[发明专利]基于原位立体增强显示的显微系统及显微方法

权利要求书

1.一种基于原位立体增强显示的显微系统，其特征在于，包括：

实体观察装置，所述实体观察装置对准实体区域，用于让使用者实时地、直接地获取实体视觉图像；

裸眼三维显示装置，用于提供与所述实体视觉图像内容相关的裸眼真三维图像；

原位立体显示装置，所述原位立体显示装置分别与所述实体观察装置和所述裸眼三维显示装置相连，用于将所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像进行原位立体透视融合后显示给使用者。

2.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，所述裸眼三维显示装置包括裸眼真三维图像图像源和投影部件，所述投影部件用于根据所述裸眼真三维图像图像源在空间中投影显示出对应的裸眼真三维图像，其中，

当裸眼三维显示装置为基于立体全像技术型时，所述投影部件为透镜阵列；

当裸眼三维显示装置为基于光场技术型时，所述投影部件为透镜阵列；

当裸眼三维显示装置为基于全息技术型时，所述投影部件为干涉装置。

3.根据权利要求2所述的显微系统，其特征在于，所述原位立体显示装置包括：

第一固定件，用于固定所述裸眼三维显示装置中的投影部件；

第二固定件，用于固定所述实体观察装置；

半透半反装置，所述半透半反装置与所述第一固定件和所述第二固定件的相对位置满足如下条件：所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像在所述半透半反装置处进行原位立体透视融合后显示给使用者，其中，所述实体视觉图像透过所述半透半反装置后显示给使用者，所述裸眼真三维图像经过所述半透半反装置反射后显示给使用者。

4.根据权利要求3所述的显微系统，其特征在于，所述原位立体显示装置中，所述裸眼真三维图像与所述半透半反装置之间还包括：空间影像融合单元以及光程可控的反射单元，以实现可扩展紧凑式融合投影结构。

5.根据权利要求3所述的显微系统，其特征在于，还包括：实体图像放大单元、真三维图像缩放单元和融合图像缩放单元中的至少之一，其中，所述实体图像放大单元用于放大进行原位立体透视融合前的所述实体视觉图像的尺寸，所述真三维图像缩放单元用于缩放进行原位立体透视融合前的所述裸眼真三维图像的尺寸，所述融合图像缩放单元用于缩放所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像进行原位立体透视融合后的图像尺寸。

6.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，还包括：像差校正处理模块，所述像差校正处理模块用于校正像差。

7.根据权利要求1所述的显微系统，其特征在于，所述原位立体显示装置中，将所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像进行配准后进行原位显示后显示给使用者，其中配准的方式为基于标志点的配准或者无标志点的配准。

8.一种基于原位立体增强显示的显微方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.实时地、直接地获取实体视觉图像；

B.提供与所述实体视觉图像内容相关的裸眼真三维图像；

C.将所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像进行原位立体透视融合后显示给使用者。

9.根据权利要求8所述的显微方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：提供裸眼真三维图像图像源，通过投影部件在空间中投影显示出对应的裸眼真三维图像，其中，

当裸眼三维显示方法为基于立体全像技术型时，所述投影部件为透镜阵列；

当裸眼三维显示方法为基于光场技术型时，所述投影部件为透镜阵列；

当裸眼三维显示方法为基于全息技术型时，所述投影部件为干涉装置。

10.根据权利要求9所述的显微方法，其特征在于，所述步骤C中，通过半透半反装置将所述实体视觉图像和所述裸眼真三维图像进行原位立体透视融合后显示给使用者，其中，所述实体视觉图像透过所述半透半反装置后显示给使用者，所述裸眼真三维图像经过所述半透半反装置反射后显示给使用者。

11.根据权利要求10所述的显微方法，其特征在于，进行光路设计时采用可扩展紧凑式融合投影结构。