[發(fā)明專利]一種大景深真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711027389.9
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN107908013A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓益民;吳鋒民;胡娟梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;G02B27/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 黃歡娣,邱啟旺

1.一種大景深真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示方法，該方法包括：光源照射由微顯示器和透鏡陣列組成的信息顯示模組，在三維空間中得到虛擬真三維圖像，然后經(jīng)信息組合模組，虛擬真三維圖像信息疊加到現(xiàn)實(shí)客觀環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示；其特征在于，所述光源為由多個(gè)點(diǎn)光源組成的時(shí)序照明模組，點(diǎn)光源中心距離所述微顯示器中心的距離不同，點(diǎn)光源發(fā)生近似球面波，照射信息顯示模組，且所述微顯示器不在透鏡陣列的1倍焦距處，不同位置的點(diǎn)光源照射下，虛擬真三維圖像疊加的深度不同，從而實(shí)現(xiàn)大景深真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，不同的點(diǎn)光源按設(shè)定時(shí)序依次照明，同時(shí)微顯示器按時(shí)序同步刷新顯示信息。

3.一種大景深真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括由多個(gè)點(diǎn)光源組成的時(shí)序照明模組、由微顯示器和透鏡陣列組成的信息顯示模組、信息組合模組；點(diǎn)光源發(fā)生近似球面波，照射信息顯示模組，在三維空間中得到虛擬真三維圖像，然后經(jīng)信息組合模組，虛擬真三維圖像信息疊加到現(xiàn)實(shí)客觀環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。所述透鏡陣列不在微顯示器的1倍焦距處，且點(diǎn)光源中心距離所述微顯示器中心的距離不同，不同位置的點(diǎn)光源照射下，虛擬真三維圖像疊加的深度不同，從而實(shí)現(xiàn)大景深真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，控制器與所述點(diǎn)光源和微顯示器相連，控制器控制各個(gè)不同位置的點(diǎn)光源按設(shè)定時(shí)序依次照明，并控制微顯示器按時(shí)序同步刷新顯示信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，信息組合模組為離軸全息透鏡、波導(dǎo)鏡片、離軸半反射鏡、自由曲面鏡等。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微顯示器為透射式液晶(LCD)微顯示器、反射式數(shù)字微鏡(DMD)微顯示器、反射式硅基液晶(LCOS)微顯示器等。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡陣列為菲涅耳透鏡陣列，球面透鏡陣列等，優(yōu)選為菲涅耳透鏡陣列。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微顯示器為透射式液晶(LCD)微顯示器，位于透鏡陣列的兩倍物方焦距內(nèi)或者兩倍像方焦距內(nèi)，更優(yōu)選位于透鏡陣列的一倍物方焦距以內(nèi)或者一倍像方焦距內(nèi)；或所述微顯示器為反射式微顯示器，位于透鏡陣列的兩倍物方焦距內(nèi)，更優(yōu)選位于透鏡陣列的一倍物方焦距以內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)光源位于垂直于所述微顯示器所在平面的直線上。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括反射鏡、棱鏡和耦合光柵；虛擬真三維圖像經(jīng)反射鏡反射、棱鏡折射、耦合光柵衍射后，疊加到現(xiàn)實(shí)客觀環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)真三維增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示。