全息展示教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全息投影領(lǐng)域，特別涉及全息展示教學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程:被攝物全息投影拍攝過程體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程:全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象，即原始象和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。
[0003]目前，全息投影技術(shù)已在展覽、廣告、教學(xué)等領(lǐng)域得到初步運(yùn)用，該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⑷S影像懸浮呈現(xiàn)于半空中，營(yíng)造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強(qiáng)烈的縱深感，真假難辯。將全息投影技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)領(lǐng)域可以很好地解決空間結(jié)構(gòu)難以理解，立體視圖難以弄清，繁瑣復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)難以全方位研究等問題，以便于學(xué)生對(duì)教學(xué)對(duì)象空間結(jié)構(gòu)的理解，加深對(duì)教學(xué)對(duì)象的認(rèn)識(shí)。中國(guó)專利公告號(hào)CN204557823U公開了一種全息展示教學(xué)系統(tǒng)，包括展示機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)可帶動(dòng)展示機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)展示全息投影或?qū)嵨镎蛊?。另外還可在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的下部和外側(cè)分別引入升降機(jī)構(gòu)和攝影機(jī)構(gòu)，分別起到調(diào)節(jié)展示機(jī)構(gòu)高度和拍攝全息影像或?qū)嵨镎蛊芬苑糯箫@示的作用。本發(fā)明所述全息展示教學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，且造價(jià)低廉，拆裝方便，能夠全面地展示實(shí)物展品或全息影像，并可將其攝錄下來放大展示，具有良好的教學(xué)應(yīng)用推廣前景。該方案存在以下問題:一般情況下，為了使得全息投影的效果更好，在觀看全息投影的展示時(shí)，都會(huì)將其他燈光關(guān)上，然而，這樣人們?cè)诓僮魅⑼队暗闹渭?，使全息投影平臺(tái)進(jìn)行升降時(shí)，無法準(zhǔn)確看到手動(dòng)開關(guān)的位置，從而延長(zhǎng)了操作時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供全息展示教學(xué)系統(tǒng)，使得人們可以在操作時(shí)，看到手動(dòng)開關(guān)的位置，從而準(zhǔn)確操作全息投影的平臺(tái)。
[0005]本發(fā)明提供了一種基礎(chǔ)方案:全息展示教學(xué)系統(tǒng)，包括展示機(jī)構(gòu)和升降平臺(tái)，升降平臺(tái)設(shè)于展示機(jī)構(gòu)的下部，展示機(jī)構(gòu)包括支架、頂部臺(tái)板、成像錐座和底板，頂部臺(tái)板和底板之間通過支架連接，成像錐座位于底板上面；升降平臺(tái)包括升降支架和底座，升降支架上端與底板下表面連接，升降支架下端與底座連接，底板側(cè)壁上面設(shè)有用于調(diào)節(jié)升降支架的手動(dòng)開關(guān)；還包括攝像機(jī)構(gòu)，攝像機(jī)構(gòu)包括攝像頭、連接桿和連接片，攝像頭可水平旋轉(zhuǎn)地鉸接于連接桿頂端，連接片一端水平固定于底板的下表面，另一端與連接桿下端垂直連接，底板四周設(shè)置有LED燈、紅外線傳感器和控制器，LED燈、紅外線傳感器和控制器電連接。
工作原理及有益效果為:現(xiàn)在的教學(xué)系統(tǒng)一般采用投影儀放出二維的圖片，以展開教學(xué)，使學(xué)生體會(huì)教學(xué)中的樂趣。與現(xiàn)有技術(shù)的不同，采用全息投影技術(shù)，將二維的圖像變?yōu)榱Ⅲw的全息圖像，使得教學(xué)效果更好。其中，采用展示機(jī)構(gòu)，將攝像頭對(duì)著成像錐座，在成像錐座的中心形成三維圖像，讓學(xué)生可以身臨其境，增加教學(xué)樂趣。同時(shí)，設(shè)置升降支架，使得成像錐座可以進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，以便在教學(xué)過程中，使所有的學(xué)生都可以觀看。在觀看過程中，對(duì)高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，周圍一片漆黑，所以設(shè)置感應(yīng)裝置，采用手阻擋紅外傳感器，從而給控制器發(fā)送信號(hào)，控制器會(huì)命令LED燈開啟，這樣可以在手動(dòng)開關(guān)處有燈光，避免延長(zhǎng)操作時(shí)間，且方便操作，并可以保證全息投影的效果。
[0006]針對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化方案一:底座下面設(shè)有滾輪，這樣可以對(duì)全息投影設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)，以便放置到學(xué)生都能看到的地方。
[0007]針對(duì)優(yōu)化方案一的進(jìn)一步優(yōu)化方案二:頂部臺(tái)板上面套設(shè)有防塵罩，這樣可以避免灰塵落到展示機(jī)構(gòu)內(nèi)，影響全息投影的效果。
[0008]針對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化方案三:成像錐座采用鋼塑玻璃制成，這樣結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，與一般的塑料相比，使用壽命長(zhǎng)，且硬度好，折成的成像錐座更立體。
[0009]針對(duì)基礎(chǔ)方案的進(jìn)一步優(yōu)化方案四:升降支架包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管嵌套在外管里面相對(duì)滑動(dòng)，這樣可以對(duì)全息投影的展示裝置進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，適合不同身高的學(xué)生使用。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]上述圖中的標(biāo)記均為:支架1，頂部臺(tái)板2，成像錐座3，底板4，升降支架5，底座6，手動(dòng)開關(guān)7，滾輪8，攝像頭9，連接桿10，連接片11，LED燈12，紅外線傳感器13，控制器14。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，全息展示教學(xué)系統(tǒng)，包括展示機(jī)構(gòu)和升降平臺(tái)，升降平臺(tái)設(shè)于展示機(jī)構(gòu)的下部，展示機(jī)構(gòu)包括支架1、頂部臺(tái)板2、成像錐座3和底板4，頂部臺(tái)板2和底板4之間通過支架1連接，成像錐座3位于底板4上面，升降平臺(tái)包括升降支架5和底座6，升降支架5上端與底板4下表面連接，升降支架5下端與底座6連接，頂部臺(tái)板2上面套設(shè)有防塵罩。升降支架5包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管嵌套在外管里面相對(duì)滑動(dòng)。成像錐座3采用鋼塑玻璃制成，成型錐座3為四面錐體結(jié)構(gòu)。底板4側(cè)壁上面設(shè)有用于調(diào)節(jié)升降支架的手動(dòng)開關(guān)7，底座6下面設(shè)有滾輪8。還包括攝像機(jī)構(gòu)，攝像機(jī)構(gòu)包括攝像頭9、連接桿10和連接片11，攝像頭9可水平旋轉(zhuǎn)地鉸接于連接桿10頂端，連接片11 一端水平固定于底板4的下表面，另一端與連接桿10下端垂直連接，底板4四周設(shè)置有LED燈12、紅外線傳感器13和控制器14，LED燈12、紅外線傳感器13和控制器14電連接。
[0013]采用展示機(jī)構(gòu)，將攝像頭9對(duì)著成像錐座3，在成像錐座3的中心形成三維圖像，讓學(xué)生可以身臨其境，增加教學(xué)樂趣。同時(shí)，設(shè)置升降支架5，使得成像錐座3可以進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，以便在教學(xué)過程中，使所有的學(xué)生都可以觀看。在觀看過程中，對(duì)高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，周圍一片漆黑，所以設(shè)置感應(yīng)裝置，采用手阻擋紅外傳感器13，從而給控制器14發(fā)送信號(hào)，控制器14會(huì)命令LED燈12開啟，這樣可以在手動(dòng)開關(guān)7處有燈光，避免延長(zhǎng)操作時(shí)間，且方便操作，并可以保證全息投影的效果。
[0014]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.全息展示教學(xué)系統(tǒng)，包括展示機(jī)構(gòu)和升降平臺(tái)，所述升降平臺(tái)設(shè)于展示機(jī)構(gòu)的下部，所述展示機(jī)構(gòu)包括支架、頂部臺(tái)板、成像錐座和底板，所述頂部臺(tái)板和底板之間通過支架連接，成像錐座位于底板上面；所述升降平臺(tái)包括升降支架和底座，所述升降支架上端與底板下表面連接，升降支架下端與底座連接，所述底板側(cè)壁上面設(shè)有用于調(diào)節(jié)升降支架的手動(dòng)開關(guān)；還包括攝像機(jī)構(gòu)，所述攝像機(jī)構(gòu)包括攝像頭、連接桿和連接片，所述攝像頭可水平旋轉(zhuǎn)地鉸接于連接桿頂端，所述連接片一端水平固定于底板的下表面，另一端與連接桿下端垂直連接，其特征在于，底板四周設(shè)置有LED燈、紅外線傳感器和控制器，所述LED燈、紅外線傳感器和控制器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息展示教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述底座下面設(shè)有滾輪。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息展示教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述頂部臺(tái)板上面套設(shè)有防塵罩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息展示教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述成像錐座采用鋼塑玻璃制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息展示教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述升降支架包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管嵌套在外管里面相對(duì)滑動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及全息投影領(lǐng)域，特別涉及全息展示教學(xué)系統(tǒng)，包括展示機(jī)構(gòu)和升降平臺(tái)，升降平臺(tái)設(shè)于展示機(jī)構(gòu)的下部，展示機(jī)構(gòu)包括支架、頂部臺(tái)板、成像錐座和底板，頂部臺(tái)板和底板之間通過支架連接，成像錐座位于底板上面；升降平臺(tái)包括升降支架和底座，升降支架上端與底板下表面連接，升降支架下端與底座連接，底板側(cè)壁上面設(shè)有用于調(diào)節(jié)升降支架的手動(dòng)開關(guān)；還包括攝像機(jī)構(gòu)，底板四周設(shè)置有LED燈、紅外線傳感器和控制器，LED燈、紅外線傳感器和控制器電連接。本發(fā)明使得人們可以在操作時(shí)，看到手動(dòng)開關(guān)的位置，從而準(zhǔn)確操作全息投影的平臺(tái)。
【IPC分類】G09B5/02
【公開號(hào)】CN105374238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510935749
【發(fā)明人】任博
【申請(qǐng)人】重慶觸視科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日