一种旋转屏立体成像装置的制作方法

本实用新型涉及立体成像技术设备领域，特别是一种旋转屏立体成像装置。

背景技术：

立体成像技术由于能给观看者带来身临其境的视觉，是极具发展前景的一种新兴技术。目前公知主流的立体成像技术主要有如下几种，1.左右眼视差法：借助3D眼镜或光屏障式Barrier、柱状透镜Lenticular Lens技术、指向光源Directional Backlight技术等的裸眼3D屏，通过控制进入人左右眼的图像，通过视差在人脑中合成3D图像,但此种方法需要借用辅助设备(如3D眼镜)才能观测到3D影像，部分裸眼3D显示屏产品，需要在较小的限定观测角度上才能看到3D影像，因此其应用有一定局限性，导致目前这种技术仍未能得到较广泛的应用；2.全息投影法：360度全息成像，是由透明材料制成的四面锥体，当观众的视线透过椎体的一个面时，通过表面镜射和反射，能够从椎体内的空间里看到自由飘浮的影像，但其亮度较低，对环境光要求高，不能应用在室外展示，因此其应用也存在局限性；3.雾幕法:雾幕立体成像，也被称为雾屏成像，通过镭射光借助空气中的微粒，在空气中成像，使用雾化设备产生人工喷雾墙，利用这层水雾墙代替传统的投影屏，结合空气动力学制造出能产生平面雾气的屏幕，再将投影仪投射喷雾墙上形成全息图像，但此技术需要借用平面雾气的控制，成本高昂，其控制难度非常大，气流容易使雾墙晃动导致图像变形，而且其显示亮度较低，因而也存在应用局限性。

技术实现要素：

为了克服现有立体成像设备中存在的弊端，本实用新型提供了采用旋转屏作为主显示屏，工作中，通过现有成熟技术无线供电设备为经电机带动旋转的主显示屏内电源板供电，通过WIFI信号为显示屏内信号接收板输送视频信息，由于采用旋转屏多图层叠加的方式显示图像，通过视觉暂留效应在立体空间中能显示真实的三维图像，而且其显示屏发光强度大，受环境光线影响低，可以明显地提高图像亮度并更广泛地适应于室内外多种环境使用，能达到控制简单、技术成熟、低成本和高质量立体图像显示的一种旋转屏立体成像装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种旋转屏立体成像装置，包括无线供电输出模块、无线供电接收模块、具有图像数据传输的微处理主板和显示屏控制主板、转速传感器，还具有螺旋状的曲面显示屏、底座机箱、驱动电机、调速电路、开关电源，曲面显示屏的外壳下端通过螺杆螺母安装在屏幕底盒的上端，底座机箱的盖上端中部有一个开孔，驱动电机通过螺杆螺母安装在底座机箱内中部，电机的转轴位于底座机箱上端开孔上外侧，无线供电输出模块通过螺杆螺母安装在底座机箱盖的上端内侧中部，无线供电输出模块的环形初级线圈位于驱动电机转轴外侧，盖的四周有多个固定孔，底座机箱的内侧端上部四周有多个具有内螺纹的丝座，微处理主板、调速电路、开关电源安装在微处理主板上，微处理主板安装在底座机箱，通过多只螺杆分别经盖四周多个开孔旋入底座机箱上端四周多个丝座的内螺纹内，把底座机箱盖安装在底座机箱上，屏幕底盒的下端中部通过螺杆螺母安装有一只法兰盘，法兰盘的下部固定座具有右旋内螺纹，驱动电机的转轴具有左旋外螺纹，通过法兰盘下部固定座具有右旋内螺纹旋入驱动电机的转轴左旋外螺纹，把驱动电机和屏幕底盒连接在一起，无线供电输出模块、显示屏控制主板安装在曲面显示屏的外壳内下端，转速传感器安装在屏幕底盒内，转速传感器和显示屏控制主板通过导线连接，无线供电输出模块、开关电源的电源输入两端分别和220V交流电源两极通过导线连接，开关电源的电源输出两端分别和调速电路、微处理主板电源输入两端通过导线连接，调速电路电源输出两端分别和驱动电机电源输入两端通过导线连接，微处理主板上的USB插座和RJ45网口的插口位于底座机箱右端下部开口外侧，显示屏控制主板和曲面显示屏驱动电路模块通过排线连接，无线供电接收模块的两个电源输出端和曲面显示屏驱动电路模块的电源输入两端、显示屏控制主板电源输入两端分别通过导线连接。

所述曲面显示屏的水平方向每行像素直线排列，相邻像素行以屏幕的中心线为轴心，依次向同一方向旋转一定的角度排列，最后由多行像素在垂直方向叠加构成一个具有一定高度且以屏幕中心线为轴心的螺旋状显示屏，工作时显示屏围绕屏幕中心线旋转，屏幕中的每个像素点的发光能够被平视方向和俯视方向看到。

所述曲面显示屏像素包括但不限于LED、OLED、液晶等单色或彩色像素点，由其所形成的屏幕可显示单色或彩色立体图像，其显示图像的最大体积为旋转屏旋转时所形成的圆柱体空间。

所述底座机箱下端可通过螺杆螺母固定在支撑台上，底座机箱具有一定重量，曲面显示屏具有较高强度，能保证旋转时可靠工作，无线供电输出模块、无线供电接收模块、微处理主板，显示屏控制主板、曲面显示屏、底座机箱、驱动电机、调速电路、开关电源安装好后，当驱动电机的转轴经法兰盘、屏幕底盒带动曲面显示屏旋转时，实际使用中，通过调节平衡，能保证曲面显示屏绕其自身中部轴心匀速转动，而不至于发生震动。

所述开关电源是交流220V转24V直流开关电源模块成品、最大功率是240W。

所述调速电路是品牌TELESKY的PWM调速器成品，具有两个电源输入端、两个电源输出端，输入电压是直流24V，输出电压是直流0至24V，最大功率是35W。

所述驱动电机品牌是XD、型号是XD-3420-2，工作电压直流24V，功率是30W。

本实用新型有益效果是：本装置工作时，无线供电输出模块将输入24V直流电源进行处理，通过电磁感应的方式向无线供电接收模块供电，无线供电接收模块将接收到的电能转换，输出12V直流电，无线供电接收模块的电源输出端连接曲面显示屏控制主板的电源输入端，显示屏得电正常工作。把外部存储设备(比如U盘)插入微处理主板的USB接口或通过网线将网络上的设备(比如PC机)连接到微处理主板的RJ45网口，微处理主板将输入的图像数据进行处理后，通过WIFI将数据传送到显示屏外壳内的显示屏控制主板，显示屏控制主板将位置传感器收集到的旋转场同步信号和图像数据进行运算，驱动显示屏显示立体图像。当驱动电机的转轴经法兰盘、屏幕底盒带动曲面显示屏旋转时，通过平衡调节，能保证曲面显示屏绕其自身中部轴心高速转动(转速一般在每分钟3000转到6000转)，而不至于发生晃动。曲面显示屏其立体成像控制的工作原理是，当屏幕围绕中心线高速旋转，其每一行像素以屏幕中心线为中心，快速扫出一个以像素行长度为直径的圆形显示平面，曲面显示屏内配套控制系统通过位置和速度检测装置，确定此行像素的位置和旋转速度，控制每个像素在像素行扫出的圆形平面上正确点亮，根据人眼视觉暂留效应，可以形成一个平面图像图层，通过显示屏上设有多行像素，每行像素按同样的原理，则可以形成多个图层，通过多个图层的叠加，则可显示出逼真的立体图像；本实用新型曲面显示由于采用旋转屏多图层叠加的方式显示图像，通过视觉暂留效应在立体空间中能显示真实的三维图像，而且其显示屏发光强度大，受环境光线影响低，可以明显地提高图像亮度并更广泛地适应于室内外多种环境使用，能达到控制简单、技术成熟、低成本和高质量立体图像显示的目的。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型组合在一起结构示意图；

图2是本实用新型分体结构示意图；

图3是本实用新型正面视图；

图4是本实用新型电路图。

图中：1-无线供电输出模块、2-无线供电接收模块、3-微处理主板、4-显示屏控制主板、5-曲面显示屏、6-底座机箱、7-驱动电机、8-调速电路、9-开关电源、10-屏幕底盒、11-转速传感器、12-法兰盘、13-中心线。

具体实施方式

图1、2、3中所示，一种旋转屏立体成像装置，包括无线供电输出模块1、无线供电接收模块2、含有WIFI通讯能力的微处理主板3，具有WIFI通讯能力的显示屏控制主板4、转速传感器11，还具有曲面显示屏5、底座机箱6、驱动电机7、调速电路8、开关电源9，曲面显示屏5的外壳5-1下端通过螺杆螺母安装在屏幕底盒10的上端(曲面显示屏5和其外壳5-1下端实际处于结合状态，图2为了把结构清楚表述，将曲面显示屏5和其外壳5-1下端分开绘制显示)，底座机箱6的盖上端中部有一个开孔6-1，驱动电机7通过螺杆螺母安装在底座机箱6内中部，驱动电机7的转轴位于底座机箱6上端开孔6-1上外侧，无线供电输出模块1通过螺杆螺母安装在底座机箱盖6-2的上端内侧中部，无线供电输出模块1的环形初级线圈位于驱动电机7转轴外侧，底座机箱盖6-2的四周有多个固定孔，底座机箱6的内侧端上部四周有多个具有内螺纹的丝座，微处理主板3、调速电路8、开关电源9安装在电路板上，电路板安装在底座机箱6内左右两端，通过多只螺杆分别经底座机箱盖6-2四周多个开孔旋入底座机箱6上端四周多个丝座的内螺纹内，把底座机箱盖6-2安装在底座机箱6上，屏幕底盒10的下端中部通过螺杆螺母安装有一只法兰盘12，法兰盘12的下部固定座具有右旋内螺纹，驱动电机7的转轴具有左旋外螺纹，通过法兰盘12下部固定座具有右旋内螺纹旋入驱动电机7的转轴左旋外螺纹，即驱动电机7的转轴通过法兰盘12带动屏幕底盒10旋转，无线供电接收模块2、显示屏控制主板4安装在曲面显示屏的外壳5-1内下端，转速传感器11安装在屏幕底盒10内，转速传感器11和显示屏控制主板4通过导线连接，无线供电输出模块1、开关电源9的电源输入两端分别和220V交流电源两极通过导线连接，开关电源9的电源输出两端分别和调速电路8、微处理主板3电源输入两端通过导线连接，调速电路8电源输出两端分别和驱动电机7电源输入两端通过导线连接，微处理主板3上的USB插座和RJ45网口的插口位于底座机箱6右端下部开口外侧，调速电路8的调节手柄位于底座机箱6前端下部开孔外侧，显示屏控制主板4的视频信号输出端和曲面显示屏5配套的电路板信号输入端通过视频线连接，无线供电接收模块2的两个电源输出端和曲面显示屏5的配套的电路板电源输入两端、显示屏控制主板4电源输入两端分别通过导线连接。

图1、2、3中所示，曲面显示屏5的水平方向每行像素直线排列，相邻像素行以屏幕的中心线13为轴心，依次向同一方向旋转一定的角度排列，最后由多行像素叠加构成一个具有一定高度且以屏幕中心线13为轴心的螺旋状曲面显示屏5，工作时曲面显示屏5围绕屏幕中心线13旋转，屏幕中的每个像素点的发光能够被平视方向和俯视方向看到。曲面显示屏5像素包括但不限于LED、OLED、液晶等单色或彩色像素点，由其所形成的屏幕可显示单色或彩色立体图像，其显示图像的最大体积为旋转屏旋转时所形成的圆柱体空间。底座机箱6下端可通过螺杆螺母固定在支撑台上，底座机箱6具有一定重量，曲面显示屏5具有较高强度，能保证旋转时可靠工作，无线供电输出模块1、无线供电接收模块2、微处理主板3，显示屏控制主板4、曲面显示屏5、底座机箱6、驱动电机7、调速电路8、开关电源9安装好后，当驱动电机7的转轴经法兰盘12、屏幕底盒10带动曲面显示屏5旋转时，实际使用中，能保证曲面显示屏5绕其自身中部轴心转动，而不至于发生震动。法兰盘12的下部固定座的右旋内螺纹，驱动电机7的转轴的左旋外螺纹，保证驱动电机7轴经法兰盘12、屏幕底盒10带动曲面显示屏5顺时针转动时，法兰盘12下部固定座和驱动电机7的转轴越旋转越紧。

图1、2、3中所示，本新型工作时，无线供电输出模块1将输入电源220V转换后输出无线供电能量信号，无线供电接收模块2接收到后，在其内部电路作用下，输出端输出电源进入曲面显示屏5内部电路板电源输入端，于是，曲面显示屏5得电开机工作。把外部存储设备(比如U盘)插入微处理主板3的USB接口或通过网线将网络上的设备(比如PC机)连接到微处理主板3的RJ45网口，于是，微处理主板3将数据进行处理通过无线传输给位于曲面显示屏5底座机箱内的显示屏控制主板4，显示屏控制主板4将接收数据处理后经曲面显示屏5进行图像视频显示。当驱动电机7的转轴经法兰盘12、屏幕底盒10带动曲面显示屏5旋转时，实际使用中，能保证曲面显示屏5会绕其自身中部轴心高速转动(转速一般在每分钟3000转到6000转)，而不至于发生震动。曲面显示屏5其立体成像工作原理是，当屏幕围绕中心线13高速旋转，其每一行像素以屏幕中心线13为中心，快速扫出一个以像素行长度为直径的圆形显示平面，曲面显示屏5内配套控制系统通过位置和速度检测装置，确定此行像素的位置和旋转速度，控制每个像素在像素行扫出的圆形平面上正确点亮，根据人眼视觉暂留效应，可以形成一个平面图像图层，通过显示屏上设有多行像素，每行像素按同样的原理，则可以形成多个图层，通过多个图层的叠加，则可显示出逼真的立体图像。本新型曲面显示屏5由于采用旋转屏多图层叠加的方式显示图像，通过视觉暂留效应在立体空间中能显示真实的三维图像，而且其显示屏发光强度大，受环境光线影响低，可以明显地提高图像亮度并更广泛地适应于室内外多种环境使用，能达到控制简单、技术成熟、低成本和高质量立体图像显示的目的。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

图4中所示，开关电源U1是交流220V转24V直流开关电源模块成品、功率是240W，具有两个电源输入端1及2脚、两个直流电源输出端3及4脚。调速电路U2是品牌TELESKY的PWM调速器成品，具有两个电源输入端VCC及GND、两个电源输出端C+及C-,输入电压是直流24V，输出电压是直流0至24V，额定功率是35W。驱动电机M品牌是XD、型号是XD-3420-2，工作电压是直流24V，额定功率是30W。无线供电输出模块U3的电源输入两端1及2脚、开关电源U1的电源输入两端1及2脚分别和220V交流电源两极通过导线连接，开关电源U1的电源输出两端3及4脚分别和调速电路U2电源输入两端VCC及GND、微处理主板U4电源输入两端VCC及GND通过导线连接，调速电路U2电源输出两端C+及C-分别和驱动电机M电源输入两端通过导线连接，微处理主板上的USB插座的插口位于底座机箱右端下部开口外侧，显示屏控制主板U5的视频信号输出端和曲面显示屏配套的电路板U6信号输入端通过视频线SP连接，无线供电接收模块U7的两个电源输出端和曲面显示屏的配套的电路板U6电源输入两端1及2脚、显示屏控制主板U5电源输入两端1及2脚分别通过导线连接。

图4中所示，本新型工作时，开关电源U1的电源输入两端1及2脚输入220V交流电源后，在开关电源U1内部电路作用下，开关电源U1的电源输出两端3及4脚会输出稳定的24V直流电源进入调速电路U2电源输入两端、微处理主板U4电源输入两端(微处理主板U4自身具有稳压电路能将输入的24V电源转换为12V)，于是，调速电路U2、微处理主板U4处于得电待机状态。调速电路U2输出电源进入驱动电机M，驱动电机M得电工作带动曲面显示屏旋转。无线供电输出模块U3将输入电源220V转换后输出无线供电能量信号，无线供电接收模块U7接收到后，在其内部电路作用下，输出端输出220V交流电源进入曲面显示屏内部电路板U6电源输入端以及显示屏控制主板U5电源输入两端(显示屏控制主板U5自身具有稳压电路能将输入的220V电源转换为12V)，于是，曲面显示屏内部电路板U6、显示屏控制主板U5处于得电状态。曲面显示屏U6得电后开机工作，微处理主板通过网口、USB接口和WIFI与外部设备进行数据通讯，将获外部传递过来的图像数据WIFI传输给位于支撑板内的显示屏控制主板U5，显示屏控制主板U5将接收到的信号处理后驱动显示屏显示立体图像。当驱动电机M的转轴经法兰盘、屏幕底盒带动曲面显示屏旋转时，当驱动电机的转轴经法兰盘、屏幕底盒带动曲面显示屏旋转时，通过平衡调节，能保证曲面显示屏绕其自身中部轴心高速转动(转速一般在每分钟3000转到6000转)，而不至于发生晃动；调速电路U2可通过微处理主板的PWM输出进行对电机M进行调速，进而动态调节驱动电机M在工作过程中带动曲面显示屏匀速旋转，确保显示的图像清晰稳定。本新型曲面显示屏由于采用旋转屏多图层叠加的方式显示图像，通过视觉暂留效应在立体空间中能显示真实的三维图像，而且其显示屏发光强度大，受环境光线影响低，可以明显地提高图像亮度并更广泛地适应于室内外多种环境使用，能达到控制简单、技术成熟、低成本和高质量立体图像显示的目的。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。