一种实时交互式3D全息投影设备

本发明涉及3d投影设备技术领域，具体为一种实时交互式3d全息投影设备。

背景技术：

全息投影技术也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息投影技术可以产生立体的空中幻象，使观众在发生器的发生口度即一圈内可以看到幻像，全息投影系统将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特具有强烈的纵深感，真假难辩。但是目前的3d全息投影设备局限性很大，很少有支持实时交互的设备，这样对影像资料的演示具有一定的限制。且在展示过程中展示方向以及角度单一，展示效果一般；而对于不同光线强度氛围下，在展示中其也易受到环境亮度对比的影响，使得展示影像模糊不清，因此有必要提出一种实时交互式3d全息投影设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实时交互式3d全息投影设备，其包括展示工作台、外固定架体、投影组件、内旋调装置以及交互基座，其中，所述展示工作台的下端面四角位置对称设有用于支撑的梯形契件，所述展示工作台由所述梯形契件支撑固定在地面上，所述展示工作台的上端面同轴固定有外固定架体，所述展示工作台的上端面中部安装有投影组件；

所述投影组件将记录在投影仪内的图像投影并再现于投影塔件上形成三维立体图像；

所述投影组件外通过传输引线联通有交互基座，所述交互基座对位于其上的投影物进行多角度数据采集，并输出至投影组件中；

所述外固定架体内安装有内旋调装置，所述内旋调装置与所述投影组件相连接，并对投影组件的展示方位以及空间展示倾角进行局部偏转调节，使得位于所述交互基座上的投影物在处于静态下进行多角度旋转投影展示。

作为本发明的一种优选技术方案，所述投影组件包括承载机体、全息投影仪、安装座以及投影塔幕，其中，所述承载机体的上端面圆周阵列对称设有四个用于安装所述全息投影仪的内置凹位，所述全息投影仪嵌入固定在安装凹位内，并进行垂直面照射投影工作；

所述承载机体的上端面中部固定有安装座，所述安装座上同轴固定有投影塔幕，所述投影塔幕呈倒三角式扣设在所述安装座上，且所述投影塔幕的四个影射面分别与所述全息投影仪一一对应设置，并在所述投影塔幕的中部汇聚形成3d影像。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内旋调装置包括连接环座、旋转盘件、导向轴体、驱动电机以及安装线轮，其中，所述外固定架体的下端面同轴固定有连接环座，所述连接环座内同轴安装有旋转盘件，所述旋转盘件的外圆周侧壁上排设有多个导向轴体，各所述导向轴体通过内置转子可相对滑动的限位设置在所述连接环座上，所述外固定架体上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过内齿轮啮合作用与所述旋转盘件连接传动，并驱动所述旋转盘件作单向圆周旋转运动；

所述旋转盘件的下端面对称固定有多个安装线轮，且，所述投影组件的圆周外侧对称设有四组连接轮件，所述安装线轮与所述连接轮件之间连设有锁接带；

所述安装线轮将锁接带的一端卷设在其上，当位于所述投影组件一侧的安装线轮进行收卷时，位于所述投影组件另一侧的安装线轮进行对应卷放，使得所述投影组件在空间进行局部偏转调控。

作为本发明的一种优选技术方案，所述投影组件的下端面中部通过支撑柱件竖直固定有安装滚轴，且所述展示工作台的内部中侧横向设置有固定导座，所述安装滚轴通过多个内置球件可相对滚动的嵌入设置在所述固定导座内，并辅助所述投影组件在空间内进行局部偏转展示。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转盘件上还安装有雾化增湿装置，所述雾化增湿装置在内部投影光线相对薄弱时对投影组件内定量输送成像雾气，并分散堆积形成投影膜；

所述雾化增湿装置包括导流管件、外密封套体、增压涡件、过滤筛件以及分流组件，其中，所述旋转盘件的下端面安装有外密封套体，所述外密封套体的一端连通有导流管件，并通过所述导流管件与外部供流泵相连通；

所述外密封套体内位于所述导流管件的输出口处横向设置有过滤筛件，所述过滤筛件对引入的增湿雾气进行浮层过滤；

所述外密封套体内可相对转动的设置有增压涡件，所述增压涡件对外密封套体内的增湿雾气进行增压导流，使得增湿雾气恒压输入投影组件内；

所述投影组件上端面安装有分流组件，所述分流组件通过伸缩导件与所述外密封套体的导流腔相连通；

所述分流组件将增湿雾气分散引入投影组件中；

且，所述投影组件内竖直固定有导流储件，所述导流储件对增湿雾气进行临时贮存，并在其内部形成内外圈层式投影膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分流组件包括连接导管、分流叶件、引流件以及排流罩，其中，所述连接导管竖直贯穿在所述投影组件内，所述连接导管内可相对转动的对称设置有多个分流叶件，各所述分流叶件呈对向旋转，使得连接导管内的增湿雾气对外扩散至投影组件内；

位于所述投影组件内部上侧设有引流件，所述引流件的横截面呈倒形结构；

所述投影组件的内部下侧安装有排流罩，并由所述排流罩将投影组件内沉降于底部的增湿雾气及时排出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导流储件包括外层透明环管、筛流口以及内基柱，所述排流罩的上端面竖直固定有内基柱，所述内基柱上同轴套设有外层透明环管，且所述外层透明环管的下方圈设有筛流口，使得当增湿雾气汇流进入外层透明环管内时，所述筛流口以低速率排流方式将增湿雾气对外排出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外层透明环管内还套有分层管，所述分层管与所述外层透明环管呈同心圆结构，所述分层管将外层透明环管内的增湿雾气进行内外分层，并形成不同密度比的成像圈层。

与现有技术相比，本发明提供了一种实时交互式3d全息投影设备，具备以下有益效果：

本发明中，在展示工作台的上端面中部设置有投影组件，由投影组件对位于交互基座上的投影物记录在投影仪内，投影并再现于投影塔件上形成三维立体图像，从而实现实时交互；此中，为使得展示效果得到进一步提高，在外固定架体内还设置有内旋调装置，该内旋调装置能在投影组件完成投影后对其进行圆周偏转调控，以便于进行多方位展示；且，在投影组件上还连通有雾化增湿装置，该雾化增湿装置能对投影塔幕内定量输送成像雾气，并分散堆积形成投影膜，且，在投影组件内中部竖直设有导流储件，能对增湿雾气进行定量存设，此中，外层透明环管由分层管进行内外分层形成不同密度比的成像圈层，在投影组件进行投影工作时，其展示影像投射在圈层上以提高立体视觉效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中投影组件的结构示意图；

图3为本发明中内旋调装置的结构示意图；

图4为本发明中安装滚轴的结构示意图；

图5为本发明中雾化增湿装置的结构示意图；

图6为本发明中分流组件的结构示意图；

图7为本发明中导流储件的结构示意图；

图中：1展示工作台、2外固定架体、3内旋调装置、301旋转盘件、302连接环座、303导向轴体、304驱动电机、305安装线轮、306连接轮件、307安装滚轴、308固定导座、4投影组件、401承载机体、402全息投影仪、403安装座、404投影塔幕、5交互基座、6雾化增湿装置、601外密封套体、602导流管件、603过滤筛件、604增压涡件、7分流组件、701连接导管、702分流叶件、703引流件、704排流罩、8导流储件、801内基柱、802外层透明环管、803筛流口、804分层管。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种实时交互式3d全息投影设备，其包括展示工作台1、外固定架体2、投影组件4、内旋调装置3以及交互基座5，其中，所述展示工作台1的下端面四角位置对称设有用于支撑的梯形契件，所述展示工作台1由所述梯形契件支撑固定在地面上，所述展示工作台1的上端面同轴固定有外固定架体2，其特征在于：所述展示工作台1的上端面中部安装有投影组件4；

所述投影组件4将记录在投影仪内的图像投影并再现于投影塔件上形成三维立体图像；

所述投影组件4外通过传输引线联通有交互基座5，所述交互基座5对位于其上的投影物进行多角度数据采集，并输出至投影组件4中；

所述外固定架体2内安装有内旋调装置3，所述内旋调装置3与所述投影组件4相连接，并对投影组件4的展示方位以及空间展示倾角进行局部偏转调节，使得位于所述交互基座5上的投影物在处于静态下进行多角度旋转投影展示，此中，在投影组件进行投影工作时，可同时通过内旋调装置对其进行空间旋转调控，从而达到多方位投影展示效果。

参照图2，本实施例中，所述投影组件4包括承载机体401、全息投影仪402、安装座403以及投影塔幕404，其中，所述承载机体401的上端面圆周阵列对称设有四个用于安装所述全息投影仪402的内置凹位，所述全息投影仪402嵌入固定在安装凹位内，并进行垂直面照射投影工作；

所述承载机体401的上端面中部固定有安装座403，所述安装座403上同轴固定有投影塔幕404，所述投影塔幕404呈倒三角式扣设在所述安装座403上，且所述投影塔幕404的四个影射面分别与所述全息投影仪一一对应设置，并在所述投影塔幕404的中部汇聚形成3d影像，实现三维投影。

参照图3，本实施例中，所述内旋调装置3包括连接环座302、旋转盘件301、导向轴体303、驱动电机304以及安装线轮305，其中，所述外固定架体2的下端面同轴固定有连接环座302，所述连接环座302内同轴安装有旋转盘件301，所述旋转盘件301的外圆周侧壁上排设有多个导向轴体303，各所述导向轴体303通过内置转子可相对滑动的限位设置在所述连接环座302上，所述外固定架体2上安装有驱动电机304，所述驱动电机304的输出端通过内齿轮啮合作用与所述旋转盘件301连接传动，并驱动所述旋转盘件301作单向圆周旋转运动；

所述旋转盘件301的下端面对称固定有多个安装线轮305，且，所述投影组件4的圆周外侧对称设有四组连接轮件306，所述安装线轮305与所述连接轮件306之间连设有锁接带；

所述安装线轮305将锁接带的一端卷设在其上，当位于所述投影组件4一侧的安装线轮305进行收卷时，位于所述投影组件4另一侧的安装线轮305进行对应卷放，使得所述投影组件4在空间进行局部偏转调控，此中，需要注意的是，在进行投影展示旋调过程中，位于安装线轮上锁接带均处于绷紧状态，使得其在旋调时不会产生错位偏移，提高旋调稳定性。

参照图4，本实施例中，所述投影组件4的下端面中部通过支撑柱件竖直固定有安装滚轴307，且所述展示工作台1的内部中侧横向设置有固定导座308，所述安装滚轴307通过多个内置球件可相对滚动的嵌入设置在所述固定导座308内，并辅助所述投影组件4在空间内进行局部偏转展示，进一步提高投影组件旋调稳定性。

参照图5，本实施例中，所述旋转盘件301上还安装有雾化增湿装置6，所述雾化增湿装置6在内部投影光线相对薄弱时对投影组件4内定量输送成像雾气，并分散堆积形成投影膜；

所述雾化增湿装置6包括导流管件602、外密封套体601、增压涡件604、过滤筛件603以及分流组件7，其中，所述旋转盘件301的下端面安装有外密封套体601，所述外密封套体601的一端连通有导流管件602，并通过所述导流管件602与外部供流泵(图中未示出)相连通；

所述外密封套体601内位于所述导流管件602的输出口处横向设置有过滤筛件603，所述过滤筛件603对引入的增湿雾气进行浮层过滤；

所述外密封套体601内可相对转动的设置有增压涡件604，所述增压涡件604对外密封套体601内的增湿雾气进行增压导流，使得增湿雾气恒压输入投影组件4内；

所述投影组件4上端面安装有分流组件7，所述分流组件7通过伸缩导件与所述外密封套体601的导流腔相连通；

所述分流组件7将增湿雾气分散引入投影组件4中；

且，所述投影组件4内竖直固定有导流储件8，所述导流储件8对增湿雾气进行临时贮存，并在其内部形成内外圈层式投影膜，使得当环境光线强度远大于投影光线强度时，通过对投影塔幕注入增湿雾气，并在其内部形成投影膜，在三维投影中，其能形成光线对比，进行提高投影影像的清晰度；且同时能达到一定渲染效果，提高三维投影立体感。

参照图6，本实施例中，所述分流组件7包括连接导管701、分流叶件702、引流件703以及排流罩704，其中，所述连接导管701竖直贯穿在所述投影组件4内，所述连接导管内701可相对转动的对称设置有多个分流叶件702，各所述分流叶件702呈对向旋转，使得连接导管701内的增湿雾气对外扩散至投影组件4内；

位于所述投影组件4内部上侧设有引流件703，所述引流件703的横截面呈倒形结构；

所述投影组件4的内部下侧安装有排流罩704，并由所述排流罩704将投影组件4内沉降于底部的增湿雾气及时排出，实现从上到下的排流效果，防止其滞留时间过长并附着于投影塔幕内壁。

参照图7，本实施例中，所述导流储件8包括外层透明环管802、筛流口803以及内基柱801，所述排流罩704的上端面竖直固定有内基柱801，所述内基柱801上同轴套设有外层透明环管802，且所述外层透明环管802的下方圈设有筛流口803，使得当增湿雾气汇流进入外层透明环管802内时，所述筛流口803以低速率排流方式将增湿雾气对外排出。

本实施例中，所述外层透明环管802内还套有分层管804，所述分层管804与所述外层透明环管802呈同心圆结构，所述分层管804将外层透明环管802内的增湿雾气进行内外分层，并形成不同密度比的成像圈层。

具体地，在进行实时3d投影时，由交互基座对位于其上的投影物进行数据采集记录，并传输至投影组件中，通过投影组件对其进行三维投放，同时在投影时可由内旋调装置对其进行空间展示方位的旋调，进而提高展示效果；当环境光线强度远大于投影光线强度导致投影影像不清晰时，通过对投影塔幕内注入增湿雾气并从上而下形成排流，以便于其内部形成投影膜，提高光线对比度；同时还设置有导流储件，由外层透明环管与分层管形成“外薄内厚”的渲染层，使得当投影物光线中相对较强的光线能穿过薄层并投影至内层，相对较弱的则直接照射于外层，进一步提高三维展示效果。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。