[发明专利]一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统及其工作方法

权利要求书

1.一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的系统包括振荡发生器（4）、与振荡发生器（4）连接的振荡板（5）；所述的振荡板（5）上设置有若干颗LED灯（6）；所述的振荡发生器（4）外设置有控制终端（3），通过控制终端（3）向振荡发生器（4）发送控制信号，进而控制振荡板（5）产生固定频率和振幅的周期振荡；

所述的振荡板（5）产生的最大振幅的上下边界处为振荡板边界轮廓残影（2），上下的振荡板边界轮廓残影（2）之间形成投影空间（9）；所述的LED灯（6）发光划出的光线组成物体的外围轮廓，显示在投影空间（9）中；

所述的振荡发生器（4）及其振荡板（5）的外围设置有凸透镜，所述的投影空间（9）位于凸透镜的焦点处，将所有物理光线放大，通过控制焦距控制投影图像的显示倍数。

2.根据权利要求1所述的一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的凸透镜设置在振荡发生器（4）及其振荡板（5）的水平方向上，水平方向上设置的凸透镜为不完全圆柱形凸透镜（7）；所述的不完全圆柱形凸透镜（7）水平方向上开设有缺口，缺失的部分放置控制终端（3）、振荡发生器（4）。

3.根据权利要求1所述的一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的凸透镜设置在振荡发生器（4）及其振荡板（5）的垂直方向上，所述的垂直方向上设置的凸透镜为完全圆柱形凸透镜（8）；所述的振荡板（5）竖直位于完全圆柱形凸透镜（8）的轴线处。

4.根据权利要求1所述的一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的振荡板（5）采用透明不反光的材料制作。

5.根据权利要求1所述的一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的若干颗LED灯（6）的排布方式为：以中心位置的LED灯（6）为中间点，向四周一环一环的阵列排布LED灯（6），且每一颗LED灯（6）指向中心一侧被LED灯的挡光面（002）遮挡，光线不能穿过LED灯的挡光面（002）到达投影图形内部，只能从背离中心的LED灯的发光面（003）发射出去，保证从观测者方向（001）只能看到投影物体的正面的光，看不到背面发出的光。

6.根据权利要求1所述的一种通过灯光振荡产生的三维全息投影系统，其特征在于，所述的振荡板（5）在最大振幅的最低端和最顶端运动时，LED灯（6）不发光，而是在投影空间（9）发光，在空气中形成一个悬浮的灯光场；所述的LED灯（6）采用0402LED贴片，或者纳米发光材料。

7.一种如权利要求1所述的通过灯光振荡产生的三维全息投影系统的工作方法，其特征在于，所述的方法具体为：

控制终端（3）中存储所有LED灯（6）的发光时间以及通电电流大小的控制程序，LED灯（6）的发光时间与振荡频率决定了划出的光线长度，电流大小决定了光线颜色，所有LED灯（6）的灯光线组成了物理的外围轮廓；

控制终端（3）发送两种控制信号：

1）其一：控制终端（3）控制振荡发生器（4），使得振荡板（5）产生一定振幅、频率的振荡，通过振荡板（5）的上、下振荡带动与之相连的LED灯（6）振荡，由于人眼捕捉不到快速振荡的振荡板物理边界，就会在振荡板（5）的上、下振荡板边界轮廓残影（2）内形成一个空白的投影空间（9）；

2）其二：控制终端（3）是控制LED灯（6）的发光时间和电流大小，当LED灯（6）随着振荡板（5）摆动时，就会在投影空间（9）中“划”出一条有颜色的光线，发光时间决定光线长度、电流大小决定了光线颜色，多颗LED灯（6）产生的线条组成了一个完整的三维图形外表面轮廓，由于LED灯（6）在振荡板边界轮廓残影（2）边界处不发光，所以组成的图形是悬浮的灯光场，即获得物体的所有三维信息的全息投影图形。