[实用新型]三维幻影成像展示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于产生立体或其它三维效果的光学仪器领域，具体为一种三维幻影成像展示装置。

背景技术

将图像投影到部分反射屏幕上使得位于屏幕前方的观察者可以观察到该投影，这就是“佩珀尔幻象（peppers ghost）”，已在表演中得到应用。利用佩珀尔幻象技术时，主持人位于倾斜的、部分反射屏幕的后方，该屏幕由张紧的箔片构成。和主持人站在屏幕前方的布置相比，主持人位于投影图像后方的位置具有很多优点，比如，当主持人行走跨越该投影图像时不会阻挡该投影图像，而使用倾斜的屏幕使得图像观察者感到该图像具有纵深而不仅仅是二维图像，比如可以使汽车看上去在转盘上旋转。

然而，目前的图像投影设备还存在很多需要改进的地方，例如，构成屏幕的箔片在张紧安装时都困难，容易导致箔片的不均匀张紧以及箔片上产生褶皱，削弱了投影到箔片上的图像的观看质量。此外，在箔片安装中，箔片必须铺设在比箔片更大基材层上，基材层由无纺布或塑料薄膜制成，如果基材层上混有颗粒，这些颗粒会划伤箔片表面并削弱投影图像的观看质量，或者会作为非相干散射投影光的散射中心，从而降低图像的观看质量，因此基材层必须保持清洁无尘以防止颗粒贴附到箔片上，这进一步增加了屏幕的安装难度。

此外，由于佩珀尔幻像依赖于光线和紧邻环境背景的对比而形成的反射图像，因此反射图像越强，反射图像看上去越立体，影像越清晰，然而颜色抖动越严重，由于可能存在着主持人无法控制的高亮度环境光，如上来自观众席的相机闪光灯等，高亮度的环境光从屏幕反射降低了背景上反射图像的强度，为克服这个缺陷，要求投影仪达到高流明（8000流明以上），然而，使用高流明的投影仪将导致不需要的光照射投影表面并穿过该箔片反射，从而在舞台上以及该反射图像出现的区域周围产生乳白色色调。

图像投影设备的另一个问题在于，这些设备使用的投影仪功率非常强大，典型地为8000至15000流明，因此将大量的光投影到成像区内没有物体的图像区域。这是投影的一个固有特征并导致对比度下降，这导致在投影仪接通时形成乳白色色调并遍布投影仪形成图像的薄膜部分，这降低了观察者对屏幕不存在的感知。

与投影仪相关的另一个问题为梯形畸变效应（Keystone effect），其中由于倾角投影而出现畸形的通常是沿向上或向下方向拉长的图像。当要进行纵深感知时，这一点尤其关键。解决方法一只采用对梯形畸变失真的数字校正，这中方法较为昂贵，而且影响高清晰度投影仪的投影质量。

此外，当前的投影系统不允许投影的图像消失和从置于舞台上的立体3D物体后重现，这是因为屏幕位于主持人的前方并最靠近观众。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、易于操作、适用范围广、效果逼真的，本实用新型公开了一种三维幻影成像展示装置。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种三维幻影成像展示装置，包括成像显示装置和支撑架，成像显示装置共有三个，支撑架水平放置，成像显示装置都固定在支撑架上，其特征是：还包括玻璃屏、投射灯和控制终端，玻璃屏由单向透光玻璃构成，玻璃屏的反光面为外侧，玻璃屏的透光面为内侧，玻璃屏以和支撑架倾斜的方式固定在支撑架上；玻璃屏的外侧水平地固定一个成像显示装置，玻璃屏外侧的成像显示装置和玻璃屏所成的夹角为锐角，玻璃屏的内侧固定两个成像显示装置，玻璃屏内侧的两个成像显示装置一个为水平设置另一个为垂直设置；投射灯固定在玻璃屏的上方，投射灯的投射光线指向玻璃屏的内侧；成像显示装置和投射灯都通过信号线连接控制终端，控制终端内置渲染软件。

所述的三维幻影成像展示装置，其特征是：玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的顶端。

所述的三维幻影成像展示装置，其特征是：玻璃屏外侧的成像显示装置位于玻璃屏的底端。

所述的三维幻影成像展示装置，其特征是：玻璃屏外侧的成像显示装置和玻璃屏所成的夹角在15°～75°；成像显示装置选用投影仪、阴极射线管显示器和液晶显示器中的任意一种；投射灯选用白炽灯、发光二极管和金卤灯中的任意一种；控制终端选用微机。