CN114326144A - 成像装置、车辆和建筑物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像装置、车辆和建筑物，成像装置包括：平板透镜、多个显示器件和反射镜组件，显示器件包括第一显示器件和第二显示器件，第一显示器件位于平板透镜的第一侧，第二显示器件位于平板透镜的第二侧。反射镜组件包括第一反射镜组件和第二反射镜组件，第一反射镜组件位于第一侧，第二反射镜组件位于第二侧，第一显示器件发出的光线经过平板透镜在第二侧产生浮空实像，第二显示器件发出的光线经过平板透镜在第一侧产生浮空实像。由此，提高了浮空实像的数量，提高成像装置所形成的浮空成像的可视角范围，利于成像装置的小型化设计。同时，第一反射镜组件和第二反射镜组件可以增加成像装置的可视角。

Description

成像装置、车辆和建筑物

技术领域

本发明涉及空中成像技术领域，尤其是涉及一种成像装置、车辆和建筑物。

背景技术

相关技术中，成像装置包括平板透镜，光源照射至平板透镜并经平板透镜折射后可以在空中产生浮空实像。然而，现有的平板透镜的浮空实像侧可视角较小，观众偏离平板透镜的中心轴一定角度，就无法看到平板透镜所成实像，导致成像装置的观像效果不佳，导致成像装置的应用范围较小，因此，开发一种增大平板透镜可视角的方法显得尤为重要。而如何兼顾成像装置结构简单同时使成像装置可以实现较大幅度的视角增加，是本领域研究的方向之一。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一幅目的在于提出一种成像装置。

根据本发明实施例的成像装置包括：平板透镜、多个显示器件和多个反射镜组件，多个显示器件包括第一显示器件和第二显示器件，所述第一显示器件位于所述平板透镜的厚度方向的第一侧，所述第二显示器件位于所述平板透镜的厚度方向的第二侧。多个所述反射镜组件包括第一反射镜组件和第二反射镜组件，所述第一反射镜组件位于所述第一侧，且所述第二反射镜组件位于所述第二侧，所述第一显示器件发出的光线适于至少经过所述平板透镜并在所述第二侧产生浮空实像，所述第二显示器件发出的光线适于至少经过所述平板透镜并在所述第一侧产生浮空实像。

根据本发明实施例的成像装置，通过在平板透镜的第一侧设置第一显示器件、在平板透镜的第二侧设置第二显示器件，第一显示器件和第二显示器件可以在平板透镜的相对两侧分别形成浮空实像，提高了浮空实像的数量，提高成像装置所形成的浮空成像的可视角范围，仅设置单个平板透镜即可提高浮空实像的数量，简化了结构，利于成像装置的小型化设计。同时，设置在第一侧的第一反射镜组件和设置在第二侧的第二反射镜组件可以进一步增加成像装置的可视角。

在一些实施例中，所述第一显示器件与所述平板透镜之间的夹角为β₁，所述β₁满足：30°≤β₁≤60°；所述第二显示器件与所述平板透镜之间的夹角为β₂，所述β₂满足：30°≤β₂≤60°。

在一些实施例中，所述β₁、β₂满足：β₁＝β₂＝45°

在一些实施例中，所述第一反射镜组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜位于所述平板透镜的第一端，所述第二反射镜位于所述平板透镜的第二端，所述第一反射镜与所述平板透镜之间的夹角与所述第二反射镜与所述平板透镜之间的夹角相等，所述第二端与所述第一端相对。所述第二反射镜组件包括分别第三反射镜和第四反射镜，所述第三反射镜位于所述第一端，所述第四反射镜位于所述第二端，所述第三反射镜与所述第一反射镜位于同一平面内，所述第四反射镜与所述第二反射镜位于同一平面内。

在一些实施例中，所述平板透镜的所述第一侧和所述第二侧分别设有防反射膜。

在一些实施例中，所述的成像装置还包括：两个传感器、控制器，两个所述传感器分别位于所述第一侧和所述第二侧。所述控制器与两个所述传感器、所述第一显示器件和所述第二显示器件均通讯连接。

在一些实施例中，所述的成像装置进一步包括：壳体，所述平板透镜、所述第一显示器件、所述第二显示器件、所述第一反射镜组件和所述第二反射镜组件均设在所述壳体内，所述壳体上形成有第一透明窗口和第二透明窗口，所述第一透明位于所述平板透镜的厚度方向的第一侧，所述第二透明窗口位于所述平板透镜的厚度方向的第二侧。

在一些实施例中，所述平板透镜包括：两组光波导阵列，每组所述光波导阵列均由单列多排且横截面为矩形的子波导组成，所述两组光波导阵列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的所述子波导沿X方向延伸且沿Y方向形成多排，所述第二光波导阵列的所述子波导沿Y方向延伸且沿X方向形成多排，所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列沿Z方向排布，所述X方向、所述Y方向、所述Z方向两两垂直，所述平板透镜具有中心法线，所述中心法线过所述平板透镜的中心且与所述Z方向平行，所述平板透镜的沿厚度方向的相对两侧分别为像源侧和浮空实像侧。

在一些实施例中，每个所述子波导的延伸方向与所述光波导阵列的边沿之间的夹角为γ，所述γ满足：30°≤γ≤60°。

根据本发明第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例中任一项所述的成像装置。

根据本发明第三方面实施例的建筑物包括根据上述实施例中任一项所述的成像装置，所述成像装置设于所述建筑物的墙体上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明一个实施例的显示器件和浮空实像的光路示意图。

图2是根据本发明另一个实施例的显示器件和浮空实像的光路示意图。

图3是根据本发明实施例的显示器件和浮空实像的示意图。

图4是根据本发明实施例的显示器件和浮空实像之间的干扰光线示意图。

图5是根据本发明一个实施例的反射镜组件的示意图。

图6是根据本发明一个实施例的第一显示器件的光路变化的原理图。

图7是根据本发明另一个实施例的第一显示器件的光路变化的原理图。

图8是根据本发明另一个实施例的反射镜组件的示意图。

图9是根据本发明实施例的平板透镜的示意图。

图10是根据本发明实施例的平板透镜的立体拆分示意图。

图11是根据本发明实施例的第一光波导阵列和第二光波导阵列的示意图。

图12是根据本发明实施例的平板透镜的成像示意图。

图13是根据本发明实施例的光线在平板透镜的光路示意图。

图14是根据本发明的一个实施例的成像装置的示意图。

图15是根据本发明的另一个实施例的成像装置的示意图。

图16是根据本发明一个实施例的成像装置应用在车辆上的示意图。

图17是根据本发明另一个实施例的成像装置应用在车辆上的示意图。

图18是根据本发明实施例的成像装置应用在建筑物上的示意图。

附图标记：

成像装置100；

平板透镜10；第一侧11；第二侧12；第一光波导阵列13；第二光波导阵列14；子波导131；保护膜15；

第一显示器件20；第二显示器件30；

第一反射镜41；第二反射镜42；第三反射镜51；第四反射镜52；

第一浮空实像a；第二浮空实像b；第一端c；第二端d；

浮空实像f；干扰光线g；

防反射膜60；传感器70；控制器80；

壳体90；第一透明窗口91；第二透明窗口92；

车辆200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图18描述根据本发明实施例的成像装置100，成像装置100包括：平板透镜10、多个显示器件和多个反射镜组件。

具体而言，参照图1-图5并结合图8所示，多个显示器件包括第一显示器件20和第二显示器件30，第一显示器件20位于平板透镜10的厚度方向的第一侧11，第二显示器件30位于平板透镜10的厚度方向的第二侧12。多个反射镜组件包括第一反射镜组件和第二反射镜组件，第一反射镜组件位于第一侧11，且第二反射镜组件位于第二侧12，第一显示器件20发出的光线适于至少经过平板透镜10并在第二侧12产生浮空实像f，第二显示器件30发出的光线适于至少经过平板透镜10并在第一侧11产生浮空实像f。

需要说明的是，结合图6图8，例如，第一显示器件20发出的光线可以经第一反射镜组件反射后、穿过平板透镜10、经第二反射镜组件反射形成浮空实像f；或者，位于平板透镜10第一侧11的第一显示器件20发出的光线可以经过平板透镜10后在第二侧12形成浮空实像f。

显示器件可以是平面显示器件，也可以是三维显示器件。其中，三维显示器件可以是利用全息三维成像技术、静态体成像技术、平移体扫描技术、旋转体扫描技术等技术实现三维显示的显示器件，也可以是利用人眼双目视差原理实现三维显示的显示器件，当使用三维显示器件时，浮空实像f也为三维图像。

通过设置在平板透镜10的第一侧11的第一反射镜组件和在在平板透镜10的第二侧12的第二反射镜组件，两个反射镜组件可以分别反射第一显示器件20和第二显示器件30朝平板透镜10两侧发射的光线，进而可以增加成像装置100呈现出的浮空实像f的可视角范围。

如图8所示，当第一显示器件20和第二显示器件30在平板透镜10的前后方向的两侧时，第一显示器件20所产生的第一浮空实像a、第二显示器件30所产生的第二浮空实像b分别位于平板透镜10的上下两侧，当第一显示器件20和第二显示器件30在平板透镜10的上下方向的两侧时，第一显示器件20所产生的第一浮空实像a、第二显示器件30所产生的第二浮空实像b分别位于平板透镜10的前后两侧。通过设置反射镜组件，可以扩大浮空实像f的可视角的范围，以便于提高观察效果。其中，单个浮空实像f的可视角范围最大可以为180°，通过设置分别位于平板透镜10的第一侧11的第一显示器件20和位于平板透镜10的第二侧12的第二显示器件30，第一显示器件20和第二显示器件30所产生的两个浮空实像f可以使成像装置100所产生的浮空实像f实现接近360°的可视范围，以保证户外展示时的展示效果。第一显示器件20和第二显示器件30的显示内容可以相同也可以不同，可以相互影响形成联动，也可以相互独立。

根据本发明实施例的成像装置100，通过在平板透镜10的第一侧11设置第一显示器件20、在平板透镜10的第二侧12设置第二显示器件30，第一显示器件20和第二显示器件30可以在平板透镜10的相对两侧分别形成浮空实像f，提高了浮空实像f的数量，增加了成像装置100所形成的浮空成像的可视角范围。另外，仅设置单个平板透镜10即可提高浮空实像f的数量，简化了结构，利于成像装置100的小型化设计。同时，设置在第一侧11的第一反射镜组件和设置在第二侧12的第二反射镜组件可以进一步增加成像装置100的可视角。

在一些实施例中，如图1和图2所示，第一显示器件20与平板透镜10之间的夹角为β₁，β₁满足：30°≤β₁≤60°；第二显示器件30与平板透镜10之间的夹角为β₂，β₂满足：30°≤β₂≤60°。

由此，控制第一显示器件20与平板透镜10之间的夹角，以使第一显示器件20经平板透镜10所成的第一浮空实像a、第二显示器件30经平板透镜10所成的第二浮空实像b互不干扰，可以增加第一浮空实像a、第二浮空实像b的清晰度，保证成像装置100的成像效果。

在一些实施例中，如图1所示，β₁、β₂满足：β₁＝β₂＝45°。也即，第一显示器件20和第二显示器件30平行，第一浮空实像a和第二浮空实像b平行，观察者在平板透镜10的两侧均能够看到一幅浮空实像f，增加成像装置100的可视化程度。当然，在另一些实施例中，如图2所示，β₁与β₂的角度可以不相等，具体设置方式可以根据实际需求进行选择，在此不做限定。

如图5-图8所示，第一反射镜组件包括第一反射镜41和第二反射镜42，第一反射镜41位于平板透镜10的第一端c，第二反射镜42位于平板透镜10的第二端d，第一反射镜41与平板透镜10之间的夹角与第二反射镜42与平板透镜10之间的夹角α相等，第二端d与第一端c相对。第二反射镜组件包括第三反射镜51和第四反射镜52，第三反射镜51位于第一端c，第四反射镜52位于第二端d，第三反射镜51与第一反射镜41位于同一平面内，第四反射镜52与第二反射镜42位于同一平面内。

可以理解的是，参照图8，第一反射镜41和第三反射镜51所在的平面与第二反射镜42和第四反射镜52所在的平面关于前后方向对称分布，若反射镜分别与平板透镜10相互垂直设置，第一反射镜41和第三反射镜51、第二反射镜42和第四反射镜52可以分别为一个整体。具体地，第一显示器件20朝平板透镜10两侧发出的光线经第一反射镜41和第二反射镜42的反射后进入平板透镜10，在经过平板透镜10汇聚后出射的光线经第三反射镜51和第四反射镜52的反射镜后在平板透镜10的第二侧12形成浮空实像f，从而可以实现可视角范围的增加。第二显示器件30发出的光线经第三反射镜51和第四反射镜52的反射后进入平板透镜10，在经过平板透镜10汇聚后出射的光线经第一反射镜41和第二反射镜42的反射后在平板透镜10的第一侧11形成浮空实像f。

例如，在第一显示器件20的左侧(如图6和图7所示)，第一显示器件20发出的光线经第一反射镜41反射后进入平板透镜10，经平板透镜10的汇聚被第三反射镜51反射后形成浮空实像f。反射镜与平板透镜10之间的夹角为α，在α小于90°时，反射镜相对平板透镜10倾斜设置，在α等于90°时，反射镜与平板透镜10之间垂直设置，可以根据成像装置100的使用场景调整反射镜与平板透镜10的夹角α，可最大程度利用平板透镜10和使用更大尺寸的显示器件。未增加反射镜组件时，平板透镜10的可视角为θ，增加反射镜后平板透镜10的可视角为θ+2β，2β为增加反射镜后浮空实像f增加的可视角。

由此，设置第一反射镜组件和第二反射镜组件，可以增加浮空实像f的可视角，以使观察者可以以接近水平的视角观察经平板透镜10形成的浮空实像f，增加观察者观看浮空实像f的便捷性。

可选地，如图5和图8所示，反射镜的镜面形状可以是直角三角形或者直角梯形，为了能够充分形成对显示器件的反射，同一个成像装置100中的反射镜的镜面形状相同。直角三角形或直角梯形的反射角的斜边与平板透镜10的边缘紧密贴合，可以避免反射镜与平板透镜10之间形成有间隙，以使形成的浮空实像f更加完整。

例如，在使用镜面形状为三角形的反射镜时，拼接后的反射镜组件的直角边的高度与平板透镜10的竖直方向上的高度相同；在使用镜面形状为直角梯形的反射镜时，拼接后的反射镜组件的直角边的高度与显示器件和浮空实像f在竖直方向上的高度齐平。由此，可以使在利用不同镜面形状的平板透镜10时，以使浮空实像f具有最大的可视角。相同条件下，反射镜为直角梯形时，反射镜尺寸更大，浮空实像f的可视角也更大，同时，整个成像装置100的体积也会相应增加。

在一些示例中，如图2和4所示，平板透镜10的第一侧11和第二侧12分别设有防反射膜60。第一显示器件20发出的光线中的部分可能不会全部穿过平板透镜10，有一部分会被反射至第二浮空实像b处，同时，第二显示器件30发出的光线中的部分可能不会全部穿过平板透镜10，有一部分会被反射至第一浮空实像a处。上述两部分光线可以称为干扰光线g，通过设置防反射膜60可以减少反射光形成的干扰光线g对浮空实像f的干扰，干扰光线g主要是第一显示器件20发出的经平板透镜10反射到第二浮空实像b处的光线，以及第二显示器件30发出的经过平板透镜10反射到第一浮空实像a处的光线。

防反射膜60可以粘接在平板透镜10的第一侧11和第二侧12的外表面。例如，防反射膜60可以是镀在平板透镜10的第一侧11和第二侧12的外表面的增透膜，或者防反射膜60为在空气和平板透镜10的第一侧11和第二侧12的外表面形成渐变折射率的蛾眼膜。由此，通过在平板透镜10的第一侧11和第二侧12分别设置防反射膜60，可以降低第一显示器件20和第二显示器件30的入射光线在平板透镜10表面处反射形成干扰光线g的可能性，增加形成的浮空实像f的清晰度，增加对平板透镜10的保护，增加平板透镜10的使用寿命。

结合图14，成像装置100还包括两个传感器70、控制器80，两个传感器70分别位于第一侧11和第二侧12。控制器80与两个传感器70、第一显示器件20和第二显示器件30均通讯连接。

在成像装置100中可加入人机交互系统，带有人机交互功能的成像装置100需在上述成像装置100的基础上加入两个传感器70和控制器80，每个传感器70的捕捉的有效区域均覆盖浮空实像f的有效区域，通过传感器70捕捉到人的手势动作或者触碰位置，然后再经过控制器80处理，并发出信号给显示器件，以此实现人机交互。

由此，通过设置传感器70和控制器80，以使成像装置100能够与观察者实现人机交互，便于观察者对成像装置100的显示器件进行操作，增加观察者的使用体验，避免观察者与显示器件的直接接触，可以隔绝病毒和细菌传播的路径，增加使用成像装置100的安全性。

如图14和图15所示，成像装置100进一步包括：壳体90，平板透镜10、第一显示器件20、第二显示器件30、第一反射镜组件和第二反射镜组件均设在壳体90内，壳体90上形成有第一透明窗口91和第二透明窗口92，第一透明窗口91位于平板透镜10的厚度方向的第一侧11，第二透明窗口92位于平板透镜10的厚度方向的第二侧12。

第一透明窗口91与第二透明窗口92位于传感器70和观察者之间，两个透明窗口上还可以设有透明窗口片(图未示出)，透明窗口片主要用于保护成像装置100内部的设备，例如，显示器件和反光镜组件，同时不影响观察者观看。透明窗口片10的材质可以为透明的玻璃、亚克力、树脂等，优选不影响传感器70发射和接收信号的材质。当然，也可以不设置透明窗口片，在此不做限定。

传感器70可以为光学传感器或者超声波传感器等。例如，光学传感器可以为远近红外传感器、激光传感器、光栅传感器、光纤传感器或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)等，在此不做限定。传感器70的感应区域与浮空实像f位于同一平面，且包含浮空实像f所处三维空间，可以根据安装空间、观看角度和使用环境选择最佳的感应形式，方便观察者以最佳的姿态对浮空实像f进行操作，提高观察者操作的灵敏度和便捷性。控制器80与传感器70采用有线或无线方式连接，传输数字或模拟信号，从而可以灵活控制成像装置100的体积。

通过上述设置，可以使成像装置100内部的设备能够得到更好的保护，同时便于对内部设备进行固定，增加成像装置100的稳定性，便于观察者通过透明窗口观察成像装置100内部的工作状态。

在一些实施例中，如图9-图13所示，平板透镜10包括：两组光波导阵列，每组光波导阵列均由单列多排且横截面为矩形的子波导131组成，两组光波导阵列包括第一光波导阵列13和第二光波导阵列14，第一光波导阵列13的子波导131沿X方向延伸且沿Y方向形成多排，第二光波导阵列14的子波导131沿Y方向延伸且沿X方向形成多排，第一光波导阵列13和第二光波导阵列14沿Z方向排布，X方向、Y方向、Z方向两两垂直，平板透镜10具有中心法线，中心法线过平板透镜10的中心且与Z方向平行，平板透镜10的沿厚度方向的相对两侧分别为像源侧和浮空实像侧。

这里，子波导131的延伸方向就是该子波导131的长度方向，第一光波导阵列13的单个子波导131的长度方向是X方向，第一光波导阵列13的多个子波导131沿Y方向紧密贴合叠加排布，单个子波导131的宽度方向是Y方向；第二光波导阵列14的单个子波导131的长度方向是Y方向，第二光波导阵列14的多个子波导131沿X方向紧密贴合叠加排布，单个子波导131的宽度方向是X方向。两组光波导阵列分别呈平板状，第一光波导阵列13至第二光波导阵列14的排布方向为Z方向，Z方向也为平板透镜10的厚度方向。需注意，第一光波导阵列13和第二光波导阵列14中，可以由第一光波导阵列13临近像源侧设置，也可以由第二光波导阵列14临近像源侧，这里不作限制。两层子波导131的长度方向是相垂直的，因此称两层光波导阵列是相互正交的关系。

两组光波导阵列在其排布方向相互垂直，可以实现对显示器件上的图像进行调制，显示器件上的任意方向的光线在经过相互正交的两组光波导阵列时，在平板透镜10的另一侧(与显示器件关于平板透镜10相对的一侧)重新汇聚形成浮空实像f，浮空实像f的成像距离与像源到平板透镜10的距离相同，为等距成像，不需要任何介质载体，可直接把实像呈现在空气中。

由此，通过设置相互垂直的两组光波导阵列，以使经平板透镜10的像源侧光线能够被清晰且一一对应汇集在浮空实像侧，以使形成的浮空实像f清晰度和还原度更高。

如图11所示，每个子波导131的延伸方向与光波导阵列的边沿之间的夹角为γ，γ满足：30°≤γ≤60°。例如，γ＝45°。两组光波导阵列沿平板透镜10厚度方向与子光波导延伸方向相互垂直。成型的光波导阵列的外轮廓形状为矩形。由此，控制子光波导的延伸方向与光波导阵列的边沿之间的夹角，以使第一显示器件20和第二显示器件30所呈现的浮空实像f能够更加清晰，避免角度过大或者过小形成残像，降低观察者的观察体验。

根据本发明第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例中任一项的成像装置100。

如图15和图16所示，在成像装置100可以置于车辆内，且成像装置100的内部设有平板透镜10、第一显示器件20、第二显示器件30、第一反射镜组件和第二反射镜组件，第一显示器件20和第二显示器件30在壳体90的相对两侧设置，这里以设置在壳体90的上下方向为例，第一显示器件20形成的第一浮空实像a和第二显示器件30形成的第二浮空实像b形成在壳体90的左右两侧。相对于平行设置的第一侧11和第二侧12所在的平面，平板透镜10在所在的平面与第一侧11或者第二侧12所在平面中的一个形成有夹角，且所夹的角度为锐角。

壳体90在平板透镜10的厚度方向的第一侧11上形成有第一透明窗口91，壳体90在平板透镜10的厚度方向的的第二侧12上形成有第二透明窗口92，以第一显示器件20形成第一浮空实像a为例，第一显示器件20发出的光线经第一反射镜组件反射后的光线经过平板透镜10的汇聚和第二反射镜组件的反射，或者第一显示器件20发出的光线直接经平板透镜10汇聚后形成第一浮空实像a，其中，光线穿过透明的第二透明窗口92以使第一浮空实像a位于第二透明窗口92外侧。成像装置100在第一侧11和第二侧12上还设有传感器70以及设于壳体90内的控制器80，传感器70与控制器80和显示器件电连接，传感器70可以识别观察者的手势信号，以将信号传输给控制器80控制第一显示器件20和第二显示器件30工作。

由此，在具有该成像装置100的车辆，且内设置两个显示器件、两个反射镜组件和一个平板透镜10，以通过一个平板透镜10可以实现两个浮空实像f，浮空实像f的内容可以根据设计要求相同或者不同，实现成像装置100的多样化，增加的两组反射镜组件可以增加第一浮空实像a和第二浮空实像b的可视角，以使观察者可以近180°观察浮空实像f，同时满足车辆在不同的方向被观察的需求，可以更充分的展示浮空实像f的内容，便于观察者在不同的方向观看浮空实像f。

如图16所示，车辆200可以为货车，成像装置可以设置在货车的货车箱内部，货车箱的箱体可以设置为透明件，以使第一浮空实像a和第二浮空实像b可以形成在箱体外以供观察者观看。或者，如图17所示，车辆200可以为出租车，成像装置100可以设于车辆200的车顶以便于观看。

根据本发明第三方面实施例的建筑物包括根据上述实施例中任一项的成像装置100，成像装置100设于建筑物的墙体上。

参照图18，建筑物的墙体可以形成容纳空间，成像装置100可以设置于容纳空间内。例如，第一显示器件20位于容纳空间的顶部，第二显示器件30位于容纳空间的底部，第一显示器件20形成的第一浮空实像a可以位于墙体的右侧，第二浮空实像b像可以位于墙体的左侧，反射镜组件可以在第一侧11和第二侧12对称的中心轴线的两端设置，用于反射第一显示器件20和第二显示器件30的光线，增加第一浮空实像a和第二浮空实像b像的可视角范围。

由此，在建筑物的墙体中设置成像装置100，成像装置100的可视角大，以便于观察者可以在建筑物的相对两侧观察浮空实像f，增加观察者的便利性，降低实现不同浮空实像f的成本，节约安装的体积，以使浮空实像f可以适用于更多的场合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一幅或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一幅实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一幅实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种成像装置，其特征在于，包括：

平板透镜；

多个显示器件，多个显示器件包括第一显示器件和第二显示器件，所述第一显示器件位于所述平板透镜的厚度方向的第一侧，所述第二显示器件位于所述平板透镜的厚度方向的第二侧；

多个反射镜组件，多个所述反射镜组件包括第一反射镜组件和第二反射镜组件，所述第一反射镜组件位于所述第一侧，且所述第二反射镜组件位于所述第二侧，所述第一显示器件发出的光线适于至少经过所述平板透镜并在所述第二侧产生浮空实像，所述第二显示器件发出的光线适于至少经过所述平板透镜并在所述第一侧产生浮空实像。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第一显示器件与所述平板透镜之间的夹角为β₁，所述β₁满足：30°≤β₁≤60°；

所述第二显示器件与所述平板透镜之间的夹角为β₂，所述β₂满足：30°≤β₂≤60°。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述β₁、β₂满足：β₁＝β₂＝45°。

4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第一反射镜组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜位于所述平板透镜的第一端，所述第二反射镜位于所述平板透镜的第二端，所述第一反射镜与所述平板透镜之间的夹角与所述第二反射镜与所述平板透镜之间的夹角相等，所述第二端与所述第一端相对；

所述第二反射镜组件包括分别第三反射镜和第四反射镜，所述第三反射镜位于所述第一端，所述第四反射镜位于所述第二端，所述第三反射镜与所述第一反射镜位于同一平面内，所述第四反射镜与所述第二反射镜位于同一平面内。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述平板透镜的所述第一侧和所述第二侧分别设有防反射膜。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括：

两个传感器，两个所述传感器分别位于所述第一侧和所述第二侧；

控制器，所述控制器与两个所述传感器、所述第一显示器件和所述第二显示器件均通讯连接。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，进一步包括：

壳体，所述平板透镜、所述第一显示器件、所述第二显示器件、所述第一反射镜组件和所述第二反射镜组件均设在所述壳体内，所述壳体上形成有第一透明窗口和第二透明窗口，所述第一透明窗口位于所述平板透镜的厚度方向的第一侧，所述第二透明窗口位于所述平板透镜的厚度方向的第二侧。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的成像装置，其特征在于，所述平板透镜包括：

两组光波导阵列，每组所述光波导阵列均由单列多排且横截面为矩形的子波导组成，所述两组光波导阵列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的所述子波导沿X方向延伸且沿Y方向形成多排，所述第二光波导阵列的所述子波导沿Y方向延伸且沿X方向形成多排，所述第一光波导阵列和所述第二光波导阵列沿Z方向排布，所述X方向、所述Y方向、所述Z方向两两垂直，所述平板透镜具有中心法线，所述中心法线过所述平板透镜的中心且与所述Z方向平行，所述平板透镜的沿厚度方向的相对两侧分别为像源侧和浮空实像侧。

9.根据权利要求8所述的成像装置，其特征在于，每个所述子波导的延伸方向与所述光波导阵列的边沿之间的夹角为γ，所述γ满足：30°≤γ≤60°。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的成像装置。

11.一种建筑物，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的成像装置，所述成像装置设于所述建筑物的墙体上。

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