基于空气悬浮成像的闹钟的制作方法

1.本实用新型涉及一种数字闹钟，具体的是一种基于空气悬浮成像的闹钟。

背景技术：

2.数字闹钟，又称数字电子闹钟，其控制模块以用秒脉冲做信号源进行60进制和24进制译码，从而在显示模块提供的屏幕上形成对应于秒、分、时的数字画面，同时还通过控制模块构建电路逻辑来实现闹钟定时的功能。
3.在现有技术中，数字闹钟的基本结构多类似于公告号为cn208432867u的中国专利文献所披露的技术方案，包括外壳、控制机芯、显示屏，用户可以直接从显示屏上查看时间。
4.本申请则欲对现有技术中的数字闹钟进行改进，将显示模块的屏幕上形成的数字画面投射到空气中实现悬浮成像，以期给用户带来数字画面具有立体感的视觉效果。

技术实现要素：

5.为了实现上述目的，本实用新型提出了一种基于空气悬浮成像的闹钟，其技术方案如下。
6.基于空气悬浮成像的闹钟，包括壳体，壳体内置有控制模块和显示模块，壳体在外壁上设有一个开放的窗口，窗口上镶嵌有一张分光片，分光片系半透半反的平光镜片；
7.壳体在内部还配置有一张位于分光片下方的逆向反射膜，逆向反射膜系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片；
8.逆向反射膜的上沿和分光片的上沿相互对齐或在延长线上交汇，逆向反射膜的下沿和分光片的下沿则相互张开配合成锐角形态；
9.显示模块设于分光片的下沿和逆向反射膜的下沿之间，并且显示模块的屏幕朝向逆向反射膜的上沿和/或分光片的上沿；
10.显示模块的屏幕上的数字画面经分光片反射向逆向反射膜，再经逆向反射膜回归反射至分光片，最后经分光片投射至分光片前侧的空中形成实像。
11.在上述技术方案中，分光片系半透半反的平光镜片。具体来说，分光片是在底面镀制半反射膜，从而通过半反射膜改变入射光束的透射和反射的比例的光学元件。
12.在上述技术方案中，逆向反射膜系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片。具体来说，逆向反射膜是在反射面上阵列设置微小的逆向反射单元，常见的逆向反射单元可采用玻璃珠结构、棱镜结构。入射光经逆向反射单元折射后，在逆向反射膜的反射面上聚集，再经过反射单元进行第二次折射返回光源方向。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：分光片和逆向反射膜相互配合为显示模块的屏幕上形成的数字画面提供了一个光路被重构的投射路径，使得显示模块的屏幕上形成的数字画面被投射到分光片前侧的空中形成悬浮的实像，悬浮的实像给用户带来数字画面具有立体感的视觉效果。
14.下面，结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.图2是本实用新型的剖视结构示意图。
17.图3是本实用新型的结构分解示意图。
18.图4是本实用新型的工作原理示意图。
19.图5是本实用新型的工作状态示意图。
具体实施方式
20.如图1到图4所示，基于空气悬浮成像的闹钟，包括壳体1，壳体1内置有控制模块2和显示模块3，壳体1在外壁上设有一个开放的窗口11，窗口11上镶嵌有一张分光片4，分光片4系半透半反的平面镜片；
21.壳体1在内部还配置有一张位于分光片4下方的逆向反射膜5，逆向反射膜5系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片；
22.逆向反射膜5的上沿和分光片4的上沿相互对齐或在延长线上交汇，逆向反射膜5的下沿和分光片4的下沿则相互张开配合成锐角形态；
23.显示模块3设于分光片4的下沿和逆向反射膜5的下沿之间，并且显示模块3的屏幕31朝向逆向反射膜5的上沿和/或分光片4的上沿；
24.显示模块3的屏幕31上的数字画面经分光片4反射向逆向反射膜5，再经逆向反射膜5回归反射至分光片4，最后经分光片4投射至分光片4前侧的空中形成实像6。
25.在光学领域中，分光片4系半透半反的平光镜片。在光学领域中，具体来说，分光片4是在底面镀制半反射膜，从而通过半反射膜改变入射光束的透射和反射的比例的光学元件。
26.在光学领域中，逆向反射膜5系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片。在光学领域中，具体来说，逆向反射膜5是在反射面上阵列设置微小的逆向反射单元，常见的逆向反射单元可采用玻璃珠结构、棱镜结构。入射光经逆向反射单元折射后，在逆向反射膜5的反射面上聚集，再经过反射单元进行第二次折射返回光源方向。
27.在上述实施方式中，鉴于逆向反射膜5的上沿和分光片4的上沿相互对齐或在延长线上交汇，而逆向反射膜5的下沿和分光片4的下沿则相互张开配合成锐角形态，所以分光片4和逆向反射膜5相互配合为显示模块3的屏幕31上形成的数字画面提供了一个光路被重构的投射路径，使得显示模块3的屏幕31上形成的数字画面被投射到分光片4前侧的空中形成悬浮的实像6。如图5所示，悬浮的实像6给用户带来数字画面具有立体感的视觉效果。
28.当然，鉴于显示模块3的屏幕31上的数字画面经分光片4反射向逆向反射膜5，将导致投射至分光片4前侧的空中形成的实像6是上下倒置的。因此，仅需将显示模块3的屏幕31预先配置为上下倒置，即可致使投射至分光片4前侧的空中形成的实像6呈现为用户可正常查看的正置影像。
29.在较佳的实施方式中，如图2到图4所示，逆向反射膜5自上沿和下沿之间形成后弯的弧面结构51。在这种设置之下，逆向反射膜5居于凹面镜的优点，对光线具有汇聚增强的作用，可以补偿分光片4导致的光强削弱，使得显示模块3的屏幕31上形成的数字画面被投射到分光片4前侧的空中形成的悬浮的实像6更清晰。
30.在较佳的实施方式中，如图3所示，壳体1的顶面将前段设置为前沿下倾的斜面10，窗口11设于斜面10上。在结合图4所示，前述设置中斜面10的倾角决定了分光片4前侧的空中形成的悬浮的实像6的正视角度。因此，可按对于悬浮的实像6预期的正视角度来设计斜面10的倾角，从而获得更契合用户视角的悬浮的实像6。
31.在较佳的实施方式中，如图3所示，显示模块3的屏幕31成锐角形式的倾向于分光片4的底面，这种设置有助于显示模块3的屏幕31上形成的数字画面更充分的反射至逆向反射膜5，同样可以补偿分光片4导致的光强削弱，使得显示模块3的屏幕31上形成的数字画面被投射到分光片4前侧的空中形成的悬浮的实像6更清晰。
32.可选的，显示模块3系液晶显示模组/数码管显示模组。
33.对于本领域技术人员而言，本实用新型的保护范围并不限于上述示范性实施例的细节，在没有背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，本领域技术人员基于本实用新型的要件所做出的等同含义和保护范围内的所有变化的实施方式均应囊括在本实用新型之内。

技术特征：

1.基于空气悬浮成像的闹钟，包括壳体，壳体内置有控制模块和显示模块，其特征在于：壳体在外壁上设有一个开放的窗口，窗口上镶嵌有一张分光片，分光片系半透半反的平面镜片；壳体在内部还配置有一张位于分光片下方的逆向反射膜，逆向反射膜系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片；逆向反射膜的上沿和分光片的上沿相互对齐或在延长线上交汇，逆向反射膜的下沿和分光片的下沿则相互张开配合成锐角形态；显示模块设于分光片的下沿和逆向反射膜的下沿之间，并且显示模块的屏幕朝向逆向反射膜的上沿和/或分光片的上沿；显示模块的屏幕上的数字画面经分光片反射向逆向反射膜，再经逆向反射膜回归反射至分光片，最后经分光片投射至分光片前侧的空中形成实像。2.根据权利要求1所述的基于空气悬浮成像的闹钟，其特征在于：逆向反射膜自上沿和下沿之间形成后弯的弧面结构。3.根据权利要求1所述的基于空气悬浮成像的闹钟，其特征在于：壳体的顶面将前段设置为前沿下倾的斜面，窗口设于斜面上。4.根据权利要求1所述的基于空气悬浮成像的闹钟，其特征在于：显示模块的屏幕成锐角形式的倾向于分光片的底面。5.根据权利要求1所述的基于空气悬浮成像的闹钟，其特征在于：显示模块系液晶显示模组/数码管显示模组。

技术总结

基于空气悬浮成像的闹钟，包括壳体，壳体内置有控制模块和显示模块，壳体在外壁上设有一个开放的窗口，窗口上镶嵌有一张分光片，分光片系半透半反的平光镜片；壳体在内部还配置有一张位于分光片下方的逆向反射膜，逆向反射膜系使光线沿入射的路径反射回去的光学膜片；逆向反射膜的上沿和分光片的上沿相互对齐或在延长线上交汇，逆向反射膜的下沿和分光片的下沿则相互张开配合成锐角形态；显示模块设于分光片的下沿和逆向反射膜的下沿之间，并且显示模块的屏幕朝向逆向反射膜的上沿和/或分光片的上沿；显示模块的屏幕上的数字画面经分光片反射向逆向反射膜，再经逆向反射膜回归反射至分光片，最后经分光片投射至分光片前侧的空中形成实像。中形成实像。中形成实像。