[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

本發明公開了一種投影裝置及空間成像方法，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光纖掃描陣列，并控制光纖掃描陣列向空間中的與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。當用戶在特定的觀測區觀看時，看起來發射光束是由虛擬物點發出的光，如果向空間中的不同虛擬物點高速掃描光束，由于人眼的視覺暫留現象，人眼會將高速掃描的光束識別為連續光束，從而在投影裝置向空間中的多個虛擬物點高速掃描光束時，看起來像將虛擬場景顯示在真實空間中，從而提供一種新的能夠實現裸眼3D顯示的投影裝置。

技術領域

本發明涉及投影顯示領域，尤其涉及一種投影裝置及空間成像方法。

背景技術

3D是three-dimensional的縮寫，就是三維圖形。如今主流的3D立體顯示技術，仍然不能使我們擺脫特制眼鏡的束縛，這使得其應用范圍以及使用舒適度都打了折扣，而且不少3D技術會讓長時間觀看者有惡心眩暈等感覺。

裸眼3D技術可以分為光屏障式、柱狀透鏡式以及方向性背光3D技術，裸眼式3D技術最大的優勢便是擺脫了眼鏡的束縛，但是，目前的裸眼3D技術在分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。

其中，光屏障式3D技術的成像亮度較低，而采用柱狀透鏡和微透鏡陣列3D技術在可視角度，圖像質量和圖像深度上存在不足，方向性背光3D技術其本身發展還并沒成熟，這些因素阻礙了裸眼3D技術的快速發展。為了進一步推動產品的發展，有必要突破當前裸眼3D技術的瓶頸。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的投影裝置及空間成像方法，以實現裸眼3D顯示。

為了實現上述發明目的，本發明實施例第一方面提供一種投影裝置，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。