一種投影系統的製作方法
2023-05-15 02:45:51 1
一種投影系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多箱體投影系統，其包括：至少兩個箱體式投影裝置，以及轉動裝置，設置在每兩個相鄰的所述箱體式投影裝置之間，用於控制所述箱體式投影裝置的旋轉角度。
【專利說明】一種投影系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種投影成像設備，尤其涉及一種用於3D立體成像技術、工業仿真、沉浸式虛擬實境環境，實現虛擬實境的具有多箱體結構的投影系統。
【背景技術】
[0002]虛擬實境技術產生於20世紀50年代，知道20世紀80年代才逐漸形成虛擬實境的基本概念，目前虛擬實境技術已經在逐漸發展完善，而虛擬實境實驗室及虛擬實境環境也已經逐漸增多，並廣泛用於科研教育及高端工業等領域。虛擬實境系統主要包括虛擬實境產生器、聲音合成器、聲音定域器、頭眼手跟蹤裝置、觸動感系統和頭盔式顯示器等。
[0003]現有虛擬實境實驗室均為堆疊式，多種硬體無序的疊加，整體環境較為混亂，而且許多功能無法實現。
[0004]但目前國內市場上的虛擬實境系統產品均為堆疊式，是不同廠商的軟、硬體產品組合搭建而成，雖然也能解決用戶的實際需求，但無論從前期客戶需求溝通、軟硬體設備的選型採購、還是虛擬實境系統的現場搭建，都破費周折，不僅需要投入大量的人力、物力去建設，系統後期的維護也非常麻煩，也容易造成客戶服務滿意度的低下。
[0005]國內雖在高端製造業開展了較為深入的研究，取得出色成果，呈現個別亮點。但總體上與國外先進水平存在很大差距，而用傳統的研究方法和技術開發模式，很難趕上國際先進水平，唯有利用後發優勢，採用虛擬技術改造傳統的製造業使之現代化，才有可能使我國高端製造業實現跨越式發展。信息技術的發展、信息化的軟硬體產品的普及和信息化通用技術的發展尤其是一些虛擬實境可視化軟體必然促使高端製造業的面貌不斷改觀，實現創新性可持續發展。
[0006]現有單面投影系統均採用投影機吊頂安裝的方式，需要安裝對樓板的固定連接件，會對樓板產生受力影響，且安裝頗為不易，安裝後也會影響整體環境的美觀。
[0007]另外，投影機會由於安裝位置的問題而無法進行高低前後的調整，導致畫面誤差或者畫面模糊。
[0008]專業投影設備屬於貴重易損設備，長期吊頂放置容易染塵埃。虛擬實境系統設備均為有源大功率設備，對電源的要求相對較高，由於安裝位置特殊，電源線路安裝難度較大，且存在很大的安全隱患。
[0009]現有技術在投影幕的安裝方式上也存在一定的缺陷，目前幕布安裝均為外露式安裝，投影幕背後背投環境易受到環境光線的影響，嚴重影響成像質量。
[0010]此外，現有的投影設備無法既實現平板投影成像系統，有能實現沉浸式虛擬環境。
實用新型內容
[0011]為了克服上述技術缺陷，本實用新型的目的在於提供一種具有變形功能的多箱體式投影系統。
[0012]為了實現上述目的，本實用新型第一方面提供一種投影系統，其包括:至少兩個箱體式投影裝置，以及轉動裝置，設置在每兩個相鄰的所述箱體式投影裝置之間，用於控制所述箱體式投影裝置的旋轉角度。
[0013]優選地，在本實用新型中，所述轉動裝置包括設置在相鄰的兩個所述箱體式投影裝置之間的轉軸，以及用於驅動所述轉軸轉動的電機。
[0014]優選地，在本實用新型中，至少一個所述箱體式投影裝置包括一地幕及地幕投影儀，所述地幕自所述箱體式投影裝置的前側的底部向外延伸，所述地幕投影儀設置在所述箱體式投影裝置前側的頂部，用於向所述地幕投影成像。
[0015]優選地，在本實用新型中，在所述箱體式投影裝置的底部固定設置有一地幕平臺，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內。
[0016]優選地，在本實用新型中，所述地幕包括一升降調節裝置，且所述地幕由至少兩塊面板拼接而成，所述升降調節裝置用於控制所述面板的升降或重疊。
[0017]優選地，在本實用新型中，所述箱體式投影裝置包括:箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀；以及立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像。
[0018]優選地，在本實用新型中，所述箱體式投影裝置包括:立幕支撐架，固定在所述箱體式工作室的前側，所述立幕固定在所述立幕支撐架上；以及立幕調節裝置，設置在所述屏幕支撐架上，用於調整所述立幕的位置。
[0019]優選地，在本實用新型中，所述箱體式投影裝置的底部設置有若干萬向腳輪。
[0020]本實用新型第二方面提供一種雙箱體投影系統，其包括:通過轉動裝置連接且並排設置的兩個箱體式投影裝置，每個所述箱體式投影裝置包括:
[0021]-箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀；
[0022]-立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像；
[0023]-地幕，自所述箱體工作室的前側的底部向外延伸；及
[0024]-地幕投影儀，設置在所述箱體工作室前側的頂部，用於向所述地幕投影成像；以及
[0025]-地幕平臺，設置在所述箱體工作室的底部，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內；
[0026]其中，當兩個所述箱體式投影裝置相對旋轉時，其中一個箱體式投影裝置的地幕被收容在其地幕平臺中。
[0027]本實用新型第三方面提供一種三箱體投影系統，其包括:並排設置的左箱體式投影裝置、中箱體式投影裝置及右箱體式投影裝置；所述左箱體式投影裝置以及所述右箱體式投影裝置分別通過轉動裝置與所述中箱體式投影裝置連接；其中，每個箱體式投影裝置包括:
[0028]-箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀；
[0029]-立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像；
[0030]-地幕，自所述箱體工作室的前側的底部向外延伸；及
[0031]-地幕投影儀，設置在所述箱體工作室前側的頂部，用於向所述地幕投影成像；以及
[0032]-地幕平臺，設置在所述箱體工作室的底部，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內；
[0033]其中，當所述左箱體式投影裝置和/或所述右箱體式投影裝置相對所述中箱體式投影裝置旋轉時，對應地，所述左箱體式投影裝置和/或所述右箱體式投影裝置的地幕被收容在其地幕平臺中。
[0034]基於上述設置，本實用新型所提供的多箱體投影系統可以在根據不同的使用需求，能讓多箱體投影系統中的箱體式投影裝置旋轉一定角度，例如成90度，或者呈平板狀，來實現不同的沉浸式虛擬環境。另外，箱體式投影裝置將立幕投影儀設置在調節支架上，通過調節調節支架實現對立幕投影儀的位置調節，並且採用箱體式的設計，也避免了環境光線對投影成像效果的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為本實用新型第一優選實施例提供的箱體式投影裝置的立體圖；
[0036]圖2為圖1的俯視圖；
[0037]圖3為圖1的後視 圖；
[0038]圖4為圖1的仰視圖；
[0039]圖5為本實用新型第二優選實施例提供的多箱體投影系統的示意圖；
[0040]圖6為圖5中多箱體投影系統變形後的示意圖；
[0041]圖7為本實用新型第二優選實施例提供的三箱體投影系統的示意圖；
[0042]圖8為圖7中三箱體投影系統變形後的第一示意圖；
[0043]圖9為圖7中三箱體投影系統變形後的第二示意圖。
【具體實施方式】
[0044]以下將結合附圖及實施例進一步闡述本實用新型之優點。
[0045]首先請參見圖1至圖4，示出的是構成本實用新型中多箱體投影系統的基本單位----箱體式投影裝置100，其主體為一箱體工作室110，該箱體工作室110由設置在其前部的立幕支撐架121及立幕122，以及左側、右側及後側的三面牆體111組成。在左、右、後三側牆體上設置有通風口 112，在後側牆體上還設有一門113。在箱體工作室110中，設置有一調節支架131及安裝在該調節支架131上的立幕投影儀132。立幕投影儀132向立幕122投影成像。立幕122的位置由立幕支撐架121上的立幕調節裝置123控制，立幕調節裝置123進一步可以包括控制立幕122豎直位置(上、下)以及水平位置(左、右)的電機(未示出)。而立幕投影儀132的位置由調節支架131控制，調節支架131進一步可以包括調節立幕投影儀132豎直位置(上、下)的兩臺電機(未示出)，以及調節立幕投影儀132水平位置(前、後、左、右)的手動調節裝置(未示出)，例如絲杆。
[0046]為了便於移動該箱體式投影裝置100，可以在箱體工作室110的底部安裝若干個萬向腳輪。
[0047]基於上述設置，可以全方位調節銀幕，可全方位調節投影機使圖像更清晰。另外，採用集成式箱體結構的投影裝置，優化了安裝步驟，降低安裝時間和安裝要求，實現虛擬實境系統的即裝、即用和即拆、即搬功能。箱體式結構同樣減少投影光線的損失，有效的減少環境光線對虛擬實境光路系統的幹擾，同時能夠抑制可能存在的光汙染。
[0048]在該優選實施例中，由於將投影儀132設置在箱體工作室110中，箱體工作室110已經形成投影儀132與外界環境的屏障，在一定程度上起到了防灰塵的作用。當然，為了進一步加強放灰塵作用，可以在箱體工作室110頂部加設一頂蓋。這樣，箱體式結構可以最大程度地減少空氣中灰塵對設備使用壽命的影響，使設備長期保持乾淨高效的運行。
[0049]為了提高虛擬環境投影的真實性，在一些情況下可以在該箱體式投影裝置100中加設一地幕141及地幕投影儀142。地幕141設置在立幕122的底部，並自箱體工作室110的前部向前延伸。地幕投影儀142則可安裝在箱體工作室110前部的上端，例如安裝在立幕支撐架121上架設的懸梁上，用於向地幕141投影成像。
[0050]由於地幕141的設置會增加該投影裝置100佔用的空間，而且也不便於移動。為了解決這個問題，可以在箱體工作室110的底部設置一地幕平臺150，該地幕平臺150的左右兩側設置有滑軌151，地幕可以沿滑軌運動至該平臺內，並收容於該平臺之中。
[0051]考慮到在實際運用中，地幕141的寬度可能會被設計成超過箱體工作室110的寬度，可以將地幕141設計成由至少兩塊面板拼接而成，並且包括一用於控制至少一塊面板相對於其他面板升起、降下或重疊升降調節裝置。在該優選實施例中，地幕141由三塊長方形防電木面板拼鋪而成，三塊面板按左中右排列，通過操作升降調節裝置，中間的面板可以升起，左右兩邊的面板可各向中間移動一部分，使得中間面板與左右兩邊的面板部分重疊，從而縮短了地幕141的寬度。經過升降、重疊後，地幕141能夠順利地沿滑軌151收容於地幕平臺150之中。
[0052]如此設計，該箱體式投影裝置100可以根據實際使用需求伸出地幕或者將地幕收容於箱體工作室底部的地幕平臺之中。
[0053]如圖5至圖6所示，為本實用新型一優選實施例提供的雙箱體投影系統200，該系統由並排而設的兩個箱體式投影裝置100組成，在投影裝置之間安裝有一旋轉裝置210，該旋轉裝置210可以是由電機驅動的轉軸，也可以是其他能夠讓兩個箱體相對旋轉，或呈一定角度放置的裝置。如圖5所示，兩個箱體為並排狀。如圖6所示，兩個箱體呈90度夾角，以構成一三面成像虛擬環境。為了能讓兩個箱體順利形成圖6所示的狀態，需要先將一個箱體式投影裝置的地幕收回到地幕平臺中，再通過旋轉裝置210將兩個箱體旋轉成90度夾角。
[0054]如圖7、圖8及圖9所示，為三箱體投影系統300，在常規情況下，如圖7所示，三個箱體100通過旋轉裝置310連接呈並排設置，為了實現虛擬沉浸效果，左右兩個箱體的地幕被收回，然後根據通過旋轉裝置向中間箱體旋轉90度，形成一個四面成像的虛擬環境，如圖8。另外，如圖9所示，只有左箱體式投影裝置向中箱體式投影裝置旋轉了 90度。
[0055]而在其他的一些實施例中，各箱體之間的旋轉角度可隨實際投影的環境而定，例如可以採用一控制器控制立幕投影儀和/或地幕投影儀投影成像的內容，並同時根據不同的內容控制各箱體之間的旋轉角度。
[0056]根據上述設置，本實用新型優選實施例所提供的雙/三箱體投影系統可以根據不同的投影成像需要改變各箱體的位置關係。
[0057]應當注意的是，本實用新型的實施例有較佳的實施性，且並非對本實用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種投影系統，其特徵在於，包括: 至少兩個箱體式投影裝置， 轉動裝置，設置在每兩個相鄰的所述箱體式投影裝置之間，用於控制所述箱體式投影裝置的旋轉角度。
2.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於，所述轉動裝置包括設置在相鄰的兩個所述箱體式投影裝置之間的轉軸，以及用於驅動所述轉軸轉動的電機。
3.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於，至少一個所述箱體式投影裝置包括一地幕及地幕投影儀，所述地幕自所述箱體式投影裝置的前側的底部向外延伸，所述地幕投影儀設置在所述箱體式投影裝置前側的頂部，用於向所述地幕投影成像。
4.如權利要求3所述的投影系統，其特徵在於，在所述箱體式投影裝置的底部固定設置有一地幕平臺，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內。
5.如權利要求4所述的投影系統，其特徵在於，所述地幕包括一升降調節裝置，且所述地幕由至少兩塊面板拼接而成，所述升降調節裝置用於控制所述面板的升降或重疊。
6.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於，所述箱體式投影裝置包括: 箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀； 立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像。`
7.如權利要求6所述的投影系統，其特徵在於，所述箱體式投影裝置包括: 立幕支撐架，固定在所述箱體式工作室的前側，所述立幕固定在所述立幕支撐架上；以及 立幕調節裝置，設置在所述屏幕支撐架上，用於調整所述立幕的位置。
8.如權利要求1所述的投影系統，其特徵在於，所述箱體式投影裝置的底部設置有若干萬向腳輪。
9.一種雙箱體投影系統，其特徵在於，包括: 通過轉動裝置連接且並排設置的兩個箱體式投影裝置，每個所述箱體式投影裝置包括: -箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀； -立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像； -地幕，自所述箱體工作室的前側的底部向外延伸 '及 -地幕投影儀，設置在所述箱體工作室前側的頂部，用於向所述地幕投影成像；以及-地幕平臺，設置在所述箱體工作室的底部，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內； 其中，當兩個所述箱體式投影裝置相對旋轉時，其中一個箱體式投影裝置的地幕被收容在其地幕平臺中。
10.一種三箱體投影系統，其特徵在於，包括: 並排設置的左箱體式投影裝置、中箱體式投影裝置及右箱體式投影裝置； 所述左箱體式投影裝置以及所述右箱體式投影裝置分別通過轉動裝置與所述中箱體式投影裝置連接； 其中，每個箱體式投影裝置包括: -箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節支架及安裝在所述調節支架上的立幕投影儀； -立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像； -地幕，自所述箱體工作室的前側的底部向外延伸 '及 -地幕投影儀，設置在所述箱體工作室前側的頂部，用於向所述地幕投影成像；以及-地幕平臺，設置在所述箱體工作室的底部，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內； 其中，當所述左箱體式投影裝置和/或所述右箱體式投影裝置相對所述中箱體式投影裝置旋轉時，對應地，所述左箱體式投影裝置和/或所述右箱體式投影裝置的地幕被收容在其地幕平臺中。`
【文檔編號】G03B21/00GK203520002SQ201320105828
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年3月7日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】周清會 申請人:上海曼恆數位技術有限公司