桂 亮, 胡改玲, 奚延辉, 金 悦, 段玉岗

(西安交通大学 机械工程学院，西安 710049)

0 引 言

随着科学技术的不断发展，在媒体传播、展览、展示等诸多领域，传统技术已经不能满足人们的需求[1]，三维立体投影技术由于可使观众在无需佩戴3D眼镜的情况下就能观看到立体图像[2-4]，因而广泛用于舞台灯光设计和电影动画的制作，以及博物馆和各种展会的现场展示。同样，这项技术也慢慢走进教室，广泛应用于教学的各个方面[5-6]，使教师所讲授的物体更直观、立体地呈现出来，打破了传统教学手段的束缚。

全息投影技术也称虚拟成像技术，是利用干涉和衍射原理记录并再现物体的三维图像技术，产生立体的空中幻象。大部分实现全息投影的方法技术要求高，实现成本昂贵且携带不方便[7-11]。基于此，本文设计了一种基于伪全息技术的有别于传统投影设备的立体影像展示机,该展示机成像逼真、立体感强、操作简单、成本低廉。

1 立体影像展示机总体方案

立体影像展示机包括光学成像系统、机械运动系统和动力控制系统三部分，具备立体成像、360°旋转、上下升降，以及收合等功能，总体方案如图1所示。旋转模块可让处于不同方位的人观察到4块有机玻璃上的像；升降模块可以保证不同大小物体和不同高度场合的展示；收合模块则可将4块有机玻璃板铺平，从而节省设备放置空间。

(a) 结构示意图(b) 三维立体模型图

1—旋转电动机,2—收合电动机,3—导轨,4—底板,5—X型架,6—屏幕旋转……