第6圖，其分別係為本發明之360度多視點投影成像裝置之第三實施例及第四實施例之示意圖。在第三實施例中，本發明之顯示幕20係採用三個，各個顯示幕20之顯示面之面向範圍大約係為120度；而在第四實施例中，本發明之顯示幕20係採用四個，各個顯示幕20之顯示面之面向範圍大約係為90度。第三實施例與第四實施例之顯示幕20皆係採用弧形設計，藉此，在無需增大遮光罩30之尺寸下，仍可達到以上所述之減少影像閃爍與調降馬達41之轉速之功效。

續請一併參閱第7圖，其係為本發明之360度多視點投影成像裝置之第五實施例之示意圖。在此實施例中，可進一步將二個相鄰之投影機50間隔但緊靠配置，使得二個相鄰之投影機50可同時透過同一個第一光縫11將影像投影成像至顯示幕20，並由同一個第二光縫31透出，如此一來，當二個相鄰之投影機50輸出內容相同但具有左、右視差之影像時，藉由旋轉之顯示幕20可將該二個投影機50同時投影之影像重疊，讓觀賞者位於該二相鄰之投影機50位置處時，可透過第二光縫31看到顯示幕20所重疊呈現之立體影像內容。

綜上所述，本發明之360度多視點投影成像裝置利用遮光罩來封罩住顯示幕，避免顯示幕直接與外在環境接觸，藉此可獲得下列主要功效：

1、顯示幕在高速旋轉以進行影像呈現時可避免遭受外在環境干擾，讓觀賞者在各角度視點皆可清晰地觀賞到投影機所投影出之影像內容。

2、各投影機所輸出之影像分別僅透過第一光縫與第二光縫投出，再利用遮光罩對顯示幕進行光影遮蔽，使得各投影機所投影之影像不會產生相互干擾之狀況，藉此，即可透過單一高速旋轉之顯示幕於各角度視點來呈現各投影機所投影各種不同之影像內容。

3、受到遮罩保護之顯示幕可不受外力或風力影響，如此該顯示幕之尺寸規格係較不受限制，如有需求而製作大尺寸之顯示幕，也無須擔心顯示幕會傾倒或搖晃。

綜觀上述，可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本發明申請前未曾公開，且其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

100、50‧‧‧投影機

200、20‧‧‧顯示幕

10‧‧‧基座

11‧‧‧第一光縫

30‧‧‧遮光罩

31‧‧‧第二光縫

40‧‧‧驅動模組

41‧‧‧馬達

42‧‧‧轉軸

第1圖 為習知技術之投影成像裝置之示意圖。 第2圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第一實施例之第一示意圖。 第3圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第一實施例之第二示意圖。 第4圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第二實施例之示意圖。 第5圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第三實施例之示意圖。 第6圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第四實施例之示意圖。 第7圖 為本發明之360度多視點投影成像裝置之第五實施例之示意圖。

Claims (6)

1. 一種360度多視點投影成像裝置，其包含： 一基座(10)，其一側係設有至少一第一光縫(11)，該第一光縫(11)係連通至該基座(10)之內部； 至少一顯示幕(20)，係設置於該基座(10)上，且該顯示幕(20)之顯示面係朝向該第一光縫(11)； 一遮光罩(30)，係設置於該基座(10)上並封蓋住該顯示幕(20)，且該遮光罩(30)之側邊壁面係設有至少一第二光縫(31)，該第二光縫(31)係對應於該顯示幕(20)之顯示面，且該第二光縫(31)係與該第一光縫(11)位在同一縱軸上並相連通； 一驅動模組(40)，係設置於該基座(10)之下方，且該驅動模組(40)係與該基座(10)及該顯示幕(20)形成傳動聯結，透過該驅動模組(40)係驅動該基座(10)、該顯示幕(20)及該遮光罩(30)同步進行360度轉動；以及 複數個投影機(50)，係環繞設置於該基座(10)之周圍，且該複數個投影機(50)係以一傾斜角度配置，以致各該投影機(50)輸出之影像得以透過該第一光縫(11)投影至該顯示幕(20)，並由該第二光縫(31)透出該顯示幕(20)所成像之影像內容。
2. 如請求項1所述之360度多視點投影成像裝置，其中該顯示幕(20)之數量係為複數個，該第一光縫(11)與該第二光縫(31)之數量係對應該顯示幕(20)之數量進行配置，且一個該顯示幕(20)之顯示面係對應於一個之該第一光縫(11)與該第二光縫(31)。
3. 如請求項2所述之360度多視點投影成像裝置，其中該顯示幕(20)係呈弧形。
4. 如請求項1或2所述之360度多視點投影成像裝置，其中二個相鄰之該投影機(50)係以一間隔配置，且該二個相鄰之投影機(50)係同時透過同一個該第一光縫(11)投影至該顯示幕(20)，並由同一個該第二光縫(31)透出影像內容。
5. 如請求項1所述之360度多視點投影成像裝置，其中該第一光縫(11)與該第二光縫(31)係以直向或斜向方式配置。
6. 如請求項1所述之360度多視點投影成像裝置，其中該驅動模組(40)係包含有一馬達(41)及一轉軸(42)，該馬達(41)係樞接該轉軸(42)，且該轉軸(42)係連結該基座(10)及該顯示幕(20)。