[发明专利]空中成像交互装置

说明书

本发明提供了一种空中成像交互装置，包括：显示模块，用于显示画面；空中像生成模块，与所述显示模块成一角度设置，用于在所述空中像生成模块与所述显示模块相背的一侧生成所述画面的空中像；感应光产生模块，用于产生覆盖所述空中像的光膜或感应光束；以及感应模块，用于在有操作部件对所述空中像进行操作时，感应所述操作部件反射和/或散射的所述光膜或所述感应光束的光。本发明的空中成像交互装置所形成的空中像不会遮挡用户的视野，且可在空中像所在的平面进行人机交互。

技术领域

本发明主要涉及显示交互领域，尤其涉及一种空中成像交互装置。

背景技术

随着信息技术的进步，人们越来越多的使用交互设备进行工作或者娱乐。现有的显示技术可以分为直接显示、投影显示和抬头显示这三类。

直接显示技术是由人眼直接注视显示设备来获知显示设备所显示的信息，并可以使用触摸屏等在显示面上进行人机交互。由于显示设备不是透明的，这样就会导致用户的视野会被显示设备遮挡，无法获知显示设备后面的事物。

投影显示技术是采用投影设备将影像投影至幕布、墙、毛玻璃等散射面，用户通过散射面所散射的光线来获取信息。与直接显示技术一样，投影显示技术所采用的散射面也会遮挡用户的视野。此外，投影显示技术通常无法在显示面(即散射面)上进行人机交互。

抬头显示技术是将显示的内容投影到经特殊处理的透明玻璃上，并将投影的焦距设定为无穷远，用户通过透明玻璃反射的光线，可以观测到在无穷远处具有相应显示信息的虚像。抬头显示技术虽然可以使用户观测透明玻璃后的事物，但由于虚像在无穷远处，因此也就无法在显示面上进行人机交互。

由此可知，现有的显示交互设备并无法实现既可透过显示面观测显示面后的事物，又可在显示面上进行人机交互的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够透过显示面观测显示面后的事物，又可实现在显示面上进行人机交互的空中成像交互装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种空中成像交互装置，包括：显示模块，用于显示画面；空中像生成模块，与所述显示模块成一角度设置，用于在所述空中像生成模块与所述显示模块相背的一侧生成所述画面的空中像；感应光产生模块，用于产生覆盖所述空中像的光膜或感应光束；以及感应模块，用于在有操作部件对所述空中像进行操作时，感应所述操作部件反射和/或散射的所述光膜或所述感应光束的光。

在本发明的一实施例中，空中成像交互装置还包括：控制模块，用于基于接收所述感应模块输出的感应信号，并基于所述感应信号确定所述操作部件的位置。

在本发明的一实施例中，空中成像交互装置还包括：数据接口，用于接收所述显示模块所需的显示信号和/或输出所述感应模块输出的感应信号。

在本发明的一实施例中，所述空中像生成模块包括垂直镜面阵列；所述显示模块散发的光经所述垂直镜面阵列反射后，在所述垂直镜面阵列与所述显示模块相背的一侧汇聚，以形成所述空中像。

在本发明的一实施例中，所述显示模块的一侧边与所述空中像生成模块的一侧边连接；所述感应光产生模块设置于所述显示模块与所述空中像生成模块的连接处，并产生所述光膜。

在本发明的一实施例中，所述感应光产生模块设置于所述空中像生成模块远离所述显示模块的一侧边，并产生所述感应光束。

在本发明的一实施例中，所述感应模块设置于所述空中像生成模块远离所述显示模块的一侧边。

在本发明的一实施例中，所述感应模块是可转动地设置于所述空中像生成模块远离所述显示模块的一侧边。

在本发明的一实施例中，所述显示模块的一侧边与所述空中像生成模块的一侧边可活动地连接。

在本发明的一实施例中，所述角度为45°。