[发明专利]全息透镜、全息透镜组件以及显示系统

说明书

本发明提供一种全息透镜以及应用全息透镜的全息透镜组件以及显示系统。全息透镜包括层叠设置的第一透镜、透过层及第二透镜；第一透镜上形成第一锯齿阵列，第一锯齿阵列包括多个第一锯齿，每个第一锯齿的横截面均包括直角边以及斜边；第二透镜上形成第二锯齿阵列，第二锯齿阵列包括多个第二锯齿，每个第二锯齿的横截面均包括直角边以及斜边；第一透镜的折射率与第二透镜的折射率相等，第一锯齿线形延伸的方向垂直于第二锯齿线形延伸的方向。本发明提供的全息透镜，利用光线在直角边上的全反射，从而将图像源所发射的图像投影至空间上，进而实现真正意义上的裸眼3D成像。

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种全息透镜、全息透镜组件以及显示系统。

背景技术

图像显示技术的迅猛发展使得用户对高真实度的图像需求也不断提升，人们不仅要求较佳的成像质量，还希望能够实现裸眼3D的成像效果。现有的三维成像技术一般通过左右眼接受不同方向偏振光的方式来造成视觉差，从而实现三维成像。但是这种基于视觉差异的成像方式仍然是感官上的三维成像，并不是真正意义上的三维全息投影。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种全息透镜、全息透镜组件以及显示系统，该全息透镜能够在空间上形成三维全息图像，进而达到真正的裸眼3D效果。

本发明提供一种全息透镜，包括层叠设置的第一透镜、透过层及第二透镜；所述第一透镜朝向所述透过层的一侧向外凸设并形成第一锯齿阵列，所述第一锯齿阵列包括多个第一锯齿，每个所述第一锯齿均沿线形延伸，多个所述第一锯齿之间相互平行且等间距设置，每个所述第一锯齿的横截面均包括垂直于所述第一透镜的直角边以及呈45°角倾斜于所述第一透镜的斜边；

所述第二透镜朝向所述透过层的一侧向外凸设并形成第二锯齿阵列，所述第二锯齿阵列包括多个第二锯齿，每个所述第二锯齿均沿线形延伸，多个所述第二锯齿之间相互平行且等间距设置，每个所述第二锯齿的横截面均包括垂直于所述第二透镜的直角边以及呈45°角倾斜于所述第二透镜的斜边；所述透过层嵌设于所述第一锯齿阵列及第二锯齿阵列之间；

所述第一透镜的折射率与所述第二透镜的折射率相等，所述第一锯齿线形延伸的方向垂直于所述第二锯齿线形延伸的方向。

进一步地，所述第一锯齿的直角边长度不低于0.4mm，且不超过1mm；及/或，

所述第二锯齿的直角边长度不低于0.4mm，且不超过1mm。

进一步地，所述第一锯齿的斜边长度不低于0.4mm，且不超过1.4mm；及/或，

所述第二锯齿的斜边长度不低于0.4mm，且不超过1.4mm。

进一步地，所述第一透镜与所述第二透镜的折射率均不低于1.4。

进一步地，所述全息透镜还包括第一反射层及第二反射层，所述第一反射层设置于所述第一锯齿的直角边与所述透过层之间，所述第二反射层设置于所述第二锯齿的直角边与所述透过层之间。

进一步地，所述第一反射层与所述第二反射层均为金属反射层或者全电介质反射膜。

进一步地，所述第一反射层沉积在所述第一锯齿的直角边上，且所述第二反射层沉积在所述第二锯齿的直角边上；或者，

所述第一透镜与所述第二透镜为塑料透镜或者玻璃透镜中的至少一种。

本发明还提供一种全息透镜组件，包括至少两个全息透镜，相邻两个所述全息透镜之间沿侧面相互拼合；所述全息透镜为上述任意一项所述的全息透镜。

本发明还提供一种显示系统，所述显示系统包括图像源以及如上述任意一项所述的全息透镜；或者，

所述显示系统包括图像源以及如上述所述的全息透镜组件。

进一步地，所述图像源为二维图像源或者三维图像源。