一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，通过设置显像体、若干层半透膜组件和投影仪，当从某一方向上观察某一像素时，视线将会穿过各层半透膜组件上的像素到达投影仪的发光源，对于同一像素，从不同方向上观察所经历的路径不同，穿过的半透膜组件的位置不同，因此亮度不同，产生了视差效果，最后，将产生的视差帧图像反射到三棱锥中央，形成了三维显示的空间效果，投影仪可以投射动态的视频满足人们对动态视频空间显示的需求，对于静态图片的三维显示，仅仅只需要投影仪输出单张图片即可实现。

A Tripyramid Space Display Device for Parallax of Multilayer Translucent Film

The utility model discloses a triple pyramid space display device for parallax of multilayer translucent film. When a pixel is observed in a certain direction, the line of sight will pass through the pixels on each layer of translucent film components to the light source of the projector by setting a display body, several layers of translucent film components and projectors. For the same pixel, the paths experienced are observed from different directions. The position of the semi-permeable film components passing through is different, so the brightness is different, resulting in parallax effect. Finally, the parallax frame image is reflected to the center of the triangular pyramid to form the space effect of three-dimensional display. The projector can project dynamic video to satisfy people's demand for dynamic video space display. For the three-dimensional display of static pictures, only the projector output a single sheet. Pictures can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置
本技术属于全息投影设备
，具体涉及一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置。
技术介绍
随着人们对三维图像观看的需求越来越高，裸眼三维显示技术逐渐成为研究的热点，目前，大众市场存在一种“全息空间显示”装置，该装置将半透半反膜制作成四棱锥的形状，放在传统的屏幕上，将屏幕上所显示的图片反射到四棱锥中央，使图片看似悬空在空间中，以达到三维图像投影的效果。但由于该装置中四棱锥所反射的图像来自一个二维屏幕，因此观察者在半空中看到的只是一个二维平面，而非三维结构。且该装置只能显示静态的图片，无法满足人们对动态视频空间显示的需求。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是提出一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，用于解决上述提出的全部或其中一个技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，包括由半透半反膜制成的显像体，显像体为倒三棱台状，倒三棱台的底面设有若干层半透膜组件，半透膜组件由半透明薄膜与透明隔板贴合制成，各半透膜组件均平行设置，位于最上层的半透膜组件上表面与显像体的下表面贴合安装，位于最下层的半透膜组件下方设有投影仪，投影仪的投影方向朝向半透膜组件一侧。优选地，所述半透膜组件之间的间隔距离在1mm-3mm之间。优选地，半透膜组件设置为3-5层。优选地，透明隔板选用透明亚克力板，亚克力板的厚度为1mm-2mm。优选地，各半透膜组件的尺寸相等，且半透膜组件的表面面积不小于显像体上表面面积的110％。优选地，显像体包括第一显像体、第二显像体和第三显像体，第一显像体底部设有若干第一固定块，第二显像体顶部设有若干个与所述第一固定块配合的第一固定槽，第二显像体底部设有若干第二固定块，第三显像体顶部设有若干个与所述第二固定块配合的第二固定槽，所述第一显像体、第二显像体和第三显像体从上至下依次连接，构成倒三棱台状，各所述半透膜组件通过伸缩杆连接，伸缩杆包括外杆和内杆，内杆嵌入安装在外杆中，且内杆与外杆构成可活动结构。优选地，投影仪选用数字微镜元件芯片投影仪，投影仪的帧率不低于60赫兹。本技术有益效果是:1、本技术通过设置显像体、若干层半透膜组件和投影仪，当从某一方向上观察某一像素时，视线将会穿过各层半透膜组件上的像素到达投影仪的发光源，对于同一像素，从不同方向上观察所经历的路径不同，穿过的半透膜组件的位置不同，因此亮度不同，产生了视差效果，最后，将产生的视差帧图像反射到三棱锥中央，形成了三维显示的空间效果，投影仪可以投射动态的视频满足人们对动态视频空间显示的需求，对于静态图片的三维显示，仅仅只需要投影仪输出单张图片即可实现。2、本技术通过将半透膜组件的层数设置为4层，将相邻层之间的间隔设置为1-3mm，选用1.6mm厚度的亚克力板，使显像体中显示的三维图像效果最佳。3、本技术通过设置第一显像体、第二显像体和第三显像体，通过固定槽和固定块实现可拆卸效果，在相邻半透膜组件之间设置伸缩杆，达到方便地收纳装置的效果，且可以方便地对相邻半透膜组件之间的间隔距离进行调整，满足不同使用者的观看需要。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1是本技术的具体实施方式的三棱锥空间显示装置结构示意图。图2是本技术的具体实施方式的半透膜组件之间的光场示意图。其中，x1,x2,x3分别为投影仪到各层半透膜组件之间的距离，L为显示的目标光场。具体实施方式下面通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，包括由半透半反膜制成的显像体3，显像体3为倒三棱台状，倒三棱台的底面设有若干层半透膜组件2，半透膜组件2由半透明薄膜与透明隔板贴合制成，各半透膜组件2均平行设置，且相邻半透膜之间的间隔距离在1mm-3mm之间，位于最上层的半透膜组件2上表面与显像体3的下表面贴合安装，最下层的半透膜组件2，位于最下层的半透膜组件2下方设有投影仪1，投影仪1的投影方向朝向半透膜组件2一侧。可选的，半透膜组件2的层数设置为3-5层，透明隔板选用透明亚克力板，亚克力板的厚度为1mm-2mm。可选的，相邻的半透膜组件2之间的间隔距离为1.8mm。可选的，各半透膜组件2的尺寸相等，减少对图像显示带来的干扰，为了使投影仪1投射的图像能够完整地显示在显像体3中，半透膜组件2的表面面积不小于显像体3上表面面积的110％。可选的，为了使该三棱锥空间显示装置便于携带，且能方便地调节各层半透膜组件2之间的间隔距离，显像体3包括第一显像体3、第二显像体3和第三显像体3，第一显像体3底部设有若干第一固定块，第二显像体3顶部设有若干个与所述第一固定块配合的第一固定槽，第二显像体3底部设有若干第二固定块，第三显像体3顶部设有若干个与所述第二固定块配合的第二固定槽，所述第一显像体3、第二显像体3和第三显像体3从上至下依次连接，构成倒三棱台状，各所述半透膜组件2通过伸缩杆连接，伸缩杆包括外杆和内杆，内杆嵌入安装在外杆中，且内杆与外杆构成可活动结构。用户在使用本技术公开的多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置时，首先打开数字微镜元件(DMD)芯片投影仪，使投影仪1以高于60赫兹的帧率输出视频图像，输出的图像穿过半透膜组件2，当从某一方向上观察某一像素时，视线将会穿过各层半透膜组件2上的像素到达投影仪1的发光源，如图2中显示的目标光场L，对于同一像素，从不同方向上观察所经历的路径不同，穿过的半透膜组件2的位置不同，因此亮度不同，产生了视差效果，最后，将产生的视差帧图像反射到三棱锥中央，形成了三维显示的空间效果。半透膜组件2的层数、间隔和厚度都会对显示效果产生影响，层数、厚度和间隔越大，图像的景深越大，最终显示的三维图像的立体感越强，但厚度和间隔增大时，边缘光线对图像造成的干扰也会增大，导致最终显示的三维图像不稳定，经过制作装置过程中的实验和调整，我们发现当半透膜组件2的层数选定为3层，每层间隔为1mm，亚克力板的厚度为1mm时，三棱锥中央能够显示出具有明显立体感的图像，当半透膜组件2的层数为5层，每层间隔为2mm，亚克力板的厚度为2mm时，三棱锥中央能够显示出立体感更强的图像，但边缘光线对图像的干扰已经对观看三维图像造成了一定的影响，最终我们选定半透膜组件2的层数为4层，每层间隔为1.8mm，亚克力板的厚度为1.6mm，此时三棱锥中央的三维图像显示效果最佳。用户需要收纳该三棱锥空间显示装置时，可以将第一显像体3和第二显像体3拆下，调节内杆和外杆之间的相对位置，使相邻半透膜组件2之间的间隔距离调整为最短，减少该三棱锥空间显示装置的占用空间，更加方便携带。当用户需要调节三维图像的显示效果时，可以通过内杆和外杆调节相邻半透膜组件2之间的间隔距离，从而达到调节最终显示在三棱锥中央的三维图像的效果。上面对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，其特征在于，包括由半透半反膜制成的显像体，显像体为倒三棱台状，倒三棱台的底面设有若干层半透膜组件，半透膜组件由半透明薄膜与透明隔板贴合制成，各半透膜组件均平行设置，位于最上层的半透膜组件上表面与显像体的下表面贴合安装，位于最下层的半透膜组件下方设有投影仪，投影仪的投影方向朝向半透膜组件一侧。

【技术特征摘要】
1.一种多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，其特征在于，包括由半透半反膜制成的显像体，显像体为倒三棱台状，倒三棱台的底面设有若干层半透膜组件，半透膜组件由半透明薄膜与透明隔板贴合制成，各半透膜组件均平行设置，位于最上层的半透膜组件上表面与显像体的下表面贴合安装，位于最下层的半透膜组件下方设有投影仪，投影仪的投影方向朝向半透膜组件一侧。2.根据权利要求1所述的多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，相邻所述半透膜组件之间的间隔距离在1mm-3mm之间。3.根据权利要求1所述的多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，其特征在于：所述半透膜组件设置为3-5层。4.根据权利要求1所述的多层半透明膜视差的三棱锥空间显示装置，其特征在于：所述透明隔板选用透明亚克力板，亚克力板的厚度为1mm-2mm。5.根据权利要求1所述的多层半透明膜视差的三棱锥空...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱树明，王凤随，程海鹰，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34