[发明专利]一种光学成像装置和显示装置

说明书

本发明属于光学显示技术领域，具体涉及一种光学成像装置和显示装置，包括多个位于同一基础平面内的反射单元，反射单元为偶数正多边形柱状结构且长度方向垂直于其所在基础平面，光线从本装置的一侧射入经反射单元的反射侧壁反射后射出至另一侧并汇聚成像。本发明无需成像载体，无需借助屏幕或其他物体进行成像，能将二维或三维物体光源的实像呈现在光学成像装置另一侧区域的空气中，应用广泛，摆脱光学成像装置自身精度和分辨率的局限性。

技术领域

本发明属于光学显示技术领域，具体涉及一种光学成像装置和显示装置。

背景技术

在日常生活中使用的各类折射或反射型光学成像系统中，大多数是呈现光源或物体的虚像，因而需要成像在特定的屏幕或平面物体上，既限制了其使用场景和使用条件，同时也使得其可视角度和分辨率完全受限于光学元件本身的精度。

发明内容

本发明的其一目的在于提供一种光学成像装置，使投影后的物象为实像，同时对光源入射的角度和位置无要求，实现在空气中的二维和三维成像效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光学成像装置，包括位于同一基础平面内的反射单元，各反射单元为偶数正多边形柱状结构且长度方向垂直于其所在基础平面，所述反射单元由反射侧壁围合而成，位于基础平面一侧的光源发出的光线经反射单元的反射侧壁反射后射出至另一侧并汇聚成像。

优选的，所述反射单元为由偶数个反射侧壁围合成的中空结构。

优选的，所述反射单元为透明的实心结构。

优选的，所述反射单元的各反射侧壁所在面均与过该侧面且垂直于反射单元所在基础平面的法向面之间的夹角α为0°～15°。

优选的，各反射单元在基础平面内投影的长度或宽度尺寸均相同，同时各反射单元之间的相邻反射侧壁对齐紧密贴靠形成二维平面网格状结构。

优选的，各反射单元在基础平面内投影的长度或宽度尺寸相异，各反射单元之间的相邻反射侧壁紧密排列形成二维平面网格状结构，且各反射单元之间在其长度方向上具有重叠部分。

优选的，各反射单元在法向面内的投影尺寸对应相同。

优选的，各反射单元在法向面N内的投影尺寸相异，且任意两反射单元之间的投影尺寸相差不超过两倍。

优选的，所述反射侧壁为反射率≥40％的光滑镜面结构。

优选的，所述反射单元的反射侧壁由具有反射性质材料制成或由以侧壁面为平面基底镀上反射膜制成。

优选的，所述反射单元的两端设有表面平整的透明固体端盖形成透明存储结构。

优选的，所述反射单元的中空结构内为真空或透明气体或透明液体，且上述介质封装于透明存储结构中。

优选的，所述光学成像装置由带有矩形齿的基础板之间相互垂直卡接嵌合而成或各反射单元在基础平面内凸起紧密排列构成，多个基础板卡接嵌合形成多个反射单元；所述基础板均垂直于基础平面。

优选的，所述基础板由金属加工成型，且基础板的表面采用镜面处理，使其反射侧壁反射率≥40％。

优选的，所述基础板由非金属注塑成型或热压成型或切割成型，且基础板的表面采用镜面处理，使其反射侧壁反射率≥40％。

优选的，所述基础板由环氧树脂制成或聚丙乙烯制成或玻璃制成或丙烯酸树脂和硅胶混合制成。

本发明的另一技术目的在于提供一种光学成像显示装置，能将二维或三维物体光源的实像呈现在另一区域的空气中，无需借助屏幕或其他物体进行成像，同时也可成像在物体上。