发明内容
基于此,有必要针对传统的全息投影技术存在成本较高的问题,提供一种成像装置和车辆。
根据本申请的一个方面,提供了一种成像装置,所述成像装置包括:
投影箱,包括至少三个投影板,至少三个所述投影板依次首尾相连,以围设出一两端开口的投影腔;
光源组件,设置于所述投影箱的一侧;所述光源组件包括第一分光镜、沿第一方向相对且间隔设置的光源和第一反射板,以及沿第二方向相对且间隔设置的第二反射板和第三反射板;
其中,所述光源用于发射入射光,所述入射光包括第一波长光、第二波长光和第三波长光;
所述第一分光镜位于所述光源和所述第一反射板之间,且位于所述第二反射板和所述第三反射板之间;所述第一分光镜被配置为能够接收所述光源发射的所述入射光的至少部分,并使该所述入射光的至少部分的所述第一波长光传输至所述第一反射板、使该所述入射光的至少部分的所述第二波长光传输至所述第二反射板,以及使该所述入射光的至少部分的所述第三波长光传输至所述第三反射板;
所述第一反射板被配置为能够使传输至所述第一反射板的所述第一波长光反射至第一个所述投影板;
所述第二反射板被配置为能够使传输至所述第二反射板的所述第二波长光反射至第二个所述投影板;
所述第三反射板被配置为能够使传输至所述第三反射板的所述第三波长光反射至第三个所述投影板;
所述第一方向和所述第二方向呈角度设置。
在其中一个实施例中,所述投影箱包括四个所述投影板,四个所述投影板分别为第一投影板、第二投影板、第三投影板和第四投影板;
所述光源组件还包括位于第一分光镜和所述光源之间的第二分光镜,所述第二分光镜朝向所述第四投影板,且被配置为能够使所述光源发射的入射光的一部分传输至所述第一分光镜,并使所述光源发射的入射光的另一部分传输至所述第四投影板;
所述第一反射板朝向所述第一投影板,且被配置为能够使传输至所述第一反射板的所述第一波长光反射至所述第一投影板;
所述第二反射板朝向所述第二投影板,且被配置为能够使传输至所述第二反射板的所述第二波长光反射至所述第二投影板;
所述第三反射板朝向所述第三投影板,且被配置为能够使传输至所述第三反射板的所述第三波长光反射至所述第三投影板。
在其中一个实施例中,所述第二分光镜被配置为能够使所述光源发射的入射光的一部分透射至所述第一分光镜,并使所述光源发射的入射光的另一部分反射至所述第四投影板。
在其中一个实施例中,所述第二分光镜的反射率不大于所述第二分光镜的透射率。
在其中一个实施例中,所述第一反射板具有第一反射面,所述第一反射面上设有用于反射所述第一波长光的第一反射层。
在其中一个实施例中,所述第一反射板被配置为能够调节所述第一反射面相对于所述第一投影板的角度。
在其中一个实施例中,所述第二反射板具有第二反射面,所述第二反射面上设有用于反射所述第二波长光的第二反射层。
在其中一个实施例中,所述第三反射板具有第三反射面,所述第三反射面上设有用于反射所述第三波长光的第三反射层。
在其中一个实施例中,所述第一分光镜包括朝向所述第二反射板设置的第一镜和朝向所述第三反射板设置的第二镜;
所述第一镜和所述第二镜成角度设置,且所述第一镜和所述第二镜被配置为能够使所述第一波长光透射至所述第一反射板;
所述第一镜被配置为能够使所述第二波长光反射至所述第二反射板;
所述第二镜被配置为能够使所述第三波长光反射至所述第三反射板。
在其中一个实施例中,所述第一镜具有朝向所述第二反射板且用于反射所述第二波长光的第四反射层;和/或
所述第二镜具有朝向所述第三反射板且用于反射所述第三波长光的第五反射层。
在其中一个实施例中,还包括壳体,所述壳体具有用于容纳所述光源组件的容纳腔;
所述容纳腔朝向所述投影腔的一侧壁被构造为透明侧壁。
根据本申请的另一个方面,提供了一种车辆,包括上述的成像装置。
上述成像装置和车辆,在成像装置使用时,若光源以第一图像的形式呈现,可以使光源发射的入射光的至少部分的第一波长光借助于第一反射板反射至第一个投影板,并使该入射光的至少部分的第二波长光借助于第二反射板反射至第二个投影板,以及使该入射光的至少部分的第三波长光借助于第三反射板反射至第三个投影板,如此,能够在至少三个投影板围设形成的投影腔内呈现与第一图像相对应的裸视3D图像,该成像装置中只需设置一个光源即可呈现裸视3D的效果,成本较低,适宜推广应用。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本申请的发明人经过研究发现,相关技术中,需要多台投影设备才能在视觉上呈现全息投影的效果,或者利用电子设备(如手机)中的特殊影片或特殊图片而呈现全息投影的效果(如图1所示,图1中给出了电子设备为手机的示例)。然而,以上两种方式的成本较高。
为了解决传统的全息投影技术存在成本较高的问题,本申请的发明人设计一种成像装置,利用一个光源即可实现裸视3D的效果。
图2示出了本申请一实施例中的成像装置10的左侧视图,图3示出了本申请一实施例中的成像装置10的前侧视图。
请参阅图2及图3,并结合参阅图4,本申请一实施例提供的成像装置10,包括投影箱110以及光源组件,光源组件设置于投影箱110的一侧。具体到如图2所示的实施例中,光源组件设置于投影箱110的底侧。
投影箱110包括至少三个投影板111,至少三个投影板111依次首尾相连,以围设出一两端开口的投影腔112,以便在投影腔112内呈现3D图像或3D影像。
光源组件包括第一分光镜120、沿第一方向F1相对且间隔设置的光源130和第一反射板141,以及沿第二方向F2相对且间隔设置的第二反射板142和第三反射板143。第一方向F1和第二方向F2呈角度设置。具体到如图2及图3所示的实施例中,第一方向F1和第二方向F2彼此垂直,且均平行投影腔112的一端的开口。
光源130用于发射入射光150,入射光150包括第一波长光151、第二波长光152和第三波长光153。具体地,入射光150为可见光,第一波长光151、第二波长光152和第三波长光153中其中之一为红光,其中之另一为绿光,其中之又一为蓝光。示例性地,第一波长光151为绿光(λ=515-520nm和532nm),第二波长光152为蓝光(λ=445~488nm),第三波长光153为红光(λ=650~660nm和635nm~638nm)。
第一分光镜120位于光源130和第一反射板141之间,且位于第二反射板142和第三反射板143,第一分光镜120被配置为能够接收光源130发射的入射光150的至少部分,并使该入射光150的至少部分的第一波长光151传输至第一反射板141、使该入射光150的至少部分的第二波长光152传输至第二反射板142,以及使该入射光150的至少部分的第三波长光153传输至第三反射板143。第一反射板141被配置为能够使传输至第一反射板141的第一波长光151反射至第一个投影板111,第二反射板142被配置为能够使传输至第二反射板142的第二波长光152反射至第二个投影板111,第三反射板143被配置为能够使传输至第三反射板143的第三波长光153反射至第三个投影板111。
在成像装置10使用时,若光源130以第一图像的形式呈现,可以使光源130发射的入射光150的至少部分的第一波长光151借助于第一反射板141反射至第一个投影板111,并使该入射光150的至少部分的第二波长光152借助于第二反射板142反射至第二个投影板111,以及使该入射光150的至少部分的第三波长光153借助于第三反射板143反射至第三个投影板111,如此,能够在至少三个投影板111围设形成的投影腔112内呈现与第一图像相对应的裸视3D图像(如图6及图7所示),该成像装置10中只需设置一个光源130即可呈现裸视3D的效果,成本较低,适宜推广应用。
在一些实施例中,请参阅图4,投影箱110包括四个投影板111,四个投影板111分别为第一投影板1111、第二投影板1112、第三投影板1113和第四投影板1114,光源组件还包括位于第一分光镜120和光源130之间的第二分光镜160,第二分光镜160朝向第四投影板1114,且被配置为能够使光源130发射的入射光150的一部分传输至第一分光镜120,并使光源130发射的入射光150的另一部分传输至第四投影板1114。第一反射板141朝向第一投影板1111,且被配置为能够使传输至第一反射板141的第一波长光151反射至第一投影板1111。第二反射板142朝向第二投影板1112,且被配置为能够使传输至第二反射板142的第二波长光152反射至第二投影板1112。第三反射板143朝向第三投影板1113,且被配置为能够使传输至第三反射板143的第三波长光153反射至第三投影板1113。
在一些实施例中,第二分光镜160被配置为能够使光源130发射的入射光150的一部分透射至第一分光镜120,并使光源130发射的入射光150的另一部分反射至第四投影板1114。利用第二分光镜160将光源130发射的入射光150分成第一部分和第二部分,入射光150的第一部分透射至第一分光镜120,以便利用第一分光镜120进行分光处理,以将第一部分分为传输至第一反射板141的第一波长光151、传输至第二反射板142的第二波长光152,以及传输至第三反射板143的第三波长光153,进而使第一波长光151被第一反射板141反射至第一投影板1111,并使第二波长光152被第二反射板142反射至第二投影板1112,且使第三波长光153被第三反射板143反射至第三投影板1113,如此,可在四个投影板111围设形成的投影腔112内呈现裸视3D的效果。
在一些实施例中,可以是,第二分光镜160的反射率为10%,第二分光镜160的透射率为90%,也可以是,第二分光镜160的反射率为20%,第二分光镜160的透射率为80%,也可以是,第二分光镜160的反射率为30%,第二分光镜160的透射率为70%,也可以是,第二分光镜160的反射率为40%,第二分光镜160的透射率为60%,也可以是,第二分光镜160的反射率为50%,第二分光镜160的透射率为50%,也可以是,第二分光镜160的反射率为60%,第二分光镜160的透射率为40%,也可以是,第二分光镜160的反射率为70%,第二分光镜160的透射率为30%,也可以是,第二分光镜160的反射率为80%,第二分光镜160的透射率为20%,当然,也可以是,第二分光镜160的反射率为90%,第二分光镜160的透射率为10%,,第二分光镜160的反射率和第二分光镜160的透射率可以根据实际需要进行选择,在此不作具体限制。
在一些实施例中,第二分光镜160的反射率不大于第二分光镜160的透射率。
若入射光150包括第一部分和第二部分,光源130发射的入射光150的第一部分能够透射至第一分光镜120,且使光源130发射的入射光150的第二部分能够反射至第四投影板1114,那么,透射至第一分光镜120的第一部分不会少于反射至第四投影板1114的第二部分,有利于更好地在投影腔112内呈现裸视3D的效果。
示例性地,第二分光镜160的反射率为50%,第二分光镜160的透射率为50%。
在一些实施例中,请参阅图2,第一反射板141具有第一反射面,第一反射面上设有用于反射第一波长光151的第一反射层1411。
利用第一反射层1411将传输至第一反射板141的第一波长光151反射至第一投影板1111。
在一些实施例中,第一反射层1411的反射率大于80%,以便更多的第一波长光151反射至第一投影板1111,有利于提高裸视3D图像的质量。第一反射层1411由具有优异的反射效率的材料制成,以用于减小光源130发射的光损失。
在一些实施例中,第一反射板141被配置为能够调节第一反射面相对于第一投影板1111的角度。
可根据需要调节第一反射面相对于第一投影板1111的角度,以便传输至第一反射板141的第一波长光151能够更好地反射至第一投影板1111。
在一些实施例中,请参阅图3,第二反射板142具有第二反射面,第二反射面上设有用于反射第二波长光152的第二反射层1421。
利用第二反射层1421将传输至第二反射板142的第二波长光152反射至第二投影板1112。
在一些实施例中,第二反射层1421的反射率大于80%,以便更多的第二波长光152反射至第二投影板1112,有利于提高裸视3D图像的质量。
在一些实施例中,第二反射板142被配置为能够调节第二反射面相对于第二投影板1112的角度。
可根据需要调节第二反射面相对于第二投影板1112的角度,以便传输至第二反射板142的第二波长光152能够更好地反射至第二投影板1112。
在一些实施例中,请参阅图3,第三反射板143具有第三反射面,第三反射面上设有用于反射第三波长光153的第三反射层1431。
利用第三反射层1431将传输至第三反射板143的第三波长光153反射至第三投影板1113。
在一些实施例中,第三反射层1431的反射率大于80%,以便更多的第三波长光153反射至第三投影板1113,有利于提高裸视3D图像的质量。
在一些实施例中,第三反射板143被配置为能够调节第三反射面相对于第三投影板1113的角度。
可根据需要调节第三反射面相对于第三投影板1113的角度,以便传输至第三反射板143的第三波长光153能够更好地反射至第三投影板1113。
在一些实施例中,请参阅图2、图3及图5,第一分光镜120包括朝向第二反射板142设置的第一镜121和朝向第三反射板143设置的第二镜122,第一镜121和第二镜122成角度设置,且第一镜121和第二镜122被配置为能够使第一波长光151透射至第一反射板141,第一镜121被配置为能够使第二波长光152反射至第二反射板142,第二镜122被配置为能够使第三波长光153反射至第三反射板143。
第一波长光151能借助于第一镜121和第二镜122透射至第一反射板141,以便被第一反射板141反射至第一个投影板111(或第一投影板1111)。
第二波长光152通过第一镜121反射至第二反射板142,以能够被第二反射板142反射至第二个投影板111(或第二投影板1112)。
第三波长光153通过第二镜122反射至第三反射板143,以能够被第三反射板143反射至第三个投影板111(或第三投影板1113)。
具体地,第三波长光153透射第一镜121,并借助于第二镜122和第三反射板143反射至第三个投影板111(或第三投影板1113)。
在一些实施例中,第一镜121和第二镜122彼此垂直。
在一些实施例中,请参阅图3及图5,第一镜121具有朝向第二反射板142且用于反射第二波长光152的第四反射层1211,利用第四反射层1211将传输至第一镜121的第二波长光152反射至第二反射板142,以便这部分第二波长光152被第二反射板142反射至第二个投影板111(或第二投影板1112)。
在一些实施例中,第二镜122具有朝向第三反射板143且用于反射第三波长光153的第五反射层1221。利用第五反射层1221将传输至第二镜122的第三波长光153反射至第三反射板143,以便这部分第三波长光153被第三反射板143反射至第三个投影板111(或第三投影板1113)。
在一些实施例中,第一镜121具有朝向第二反射板142且用于反射第二波长光152的第四反射层1211,且第二镜122具有朝向第三反射板143且用于反射第三波长光153的第五反射层1221。
利用第四反射层1211将传输至第一镜121的第二波长光152反射至第二反射板142,利用第五反射层1221将传输至第二镜122的第三波长光153反射至第三反射板143。
示例性地,第一波长光151为绿光,第二波长光152为蓝光,第三波长光153为红光。第四反射层1211为反射蓝光的光学镀膜,第五反射层1221为反射红光的光学镀膜。
在一些实施例中,请参阅图2,成像装置10还包括壳体170,壳体170具有用于容纳光源组件的容纳腔171,容纳腔171朝向投影腔112的一侧壁被构造为透明侧壁1711。
能利用容纳腔171收容光源组件,也能使光源组件发射出的入射光150、第一波长光151、第二波长光152和第三波长光153通过透明侧壁1711透射至对应的投影板111,以便呈现裸视3D的效果。
在一些实施例中,每一投影板111被构造为梯形结构、长方形结构或正方形结构等,在此不作具体限制。
在一些实施例中,每一投影板111的材质为玻璃、PC、PMMA或PET等,在此不作具体限制。
在一些实施例中,光源130可为LED或Laser等,在此不作具体限制。
在一些实施例中,请参阅图1-5,成像装置10包括投影箱110以及光源组件,光源组件设置于投影箱110的一侧。投影箱110包括四个投影板111,四个投影板111依次首尾相连,以围设出一两端开口的投影腔112,以便在投影腔112内呈现3D图像或3D影像。四个投影板111分别为第一投影板1111、第二投影板1112、第三投影板1113和第四投影板1114,光源组件包括第一分光镜120、沿第一方向F1相对且间隔设置的光源130和第一反射板141,以及沿第二方向F2相对且间隔设置的第二反射板142和第三反射板143。第一方向F1和第二方向F2呈角度设置。第一分光镜120位于光源130和第一反射板141之间,且位于第二反射板142和第三反射板143,光源组件还包括位于第一分光镜120和光源130之间的第二分光镜160,第二分光镜160朝向第一投影板1111,且被配置为能够使光源130发射的入射光150的一部分传输至第一分光镜120,并使光源130发射的入射光150的另一部分传输至第四投影板1114。第一反射板141朝向第一投影板1111,且被配置为能够使传输至第一反射板141的第一波长光151反射至第一投影板1111。第二反射板142朝向第二投影板1112,且被配置为能够使传输至第二反射板142的第二波长光152反射至第二投影板1112。第三反射板143朝向第三投影板1113,且被配置为能够使传输至第三反射板143的第三波长光153反射至第三投影板1113。
每一投影板111被构造为梯形结构,使得投影腔112大致呈倒v结构,可更好地在四个投影板111围设形成的投影腔112内呈现裸视3D的效果。
本身一实施例提供的一种车辆,包括上述的成像装置10,可利用成像装置10在投影腔112内呈现裸视3D图像,该裸视3D图像包括行车信息、天气信息和导航资讯和非手持通话时的来电资讯信息等,其中,行车信息包括行车速度等(如图6及图7所示,给出了与行车速度相对应的裸视3D图像的示例)。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。