[發明專利]空氣電離顯示裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 202110693799.7
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113433708B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 陳標;韓成飛;張亮亮
• 申請（專利權）人: 安徽省東超科技有限公司
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G02B26/08;G02F1/29;G01N27/626
• 代理公司: 北京知帆遠景知識產權代理有限公司 11890
• 代理人: 崔建鋒

1.一種空氣電離顯示裝置，其特征在于，包括：

脈沖激光光源，用于產生脈沖激光光束；

分束鏡，用于將所述脈沖激光光束分成第一子光束和第二子光束；

脈沖激光調節組件，用于調節所述第二子光束的波長以得到第三子光束，并調節所述第三子光束與所述第一子光束之間的時間差，以延遲出射所述第三子光束；

合束鏡，用于將所述第一子光束和經延遲出射的第三子光束合并，得到合并光束；

光場調控組件，用于對所述合并光束進行調整聚合，并在顯示區域處使空氣電離形成全息圖像。

2.如權利要求1所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，還包括：

控制器，所述控制器分別與所述脈沖激光光源、所述脈沖激光調節組件和所述光場調控組件連接，用于根據所述全息圖像的亮度信息，對所述脈沖激光光源輸出激光、所述脈沖激光調節組件、所述光場調控組件進行控制。

3.如權利要求1所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，所述脈沖激光調節組件，包括：

脈沖激光調節器，用于調節所述第二子光束的波長以得到所述第三子光束；

光學延遲線，用于調節所述第三子光束與所述第一子光束之間的時間差，以延遲出射所述第三子光束。

4.如權利要求3所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，所述光學延遲線包括：

角錐棱鏡，所述角錐棱鏡包括兩個全反射鏡，兩個所述全反射鏡相互垂直，所述角錐棱鏡用于將所述脈沖激光調節器出射的第三子光束反射至所述合束鏡上；

電動平移臺，用于帶動所述角錐棱鏡在所述第三子光束的入射方向上移動。

5.如權利要求3所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，所述光學延遲線包括：

第一角錐棱鏡和第二角錐棱鏡，所述第一角錐棱鏡和所述第二角錐棱鏡均包括兩個全反射鏡，兩個所述全反射鏡相互垂直，所述第一角錐棱鏡的一個全反射鏡與所述第二角錐棱鏡的一個全反射鏡正對設置；

電動平移臺，用于帶動至少一個所述角錐棱鏡在所述第三子光束的入射方向上移動；

第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡用于將所述脈沖激光調節器出射的第三子光束反射至所述第一角錐棱鏡的另一個全反射鏡上，所述第二反射鏡用于將所述第二角錐棱鏡的另一個全反射鏡出射的第三子光束反射至所述合束鏡上。

6.如權利要求1所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，所述光場調控組件包括：

調節單元，用于對所述合并光束的方向進行調整；

聚焦單元，用于對方向調整后的合并光束在所述顯示區域進行聚焦，并在焦點位置電離空氣形成圖像；

變焦單元，所述變焦單元設置在所述調節單元與所述聚焦單元之間，用于調整所述調節單元出射光束的發散角，并調整所述焦點的縱深位置，以顯示出所述全息圖像。

7.如權利要求6所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，

所述調節單元包括振鏡組件，所述振鏡組件包括垂直設置的兩組反射鏡，所述聚焦單元包括平場聚焦透鏡組件，所述變焦單元包括變焦透鏡組件；或者，

所述調節單元包括超快多面轉鏡組件，所述超快多面轉鏡組件包括快速旋轉的多面反射體，所述變焦單元包括超快變形鏡組件，所述超快變形鏡組件包括壓電材料驅動器和反射鏡面；或者，

所述調節單元包括MEMS微面鏡，所述MEMS微面鏡包括反射鏡、固定電極和移動電極；或者，

所述調節單元包括液晶光學相控陣，所述液晶光學相控陣包括液晶分子層（ 26） ；或者，

所述調節單元包括數字微振鏡陣列，所述數字微振鏡陣列包括微振鏡陣列鏡片（ 30） 。

8.如權利要求1所述的空氣電離顯示裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

半波片，用于調節所述脈沖激光光源輸出脈沖激光光束的偏振。