一种全息投影设备的制作方法

1.本实用新型属于投影技术领域，具体涉及一种全息投影设备。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，无介质投影技术逐渐成熟，其指不需要介质屏幕即可看到图像。由于无介质投影技术不需要任何介质，就可以在空中成像，受空间限制程度较低。
3.现有实现空中投影的方案包括两两种，其一为尚未成熟的干涉衍射的全息技术；其二为利用佩拍尔幻象技术的伪全息幻影成像技术，该技术相对成熟、应用广泛，多应用于游乐场、鬼屋、演唱会舞台等。但该方案不足之处在于由于其成像是采用镜面反射的虚像，因此观测者只能在全息膜的前方看到全息膜后方的虚像，观测者跟成像之间仍存在介质，影响观测者观测体验。


技术实现要素：

4.本实用新型在于提供一种全息投影设备，通过反射装置反射放映设备发出的光束至菲涅尔透镜，并经菲涅尔透镜聚焦成像，实现无介质投影，实现立体观感，进而为舞台表演提高观感性。
5.一种全息投影设备，其用于舞台；所述全息投影设备包括：
6.放映设备，其用于发出光束；
7.反射装置，其包括第一反射镜、第二反射镜；所述第一反射镜位于所述放映设备发出光束的出光光路上，用于反射接收到的光束；所述第二反射镜位于所述第一反射镜反射光束的出光光路上，用于反射接收到的光束；所述第一反射镜、所述第二反射镜反射的光束无交集；
8.菲涅尔透镜，其与舞台背景墙连接、且置于所述第二反射镜的出光光路上，用于折射接收到的光束、并将其聚焦在舞台成像。
9.通过反射装置反射放映设备发出的光束至菲涅尔透镜，并经菲涅尔透镜聚焦成像，实现无介质投影，实现立体观感，进而为舞台表演提高观感性。
10.进一步的，所述第一反射镜位于所述第二反射镜与所述菲涅尔透镜之间。
11.通过将第一反射镜置于第二反射镜与菲涅尔透镜之间，合理利用光束反射路程，节省装置占用空间。
12.进一步的，还包括变焦聚焦调节装置，其置于所述放映设备上，用于实现所述放映设备发出光束的变焦、聚焦调节。
13.通过设置变焦聚焦调节装置，使得能够调整放映设备发出光束的角度，进而改变最终成像大小。
14.进一步的，所述第一反射镜呈平面状、且与所述放映设备发出的光束成45度夹角，用于接收所述放映设备发出的光束并反射；
15.所述第二反射镜呈弧形状，用于在其两端接收所述第一反射镜反射的光束，并反
射至所述菲涅尔透镜；
16.所述放映设备垂直于所述第一反射镜、所述第二反射镜所在轴线布置。
17.通过设置三角状的第一反射镜、弧形状的第二反射镜，使得能够通过设置不同的反射镜实现对光束的二次反射，并通过菲涅尔透镜成像。
18.进一步的，所述第一反射镜呈平面状，用于在其两端接收所述放映设备发出的光束并反射；
19.所述第二反射镜呈弧形状，用于在其两端接收所述第一反射镜反射的光束，并反射至所述菲涅尔透镜；
20.所述放映设备平行于所述第一反射镜和所述第二反射镜所在轴线布置、且所述放映设备置于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间。
21.通过将放映设备置于第一反射镜与第二反射镜之间，节省设备占用空间。
22.进一步的，所述第一反射镜呈平面状，用于在其两端接收所述放映设备发出的光束并反射；
23.所述第二反射镜包括第一分镜、第二分镜，所述第一分镜和所述第二分镜均呈弧形状、且沿所述第一反射镜中轴线对称布置，所述第一分镜、所述第二分镜分别接收所述第一反射镜两端反射的光束，并反射至所述菲涅尔透镜；
24.所述放映设备平行于所述第一反射镜和所述第二反射镜所在轴线布置、且所述放映设备置于所述第二反射镜远离所述第一反射镜的一侧。
25.通过将放映设备与第一反射镜、第二反射镜同轴布置，节省设备占用空间。
26.进一步的，所述菲涅尔透镜包括第一菲涅尔透镜分镜和第二菲涅尔透镜分镜，所述第一菲涅尔透镜分镜和所述第二菲涅尔透镜分镜均呈柱面条形状、且分别位于舞台背景墙两侧。
27.通过设置柱面条形状的第一菲涅尔透镜分镜和第二菲涅尔透镜分镜，并将其分别置于舞台背景墙两侧，使其与舞台背景墙处于同一平面，淡化成像模块，与舞台背景墙更加融合，提高观测者观感。
28.进一步的，所述菲涅尔透镜呈半圆环状，其置于舞台背景墙上方，用于对舞台背景墙后方的投影成像。
29.通过设置半圆环状的菲涅尔透镜，使其与舞台背景墙处于同一平面，改变舞台背景墙的外部轮廓，提高舞台美观性，提升观测者观感。
30.本实用新型的有益效果为：
31.本实用新型通过反射装置反射放映设备发出的光束至菲涅尔透镜，并经菲涅尔透镜聚焦成像，实现无介质投影，实现立体观感，进而为舞台表演提高观感性；通过将第一反射镜置于第二反射镜与菲涅尔透镜之间，合理利用光束反射路程，节省装置占用空间；通过设置变焦聚焦调节装置，使得能够调整放映设备发出光束的角度，进而改变最终成像大小。
附图说明
32.图1为实施例1中全息投影设备的结构示意图；
33.图2为图1中a处的放大示意图；
34.图3为实施例1中菲涅尔透镜的位置示意图；
35.图4为实施例2中全息投影设备的结构示意图；
36.图5为实施例3中全息投影设备的结构示意图；
37.图6为实施例4中菲涅尔透镜的结构示意图。
38.附图标记：
39.1、放映设备；
40.2、变焦聚焦调节装置；21、透镜；
41.31、第一反射镜；32、第二反射镜；321、第一分镜；322、第二分镜；
42.4、菲涅尔透镜；41、第一菲涅尔透镜分镜；42、第二菲涅尔透镜分镜;
43.5、舞台背景墙；
44.6、观测者；
45.7、投影影像。
具体实施方式
46.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
49.实施例1
50.图1所示的是一种全息投影设备，其用于舞台；全息投影设备包括放映设备1、反射装置、菲涅尔透镜4、变焦聚焦调节装置2，通过反射装置反射放映设备1发出的光束至菲涅尔透镜4，并经菲涅尔透镜4聚焦成像，实现无介质投影，实现立体观感，进而为舞台表演提高观感性；同时通过设置变焦聚焦调节装置2，使得能够调整放映设备1发出光束的角度，进而改变最终成像大小；通过先对光束反射再利用菲涅尔透镜4成像，能够避免菲涅尔透镜4之后光程中还存在其他物件，便于虚拟成像更好与舞台背景墙5进行融合，提高观众观感。
51.具体来说，放映设备1，其用于发出光束；
52.具体来说，反射装置，其包括：
53.第一反射镜31，其位于放映设备1发出光束的出光光路上，用于反射接收到的光束；第一反射镜31位于第二反射镜32与菲涅尔透镜4之间，合理利用光束反射路程，节省装
置占用空间。
54.第二反射镜32，其位于第一反射镜31反射光束的出光光路上，用于反射接收到的光束；
55.第一反射镜31、第二反射镜32反射的光束无交集。
56.具体来说，菲涅尔透镜4，其与舞台背景墙5连接、且置于第二反射镜32的出光光路上，用于折射接收到的光束、并将其聚焦在舞台成像，进而实现在空中形成投影影像7，用于观测者6观察。
57.具体来说，变焦聚焦调节装置2，其置于放映设备1上，用于实现放映设备1发出光束的变焦、聚焦调节，使得能够调整放映设备1发出光束的角度，进而改变最终成像大小。
58.其中，变焦聚焦调节装置2为透镜21或透镜组，且透镜21或透镜组具有正光焦度，用于将放映设备1发出的光束的角度进行调整。
59.在本实施例中，如图2所示，变焦聚焦调节装置2为透镜组。
60.在本实施例中，所述第一反射镜31呈平面状、且与所述放映设备1发出的光束成45度夹角，用于接收所述放映设备1发出的光束并反射；
61.其中，在本实施例中，第一反射镜31呈三角状。
62.第二反射镜32呈弧形状，用于在其两端接收第一反射镜31反射的光束，并反射至菲涅尔透镜4；
63.放映设备1垂直于第一反射镜31、第二反射镜32所在轴线布置。
64.通过设置三角状的第一反射镜31、弧形状的第二反射镜32，使得能够通过设置不同的反射镜实现对光束的二次反射，并通过菲涅尔透镜4成像。
65.在本实施例中，舞台背景墙5材质选用pmma或者pc材料。
66.需要说明的是，当舞台背景墙5过大时，可依据实际情况对反射镜的曲率做调整，或将光程拉大到合适位置，以满足成像位置要求。
67.在本实施例中，如图3所示，菲涅尔透镜4包括第一菲涅尔透镜分镜41和第二菲涅尔透镜分镜42，第一菲涅尔透镜分镜41和第二菲涅尔透镜分镜42均呈柱面条形状、且分别位于舞台背景墙5两侧；通过设置柱面条形状的第一菲涅尔透镜分镜41和第二菲涅尔透镜分镜42，并将其分别置于舞台背景墙5两侧，使其与舞台背景墙5处于同一平面，淡化成像模块，与舞台背景墙5更加融合，提高观测者观感。
68.本实施例的工作原理为：
69.放映设备1发出多束光束，变焦聚焦调节装置2对光束进行调整，第一反射镜31接收调整后的光束，并反射至第二反射镜32，第二反射镜32两端分别接收第一反射镜31反射的光束，并分别反射至第一菲涅尔透镜分镜41、第二菲涅尔透镜分镜42上，利用菲涅尔透镜4成像至舞台指定位置，形成投影影像7，实现无介质成像，用于观测者6观测。
70.实施例2
71.如图4所示，在本实施例中，提供另一种全息投影设备，其与实施例1不同之处在于反射装置本身、以及反射装置与放映设备1的位置关系不同，其具体体现在：
72.第一反射镜31呈平面状，用于在其两端接收放映设备1发出的光束并反射；
73.第二反射镜32呈弧形状，用于在其两端接收第一反射镜31反射的光束，并反射至菲涅尔透镜4；
74.放映设备1平行于第一反射镜31和第二反射镜32所在轴线布置、且放映设备1置于第一反射镜31和第二反射镜32之间。
75.通过将放映设备1置于第一反射镜31与第二反射镜32之间，节省设备占用空间。
76.实施例3
77.如图5所示，在本实施例中，提供另一种全息投影设备，其与实施例1不同之处在于反射装置本身、以及反射装置与放映设备1的位置关系不同，其具体体现在：
78.第一反射镜31呈平面状，用于在其两端接收放映设备1发出的光束并反射；
79.第二反射镜32包括第一分镜321、第二分镜322，第一分镜321和第二分镜322均呈弧形状、且沿第一反射镜31中轴线对称布置，第一分镜321、第二分镜322分别接收第一反射镜31两端反射的光束，并反射至菲涅尔透镜4；
80.放映设备1平行于第一反射镜31和第二反射镜32所在轴线布置、且放映设备1置于第二反射镜32远离第一反射镜31的一侧。
81.通过将放映设备1与第一反射镜31、第二反射镜32同轴布置，节省设备占用空间。
82.实施例4
83.如图6所示，在本实施例中，提供另一种全息投影设备，其与实施例1不同之处在于菲涅尔透镜4本身结构、以及菲涅尔透镜4与舞台背景墙5的位置关系不同，其具体体现在：
84.菲涅尔透镜4呈半圆环状，其置于舞台背景墙5上方，用于对舞台背景墙5后方的投影成像；通过设置半圆环状的菲涅尔透镜4，使其与舞台背景墙5处于同一平面，改变舞台背景墙5的外部轮廓，提高舞台美观性，提升观测者观感。
85.本实施例的工作原理为：
86.放映设备1发出多束光束，变焦聚焦调节装置2对光束进行调整，第一反射镜31接收调整后的光束，并反射至第二反射镜32，第二反射镜32两端分别接收第一反射镜31反射的光束，并反射至半圆环状的菲涅尔透镜4的多处位置上，利用菲涅尔透镜4成像至舞台指定位置，形成投影影像7，实现无介质成像，用于观测者6观测。
87.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。