一種投影裝置及投影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種投影裝置，其包括：箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節(jié)支架及安裝在所述調節(jié)支架上的立幕投影儀；以及立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像。
【專利說明】一種投影裝置及投影系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種投影成像設備，尤其涉及一種用于3D立體成像技術、工業(yè)仿真、沉浸式虛擬現(xiàn)實環(huán)境，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的具有箱體結構的投影裝置及多箱體投影系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]虛擬現(xiàn)實技術產生于20世紀50年代，知道20世紀80年代才逐漸形成虛擬現(xiàn)實的基本概念，目前虛擬現(xiàn)實技術已經在逐漸發(fā)展完善，而虛擬現(xiàn)實實驗室及虛擬現(xiàn)實環(huán)境也已經逐漸增多，并廣泛用于科研教育及高端工業(yè)等領域。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要包括虛擬現(xiàn)實產生器、聲音合成器、聲音定域器、頭眼手跟蹤裝置、觸動感系統(tǒng)和頭盔式顯示器等。
[0003]現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實實驗室均為堆疊式，多種硬件無序的疊加，整體環(huán)境較為混亂，而且許多功能無法實現(xiàn)。
[0004]近年來，虛擬仿真系統(tǒng)產品已經開始逐漸走入國內大專院校和科研院所，同時也有不少大中型企業(yè)選擇使用虛擬仿真系統(tǒng)產品輔助研發(fā)和生產。
[0005]但目前國內市場上的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)產品均為堆疊式，是不同廠商的軟、硬件產品組合搭建而成，雖然也能解決用戶的實際需求，但無論從前期客戶需求溝通、軟硬件設備的選型采購、還是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的現(xiàn)場搭建，都破費周折，不僅需要投入大量的人力、物力去建設，系統(tǒng)后期的維護也非常麻煩，也容易造成客戶服務滿意度的低下。
[0006]國內雖在高端制造業(yè)開展了較為深入的研究，取得出色成果，呈現(xiàn)個別亮點。但總體上與國外先進水平存在很大差距，而用傳統(tǒng)的研究方法和技術開發(fā)模式，很難趕上國際先進水平，唯有利用后發(fā)優(yōu)勢，采用虛擬技術改造傳統(tǒng)的制造業(yè)使之現(xiàn)代化，才有可能使我國高端制造業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。信息技術的發(fā)展、信息化的軟硬件產品的普及和信息化通用技術的發(fā)展尤其是一些虛擬現(xiàn)實可視化軟件必然促使高端制造業(yè)的面貌不斷改觀，實現(xiàn)創(chuàng)新性可持續(xù)發(fā)展。
[0007]現(xiàn)有單面投影系統(tǒng)均采用投影機吊頂安裝的方式，需要安裝對樓板的固定連接件，會對樓板產生受力影響，且安裝頗為不易，安裝后也會影響整體環(huán)境的美觀。
[0008]另外，投影機會由于安裝位置的問題而無法進行高低前后的調整，導致畫面誤差或者畫面模糊。
[0009]專業(yè)投影設備屬于貴重易損設備，長期吊頂放置容易染塵埃。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)設備均為有源大功率設備，對電源的要求相對較高，由于安裝位置特殊，電源線路安裝難度較大，且存在很大的安全隱患。
[0010]現(xiàn)有技術在投影幕的安裝方式上也存在一定的缺陷，目前幕布安裝均為外露式安裝，投影幕背后背投環(huán)境易受到環(huán)境光線的影響，嚴重影響成像質量。

【發(fā)明內容】

[0011]為了克服上述技術缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種使用方便、投影環(huán)境不易受到環(huán)境光線影響的箱體結構的投影裝置。[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種投影裝置，其包括:箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節(jié)支架及安裝在所述調節(jié)支架上的立幕投影儀；立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像。
[0013]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述投影裝置包括:立幕支撐架，固定在所述箱體式工作室的前側，所述立幕固定在所述立幕支撐架上；以及立幕調節(jié)裝置，設置在所述屏幕支撐架上，用于調整所述立幕的位置。
[0014]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述立幕調節(jié)裝置包括電機調節(jié)裝置和/或手動調節(jié)裝置。
[0015]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述調節(jié)支架包括電機調節(jié)裝置和/或手動調節(jié)裝置。
[0016]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述投影裝置還包括一地幕及地幕投影儀，所述地幕自所述立幕的底部向外延伸，所述地幕投影儀設置在所述箱體工作室前側的上端，用于向所述地幕投影成像。
[0017]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，在所述箱體工作室的底部固定設置有一地幕平臺，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內。
[0018]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述地幕包括一升降調節(jié)裝置，且所述地幕由至少兩塊面板拼接而成，所述升降調節(jié)裝置用于控制所述面板的升降或重疊，進一步控制至少一塊所述面板相對于其他面板升起、降下或重疊。
[0019]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述箱體工作室的底部設置有若干萬向腳輪。
[0020]本發(fā)明第二方面提供一種多箱體投影系統(tǒng)，包括并排設置或呈一定角度設置的至少兩個如前所述的投影裝置。
[0021]優(yōu)選地，在本發(fā)明中，所述投影裝置之間通過一轉動裝置控制轉動角度。
[0022]基于上述設置，本發(fā)明所提供的箱體式投影裝置將立幕投影儀設置在調節(jié)支架上，通過調節(jié)調節(jié)支架實現(xiàn)對立幕投影儀的位置調節(jié)，并且采用箱體式的設計，也避免了環(huán)境光線對投影成像效果的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例提供的箱體式投影裝置的立體圖；
[0024]圖2為圖1的俯視圖；
[0025]圖3為圖1的后視圖；
[0026]圖4為圖1的仰視圖；
[0027]圖5為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例提供的雙箱體投影系統(tǒng)的示意圖；
[0028]圖6為圖5中雙箱體投影系統(tǒng)變形后的不意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例提供的三箱體投影系統(tǒng)的示意圖；
[0030]圖8為圖7中三箱體投影系統(tǒng)變形后的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]以下將結合附圖及實施例進一步闡述本發(fā)明之優(yōu)點。
[0032]請參見圖1至圖4，本發(fā)明第一方面提供一種采用箱體結構的投影裝置100，其主體為一箱體工作室110，該箱體工作室110由設置在其前側的立幕支撐架121及立幕122，以及左側、右側及后側的三面墻體111組成。在左、右、后三側墻體上設置有通風口 112，在后側墻體上還設有一門113。在箱體工作室110中，設置有一調節(jié)支架131及安裝在該調節(jié)支架131上的立幕投影儀132。立幕投影儀132向立幕122投影成像。立幕122的位置由立幕支撐架121上的立幕調節(jié)裝置123控制，立幕調節(jié)裝置123進一步可以包括控制立幕122豎直位置(上、下)以及水平位置(左、右)的電機(未示出)。而立幕投影儀132的位置由調節(jié)支架131控制，調節(jié)支架131進一步可以包括調節(jié)立幕投影儀132豎直位置(上、下)的兩臺電機(未示出)，以及調節(jié)立幕投影儀132水平位置(前、后、左、右)的手動調節(jié)裝置(未示出)，例如絲桿。
[0033]為了便于移動該箱體式投影裝置100，可以在箱體工作室110的底部安裝若干個萬向腳輪。
[0034]基于上述設置，可以全方位調節(jié)銀幕，可全方位調節(jié)投影機使圖像更清晰。另外，采用集成式箱體結構的投影裝置，優(yōu)化了安裝步驟，降低安裝時間和安裝要求，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的即裝、即用和即拆、即搬功能。箱體式結構同樣減少投影光線的損失，有效的減少環(huán)境光線對虛擬現(xiàn)實光路系統(tǒng)的干擾，同時能夠抑制可能存在的光污染。
[0035]在該優(yōu)選實施例中，由于將投影儀132設置在箱體工作室110中，箱體工作室110已經形成投影儀132與外界環(huán)境的屏障，在一定程度上起到了防灰塵的作用。當然，為了進一步加強放灰塵作用，可以在箱體工作室110頂部加設一頂蓋。這樣，箱體式結構可以最大程度地減少空氣中灰塵對設備使用壽命的影響，使設備長期保持干凈高效的運行。
[0036]為了提高虛擬環(huán)境投影的真實性，在一些情況下可以在該箱體式投影裝置100中加設一地幕141及地幕投影儀142。地幕141設置在立幕122的底部，并自箱體工作室110的前側向前延伸。地幕投影儀142則可安裝在箱體工作室110前側的上端，例如安裝在立幕支撐架121上架設的懸梁上，用于向地幕141投影成像。
[0037]由于地幕141的設置會增加該投影裝置100占用的空間，而且也不便于移動。為了解決這個問題，可以在箱體工作室110的底部設置一地幕平臺150，該地幕平臺150的左右兩側設置有滑軌151，地幕可以沿滑軌運動至該平臺內，并收容于該平臺之中。
[0038]考慮到在實際運用中，地幕141的寬度可能會被設計成超過箱體工作室110的寬度，可以將地幕141設計成由至少兩塊面板拼接而成，并且包括一用于控制至少一塊面板相對于其他面板升起、降下或重疊升降調節(jié)裝置。在該優(yōu)選實施例中，地幕141由三塊長方形防電木面板拼鋪而成，三塊面板按左中右排列，通過操作升降調節(jié)裝置，中間的面板可以升起，左右兩邊的面板可各向中間移動一部分，使得中間面板與左右兩邊的面板部分重疊，從而縮短了地幕141的寬度。經過升降、重疊后，地幕141能夠順利地沿滑軌151收容于地幕平臺150之中。
[0039]如此設計，該箱體式投影裝置100可以根據(jù)實際使用需求伸出地幕或者將地幕收容于箱體工作室底部的地幕平臺之中。
[0040]如圖5至圖6所示，為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例提供的雙箱體投影系統(tǒng)200，該系統(tǒng)由并排而設的兩個箱體式投影裝置100組成，在投影裝置之間安裝有一旋轉裝置210，該旋轉裝置210可以是由電機驅動的轉軸，也可以是其他能夠讓兩個箱體相對旋轉，或呈一定角度放置的裝置。如圖5所示，兩個箱體為并排狀。如圖6所示，兩個箱體呈90度夾角，以構成一三面成像虛擬環(huán)境。為了能讓兩個箱體順利形成圖6所示的狀態(tài)，需要先將一個箱體式投影裝置的地幕收回到地幕平臺中，再通過旋轉裝置210將兩個箱體旋轉成90度夾角。
[0041]如圖7及圖8所示，為三箱體投影系統(tǒng)300，在常規(guī)情況下，三個箱體100通過旋轉裝置310連接呈并排設置，為了實現(xiàn)虛擬沉浸效果，左右兩個箱體的地幕被收回，然后根據(jù)通過旋轉裝置向中間箱體旋轉90度，形成一個四面成像的虛擬環(huán)境。
[0042]在一些情況下，上述變形后的狀態(tài)也可以在沒有旋轉裝置的情況下，直接用單獨的兩臺或三臺箱體組合而成。
[0043]根據(jù)上述設置，本發(fā)明第二實施例提供的雙/三箱體投影系統(tǒng)可以根據(jù)不同的投影成像需要改變各箱體的位置關系，以實現(xiàn)不同的沉浸式虛擬環(huán)境。
[0044]應當注意的是，本發(fā)明的實施例有較佳的實施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種投影裝置，其特征在于，包括: 箱體工作室，所述箱體工作室中設置有調節(jié)支架及安裝在所述調節(jié)支架上的立幕投影儀； 立幕，設置在所述箱體工作室的前側，所述立幕投影儀向所述立幕投影成像。
2.如權利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括: 立幕支撐架，固定在所述箱體式工作室的前側，所述立幕固定在所述立幕支撐架上；以及 立幕調節(jié)裝置，設置在所述屏幕支撐架上，用于調整所述立幕的位置。
3.如權利要求2所述的投影裝置，其特征在于，所述立幕調節(jié)裝置包括電機調節(jié)裝置和/或手動調節(jié)裝置。
4.如權利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述調節(jié)支架包括電機調節(jié)裝置和/或手動調節(jié)裝置。
5.如權利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置還包括一地幕及地幕投影儀，所述地幕自所述立幕的底部向外延伸，所述地幕投影儀設置在所述箱體工作室前側的頂部，用于向所述地幕投影成像。
6.如權利要求5所述的投影裝置，其特征在于，在所述箱體工作室的底部固定設置有一地幕平臺，所述地幕平臺的兩側設置有滑軌，所述地幕能沿所述滑軌運動至所述地幕平臺內。
7.如權利要求6所述的投影裝置，其特征在于，所述地幕包括一升降調節(jié)裝置，且所述地幕由至少兩塊面板拼接而成，所述升降調節(jié)裝置用于控制所述面板的升降或重疊。
8.如權利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述箱體工作室的底部設置有若干萬向腳輪。
9.一種投影系統(tǒng)，包括并排設置或呈一定角度設置的至少兩個如權利要求1-8中任一項所述的投影裝置。
10.如權利要求9所述的投影系統(tǒng)，其特征在于，所述投影裝置之間通過一轉動裝置控制轉動角度。
【文檔編號】G03B21/58GK104035268SQ201310073991
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權日:2013年3月7日
【發(fā)明者】周清會 申請人:上海曼恒數(shù)字技術有限公司