一种空气电离显示装置制造方法及图纸

技术编号:24329185 阅读:35 留言:0更新日期:2020-05-29 19:02
本发明专利技术公开了一种空气电离显示装置,包括:多个脉冲光源,所述脉冲光源的脉冲功率密度小于空气电离阈值且多个所述脉冲光源的脉冲功率密度之和大于空气电离阈值,多个所述脉冲光源产生的光束在显示区域处交汇并电离空气形成全息实像。根据本发明专利技术实施例的空气电离显示装置,利用多个脉冲光源配合提升光束交汇点的能量,进而可以在光束交汇点的位置电离空气形成全息实像,不仅降低了对于单个脉冲光源的规格要求,大幅度降低空气电离显示装置的制作成本,而且通过消除常规空气电离显示装置中的透镜组件,降低了透镜组件对显示范围的限制,使得电离的显示范围能够加以增加。

【技术实现步骤摘要】
一种空气电离显示装置
本专利技术涉及空气显示领域,尤其是涉及一种空气电离显示装置。
技术介绍
空气电离成像系统在成像过程中,利用透镜对光束聚合并在透镜的焦点处使空气电离形成光点,通过振镜改变光束的传输路径从而改变电离形成的光点的位置。由于振镜偏转角度以及透镜扫描范围等因素的限制,使得空气电离系统能够显示画面的范围较小,无法满足较大画面的空中成像需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提供了一种空气电离显示装置,所述空气电离显示装置通过多束光束交汇并电离空气的方式实现空气电离显示,扩大了空气电离系统的显示范围。根据本专利技术实施例的空气电离显示装置,包括:多个脉冲光源,所述脉冲光源的脉冲能量小于空气电离阈值且多个所述脉冲光源的脉冲能量之和大于空气电离阈值,多个所述脉冲光源产生的光束在显示区域交汇并电离空气形成全息实像。根据本专利技术实施例的空气电离显示装置,利用多个脉冲光源配合提升光束交汇点的激光能量,进而可以在光束交汇点位置处使空气电离形成全息实像,不仅可以降低单个脉冲光源的规格要求,大幅度降低空气电离显示装置的制作成本,还可以消除常规空气电离显示装置中的透镜组件,简化空气电离显示装置的结构设计。根据本专利技术的一些实施例,空气电离显示装置还包括:重复频率调节组件,所述重复频率调节组件设在所述脉冲光源与所述显示区域之间用于调整所述多个脉冲光源输出脉冲的重复频率。根据本专利技术的一些实施例,所述重复频率调节组件包括:多个光电探测器、频率参考源和伺服控制器,多个所述光电探测器一一对应地设在多个所述脉冲光源与所述显示区域之间用于探测所述脉冲光源输出脉冲的重复频率,所述频率参考源用于提供频率参考标准,所述伺服控制器信号连接所述光电探测器、所述频率参考源与所述脉冲光源,用于根据所述光电探测器的反馈信息与所述频率参考源的反馈信息控制所述脉冲光源输出脉冲的重复频率。根据本专利技术的一些实施例,所述脉冲光源与所述显示区域之间设有第一分光片,多个所述第一分光片一一对应地将多个所述脉冲光源的部分光束反射到多个所述光电探测器上。根据本专利技术的一些实施例,所述脉冲光源包括:脉冲发生器和光场调控器,所述脉冲发生器用于产生脉冲光束,所述光场调控器位于所述脉冲发生器与所述显示区域之间,所述脉冲发生器产生的脉冲光束照射在所述光场调控器上并经过所述光场调控投射到所述显示区域上,所述第一分光片位于所述脉冲发生器与所述光场调控器之间。根据本专利技术的一些实施例,所述脉冲光源包括:还包括:脉冲时间延迟监测器和时间延时线,所述脉冲时间延迟监测器设在多个所述脉冲光源与所述显示区域之间用于监测所述脉冲光源的脉冲延迟信号,所述时间延时线设在所述脉冲发生器与所述光场调控器之间并与所述脉冲时间延迟监测器信号相连,用于根据所述脉冲时间延迟监测器的反馈信息补偿所述脉冲光源输出脉冲的时间延迟。根据本专利技术的一些实施例,所述时间延时线的数量比所述脉冲光源的数量相同,多个所述延时线与多个所述脉冲光源一一对应。根据本专利技术的一些实施例,所述第一分光片与所述光电探测器之间设有第二分光片,所述第二分光片将所述第一分光片产生的光束的部分光束反射到所述脉冲时间延迟监测器上。根据本专利技术的一些实施例,所述第二分光片为多个,其中一个所述第二分光片与所述脉冲时间延迟监测器之间设有合束镜,其余所述第二分光片与所述合束镜之间设有反射镜,所述反射镜用于将所述第二分光片投射的光束反射到所述合束镜上。根据本专利技术的一些实施例,多个所述脉冲光源的重复频率相同,所述脉冲光源的脉冲宽度为50fs-100ns,所述脉冲光源的脉冲能量为20μJ-10mJ,所述脉冲光源的重复频率为500Hz-10MHz。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1根据本专利技术实施例的空气电离显示装置的结构示意图;图2根据本专利技术实施例的脉冲光源的结构示意图。附图标记:100:空气电离显示装置;10:脉冲光源;11:脉冲发生器;12:光场调控器;13:脉冲时间延迟监测器;14:时间延迟线;15:第一脉冲光源;16:第二脉冲光源;20:重复频率调节组件;21:多个光电探测器;22:频率参考源;23:伺服控制器;30:第一分光片;31:第二分光片;32:控制器;33:合束镜;34:反射镜;40:成像区域。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1-图2描述根据本专利技术实施例的空气电离显示装置100。根据本专利技术实施例的空气电离显示装置100,包括:多个脉冲光源10,其中,脉冲光源10的脉冲能量小于空气电离阈值且多个脉冲光源10的脉冲能量之和大于空气电离阈值,多个脉冲光源10产生的大部分光束在显示区域指定位置处交汇并电离空气形成全息实像。其中,每个脉冲光源10的脉冲功率密度都比较小,且小于空气电离阈值,脉冲光源10产生的单个光束投射过程中不会对周围的空气造成电离,将多个小功率脉冲光源10相互配合照射到同一点上,多个光束交点处的激光功率密度叠加并超过空气电离的阈值,进而使交汇点处的空气发生电离,从而形成全息实像。由此,根据本专利技术实施例的空气电离显示装置100,利用多个脉冲光源10配合提升光束交汇点的激光功率密度,进而可以在光束交汇点的位置使空气电离形成全息实像,不仅可以降低对于单个脉冲光源10的规格要求,大幅度降低空气电离显示装置100的制作成本,而且可以消除常规空气电离显示装置100中的透镜组件,还能简化了空气电离显示装置100的结构设计。如图1所示,在一些具体实施例中,空气电离显示装置100还包括重复频率调节组件20,重复频率调节组件20设在脉冲光源10与显示区域之间用于调整多个脉冲光源10的重复频率。重复频率调节组件20与多个脉冲光源10信号连接,并且可以接收到多个脉冲光源10投射出光束的重复频率信号,然后根据接收到的重复频率信号对脉冲光源10进行调整。其中,脉冲光源10的重复频率是指脉冲光源10每秒钟产生的触发脉冲数目,通过重复频率调节组件20可以调节多个脉冲光源10发出的多个光束的脉冲重复频率。重复频率调节组件20结合时间延迟线14调节脉冲的时间位置,使得在光束交汇点处各脉冲在时间上均重合。脉冲时间延迟监测器13设在多个脉冲光源10与显示区域之间用于监测脉冲光源10的脉冲延迟信号,脉冲时间延迟监测器13将监测到的脉冲延迟信号输入至控制器32,控制器32再驱动时间延时线14控制多个脉冲光源10产生的多个脉冲的时间延迟使得最终多个脉冲同步投射至显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气电离显示装置(100),其特征在于,包括:/n多个脉冲光源(10),所述脉冲光源(10)的脉冲能量小于空气电离阈值且多个所述脉冲光源(10)的脉冲能量之和大于空气电离阈值,多个所述脉冲光源(10)产生的光束在显示区域处交汇并电离空气形成全息实像。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气电离显示装置(100),其特征在于,包括:
多个脉冲光源(10),所述脉冲光源(10)的脉冲能量小于空气电离阈值且多个所述脉冲光源(10)的脉冲能量之和大于空气电离阈值,多个所述脉冲光源(10)产生的光束在显示区域处交汇并电离空气形成全息实像。


2.根据权利要求1所述的空气电离显示装置(100),其特征在于,还包括:
重复频率调节组件(20),所述重复频率调节组件(20)设在所述脉冲光源(10)与所述显示区域之间用于调整所述多个脉冲光源(10)的重复频率。


3.根据权利要求2所述的空气电离显示装置(100),其特征在于,所述重复频率调节组件(20)包括:
多个光电探测器(21),多个所述光电探测器(21)一一对应地设在多个所述脉冲光源(10)与所述显示区域之间用于探测所述脉冲光源(10)的重复频率;
频率参考源(22),所述频率参考源(22)用于提供频率参考标准;
伺服控制器(23),所述伺服控制器(23)信号连接所述光电探测器(21)、所述频率参考源(22)与所述脉冲光源(10),用于根据所述光电探测器(21)的反馈信息与所述频率参考源(22)的反馈信息控制所述脉冲光源(10)的输出脉冲重复频率。


4.根据权利要求3所述的空气电离显示装置(100),其特征在于,所述脉冲光源(10)与所述显示区域之间设有第一分光片(30),多个所述第一分光片(30)一一对应地将多个所述脉冲光源(10)的部分光束反射到多个所述光电探测器(21)上。


5.根据权利要求4所述的空气电离显示装置(100),其特征在于,所述脉冲光源(10)包括:
脉冲发生器(11),所述脉冲发生器(11)用于产生脉冲光束;
光场调控器(12),所述光场调控器(12)位于所述脉冲发生器(11)与所述显示区域之间,所述脉冲发生器(11)产生的脉冲光束照射在所述光场调控器(12)上并经过所述光场...

【专利技术属性】
技术研发人员:范超韩东成
申请(专利权)人:安徽省东超科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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