本技术涉及成像领域,具体是一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置。
背景技术:
1、黎曼球面在数学上是一种将复数平面加上一个无穷远点的扩张。黎曼球面在射影几何和代数几何中作为复流形、投影空间和代数簇等出现。球极投影是基于黎曼球面原理,实现从球面到平面的映射,反映了一种球面与平面之间的对应关系。球极逆投影是球极投影的逆投影,将任何一个复平面变换成一个球面,使球面上每个点唯一对应复平面上的一个复数,两者之间构成一一映射,可为球面的工艺加工、建筑工程组建、机械设备加工提供理论支持。
2、通过在黎曼球面布置晶胞,并在黎曼球面内设置光源,控制晶胞透光或不透光,打开光源后即可在投影区域形成不同的展示图案。如果想要改变同一种图案的位置以及大小,则需要改变光源在黎曼球面内的位置;然而由于黎曼球面的球腔内部空间狭小,无法在其内部安装常规驱动件驱动光源运动,且常规驱动件的布置可能会与光源的照射路径存在干涉,影响投影效果,因此亟待解决。
技术实现思路
1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题,本实用新型提供了一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置。本实用新型可在黎曼球面的狭窄空间内对光源的位置进行精细化调节,满足不同使用场景的投影需求。
2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
3、一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,包括如下组成部分:
4、黎曼球面,其表面均匀布置有可变透明度的晶胞;
5、光源,布置在黎曼球面的球腔内;
6、驱动部,驱动光源在黎曼球面的球腔内运动以改变光源位置;所述驱动部包括牵引光源沿铅垂方向运动的第一控线部以及牵引光源沿水平方向运动的第二控线部,所述第一控线部以及第二控线部均通过牵引线牵引光源运动。
7、作为本实用新型进一步的方案:第一控线部以及第二控线部可对牵引线产生收卷动作以调整光源位置,第一控线部以及第二控线部的牵引线彼此位置避让。
8、作为本实用新型再进一步的方案:所述第二控线部至少布置有三组,第一控线部布置在黎曼球面的顶部,第一控线部与各第二控线部配合以围合形成棱锥体空间,光源受牵引后在该棱锥体空间内运动。
9、作为本实用新型再进一步的方案:所述第二控线部在同一水平面内布置有四组并呈正方形分布,各所述第二控线部与第一控线部配合以围合形成正四棱锥空间。
10、作为本实用新型再进一步的方案:所述第二控线部包括用于收卷牵引线的收卷筒,收卷筒通过收卷电机的正反转控制牵引线的收放;第一控线部与第二控线部结构相同。
11、作为本实用新型再进一步的方案:收卷筒放出的牵引线经测量器测量线长及拉应力后与光源连接。
12、作为本实用新型再进一步的方案:所述黎曼球面的顶部盖合有顶盖,第一控线部以及第二控线部均固定在顶盖上。
13、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
14、1、本实用新型通过在黎曼球面上设置执行不同牵引动作的控线部,采用牵引线,以悬吊的方式固定光源,在收卷牵引线的同时可控制光源在黎曼球面的球腔内产生水平或铅垂方向的运动,以调整光源在黎曼球面球腔内的位置,通过改变光源的位置来调整投影区域展示图案的位置和大小,满足不同使用场景的投影需求,且不影响正常的投影效果。
15、2、本实用新型通过一组第一控线部控制光源沿铅垂方向运动,以及至少三组第二控线部控制光源沿水平方向运动,使得第一控线部和多组第二控线部之间的位置呈棱锥体状分布,在牵引光源运动时光源可稳定在该棱锥体空间内运动,运动时牵引线不会对光源的正常透射产生影响。
16、3、本实用新型通过顶盖盖合黎曼球面顶部,从而限制光源的透射方向只能朝向下方的投影区域,第一控线部和第二控线部均固定在顶盖上,通过收卷电机的正反转即可控制牵引线的收放,以调整光源的位置;牵引线收放时编码器将电机转速等信号转换为通信信号,控制器采集编码器以及测量器的数据,控制收卷电机延长或收缩牵引线的放线长度,并将相关数据传输至计算机。
1.一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,包括如下组成部分:
2.根据权利要求1所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,第一控线部(11)以及第二控线部(12)可对牵引线(13)产生收卷动作以调整光源(14)位置,第一控线部(11)以及第二控线部(12)的牵引线(13)彼此位置避让。
3.根据权利要求2所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,所述第二控线部(12)至少布置有三组,第一控线部(11)布置在黎曼球面(2)的顶部,第一控线部(11)与各第二控线部(12)配合以围合形成棱锥体空间,光源(14)受牵引后在该棱锥体空间内运动。
4.根据权利要求3所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,所述第二控线部(12)在同一水平面内布置有四组并呈正方形分布。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,所述第二控线部(12)包括用于收卷牵引线(13)的收卷筒(124),收卷筒(124)通过收卷电机(123)的正反转控制牵引线(13)的收放;第一控线部(11)与第二控线部(12)结构相同。
6.根据权利要求5所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,收卷筒(124)放出的牵引线(13)经测量器(125)测量线长及拉应力后与光源(14)连接。
7.根据权利要求1~4中任意一项所述的一种基于黎曼球面的交互式多样化图案展示装置,其特征在于,所述黎曼球面(2)的顶部盖合有顶盖(1),第一控线部(11)以及第二控线部(12)均固定在顶盖(1)上。
