[发明专利]空中成像设备及其调节方法

权利要求书

1.一种空中成像设备，其特征在于，包括：

光学显示模组，用以在空中呈现可交互的浮空实像；

测量模组，所述测量模组用以获取用户的位置信息；

主控模组，所述主控模组根据用户的位置信息生成调节信号；

调节模组，与所述主控模组电连接，所述调节模组用以根据所述调节信号调节所述空中成像设备的姿态，以调整所述光学显示模组呈现的浮空实像的成像视角。

2.根据权利要求1所述的空中成像设备，其特征在于，所述空中成像设备还包括主体，所述主体包括底座及滑动安装在所述底座上的壳体，所述测量模组及所述光学显示模组安装在所述壳体上。

3.根据权利要求2所述的空中成像设备，其特征在于，所述壳体包括收容部及固定在所述收容部上的支架，所述测量模组包括第一测量装置及第二测量装置，所述第一测量装置固定在所述收容部前端，所述第二测量装置固定在所述支架上所述壳体。

4.根据权利要求3所述的空中成像设备，其特征在于，所述用户的位置信息包括距离信息及身高信息，所述第一测量装置用以测量用户与所述空中成像设备之间的距离信息，所述第二测量装置用以测量用户的身高信息。

5.根据权利要求2所述的空中成像设备，其特征在于，所述底座包括固定板，所述调节模组包括高度调节装置，所述高度调节装置固定在所述固定板上并抵靠在所述壳体上，所述高度调节装置能够推动所述壳体上下滑动而调节所述光学显示模组的高度。

6.根据权利要求2所述的空中成像设备，其特征在于，所述壳体包括一支撑板，所述调节模组包括角度调节装置，所述角度调节装置固定在所述支撑板上并抵靠在所述光学显示模组上，所述角度调节装置能够转动所述光学显示模组。

7.根据权利要求1所述的空中成像设备，其特征在于，所述光学显示模组包括：成像模块、检测模块和控制模块，所述成像模块用以呈现浮空实像，所述检测模块用于检测用户对所述浮空实像的操作，并将检测到的交互信号反馈至所述控制模块，所述控制模块根据交互信号生成相应的控制信号发送给所述主控模组。

8.根据权利要求7所述的空中成像设备，其特征在于，所述成像模块包括等效负折射率光学元件及显示器，所述显示器设置在所述等效负折射率光学元件的一侧，所述显示器发出的光线经过所述等效负折射率光学元件后，在所述等效负折射率光学元件的另一侧形成有与所述显示器相对的浮空实像。

9.根据权利要求8所述的空中成像设备，其特征在于，所述等效负折射率光学元件包括：第一光波导阵列和第二光波导阵列，所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列在同一平面紧密贴合且正交布置。

10.根据权利要求9所述的空中成像设备，其特征在于，所述第一光波导阵列或所述第二光波导阵列由45°斜向布置的多个平行排列的反射单元组成，所述反射单元的横截面为矩形，且沿所述反射单元的层叠方向的同一侧或两侧面设置有反射膜。

11.根据权利要求10所述的空中成像设备，其特征在于，所述等效负折射率光学元件还包括两个透明基板，所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列设置于两个所述透明基板之间。

12.一种空中成像设备的成像调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取用户的位置信息；

根据用户的位置信息确定空中成像设备的成像调节角度；

根据成像调节角度，对空中成像设备进行姿态调节，以调节空中成像设备的成像视角。