專利名稱：一種三維空間激光成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，尤其是設(shè)計一種三維空間激光成像設(shè)備。 背景4支術(shù)目前，成像技術(shù)有平面鏡成像、遠紅外成像技術(shù)、磁共振成像，目前獲取 立體影象的方法有全息攝影，平行及鏡頭專用立體照相機攝影或普通相才幾及機 雙方向同步拍攝。采用上述方法設(shè)備復(fù)雜、操作繁瑣、不易掌握。同時條件要 求嚴格，不易推廣使用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的教育方法和教育手 段越來越向形象化、直觀化發(fā)展?，F(xiàn)有的掛圖和投影顯示設(shè)備，都是平面形象， 滿足不了現(xiàn)代教育的要求，特別是醫(yī)學(xué)教學(xué)等需要標本教育的單位和專業(yè)。由 于受標本來源制作和保存條件等限制，越來越希望通過新的途徑來獲得形象化、 直觀化的教學(xué)手段。在觀看立體影像膠片需要帶偏振眼鏡放映機前也要加偏振 片，才能再還原成物體原樣。

發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明目的本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種三維空間激光成像設(shè)備，可以利用 煙塵顆粒對光線散射的疊加效果，實現(xiàn)在三維空間進行光強的疊加，產(chǎn)生三維 視覺效果。2、 汰術(shù)方案本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種三維空間激光成像設(shè)備，包括控制器、顯示器、煙室、透鏡、電源， 激光器、偏振分光棱鏡，其特征在于該成像設(shè)備還包括三個液晶光閥，用于將 顯示器所發(fā)出的圖像轉(zhuǎn)換為激光圖像。上述的一種三維空間激光成像設(shè)備，其技術(shù)方案進一步包括，所述液晶光 閥包括液晶層、光電導(dǎo)層、阻隔層、反射鏡。上述的一種三維空間激光成像設(shè)備，其技術(shù)方案進一步包括，所述液晶光 閥兩端的玻璃的內(nèi)側(cè)都鍍有透明導(dǎo)電膜。 3、有益效果本發(fā)明技術(shù)方案簡潔，制造成本低廉，適合大規(guī)模的推廣和使用。


圖1為發(fā)明組成示意圖，圖2為本發(fā)明功能示意圖，其中，l是氦氖激光器，2是擴束鏡，3是準直透鏡，4是成像透鏡，5是液晶光閥， 6是顯示器，7是控制器，8是偏振分光棱鏡，9是煙室。 圖3為液晶光閥的具體構(gòu)造示意圖，其中，A是玻璃基板，B是透明導(dǎo)電膜，C是液晶層，DM射鏡，E是阻隔層，F(xiàn) 是光電導(dǎo)層
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述中間的立方體即為煙室，X，Y，Z三個方向上相互對應(yīng)的三個小長方體為成像 的控制部件，其中包括顯示器，液晶光閥，氦氖激光器等，具體構(gòu)造參見圖2。 另外還有一臺總的控制計算機，主要用于編程控制三個成像控制部件中顯示器 上的圖形。還有一個交流電源，用于給三個液晶光閥提供信號源，每個信號源 在液晶光閥上加的電壓為3~5V。煙室構(gòu)造，以玻璃或者透明塑料板構(gòu)成的封閉空間，留一個煙的出入開關(guān) 小孔，成像空間中的煙可以增強散射，使得成像更清晰。在計算機上利用現(xiàn)在 已經(jīng)較成熟的計算機三維模擬軟件或機械制圖軟件模擬出想要呈現(xiàn)的立體圖 像，并且同時確定出圖像的正視圖(對應(yīng)成像控制部件ZX),左視圖(對應(yīng)XY) 和俯視圖(對應(yīng)YZ)，即三個圖分別對應(yīng)圖1中三個方向的二維圖形，通過計 算機傳送到三個成像控制器件中的顯示器中。開啟紅綠藍三色但是等功率的激光器及交變電源即可，煙室(可以用蚊香熏 15分鐘左右獲得)。如圖2所示，液晶光閥把顯示器圖像轉(zhuǎn)換為激光圖像過程為，成像透鏡把顯 示器弱光圖象聚焦到液晶光闊上，成為寫入光，它^f吏其光導(dǎo)層電阻形成相應(yīng)圖 形；信號源在光閥上加以一定的電壓使液晶層中液晶的取向也形成相應(yīng)的圖 形.激光器發(fā)出并經(jīng)擴束鏡擴束和準直透鏡準直的平行激光束通過偏振分光棱 鏡后，形成直線偏振光(對棱鏡為P光)，射人光閥，成為輸人讀出光，此光經(jīng)光 聞反射，其偏振態(tài)發(fā)生變化，形成了與液晶取向相應(yīng)的圖像，再逆向通過偏振 分光棱鏡后，只有s光能射出，因而其輸出讀出光也呈現(xiàn)出相應(yīng)的激光圖像。三 個方向的激光圖像在煙室中合成三維的立體圖像了(相當于是在計算機中三維 分解為三個二維的逆過程)，即由于每一個點都被選擇性的照亮，某些特定的 點被照亮呈現(xiàn)白色，而整體上則是呈現(xiàn)出白色的立體效果圖像。顯示器用于提供一個方向上的圖形；液晶光閥實現(xiàn)對氦氖激光的調(diào)制，使得調(diào)制后的反射激光呈現(xiàn)與顯示器上 相同的圖形。偏振分光棱^鏡代替了起偏鏡和檢偏4fe的作用。液晶層C為光調(diào)制層；光電導(dǎo)層F為光敏材料，有寫入光時電阻率急劇下 降；阻隔層E使讀出光和寫人光互不影響；反射鏡D用于反射讀出光；光閥兩 端的玻璃A的內(nèi)側(cè)都鍍有透明導(dǎo)電膜B，用來在光閥的兩端加一定的電壓.當這個顆粒被來自三個方向的三種顏色的激光照射的時候，就會呈現(xiàn)白色， 在黑色背景下會很明顯區(qū)別于其他顏色，以此類推，煙室中各個點被有選擇的 照亮，這樣，由每一個點組成的整體效果就會顯現(xiàn)出來，而這是一個三維空間 分布，看起來就會出現(xiàn)三維效果。
權(quán)利要求
1、一種三維空間激光成像設(shè)備，包括控制器、顯示器、煙室、透鏡、電源，激光器、偏振分光棱鏡，其特征在于該成像設(shè)備還包括三個液晶光閥，用于將顯示器所發(fā)出的圖像轉(zhuǎn)換為激光圖像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種三維空間激光成像設(shè)備，其特征在于，所述液晶 光閥包括液晶層、光電導(dǎo)層、阻隔層、反射鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維空間激光成像設(shè)備，其特征在于，所述液晶 光閥兩端的玻璃的內(nèi)側(cè)鍍有透明導(dǎo)電膜。
全文摘要
本發(fā)明公開一種三維空間激光成像設(shè)備，包括控制器、顯示器、煙室、透鏡、電源，激光器、偏振分光棱鏡，該成像設(shè)備還包括三個液晶光閥，用于將顯示器所發(fā)出的圖像轉(zhuǎn)換為激光圖像。本發(fā)明可以利用煙塵顆粒對光線散射的疊加效果，實現(xiàn)在三維空間進行光強的疊加，產(chǎn)生三維視覺效果。
文檔編號G02F1/13GK101329451SQ20081002283
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者洋 劉, 李婷婷, 李桂君, 潘永華, 蔡林含 申請人:南京大學(xué)