旋轉鏡頭超短焦投影機的製作方法

2023-11-06 02:29:42

本實用新型屬於投影顯示技術領域，具體涉及一種旋轉鏡頭超短焦投影機。

背景技術：

投影機是一種可以將圖像或視頻投射到幕布上的設備，可以通過不同的接口同計算機、VCD、DVD、BD、遊戲機、DV等相連接播放相應的視頻信號。投影機廣泛應用於家庭、辦公室、學校和娛樂場所，根據工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同類型。近幾年最新出的LED投影機讓投影行業發展到了一個至高的領域。但是現有的投影機的投射方式均是鏡頭固定式投影結構，投影機固定其投影畫面位置也基本是固定位置的，當需要轉動投影畫面時，常採用旋轉整體投影機的辦法來實現，這種旋轉方式不能實現靈敏、高速的調節，影響投影效果。

旋轉投影顯示在真三維顯示技術中也有應用，體掃描顯示單元中的成像空間可以由屏幕的旋轉或平移產生，在屏幕掃過成像空間時在發射面上激活體素。由於體素激活後的有效時間是有限的，因此需要不斷刷新成像空間中的每個體素。所以，屏幕的運動頻率要夠快，才能生成穩定的三維物體的立體圖像。 由於體掃描顯示技術是靠屏幕的周期運動來構成成像空間，極高的運動速度，會產生一系列的機械問題，機械部分的穩定性和顯示單元的使用壽命，機械部分的噪聲和振動，機械部分對顯示單元的輕便性的影響，另外系統操作上不可避免的誤差為顯示單元帶來大的機械衝擊和大的加速度。屏幕尺寸和重量較大，這種顯示結構制約了真三維顯示技術的發展。

技術實現要素：

為解決現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種旋轉鏡頭超短焦投影機，結構緊湊，旋轉鏡頭輕巧，轉動靈活，控制方便，在整個機體不動的情況下可實現超短焦旋轉投影，在環形幕上投影影像。

為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案：該旋轉鏡頭超短焦投影機，具有光學投影系統，其特徵在於：所述光學投影系統包括投影鏡頭，在投影鏡頭的上方設有傾斜的平面反射鏡，在平面反射鏡相對側的上方設有非球面反射鏡，所述平面反射鏡和非球面反射鏡固定在旋轉平臺上，電機驅動所述旋轉平臺繞投影鏡頭光軸為中心旋轉,投影鏡頭射出的光線依次經平面反射鏡和非球面反射鏡反射投影。

所述非球面反射鏡為凹面非球面反射鏡或凸面非球面反射鏡。

所述旋轉投影超短焦投影機用於真三維立體顯示投影。

所述電機為飼服電機或程控電機，體位傳感器檢測人體所處方位角度，傳輸信號給電機控制器，電機控制器控制電機旋轉的角度，實現情景追蹤投影。

在所述旋轉平臺上設有配重塊結構，使旋轉平臺高速平穩轉動。

所述旋轉投影超短焦投影機用於娛樂場所環境投影或用於旋轉投影燈。

所述旋轉投影超短焦投影機可用於700nm到2500nm波長的雷射雷達。

所述光學投影系統的光源為純雷射光源、LED光源、雷射加螢光粉光源或雷射加LED加螢光粉混合光源。

採用上述技術方案的有益效果：該旋轉鏡頭超短焦投影機在整個機體不動的情況下可實現超短焦旋轉投影，可在環形幕上投影影像，也可用於三維投影。真三維立體顯示技術是指通過一個3D顯示器來直接顯示三維圖像，觀察者不需要佩帶任何輔助設備就可實現全視景、多角度、多人同時觀察三維物體圖像，從而使得三維物體表現出既有心理景深，又有物理景深，更加符合實際情況。

現在的三維顯示一般使用平面顯示器模擬三維圖像或者使用三維眼鏡之類的輔助設備。這樣的顯示方式缺乏物理深度，使用條件也比較苛刻。真三維顯示技術的基本機理是在空間給定點(x ,y ,z)處進行成像，每一個成像點都是三維成像最基本的單位-稱為體素點，一系列的體素點就在實際的三維空間形成了真實的三維圖像。它具有真實的物理深度，同時使用方便、無需特殊輔助設備。

體掃描技術主要用於動態物體的顯示。在該技術中，一串二維圖像被投影到一個旋轉或移動的屏幕上，同時該屏幕以觀察者無法覺察的速度在運動，因為人的視覺暫留從而在人眼中形成三維物體。因此，使用這種立體顯示技術的顯示系統可實現圖像的真三維顯示，系統中不同顏色的光束通過光偏轉器投影到顯示介質上，從而使得介質體現出豐富的色彩。同時，這種顯示介質能讓光束產生離散的可見光點，這些點就是體素，對應於三維圖像中的任一點。一組組體素用來建立圖像，觀察者可從任意視點觀察到這個真三維圖像。在體掃描顯示系統中，構造成像空間的屏幕由兩部分組成：用於生成體素的發射面和提供機械支撐的支撐體。所以運動的屏幕是發射面和支撐體的結合。體素在發射面被激活，然後隨著屏幕的周期性運動構成成像空間，從而獲得真三維顯示。

所述電機為飼服電機或程控電機，體位傳感器檢測人體所處方位角度，隨著人體的轉動，傳輸信號給電機控制器，電機控制器控制電機旋轉的角度，使相應變換的影像始終投影在人的面前，實現仿真互動等情景投影。所述旋轉投影超短焦投影機用於娛樂場所環境投影使用，可在環境中旋轉投影視頻畫面，美輪美奐。在科學可視化，飛行器設計、仿真，虛擬訓練系統，CAD/CAM領域，建築設計，家庭娛樂，商品顯示，交互式 3D 網絡交流等領域都有很好應用前景。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示的旋轉投影超短焦投影機，具有光學投影系統，所述光學投影系統包括投影鏡頭1，在投影鏡頭的上方設有傾斜的平面反射鏡2，在平面反射鏡相對側的上方設有凹面非球面反射鏡4，所述非球面反射鏡為凹面非球面反射鏡或凸面非球面反射鏡。所述平面反射鏡和非球面反射鏡固定在旋轉平臺上，電機4驅動所述旋轉平臺繞投影鏡頭光軸為中心旋轉，投影鏡頭射出的光線依次經平面反射鏡和非球面反射鏡反射投影。所述電機為飼服電機或程控電機，體位傳感器檢測人體所處方位角度，傳輸信號給電機控制器，電機控制器控制電機旋轉的角度，實現情景追蹤投影。所述光學投影系統的光源適應不同類型的光源，如：純雷射光源、LED光源、雷射加螢光粉光源或雷射加LED加螢光粉混合光源。所述旋轉投影超短焦投影機用於真三維立體顯示投影。

在所述旋轉平臺上設有配重塊結構，使旋轉平臺高速平穩轉動。

所述旋轉投影超短焦投影機用於娛樂場所環境投影或用於旋轉投影燈。

所述旋轉投影超短焦投影機可投影700nm到2500nm波長的雷射雷達，用於雷達的發射。

儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的範圍由所附權利要求及其等同物限定。