一种三维图像悬浮显示系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种三维图像悬浮显示系统及方法，该系统包括图像投影源、半反半透镜、以及逆反射阵列；其中，所述图像投影源，用于发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至所述半反半透镜；所述半反半透镜，用于将所接收到的来自于图像投影源的光线进行分光后传输至逆反射阵列，并接收逆反射阵列反射回的光线，对所述反射回的光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示；其中，所述半反半透镜相对于所述图像投影源呈倾斜悬空放置；所述逆反射阵列用于接收所述半反半透镜输出的光线并将光线沿原光路反射回半反半透镜，从而通过该三维图像悬浮显示系统实现了三维图像的悬浮显示。

A 3D image suspension display system and method

【技术实现步骤摘要】
一种三维图像悬浮显示系统及方法
本专利技术涉及立体显示
，尤其涉及一种三维图像悬浮显示系统及方法。
技术介绍
随着多媒体技术的不断发展，图像显示器已经是现代生活一个不可缺少的部分，从监测显示器到智能手机与平板电视屏幕，图像显示器能够给用户以多种形式提供信息。目前，简单的平面二维显示技术已经不能满足人们的需求，二维图像只能使人们了解到世界某个空间侧面的信息，限制了人们对世界的全面认识，人们希望能够更直接的反应现实世界，能将虚拟图像或物体显示在空中。悬浮显示技术近年来发展迅速，悬浮显示技术指的是不需要投影屏幕或者介质，直接将图像在空中悬浮显示，它能将虚拟图像或物体显示在空中，无需任何承载介质，具有很强的视觉冲击力。但是目前的悬浮显示设备只能显示平面图像，缺少了深度信息，无法显示真正的三维图像。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术实施例提供一种三维图像悬浮显示系统及方法，旨在实现三维图像的悬浮显示。本专利技术实施例提供一种三维图像悬浮显示系统，包括：图像投影源、半反半透镜、以及逆反射阵列；其中，图像投影源，用于发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至所述半反半透镜；半反半透镜，用于将所接收到的来自于图像投影源的光线进行分光后传输至逆反射阵列，并接收逆反射阵列反射回的光线，对所述光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示；其中，所述半反半透镜相对于所述图像投影源呈倾斜悬空放置；所述逆反射阵列用于接收所述半反半透镜输出的光线，并将光线沿原光路反射回半反半透镜。在一些实施例中，所述图像投影源生成第一光线输出以形成所述待显示的三维图像,并将所述第一光线传输至所述半反半透镜；所述半反半透镜将第一光线分成第一反射分量和第一透射分量,并将所述第一反射分量或所述第一透射分量传输至所述逆反射阵列。在一些实施例中，当所述逆反射阵列相对于所述图像投影源垂直放置时，所述逆反射阵列接收第一反射分量，并将所述第一反射分量沿原光路反射回半反半透镜；所述半反半透镜将所述第一反射分量分成第二反射分量和第二透射分量，以使所述第二透射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像。在一些实施例中，当所述逆反射阵列相对于所述图像投影源平行放置时，所述逆反射阵列接收所述第一透射射分量，并将第一透射分量沿原光路反射回半反半透镜；所述半反半透镜将所述第一透射分量分成第三反射分量和第三透射分量，以使所述第三反射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像。在一些实施例中，所述半反半透镜与图像投影源之间的倾斜角度设置为(0,89°]。在一些实施例中，所述图像投影源包括二维平面显示设备和微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列设置在所述二维平面显示设备出射光线的一面，所述二维平面显示设备和所述微透镜阵列之间的距离设置为等于或大于微透镜阵列的焦距。在一些实施例中，所述微透镜阵列包括多个柱面透镜，所述柱面透镜的倾斜角度设置为(0,89°]，多个柱面透镜的节距p设置为0<p<20mm。在一些实施例中，所述微透镜阵列包括多个圆透镜，所述圆透镜的直径d设置为0<d<20mm，相邻两个圆透镜的边缘间距q设置为0<q<8mm。本专利技术实施例提供一种三维图像悬浮显示方法，包括如下步骤：S1:通过图像投影源发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至一半反半透镜；S2:通过所述半反半透镜将所接收到的来自于图像投影源的光线，进行分光后传输至一逆反射阵列，通过逆反射阵列接收所述半反半透镜输出的光线，并将所述光线沿原光路反射回半反半透镜；半反半透镜接收逆反射阵列反射回的光线，对所述光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示。在一些实施例中，步骤S1中，所述图像投影源生成第一光线输出以形成所述待显示的三维图像,并将所述第一光线传输至半反半透镜；在步骤S2中，所述半反半透镜将所述第一光线分成第一反射分量和第一透射分量,其中第一反射分量或第一透射分量传输至所述逆反射阵列；逆反射阵列将所述第一反射分量或所述第一透射分量沿原光路反射回半反半透镜；半反半透镜将所述第一反射分量分成第二反射分量和第二透射分量，以使所述第二透射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像；或者，半反半透镜将所述所述第一透射分量分成第三反射分量和第三透射分量，以使所述第三反射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像。本专利技术实施例提供一种三维图像悬浮显示系统，包括：图像投影源、半反半透镜、以及逆反射阵列；其中，图像投影源用于发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至所述半反半透镜；半反半透镜用于将所接收到的来自于图像投影源的光线进行分光后传输至逆反射阵列，并接收逆反射阵列反射回的光线，对所述反射回的光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示；从而通过该三维图像悬浮显示系统实现了三维图像的悬浮显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例三维图像悬浮显示系统的结构示意图；图2为本专利技术另一个实施例三维图像悬浮显示系统的结构示意图；图3a-图3c为本专利技术一个实施例三维图像悬浮显示系统的图像投影源的微透镜阵列的示意图；图4为本专利技术一个实施例三维图像悬浮显示系统的逆反射阵列的示意图；图5为本专利技术一个实施例三维图像悬浮显示方法的流程图。具体实施方式下面结合附图通过具体实施例对本专利技术进行详细的介绍，以使更好的理解本专利技术，但下述实施例并不限制本专利技术范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构思，附图中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。以下内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本专利技术的保护范围。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是有线连接到另一个元件或无线连接至该另一个元件上，连接用于数据传输作用。此外，在本专利技术的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维图像悬浮显示系统，其特征在于，包括：图像投影源、半反半透镜、以及逆反射阵列；其中，/n图像投影源，用于发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至所述半反半透镜；/n半反半透镜，用于将所接收到的来自于图像投影源的光线进行分光后传输至逆反射阵列，并接收逆反射阵列反射回的光线，对所述反射回的光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示；其中，所述半反半透镜相对于所述图像投影源呈倾斜悬空放置；/n逆反射阵列，用于接收所述半反半透镜输出的光线，并将光线沿原光路反射回所述半反半透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维图像悬浮显示系统，其特征在于，包括：图像投影源、半反半透镜、以及逆反射阵列；其中，
图像投影源，用于发出光线以形成待显示的三维图像，并将形成所述待显示的三维图像的光线传输至所述半反半透镜；
半反半透镜，用于将所接收到的来自于图像投影源的光线进行分光后传输至逆反射阵列，并接收逆反射阵列反射回的光线，对所述反射回的光线分光后在空中进行三维图像悬浮显示；其中，所述半反半透镜相对于所述图像投影源呈倾斜悬空放置；
逆反射阵列，用于接收所述半反半透镜输出的光线，并将光线沿原光路反射回所述半反半透镜。


2.根据权利要求1所述的三维图像悬浮显示系统，其特征在于，所述图像投影源生成第一光线输出以形成所述待显示的三维图像,并将所述第一光线传输至所述半反半透镜；半反半透镜将所述第一光线分成第一反射分量和第一透射分量,并将所述第一反射分量或所述第一透射分量传输至所述逆反射阵列。


3.根据权利要求2所述的三维图像悬浮显示系统，其特征在于，当所述逆反射阵列相对于图像投影源垂直放置时，逆反射阵列用于接收所述第一反射分量，并将第一反射分量沿原光路反射回所述半反半透镜；半反半透镜将第一反射分量分成第二反射分量和第二透射分量，以使所述第二透射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像。


4.根据权利要求2所述的三维图像悬浮显示系统，其特征在于，当所述逆反射阵列相对于图像投影源平行放置时，逆反射阵列用于接收所述第一透射射分量，并将第一透射分量沿原光路反射回所述半反半透镜；半反半透镜将所述第一透射分量分成第三反射分量和第三透射分量，以使第三反射分量在空中汇聚形成三维悬浮图像。


5.根据权利要求1-4任一项所述的三维图像悬浮显示系统，其特征在于，所述半反半透镜与所述图像投影源之间的倾斜角度设置为(0,89°]。


6.根据权利要求1-4任一项所述的三维图像悬浮显示系统，其特征在于，所述图像投影源包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨神武，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44