[發明專利]一種投影裝置及空間成像方法

有效

• 申請號: 201710165671.7
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN108628087B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 黃琴華;宋海濤
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G03B35/18
• 分類號: G03B35/18;G02B30/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種投影裝置，其特征在于，包括：

光纖掃描陣列；

光源，位于所述光纖掃描陣列的入射光路上；

調控模組，用于根據待顯示的虛擬場景，將光源發出的光線耦合進所述光纖掃描陣列，并控制所述光纖掃描陣列向空間中的與所述待顯示的虛擬場景對應的多個虛擬物點投射細光束，以使投射到每個所述虛擬物點上的多束細光束形成發射光束。

2.如權利要求1所述的投影裝置，其特征在于，所述調控模組用于根據所述待顯示的虛擬場景對應的多個虛擬物點的空間位置信息和掃描信息的映射關系，將光源發出的光線耦合進所述光纖掃描陣列，并控制所述光纖掃描陣列向空間中的多個所述虛擬物點投射細光束；

所述空間位置信息包括所述虛擬物點相對于所述光纖掃描陣列的方位信息和深度信息；所述掃描信息至少包括所述光纖掃描陣列中與每個所述虛擬物點對應的多個光纖掃描單元的掃描時刻、掃描角和輸出能量。

3.如權利要求2所述的投影裝置，其特征在于，

在所述光纖掃描陣列的出射光路上設置一組準直鏡組陣列；或

在所述光纖掃描陣列中的每個光纖掃描單元的光纖出射端面上設置一個準直鏡組。

4.如權利要求3所述的投影裝置，其特征在于，所述投影裝置還包括：

一層或多層具有角度敏感性的微結構元件，設置在準直鏡組的出射光路上。

5.如權利要求3所述的投影裝置，其特征在于，所述光纖掃描陣列中的光纖掃描單元的光纖出射端面為錐形結構。

6.如權利要求2至5任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述調控模組包括存儲模塊，用于存儲所述待顯示的虛擬場景對應的多個所述虛擬物點的空間位置信息和掃描信息的映射關系。

7.如權利要求2至5任一項所述的投影裝置，其特征在于，所述調控模組包括處理模塊，用于根據所述待顯示的虛擬場景確定多個所述虛擬物點的空間位置信息和掃描信息，并建立多個所述虛擬物點的空間位置信息和掃描信息的映射關系。

8.如權利要求7所述的投影裝置，其特征在于，所述調控模組還包括分辨率確定模塊，用于根據預設的觀測區內的目標對象的分辨能力參數，及預設的所述觀測區與待顯示區之間的距離計算所述待顯示區的最小分辨率，所述待顯示區為所述多個虛擬物點所在的空間區域；

所述分辨率確定模塊還用于根據用戶指令或默認條件，在分辨率范圍內確定待顯示區的分辨率，其中分辨率范圍為：大于等于所述最小分辨率且小于等于所述投影裝置的最大分辨率；

所述處理模塊根據待顯示區的分辨率，確定所述待顯示的虛擬場景對應的虛擬物點的個數。

9.一種空間成像方法，應用于投影裝置中，其特征在于，包括：

從待顯示的虛擬場景中提取所述待顯示的虛擬場景對應的多個虛擬物點的空間位置信息；其中，所述空間位置信息包括所述虛擬物點相對于所述投影裝置的方位信息和深度信息；

控制投影裝置中的光纖掃描陣列根據所述待顯示的虛擬場景向多個所述虛擬物點投射細光束，以使投射到每個所述虛擬物點上的多束細光束形成發射光束。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，控制投影裝置中的光纖掃描陣列根據所述待顯示的虛擬場景向多個所述虛擬物點投射細光束，包括：

控制所述光纖掃描陣列根據所述待顯示的虛擬場景對應的多個虛擬物點中的每個所述虛擬物點的空間位置信息和掃描信息的映射關系，向多個所述虛擬物點投射細光束；

其中，所述掃描信息至少包括所述光纖掃描陣列中與每個所述虛擬物點對應的多個光纖掃描單元的掃描時刻、掃描角和輸出能量。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，多個所述虛擬物點中的每個所述虛擬物點的空間位置信息和掃描信息的映射關系為預先存儲在投影裝置中的映射關系。