[发明专利]浮在空中的虚拟实像显示装置

说明书

技术领域

本发明是有关显示装置，尤其是有关可作为屏幕用的浮在空中的虚拟显示装置。

背景技术

中国台湾公开专利第200951771号，揭示一种虚拟触控屏幕的装置，包含一屏幕、一光学机构、及一侦测模块；光学机构设有至少一光学透镜，利用光学成像原理，将屏幕的画面经由光学机构于空间呈现一对应的虚拟屏幕影像；侦测模块用以侦测使用者是否接触虚拟屏幕影像，及侦测分析接触虚拟屏幕的位置，并转换成对应于接触屏幕的位置及讯号指令，使用者得以触控的模式来操作显示于虚拟屏幕上的数字内容，达到不直接接触而实质操作屏幕的功能。上述中国台湾公开专利仍需利用一般的屏幕来提供虚拟屏幕所需的影像，并不能省略传统的屏幕而节省费用。

如图1A所示，当以高功率的光源1射出的光线照射实像成像单元21，例如凹面镜时，会被凹面镜反射及折射，而在凹面镜的前方产生一对应于光源1的浮在空中的实像(Real image)31，且在凹面镜的后方产生一对应于光源1的虚像11。

如图1B所示，另一种实像成像单元22包括一凸透镜222或一具有成像功能的菲涅尔透镜(Fresnel lens)及一镜子221。当以高功率的光源1射出的光线照射镜子221，将被镜子221反射至凸透镜222或具有成像功能的菲涅尔透镜(Fresnel lens)等时，将被凸透镜222或具有成像功能的菲涅尔透镜折射，而产生一对应于光源1的浮在空中的实像31，且在镜子221的后方产生一对应于光源1的虚像11。

如图2所示，市面上有一种利用微机电系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)41结合微扫描镜(Micro scanning mirror，MSM)42制成的MEMS(微机电系统)扫描机构4。当将一光源43射出对应于一固定或动态影像的光线投射于MSM 42时，经由MSM 42由左至右，由上至下扫描投射至一投影面40上，即可显示对应影像。但目前的MSM投影机无法投射一浮在空中动态影像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮在空中的虚拟实像显示装置，以进一步改良公知的浮在空中的虚拟显示装置。

为实现上述目的，本发明提供的浮在空中的虚拟实像显示装置，包括：

一实像成像单元；

一光源；

一扫描机构；

其中，当该光源射出光线时，该光线被该实像成像单元反射及折射而产生一对应于该光源的实像；由该扫描机构的扫描变更该实像的位置而产生一浮在空中的虚拟影像。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该扫描机构设有一第一马达、一第一轴、一第一架体、一第二马达、一第二轴及一第二架体；该第一架体分别结合该第一轴及该第二马达；该第二轴结合该第二架体；当该第一马达带动该第一轴旋转时，使该第一架体以该第一轴为旋转轴由左至右返覆扫描；当该第二马达带动该第二轴旋转时，使该第二架体以该第二轴为旋转轴由上至下返覆扫描；该光源、该实像成像单元及该影像讯号处理单元分别结合该第二架体。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该实像成像单元为一凹面镜；该光线被该凹面镜反射及折射而产生该实像。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该实像成像单元包括一凸透镜或一具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一及一镜子；该光线被该镜子反射至该凸透镜或该具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一，再被该凸透镜或该具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一折射而产生该实像。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该扫描机构设有一扫描镜；该实像成像单元包括一凸透镜或一具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一及该扫描镜；该光源射出的光线被该扫描镜反射至该凸透镜或该具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一，再被该凸透镜或该具有折射功能的菲涅尔透镜其中之一折射而产生一该实像，同时被该扫描镜扫描而产生该浮在空中的虚拟影像。

所述的浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该扫描机构是一微机电系统扫描机构。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该扫描机构设有一扫描单元；该实像成像单元为一凹面镜；该凹面镜结合该扫描单元随该扫描单元进行扫描；当该光源射出光线时，该光线被该凹面镜反射及折射而产生该实像；由该扫描单元带动该凹面镜扫描而产生该浮在空中的虚拟影像。

所述浮在空中的虚拟实像显示装置，其中，该扫描机构是一微机电系统扫描机构。