[发明专利]一种双螺旋屏幕全屏投影系统

说明书

技术领域

本发明属于立体显示技术领域，涉及真三维立体成像所用的投影系统。

背景技术

利用旋转螺旋曲面作为显示屏产生真三维图像在国外已经得到过实施，德州仪器公司的研究人员对激光扫描旋转螺旋曲面产生真三维图像的技术进行了广泛的研究，在螺旋屏加激光扫描技术的组合三维显示上进行了尝试；德国D.Bahr等则利用三色激光器扫描一个快速旋转的单螺旋曲面显示屏，形成了彩色的真三维图像。这类真三维显示方法都采用了从底部向上投影的一体化投影方式；但这样做使得系统整体结构复杂，加工难度比较高，光学器件定位精度要求比较高，而且如果设计不得当，会减少成像区域；采用从上往下投影的成像系统结构简化了系统的光学系统，充分利用了整个旋转双螺旋屏幕旋转形成的成像圆柱体，并将含有一定震动的旋转双螺旋屏幕和投影装置分离，增加了成像的稳定性；不需要额外的光学器件改变光路，减少了由此带来的对准误差，可以得到清楚的真三维图像。

发明内容

为了解决现有技术单面屏所生成的图像稳定性不够，以及双面屏支撑结构阻挡视角的问题，本发明的目的是设计一个独特的真三维立体成像投影结构，为此，本发明提供一种稳定可靠，并且基本不遮挡视角，能够在整个旋转双螺旋屏幕旋转形成的成像圆柱体内成真三维立体图像的投影系统。

为了达成所述目的，本发明提出一种在旋转双螺旋屏幕上实现圆柱体内全屏投影的双螺旋屏幕全屏投影系统，由投影装置和双螺旋屏幕组成；所述投影装置位于旋转双螺旋屏幕上方，通过调整投影装置的空间位置，使得投影装置和双螺旋屏幕之间的相对位置使得投影装置上的投影镜头投射出的投影图像光路的中心与双螺旋屏幕的中心重合。

本发明的有益效果：本发明采用的结构易于实现；并将含有一定震动的旋转双螺旋屏幕和投影装置分离，增加了成像的稳定性；不需要额外的光学器件改变光路，减少了由此带来的对准误差，可以得到清楚的真三维图像。本发明采用从上往下投影的成像方式，该投影方式的结构简化了系统的光学系统，充分利用了整个旋转双螺旋屏幕旋转形成的成像圆柱体，并将含有一定震动的旋转双螺旋屏幕和投影装置分离，增加了成像的稳定性；不需要额外的光学器件改变光路，减少了由此带来的对准误差，可以得到清楚、稳定的真三维图像。

附图说明

图1a是本发明双螺旋屏幕全屏投影系统；

图1b是图1a的俯视图；

图1c是图1a的含光路的俯视图；

图1d是图1a的含光路的侧视图；

图2是本发明双螺旋屏幕全屏投影系统中投影仪主体水平放置时的光路侧视图；

主要部件说明：

投影装置1

投影仪主体11            投影镜头12

角度调整板13            支撑横轴14

支撑纵轴15

双螺旋屏幕2

主体21                  支撑轴22

圆柱体成像区23          俯视圆面24

旋转轴25

投影图像光路3

光路上端长方形图像面31        光路下端长方形图像面32

中心光线33

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明技术方案中所涉及的各个细节问题。应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

一、双螺旋屏幕全屏投影系统主体

双螺旋屏幕全屏投影系统的架构，如参考图1a和图1b示出：本发明由投影装置1和双螺旋屏幕2组成；所述投影装置1位于旋转双螺旋屏幕2上方，通过调整投影装置1的空间位置，使得投影装置1和双螺旋屏幕2之间的相对位置使得投影装置1上的投影镜头投射出的投影图像光路的中心与双螺旋屏幕2的中心重合。所述投影装置1包括：投影仪主体11、投影镜头12、角度调整板13、支撑横轴14和支撑纵轴15，投影仪主体11位于角度调整板13上，投影镜头12位于投影仪主体11的左侧，角度调整板13和支撑横轴14相连，支撑横轴14和支撑纵轴15相连，支撑纵轴15立于地面；通过角度调整板13调整投影仪主体11相对于支撑纵轴15的角度和支撑横轴14的长度，使得投影装置1上的投影镜头12投射出的投影图像光路3的中心与双螺旋屏幕2的中心重合。