一种空中成像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种空中成像设备，包括一个平面显示屏，用于提供像源；一个球面镜，所述球面镜为凹球面结构或者凸球面结构，且选用常规球面镜或者菲涅尔球面镜；所述球面镜倾斜设于平面显示屏的显示光线路径上，当球面镜担任凹面成像功能时，显示光线通过球面镜的反射或折射后在空中形成所述像源的实像；所述平面显示屏为两个，分别置放于一侧反光一侧透光的球面镜两侧，两个平面显示屏播放的图像视频融为一体，形成更为强烈的空中画面。该空中成像设备能实现常规图像视频和VR图像视频的空中立体成像，且成像清晰度有所提高；另外，该设备结构简单，操作方便，使用灵活，制作成本低廉。制作成本低廉。制作成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种空中成像设备


[0001]本专利技术涉及空中成像
，具体涉及一种空中成像设备。

技术介绍

[0002]目前平面显示屏或广告屏的显示的立体效果弱、方式呆板；在新事物层出不穷的现代，传统的屏幕显示方式不够吸睛，主要是因为平面显示屏幕通常是自身发光显像，如自发光OLED屏和背光式显像的LED/LCD屏，只能做传统的显示，受众对图像的显示已经形成固有的认知。
[0003]空中无介质成像感觉是在科幻影视作品里才能看到的场景，如果将科幻影视里出现的场景能够在现实生活中呈现，将是能够产生吸引力的功能，可将受众被动接受信息传递转为主动接受信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的空中成像设备。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种空中成像设备，包括一侧为观看窗的壳体，所述壳体内设有：
[0007]一个平面显示屏，用于提供像源；
[0008]一个球面镜，所述球面镜倾斜设于平面显示屏的显示光线路径上，显示光线通过球面镜的反射或折射后在空中形成所述像源的实像，或者反射后延在球面镜中形成所述像源的虚像。
[0009]进一步改进在于，所述球面镜为凹球面结构或者凸球面结构。
[0010]进一步改进在于，所述球面镜选用常规球面镜或者菲涅尔球面镜。
[0011]进一步改进在于，所述平面显示屏为水平设置，所述球面镜呈30
°‑
60
°
>倾斜角设于平面显示屏的上方，平面显示屏的显示光线通过球面镜的反射后在空中形成实像，或者反射后延在球面镜中形成所述像源的虚像。
[0012]进一步改进在于，所述平面显示屏为两个，分别置放于球面镜的两侧并与球面镜呈30
°‑
60
°
倾斜夹角，所述球面镜为一侧反光、一侧透光，且位于球面镜反光面一侧的平面显示屏置放于壳体内部的上下方或侧方位，该平面显示屏用于播放镂空图像视频，位于球面镜透光一侧的平面显示屏置放于壳体的后部并正对着观看窗，该平面显示屏用于播放带有场景的视频。
[0013]进一步改进在于，所述空中成像设备通过软件或者平面显示屏内置逻辑电路对所要显示播放的图像视频进行变形纠正和消除虚化的处理。
[0014]进一步改进在于，针对VR和非线性图像视频的处理方法为：以视频画面中心开始算起，转换后的图像画面直径上距离画面中心位置的第n位的一个或一组像素长度D(n)满足：
[0015][0016]其中，D为在转换前的原图像画面直径上图像中心位置的一个或一组像素长度，n为转换前后图像画面上距离画面中心的第n个或组像素，N为转换前后画面直径上的像素总个数或总组数，当视频为非线性成像模型的二维平面视频时，α为图像画面自身的视场角，其取决于拍摄视频时，相机镜头设置的视角值；当图像画面为VR视频时，α为提前设置的视频投射到平面显示屏的画面视场角。
[0017]进一步改进在于，所述空中成像设备用于作为VR观看设备和常规播放器观看设备，当空中成像设备用于VR观看时，观看窗为两个小窗，内部平面显示屏与球面镜组合为两组，观众眼睛紧贴观看窗观看；当空中成像设备用于常规播放器观看设备时，观看窗为一个窗，内部平面显示屏与球面镜组合为一组，观众在设备远处观看。
[0018]需要进一步说明的是：本空中成像设备所使用的菲涅尔结构光学镜包括常规菲涅尔结构和特殊菲涅尔结构，常规菲涅尔结构为整体或者背面为直平面的菲涅尔球面结构，特殊菲涅尔结构为整体或者背面为曲平面的菲涅尔球面结构。
[0019]本专利技术的有益效果在于：该空中成像设备能实现常规图像视频和VR图像视频的空中立体成像，且成像清晰度有所提高；另外，该设备结构简单，操作方便，使用灵活，制作成本低廉。
附图说明
[0020]图1为本专利技术采用菲涅尔凸球面镜且采用一个平面显示屏时的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术采用菲涅尔凹球面镜且采用一个平面显示屏时的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术采用常规凸球面镜且采用一个平面显示屏时的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术采用常规凹球面镜且采用一个平面显示屏时的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术采用一个菲涅尔凸球面镜与二个平面显示屏组合的结构示意图；
[0025]图6为本专利技术采用一个菲涅尔凹球面镜与二个平面显示屏组合的结构示意图；
[0026]图7为本专利技术中转换前后的画面半径上像素大小变化情况的示意图；
[0027]图8为凹式菲涅尔凹球面体的横截面示意图；
[0028]图9为凸式菲涅尔凸球面体的横截面示意图。
[0029]图中：1、平面显示屏；2、球面镜；3、壳体；4、观看窗。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种空中成像设备，包括：
[0033]一个水平设置的平面显示屏1，用于提供像源；
[0034]一个球面镜2，所述球面镜2为菲涅尔凸球面反光镜，所述菲涅尔凸球面反光镜的平整面为透光面，面向平面显示屏；凸面为反光面背对着平面显示屏，反光涂层涂在菲涅尔
凸面上，从而相对于平面显示屏，这里的菲涅尔凸球面镜则呈现凹球式反光的功能作用，菲涅尔反光镜相对于平面显示屏呈一定倾斜角(一般为45
°
)设于平面显示屏1的显示光线路径上，显示光线通过球面镜2的反射后在空中形成所述像源的实像，或者反射后延在球面镜2中形成所述像源的虚像。
[0035]实施例2
[0036]如图2所示，一种空中成像设备，包括：
[0037]一个水平设置的平面显示屏1，用于提供像源；
[0038]一个球面镜2，所述球面镜2为菲涅尔凹球面反光镜，反光镜的菲涅尔凹面面向平面显示屏，平整面背向平面显示屏，反光涂层涂在菲涅尔凹面上；相对于平面显示屏，呈现凹球反光的功能作用，菲涅尔反光镜相对于平面显示屏呈一定角度(一般为45
°
)倾斜角设于平面显示屏1的显示光线路径上，显示光线通过球面镜2的反射后在空中形成所述像源的实像，或者反射后延在球面镜2中形成所述像源的虚像。
[0039]实施例3
[0040]如图3所示，一种空中成像设备，包括：
[0041]一个水平设置的平面显示屏1，用于提供像源；
[0042]一个球面镜2，所述球面镜2为常规凸球面镜(即采用几何圆球面或椭球面结构或抛物面结构)，球面镜平整面背对平面显示屏，凸球面面对平面显示屏，反光涂层涂料涂在凸面上，其相对于平面显示屏呈一定角度(一般为45
°
)倾斜角设于平面显示屏1的显示光线路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空中成像设备，包括一侧为观看窗(4)的壳体(3)，其特征在于，所述壳体(3)内设有：一个平面显示屏(1)，用于提供像源；一个球面镜(2)，所述球面镜(2)倾斜设于平面显示屏(1)的显示光线路径上，显示光线通过球面镜(2)的反射或折射后在空中形成所述像源的实像，或者反射后延在球面镜(2)中形成所述像源的虚像。2.根据权利要求1所述的一种空中成像设备，其特征在于：所述球面镜(2)为凹球面结构或者凸球面结构。3.根据权利要求1所述的一种空中成像设备，其特征在于：所述球面镜(2)选用常规球面镜或者菲涅尔球面镜。4.根据权利要求1所述的一种空中成像设备，其特征在于：所述平面显示屏(1)为水平设置，所述球面镜(2)呈30
°‑
60
°
倾斜角设于平面显示屏(1)的上方，平面显示屏(1)的显示光线通过球面镜(2)的反射后在空中形成实像，或者反射后延在球面镜(2)中形成所述像源的虚像。5.根据权利要求1所述的一种空中成像设备，其特征在于：所述平面显示屏(1)为两个，分别置放于球面镜(2)的两侧并与球面镜(2)呈30
°‑
60
°
倾斜夹角，所述球面镜(2)为一侧反光、一侧透光，且位于球面镜(2)反光面一侧的平面显示屏(1)置放于壳体(3)内部的上下方或侧方位，该平面显示屏(1)用于播放镂空图像视频，位于球面镜(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴本华，吴剑飞，
申请(专利权)人：淮北康惠电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：