[发明专利]眼睛投影系统和方法

权利要求书

1.一种眼睛投影设备，包括眼睛投影系统，所述眼睛投影系统被配置用于投影光束以沿着传播路径传播到眼睛，所述眼睛投影系统包括：

光学组件，所述光学组件限定在所述光学组件中的光的总体光学路径，所述光学组件包括偏转器装置，所述偏转器装置包括一个或更多个可调光学偏转器，所述一个或更多个可调光学偏转器沿着所述总体光学路径布置并且被配置成限定所述光束从所述光学组件到所述眼睛的可调传播路径；

其中，所述一个或更多个光学偏转器配置有至少三个可调偏转参数，所述至少三个可调偏转参数影响所述传播路径的偏转，以在调节所述光束朝向所述眼睛的所述传播路径时提供至少三个自由度；

其中，在所述至少三个自由度中的两个自由度与到达所述眼睛的所述传播路径的两个角度取向相关联，以用于补偿所述眼睛的目光方向上的角度变化，并且在所述至少三个自由度中的至少一个自由度与所述传播路径的横向偏转相关联，以用于补偿所述投影系统相对于所述眼睛的相对横向位置上的变化。

2.根据权利要求1所述的眼睛投影设备，其中，所述偏转器装置包括在所述可调偏转器中的至少两个，所述可调偏转器中的所述至少两个被布置成与进入所述光学组件的光束连续地相互作用，并且限定所述总体光学路径。

3.根据权利要求1或2所述的眼睛投影设备，其中，所述一个或更多个可调光学偏转器具有至少一个附加偏转参数，由此限定至少四个偏转参数，以由此提供所述传播路径的至少四个自由度，包括：用于补偿所述眼睛的所述目光方向上的角度变化而被提供的所述至少两个自由度，以及用于补偿所述投影系统相对于所述眼睛关于至少两个空间横轴的相对横向位置上的变化而被提供的两个自由度。

4.根据权利要求1或2所述的眼睛投影设备，还包括控制器，所述控制器适于接收指示所述眼睛的所述目光方向的变化的以及所述眼睛投影系统相对于所述眼睛的相对横向位置上的变化的数据，并且根据所述数据调节所述一个或更多个可调光学偏转器的偏转参数，以用于不管所述眼睛的所述目光方向的变化和所述眼睛投影系统的所述位置的变化如何，都引导所述光束以入射在所述眼睛的视网膜上的特定定位。

5.根据权利要求1或2所述的眼睛投影系统，适于将图像直接投影到所述眼睛的视网膜上；所述眼睛投影系统包括图像投影模块，所述图像投影模块用于将图像投影到眼睛的视网膜上，所述图像投影模块包括适于输出待投影到所述视网膜上的光束的光模块以及沿着所述光束的总体光学路径进行布置的图像光调制器，并且所述图像光调制器适于接收指示所述图像的一个或更多个像素的图像数据并且调制所述光束以在所述光束上对所述图像数据进行编码，使得所述图像在所述视网膜上形成。

6.根据权利要求5所述的眼睛投影设备，其中，所述图像光调制器包括至少一个光强度调制器以及图像扫描偏转器，所述至少一个光强度调制器被配置并且可操作用于根据所述图像数据对所述光束的强度和色度成分进行时间调制，并且所述图像扫描偏转器被配置并且可操作用于执行所述光束的二维空间图像扫描，并且其中所述时间调制与所述光束的所述二维空间图像扫描同步执行，使得所述图像数据被编码在所述光束上，以用于投影所述图像。

7.根据权利要求6所述的眼睛投影设备，其中，所述图像扫描偏转器是光栅扫描器。

8.根据权利要求5所述的眼睛投影设备，其中，所述图像光调制器包括区域投影模块，所述区域投影模块包括至少一个空间光调制器，所述至少一个空间光调制器被配置并且可操作用于对所述光束的强度和色度成分进行空间调制，以生成投影到所述视网膜上的所述图像，并且其中所述光学组件被配置为将投影图像共轭平面转发到眼睛视网膜。

9.根据权利要求8所述的眼睛投影设备，其中，所述区域投影模块包括以下空间光调制器中的一个或更多个：CRT、LCD、LCOS、DMD或OLED、VRD和谐振扫描光纤。