阅读说明：本技术 成像部件及成像装置 (Image forming unit and image forming apparatus ) 是由 羊绍林 徐俊峰 冀冬 方涛 王志芳 吴慧军 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种成像部件及成像装置,成像部件由透明材料制成,成像部件包括：成像面,用于对像源产生的光线进行反射以在成像部件内形成虚像的成像面；与成像面连接并倾斜于成像面设置的第一支撑面；与成像面连接并倾斜于成像面设置的第二成像面；第二支撑面倾斜于第一支撑面设置,或第二支撑面垂直于第一支撑面设置；第一过渡面,第一过渡面与成像面和第一支撑面均连接,第一过渡面与成像面垂直设置；第二过渡面,第二过渡面与成像面和第二支撑面均连接,第二过渡面与成像面垂直设置,第二过渡面与第一过渡面平行。通过本发明,解决了成像部件的眩光现象严重的问题,保证了成像部件的成像效果,避免或减轻了眩光对人眼的刺激。(The invention provides an imaging part and an imaging device, wherein the imaging part is made of a transparent material, and comprises: the imaging surface is used for reflecting the light rays generated by the image source so as to form a virtual image in the imaging part; a first supporting surface connected to the imaging surface and disposed obliquely to the imaging surface; a second imaging plane connected to the imaging plane and disposed obliquely to the imaging plane; the second supporting surface is arranged obliquely to the first supporting surface, or the second supporting surface is arranged perpendicular to the first supporting surface; the first transition surface is connected with the imaging surface and the first supporting surface and is perpendicular to the imaging surface; the second transition surface is connected with the imaging surface and the second supporting surface, the second transition surface is perpendicular to the imaging surface, and the second transition surface is parallel to the first transition surface. The invention solves the problem of serious glare phenomenon of the imaging component, ensures the imaging effect of the imaging component, and avoids or lightens the stimulation of the glare on human eyes.)

成像部件及成像装置

技术领域

本发明涉及全息成像技术领域，具体而言，涉及一种成像部件及成像装置。

背景技术

全息成像技术在显示物体时，可给观察者带来虚实结合的立体感受，显示效果更真实。

随着全息成像技术的发展，其应用也越来越广泛，例如，将全息成像技术应用于车辆内部，可给驾驶员带来更好的交互体验。

但是，全息成像技术的实现通常需要依赖成像部件，例如，相关技术中通常采用透明的成像水晶来成像，成像水晶的外形结构通常由四面体结构的水晶体切去四角后形成，其在外部光线的照射下会反射大量光线，其中，反射作用在切面的位置处最为明显，形成较强烈的眩光，不仅影响成像效果，还会对人眼造成刺激，干扰驾驶员的正常驾驶，影响行车安全。

发明内容

本发明实施例提供了一种成像部件及成像装置，以至少解决相关技术中的成像部件的眩光现象严重的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种成像部件，用于形成虚像，成像部件包括：成像面，成像面用于对像源产生的光线进行反射，以在成像部件内形成虚像；第一支撑面，第一支撑面与成像面连接，第一支撑面倾斜于成像面设置；第二支撑面，第二支撑面与成像面连接，第二支撑面倾斜于成像面设置；第二支撑面倾斜于第一支撑面设置，或第二支撑面垂直于第一支撑面设置；第一过渡面，第一过渡面与成像面和第一支撑面均连接，第一过渡面与成像面垂直设置；第二过渡面，第二过渡面与成像面和第二支撑面均连接，第二过渡面与成像面垂直设置，第二过渡面与第一过渡面平行。

可选地，第一支撑面、第二支撑面、第一过渡面、第二过渡面中的至少一个面上设有增透膜；和/或，成像面上设有成像膜，成像膜对光线的反射率的取值范围为25％至45％。

可选地，第一支撑面的第一边和第二支撑面的第一边均与成像面的第一边连接；成像面的第一边、第一支撑面的第一边、第二支撑面的第一边均位于预设平面内。

可选地，第一支撑面与预设平面之间的夹角的取值范围为60°至89°；和/或，第二支撑面与预设平面的夹角的取值范围为60°至89°。

可选地，成像部件还包括第三支撑面，第三支撑面与成像面间隔设置，第一支撑面和第二支撑面均与第三支撑面连接；第三支撑面的第一边位于预设平面内，第一支撑面的第一边和第二支撑面的第一边均延伸至第三支撑面的第一边。

可选地，第三支撑面与预设平面之间的夹角的取值范围为60°至89°；和/或，第三支撑面上设有增透膜。

可选地，成像部件包括第一端面，第一端面位于预设平面内，第一端面上设有增透膜。

可选地，成像部件包括第二端面，第二端面与预设平面间隔设置，成像面、第一支撑面、第二支撑面、第一过渡面、第二过渡面均延伸至第二端面，第二端面与预设平面之间的夹角的取值范围为5°至20°。

可选地，第二端面上设有增透膜。

可选地，成像部件为空心结构；和/或，成像部件的至少部分由透光材料制成。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种成像装置，包括成像部件和像源，成像部件为上述的成像部件，像源与成像部件间隔设置，以使像源发出的光线经成像部件的成像面反射以在成像部件内形成虚像；像源与成像面之间设有增透膜。

可选地，增透膜贴覆在像源上。

可选地，成像装置包括支撑座，成像部件与支撑座连接，以通过支撑座将成像部件支撑在支撑基体上；其中，支撑座相对于支撑基体可旋转地设置；和/或，支撑座相对于支撑基体可移动地设置。

本发明的成像部件通过对第一过渡面和第二过渡面相对于成像面、第一支撑面、第二支撑面的结构进行设置，使第一过渡面和第二过渡面均与成像面垂直，并使第一过渡面和第二过渡面相互平行，这样，当观察者观察成像面时，第一过渡面和第二过渡面均与观察者的视线之间平行或具有很小的夹角，有效地消除或削弱第一过渡面和第二过渡面对光线的反射，消除或有效地减少眩光，从而解决成像部件的眩光现象严重的问题，保证成像部件的成像效果，避免或减轻对人眼的刺激。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的成像部件的实施例的轴测示意图；

图2是根据本发明的成像部件的实施例的主视示意图；

图3是根据本发明的成像部件的实施例的左视示意图；

图4是根据本发明的成像部件的实施例的右视示意图；

图5是根据本发明的成像部件的实施例的俯视示意图；

图6是根据本发明的成像部件的实施例的仰视示意图；

图7是根据本发明的成像部件的实施例的后视示意图；

图8是相关技术中的成像部件的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、成像面；11、成像面的第一边；2、第一支撑面；21、第一支撑面的第一边；3、第二支撑面；31、第二支撑面的第一边；4、第一过渡面；5、第二过渡面；6、第三支撑面；61、第三支撑面的第一边；7、第一端面；8、第二端面；100、主体部分；200、切面。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图8所示，为相关技术中的成像部件的结构示意图，其通常的外形结构为由四面体结构的水晶体切去四角之后形成，其主体部分100的四角处设有四个切面200。这种结构的成像部件在外部光线的照射下会出现较强烈的眩光，眩光效应出现在四个切面200以及主体部分100的各个面上，不仅影响正常成像，还会对人眼造成刺激，当其应用于车辆等载具上时，眩光还会影响驾驶员的正常驾驶，影响行车安全。

如图1至图7所示，为本发明的实施例的成像部件，其用于形成虚像，成像部件包括：成像面1，成像面1用于对像源产生的光线进行反射，以在成像部件内形成虚像；第一支撑面2，第一支撑面2与成像面1连接，第一支撑面2倾斜于成像面1设置；第二支撑面3，第二支撑面3与成像面1连接，第二支撑面3倾斜于成像面1设置；第二支撑面3倾斜于第一支撑面2设置，或第二支撑面3垂直于第一支撑面2设置；第一过渡面4，第一过渡面4与成像面1和第一支撑面2均连接，第一过渡面4与成像面1垂直设置；第二过渡面5，第二过渡面5与成像面1和第二支撑面3均连接，第二过渡面5与成像面1垂直设置，第二过渡面5与第一过渡面4平行。

通过本发明，对第一过渡面4和第二过渡面5相对于成像面、第一支撑面2、第二支撑面3的结构进行设置，使第一过渡面4和第二过渡面5均与成像面1垂直，并使第一过渡面4和第二过渡面5相互平行，这样，当观察者观察成像面1时，第一过渡面4和第二过渡面5均与观察者的视线之间平行或具有很小的夹角，有效地消除或削弱第一过渡面4和第二过渡面5对光线的反射，消除或有效地减少眩光，从而解决成像部件的眩光现象严重的问题，保证成像部件的成像效果，避免或减轻对人眼的刺激。

具体地，第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5中的至少一个面上设有增透膜；优选地，第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5上均设有增透膜，通过设置增透膜，可增加第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5对光线的透过性，从而减小第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5对光线的反射，减小眩光的产生；和/或，为了保证成像面1的成像效果，成像面1上设有成像膜，成像膜对光线的反射率的取值范围为25％至45％。

在具体实施时，第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5中的至少一个面上贴覆有增透膜，增透膜采用贴覆设置的方式可提高增透膜设置的灵活性，根据眩光情况在不同的面上贴覆增透膜；为了保证成像效果，减小对成像面1干扰，成像膜为设置于成像面1上的镀膜层；优选地，成像膜对像源发射的光线的反射率的取值范围为30％至35％，成像膜的反射率在此范围内时成像效果较佳，且与相邻的范围相比，当成像膜对像源发射的光线的反射率的取值范围为30％至35％时，成像效果具有明显的提升，产生显著的视觉感受的差异。在具体实施时，成像膜对像源发射的光线的反射率可为30％、31％、32％、33％、34％、35％。

可选地，第一支撑面2的第一边21和第二支撑面3的第一边31均与成像面1的第一边11连接；成像面1的第一边11、第一支撑面2的第一边21、第二支撑面3的第一边31均位于预设平面内。其中，预设平面为成像面1的第一边11、第一支撑面2的第一边21、第二支撑面3的第一边31所确定的平面。成像部件放置在工作位置使用时，成像面1的第一边11、第一支撑面2的第一边21、第二支撑面3的第一边31可对成像部件起到稳定的支撑作用，保证成像部件位置和角度的稳定性。

在具体实施时，成像面1相对于预设平面倾斜设置。

为了减小第一支撑面2的眩光作用，第一支撑面2与预设平面之间的夹角的取值范围为60°至89°，当第一支撑面2与预设平面之间的夹角取值范围为60°至89°之间的角度时，外部的光线经第一支撑面2反射后难以进入观察者的视觉范围，有效地减小眩光作用，保证成像质量；例如，第一支撑面2与预设平面之间可选的夹角包括60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°。当第一支撑面2与预设平面之间的夹角取上述各角度时，第一支撑面2对光线的反射作用显著地减弱，可极大地减小眩光问题；和/或，第二支撑面3与预设平面的夹角的取值范围为60°至89°，同样地，第二支撑面3与预设平面之间的夹角为60°至89°之间的角度时，第二支撑面3反射的光线将难以进入观察者的视觉范围，减小眩光作用；例如，第二支撑面3与预设平面之间可选的夹角包括60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°。当第二支撑面3与预设平面之间的夹角取上述各角度时，第二支撑面3对光线的反射作用显著地减弱，极大地减小眩光问题。为了更有效地减小眩光，在具体实施时，可使第一支撑面2和第二支撑面3与预设平面的夹角的取值范围均为60°至89°之间的角度。

如图1、图6、图7所示，成像部件还可以包括第三支撑面6，第三支撑面6与成像面1间隔设置，第一支撑面2和第二支撑面3均与第三支撑面6连接；第三支撑面6的第一边61位于预设平面内，第一支撑面2的第一边21和第二支撑面3的第一边31均延伸至第三支撑面6的第一边61。通过设置第三支撑面6并使第三支撑面6延伸至预设平面，可消除第一支撑面2和第二支撑面3直接连接时的连接位置对成像的干扰，使成像更自然。

具体地，第一过渡面4和第二过渡面5均与第三支撑面6间隔设置。

为了减小第三支撑面6的眩光作用，第三支撑面6与预设平面之间的夹角的取值范围为60°至89°，这样，第三支撑面6反射的光线将难以进入观察者的视觉范围，从而减小眩光作用；例如，第三支撑面6与预设平面之间可选的夹角包括60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°。当第三支撑面6与预设平面之间的夹角取上述各角度时，第三支撑面6对光线的反射作用显著地减小，极大地减小眩光问题；和/或，第三支撑面6上设有增透膜，在第三支撑面6上设置增透膜可进一步地减小第三支撑面6对光线的反射，减少眩光的产生。

如图1和图6所示，成像部件还包括第一端面7，第一端面7位于预设平面内，第一端面7上设有增透膜，通过设置第一端面7可以对成像部件的结构进行加固，保证成像部件的结构稳定性；在第一端面7上设置增透膜则可减小进入成像部件内部的光线在第一端面7上的反射作用，减小第一端面7处产生的眩光。

具体地，成像面1、第一支撑面2、第二支撑面3、第三支撑面6均延伸至第一端面7；第一过渡面4和第二过渡面5均与第一端面7间隔设置。

如图1、图5、图7所示，成像部件包括第二端面8，第二端面8与预设平面间隔设置，成像面1、第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5均延伸至第二端面8，第二端面8与预设平面之间的夹角的取值范围为5°至20°。设置第二端面8可进一步对成像部件的结构进行加强，保证成像部件结构的封闭性，提高视觉效果。在此基础上，将第二端面8相对于预设平面的倾斜角度设置为5°至20°之间的角度，可使经第二端面8反射的光线避开观察者的视觉范围，减小眩光问题，保证成像效果；例如，第二端面8与预设平面之间可选的夹角包括5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°。经申请人测试，当第二端面8与预设平面之间的夹角取上述各角度时，第二端面8对光线的反射作用很小，且反射的光线可有效地避开观察者的视觉范围，极大地减小眩光问题。

另外，申请人发现，对成像部件的各个面的角度进行调节时，随着角度的变化，各个面对光线的反射作用的强度以及产生的眩光的强弱并非呈线性等规律变化。最终产生的眩光的强弱受各个面对光线的反射作用的强弱、反射光线的朝向、观察者视觉范围、成像部件的多个面对光线的二次反射的方向等多个因素影响，因此，难以预测各个成像面取不同角度时成像部件的眩光强度。

具体地，第三支撑面6延伸至第二端面8；第二端面8的面积大于第一端面7的面积。

在具体实施时，成像部件的各个面的结构如下：

成像面1为六边形结构，成像面1的各条边分别与第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5、第一端面7、第二端面8一一对应地连接。

第一支撑面2为五边形结构，第一支撑面2的各条边分别与成像面1、第一过渡面4、第一端面7、第三支撑面6、第二端面8一一对应地连接。

第二支撑面3为五边形结构，第二支撑面3的各条边分别与成像面1、第二过渡面5、第一端面7、第三支撑面6、第二端面8一一对应地连接。

第一过渡面4为三角形结构，第一过渡面4的各条边分别与成像面1、第一支撑面2、第二端面8一一对应地连接。

第二过渡面5为三角形结构，第二过渡面5的各条边分别与成像面1、第二支撑面3、第二端面8一一对应地连接。

第三支撑面6为四边形结构，第三支撑面6的各条边分别与第一支撑面2、第二支撑面3、第一端面7、第二端面8一一对应地连接。

第一端面7为四边形结构，第一端面7的各条边分别与成像面1、第一支撑面2、第二支撑面3、第三支撑面6一一对应地连接。

第二端面8为六边形结构，第二端面8的各条边分别与成像面1、第一支撑面2、第二支撑面3、第一过渡面4、第二过渡面5、第三支撑面6一一对应地连接。

可选地，第二端面8上设有增透膜，在第二端面8上设置增透膜可提高第二端面8对光线的透过性，减小第二端面8的反光作用，从而减少眩光的产生。

优选地，成像部件为空心结构，采用空心结构设计可使虚像在空心结构内部呈现，提高成像的视觉效果；和/或，成像部件的至少部分由透光材料制成。具体地，成像部件可以全部由透光材料制成，也可以是成像部件的一部分由透光材料制成；透光材料可以是无色透明材料，也可以是有色材料，例如，透光材料可以为深色玻璃。

具体地，成像部件的外表面为第一多面体结构，空心结构为第二多面体结构，第一多面体结构和第二多面体结构的形状形同。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种成像装置，包括成像部件和像源，成像部件为上述的成像部件，像源与成像部件间隔设置，以使像源发出的光线经成像部件的成像面1反射以在成像部件内形成虚像；像源与成像面1之间设有增透膜。

在具体实施时，增透膜贴覆在像源上，从而减小像源的反光，减小反光对对像源发射的光线的干扰，保证成像的效果。

具体地，成像装置包括支撑座，成像部件与支撑座连接，以通过支撑座将成像部件支撑在支撑基体上，从而对成像部件进行稳定的支撑；其中，支撑座相对于支撑基体可旋转地设置；和/或，支撑座相对于支撑基体可移动地设置，从而可通过转动或移动支撑座对成像部件的角度或位置进行调节，从而适应不同的观察视角，提高成像装置使用的灵活性。

其中，上述的像源可为LCD、投影、LED等；上述的增透膜为设置于相应的面的表面的光学镀层，通过减小反射光来增加光在相应的表面的透过率。其利用光的干涉原理，通过使前表面和后表面反射的光相互干涉以起到减少反射光的作用。

具体使用时，成像装置可设置在车辆上使用，具体地，成像部件通过支撑座架设在车辆控制台上；像源设置于车辆控制台内，车辆控制台上留有出光孔，像源发出的光线经过出光口到达成像部件的成像面1，在成像面1的反射作用下在成像部件内部形成虚像，感官上图像漂浮在成像部件内。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。