[实用新型]透射式空间成像系统及其装置

说明书

本实用新型提供了一种透射式空间成像系统，包括显示源，成像透镜和反射镜组，反射镜组包括第一反射镜组和第二反射镜组；显示源用于发射待显示内容的光线至第一反射镜组，并通过第一反射镜组将光线反射至成像透镜，成像透镜将光线透射至第二反射镜组，第二反射镜组将接收成像透镜的光线反射出去，在空中形成待显示内容的空间实像；第一反射镜组位于显示源和成像透镜之间，第二反射镜组位于成像透镜和空间实像之间；成像透镜为菲涅尔透镜或者二元衍射面透镜，成像透镜的齿间距为0.01mm至10mm之间，成像透镜的尺寸大于空间实像的尺寸，从而能够保证所呈现的空间实像能够被人体直接触摸。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种透射式空间成像系统及其装置。

背景技术

目前空气成像装置大多是透射式空气成像原理，采用二面角反射原理，利用两块透明基板之间周期性且斜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间成像。

传统的透射式空气成像系统的加工工艺十分复杂且成品率低，不利于产品化；另外，传统式的空气成像系统的比例只能1:1，无法实现放大实像，也不能保证人体能够直接接触所成的实像。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种透射式空间成像系统及其装置，能够保证所成的空间实像能够被人体直接触摸到。

本实用新型提供了一种透射式空间成像系统，包括显示源，成像透镜和反射镜组，所述反射镜组包括第一反射镜组和第二反射镜组；所述显示源用于发射待显示内容的光线至第一反射镜组，并通过第一反射镜组将光线反射至所述成像透镜，所述成像透镜将光线透射至第二反射镜组，所述第二反射镜组将接收所述成像透镜的光线反射出去，在空中形成所述待显示内容的空间实像；

所述第一反射镜组位于所述显示源和所述成像透镜之间，所述第二反射镜组位于所述成像透镜和所述空间实像之间；

所述成像透镜为菲涅尔透镜或者二元衍射面透镜，所述成像透镜的齿间距为0.01mm至10mm之间，所述成像透镜的尺寸大于所述空间实像的尺寸。

如此设置，通过限定成像透镜的齿间距大小；以及所述成像透镜的尺寸大于所述空间实像的尺寸限定能够保证所成的空间实像能够被人体直接触摸到。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一反射镜组包括至少一个反射镜，任一所述反射镜用于接收所述显示源发射的光线，并将所述显示源发射的光线经过至少一个反射镜反射给所述成像透镜。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二反射镜组包括一个反射镜，所述反射镜用于接收所述成像透镜透射的光线，并将所述成像透镜透射的光线经过所述反射镜反射出来，以形成所述空间实像。

在本实用新型的一个实施例中，所述反射镜为镀金属膜或者镀介质膜的高反玻璃。

在本实用新型的一个实施例中，所述成像透镜为透射式自由曲面菲涅尔透镜，透射式非球面菲涅尔透镜或者透射式二元衍射面透镜中的至少一种。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示源包括投影机，以及位于所述投影机和第一反射镜组之间的扩散片。

在本实用新型的一个实施例中，所述扩散片的透过率为60％至80％之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述成像透镜为两个，每一个所述成像透镜具有一个光面和一个齿状面，一个所述成像透镜的所述齿状面对应于另一个所述成像透镜的光面。

在本实用新型的一个实施例中，所述成像透镜为两个，每一个所述成像透镜具有一个光面和一个齿状面，两个所述成像透镜的两个所述齿状面对置设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示源为LCD显示屏，LED显示屏，OLED显示屏，或者LCOS显示屏中的一种。