[发明专利]全方位虚拟成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种虚拟成像系统，特别涉及利用光的反射成像原理，利用多个半透镜组成的全方位虚拟成像系统。

背景技术

随着社会经济的发展，人们越来越追求视觉上的美感，如今利用光学反射效果的单面幻影成像，在一些领域已经得到的应用。图1为利用光学反射效果的单面幻影成像的示意图。如图1所示，在展台A的后方依次设置支架B和背景C，半透反射镜D固定于支架B上，并且于水平面呈现45度，镜面材料可以是镀膜玻璃、有机玻璃等。作为成像源的显示器E安装在半透反射镜D的正下方并且显示屏朝上。显示器E为传统成像装置(投影、液晶屏、LED屏幕、CRT屏幕、等离子电视屏幕、传统电视屏幕)。

上述成像装置的成像原理为：显示器E的图像经过半透反射玻璃D反射向右边，与此同时，观众12可以沿箭头H所示方向，透过安装在展台A上的视窗F看到背景C上的图像和显示器E的图像，其中背景C上的图像为实像而显示器E的图像为虚像。

但这样的成像装置只有单个方向可以显示画面，所以表现效果有局限性，观众12只能从一个特定的角度观察到图像。单面的幻影成像一般都需要放置在一个单面开口的封闭箱体结构内，整个箱体结构较大，无法灵活使用。

所有这些缺点使得这种幻影成像装置只能适用于少数特定场所而无法在表演、展会、商场等各种场合推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种全方位虚拟成像系统，在水平方向360°的范围内都可以观察到虚拟影像。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种全方位虚拟成像系统，包括成像箱体和光路转换装置；成像箱体内设有成像仪器；所述光路转换装置固定在成像箱体上方，包括相互拼接的三个以上的半透反射镜，每个半透反射镜镜面的法线方向与成像仪器投射的影像入射方向之间的夹角为40°～50°。

本发明的全方位虚拟成像系统采用特殊的多面半透反射镜，使产生的虚拟影像拥有水平方向360°的全方位视线范围。与现有的单方向可视的幻影成像系统相比，摆脱了以往必须从特定的一个方向观察虚拟影像的限制。且本发明的系统结构紧凑，体积较小。由于视角大、体积小，因此可以应用到各种表演、展会、商场等各种场合。

所述夹角为45°。这样虚拟影像投射到半透反射镜上所反射的光影正好是平行于水平面的，最有利于观众的观看。

所述光路转换装置设有一支撑件，该支撑件为多边形，边数与半透反射镜数量一致；每个半透反射镜的底边分别与支撑件的一条边拼接。

所述光路转换装置的顶部和四周设有遮挡板，用于遮挡环境光线，同时不会反射多余的环境光。

每两个所述半透反射镜的相互连接处设有遮挡板，用于遮挡四周的环境光线，同时可以在垂直方向处进行加固。采用上述结构，在两面镜面相接的接缝处，也能完整的显示其影像内容，影像的连续性和完整性不会因为多个半透反射镜的拼接而破坏，不会看到交错的图像。从而产生的虚拟影像，会让观众有更真实的感觉。

所述光路转换装置的顶部遮挡板四周向下延伸，挡在所有半透反射镜的顶边外围，用于遮挡上方的环境光线，确保观众不会看到成像源。

所述成像箱体的顶面四周向上延伸，挡在所有半透反射镜的底边外围，用于遮挡下方的环境光线。

所述成像箱体的顶面放置有背投硬幕或者软幕。

所述半透反射镜的个数为四个，以达到最佳视觉观赏的效果。

所述成像仪器是投影仪、液晶屏、等离子电视屏幕或CRT屏幕。

所述成像箱体内设有音箱，增加声音效果。

所述成像箱体上设有触摸屏、红外感应装置、资料架、书架、宣传海报、宣传画册等多源化的信息内容。形成可以互动的多媒体系统。

附图说明

图1是现有的单面幻影成像装置的结构示意图；

图2为本发明的四面虚拟成像系统的剖面示意图；

图3为本发明的四面虚拟成像系统中光路转换装置立体结构示意图；

图4为本发明的四面虚拟成像系统的立体光路示意图；

图5为本发明的四面虚拟成像系统的平面光路示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图5，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

如图2所示，本发明的四面虚拟成像系统包括半透反射镜1、侧面遮挡板2、顶部遮挡板6、下方遮挡板4、上方遮挡板15(参见图5)、投影幕布5、立方体支撑柱7和成像箱体14。