一种全息立体投影装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种全息立体投影装置及方法，该装置包括：非线性晶体，非线性晶体包括多个子晶体区域；投影系统，投影系统用于产生多个一次投影图像，并将多个一次投影图像分别对应投影至多个子晶体区域中的一子晶体区域内，子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。通过上述方式，本发明专利技术能能够使用户不用佩戴其他装置，在各个方向上观察到逼真、清晰的三维全息图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影领域，特别是涉及。
技术介绍
三维(3D)显示投影技术正不断的发展，而且应用于各个领域，比如教育、医疗、生物科学等等。 但是传统的3D显示投影技术通常需要观看者佩戴相关的观看设备，如眼镜、头盔、护目镜或其他辅助工具，例如我们在观看3D电影时，必须要佩戴上专门的3D眼镜，才能看到有立体效果的画面。 而现有的裸眼3D技术基本分为视差显示和空间显示，视差显示观看者往往只能在正面看到单个方向的3D图像，而在其他方向则不能看见，空间显示则是将图像投影到一个无形的表面，该表面就会像一层薄纱将投影至其上的图像反射至不同方向。这种方式容易导致投影图像的质量下降，图像不清晰。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供，能够使用户不用佩戴其他装置，在各个方向上观察到逼真、清晰的三维全息图像。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种全息立体投影装置，该装置包括:非线性晶体，非线性晶体包括多个子晶体区域；投影系统，投影系统用于产生多个一次投影图像，并将多个一次投影图像分别对应投影至多个子晶体区域中的一子晶体区域内，子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。 其中，多个一次投影图像分别对应于目标物体的不同视角的图像。 其中，非线性晶体内部设置有反射元件，用于将各子晶体区域所产生的二次投影图像投影至不同角度。 其中，投影系统同时投影多个一次投影图像至非线性晶体的对应子晶体区域内。 其中，多个子晶体区域分别具有不同的波长转换性能，全息立体投影装置进一步设置有转动装置，转动装置用于非线性晶体和投影系统进行相对转动，以使每一一次投影图像在不同时刻依次投射至各子晶体区域内部，进而由各子晶体区域分别形成不同基色的第二次投影图像。 其中，非线性晶体具有一中心轴线，多个子晶体区域绕中心轴线对称分布，投影系统具有一光轴，第二次投影图像绕光轴对称分布，中心轴线与光轴彼此重合设置。 其中，全息立体投影装置进一步包括第一曲面反射镜和第二曲面反射镜，非线性晶体设置于第一曲面反射镜和第二曲面反射镜的内部，投影装置设置于第一曲面反射镜和第二曲面反射镜的外部，且朝向第一曲面反射镜设置，第一曲面反射镜设置成透射一次投影图像且反射第二次投影图像，第二曲面反射镜设置成反射一次投影图像且透射第二次投影图像。 其中，全息立体投影装置进一步设置有传感器和控制装置，传感器用于检测用户的交互动作，并根据交互动作将一次投影图像投射至不同的子晶体区域内。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种全息立体投影方法，该方法包括:将非线性晶体划分成多个子晶体区域；产生多个一次投影图像，并将一次投影图像分别对应投影至多个子晶体区域中的一子晶体区域内，以通过子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。 其中，多个一次投影图像分别对应于目标物体的不同视角的图像，或者多个子晶体区域分别具有不同的波长转换性能。 本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况，本专利技术通过投影系统产生多个一次投影图像，并将多个一次投影图像分别对应投影至非线性晶体的多个子晶体区域中的一子晶体区域内，各个子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像，使得用户不用借助其他装置就能观察到具有三维全息立体效果的图像，并且具有多个子晶体区域的非线性晶体向各个方向投射图像，用户可以从不同的方向观察到三维全息立体图像，另外无需其他投影屏幕，使得显示的三维全息图像更加逼真、清晰。 【附图说明】 图1是本专利技术一种全息立体投影装置的第一实施方式的结构示意图； 图2是本专利技术一种全息立体投影装置的第一实施方式中目标物体在不同视角的示意图； 图3是本专利技术一种全息立体投影装置的第一实施方式的子晶体区域与投影图像的对应关系不意图； 图4是本专利技术一种全息立体投影装置的第二实施方式的结构示意图； 图5是本专利技术一种全息立体投影装置的第三实施方式的结构示意图； 图6是本专利技术一种全息立体投影方法的第四实施方式的流程图。 【具体实施方式】 参阅图1，本专利技术一种全息立体投影装置的第一实施方式，该装置包括非线性晶体101和投影系统102 ； 其中，非线性晶体101包括多个子晶体区域； 投影系统102用于产生多个一次投影图像，并将多个一次投影图像分别对应投影至多个子晶体区域中的一子晶体区域内，子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。 非线性晶体101具有一中心轴线103，多个子晶体区域绕中心轴线103对称分布，投影系统102具有一光轴104，第二次投影图像绕光轴104对称分布，中心轴线103与光轴104彼此重合设置。 在本实施方式中，以将非线性晶体101分为四个子晶体区域、投影系统102产生四个一次投影图像为例，该四个子晶体区域分别为:第一子晶体区域1011、第二子晶体区域1012、第三子晶体区域1013及第四子晶体区域1014，四个一次投影图像分别为:第一一次投影图像、第二一次投影图像、第三一次投影图像及第四一次投影图像。 投影系统102可以是四台投影机(图未示)分别将第一一次投影图像、第二一次投影图像、第三一次投影图像及第四一次投影图像投射到第一子晶体区域1011、第二子晶体区域1012、第三子晶体区域1013及第四子晶体区域1014上，也可以是一台投影机分时依次将第一一次投影图像、第二一次投影图像、第三一次投影图像及第四一次投影图像投射到第一子晶体区域1011、第二子晶体区域1012、第三子晶体区域1013及第四子晶体区域1014上，另外，也可以是同一台投影机同时将第一一次投影图像、第二一次投影图像、第三一次投影图像及第四一次投影图像投射到第一子晶体区域1011、第二子晶体区域1012、第三子晶体区域1013及第四子晶体区域1014上。 其中，四个一次图像可以分别对应一个三维全息物体的各个部位，例如:第一一次投影图像对应三维全息物体的前部，第二一次投影图像对应三维全息物体的左边部位，第三一次投影图像对应三维全息物体的后部，第四一次投影图像对应三维全息物体的右边部位；或者四个一次投影图像分别对应同一个空间场景中不同的位置，例如一间房屋的前后左右四个位置的不同图像；当然，四个一次投影图像也可以是同一图像，但是四个一次投影图像的投射方向不同，因此可以供四个位于非线性晶体101四周不同方向的用户同时观看同一图像。 本实施方式中，投影系统102产生多个分别对应于目标物体的不同视角的一次投影图像(如图2所示)，并将多个分别对应于目标物体的不同视角一次投影图像分别同时对应投影至多个子晶体区域中的一子晶体区域内，子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像，第二次图像再通过反射元件反射至人眼。 同时参阅图3，图3中101为非线性晶体的俯视图，以第一子晶体区域1011为例，第一子晶体区域1011内设置有第一反射元件1015，投影系统102产生四个一次投影图像并将对应于目标物体不同视角的一次投影图像投影至各子晶体区域内，其中，第一一次投影图像105投影至第一子晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全息立体投影装置，其特征在于，所述装置包括：非线性晶体，所述非线性晶体包括多个子晶体区域；投影系统，所述投影系统用于产生多个一次投影图像，并将所述多个一次投影图像分别对应投影至所述多个子晶体区域中的一子晶体区域内，所述子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。

【技术特征摘要】
1.一种全息立体投影装置，其特征在于，所述装置包括: 非线性晶体，所述非线性晶体包括多个子晶体区域； 投影系统，所述投影系统用于产生多个一次投影图像，并将所述多个一次投影图像分别对应投影至所述多个子晶体区域中的一子晶体区域内，所述子晶体区域将投影至其内部的一次投影图像通过波长转换方式转换成第二次投影图像。2.如权利要求1所述的全息立体投影装置，其特征在于，所述多个一次投影图像分别对应于目标物体的不同视角的图像。3.如权利要求2所述的全息立体投影装置，其特征在于，所述非线性晶体内部设置有反射元件，用于将各所述子晶体区域所产生的二次投影图像投影至不同角度。4.如权利要求2所述的全息立体投影装置，其特征在于，所述投影系统同时投影所述多个一次投影图像至所述非线性晶体的对应子晶体区域内。5.如权利要求1所述的全息立体投影装置，其特征在于，所述多个子晶体区域分别具有不同的波长转换性能，所述全息立体投影装置进一步设置有转动装置，所述转动装置用于所述非线性晶体和所述投影系统进行相对转动，以使每一所述一次投影图像在不同时刻依次投射至各所述子晶体区域内部，进而由各所述子晶体区域分别形成不同基色的所述第二次投影图像。6.如权利要求1所述的全息立体投影装置，其特征在于，所述非线性晶体具有一中心轴线，所述多个子晶体区域绕所述中心轴线对称分布，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘美鸿，陈易华，
申请(专利权)人：深圳市亿思达科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44