[实用新型]一种空中成像系统和显示设备

说明书

本申请提供了一种空中成像系统和显示设备,该空中成像系统包括像源元件以及成像元件；成像元件包括层叠的具有第一平面的第一光学平板以及具有与第一平面贴合的第二平面的第二光学平板，第一平面上开设有间隔周期排布的多个第一反射槽，第二平面上开设有间隔周期排布的多个第二反射槽；第一反射槽的内壁设有两个反射面相背的第一内反射膜，第二反射槽的内壁设有两个反射面相背的第二内反射膜，第一反射槽和第二反射槽呈正交设置；像源元件用于向成像元件射出入射光线，入射光线依次经第一内反射膜和第二内反射膜反射形成出射光线，出射光线再经第二光学平板汇聚以进行空中成像。本申请的空中成像系统结构简单成本低，并能有效提高图像显示质量。

技术领域

本申请属于显示成像技术领域，更具体地说，是涉及一种空中成像系统和显示设备。

背景技术

目前，实现空中成像的技术通常有以下几种，第一、基于透镜组的空中成像技术，但该基于透镜组的技术方案存在像差的影响，且由于需要多个透镜，故设备整体会很笨重；第二、基于逆反射膜和部分透反镜的空中成像技术，但该基于逆反射膜的技术方案却存在光能利用率和图像分辨率低的缺点；第三、基于投影雾幕的空中成像技术，但该方案需要雾作为介质，不是真正的空中成像，且图像显示质量也很低；第四、基于微反光镜阵列的空中成像技术，但该技术方案由于微反光镜加工难度大，难以批量生产，故成本较高。总之，目前还缺少一种合适的能实现空中成像的技术。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种空中成像系统，以解决现有技术中存在的空中成像系统结构复杂且成像质量低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种空中成像系统，包括：

成像元件，包括层叠的第一光学平板和第二光学平板，所述第一光学平板具有贴合所述第二光学平板的第一平面，所述第一平面上开设有多个第一反射槽，且多个所述第一反射槽沿第一方向间隔并周期性排布；所述第二光学平板具有与所述第一平面贴合的第二平面，所述第二平面上开设有多个第二反射槽，多个所述第二反射槽沿与所述第一方向垂直的第二方向间隔并周期性排布；所述第一反射槽的两相对内侧壁上均设有第一内反射膜，且两个所述第一内反射膜的反射面相背离，所述第二反射槽的两相对内侧壁上均设有第二内反射膜，且两个所述第二内反射膜的反射面相背离，所述第一反射槽和所述第二反射槽呈正交设置；以及，

像源元件，用于向所述成像元件射出入射光线，所述入射光线进入所述第一光学平板，并依次经所述第一内反射膜和所述第二内反射膜反射形成出射光线，所述出射光线再经所述第二光学平板汇聚以进行空中成像。

可选地，所述第一光学平板包括位于所述第一反射槽远离所述第二光学平板一侧的第一透光层，所述第二光学平板包括位于所述第二反射槽远离所述第一光学平板一侧的第二透光层；

进入所述第一透光层的所述入射光线经所述第一内反射膜反射后进入所述第二光学平板，再经所述第二内反射膜反射后形成与所述入射光线平行的所述出射光线，所述出射光线经所述第二透光层汇聚后射出。

可选地，所述第一光学平板与所述第二光学平板形状一致并完全重叠，所述第一反射槽和所述第二反射槽均呈长直条状设置；

所述第一反射槽的长度在所述第一平面上沿所述第二方向延伸，且所述第一内反射膜的长度延伸方向与所述第一反射槽一致；所述第二反射槽的长度在所述第二平面上沿与所述第一方向延伸，且所述第二内反射膜的长度延伸方向与所述第二反射槽一致。

可选地，多个所述第一反射槽在所述第一平面上沿所述第一方向均匀间隔分布，多个所述第二反射槽在所述第二平面上沿所述第二方向均匀间隔分布；

所述第一反射槽的宽度与所述第二反射槽的宽度相等，两相邻所述第一反射槽之间的间距与两相邻所述第二反射槽之间的间距相等。