专利名称：用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种虚拟现实场景装置，特别涉及一种适用于宽视角动物(如大鼠)虚拟现实的投影装置。
背景技术：
视角是指人类、动物所能看到的角度。视角愈窄看到的视野或景物愈小。人的视角为170°，一般的模拟现实装置使用显示器作为显示设备，只要显示器足够大，离眼睛的距离合适，能够达到所需视角。大鼠或小鼠等动物的视角达到270°，现有的普通显示器(或投影仪)显然无法满足动物实验中模拟现实需求
发明内容
本发明针对普通显示器(投影仪)无法满足动物实验中宽视角(270° )模拟现实的需求，提供了一种可以在一定范围内扩充显示视角，匹配不同动物视觉特点的虚拟现实的
显示/投影解决方案。为达到以上目的，本发明是采取如下技术放案予以实现的一种用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，包括投影仪、环形屏幕，其特征在于，所述投影仪前方设置有一个反射锥面，将图像由反射锥面投射到环形屏幕上；所述投影仪后方设置有一个支架，支架上悬浮有一个中空的承载球体，并且该支架连接有动物固定装置；所述承载球体上设置有探测器，所述实验动物由动物固定装置固定后站在承载球体的顶端，实验动物脚步的移动使承载球体转动，球体转动的数据信息由探测器捕获送入计算机；所述环形屏幕将实验动物、投影仪和反射锥面全部包含在内部。上述方案中，所述的反射锥面的选取符合以下公式(X2 + y2f - Sx2y2 = r04其中，x，y是反射面上的坐标，r0是投影仪到反射锥面顶点的距离。所述的动物固定装置包括一个固定在支架上的固定盘，固定盘下面连接有带子，当带子将实验动物绑住后，动物可以水平旋转360 O,同时动物四脚仍可站在承载球体的顶端移动。所述探测器为光学鼠标。本发明装置的优点通过宽视角的投影装置，能够为动物空间实验提供虚拟现实平台，通过计算机仿真各种环境物体，可以使某些物体突然出现或消失，这是真实空间无法做到的。
以下结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。图I为本发明装置的结构示意图。图中1、反射锥面；2、投影仪；3、环形屏幕；4、承载球体；5、鼓风机；6、计算机光电鼠标；7、动物固定装置；8、支架。图2为图I中的动物固定装置结构图。图中9、固定盘；10、带子。
具体实施例方式参考
图1，使用高反射的铝材做成一个的反射锥面1，反射锥面的特点能够将视角角度放大，在与反射锥面顶点相距一段距离的位置放置投影仪2，投影仪能将预先在计算机上生成的迷宫影像投射到反射锥面上，并由反射锥面投射到环形屏幕3上。反射锥面的选取符合以下公式(X2 + V2 )2 一 8x2>'2 = r04
其中，x，y是反射面上的坐标，r0是投影仪2到锥面顶点的距离。满足这个公式，视角角度放大倍数将为7倍。环形屏幕3将动物、投影仪2和反射锥面I全部包含在内部，最大程度地隔离外界干扰，增强虚拟现实效果。由轻质材料(如聚苯乙烯)做成中空的承载球体4，安放在支架8上，支架接鼓风机5，一定的风量能够使承载球体4悬浮。动物(如小鼠)由动物固定装置7固定，小鼠的脚站在(接触)承载球体的顶端，其脚步的移动能够使承载球体转动。球体转动的数据信息可由计算机光学鼠标6探测捕获，并送到计算机处理。参见图2，动物固定装置包括一个固定支架8上的固定盘9，固定盘下面连接有带子10，当带子10将小鼠绑住后，小鼠可以水平旋转360〇的，同时小鼠四脚仍可站在承载球体的顶端移动。
权利要求
1.一种用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，包括投影仪、环形屏幕，其特征在于，所述投影仪前方设置有一个反射锥面，将图像由反射锥面投射到环形屏幕上；所述投影仪后方设置有一个支架，支架上悬浮有一个中空的承载球体，并且该支架连接有动物固定装置；所述承载球体上设置有球体转动数据探测器，所述实验动物由动物固定装置固定后站在承载球体的顶端，实验动物脚步的移动使承载球体转动，转动信息由球体转动数据探测器捕获送入计算机；所述环形屏幕将实验动物、投影仪和反射锥面全部包含在内部。
2.如权利要求I所述的用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，其特征在于，所述的反射锥面的选取符合以下公式(X1 + .V2)2—8x2/ =r04 其中，X，y是反射面上的坐标，r0是投影仪到反射锥面顶点的距离。
3.如权利要求I所述的用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，其特征在于，所述的动物固定装置包括一个固定在支架上的固定盘，固定盘下面连接有带子，当带子将实验动物绑住后，动物可以水平旋转360〇，同时动物四脚仍可站在承载球体的顶端移动。
4.如权利要求I 3之一所述的用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，其特征在于，所述球体转动数据探测器为光学鼠标。
全文摘要
本发明公开了一种用于动物实验的宽视角虚拟现实投影装置，包括投影仪、环形屏幕，其特征在于，所述投影仪前方设置有一个反射锥面，将图像由反射锥面投射到环形屏幕上；所述投影仪后方设置有一个支架，支架上悬浮有一个中空的承载球体，并且该支架连接有动物固定装置；所述承载球体上设置有探测器，所述实验动物由动物固定装置固定后站在承载球体的顶端，实验动物脚步的移动使承载球体转动，球体转动的数据信息由探测器捕获送入计算机；所述环形屏幕将实验动物、投影仪和反射锥面全部包含在内部。
文档编号G03B21/28GK102879989SQ20121039647
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者谢康宁, 罗二平, 申广浩, 刘娟, 吴小明, 汤池, 闫一力, 孙涛, 郭伟 申请人:中国人民解放军第四军医大学