一种3D立体成像投影设备制造技术

本发明专利技术提供了一种3D立体成像投影设备，包括投影箱体、投影玻璃、投影装置和电气总成；四块投影玻璃组成尖端向投影箱体的四棱锥形，投影玻璃的表面设有反射投影膜，每块投影玻璃构成向投影装置倾斜的反射面；投影箱体设于投影玻璃的上方，电气总成设于投影箱体的内部；投影箱体的底面设有四个向内收敛的棱锥面，分别朝投影玻璃的四个棱锥面倾斜设置，每个投影箱体的底部棱锥面上分别设有一个倾斜向投影玻璃的投影装置，投影装置与电气总成连接。本发明专利技术相较于普通的3D立体成像投影设备更节省空间，且影像更清晰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维投影设备领域，具体涉及一种3D立体成像投影设备。
技术介绍
3D立体成像投影设备是一种三维仿真成像设备，能够应用于各种高端多媒体播放展示。鉴于投影成像原理的特殊性，外部的光照容易对成像产生眩光，大大降低成像的清晰度，影响成像质量。另外，普通的3D立体成像投影设备需要占用较大的面积，一旦需要投影较大的影像时，设备占用的场地面积也相应增大，地场地资源的利用率偏低，制约了设备的实际应用。加上设备仅限于投影功能，与观察者缺少互动，没有让观察者产生更好的代入感，降低了用户体验。不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种3D立体成像投影设备，相较于普通的3D立体成像投影设备更节省空间，且影像更清晰。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种3D立体成像投影设备，包括投影箱体、投影玻璃、投影装置和电气总成；四块投影玻璃组成尖端向投影箱体的四棱锥形，投影玻璃的表面设有反射投影膜，每块投影玻璃构成向投影装置倾斜的反射面；投影箱体设于投影玻璃的上方，电气总成设于投影箱体的内部；投影箱体的底面设有四个向内收敛的棱锥面，分别朝投影玻璃的四个棱锥面倾斜设置，每个投影箱体的底部棱锥面上分别设有一个倾斜向投影玻璃的投影装置，投影装置与电气总成连接。进一步的，所述投影装置与水平面之间的收敛倾斜角α，与投影玻璃的倾斜角θ之间符合几何关系：进一步的，所述投影装置的中心到投影玻璃的棱锥中心之间的距离A、所述投影箱体的最低底面到投影玻璃底边之间的高度H、以及所述投影玻璃顶部与投影箱体的最低底面平齐的上边长l之间符合几何关系：进一步的，所述投影装置与水平面之间的收敛倾斜角取值范围为：α∈[0°，30°]，投影玻璃的倾斜角的取值范围为：θ∈[45°，60°]。进一步的，所述投影箱体上还设有对外发声的音箱，音箱与电气总成连接。进一步的，所述投影箱体上还设有麦克风，电气总成还设有数据交互模块，麦克风与电气总成的数据交互模块连接。进一步的，所述投影箱体上还设有摄像头，电气总成还设有数据交互模块，摄像头与电气总成的数据交互模块连接。本专利技术提供的一种3D立体成像投影设备，具有以下优点：投影装置的投影角度向内收敛，有效避免了展示场地本身的灯光干扰，确保投影的亮度集中，有更高的成像效果；能够调整投影玻璃的倾角数值，在同样的成像大小的前提下有效缩减设备整体的占地面积；具有音箱、麦克风、摄像头等多媒体交互设备，能够与用户之间产生交互体验，大大提升用户的使用体验和产品的科技感。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种3D立体成像投影设备的整体结构示意图。图2为图1的仰视结构示意图。图3为各部件的夹角关系示意图。图4为各部件的尺寸关系示意图。附图标记说明：1、投影箱体2、投影玻璃3、投影装置具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例需要说明，下文中所引述的顶、底、左、右等方位朝向概念，皆是针对设备的常规摆放方位朝向而作出的叙述。实际各个方位是相对而言的，即使设备在实际的使用中针对环境等因素调整方位朝向，只要设备的结构原理与本专利技术实质相同，就属于本专利的保护范围。请参阅图1，一种3D立体成像投影设备，包括投影箱体1、投影玻璃2、投影装置3和电气总成；四块投影玻璃2组成尖端向投影箱体1的四棱锥形，投影玻璃2的表面设有反射投影膜，每块投影玻璃2构成向投影装置3倾斜的反射面；投影箱体1设于投影玻璃2的上方，电气总成设于投影箱体1的内部；投影箱体1的底面设有四个向内收敛的棱锥面，分别朝投影玻璃2的四个棱锥面倾斜设置，每个投影箱体1的底部棱锥面上分别设有一个倾斜向投影玻璃2的投影装置3，投影装置3与电气总成连接。3D立体成像投影设备的基本原理，是在顶部的投影箱体1上设置投影装置3，投影装置3将产生的影像投影在投影玻璃2的表面，再通过投影玻璃2将影像反射到观察者的眼中。投影玻璃2上的投影膜能够更好地反射投影装置3的光，形成较为清晰的像。而且这个像与投影玻璃2形成一定的距离，感觉就好像投影物是存在于投影玻璃2所围闭出的四棱锥内部一样。而投影箱体1内部的电气总成包括了所需的电路设备、处理器、显卡等。本专利技术一个明确的特点，是投影箱体1的构造是向内收敛，从而使投影装置3的朝向也是向内收敛，整体形成一个锥形结构。由于投影成像原理的特殊性，想要获得一个清晰的像，就需要尽量避免外部光源的眩光干扰，最好是在漆黑的环境中使用。然而实际的环境条件不一定能够关闭外部的光源，光照设在投影玻璃2或者散射到投影装置3上，都会降低成像质量，使像变得模糊。而投影箱体1的收敛结构，在一定程度上解决了这一问题。外部的光不容易散射到向内收敛的投影装置3上，确保了投影的光线本身不容易受到干扰。而且投影箱体1的收敛结构就好像一把遮阳伞一样，也在一定程度上阻挡了照射在投影玻璃2上的光线。作为优选，所述投影装置3与水平面之间的收敛倾斜角α，与投影玻璃2的倾斜角θ之间符合几何关系：下面来详述该几何关系的推导过程：请参阅图2，设投影装置3与水平面之间的收敛倾角为α，则投影装置3的投射方向与竖直线之间的夹角也为α，称之为投射角。为了使观察者能够水平观察影像，故要求经过投影玻璃2反射后的出光方向是水平，那么出光方向与投影光线之间的夹角为：∠1＝90°-α。根据镜像反射原理，故反射角为：投影玻璃2的倾角θ应等于投影玻璃2的垂线与竖直线之间的夹角，由此可求得投影玻璃2的倾角为：单纯求得α与θ之间的几何关系显然并不足够，各个部件的摆放方位及尺寸之间也需要遵循一定的几何关系才能形成更仿真的影像。作为进一步的优选，所述投影装置3的中心到投影玻璃2的棱锥中心之间的距离A、所述投影箱体1的最低底面到投影玻璃2底边之间的高度H、以及所述投影玻璃2顶部与投影箱体1的最低底面平齐的上边长l之间符合几何关系：请参阅图3，投影玻璃2所围闭的是一个四棱锥，对观察者而言，可见区域的高度正是投影箱体1的最低底面到投影玻璃2底边之间的高度H，故超出该高度以上的那部分投影玻璃2没有存在意义，计算时不予考虑。对于观察而言，要求投影的成像位于正中，故投影装置3的投影中心应位于投影玻璃2的中点。同时，投影成像的像距S等于投影装置3到投影中心的距离，而三维投影的效果应该让投影出来的像相当于在投影玻璃2围闭的棱锥的正中心，所以像距S应该与棱锥各个面的三角形的中线的一半相等，设投影玻璃2的底边长度为L，即：考虑到像距S的可调整性，且实际应用中可以将投影玻璃2横向拉长为梯形。那么设：投影玻璃2顶部与投影箱体1的最低底面平齐的上边长l，根据上式可得到：而投影装置3中心到整个投影设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D立体成像投影设备，其特征在于：包括投影箱体、投影玻璃、投影装置和电气总成；四块投影玻璃组成尖端向投影箱体的四棱锥形，投影玻璃的表面设有反射投影膜，每块投影玻璃构成向投影装置倾斜的反射面；投影箱体设于投影玻璃的上方，电气总成设于投影箱体的内部；投影箱体的底面设有四个向内收敛的棱锥面，分别朝投影玻璃的四个棱锥面倾斜设置，每个投影箱体的底部棱锥面上分别设有一个倾斜向投影玻璃的投影装置，投影装置与电气总成连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D立体成像投影设备，其特征在于：包括投影箱体、投影玻璃、投影装置和电气总成；四块投影玻璃组成尖端向投影箱体的四棱锥形，投影玻璃的表面设有反射投影膜，每块投影玻璃构成向投影装置倾斜的反射面；投影箱体设于投影玻璃的上方，电气总成设于投影箱体的内部；投影箱体的底面设有四个向内收敛的棱锥面，分别朝投影玻璃的四个棱锥面倾斜设置，每个投影箱体的底部棱锥面上分别设有一个倾斜向投影玻璃的投影装置，投影装置与电气总成连接。2.根据权利要求1所述的3D立体成像投影设备，其特征在于：所述投影装置与水平面之间的收敛倾斜角α，与投影玻璃的倾斜角θ之间符合几何关系：3.根据权利要求2所述的3D立体成像投影设备，其特征在于：所述投影装置的中心到投影玻璃的棱锥中心之间的距离A、所述投影箱体的最低底面到投...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯浩然，
申请(专利权)人：冯浩然，
类型：发明
国别省市：广东;44