[发明专利]一种利用彩虹产生原理的全息投影的设备

说明书

本发明提供一种利用彩虹产生原理的全息投影的设备，包括负电离子发生装置、正电压产生装置、制冷装置、制热加湿装置和平行光产生装置；制冷装置和制热加湿装置上下相对设置，制冷装置位于制热加湿装置上方；负电离子发生装置安装在制冷装置中，正电压产生装置安装在制热加湿装置中，从而在负电离子发生装置和正电压产生装置之间形成自下而上的电场。由负电离子发生装置产生的负离子同时受电场向下作用力，与上升湿热气流向上力作用，形成离子富集区，平行光产生装置位于离子富集区的一侧，向离子富集区投射平行光，于光源同侧观察到全息影像。本发明由于图像直接在高含水率空气中经2次折射形成，无需搭建反射镜面或者反射幕布，使用情景更广阔。

技术领域

本发明属于全息影像技术领域，具体涉及一种利用彩虹产生原理的全息投影的设备。

背景技术

全息投影技术最早利用二维“水蒸气墙”作为幕布，通过图像产生设备投影在“水幕布”上从而形成图像。该方法中水幕墙对于周围环境要求较高（如抗风能力较弱），且由于该方法光图像信息构成于投影机中，然后采用反射原理在“水幕布”中成像。因而限于水幕布的反射能力差，反射后图像信息损失严重。

此后相继研究出的，旋转镜及其他采用镜面或者幕布的方法需借助镜面实现，需在观察者与图像之间用物理介质隔离开，其使用情景受到限制。其他方法还有采用激光投射空气使氮氧分离进而产生小爆炸发生光线，此方法具有一定危险性，不易观察者近距离观察。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提出一种利用彩虹产生原理的全息投影的设备。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种利用彩虹产生原理的全息投影的设备，包括：负电离子发生装置、正电压产生装置、制冷装置、制热加湿装置以及平行光产生装置；所述制冷装置和制热加湿装置上下相对设置，制冷装置位于制热加湿装置上方；负电离子发生装置安装在制冷装置中，正电压产生装置安装在制热加湿装置中，因此负电离子发生装置和正电压产生装置同样上下相对设置，且在二者之间形成自下而上的电场。由负电离子发生装置产生的负离子同时受电场向下作用力，与上升湿热气流向上力作用，形成离子富集区，所述平行光产生装置位于离子富集区的一侧，向离子富集区投射平行光，观察者于光源同侧观察到全息影像。

所述负电离子发生装置采用高压静负电无声放电型空气负离子发生器。

所述平行光产生装置采用“平行光管”作为光源，平行光管所射出白色光线经多道反射镜调整角度及位置后，入射至上述成象区域。

所述制热加湿装置通过加热热导体，进而发生热辐射加热空气；与此同时其通过加热水，加快水蒸发速度，从而向空气提供湿气。

所述负电离子发生装置，由高压直流电使空气分子电离产生负离子，电极制成多极针状，以增加空气电离的数量；其电压需可调节，从而使得电场大小匹配制冷装置与制热加湿装置所产生热力场，进而确保成像区域达到最优效果。

所述制冷装置和制热加湿装置之间形成热力场，其上冷下热；且较热的空气中粒子动能较大，易于向冷空气对流，故形成冷热对流环境；且因同一大气压下温度湿度越高则负离子浓度越高；制热加湿装置有利于保持较高负离子浓度。

所述负电离子发生装置和正电压产生装置之间形成电场，其上负下正；上负下正电场同样影响空气中负离子移动方向，与热力场趋势相反；电场被包裹在热力场之中，在电场和热力场共同作用下，负离子富集在一个小范围内。

所述的离子富集区带负电，其区域中水分子受冷凝结为小水滴，且小水滴呈双电层，其外层为负电，内层为正电，整体带负电。

进一步的，发生电离的物质是空气。

本发明的另一个目的在于提供一种利用彩虹产生原理的全息投影的方法，包括以下步骤：