本實(shí)用新型涉及三維視覺成像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著時(shí)代的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對于三維成像技術(shù)的研究也不斷深入推進(jìn)，三維成像技術(shù)在應(yīng)用于科研領(lǐng)域和上層商業(yè)領(lǐng)域的同時(shí)越來越多的走進(jìn)人們的日常生活當(dāng)中，讓人們切實(shí)的感受到了科技發(fā)展給人類帶來的便利。2010年歐洲出現(xiàn)了第一份三維報(bào)紙，同年在國際消費(fèi)電子展上出現(xiàn)了第一臺三維電視，受到了參觀人員的熱捧。美國著名導(dǎo)演卡梅隆執(zhí)導(dǎo)的3D影片《阿凡達(dá)》更是把三維立體視覺推向了一個(gè)新的高度，一舉刷新了全球電影史的票房紀(jì)錄。

目前，三維成像有著諸多技術(shù)以及不同的原理。傳統(tǒng)全息對于照片拍攝具有很高的要求，需要應(yīng)用專業(yè)的全息拍照系統(tǒng)，費(fèi)用也較高；紅藍(lán)三維成像技術(shù)因?yàn)槠湓?、設(shè)備簡單，造價(jià)便宜，易于操作，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的傳播和應(yīng)用；而偽全息投影技術(shù)需要有投影幕布，觀察者通過佩戴紅藍(lán)眼鏡雖然可以達(dá)到三維立體視覺的效果，但因?yàn)槟徊嫉拇嬖谟^察者仍會不真實(shí)的感覺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于紅藍(lán)眼鏡三維成像原理并結(jié)合偽全息投影技術(shù)的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置。

為此，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：

一種基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置，包括影像顯示裝置、成像裝置和紅藍(lán)眼鏡；其中，

所述影像顯示裝置包括計(jì)算機(jī)和固定在房間頂部的投影儀，所述投影儀和計(jì)算機(jī)通過視頻數(shù)據(jù)線連接；所述成像裝置包括平面鏡、覆有全息投影膜的玻璃板和透明板；

所述平面鏡通過可調(diào)節(jié)吊繩吊裝在與所述投影儀位于同一水平位置上，且所述平面鏡鏡面傾斜向下并與水平面之間呈45°夾角；所述覆有全息投影膜的玻璃板水平設(shè)置在所述平面鏡下方，其包括一塊水平設(shè)置的玻璃板和覆于所述玻璃板上表面的全息投影膜；

所述透明板設(shè)置在所述覆有全息投影膜的玻璃板下方，且所述透明板傾斜向上并與水平面之間呈45°夾角；所述透明板的設(shè)置高度應(yīng)與觀看者的人眼位置相適應(yīng)。

所述投影儀優(yōu)選為高清手動變焦投影儀。

所述全息投影膜優(yōu)選為深灰色半透明的全息投影膜，其透光率約為54％，其覆于玻璃板表面后，玻璃板內(nèi)外不通透，用于室內(nèi)投影可以有效避免鏡頭光的影像，成像效果清晰，對比度好。

所述玻璃板可選用為普通玻璃或有機(jī)玻璃。

所述透明板可選用有機(jī)玻璃、普通玻璃或各種材質(zhì)制成的無色透明膜或無色透明板，如無色透明的亞克力板，無色透明的塑料膜。

所述覆有全息投影膜的玻璃板水平設(shè)置在一中空的遮擋邊框內(nèi)，在所述遮擋邊框一側(cè)邊緣沿軸向向上延伸形成有高度為80～100mm的遮光圍擋。

所述透明板通過固定支架固定在一桌面上；所述固定支架包括兩塊豎直且對稱設(shè)置在桌面上的三角板和間隔設(shè)置在兩塊所述三角板一側(cè)的限位條，且所述三角板一側(cè)與桌面呈45°夾角，使所述透明板斜向放置在所述三角板側(cè)邊上并通過所述限位條限位。

所述平面鏡和所述遮擋邊框通過可調(diào)節(jié)吊繩或可調(diào)節(jié)支架吊裝在房頂上，所述投影儀通過可伸縮支架吊裝在房頂上，便于不使用時(shí)可以收起，不影響室內(nèi)空間的正常使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置基于紅藍(lán)眼鏡三維成像原理并結(jié)合偽全息投影技術(shù)設(shè)計(jì)而成；該裝置成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，且易于安裝和操控，在成像效果上能夠大大提高了三維成像效果，使觀察者眼前觀察有真是實(shí)物感覺。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的透明板及其固定支架的側(cè)視圖；

圖3為本實(shí)用新型的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的透明板及其固定支架的正視圖；

圖4為本實(shí)用新型的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的遮擋邊框的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的成像原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，但下述實(shí)施例絕非對本實(shí)用新型有任何限制。

如圖1所示，該基于全息膜紅藍(lán)眼鏡的三維顯示裝置包括影像顯示裝置、成像裝置和紅藍(lán)眼鏡；其中：

所述影像顯示裝置包括固定在房間頂部的高清手動變焦投影儀9和設(shè)置在桌臺14上的服務(wù)器7和顯示器8；所述服務(wù)器7通過視頻數(shù)據(jù)線與高清手動變焦投影儀9連接，所述服務(wù)器7和所述顯示器8連接，通過服務(wù)器7和顯示器8控制高清手動變焦投影儀9投放的影像；

所述成像裝置包括自上而下依次間隔設(shè)置的一塊平面鏡10、一塊覆有全息投影膜的玻璃板12和一塊透明板2；具體地，

所述平面鏡10通過可調(diào)節(jié)吊繩11吊裝在與所述高清手動變焦投影儀9位于同一水平位置上，且所述平面鏡10傾斜向下并與水平面之間呈45°夾角；

所述覆有全息投影膜的玻璃板12水平設(shè)置在一中空的遮擋邊框13內(nèi)，并通過固定在所述遮擋邊框13邊緣的可調(diào)節(jié)吊繩11吊裝在所述平面鏡10的正下方；其中，全息投影膜選用深灰色半透明的全息投影膜，平整、無氣泡貼覆在一潔凈的玻璃板一面上；使用時(shí)貼覆有全息投影膜的一側(cè)朝向上，即朝向平面鏡10；

具體地，如圖4所示，所述遮擋邊框13為一采用不透光鋁合金輕質(zhì)材料制成的矩形框架，該矩形框架對開為兩部分，能夠使所述覆有全息投影膜的玻璃板 12(全息投影膜位于水平設(shè)置的玻璃板的上表面)放置在矩形框架內(nèi)并通過固定卡扣1302固定；所述遮擋邊框13一側(cè)邊緣沿軸向向上延伸形成有高度為 80～100mm的遮光圍擋1301，減小投影儀光源對透明板2反射作用的干擾；所述可調(diào)節(jié)吊繩11固定在遮光圍擋的端面上，以調(diào)節(jié)所述覆有全息投影膜的玻璃板 12相對于所述平面鏡10的距離；

所述透明板2設(shè)置在所述覆有全息投影膜的玻璃板12下方，且所述透明板2 傾斜向上并與水平面之間呈45°夾角；所述透明板2的設(shè)置高度應(yīng)與觀看者的人眼位置相適應(yīng)，使觀看者佩戴紅藍(lán)眼鏡20后看向所述透明板2觀看三維成像；

具體地，如圖2和圖3所示，所述透明板2通過一木制固定支架15固定在一桌面上；所述固定支架15包括兩塊豎直且對稱設(shè)置在桌面上的三角板1501和間隔設(shè)置在兩塊所述三角板1501一側(cè)的限位條1502，且所述三角板1501一側(cè)與桌面呈45°夾角，使所述透明板2斜向放置在所述三角板1501側(cè)邊上并通過所述限位條1502限位。

其中，所述平面鏡10、所述覆有全息投影膜的玻璃板12和所述透明板2的實(shí)際尺寸和相應(yīng)距離的位置沒有特殊的限定，但應(yīng)滿足：平面鏡10的尺寸應(yīng)該滿足平面鏡10在傾斜45°后高清手動變焦投影儀9前端鏡頭的投射畫面范圍仍可以被平面鏡10完全捕捉；所述全息投影膜的尺寸大于等于所述平面鏡10反射出畫面范圍；透明板的尺寸一般大于平面鏡，具體來說，透明板2的尺寸和設(shè)置位置應(yīng)該滿足其在傾斜45°之后可以完全反射全息投影膜中所成的圖像為宜。

具體地，以圖1為例，平面鏡10的中心點(diǎn)處與高清手動變焦投影儀9的水平距離為2m，平面鏡10的尺寸為1m×1.1m，長邊即為圖1中看到的的邊長，通過手動調(diào)節(jié)投影儀焦距可以使投影儀投射光線完全落在平面鏡反射范圍內(nèi)；深灰色全息投影膜的尺寸為2×1.5m，短邊即為圖1中看到的的邊長，其貼覆的玻璃板與其尺寸相同；覆有全息投影膜的玻璃板12位于平面鏡10的正下方，且其至與平面鏡10的中心點(diǎn)處的垂直距離為2m；透明板2設(shè)置在覆有全息投影膜的玻璃板12的下方，其尺寸為2×2.2m，長邊即為圖1中所看到的邊。

如圖5所示，利用該裝置進(jìn)行三維成像時(shí)，通過服務(wù)器7和顯示器8操作控制，高清手動變焦投影儀9播放經(jīng)過倒置處理的圖像或影像，由于高清手動變焦投影儀9剛好在平面鏡10的反射范圍內(nèi)且光線被反射到全息投影膜上，因此高清手動投影儀9播放的圖像或影像通過平面鏡10的反射作用在深灰色半透明全息投影膜中呈現(xiàn)出投影儀的投射的紅藍(lán)錯(cuò)位的圖像；經(jīng)過斜向45°設(shè)置的透明板 2的反射作用構(gòu)成虛像平面16，全息投影膜上所成的圖像17根據(jù)鏡面反射原理在虛像平面16上形成可被人眼18識別的二維虛像19；而當(dāng)觀測者佩戴紅藍(lán)眼鏡 20時(shí)，由于眼鏡的左側(cè)為紅色鏡片，右側(cè)為藍(lán)色鏡片，用戶戴上眼鏡后，左側(cè)鏡片過濾掉紅色，左眼可以識別除紅色以外的所有圖像；右側(cè)鏡片過濾掉藍(lán)色，右眼可以識別除藍(lán)色以外的各種圖像，因?yàn)橛脩羲^察的畫面是紅藍(lán)錯(cuò)位的，左右眼就會看到不同的畫面，因此在大腦中產(chǎn)生立體的圖像。

其中，分別用于固定平面鏡10和遮擋邊框13設(shè)置位置的可調(diào)節(jié)吊繩11另一端通過吊繩收放機(jī)構(gòu)固定在房間頂部，其配有遙控裝置；不使用時(shí)，通過可調(diào)節(jié)吊繩11可以通過遙控裝置向上收起，不影響室內(nèi)空間的正常使用。