[發明專利]一種二代無一次成像空中無介質成像成像系統及方法

在審

• 申請號: 201810558795.6
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108732747A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張兵;顏展
• 申請（專利權）人: 像航（上海）科技有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種二代無一次成像空中無介質成像成像系統，其特征在于，包括控制中心、二面角陣列玻璃和顯示器，控制中心安裝在二面角陣列玻璃的下方，顯示器安裝在二面角陣列玻璃的上方。

2.一種二代無一次成像空中無介質成像成像方法，其特征在于，包含以下步驟：

A、通過二次反射將鏡面一側的3維實物，鏡像反轉的成像于鏡面另一側對稱位置；

B、通過算法函數，控制屏幕相應的像素點發光角度與其光線切割的區域受限，以使像素點光線無法入射至相應一次虛像反射區域。

3.根據權利要求2所述的一種二代無一次成像空中無介質成像成像系統，其特征在于，所述步驟B中的算法具體如下：

(1)直線OM'的方程為

(2)令z＝0，得N點坐標

(3)得到向量

(4)顯示器S上大部分像素點以向量為方向向量，發射圓錐半角度的圓錐光束，經過二面角陣列玻璃可以完全成像于像面處，這些點有一個共同特性，即當不滿足上式的像素點出現時，使用以下算法：設M點對應O點相應的一次成像虛像點P(X,Y,r)；

(5)設第一平面鏡(在G₁處反射光線的平面鏡)方程M到平面鏡距離平面鏡法向量過M點且垂直于平面鏡的直線為解方程組得兩組解代入②式得d_A＞d_B，舍去A點，則M點關于第一平面鏡的對稱虛像點

(6)設第二平面鏡(在G₂處反射光線的平面鏡)方程M到平面鏡距離平面鏡法向量過M點且垂直于平面鏡的直線為解方程組得兩組解代入③式得d_A＜d_B，舍去B點，則M點關于第一平面鏡的對稱虛像點

(7)確定參數m：對于第一平面鏡直線OP₁的方程為直線OP₁與第一平面鏡的交點位于XY平面內，設為G₁點，則令z＝0，有代入第一平面鏡方程即得同理可確定n與G₂；

(8)至此，可得向量

(9)令令

(10)顯示器S上的所有像素點逐一進行上述運算以確定角度，人眼觀看位置即O點坐標與顯示器S的定義域由實際測量為準，最終得到的圓錐半角度θ是為一個范圍，取最大值即可。

4.根據權利要求2所述的一種二代無一次成像空中無介質成像成像方法，其特征在于，控制屏幕相應的像素點發光角度的方法如下：光源以圓錐半角度θ發散，通過控制圓錐半角度調節器的長短來控制θ的大??；角度調節器調節像素點整個的發光方向。

5.根據權利要求4所述的一種二代無一次成像空中無介質成像成像方法，其特征在于，所述光源由可調節灰度的紅黃藍三基色組成。

6.根據權利要求3所述的一種二代無一次成像空中無介質成像成像方法，其特征在于，一塊1920×1680的顯示器，需要設置1920×1680個光源控制器。

7.根據權利要求3所述的一種二代無一次成像空中無介質成像成像方法，其特征在于，

每個光源控制器的角度由算法決定，并且互相獨立的由控制中心控制。