一种可触摸式空间全息投影装置及其应用的制作方法

本发明涉及全息投影控制技术领域，具体是一种可触摸式空间全息投影装置及其应用。

背景技术：

全息投影主要用在企业展厅、科技展馆、展品展示、城市规划馆、图书馆、博物馆等展示场所，是可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果的装置。但是目前国内现有的全息投影装置要么只能实现观影视角有限的投影，又或是通过实体屏幕投影，无法进行可触式行为，因此，使用者在操作全息投影设备时具有很大的局限性和危险性，并存在较大的安全隐患。

实际运行中，为了使投影能够呈现立体效果，大多数全息装置会限制观影者的观看视角，并禁止对全息装置进行触摸，但这一方式在长时间的操作过程中会影响观影者的观影体验，并且隐藏较多的不安全因素。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可触摸式空间全息投影装置及其应用，以便在不同场合提供给观影者全方位的可触摸立体投影，使其能满足全息投影使用中的安全性、可触摸性与全方位性，减少安全隐患，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可触摸式空间全息投影装置，包括安装底座、顶板、电机、空心转轴、红外传感器、超声波雾化装置、高速投影仪，所述顶板通过立柱设置在安装底板上，所述安装底板的中部设有所述的电机，所述电机轴端竖直向上并同轴连接所述的空心转轴一端，所述空心转轴另一端贯穿所述的顶板，所述空心转轴的圆弧侧面上开设有一圈螺纹型槽，并与其内部相通，所述空心转轴圆弧侧面上还设有挡片，所述安装底板上还设有所述的红外传感器，所述红外传感器的感应端被挡片每随空心转轴旋转一周时遮挡一次，所述超声波雾化装置、高速投影仪均设置在顶板上，所述超声波雾化装置的排雾端通过连接弯管插入空心转轴贯穿顶板一端的内孔中，所述高速投影仪的投影端穿过所述顶板，且其投影端的投影界面位于空心转轴上开设的螺旋型槽内在旋转状态下喷出的雾滴所形成的曲面上。

进一步的，所述红外传感器、高速投影仪均与外部pc机连接，所述红外传感器的感应端在挡片遮挡住时形成电信号并传输至外部pc机，外部pc机控制高速投影仪进行一次系列投影。

进一步的，所述高速投影仪的单次系列投影可在投影界面上形成180幅图像。

优选的，一种可触摸式空间全息投影装置的应用，通过外部pc机上的切片软件，利用类螺旋面把立体图形切割一周，形成180幅图像，并以地面为基础，把每个曲面图像转化成平面图像，方便投影，用高速投影仪把画面投射到由空心转轴上开设的螺旋型槽内在旋转状态下喷出的雾滴所形成的曲面上，每次旋转一周，该曲面将会经过空间上的每一个位置，利用人眼视觉暂留效应，从而形成空间立体图形。

本发明的有益效果是：

1、本发明作为针对可触摸式的空间全息投影装置，可以在不同方位对空间中形成的图像进行良好的观影。

2、本发明是使用过滤后的水通过超声波雾化器形成水雾，利用旋转立柱对其进行喷出从而形成类螺旋面的曲面，不会观影者造成任何危险，本发明可使观影者对图像进行触摸并交互。

3、本发明中通过底部电机控制中间立柱的旋转，再配合红外线发射器对高速投影仪进行校准，确保不会出现投影画面与电机旋转不同步的现象，从而提高其图像精度。

4、本发明不仅能应用于各种商业、娱乐场所，也可以更为广泛地应用于相类似要求的教育、军事等场合。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明结构的立体图。

图2是本发明结构的正视图。

图3是本发明结构的侧视图。

图4是类螺旋面的模型仿真图。

图5是类螺旋面的另一模型仿真图。

图中：1、安装底座，2、顶板，3、电机，4、空心转轴，5、红外传感器，6、超声波雾化装置，7、高速投影仪，8、立柱，9、螺纹型槽，10、挡片，11、弯管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1～5所示，本发明提供一种可触摸式空间全息投影装置，包括安装底座1、顶板2、电机3、空心转轴4、红外传感器5、超声波雾化装置6、高速投影仪7，所述顶板2通过立柱8设置在安装底板1上，所述安装底板1的中部设有所述的电机3，所述电机3轴端竖直向上并同轴连接所述的空心转轴4一端，所述空心转轴4另一端贯穿所述的顶板2，所述空心转轴4的圆弧侧面上开设有一圈螺纹型槽9，并与其内部相通，所述空心转轴4圆弧侧面上还设有挡片10，所述安装底板1上还设有所述的红外传感器5，所述红外传感器5的感应端被挡片10每随空心转轴4旋转一周时遮挡一次，所述超声波雾化装置6、高速投影仪7均设置在顶板2上，所述超声波雾化装置6的排雾端通过连接弯管11插入空心转轴4贯穿顶板2一端的内孔中，所述高速投影仪7的投影端穿过所述顶板2，且其投影端的投影界面位于空心转轴4上开设的螺旋型槽9内在旋转状态下喷出的雾滴所形成的曲面上。

所述红外传感器5、高速投影仪7均与外部pc机连接，所述红外传感器5的感应端在挡片10遮挡住时形成电信号并传输至外部pc机，外部pc机控制高速投影仪7进行一次系列投影。

所述高速投影仪7的单次系列投影可在投影界面上形成180幅图像。

一种可触摸式空间全息投影装置的应用，通过外部pc机上的切片软件，利用类螺旋面把立体图形切割一周，形成180幅图像，并以地面为基础，把每个曲面图像转化成平面图像，方便投影，用高速投影仪7把画面投射到由空心转轴4上开设的螺旋型槽9内在旋转状态下喷出的雾滴所形成的曲面上，每次旋转一周，该曲面将会经过空间上的每一个位置，利用人眼视觉暂留效应，从而形成空间立体图形。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种可触摸式空间全息投影装置及其应用，包括安装底座、顶板、电机、空心转轴、红外传感器、超声波雾化装置、高速投影仪，所述顶板通过立柱设置在安装底板上，所述安装底板的中部设有所述的电机，所述电机轴端竖直向上并同轴连接所述的空心转轴一端，所述空心转轴另一端贯穿所述的顶板，所述空心转轴圆弧侧面上还设有挡片，所述安装底板上还设有所述的红外传感器，所述超声波雾化装置、高速投影仪均设置在顶板上，所述超声波雾化装置的排雾端通过连接弯管插入空心转轴贯穿顶板一端的内孔中，所述高速投影仪的投影端穿过所述顶板。本发明结构简单、新颖，满足全息投影使用中的安全性、可触摸性与全方位性，减少安全隐患。

技术研发人员：夏志豪
受保护的技术使用者：夏志豪
技术研发日：2018.11.27
技术公布日：2019.03.29