[实用新型]一种阵列式空气成像全息光学系统

说明书

本实用新型公开了一种阵列式空气成像全息光学系统，包括：用于显示图案的图像源；和用于将图像源发出的光线折射后在空气中成放大实像的阵列式透镜组；所述阵列式透镜组包括多个透镜，所有透镜按矩阵式排列。本实用新型的优点是：相对于采用单片菲涅尔透镜作为成像单元，阵列式透镜组由多个矩阵式排列的透镜组成，可以使所成实像更加细腻，并且能有效降低像差，获得更加清晰的图像。

技术领域

本实用新型涉及一种阵列式空气成像全息光学系统。

背景技术

三维实像成像装置一般采用空气成像平板透镜在空气中成像，空气成像平板透镜一般采用长条形反射器或者二面角反射器，采用二面角反射器的方案利用两块透明基板之间压印周期性且斜45°排布地尺寸相等的二面角矩形反射器或长条形反射器，通过二次反射进行空气成像。

但是目前的空气成像装置放大率只有1，其光学系统不具备放大的功能，因此会导致体积过大而使应用领域受限，同时其成像系统不利于设备的小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种阵列式空气成像全息光学系统，能够有效解决现有空气成像装置体积过大而应用领域受限的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种阵列式空气成像全息光学系统，包括：

用于显示图案的图像源；

和用于将图像源发出的光线折射后在空气中成放大实像的阵列式透镜组；

所述阵列式透镜组包括多个透镜，所有透镜按矩阵式排列。

优选的，所述透镜为微透镜，可以让阵列式透镜组上拥有更多的透镜单元，提高画面的细腻度。

优选的，所述透镜为菲涅尔透镜，菲涅尔透镜价格低廉易于制造，并且可以将整个阵列式透镜组做的更加轻薄。

优选的，所述图像源与阵列式透镜组之间的光路上还设有第一反射镜；和/或，所述阵列式透镜组与实像之间的光路上设有第二反射镜。利用反射镜调整图像源、阵列式透镜组和实像之间的位置，合理利用空间，便于布局。

优选的，所述阵列式透镜组的尺寸大于所成实像的尺寸，让用户能观看到完整的像。

优选的，所述图像源为一个或多个发光源，根据需要显示的图像的精度选择合适的图像源。

优选的，所述图像源为多个发光源时，发光源按矩阵式排列，更容易编辑不同发光源所要显示的内容。

优选的，所述图像源为LCD、LED、OLED、LCOS或投影机中的一种，降低图像源的成本和门槛，适应性更广。

优选的，所述投影机为DLP投影机或者激光MEMS模组，所述投影机与阵列式透镜组之间还设有扩散片，加入扩散片提高图像源的发散角度，扩大人眼观测实像的角度。

优选的，所述扩散片的透光率为70％±10％，透光率过高，观察者可以看到投影机明亮的投射点，透光率过低，会导致图像模糊，亮度不够。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：采用阵列式透镜组，改变了以往采用长条反射器或者二面角反射器利用反射进行成像的原理，利用阵列式透镜组的折射原理在空气中成放大的实像，从而在图像源较小的情况下可以获得比图像源大得多的像，相对于传统的空气成像系统不仅可以有效的降低整个装置的重量，而且可以有效降低生产成本。

相对于采用单片菲涅尔透镜作为成像单元，阵列式透镜组由多个矩阵式排列的透镜组成，可以使所成实像更加细腻，并且能有效降低像差，获得更加清晰的图像。

附图说明

图1为本实用新型一种阵列式空气成像全息光学系统的实施例一的结构示意图；