一种基于全息投影的远像显示装置

本发明属于全息投影，尤其涉及一种基于全息投影的远像显示装置。

背景技术：

1、随着全息投影技术的发展，全息投影技术开始被应用在民用显示设备上。然而，市场现有的全息显示设备存在使用者视距过近，长时间使用易导致近视的问题。同时，市场现有的全息显示设备发光部件暴露在外界，导致光线易分散，外部杂光干扰较强。并且，市场现有的全息显示设备大多只能在单个方向做到全息显示。基于上述问题，全息显示设备有以下方面需改进：

2、(1)使用者视距近，易导致近视。

3、(2)光线易分散，能量损耗高。

4、(3)外部杂光干扰较强。

5、(4)只能在单个方向进行全息显示。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种基于全息投影的远像显示装置,以解决背景技术中存在的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

3、一种基于全息投影的远像显示装置，包括全息投影系统、远像显示模组、位置捕捉设备和信号处理系统；

4、所述全息投影系统用于在远像显示模组下方形成用于观看全息再现图像的衍射光波；所述全息再现图像是利用全息技术对物体进行再现而得到的物体的立体图像；

5、远像显示模组用于处理全息投影系统的图像以产生远距虚像，远像显示模组包括凹面反射镜、分光镜、壳体、光线入射窗口、光线出射窗口；壳体为矩形不透明容器，右边设置透明的光线出射窗口，为开放性窗口，底部设置透明的光线入射窗口；将凹面反射镜、分光镜均置于壳体中；分光镜倾斜45°设置于光线入射窗口上方，凹面反射镜凹面侧设置于分光镜的左侧，全息投影系统再现的全息图像的衍射光波从光线入射窗口射入，经过分光镜和凹面反射镜的两次反射后形成放大拉远的远距虚像，通过所述光线出射窗口射出；

6、位置捕捉设备实时捕捉观察者的位置、动作信息发送到信号处理系统；

7、信号处理系统，处理捕捉到的位置信息和动作信息，反馈给远像显示模组，使得远像显示模组跟随观察者移动，呈现观察者位置对应的远距虚像。

8、进一步的，全息投影系统包括全息成像和全息显像，全息成像完成对于物体的三维数据信息的采集，全息显像完成对于物体三维图像的再现。

9、进一步的，位置捕捉设备包括红外传感器和运动捕捉模块；红外传感器实时捕捉观察者的位置信息；运动捕捉模块获取观察者的动作信息。

10、本发明的一种基于全息投影的远像显示装置，具有以下优点：

11、1、远像显示让使用者不会因为视距过近而面临近视的危害，同时使用者也不易在使用过程中产生视觉疲劳。

12、2、远像显示模组置于不透明壳体中，有效减少了光线分散与杂光影响，优化的使用者的使用体验。

13、3、增加位置捕捉设备定位使用者的位置，确保使用者在任意位置都可以看见全息影像。

技术特征：

1.一种基于全息投影的远像显示装置，其特征在于，包括全息投影系统(1)、远像显示模组(2)、位置捕捉设备(3)和信号处理系统(4)；

2.根据权利要求1所述的基于全息投影的远像显示装置，其特征在于，全息投影系统(1)包括全息成像(11)和全息显像(12)，全息成像(11)完成对于物体的三维数据信息的采集，全息显像(12)完成对于物体三维图像的再现。

3.根据权利要求1所述的基于全息投影的远像显示装置，其特征在于，位置捕捉设备(3)包括红外传感器(31)和运动捕捉模块(32)；红外传感器(31)实时捕捉观察者的位置信息；运动捕捉模块(32)获取观察者的动作信息。

技术总结一种基于全息投影的远像显示装置，包括全息投影系统、远像显示模组、位置捕捉设备、信号处理系统。远像显示模组包括：凹面反射镜、分光镜、壳体、光线入射窗口、光线出射窗口，形成远距虚像。位置捕捉设备包括红外传感器、运动捕捉模块，捕捉并预测观察者的位置。本发明将全息投影技术和远像显示技术相结合，再综合位置捕捉，实现随观察者多角度形成全息远像，使得使用者在沉浸式体验三维立体画面的同时，也更有利于近视防护。此外，本发明远像显示模组设置了不透明壳体，减少了光线的分散和外部光线的干扰，可以减少能量损耗、消除杂光影响。技术研发人员：张洁怡,张宇宁,徐刘可,邓皓,马万里,胡卜文,孙天蕙受保护的技术使用者：东南大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27