[实用新型]一种基于高速投影系统的桌面级三维显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维显示领域，具体涉及一种由三维光场显示原理为基础，采用滚轮式轴承承载透射式屏幕，使用上下同轴同半径等效传动齿轮压缩其机械结构，从而达到小巧便捷轻型的可商用的三维显示装置。

背景技术

全视角三维显示器是一种记录和重现物体上各个点元朝周围各个方向发出光线的方法，与全息显示类似。它不仅可以真实的再现物体的空间特性，还可以正确的记录物体的遮挡关系。观察者可以从不同角度观察到相应位置的画面，长时间观看也不会产生不良生理反应。观察者无需借助任何工具就能进行观察。是一种360度裸眼观看的三维显示技术。

现有的三维显示器大多采用三维光场显示技术，存在体积庞大，结构复杂，难以民用等问题，一定程度上削弱了三维图像的展示效果。其体积大，结构不紧凑，重量大，移动困难，不易携带等特点也限制了三维显示器的市场规模。

现有的三维显示器大多采用反射式屏幕，并且在其上方安装高速投影机系统，这样无疑加大了显示器体积，机器下方空间难以得到有效利用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于高速投影系统的桌面级三维显示器，本实用新型不仅需要进行位置及高度固定，又同时需要带动其高速旋转的机械结构，同时下方不能有任何物件遮挡其入射光路，有效的解决上述问题。

根据本实用新型的一方面，提供一种基于高速投影系统的桌面级三维显示器，包括壳体、光学系统装置、机械运动装置部件，所述壳体上方为光学系统装置，重建三维场景水平360度的光场信息；壳体下方为机械运动装置，调节位置及高度，带动屏幕高速旋转，控制屏幕转速。

所述光学系统装置包括投射式光栅屏幕、LED光源、投影机系统、平面镜、投影镜头、光耦；所述机械运动装置包括伺服电机、传动齿轮杆、传动轮、齿轮盘、屏幕卡盘、轴承部分，另外包括中层隔板、轴承卡槽、支撑杆、音响系统、电源系统、轴承部分。

所述LED光源设在轴承卡槽底端一侧，投影机系统设在中层隔板上，与LED光源相对，平面镜设有两块，相对设置，投影镜头与平面镜相对，所述投射式光栅屏幕设在屏幕卡盘上，与投影镜头相对，所述光耦设在轴承卡槽底端另一侧；所述LED光源发出光源，照射至投影机系统，经过平面镜，平面镜反射后，垂直入射到投影镜头，最后投影至整个光栅屏幕。

所述伺服电机设在壳体的底部中央位置，通过轴连接齿轮盘，屏幕卡盘设在轴承卡槽上，之间采用轴承部分连接，所述传动齿轮设有两个，通过轴承杆连接，一个传动齿轮与齿轮盘啮合，另一个传动齿轮与屏幕卡盘啮合；所述中层隔板设在壳体中间位置，中层隔板与壳体之间通过若干支撑杆连接支撑，所述音响系统、电源系统设在壳体底板上；所述机械运动装置为由电机高速旋转，带动上方齿轮盘转动，齿轮盘带动传动轮转动，传动轮将转速带至屏幕卡盘，屏幕卡盘带动光栅屏幕高速旋转。

本发明的有益效果：1、桌面级三维显示器的结构设计，大大压缩了三维显示器的体积。整体结构紧凑精巧，所占空间小，所有零件集成度高，便于运输，携带。零件便于更换，互换性好；2、显示器机采用全封闭结构，减少外了界环境对内部结构和光学显示器件的干扰。3、将光源结构以透射方式隐藏在机身下方。将机械传动方式以立体的方法组合，大大节省了机器占地空间。4、该机械结构，不仅可以使屏幕悬空固定，而且依然可以带动其进行高速旋转，为下方光路预留了空间，解决了屏幕从下方固定遮挡光路的问题，让透射式机身设计成为了可能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明部分结构放大图。

具体实施方案

下面结合附图和实施例来详细解释本发明的实施方式。

如图1-5所示，一种基于高速投影系统的桌面级三维显示器，包括壳体、光学系统装置、机械运动系统装置。如图1所示，所述壳体上方为光学系统装置，下方为机械运动装置。所述光学系统装置主要包括：投射式光栅屏幕001，LED光源002，投影机系统005，平面镜003，006，投影镜头004，光耦008，所述机械运动部分包括伺服电机011，传动齿轮杆013，014，齿轮盘015，屏幕卡盘019，轴承部分020.另外包括中层隔板010,轴承卡槽007，支撑杆012，音响系统016，电源系统017，轴承部分019。