[发明专利]包括光学自由形态表面的投影设备和投影方法

权利要求书

1.一种投影设备(2)，包括至少一个光源(4)和光通道阵列(6，6a，6b，6c)，其中每个光通道包括：

第一折射光学自由形态表面和第二折射光学自由形态表面(8，8a，8b，10，10a，10b)和投影光学器件(12，12a，12b)；

其中，所述第一折射光学自由形态表面和所述第二折射光学自由形态表面(8，10)布置在所述至少一个光源(4)和所述投影光学器件(12)之间，并且实现通过对象光图案(13，13a，13b，13a′，13a″)对所述投影光学器件(12)的柯勒照明，通过将所述阵列的光通道的图像叠加在所述投影光学器件(12)的成像表面上得到要被投影的图像(14)，其中所述对象光图案(13，13a，13b，13a′，13a″)是要由所述投影光学器件(12)成像的光图案并且包括光分布，

其中，所述第一折射光学自由形态表面被配置为：执行对由所述光源发射的光线的空间光重新分布和/或对其射线方向角度的控制；以及/或者

其中，所述第二折射光学自由形态表面被配置为：根据柯勒照明以会聚方式将光线引导到所述投影光学器件(12)上；

其中，所述第一折射光学自由形态表面和所述第二折射光学自由形态表面彼此影响。

2.根据权利要求1所述的投影设备(2)，包括透射调制结构(20，20a，20h)，所述透射调制结构被配置为：与在没有透射调制结构的情况下进行成像相比，将空间高频图案施加到所述对象光图案(13a，13b)上，以便产生要被投影在所述投影光学器件(12)的成像平面中的图像。

3.根据权利要求1所述的投影设备(2)，

其中，所述投影光学器件(12)被配置为将要被投影的图像成像到真实或虚拟的投影表面(18)上；或者

其中，所述光通道阵列的投影光学器件被配置为将要被投影的图像叠加在真实或虚拟的投影表面(18)上。

4.根据权利要求1所述的投影设备(2)，其中，所述光通道阵列的各个通道被配置为将具有相同主题的图像叠加在真实或虚拟的投影表面上。

5.根据权利要求1所述的投影设备(2)，其中，所述光通道阵列的各个通道或通道组被配置为在真实或虚拟投影表面(18)上产生相互不同的图像，其中借助于至少部分叠加不同的图像而在所述真实或虚拟的投影表面(18)上产生总体图像(50)。

6.根据权利要求1所述的投影设备(2)，其中，所述光通道阵列的所有通道的光学结构被布置在平的基底上和/或平面中。

7.根据权利要求1所述的投影设备(2)，其中，所述投影设备包括抑制散射光和/或杂散光的至少一个另外的透射调制结构(44，46，48)。

8.根据权利要求1所述的投影设备(2)，其中，所述光通道(6)包括六边形、矩形、带状、变形的规则的、不规则的或随机的平铺。