专利名称：一种悬浮像投影仪的制作方法
技术领域：
本发明属于光学成像技术领域中涉及的一种悬浮像投影仪。
二、技术背景在科学试验、学术报告、课堂教学、误乐场所，人们经常见到的投影仪，通常都是带投影镜头的，而投影的影像都有载体，也就是投影的图像在屏幕上显示出来，屏幕是影像的载体。这种投影仪的影像都是平面像，不能放大和缩小，也不能进行远近的调试，显得很死板，不够生动，不能满足人们对生活要求越来越高的愿望，于是，科技工作者想到能否建立一种新的成像方法和机构，使人们能够看到活动的、视觉感更好的，可以放大和缩小，能够调试远近的生动活泼的影像，正是出于此种想法，我公司的科技人员采用新的成像原理，做了科学试验，实现了无图像载体的成像，我们没有发现国内外的同类产品问市，也没有查到相关的技术资料。
发明内容
为了获得生动、活泼的可视图像，特设计一种新型无图像载体的投影仪。
本发明要解决的技术问题是提供一种悬浮像投影仪。解决技术问题的技术方案如图1、图2、图3、所示，包括底座2、前箱体部份、波纹管9、后箱体部份、计算机1；前箱体部份中包括前箱体壳体11、前箱体后开口10、前箱体窗口14，在前箱体腔内安装的光学元件有空腔三棱锥阵列12、半反半透镜13、全反射镜16，其中空腔三棱锥阵列12中还包括单体空腔三棱锥17，锥顶护板18；后箱体部份包括图像发生器3、齿条滑道4，调节手轮5、手轮轴6、后箱体前开口7、后箱体壳体8；还有空中悬浮像15。
前箱体壳体11在底座2的左部与其固连，后箱体壳体8通过调节手轮5上的齿轮与齿条滑道4的齿啮合在底座2的右部与其连接，并能沿齿条滑道4左、右移动，齿条滑道4与底座2固连；波纹管9的左端与前箱体后开口10固连，波纹管9的右端与后箱体前开口7固连，手轮轴6固定在后箱体壳体8上，手轮轴6通过调节手轮5的中心与其固连，转动调节手轮5沿齿条滑道4左、右移动时，后箱体拉动波纹管9伸缩，固定在后箱体壳体8的后壁上的图像发生器3和在前箱体腔内安装的全反射镜16所形成的光路通过波纹管9，波纹管9的伸缩能使光路延长或缩短，改变着前后箱体腔内的光学系统的空间，全反射镜16与光路光轴成45°角安装，图像发生器3与计算机1之间有导线连接；空腔三棱锥阵列12安装在前箱体壳体11的后开口10的上边后壁上，使空腔三棱锥阵列12的锥顶一侧的锥顶护板18与后壁固连，空腔三棱锥阵列12的反射光轴通过前箱体窗口14的中心，在空腔三棱锥阵列12和前箱体窗口14所形的光路光轴上，与光路光轴成45°角安装半反半透镜13，全反射镜16的反射面与半反半透镜13的反透射面之间的夹角为90°角；图像发生器3和空间悬浮像15，对空腔三棱锥阵列12是相互共轭的，图像发生器3沿光轴向左或右移动，空间悬浮像15向右或向左移动，两者移动的距离相等，方向相反。在空腔三棱锥阵列12中，单体三棱锥是空腔三棱锥，在单体三棱锥阵列排列中，每一个横行或者纵行的所有单体三棱锥有一个锥面在同一个平面内，这一行锥棱面的底边紧靠无间隙。
工作原理说明空腔三棱锥阵列12是一个全反射体，当图像发生器3通过计算机1发出的图像光线经过全反射镜16的全反射后到达半反半透镜13，再经半反半透镜13的反射后进入空腔三棱锥阵列12全反射体，空腔三棱锥阵列全反射体的反射与出射的光线平行，在光路上的半反半透镜13，使从空腔三棱锥阵列12反射出的光线不会回到图像发生器3上，而是沿着半反半透镜13的透射方向射到前箱体窗口14之外的空间，形成悬浮像。
本发明的积极效果可以产生动态图像，大小和远近可调，易于满足不同视场的需要，图像悬浮在空中，观赏者有神奇、虚幻的感觉，可以人机互动，身临其境，满足人们的参与意识，用途广泛。
四
图1是本发明的结构示意图；图2是本发明中空腔三棱锥阵列12的排列结构示意图；图3是本发明中空腔三棱锥阵列12的剖面图。
五具体实施例方式本发明按图1、图2、图3所示的结构实施。其中底座2的材质采用45#钢，前箱体壳体11和后箱体壳体8的材质采用铸铝，波纹管9采用帆布，图像发生器3由计算机1提供图像，图像发生器3采用液晶显示器，计算机1采用PIII类，全反射镜16和半反半透镜13的基板采用高分子树脂材料浇铸。空腔三棱锥阵列12中的单体三棱锥采用正三栓锥，在单体三棱锥阵列排列中，每一个横行或者纵行的所有单体三棱锥，有一个锥面在同一平面内，这一行的棱面底边紧靠无间隙，称为密集排列。
权利要求
1.一种悬浮像投影仪，其特征在于包括底座(2)、前箱体部份、波纹管(9)、后箱体部份、计算机(1)；前箱体壳体(11)在底座(2)的左部与其固连，后箱体壳体(8)通过调节手轮(5)上的齿轮与齿条滑道(4)的齿啮合在底座(2)的右部与其连接，并能沿齿条滑道(4)左、右移动，齿条滑道(4)与底座(2)固连；波纹管(9)的左端与前箱体后开口(10)固连，波纹管(9)的右端与后箱体前开口(7)固连，手轮轴(6)固定在后箱体壳体(8)上，手轮轴(6)通过调节手轮(5)的中心与其固连转动调节手轮(5)沿齿条滑道(4)左、右移动时，后箱体拉动波纹管(9)伸缩，固定在后箱体壳体(8)的后壁上的图像发生器(3)和在前箱体腔内安装的全反射镜(16)所形成的光路通过波纹管(9)，波纹管(9)的伸缩能使光路延长或缩短，改变着前后箱体腔内的光学系统的空间，全反射镜(16)与光路光轴成45°角安装，图像发生器(3)与计算机(1)之间有导线连接；空腔三棱锥阵列(12)安装在前箱体壳体(11)的后开口(10)的上边后壁上，使空腔三棱锥阵列(12)的锥顶一侧的锥顶护板(18)与后壁固连，空腔三棱锥阵列(12)的反射光轴通过前箱体窗口(14)的中心，在空腔三棱锥阵列(12)和前箱体窗口(14)所形的光路光轴上，与光路光轴成45°角安装半反半透镜(13)，全反射镜(16)的反射面与半反半透镜(13)的反透射面之间的夹角为90°度；图像发生器(3)和空间悬浮像(15)，对空腔三棱锥阵列(12)是相互其轭的。
2.按权利要求1所述的一种悬浮像投影仪，其特征在于空腔三棱锥阵列(12)中单体三棱锥是空腔三棱锥，在单体三棱锥阵列的排列中，每一个模行或者纵行的所有单体三棱锥，有一个锥面在同一个平面内，这一行锥棱面的底边紧靠无间隙。
全文摘要
一种悬浮像投影仪，属于光学成像技术领域中涉及的一种投影仪，本发明要解决的技术问题是提供一种悬浮像投影仪。解决的技术方案是包括底座、前箱体部分、波纹管、后箱体部分、计算机；前箱体固定在底座的左部，后箱体通过齿条滑道与底座的右部连接，后箱体可沿齿条滑道左、右移动，前箱体和后箱体之间用波纹连接，图像发生器固定在后箱体的后壁上，并与计算机连接，在图像发生器通过波纹管的光路光轴上，与光轴成45°角装有全反射镜；在前箱体的后壁上安装空腔三棱锥阵列，在空腔三棱锥阵列和前箱体窗口所形成的光路光轴上，与光轴成45°角安装半反半透镜，图像发生器和空中悬浮像，对空腔三棱锥阵列是相互共轭的。
文档编号G06F3/14GK1928699SQ20051011901
公开日2007年3月14日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者高清峰, 梁荣, 刘伯祥, 董玉芝, 王平 申请人:长春百泰精密光学仪器技术有限责任公司