[发明专利]一种空中悬浮显示系统

权利要求书

1.一种空中悬浮显示系统，其特征在于，所述系统包括显示源、直角三角形棱镜阵列、第一光学模组、第二光学模组以及第一平面光学元件；其中，

所述直角三角形棱镜阵列包括多个阵列设置的直角三角形棱镜，所述直角三角形棱镜阵列中各直角三角形棱镜端面的斜边所在面共面设置，各直角三角形棱镜端面的直角边所在面上镀有反射膜；

所述第一光学模组和所述第二光学模组分别至少包括一个单方向聚焦透镜；

所述第一平面光学元件具有部分透射和部分反射功能；

所述显示源发射的光线依次经过所述第一光学模组调制、第一平面光学元件反射以及所述第二光学模组调制后进入所述直角三角形棱镜阵列，在所述直角三角形棱镜阵列中经所述多个直角三角形棱镜上的反射膜反射后，依次经过所述第二光学模组调制以及所述第一平面光学元件透射后在空中汇聚形成悬浮像。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述第一光学模组和所述第二光学模组中的每个透镜为传统单方向聚焦透镜或线性菲涅尔透镜。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述第一光学模组和所述第二光学模组中相邻透镜中心之间的距离为d，且500mm≥d≥0mm；所述第一光学模组和所述第二光学模组中各透镜的厚度为l，且500mm≥l＞0mm；所述第一光学模组和所述第二光学模组中各透镜的外接圆直径为D，且5000mm≥D＞0mm。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述显示源与所述直角三角形棱镜阵列相互垂直设置或相互平行设置。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述显示源与所述直角三角形棱镜阵列相互垂直设置，且所述显示源的发光面正对所述第一光学模组设置，所述第一平面光学元件与所述显示源呈第一预设角度设置，所述第一预设角度为0-90°；

所述显示源发射的光线依次经过所述第一光学模组调制、第一平面光学元件反射以及所述第二光学模组调制后进入所述直角三角形棱镜阵列，在所述直角三角形棱镜阵列中经所述多个直角三角形棱镜上的反射膜反射后，依次经过所述第二光学模组调制以及所述第一平面光学元件透射后在空中汇聚形成悬浮像。

6.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述显示源与所述直角三角形棱镜阵列相互平行设置，所述系统还包括具有反射功能的第二平面光学元件，且所述显示源的发光面与所述第一光学模组相互垂直设置，所述第一平面光学元件与所述显示源呈第二预设角度设置，所述第二预设角度为0-90°，所述第二平面光学元件与所述第一光学模组呈第三预设角度设置，所述第三预设角度为0-90°；

所述显示源发射的光线经所述第二平面光学元件反射后，依次经过所述第一光学模组调制、第一平面光学元件反射以及所述第二光学模组调制后进入所述直角三角形棱镜阵列，在所述直角三角形棱镜阵列中经所述多个直角三角形棱镜上的反射膜反射后，依次经过所述第二光学模组调制以及所述第一平面光学元件透射后在空中汇聚形成悬浮像。