CN106597677A - 悬浮显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及显示技术领域,公开了一种悬浮显示装置及其驱动方法。所述悬浮显示装置将预设物体的不同方向上的视角图像通过投影部件进行投射,只有当挡板上的成像孔与投影部件的位置对应时,投影部件的图像才能经成像孔后,再经位置对应的屏幕投射至显示侧。并驱动成像孔和屏幕相对投影部件同步高速转动,使所有投影部件的视角图像均能投射至显示侧,显示预设物体的360°环视图像,实现全息显示。相对于现有的全息显示技术,不需要利用激光再现全息,避免了激光相干长度对显示效果的影响,能够较好的还原物体本身的原貌,具有显示效果好、成本低、易实现等优点,而且可供多人同时观看,不同观看角度看到的3D图像不同。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种悬浮显示装置及其驱动方法。
背景技术
三维显示技术能够在一定的程度上给观看者身临其境的感受,已广泛应用于医学、建筑、影音娱乐、军事训练和视频通信领域等。
三维显示技术可以分为体三维、全息三维和视差三维三大类。体三维显示具有真实的物理深度,观看者不用佩戴眼镜,但体三维显示方式无法显示不透明的物体,存在空间显示不能透视消隐的问题。全息显示技术受到广泛关注,其基本机理是利用光波干涉法同时记录物光波的振幅与相位。由于全息再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息,故再现像与原物有着完全相同的三维特性。换句话说,人们观看全息像时会得到与观看原物时完全相同的视觉效果,其中包括各种位置视差,这即是全息三维显示的理论依据。全息图像显示的方式是激光再现全息,以激光作为光源记录全息图,再以原参考光一致的再现激光照明全息图得到与原记录物光完全一致的再现光。但是,受到激光相干长度的影响,使得当前全息显示技术再现的立体影像尺寸和观看范围还不够理想。
发明内容
本发明提供一种悬浮显示装置及其驱动方法,用以提供一种显示效果好、成本低、易实现的悬浮显示技术。
为解决上述技术问题,本发明实施例中提供一种悬浮显示装置,包括成像结构和多个投影部件,每一投影部件用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同投影部件投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像,所述多个投影部件分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
所述成像结构包括同轴设置的挡板和成像屏,所述多个投影部件所在的圆周与所述挡板同轴设置,所述挡板和成像屏通过一旋转轴固定连接,所述旋转轴位于所述挡板的轴线上;
所述挡板上具有至少一组成像孔,每一组成像孔包括两个成像孔,所述挡板的除成像孔以外的区域不透光;
所述成像屏包括至少一个屏幕,所述屏幕与所述成像孔的位置对应,当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由对应的屏幕进行投射,所述屏幕与所述旋转轴之间的夹角为α,其中,0°<α<90°;
对于在圆周上相邻的两个投影部件,当一组成像孔的两个成像孔与该两个投影部件的位置一一对应时,其中一个投影部件投射的视角图像透过对应的成像孔后再经由对应的屏幕进入观看者的左眼,另一个投影部件投射的视角图像透过对应的成像孔后再经由对应的屏幕进入观看者的右眼,实现3D显示;
所述悬浮显示装置还包括驱动机构,用于驱动所述旋转轴转动,从而带动所述挡板和成像屏以所述旋转轴为中心轴相对所述多个投影部件同步转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件的视角图像通过所述成像孔投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
本发明实施例中还提供一种悬浮显示装置,包括成像结构和多个投影部件,每一投影部件用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同投影部件投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像,所述多个投影部件分布在一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
所述成像结构包括同轴设置的挡板和成像屏,所述多个投影部件所在的圆周与所述挡板同轴设置,所述挡板和成像屏通过一旋转轴固定连接,所述旋转轴位于所述挡板的轴线上;
所述挡板上具有至少一个成像孔,所述挡板的除成像孔以外的区域不透光;
所述成像屏包括至少一个全透光的屏幕,所述屏幕与所述成像孔的位置对应,当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由对应的屏幕进行投射,所述屏幕与所述旋转轴之间的夹角为α,其中,0°<α<90°;
所述悬浮显示装置还包括柱状的成像物,所述投影部件投射的视角图像经过成像孔后,再经由对应的屏幕投射至所述成像结构上,在所述成像物上显示该视角图像;
所述悬浮显示装置还包括驱动机构,用于驱动所述旋转轴转动,从而带动所述挡板和成像屏以所述旋转轴为中心轴相对所述多个投影部件同步转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件投射的视角图像在所述成像物上拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
本发明实施例中还提供一种如上所述的悬浮显示装置的驱动方法,包括:
获取预设物体分割成多个不同方向上的视角图像,所述多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像;
通过多个投影部件一一投射对应的视角图像,所述多个投影部件分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
驱动所述挡板和成像屏绕一旋转轴相对所述多个投影部件转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件的视角图像均能通过所述成像孔经由对应的屏幕投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
上述技术方案中,通过获取预设物体的不同方向上视角图像,并通过投影部件进行投射,只有当挡板上的成像孔与投影部件的位置对应时,投影部件的图像才能经成像孔后,再经与成像孔位置对应的屏幕投射至显示侧。并通驱动成像孔和屏幕相对投影部件同步高速转动,使所有投影部件的视角图像均能投射至显示侧,显示预设物体的360°环视图像,实现全息显示。相对于现有的全息显示技术,不需要利用激光再现全息,避免了激光相干长度对显示效果的影响,能够较好的还原物体本身的原貌,具有显示效果好、成本低、易实现等优点,而且可供多人同时观看,不同观看角度看到的3D图像不同。当观看者绕悬浮显示装置360°时,可以观察预设物体的360°环视图像。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明实施例一中悬浮显示装置的结构示意图一;
图2表示本发明实施例一中实现3D显示的原理;
图3表示本发明实施例一中成像孔对投影部件投射的视角图像进行调整的原理;
图4表示本发明实施例一中屏幕与旋转轴的位置关系图;
图5表示本发明实施例一中悬浮显示装置的结构示意图二;
图6表示本发明实施例二中悬浮显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例一
结合图1和图5所示,本发明实施例中提供一种悬浮显示装置,包括成像结构和多个投影部件1,每一投影部件1用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同投影部件1投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像100。多个投影部件1分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件1投射相邻两个方向上的视角图像。需要说明的是,所述预设物体的360°环视图像是指沿同一圆周绕所述预设物体360°所看到的图像。
所述成像结构包括同轴设置的挡板2和成像屏3,挡板2位于多个投影部件1和成像屏3之间,成像屏3靠近显示侧设置。多个投影部件1所在的圆周与挡板2同轴设置,挡板2和成像屏3通过一旋转轴4固定连接,旋转轴4位于挡板2的轴线上,通过驱动旋转轴4可实现挡板2和成像屏3绕旋转轴4同步转动,且在旋转轴4的延伸方向上,投影部件1与挡板2和成像屏3之间的距离固定不变。
挡板2上具有至少一组成像孔,每一组成像孔包括两个成像孔20,挡板2的除成像孔20以外的区域不透光,形成视差挡板。只有当投影部件1与成像孔20的位置对应时,其视角图像才能投射至显示侧。
成像屏3包括至少一个屏幕30,屏幕30与成像孔20的位置对应,且屏幕30与旋转轴4之间的夹角为α。当在投射方向上,投影部件1与一成像孔20位置对应时,投影部件1投射的视角图像经过该成像孔20后,再经由对应的屏幕30进行投射。其中,0°<α<90°,以实现悬浮显示效果。
对于在圆周上相邻的两个投影部件1,当一组成像孔的两个成像孔21与该两个投影部件1的位置一一对应时,其中一个投影部件1投射的视角图像透过对应的成像孔20后再经由对应的屏幕30进入观看者的左眼,另一个投影部件1投射的视角图像透过对应的成像孔20后再经由对应的屏幕进入观看者的右眼,形成3D显示,如图2所示。
所述悬浮显示装置还包括驱动机构5,用于驱动旋转轴4转动,从而带动挡板2和成像屏3以旋转轴4为中心轴相对多个投影部件1同步转动,且旋转轴4的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,挡板2上的每一成像孔20依次与每一投影部件1位置对应,所有投影部件1的视角图像通过成像孔20投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像100。
本发明的悬浮显示装置的工作原理为:
用于投射视角图像的投影部件1的位置固定,形成视差的挡板2和形成悬浮显示效果的成像屏3相对投影部件1高速旋转,当转速大于一定值时,可等效为挡板2和成像屏3相对观看者的位置也为固定,即,从任何观看角度,对应的相邻两个投影部件1投射的画面都能够经过一组成像孔的两个成像孔20进入观看者的眼睛,并利用视差原理,实现裸眼3D显示。例如:当观看者从第一角度观看时,可以透过一组成像孔的两个成像孔观看到第一观看角度对应的相邻两个投影部件1投射的画面,并利用视差原理,实现裸眼3D显示,即观看者看到的图像为3D画面。而当观看者从不同于第一角度的第二角度观看时,可以透过一组成像孔的两个成像孔观看到第二角度对应的相邻两个投影部件1投射的画面,并利用视差原理,实现裸眼3D显示,即观看者看到的图像也为3D画面。
不同的观看角度看到的3D图像不同,当观看者绕悬浮显示装置360°时,可以观察预设物体的360°环视图像,实现全息显示。
上述技术方案结合视差显示技术和悬浮显示技术实现了全息的3D悬浮显示,相对于现有的全息显示技术,不需要利用激光再现全息,避免了激光相干长度对显示效果的影响,能够较好的还原物体本身的原貌,具有显示效果好、成本低、易实现等优点,而且可供多人同时观看,不同观看角度看到的3D图像不同。当观看者绕悬浮显示装置360°时,可以观察预设物体的360°环视图像,实现全息显示。
其中,投影部件1可以正对屏幕30的中心进行投射(正对是指投影部件1的投射面与屏幕30平行)。旋转轴4的转速(即挡板2和成像屏3的转速)需要保证观看者的眼睛能够识别,如果转速太低,就会造成画面断断续续,如果转速太高,就会造成无法清晰显示画面。具体可以设置旋转轴4的转速为30~500转/s。假设观看者的眼睛每秒可以识别30帧画面,则设置旋转轴4的转速为30转/秒。
由于挡板2和成像屏3高速旋转,挡板2上可以仅设置一组成像孔,即可实现视差显示技术。
可选的,投影部件1可以选择单色投影机,如:白光LCOS微型投影机或DLP微型投影机。由于挡板2和成像屏3高速旋转,与成像孔20位置对应的投影部件1高速切换,如果采用传统的RGB三色微型投影机,可能会造成颜色分离。驱动挡板2和成像屏3旋转的驱动机构5可以选择电机。
为了便于观看,希望形成的悬浮图像位于成像屏3的内侧,则需要设置成像孔20在垂直于旋转轴4的平面上的正投影位于多个投影部件1在垂直于旋转轴4的平面上的正投影围成的圆形内,使投影部件1的有效投射方向(经过成像孔20投射至屏幕30的方向)指向成像屏3的内侧(靠近旋转轴4的一侧),从而形成的悬浮图像位于成像屏3的内侧,便于观看。
进一步地,还可以在成像屏3的靠近显示侧的一侧设置保护结构(图中未示出),用于保护成像屏3,防止高速旋转对成像屏3造成损坏。所述保护结构的材料可以选择玻璃、石英等透明材料,以不影响显示。
为了保证投影部件1的视角图像全部能够经过屏幕30,并使屏幕30得到充分利用,如图3所示,可以在成像孔20内设置光学元件6,用于对透过成像孔20的光线进行调整。投影部件1投射的视角图像经过成像孔20的调整后形成与屏幕30形状配合的图像。其中,光学元件6可以为透镜、棱镜等。当光学元件6采用透镜时,投影部件1正对屏幕30的中心进行投射。
在一个具体的实施方式中,如图1所示,设置屏幕30为条状,因为物体在某一方向上的视角图像通常为条状图像,条状的屏幕30能够更好得投射视角图像。并设置屏幕30为全透光,且相邻两个屏幕30之间的区域不透光,成像孔20与屏幕30的位置一一对应。当成像孔20不与某一投影部件1的位置对应时,不透光区域能够遮挡该投影部件1投射至显示侧。
而当在投射方向上,投影部件1与一成像孔20的位置对应时,投影部件1投射的视角图像经过该成像孔20的调整后形成与屏幕30配合的条状图像,再经由对应的屏幕30进入观看者的眼睛。
其中,成像屏3可以围成圆台结构,圆台的侧面与旋转轴4之间的夹角为α,屏幕30可直接设置在所述圆台的侧面上。
上述具体实施方式中,在某一观看角度上,通过全透光的条状屏幕30来投射该观看角度对应的投影部件1的视角图像,并设置不透光区域来遮挡其他投影部件1的图像,使得观看者能够观看该观看角度的3D悬浮图像。而且不同观看角度看到的图像不同,当观看者绕显示装置360°时,可以观察预设物体的360°环视图像100,实现全息显示。
在另一个具体的实施方式中,结合图5所示,成像屏3围成台体结构,台体的侧面与旋转轴4之间的夹角为α,整个成像屏3部分透光;
当在投射方向上,投影部件1与挡板2上的一成像孔20位置对应时,投影部件1投射的视角图像经过该成像孔20后,再经由成像屏3进入观看者的眼睛,由于成像屏3为部分透光,投影部件1投射的视角图像能够在成像屏3上显示。但是,由于挡板2能够形成视差,成像屏3能够形成悬浮效果,使观看者看到的仍是3D悬浮图像。
如图5所示,具体可以设置成像屏3围成棱台结构,棱台结构的每一侧面形成一个屏幕30。则当在投射方向上,投影部件1与挡板2上的一成像孔20位置对应时,投影部件1投射的视角图像经过该成像孔20后,再经由对应的屏幕30进入观看者的眼睛。
上述具体实施方式中,设置整个成像屏3为部分透光,能够在成像屏3上显示图像,但是观看者看到的仍是3D悬浮图像。而且不同观看角度看到的图像不同,当观看者绕显示装置360°时,可以观察预设物体的360°环视图像100,实现全息显示。
上述两个具体实施方式中,进一步地,如图3所示,还可以在成像孔20中设置光学元件6,对光线进行调整,用于将投影部件1的视角图像调整为与屏幕配合的条状图像101,使屏幕得到充分利用。当光学元件6采用透镜时,投影部件1正对屏幕的中心进行投射。
可选地,结合图1和图5所示,还可以进一步设置成像孔20在垂直于旋转轴4的平面上的正投影位于多个投影部件1在垂直于旋转轴4的平面上的正投影围成的圆形内,使投影部件1的有效投射方向(经过成像孔20投射至屏幕30的方向)指向成像屏3的内侧,从而形成的悬浮图像位于成像屏3的内侧,以便于观看。
本发明中,利用挡板2形成视差,来实现3D显示效果。通过设置屏幕30与旋转轴4之间的夹角α大于0°,且小于90°,来实现悬浮显示效果。为了获得较好的悬浮效果,如图4所示,当投影部件1正对屏幕30的中心进行投射时,需要设置投影方向(垂直于屏幕30)与旋转轴4之间具有一定的夹角β,夹角β和夹角α互余。当夹角β较小时,显示图像集中在旋转轴4附近,观看者需要较高才能观察到,并且可能导致视差距离较小。当夹角β过大时,显示图像接近水平,悬浮显示效果差,并且可能导致视差距离过大。因此,本实施例中设置夹角β为20°~45°,则45°<α<70°,以使悬浮效果较好,视差距离适中。图4中的点划线与旋转轴4平行。
结合图1-图4所示,本实施例中的悬浮显示装置具体包括:
多个白光微型投影机1,每一白光微型投影机1用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同白光微型投影机1投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像。多个白光微型投影机1分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
成像结构,包括同轴设置的挡板2和成像屏3,多个白光微型投影机1所在的圆周与挡板2同轴设置,挡板2和成像屏3通过一旋转轴4固定连接,旋转轴4位于挡板2的轴线上,通过驱动旋转轴4可实现挡板2和成像屏3绕所述旋转轴4同步转动,且在旋转轴4的延伸方向上,白光微型投影机1与挡板2和成像屏3之间的距离固定不变。挡板2上具有两个成像孔20,挡板2的除成像孔20以外的区域不透光,形成视差挡板,实现3D显示。成像屏3围成圆台结构,圆台结构的侧面设置有两个条状的屏幕30,屏幕30与成像孔20的位置一一对应,且屏幕30与旋转轴4之间的夹角为α。当在投射方向上,投影部件1与一成像孔20位置对应时,投影部件1投射的视角图像经过该成像孔20后,再经由对应的屏幕30进行投射。其中,45°<α<70°,以获得较好的悬浮显示效果。成像孔20内设置有透镜6,用于将透过成像孔20的视角图像调整为屏幕30配合的条状图像。只有当投影部件1与成像孔20的位置对应时,其视角图像才能正对对应的屏幕30中心投射至显示侧;
驱动机构5,用于驱动旋转轴4转动,从而带动挡板2和成像屏3以旋转轴4为中心轴相对多个白光微型投影机1同步高速转动。旋转轴4转速为30~500转/s;
设置在成像屏3的靠近显示侧的一侧设置保护结构。
实施例二
如图6所示,与实施例一不同的是,本实施例中在挡板2上设置至少一个成像孔20,而成像屏3包括至少一个全透光的屏幕30。并在成像屏3的靠近显示侧的一侧设置柱状的成像物7,投影部件1投射的视角图像经过成像孔20后,再经由对应的屏幕30投射至成像物7上,在成像物7上显示该视角图像。
当驱动机构5驱动旋转轴4转动,带动挡板2和成像屏3以旋转轴4为中心轴相对多个投影部件1同步转动时,在投射方向上,挡板2上的每一成像孔20依次与每一投影部件1位置对应,所有投影部件1投射的视角图像在成像物7上拼接形成所述预设物体的360°环视图像,实现悬浮显示。而且观看者在不同角度看到的图像不同,当观看者绕成像物360°时,能够观看所述预设物体的360°环视图像,实现全息显示,同样具有显示效果好、成本低、易实现等优点。
上述技术方案获取预设物体的不同方向上视角图像,并通过投影部件1进行投射,且只有当挡板2上的成像孔20与投影部件1的位置对应时,投影部件1的视角图像才能经成像孔20后,再经与成像孔20位置对应的屏幕30投射至显示侧。通过旋转轴4驱动成像孔20和屏幕30相对投影部件1同步转动,使得所有投影部件1的视角图像均能投射至成像物7上进行显示,当成像孔20和屏幕30的转速超过预设的阈值时,可以在成像物7上显示预设物体的360°环视图像,实现全息显示。
至于旋转轴4的转速设置、具有全透光的屏幕30的成像屏3的结构形式、在成像孔20中设置光学元件等技术方案详见实施例一,在此不再详述。
实施例三
本实施例中提供一种实施例一和实施例二中的悬浮显示装置的驱动方法,包括:
获取预设物体的多个不同方向上的视角图像,所述多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像;
通过多个投影部件一一投射对应的视角图像,所述多个投影部件分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
驱动所述挡板和成像屏绕一旋转轴相对所述多个投影部件转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件的视角图像均能通过所述成像孔经由对应的屏幕投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种悬浮显示装置,包括成像结构和多个投影部件,每一投影部件用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同投影部件投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像,其特征在于,所述多个投影部件分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
所述成像结构包括同轴设置的挡板和成像屏,所述多个投影部件所在的圆周与所述挡板同轴设置,所述挡板和成像屏通过一旋转轴固定连接,所述旋转轴位于所述挡板的轴线上;
所述挡板上具有至少一组成像孔,每一组成像孔包括两个成像孔,所述挡板的除成像孔以外的区域不透光;
所述成像屏包括至少一个屏幕,所述屏幕与所述成像孔的位置对应,当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由对应的屏幕进行投射,所述屏幕与所述旋转轴之间的夹角为α,其中,0°<α<90°;
对于在圆周上相邻的两个投影部件,当一组成像孔的两个成像孔与该两个投影部件的位置一一对应时,其中一个投影部件投射的视角图像透过对应的成像孔后再经由对应的屏幕进入观看者的左眼,另一个投影部件投射的视角图像透过对应的成像孔后再经由对应的屏幕进入观看者的右眼,实现3D显示;
所述悬浮显示装置还包括驱动机构,用于驱动所述旋转轴转动,从而带动所述挡板和成像屏以所述旋转轴为中心轴相对所述多个投影部件同步转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件的视角图像通过所述成像孔投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
2.根据权利要求1所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述悬浮显示装置还包括保护结构,所述保护结构设置在所述成像屏的靠近显示侧的一侧,用于保护所述成像屏。
3.根据权利要求1所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述旋转轴的转速为30~500转/s。
4.根据权利要求1所述的悬浮显示装置,其特征在于,45°<α<70°。
5.根据权利要求1所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述屏幕为条状,且所述屏幕为全透光,相邻两个屏幕之间的区域不透光;
当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由对应的屏幕进入观看者的眼睛;
所述成像孔内设置有光学元件,用于对透过成像孔的光线进行调整;
所述投影部件投射的视角图像经过所述成像孔的调整后形成与所述屏幕配合的条状图像。
6.根据权利要求1所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述成像屏围成台体结构,整个所述成像屏部分透光;
当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由所述成像屏进入观看者的眼睛,并在所述成像屏上显示该视角图像。
7.根据权利要求1-6任一项所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述成像孔在垂直于所述旋转轴的平面上的正投影位于所述多个投影部件在垂直于所述旋转轴的平面上的正投影围成的圆形内。
8.根据权利要求1-6任一项所述的悬浮显示装置,其特征在于,所述投影部件为单色投影机。
9.一种悬浮显示装置,包括成像结构和多个投影部件,每一投影部件用于向显示侧投射预设物体的某一方向上的视角图像,不同投影部件投射所述预设物体的不同方向上的视角图像,且所述多个投影部件投射的多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像,其特征在于,所述多个投影部件分布在一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
所述成像结构包括同轴设置的挡板和成像屏,所述多个投影部件所在的圆周与所述挡板同轴设置,所述挡板和成像屏通过一旋转轴固定连接,所述旋转轴位于所述挡板的轴线上;
所述挡板上具有至少一个成像孔,所述挡板的除成像孔以外的区域不透光;
所述成像屏包括至少一个全透光的屏幕,所述屏幕与所述成像孔的位置对应,当在投射方向上,所述投影部件与一成像孔位置对应时,所述投影部件投射的视角图像经过该成像孔后,再经由对应的屏幕进行投射,所述屏幕与所述旋转轴之间的夹角为α,其中,0°<α<90°;
所述悬浮显示装置还包括柱状的成像物,所述投影部件投射的视角图像经过成像孔后,再经由对应的屏幕投射至所述成像结构上,在所述成像物上显示该视角图像;
所述悬浮显示装置还包括驱动机构,用于驱动所述旋转轴转动,从而带动所述挡板和成像屏以所述旋转轴为中心轴相对所述多个投影部件同步转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件投射的视角图像在所述成像物上拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
10.一种权利要求1-9任一项所述的悬浮显示装置的驱动方法,其特征在于,包括:
获取预设物体分割成多个不同方向上的视角图像,所述多个视角图像可拼接形成所述预设物体的360°环视图像;
通过多个投影部件一一投射对应的视角图像,所述多个投影部件分布在同一圆周上,在圆周上相邻的两个投影部件投射相邻两个方向上的视角图像;
驱动所述挡板和成像屏绕一旋转轴相对所述多个投影部件转动,且所述旋转轴的转速大于预设的阈值,使得在投射方向上,所述挡板上的每一成像孔依次与每一投影部件位置对应,所有投影部件的视角图像均能通过所述成像孔经由对应的屏幕投射至显示侧,拼接形成所述预设物体的360°环视图像。
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