[發明專利]全方位立體虛像成像設備

無效

• 申請號: 200710043296.5
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101339357A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 曾文捷
• 申請（專利權）人: 曾文捷
• 主分類號: G03B21/28
• 分類號: G03B21/28;G02B5/08;G03B21/54;G02B17/06;A63J5/02
• 代理公司: 上海恩田旭誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉峰

技術領域

本發明涉及投影光束的反射器領域，尤其涉及一種將圖像投射到傾斜并部分反射的屏上以透過該屏獲得具有縱深感的立體虛像的成像設備。

背景技術

在廣告、展示、演藝、會議、宣傳等應用領域，需要經常性地使用成像設備。以往主要是采用幻燈片或投影儀等設備獲得二維的直接成像，上述技術雖應用廣泛但缺陷明顯，其一是三維的物體被形成二維的圖像，成像效果無立體感，直觀性差；其二是當報告人介入作為像源的幻燈片或投影儀和成像的屏幕之間時，會遮擋住一部分光線，使該區域的屏幕上無法投射到圖像而形成黑影。

現有技術中還出現了一類利用“佩珀爾幻象(peppers?ghost)”原理的成像設備。CN1166210A公開了一種“用于在舞臺的背景上演示活動圖象的設備”，涉及一種用于在使用圖象發送器的情況下在舞臺的背景或類似物上演示活動圖象的設備。其技術方案是在舞臺的地板上在其中部設一反射面，一個透明和光滑的薄膜在舞臺的地板與頂棚或天花板之間沿舞臺的整個寬度延伸。使薄膜的下端固定在反射面與背景之間的一個位置上、而它的上端則固定在頂棚上的一個位置更靠前的地方，以及，圖象發射器安置在頂棚上，位于固定在那里的薄膜上端的前面，并對準反射面。采用這種設備電影和圖象的演示可以輕松地進行，報告者本人可以進入圖象中，而不會由此而干擾在投影屏上或通常在一個表面上的圖象的演示。但上述設備實質只是對“佩珀爾幻象(peppers?ghost)”的簡單再現，只能滿足觀眾從某一特定方向觀看立體虛像的要求。

CN1957297A公開了一種“用于佩珀爾虛像幻影的投影設備和方法”，提供了一種圖像投影設備，包括投影儀、框架以及至少部分透明的屏幕。該框架被布置成保持屏幕受張力，使得屏幕相對于來自投影儀的光的發射平面以一定角度傾斜；該屏幕具有前表面，被布置成使得從投影儀發射的光從該前表面上反射；以及該投影儀被布置成投影圖像，使得形成圖像的光入射到該屏幕上，從而由從該屏幕反射的光形成虛像，該虛像看上去似乎位于屏幕后方。

這種設備與之前系統相比的優點在于，降低了屏幕的成本。此外，使用框架并配以第一、第二保持部件和拉緊帶使屏幕無需直接固定在天花板或地板上，并因而屏幕所受張力可被調節。因此這種設備與原有技術的系統相比增加了設備的實用性。

但在實際應用中，對立體虛像成像還有更進一步的需求。具體如，為吸引觀眾的注意力，展示者往往希望給觀眾以意料之外的圖象效果。另一方面，觀眾在通過某一特定方向的觀賞后，好奇心會驅使其觀察整臺設備的側面及后面結構。因此，如利用觀眾的進一步需求和好奇心，繼續吸引觀眾的注意力，成為該類裝置的一個發展方向。

另外，雖然現有技術中的屏幕在一定程度上可被調節張力，但具體實施中屏幕的松弛程度隨使用時間、屏幕大小等因素影響具有細微的差別，現有技術的調節結構中由于拉緊帶具有柔性特質而對屏幕張力的微量調節難以獲得理想效果，并且調整后的保持程度也較差。其最終后果是由于屏幕的平整度難以保持而造成獲得的虛像變形失真。

因此，有必要對現有技術中的該類設備進行改進，以期獲得更佳的使用效果，提高設備的實用性。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種可多角度、全方位形成立體虛像的立體虛像成像設備。

為實現上述目的，本發明提供了一種全方位立體虛像成像設備，包括：一成像裝置，用于提供實像像源；一框架，用于以一定傾斜角度設置反射膜；所述反射膜，由無色透明介質形成，具有部分透明、部分反射光學特性，傾斜設置在所述成像裝置的光路上；所述框架為多棱錐形，用于以相同傾斜角度多方位設置多個所述反射膜。所述成像裝置為多個投影儀或平板顯示設備或CRT或燈箱，設置在與多個所述反射膜相對應位置。

由于本發明的設備采用了特殊結構、形狀的框架，在多個方位上同時傾斜安裝多個反射膜，配合以與反射膜位置對應的多個實像源，使本發明的設備獲得了多角度、多方位形成立體虛像的技術目的，獲得了立體感強烈、可供多角度同時觀看的立體虛像。

在實施中，上述技術方案不需要特別制作的片源，但需要同時控制多臺播放設備，對播放操作的同步性有較高的要求。

因此，尤佳地，在上述技術方案中，所述成像裝置還可以替換為一大尺寸的投影儀或平板顯示設備或CRT或燈箱，該大尺寸的成像裝置在與所述多個反射膜相對應的位置上分布有實像成像面。