多源光谱立体投影系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多源光谱立体投影系统，包括框架以及固定在框架上的正方形激光列阵、圆形成像列阵、集成电路板和电源；激光列阵由至少四十个均匀排列成正方形方框的激光棱形生成器组成，用于产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕；成像列阵位于激光列阵内部，由至少一百个均匀排列成实心圆的光成像接收发射器组成，用于向四棱锥体水雾屏幕发射图像光源、以及发射和接收感应射线；集成电路板和电源均安装在框架底部，集成电路板分别与激光棱形生成器、光成像接收发射器和电源电性连接；集成电路板还分别与激光棱形生成器和光成像接收发射器连接有光纤。本发明专利技术无需佩戴立体眼镜就可以看见在空气中投影出完全立体的三维图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于立体投影显示
，具体涉及一种多源光谱立体投影系统。
技术介绍
二十一世纪科技突飞猛进，人类已经进入虚拟化和信息化全面发展的时代，使用液晶显示器的智能手机、笔记本电脑、多功能显示器以及现在大规模使用的数字、多媒体、投影仪都是二维成像，无法实现真正的空间三维立体成像，而最近新推出的棱镜形多维立体成像，是采用人视觉上的错觉造成空间中有三维立体图像产生，但此多普成像技术受制于地形和使用范围，受制于制作的成像玻璃的精度，造成其多维立体空间狭小，而且不稳定，携带不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种携带方便、可在空气中投影出三维立体图像的多源光谱立体投影系统，让使用者有十分直观的可视性与直接可控操作性。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种多源光谱立体投影系统，包括框架以及固定在框架上的激光列阵、成像列阵、集成电路板和电源；所述激光列阵由至少四十个均匀排列成正方形方框的激光棱形生成器组成，用于产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕；所述成像列阵位于激光列阵内部，由至少一百个均匀排列成实心圆的光成像接收发射器组成，用于向四棱锥体水雾屏幕发射图像光源、以及发射和接收感应射线；所述集成电路板和电源均安装在框架底部，集成电路板分别与激光棱形生成器、光成像接收发射器和电源电性连接；集成电路板还分别与激光棱形生成器和光成像接收发射器连接有光纤；集成电路板用于控制各个激光棱形生成器和光成像接收发射器配合生成投影图像。上述激光棱形生成器包括顶面为开口的第一外壳；位于第一外壳内部从上到下依次设置有外半球透镜、内半球透镜、散光器、激光温控器和激光发射器；所述外半球透镜比内半球透镜的直径大，且两者均为中空的半球体结构，该半球体结构中间的厚度比四周薄，外半球透镜、内半球透镜和散光器从外到内依次套设；外半球透镜的底边前后左右分别通过第一推杆连接有四个第一电机；内半球透镜的底边前后左右分别通过第二推杆连接有四个第二电机，每个第二电机下方均通过第三推杆连接有第三电机；所述激光温控器、激光发射器、第一电机、第二电机和第三电机分别与集成电路板电性连接；激光发射器与集成电路板之间接有光纤。上述散光器为一个内部充满单晶硅材料的透明球体。上述光成像接收发射器包括顶面为开口的第二外壳和安装在第二外壳上方的凸透镜；所述凸透镜为下方设有开口的中空球体结构，凸透镜内部设有一根固定柱，固定柱内装有光感发射器，光感发射器上方装有一个实心的透明玻璃球；第二外壳内部设有一个第四电机、至少一个感应射线发射器和至少一个感应射线接收器；第四电机通过第四推杆穿入凸透镜下方的开口与固定柱下端连接；光感发射器、第四电机、感应射线发射器和感应射线接收器分别与集成电路板电性连接；光感发射器与集成电路板之间接有光纤。上述感应射线发射器为X射线发射器；上述感应射线接收器为X射线接收器。上述的多源光谱立体投影系统还包括分别与集成电路板连接的扬声器和声音传感器。上述集成电路板包括：存储卡，用于储存图像和声音信息；分别与光感发射器、感应射线发射器和感应射线接收器连接的智能显示驱动芯片，分别用于控制光感发射器向水雾屏幕投影图像、控制感应射线发射器向水雾屏幕发射感应射线以及传输处理来自感应射线接收器接收到的感应射线信号；分别与扬声器和声音传感器连接的无线通信芯片，分别用于向扬声器传输声音信号以及传输处理来自声音传感器的声音信号；分别与激光发射器、激光温控器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、存储卡、智能显示驱动芯片、无线通信芯片和电源连接的处理器，用于处理图像与声音数据。上述正方形激光列阵的边长大于5cm；圆形成像列阵的直径大于3cm。上述的多源光谱立体投影系统还包括安装在框架底部的PWM液冷散热器，PWM液冷散热器与集成电路板连接的，用于给集成电路板散热。上述集成电路板还连接有USB接口和网口。相比于现有技术，本专利技术的优势在于：本专利技术提供的投影系统利用正方形激光列阵产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕，再由圆形成像列阵向倒四棱锥形水雾屏幕发射图像光源形成三维立体图像，图像大小可根据需要设置，还可通过发射和接收感应射线，实现人机交互。本专利技术的投影系统可用于代替通信手机、电视机、电影屏幕、电脑显示器等二维平面显示系统，使用者无需佩戴立体眼镜就可以看见在空气中投影出完全立体的三维图像。可应用于制造业、游戏，使使用者有十分直观的可视性与可控操作性，并且可以感受到无感官触摸的操作感受。附图说明图1是本专利技术中激光列阵和成像列阵的分布示意图。图2是本专利技术中激光棱形生成器的结构示意图。图3是本专利技术中激光棱形生成器的俯视图。图4是本专利技术中光成像接收发射器的结构示意图。图5是本专利技术中光成像接收发射器的俯视图。图6是本专利技术多源光谱立体投影系统的折射成像光路图。图7是本专利技术多源光谱立体投影系统的反射成像光路图。图8是本专利技术中集成电路板的模块框图。图中：1.激光列阵；11.激光棱形生成器；112.外半球透镜；113.内半球透镜；114.散光器；115.激光温控器；116.激光发射器；117.第一电机；1171.第一推杆；118.第二电机；1181.第二推杆；119.第三电机；1191.第三推杆；2.成像列阵；21.光成像接收发射器；211.第二外壳；212.凸透镜；213.固定柱；214.光感发射器；215.玻璃球；216.第四电机；217.X射线发射器；218.X射线接收器；3.框架。具体实施方式以下结合实施例及其附图对本专利技术技术方案作进一步非限制性的详细说明。一种多源光谱立体投影系统，包括框架3以及固定在框架上的激光列阵1、成像列阵2、扬声器、声音传感器、PWM液冷散热器、集成电路板和电源；如图1所示，激光列阵1由四十个均匀排列成正方形方框的激光棱形生成器11组成，用于产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕；成像列阵2位于激光列阵1内部，由一百个均匀排列成实心圆的光成像接收发射器21组成，用于向四棱锥体水雾屏幕发射图像光源、以及发射和接收感应射线；所述集成电路板和电源均安装在框架3底部，集成电路板分别与激光棱形生成器11、光成像接收发射器21和电源电性连接；集成电路板还分别与激光棱形生成器11和光成像接收发射器21连接有光纤；集成电路板用于控制各个激光棱形生成器11和光成像接收发射器21配合生成投影图像。所述扬声器、声音传感器和PWM液冷散热器均安装在框架3底部，且分别与集成电路板连接，PWM液冷散热器用于给集成电路板散热。所述正方形激光列阵1的边长为5cm；圆形成像列阵2的直径为4cm。如图2和3所示，激光棱形生成器11包括顶面为开口的第一外壳111；位于第一外壳内部从上到下依次设置有外半球透镜112、内半球透镜113、散光器114、激光温控器115和激光发射器116；外半球透镜112比内半球透镜113的直径大，且两者均为中空的半球体结构，该半球体结构中间的厚度比四周薄，外半球透镜与内半球透镜的倾斜角度相互配合用于调节激光照射的角度；外半球透镜112、内半球透镜113和散光器114从外到内依次套设；外半球透镜112的底边前后左右分别通过第一推杆1171连接有四个第一电机117；内半球透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多源光谱立体投影系统，其特征在于：包括框架以及固定在框架上的激光列阵、成像列阵、集成电路板和电源；所述激光列阵由至少四十个均匀排列成正方形方框的激光棱形生成器组成，用于产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕；所述成像列阵位于激光列阵内部，由至少一百个均匀排列成实心圆的光成像接收发射器组成，用于向四棱锥体水雾屏幕发射图像光源、以及发射和接收感应射线；所述集成电路板和电源均安装在框架底部，集成电路板分别与激光棱形生成器、光成像接收发射器和电源电性连接；集成电路板还分别与激光棱形生成器和光成像接收发射器连接有光纤；集成电路板用于控制各个激光棱形生成器和光成像接收发射器配合生成投影图像。

【技术特征摘要】
1.一种多源光谱立体投影系统，其特征在于：包括框架以及固定在框架上的激光列阵、成像列阵、集成电路板和电源；所述激光列阵由至少四十个均匀排列成正方形方框的激光棱形生成器组成，用于产生激光使空气中形成上下两个相互对称的四棱锥体水雾屏幕；所述成像列阵位于激光列阵内部，由至少一百个均匀排列成实心圆的光成像接收发射器组成，用于向四棱锥体水雾屏幕发射图像光源、以及发射和接收感应射线；所述集成电路板和电源均安装在框架底部，集成电路板分别与激光棱形生成器、光成像接收发射器和电源电性连接；集成电路板还分别与激光棱形生成器和光成像接收发射器连接有光纤；集成电路板用于控制各个激光棱形生成器和光成像接收发射器配合生成投影图像。2.根据权利要求1所述的多源光谱立体投影系统，其特征在于：所述激光棱形生成器包括顶面为开口的第一外壳；位于第一外壳内部从上到下依次设置有外半球透镜、内半球透镜、散光器、激光温控器和激光发射器；所述外半球透镜比内半球透镜的直径大，且两者均为中空的半球体结构，该半球体结构中间的厚度比四周薄，外半球透镜、内半球透镜和散光器从外到内依次套设；外半球透镜的底边前后左右分别通过第一推杆连接有四个第一电机；内半球透镜的底边前后左右分别通过第二推杆连接有四个第二电机，每个第二电机下方均通过第三推杆连接有第三电机；所述激光温控器、激光发射器、第一电机、第二电机和第三电机分别与集成电路板电性连接；激光发射器与集成电路板之间接有光纤。3.根据权利要求2所述的多源光谱立体投影系统，其特征在于：所述散光器为一个内部充满单晶硅材料的透明球体。4.根据权利要求1所述的多源光谱立体投影系统，其特征在于：所述光成像接收发射器包括顶面为开口的第二外壳和安装在第二外壳上方的凸透镜；所述凸透镜为下方设有开口的中空球体结构，凸透镜内部设有一根固定柱，固定柱内...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦程耀，
申请(专利权)人：韦程耀，
类型：发明
国别省市：广西;45