RU2653560C1 - Holographic projector-b - Google Patents

Holographic projector-b Download PDF

Info

Publication number
RU2653560C1
RU2653560C1 RU2016152647A RU2016152647A RU2653560C1 RU 2653560 C1 RU2653560 C1 RU 2653560C1 RU 2016152647 A RU2016152647 A RU 2016152647A RU 2016152647 A RU2016152647 A RU 2016152647A RU 2653560 C1 RU2653560 C1 RU 2653560C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
projection
holographic projector
projectors
dimensional
images
Prior art date
Application number
RU2016152647A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Андреевич Болякно
Original Assignee
Владимир Андреевич Болякно
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Андреевич Болякно filed Critical Владимир Андреевич Болякно
Priority to RU2016152647A priority Critical patent/RU2653560C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653560C1 publication Critical patent/RU2653560C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/10Projectors with built-in or built-on screen
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/60Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images involving reflecting prisms and mirrors only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)

Abstract

FIELD: image processing means.
SUBSTANCE: invention relates to an information display area and relates to a three-dimensional output image forming apparatus, observed by man from all sides in 360° without the use of individual visualization tools. It can be used as an educational visual aid: in the field of education, in museums, in production (navigation, topography, machine design, etc.), in medicine, in computer simulators, in games, in advertising, in art, etc. Claimed holographic projector is designed to form a three-dimensional projection in 360° and includes a body that consists of parts connected to each other by screws, soldering and hinges. In the lower part of the case there is a control device, where images are stored electronically. On the other part of the case there are 4 output devices (projectors and holders for them). Upper part of the body contains 4 locks (located opposite each other), each of which is inserted one transparent plastic trapezoidal plate, they are in turn fastened together by small transparent belts (at the point of contact).
EFFECT: technical result is the reproduction of volumetric images with a circular view (360°) in real time without the use of individual means of stereo surveillance, ensuring the safety of the viewer, as well as not requiring large amounts of electricity and ultra-fast data processing.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области отображения информации и касается устройства формирования трехмерных изображений, наблюдаемых человеком вкруговую (360°) без применения индивидуальных средств визуализации.The invention relates to the field of information display and relates to a device for the formation of three-dimensional images observed by a person in a circular (360 °) without the use of individual visualization tools.

Технологии 3D бурно развиваются во всем мире. Однако на сегодняшний день еще нет единой технологии или единого формата для 3D-изображений, которая могла бы стать стандартом для всех способов формирования трехмерной информации. Ниже представлены некоторые технологии наиболее близкие к данному изобретению, однако они имеют не только преимущества, но и свои недостатки, для решения которых и было предложено данное устройство.3D technology is booming worldwide. However, today there is still no single technology or single format for 3D-images, which could become the standard for all methods of generating three-dimensional information. Below are some of the technologies closest to this invention, however, they have not only advantages, but also their drawbacks, for the solution of which this device was proposed.

Из уровня техники известны одноракурсные автостереоскопические дисплеи с параллаксным барьером, использующие вертикальный или горизонтальный полосовой поляризационный фильтр, а также дисплеи с линзовым растровым фильтром. Оптические фильтры этих устройств используются для пространственного разделения стереопар по зонам видения. Стереоскопическое изображение человек наблюдает только в том случае, когда оба его глаза расположены в соответствующих зонах, где их ширина не превышает межзрачкового расстояния, при этом смещение глаз относительно центра зоны на несколько сантиметров в любую сторону приводит к существенному искажению наблюдаемого изображения. Если зритель меняет положение и выходит из зоны видения, стереоэффект теряется. Такая строгая фиксация головы относительно данных зон обычно вызывает дискомфорт и утомляемость глаз, таким образом, основным недостатком при использовании этих устройств является необходимость неподвижного удержания головы зрителя в зонах избирательного стереоскопического видения. В данной области существуют много различных патентов, например в РФ: №99106816/28, №2002112530/28 и №2009113551/28.The prior art single-angle autostereoscopic displays with a parallax barrier using a vertical or horizontal band-pass polarizing filter, as well as displays with a lens raster filter. Optical filters of these devices are used for spatial separation of stereo pairs by vision zones. A person observes a stereoscopic image only when both his eyes are located in the corresponding zones, where their width does not exceed the interpupillary distance, while the displacement of the eyes relative to the center of the zone by several centimeters in either direction leads to a significant distortion of the observed image. If the viewer changes position and leaves the zone of vision, the stereo effect is lost. Such a strict fixation of the head relative to these zones usually causes discomfort and eye fatigue, so the main disadvantage when using these devices is the need to immovably hold the viewer's head in areas of selective stereoscopic vision. In this area there are many different patents, for example in the Russian Federation: No. 99106816/28, No. 20022112530/28 and No. 2009113551/28.

Из существующего уровня техники известно устройство - голографический стол NettleBox2. Человек надевает 3D-очки с инфракрасными маркерами, по ним система отслеживает положение глаз человека (угол зрения, поворот, дальность от стола) за счет четырех инфракрасных камер по углам стола. Каждая из камер снимает 300 кадров в секунду и отправляет данные во встроенный компьютер, на котором информация обрабатывается и передается на экран, показывающий измененную 2D-проекцию, а 3D-очки достраивают их до нужного размера и объема в 3D объект. На устройстве можно просматривать разные объекты (машины и архитектуру, карты и города) как сверху, так и сбоку. Недостатками данного технического решения являются: работа только с одним пользователем, при наличии 3D-очков, также минусом является психологическая усталость человека при длительном использовании очков.From the current level of technology, a device is known - a holographic table NettleBox2. A person puts on 3D glasses with infrared markers; according to them, the system tracks the position of a person’s eyes (angle of view, rotation, distance from the table) due to four infrared cameras at the corners of the table. Each of the cameras takes 300 frames per second and sends data to the built-in computer, on which information is processed and transmitted to a screen showing a modified 2D projection, and 3D glasses complete them to the desired size and volume in a 3D object. On the device, you can view different objects (cars and architecture, maps and cities) both from above and from the side. The disadvantages of this technical solution are: working with only one user, in the presence of 3D glasses, the psychological disadvantage of a person with prolonged use of glasses is also a minus.

Известен способ и устройство по созданию трехмерного изображения при использовании излучения лазера. Сфокусированный поток лучей лазера ионизирует газ и генерирует свет в заданной точке. Светорассеивающее тело двигается с частотой, превышающей видимую для человека частоту световых мельканий, поэтому для наблюдателя происходит усреднение последовательно освещаемых точек и из их совокупности формируется объемное изображение. Быстрое сканирование инициирующим лучом плоскости позволяет сформировать светящуюся точку в заданном месте, что обеспечивает две координаты, а движение самой проекции обеспечивает третью координату светового объекта. Движение самого объекта может быть вращательным или возвратно-поступательным, что достигается благодаря быстрому перемещению лазера и остаточным свечениям (за счет появления/исчезновения световых точек). Однако реализация сопряжена со множеством технических трудностей, в частности скоростной обработкой данных и быстрой записи. Решение таких задач требует сверхмощных вычислительных средств и больших энергетических затрат. С помощью данного подхода можно создавать небольшие предметы, но только в сочетании из множества ярких точек. Скорость формирования изображения достигает величины 1 Тб/с (1012 бит в секунду), что приводит к быстрому износу некоторых деталей. Устройство сделано и продемонстрировано в Японии, Токийским университетом и компанией Burton. Также известны и другие работы по данному направлению, например в США патенты №4359758 и №4484219, или патент в РФ №2115148.A known method and device for creating a three-dimensional image using laser radiation. A focused laser beam ionizes the gas and generates light at a given point. A light-scattering body moves with a frequency exceeding the frequency of light flickers that is visible to a person, therefore, for an observer, averaging of successively illuminated points occurs and from their combination a volumetric image is formed. A quick scan by the initiating beam of the plane allows you to form a luminous point in a given place, which provides two coordinates, and the movement of the projection itself provides the third coordinate of the light object. The movement of the object itself can be rotational or reciprocating, which is achieved due to the rapid movement of the laser and the residual glow (due to the appearance / disappearance of light points). However, the implementation is fraught with many technical difficulties, in particular high-speed data processing and fast recording. The solution to such problems requires heavy-duty computing tools and high energy costs. Using this approach, you can create small objects, but only in combination of many bright points. The imaging speed reaches 1 Tb / s (1012 bits per second), which leads to the rapid wear of some parts. The device is made and demonstrated in Japan, Tokyo University and Burton. Other works in this area are also known, for example, in the USA, patents No. 4359758 and No. 4484219, or a patent in the Russian Federation No. 2115148.

Из существующего уровня техники известно устройство Displair - это интерактивный без экранный дисплей, который накладывает на воздушный поток любое изображение, проницаемое для физических объектов. Устройство оснащено оптической системой multi-touch. Устройство является компьютером с воздушным дисплеем, изображение создается за счет наложения проекции проектора на воздушно-газовый поток (образуемый за счет равномерного испарения сухого льда). Недостатками данного технического решения являются: слабое качество изображения, экран не стабилен на открытом воздухе (допустимая скорость ветра до 5 км/ч), невозможно использовать при освещении солнца, 3D-эффект достигается только в программном виде.Displair device is known from the prior art. It is an interactive non-screen display that imposes any image permeable to physical objects on the air stream. The device is equipped with an optical multi-touch system. The device is a computer with an air display, the image is created due to the superposition of the projection of the projector on the air-gas flow (formed by the uniform evaporation of dry ice). The disadvantages of this technical solution are: poor image quality, the screen is not stable in the open air (allowable wind speed up to 5 km / h), it is impossible to use when lighting the sun, the 3D effect is achieved only in program form.

Известен способ формирования трехмерных изображений за счет последовательного отображения 2D-кадров на быстро вращающемся экране (вокруг одной оси) и вращение мультизеркального отражателя (вокруг второй оси) со скоростью вдвое меньше от скорости вращения дисплея. Проецирование происходит вначале через средства компенсации проекционного пути, а затем путем отражения их от мультизеркал на дисплей (US №6302542 В1). К недостаткам данного способа относится последовательный вывод двумерных кадров на панель создания изображения, что влечет за собой повышенные требования к скорости их отображения. Попытки ускорить процесс вывода кадров ведет к снижению яркости, разрешения и в целом снижению качества выводного трехмерного объекта. Другим недостатком является полная закрытость системы (под толстым стеклом) для обеспечения должного уровня безопасности зрителя.A known method of forming three-dimensional images due to the sequential display of 2D-frames on a rapidly rotating screen (around one axis) and the rotation of the multi-mirror reflector (around the second axis) with a speed half that of the display rotation speed. Projection takes place first through the projection path compensation means, and then by reflecting them from the multi-mirrors onto the display (US No. 6302542 B1). The disadvantages of this method include the sequential output of two-dimensional frames to the image creation panel, which entails increased requirements for the speed of their display. Attempts to accelerate the process of outputting frames leads to a decrease in brightness, resolution, and in general, a decrease in the quality of the output three-dimensional object. Another drawback is the complete closure of the system (under thick glass) to ensure the proper level of safety for the viewer.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является пленка Musion Eyeliner (патент №5865519). Это система голографического проецирования видео высокой четкости, позволяющая создавать движущиеся трехмерные объекты в реальном времени. Тонкая металлизированная пленка помещается непосредственно перед наблюдателем под наклоном 45 градусов, ниже пленки расположен светодиодный экран и мощные прожекторы. Проецирование людей с помощью данной пленки называется Pepper's ghost. Недостатками данного технического решения являются: вибрация и деформация пленки от внешних воздействий (на открытом воздухе из-за ветра, в закрытом помещении из-за звуковой вибрации); занимаемый объем пленки для нормальной работы большой по площади.Closest to the claimed technical solution is the film Musion Eyeliner (patent No. 5865519). This is a holographic projection system for high-definition video, which allows you to create moving three-dimensional objects in real time. A thin metallized film is placed directly in front of the observer at an angle of 45 degrees, below the film is an LED screen and powerful spotlights. Projecting people using this film is called Pepper's ghost. The disadvantages of this technical solution are: vibration and deformation of the film from external influences (outdoors due to wind, indoors due to sound vibration); the occupied volume of the film for normal operation is large in area.

Другим наиболее близким к заявленному техническому решению является система Dreamoc (патент USD617361 S1). Состоит из трех/четырех голографических 3D-дисплеев, одного жидкокристаллического экрана (который расположен ниже уровня глаз наблюдателя) и трех (образующих пирамиду) прозрачных зеркал, разработанных компанией Realfiction. Отраженные от зеркал проекции изображений формируют внутри пирамиды трехмерное изображение, которое просматривается со всех сторон. Известны несколько разновидностей данного решения: Dreamoc Small, Dreamoc Middle, Dreamoc Big и другие - они отличаются друг от друга размером, весом, разрешением и стоимостью. Недостатками данного технического решения являются: наблюдение небольших (до 50 см в диаметре) трехмерных проекций и угол обзора всего 270°.Another closest to the claimed technical solution is the Dreamoc system (patent USD617361 S1). It consists of three / four holographic 3D displays, one liquid crystal screen (which is located below the eye level of the observer) and three (forming a pyramid) transparent mirrors developed by Realfiction. Image projections reflected from the mirrors form a three-dimensional image inside the pyramid, which is viewed from all sides. Several varieties of this solution are known: Dreamoc Small, Dreamoc Middle, Dreamoc Big and others - they differ from each other in size, weight, resolution and cost. The disadvantages of this technical solution are: the observation of small (up to 50 cm in diameter) three-dimensional projections and a viewing angle of only 270 °.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются: 1) формирование трехмерных изображений, не требующих применения различных средств стереонаблюдения и не ограничивающих зрителей в выборе позиции наблюдения; 2) обеспечение безопасного уровня эксплуатации зрителя на физическом и психологическом уровне; 3) использование небольших энергетических и вычислительных ресурсов; 4) формирование четкого выходного изображения; 5) работа сразу с несколькими пользователями (под разными углами наблюдения); 6) использование как статичных, так и динамичных моделей; 7) возможность (при изменении конструкции) масштабировать голографическое изображение как в 2, так и в 3 раза от исходного размера; 8) сочетание 3D-изображения с реальными объектами.The tasks to which the claimed invention is directed are: 1) the formation of three-dimensional images that do not require the use of various means of stereo observation and do not limit viewers in choosing the position of observation; 2) ensuring a safe level of exploitation of the viewer at the physical and psychological level; 3) the use of small energy and computing resources; 4) the formation of a clear output image; 5) work with several users at once (from different viewing angles); 6) the use of both static and dynamic models; 7) the ability (when changing the design) to scale the holographic image as 2 or 3 times the original size; 8) a combination of 3D images with real objects.

Данные задачи решаются за счет того, что заявленный голографический проектор предназначен для формирования трехмерной проекции в 360°; он включает в себя корпус, который состоит из частей, соединенных друг с другом с помощью винтов, пайки и шарниров; в нижней части корпуса расположено устройство управления, где хранятся изображения в электронном виде; на другой части корпуса установлены 4 устройства вывода (проекторы и держателей под них); верхняя часть корпуса содержит 4 фиксатора (расположенные друг напротив друга), в каждый из которых вставляется по одной прозрачной пластиковой трапециевидной пластине, они в свою очередь скреплены между собой небольшими прозрачными поясами (в месте соприкосновения).These tasks are solved due to the fact that the claimed holographic projector is designed to form a three-dimensional projection of 360 °; it includes a housing, which consists of parts connected to each other by screws, soldering and hinges; in the lower part of the housing is a control device where images are stored in electronic form; on the other part of the case there are 4 output devices (projectors and holders for them); the upper part of the case contains 4 latches (located opposite each other), each of which is inserted one transparent plastic trapezoidal plate, they, in turn, are fastened together by small transparent belts (at the point of contact).

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является воспроизведение объемных изображений (как статичных схем, так и динамичных видео) с круговым обзором (360°) в реальном масштабе без применения индивидуальных средств стереонаблюдения, обеспечивающее безопасность зрителя, а также не требующее больших объемов электроэнергии и сверхскоростной обработки данных. Для достижения трехмерного эффекта необходимо, чтобы пластины располагались относительно проектора под углом в 45°, а также чтобы все изображения, воспроизводимые 4-я проекторами, отображались синхронно друг напротив друга, в одно время. Два ближайших прототипа (Musion Eyeliner и Dreamoc) так же пользуются данным эффектом, но другими способами.The technical result provided by the given set of features is the reproduction of three-dimensional images (both static schemes and dynamic videos) with a 360-degree panoramic view in real scale without the use of individual means of stereo surveillance, ensuring the safety of the viewer and also not requiring large amounts of electricity and ultra-fast data processing. To achieve a three-dimensional effect, it is necessary that the plates are positioned relative to the projector at an angle of 45 °, as well as that all images reproduced by the 4 projectors are displayed synchronously opposite each other, at the same time. The two closest prototypes (Musion Eyeliner and Dreamoc) also use this effect, but in other ways.

Данная конструкция, основанная на отражательной способности, позволяет сократить общие энергетические и вычислительные ресурсы в сравнении с использованием лазерного или вращательного устройства, так как в данном случае энергия тратится только проекторами, а вычислительные ресурсы представлены в виде хранения изображения, его передачи и обработки. Такой способ наблюдения позволит обеспечить безопасность наблюдателю как физического плана (ничего не может поранить), так и психического (нет усталости от просмотра). Четкость выходного изображения формируется за счет мощности проекторов, качества исходного изображения и освещенности в помещении.This design, based on reflectivity, allows you to reduce the total energy and computing resources in comparison with the use of a laser or rotary device, since in this case the energy is spent only by projectors, and computing resources are presented in the form of image storage, transmission and processing. This method of observation will ensure the safety of the observer as the physical plane (can not hurt anything), and mental (there is no fatigue from viewing). The clarity of the output image is formed due to the power of the projectors, the quality of the original image and the illumination in the room.

Научная новизна данного технического решения по сравнению с аналогами заключается в следующем: во-первых, сочетание выходной проекцию с реальным предметом, во-вторых, есть возможность производить масштабирование голографической проекции (в несколько раз) и, в-третьих, есть возможность выровнять проекционное изображение, с помощью шарниров изменяя угол попадания кадров на пластину.The scientific novelty of this technical solution in comparison with analogues is as follows: firstly, the combination of the output projection with a real object, secondly, it is possible to scale the holographic projection (several times) and, thirdly, it is possible to align the projection image using hinges changing the angle of the frames on the plate.

Голографический проектор способен сочетать выходную проекцию с реальным предметом (при совместном показе), для этого объект должен быть помещен внутрь усеченной пирамиды, при этом он не должен занимать весь внутренний объем (чтобы осталось место для проекции). Верхняя часть соединенных пластин не имеет основания, это позволяет производить масштабирование голографической проекции, которое достигается путем увеличения размера пластин, для их выравнивания допустимо использовать дополнительные крепежи с фиксаторами на потолке (они будут крепиться к верхним частям пластин), количество поясов (на стыке пластин) также может быть увеличено в несколько раз. В ходе эксплуатации может возникнуть необходимость изменить угол одного из проекторов на определенное количество градусов (для выравнивания трехмерной проекции), такая необходимость связана как с неправильным крепежом, так и с неровной поверхностью, на которую установили устройство - это достигается за счет использования шарниров (между держателем проектора и корпусом).A holographic projector is capable of combining the output projection with a real object (when shown together), for this the object should be placed inside the truncated pyramid, while it should not occupy the entire internal volume (so that there is room for the projection). The upper part of the connected plates has no basis, this allows scaling of the holographic projection, which is achieved by increasing the size of the plates, for their alignment it is permissible to use additional fasteners with clamps on the ceiling (they will be attached to the upper parts of the plates), the number of belts (at the junction of the plates) can also be increased several times. During operation, it may be necessary to change the angle of one of the projectors by a certain number of degrees (for leveling the three-dimensional projection), such a need is associated with improper fasteners and with the uneven surface on which the device is installed - this is achieved by using hinges (between the holder projector and housing).

Устройство поясняется тремя чертежами, на Фиг. 1 изображен голографический проектор спереди, на Фиг. 2 в разрезе и на Фиг. 3 чертеже представлен способ масштабирования голографической проекции.The device is illustrated by three drawings, in FIG. 1 shows a holographic projector in front; FIG. 2 in section and in FIG. Figure 3 shows a method for scaling a holographic projection.

Голографический проектор включает в себя детали корпуса (1), в качестве материала использован пластик (но кроме него корпус может быть сделан из метала или дерева), четыре проектора (2), четыре прозрачные пластмассовые пластины (3) трапециевидной формы (кроме пластика в качестве материала также могут быть использованы стекло или оргстекло), скрепляемые между собой четырьмя небольшими прозрачными поясами (4), они находятся в верхней части и скрепляют 2 пластины между собой в месте соприкосновения.The holographic projector includes body parts (1), plastic is used as the material (but in addition to it the body can be made of metal or wood), four projectors (2), four transparent plastic plates (3) are trapezoidal (except plastic as material can also be used glass or plexiglass), fastened together by four small transparent belts (4), they are in the upper part and fasten 2 plates together at the point of contact.

В нижней части корпуса расположено устройство управления (5), оно представляет собой встроенный компьютер. Детали корпуса соединены с помощью винтов (6). Пластины соединены с корпусом посредством фиксаторов (7), которые представляют собой пазы с прокладками, между которыми вставляются сами пластины. Проекторы скреплены со своими держателями (8) с помощью пайки в соответствии со стандартом ГОСТ 2.313-82. На корпусе есть четыре шарнира (9), каждый из них вставляется в полость (10) внутри держателя проектора. Каждый шарнир имеет борозду, в которую входят 2 стержня на держателе, движение держателя происходит по 2 осям (вверх и низ), при этом угол меняется от 45° (в рабочем состоянии) до 135° (в сложенном состоянии).The control unit (5) is located in the lower part of the case; it is an integrated computer. Housing parts are connected using screws (6). The plates are connected to the housing by means of clamps (7), which are grooves with gaskets between which the plates themselves are inserted. Projectors are fastened with their holders (8) by soldering in accordance with the standard GOST 2.313-82. There are four hinges (9) on the case, each of them is inserted into the cavity (10) inside the projector holder. Each hinge has a furrow, which includes 2 rods on the holder, the holder moves along 2 axes (up and down), while the angle varies from 45 ° (in working condition) to 135 ° (in the folded state).

Для масштабирования голографической проекции необходимо заменить пластины (3) на более крупные, а также прикрепить дополнительные фиксаторы к потолку (11) с помощью винтов (или других крепежей), для дополнительной устойчивости количество поясов (4) может быть увеличено в несколько раз.To scale the holographic projection, it is necessary to replace the plates (3) with larger ones, and also attach additional fixators to the ceiling (11) with screws (or other fasteners), for additional stability the number of belts (4) can be increased several times.

На чертежах штрих-пунктир показывает площадь, которую занимает изображение на трапециевидной пластине. Размеры всех четырех зон формируются таким образом, чтобы они были симметричны относительно друг друга с четырех сторон. Размеры этих зон зависят от модели проектора, от размера пластин и угла наклона шарнира.In the drawings, the dash-dot line shows the area occupied by the image on the trapezoidal plate. The dimensions of all four zones are formed in such a way that they are symmetrical with respect to each other on four sides. The sizes of these zones depend on the model of the projector, the size of the plates and the angle of inclination of the hinge.

Устройство действует следующим образом. На начало работы оно должно находится в скрепленном состоянии, а держатели проекторов насажаны на шарниры, причем угол между пластиной и проектором должен быть 45°. Из компонента управления поступает информация (в виде картинок или видео) на четыре проектора, которые проецируют их на пластины (каждый со своей стороны). Пластины должны быть расположены на уровне глаз зрителя и выше. Благодаря углу попадания в 45° отраженные изображения с поверхности пластины воспринимаются человеческим мозгом как один трехмерный объект, это позволяет человеку наблюдать голограмму с любого ракурса. При совместном показе трехмерной проекции и предмета объект должен быть помещен внутрь усеченной пирамиды (не закрывая весь объем). Переключение воспроизводимых изображений происходит как с помощью таймера (в компоненте управления), так и с помощью компьютера, подключенного к устройству USB-кабелем.The device operates as follows. At the beginning of work, it should be in a fastened state, and the projection holders are mounted on hinges, and the angle between the plate and the projector should be 45 °. From the control component, information (in the form of pictures or videos) is transmitted to four projectors, which project them onto the plates (each on its own side). Plates should be located at eye level and above. Due to the angle of contact at 45 °, the reflected images from the surface of the plate are perceived by the human brain as one three-dimensional object, this allows a person to observe a hologram from any angle. When showing a three-dimensional projection and an object together, the object should be placed inside the truncated pyramid (without covering the entire volume). Switching the reproduced images occurs both with the help of a timer (in the control component) and with the help of a computer connected to the device with a USB cable.

Изобретение может использоваться в сфере образования как учебное наглядное пособие в школах и Вузах, также оно может быть применено в музеях для создания 3D-модели экспоната. Данный продукт, скорее всего, пригодится компаниям, занимающимся различным производством (навигация, топография, машинное проектирование, геологоразведка, поддержка при проведении сложных операций в медицине, использование в компьютерных тренажерах и играх, в рекламе, в искусстве и т.д.), так как голографический проектор работает с объектами в трехмерном виде, что обеспечит удобство и простоту использования. Устройство можно использовать в домашних коллекциях для: объемных фотографий, виртуальных скульптур, просмотра фильмов и т.д.The invention can be used in the field of education as an educational visual aid in schools and universities, it can also be used in museums to create a 3D model of the exhibit. This product is most likely to be useful to companies engaged in various industries (navigation, topography, machine design, exploration, support for complex operations in medicine, use in computer simulators and games, in advertising, in art, etc.), so how a holographic projector works with objects in a three-dimensional form, which will provide convenience and ease of use. The device can be used in home collections for: volumetric photographs, virtual sculptures, watching movies, etc.

Claims (3)

1. Голографический проектор, предназначенный для формирования трехмерной проекции в 360°, включающий в себя корпус, который состоит из частей, соединенных друг с другом, с помощью винтов, пайки и шарниров, в нижней части корпуса расположено устройство управления, где хранятся изображения в электронном виде, на другой части корпуса установлены 4 устройства вывода (проекторы и держателей под них), верхняя часть корпуса содержит 4 фиксатора (расположенные друг напротив друга), в каждый из которых вставляется по одной прозрачной пластиковой трапециевидной пластине, они в свою очередь скреплены между собой небольшими прозрачными поясами (в месте соприкосновения).1. A holographic projector designed to form a three-dimensional projection of 360 °, including a housing that consists of parts connected to each other by screws, soldering and hinges, in the lower part of the housing there is a control device where images are stored in electronic view, on the other part of the casing there are 4 output devices (projectors and holders under them), the upper part of the casing contains 4 clamps (located opposite each other), each of which is inserted one transparent plastic ladder tsievidnoy plate, they in turn are fastened together by small transparent zones (at the point of contact). 2. Голографический проектор по п. 1, отличающийся тем, что имеет 4 проектора по бокам с возможностью настраивать угол попадания проекции на пластину с помощью шарнира, который настраивается ручным способом.2. The holographic projector according to claim 1, characterized in that it has 4 projectors on the sides with the ability to adjust the angle of projection onto the plate using a hinge that can be adjusted manually. 3. Голографический проектор по пп. 1, 2, отличающийся тем, что верхняя часть устройства представляет собой перевернутую усеченную пирамиду (собранную из 4 трапециевидных пластин), причем ее основание отсутствует, на основе этого производится сочетание проекции с реальным объектом, а также позволяет масштабировать голограмму.3. The holographic projector according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the upper part of the device is an inverted truncated pyramid (assembled from 4 trapezoidal plates), and its base is missing, based on this a projection is combined with a real object, and it also allows you to scale the hologram.
RU2016152647A 2016-12-29 2016-12-29 Holographic projector-b RU2653560C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152647A RU2653560C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Holographic projector-b

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152647A RU2653560C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Holographic projector-b

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653560C1 true RU2653560C1 (en) 2018-05-11

Family

ID=62152703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152647A RU2653560C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Holographic projector-b

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653560C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630128A (en) * 2018-06-05 2018-10-09 河南师范大学 Multi-functional " potting " based on 3D line holographic projections
RU207254U1 (en) * 2021-04-14 2021-10-20 Денис Владимирович Гаврилов HOLOGRAPHIC TETRAHEDRON
CN113724627A (en) * 2021-09-02 2021-11-30 北京福务生教育科技有限公司 Exhibition and exhibition promotion display device and method
RU208644U1 (en) * 2021-07-06 2021-12-28 Денис Владимирович Гаврилов HOLOGRAPHIC HEXAHEDRON

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3462214A (en) * 1967-02-01 1969-08-19 Gen Electric Configuration for back projection
US5865519A (en) * 1995-09-20 1999-02-02 Maass; Uwe Device for displaying moving images in the background of a stage
RU2322771C2 (en) * 2005-04-25 2008-04-20 Святослав Иванович АРСЕНИЧ Stereo-projection system
USD617361S1 (en) * 2008-11-18 2010-06-08 Realfiction 3D imaging device
CN204945612U (en) * 2015-09-18 2016-01-06 深圳市祈锦通信技术有限公司 A kind of holographic projector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3462214A (en) * 1967-02-01 1969-08-19 Gen Electric Configuration for back projection
US5865519A (en) * 1995-09-20 1999-02-02 Maass; Uwe Device for displaying moving images in the background of a stage
RU2322771C2 (en) * 2005-04-25 2008-04-20 Святослав Иванович АРСЕНИЧ Stereo-projection system
USD617361S1 (en) * 2008-11-18 2010-06-08 Realfiction 3D imaging device
CN204945612U (en) * 2015-09-18 2016-01-06 深圳市祈锦通信技术有限公司 A kind of holographic projector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630128A (en) * 2018-06-05 2018-10-09 河南师范大学 Multi-functional " potting " based on 3D line holographic projections
RU207254U1 (en) * 2021-04-14 2021-10-20 Денис Владимирович Гаврилов HOLOGRAPHIC TETRAHEDRON
RU208644U1 (en) * 2021-07-06 2021-12-28 Денис Владимирович Гаврилов HOLOGRAPHIC HEXAHEDRON
CN113724627A (en) * 2021-09-02 2021-11-30 北京福务生教育科技有限公司 Exhibition and exhibition promotion display device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5502481A (en) Desktop-based projection display system for stereoscopic viewing of displayed imagery over a wide field of view
RU2653560C1 (en) Holographic projector-b
JP2007531951A (en) Horizontal perspective display
US20090115783A1 (en) 3d optical illusions from off-axis displays
US20120287125A1 (en) Three-dimensional stereoscopic imaging method, system and imaging device
CN102183873B (en) Suspended three-dimensional 360-degree field space display device based on high-speed projector
CN101133360A (en) Enhancement of visual perception
CN201273964Y (en) Suspension image forming apparatus
CN1378741A (en) Communication system
CN103207513A (en) True three-dimensional displayer
Luo et al. Pepper's Cone: An Inexpensive Do-It-Yourself 3D Display
CN110458953A (en) A kind of 3-D image reconfiguration system and method
WO2006076173A2 (en) Enhancement of visual perception
CN103777915B (en) Immersion interactive system
US8717425B2 (en) System for stereoscopically viewing motion pictures
Sexton et al. Parallax barrier 3DTV
CN209167806U (en) A kind of Floating 3D imaging system
RU2718777C2 (en) Volumetric display
EA029852B1 (en) Vibrating grid based 3d space visualization device
CN105807434A (en) Naked eye 3D display watching area indicating method
KR20010109814A (en) Display apparatus for management 3-dimensional image
CN2821606Y (en) Stereo image observation device
RU2526901C1 (en) Three-dimensional display and method of forming three-dimensional images
US6046850A (en) Stereoscope apparatus
McKay et al. Membrane-mirror-based display for viewing 2D and 3D images

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181230