能够在空气中显示影像的显示器及成像系统技术方案

一种能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于第一显示层之上的第二显示层，第一显示层以及第二显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，第二显示层包括层叠设置的多个沿与第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在入光面上的入射角相等的出射角由出光面射出。

A display and imaging system capable of displaying images in the air

A display image display in the air, including the first display layer and display layer is arranged on the first second display layer, the first layer and the second layer display shows the formation of the surface are a light incident surface and a smooth surface, a first display layer includes a plurality of stacked extending along a first direction first transparent strip the second layer comprises a display plate, stacked a plurality of extending along a second direction perpendicular to the first direction of the transparent strip plate second, an air gap is formed between two adjacent first strip plate each and every two adjacent second thin strip plate, each of the first strip plate of the refractive index and refractive index of each a second strip plate rate were higher than that of the air gap rate, which made the light incident light in each of the first strip plate and / or each article The total reflection is generated on the contact surface between the two thin plates and the adjacent air gaps, and then is emitted from the smooth surface by the exit angle equal to the angle of incidence on the surface.

【技术实现步骤摘要】
能够在空气中显示影像的显示器及成像系统
本专利技术涉及显示器，尤其涉及一种能够在空气中显示影像的显示器以及包括所述显示器的成像系统。
技术介绍
现如今，三维的虚拟实境(VR)显示相关技术已成为新一代显示器技术焦点所在。例如，日本大阪市立大学(OsakaCityUniversity)与新创企业ParityInnovations合作开发的投影式影像显示器，就是采用特殊的双面角反射阵列(DihedralCornerReflectorArray，DCRA)让影像以3D方式浮现于空气中。然而，双面角反射阵列的制备过程较为复杂，成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种制备简单且成本较低的能够在空气中显示影像的显示器，从而解决上述问题。另，还有必要提供一种包括上述显示器的成像系统。一种能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出。优选的，所述显示器使得所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线在每一第一条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层并以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出；且使得所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线穿过所述第一显示层并在每一第二条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出。优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的折射率均大于1。优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。优选的，所述显示器还包括一外框，其围绕所述第一条形薄板以及第二条形薄板的边缘设置，用于将所述第一条形薄板以及第二条形薄板相互固定。一种成像系统，包括：一影像发生源，用于生成影像；以及一能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出，从而使得用户可在位于所述出光面一侧观察到形成于空气介质中的与所述影像呈镜面对称的另一影像。优选的，所述影像发生源为一液晶显示器。优选的，所述显示器使得所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线在每一第一条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层并以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出；且使得所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线穿过所述第一显示层并在每一第二条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出。优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。优选的，所述显示器还包括一外框，其围绕所述第一条形薄板以及第二条形薄板的边缘设置，用于将所述第一条形薄板以及第二条形薄板相互固定。以上能够在空气中显示影像的显示器制备方法较为简单，有利于降低制造成本。附图说明图1为本专利技术较佳实施例中的包括一能够在空气中显示影像的显示器的成像系统的结构示意图。图2为图1所示的成像系统的工作原理图。图3为图1所示的成像系统的另一工作原理图。主要元件符号说明成像系统100影像发生源10显示器20显示层21第二显示层22入光面23出光面24空气间隙25第一条形薄板210第二条形薄板220成像面300如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参照图1至图3，本专利技术较佳实施方式提供一种成像系统100，其包括一影像发生源10以及一能够在空气中显示影像的显示器20。所述影像发生源10用于生成影像。在本实施方式中，所述影像发生源10为一液晶显示器。所述显示器20包括第一显示层21以及设置于所述第一显示层21之上的第二显示层22，所述第一显示层21远离所述第二显示层22的表面以及所述第二显示层22远离所述第一显示层21的表面分别形成一入光面23以及一出光面24。所述影像发生源20设置于所述入光面23的一侧。所述第一显示层21包括层叠设置的多个沿第一方向（如图1所述，即Y轴方向）延伸的透明的第一条形薄板210。所述第二显示层22包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向（如图1所述，即X轴方向）延伸的透明的第二条形薄板220。每相邻的两个第一条形薄板210以及每相邻的两个第二条形薄板220之间均形成一空气间隙25（在图2中示出）。每一第一条形薄板210的折射率以及每一第二条形薄板220的折射率均大于所述空气间隙25的折射率，使得由所述入光面23入射的光线能够在每一第一条形薄板210和/或每一第二条型薄板220与相邻的空气间隙25的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面201上的入射角相等的出射角由所述出光面24上射出(即所述入射角θ1和θ2分别等于所述出射角α1和α2)。在本实施方式中，当光线由所述入光面23入射时，所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线（如图2所示，即平行于XZ平面的部分光线）将在每一第一条形薄板210和相邻的空气间隙25的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层22并以与在所述入光面201上的入射角相等的出射角由所述出光面24射出；所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线（如图3所示，即平行于YZ平面的部分光线）将穿过所述第一显示层21并在每一第二条形薄板220和相邻的空气间隙25的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面201上的入射角相等的出射角由所述出光面24上射出。在本实施方式中，每一第一条形薄板210以及每一第二条形薄板220的折射率均大于1。在本实施方式中，每一第一条形薄板210以及每一第二条形薄板220的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。请一并参照图2，当所述影像发生源10生成所述影像时，来自所述影像的光线将进入所述入光面23时，接着在每一第一条形薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出。

【技术特征摘要】
1.一种能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出。2.如权利要求1所述的能够在空气中显示影像的显示器，其特征在于，所述显示器使得所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线在每一第一条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层并以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出；且使得所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线穿过所述第一显示层并在每一第二条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出。3.如权利要求1所述的能够在空气中显示影像的显示器，其特征在于，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的折射率均大于1。4.如权利要求1所述的能够在空气中显示影像的显示器，其特征在于，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。5.如权利要求1所述的能够在空气中显示影像的显示器，其特征在于，还包括一外框，其围绕所述第一条形薄板以及第二条形薄板的边缘设置，用于将所述第一条形薄板以及第二条形薄板相互固定。6.一种成像系统，包括：一...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴丰源，胡朝景，陈柏洲，李秉衡，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44