空中成像光波导透镜及空中成像装置的制作方法

本发明涉及光学，尤其涉及一种空中成像光波导透镜及空中成像装置。

背景技术：

1、常见的成像透镜组件包括微透镜阵列、菲尼尔透镜组、长条形反射器或二面角反射器等，二面角反射器利用两层周期性分布的光波导阵列，使光线在两层光波导阵列中各发生一次全反射，由于两层光波导阵列是相互正交的矩形结构，会使得第一次全反射时的入射角和第二次全反射时的出射角相同，进而在光线经过光波导阵列后在空中形成1:1的浮空实像。

2、然而，当想要在空中呈现放大的浮空实像时，就需要将成像装置的体积加大，体积增大一是会使成像装置的制造成本上升，另一方面成像装置体积加大后，会对其的适用场景造成影响。

技术实现思路

1、本发明提供一种空中成像光波导透镜及空中成像装置，用以解决现有技术中想要呈现放大的浮空实像时，需要将成像装置的体积增大的缺陷。

2、本发明提供一种空中成像光波导透镜，包括：柔性成像透镜组件和至少一个球面板，所述球面板为透明球面板； 所述球面板设置于所述柔性成像透镜组件内，或，所述球面板叠设于所述柔性成像透镜组件的两侧。

3、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述柔性成像透镜组件包括：第一光波导阵列和第二光波导阵列，所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列均为柔性光波导阵列；所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列正交叠设。

4、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述球面板的数量为一个，所述球面板夹设于所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列之间。

5、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述球面板的数量为两个，两个所述球面板分别叠设于所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列的两侧；所述第一光波导阵列与一个所述球面板的凸面叠设，所述第二光波导阵列与另一个所述球面板的凹面叠设。

6、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，还包括一对封装板，所述封装板为透明板；一对所述封装板分别叠设于所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列的两侧。

7、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述封装板为直板。

8、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述封装板的形状与所述球面板的形状相同，所述封装板的凸面与所述球面板的凸面朝向相同。

9、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述第一光波导阵列包括：第一基板和多个第一光波导，所述第一基板与多个所述第一光波导均为柔性，多个所述第一光波导平行设置于所述第一基板上；所述第二光波导阵列包括：第二基板和多个第二光波导，所述第二基板与多个所述第二光波导均为柔性，多个所述第二光波导平行设置于所述第二基板上，所述第二光波导与所述第一光波导正交设置。

10、根据本发明提供的一种空中成像光波导透镜，所述空中成像光波导透镜的数量为多个，多个所述空中成像光波导透镜依次拼接。

11、本发明还提供一种空中成像装置，包括：显示器和如上所述的空中成像光波导透镜，所述显示器设置于所述空中成像光波导透镜的球面板的凹面的一侧。

12、本发明提供的空中成像光波导透镜，通过设置柔性成像透镜组件和球面板，可呈现放大的浮空实像，且使浮空实像的投影距离更远，从而可减小空中成像装置的整体体积，使空中成像装置可广泛应用于车辆等对空间要求较为严格的场景，同时，降低了空中成像装置的成本。

1.一种空中成像光波导透镜，其特征在于，包括：柔性成像透镜组件和至少一个球面板，所述球面板为透明球面板；

2.根据权利要求1所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述柔性成像透镜组件包括：第一光波导阵列和第二光波导阵列，所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列均为柔性光波导阵列；

3.根据权利要求2所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述球面板的数量为一个，所述球面板夹设于所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列之间。

4.根据权利要求2所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述球面板的数量为两个，两个所述球面板分别叠设于所述第一光波导阵列与所述第二光波导阵列的两侧；

5.根据权利要求3所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，还包括一对封装板，所述封装板为透明板；

6.根据权利要求5所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述封装板为直板。

7.根据权利要求5所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述封装板的形状与所述球面板的形状相同，所述封装板的凸面与所述球面板的凸面朝向相同。

8.根据权利要求2所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述第一光波导阵列包括：第一基板和多个第一光波导，所述第一基板与多个所述第一光波导均为柔性，多个所述第一光波导平行设置于所述第一基板上；

9.根据权利要求1所述的空中成像光波导透镜，其特征在于，所述空中成像光波导透镜的数量为多个，多个所述空中成像光波导透镜依次拼接。

10.一种空中成像装置，其特征在于，包括：显示器和权利要求1-9中任一项所述的空中成像光波导透镜，所述显示器设置于所述空中成像光波导透镜的球面板的凹面的一侧。