專利名稱：基于四臺dlp投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于四臺DLP(Digital Light ftx)jector，數字光投影機)投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，屬于三維圖像顯示技術領域。
背景技術：
客觀世界是存在三維尺寸的立體空間。顯示設備誕生以來，為了可以真實地再現客觀世界，人們從未間斷對于立體顯示技術的研究。所謂立體顯示是指能顯示圖像深度 (第三維)效果，就像我們看真實世界一樣，是立體的。立體顯示技術按是否添加立體眼鏡的角度來說可分為裸眼立體顯示技術和非裸眼立體顯示技術。目前的裸視立體顯示技術主要包含全息三維顯示、自由立體顯示和體顯示技術三種。全息三維顯示設法重構眼睛能得到的物體的光波，使即便物體不在原處也能看到該物體的逼真映像，目前存在的最大問題是三維光場信息重現較為復雜，不方便大面積應用。自由立體顯示使用柱透鏡、微透鏡等材料將原先一幅三維圖像分解成多幅相互關聯的兩維圖像(也可能源就是多幅)，通過雙眼視差形成立體視覺。該方法的缺陷是視區(qū)與分辨率之間的矛盾，分辨率大，視區(qū)才廣，但是目前分辨率不可能大幅度提升，這就限制了視區(qū)廣度的擴展，導致觀察時眼部不適。對于多幅片源，勢必帶來系統(tǒng)結構的復雜性，并難以實現垂直視差。第三種是體顯示技術，通過適當方式激勵顯示體內的介質產生可見光輻射形成體像素，這些分散在三維空間的體像素構成了立體圖像。體三維顯示的圖像存在于真實三維空間，展示一個最接近真實物體的立體畫面，符合人們觀察世界場景的真實感受，滿足所有生理和心理深度暗示，可同時允許多人、多角度、裸眼觀看場景，無需任何輔助眼鏡，較之其他兩種裸視立體顯示技術，更接近于終極顯示的目標。盡管體顯示技術能夠被建模和重現三維物體，但目前絕大多數的三維場景仍是以二維掃描顯示方式呈現的，這可有效降低立體對象重構的難度。在國內，華東師范大學和浙江大學等單位做了大量體三維掃描顯示的研究工作，并研制了基于LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)陣列的旋轉體掃描三維顯示器。上述這些方案雖然都實現了體三維顯示，但基于二維LED旋轉屏的真三維顯示系統(tǒng)采用LED陣列為顯示單元，其物理分辨率受到 LED尺寸的影響，目前最大分辨率僅U8X64 ；由于LED陣列、控制電路、電源等部件的重量較大，無法滿足大體積應用時高速旋轉的條件，由于采用單顯示陣列方式，當低速旋轉時畫面閃爍；LED模塊有較大厚度，形成了體空間視覺盲區(qū)，造成商業(yè)上難以普及等缺點。
發(fā)明內容鑒于以上所述現有技術存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種基于四臺DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)配置四個投影模塊，實現無源化成像部件，提高了顯示空間分辨率，增大顯示空間體積，降低一半電機轉速和電機噪聲，消除視覺盲區(qū)， 延長系統(tǒng)壽命。本實用新型采用以下技術方案實現[0007]一種基于四臺DLP(Digital Light I^rojector，數字光投影)的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括機架、投影幕布、DLP投影機和計算機，其特征在于a.兩個所述投影幕布背靠背貼裝在一塊金屬片上構成雙面投影成像載體，該雙面成像載體豎直固定安裝在一個轉臺上，且位于轉臺的旋轉中心線上；b.所述轉臺邊緣上固定安裝一個強磁鐵，在所述機架上固定安裝一個霍爾器件， 使霍爾器件靠近強磁鐵運行軌跡；C.所述機架上周向均布固定安裝四個所述DLP投影機，使四個DLP投影機與所述雙面投影成像載體的中心處在同一個水平面上，且與該中心距離相等；d.所述霍爾器件直接連接所述計算機，所述四個DLP投影機通過一個視頻分路器連接所述計算機。上述兩塊投影幕布均采用增益約0. 9倍、有效散射視角大于160度的正投軟幕，雙幕背靠背緊貼安裝在金屬薄片上，其面積大于30CmXMCm ；由一個電機連接轉臺并驅動轉臺以每秒8至10圈高速旋轉。上述DLP投影機分辨率大于320 X M0、投影亮度大于6LUX、對比度大于400 :1 ；上述視頻分路器由CycloneII2C35處理器、USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)接口芯片ISP1362、VGA(Video Graphics Array，顯示繪圖陣列)接口芯片ADV7123 和電源管理等模塊組成，計算機通過USB接口與視頻分路器進行通信，視屏分路器分解圖像并通過VGA視頻傳輸接口向四臺DLP投影機傳輸圖像，計算機根據霍爾器件的信號向視頻分路器發(fā)送同步顯示信號，視頻分路器在收到同步信號后，立即并行向四臺DLP投影機同步傳輸立體影像；本實用新型采用旋轉無源部件的方法，與有源顯示器件跟隨旋轉相比，旋轉單元重量減輕，有源模塊不受旋轉應力影響，系統(tǒng)安全可靠，可獲得大于Tx30cmX 30 cm χ 24cm的顯示體空間、大于320X240X360的空間顯示分辨率和水平360度垂直接近360度的裸視全角成像，有利于商業(yè)應用，為展示領域提供了新的媒體途徑。本實用新型實現容易、運行可靠、實時性和穩(wěn)定性高。

圖1基于四臺DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)的結構示意圖圖2基于Cycl0neII2C35的視頻分路器的結構框圖。
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例結合附圖詳述如下參見圖1，本基于四臺DLP 投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括機架(12)、投影幕布(2)、DLP投影機(4)和計算機(8)， 有兩個所述投影幕布(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構成雙面投影成像載體，該雙面成像載體豎直固定安裝在一個轉臺(5)上，且位于轉臺(7)的旋轉中心線上；所述轉臺(5) 邊緣上固定安裝一個強磁鐵(10)，在所述機架(12)上固定安裝一個霍爾器件(9)，使霍爾器件(9)靠近強磁鐵運行軌跡；所述機架(12)上周向均布固定安裝四個所述DLP投影機 (4)，使四個DLP投影機(4)與所述雙面投影成像載體的中心處在同一個水平面上，且與該中心距離相等；所述霍爾器件(9)直接連接所述計算機(8)，所述四個DLP投影機(4)通過一個視頻分路器(6 )連接所述計算機(8 )。所述投影幕布(2 )采用增益為0. 9倍、有效散射視角大于160度的正投軟幕。由一個電機(3)連接驅動轉臺(5)以每秒8至10圈高速旋轉。每臺DLP投影機(4)通過VGA (顯示繪圖陣列)視頻傳輸接口與視頻分路器(6)相連， 視頻分路器(6)通過USB (通用串行總線)接口與計算機(8)相連。參見圖2，視頻分路器 (6) CycloneII2C35處理器、USB接口芯片ISP1362、VGA接口芯片ADV7123和電源管理等模塊組成。計算機(8)根據霍爾器件(9)的信號向視頻分路器(6)發(fā)送同步顯示信號，視頻分路器(6)在收到同步信號后，立即并行向四臺DLP投影機(4)同步傳輸主體影像。
權利要求1.一種基于四臺DLP(Digital Light ftx)jector，數字光投影)的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括機架(12)、投影幕布(2)、DLP投影機(4)和計算機(8)，其特征在于a.兩個所述投影幕布(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構成雙面投影成像載體，該雙面成像載體豎直固定安裝在一個轉臺(5)上，且位于轉臺(7)的旋轉中心線上；b.所述轉臺(5)邊緣上固定安裝一個強磁鐵(10)，在所述機架(12)上固定安裝一個霍爾器件(9)，使霍爾器件(9)靠近強磁鐵運行軌跡；c.所述機架(12)上周向均布固定安裝四個所述DLP投影機(4)，使四個DLP投影機(4) d.與所述雙面投影成像載體的中心處在同一個水平面上，且與該中心距離相等；所述霍爾器件(9 )直接連接所述計算機(8 )，所述四個DLP投影機(4 )通過一個視頻分路器(6)連接所述計算機(8)。
2.根據權利要求1所述的基于四臺DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于所述投影幕布(2)采用增益為0. 9倍、有效散射視角大于160度的正投軟幕。
3.根據權利要求1所述的基于四臺DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于由一個電機(3)連接驅動轉臺(5)以每秒8至10圈高速旋轉。
專利摘要本實用新型涉及一種基于四臺DLP投影的全角裸視空間成像系統(tǒng)。它包括機架、投影幕布、DLP投影機和計算機，有兩塊投影幕布構成雙面投影成像載體豎立安裝在轉臺上，轉臺上裝有強磁鐵，一個霍爾器件固定在靠近強磁鐵運行軌跡，四個DLP投影機在機架上周向均布固定，與雙面投影成像載體的中心距離相等，霍爾器件直接連接計算機，四個DLP投影機通過一個視頻分路器連接計算機。本實用新型實現容易、運行可靠、實時性和穩(wěn)定性高。
文檔編號H04N13/04GK202135266SQ20112005714
公開日2012年2月1日 申請日期2011年3月7日 優(yōu)先權日2011年3月7日
發(fā)明者田豐, 藍建梁 申請人:上海大學