[發明專利]一種全息立體投影裝置及方法

有效

• 申請號: 201410606548.0
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104391424B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 劉美鴻;陳易華
• 申請（專利權）人: 深圳市億思達科技集團有限公司
• 主分類號: G03B35/18
• 分類號: G03B35/18
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本發明涉及投影領域，特別是涉及一種全息立體投影裝置及方法。

背景技術

三維(3D)顯示投影技術正不斷的發展，而且應用于各個領域，比如教育、醫療、生物科學等等。

但是傳統的3D顯示投影技術通常需要觀看者佩戴相關的觀看設備，如眼鏡、頭盔、護目鏡或其他輔助工具，例如我們在觀看3D電影時，必須要佩戴上專門的3D眼鏡，才能看到有立體效果的畫面。

而現有的裸眼3D技術基本分為視差顯示和空間顯示，視差顯示觀看者往往只能在正面看到單個方向的3D圖像，而在其他方向則不能看見，空間顯示則是將圖像投影到一個無形的表面，該表面就會像一層薄紗將投影至其上的圖像反射至不同方向。這種方式容易導致投影圖像的質量下降，圖像不清晰。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種全息立體投影裝置及方法，能夠使用戶不用佩戴其他裝置，在各個方向上觀察到逼真、清晰的三維全息圖像。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種全息立體投影裝置，該裝置包括：非線性晶體，非線性晶體包括多個子晶體區域；投影系統，投影系統用于產生多個一次投影圖像，并將多個一次投影圖像分別對應投影至多個子晶體區域中的一子晶體區域內，子晶體區域將投影至其內部的一次投影圖像通過波長轉換方式轉換成第二次投影圖像。

其中，多個一次投影圖像分別對應于目標物體的不同視角的圖像。

其中，非線性晶體內部設置有反射元件，用于將各子晶體區域所產生的二次投影圖像投影至不同角度。

其中，投影系統同時投影多個一次投影圖像至非線性晶體的對應子晶體區域內。

其中，多個子晶體區域分別具有不同的波長轉換性能，全息立體投影裝置進一步設置有轉動裝置，轉動裝置用于非線性晶體和投影系統進行相對轉動，以使每一一次投影圖像在不同時刻依次投射至各子晶體區域內部，進而由各子晶體區域分別形成不同基色的第二次投影圖像。

其中，非線性晶體具有一中心軸線，多個子晶體區域繞中心軸線對稱分布，投影系統具有一光軸，第二次投影圖像繞光軸對稱分布，中心軸線與光軸彼此重合設置。

其中，全息立體投影裝置進一步包括第一曲面反射鏡和第二曲面反射鏡，非線性晶體設置于第一曲面反射鏡和第二曲面反射鏡的內部，投影裝置設置于第一曲面反射鏡和第二曲面反射鏡的外部，且朝向第一曲面反射鏡設置，第一曲面反射鏡設置成透射一次投影圖像且反射第二次投影圖像，第二曲面反射鏡設置成反射一次投影圖像且透射第二次投影圖像。

其中，全息立體投影裝置進一步設置有傳感器和控制裝置，傳感器用于檢測用戶的交互動作，并根據交互動作將一次投影圖像投射至不同的子晶體區域內。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種全息立體投影方法，該方法包括：將非線性晶體劃分成多個子晶體區域；產生多個一次投影圖像，并將一次投影圖像分別對應投影至多個子晶體區域中的一子晶體區域內，以通過子晶體區域將投影至其內部的一次投影圖像通過波長轉換方式轉換成第二次投影圖像。

其中，多個一次投影圖像分別對應于目標物體的不同視角的圖像，或者多個子晶體區域分別具有不同的波長轉換性能。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明通過投影系統產生多個一次投影圖像，并將多個一次投影圖像分別對應投影至非線性晶體的多個子晶體區域中的一子晶體區域內，各個子晶體區域將投影至其內部的一次投影圖像通過波長轉換方式轉換成第二次投影圖像，使得用戶不用借助其他裝置就能觀察到具有三維全息立體效果的圖像，并且具有多個子晶體區域的非線性晶體向各個方向投射圖像，用戶可以從不同的方向觀察到三維全息立體圖像，另外無需其他投影屏幕，使得顯示的三維全息圖像更加逼真、清晰。

附圖說明

圖1是本發明一種全息立體投影裝置的第一實施方式的結構示意圖；

圖2是本發明一種全息立體投影裝置的第一實施方式中目標物體在不同視角的示意圖；

圖3是本發明一種全息立體投影裝置的第一實施方式的子晶體區域與投影圖像的對應關系示意圖；

圖4是本發明一種全息立體投影裝置的第二實施方式的結構示意圖；

圖5是本發明一種全息立體投影裝置的第三實施方式的結構示意圖；

圖6是本發明一種全息立體投影方法的第四實施方式的流程圖。

具體實施方式

參閱圖1，本發明一種全息立體投影裝置的第一實施方式，該裝置包括非線性晶體101和投影系統102；