[发明专利]用于实现三维图像近眼显示的装置在审
| 申请号： | 201810513219.X | 申请日： | 2018-05-25 |
| 公开（公告）号： | CN110531524A | 公开（公告）日： | 2019-12-03 |
| 发明（设计）人： | 陈林森;乔文;朱鸣;万文强;张云莉 | 申请（专利权）人： | 苏州苏大维格光电科技股份有限公司;苏州大学 |
| 主分类号： | G02B27/22 | 分类号： | G02B27/22 |
| 代理公司： | 72001 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人： | 李湘;杨美灵<国际申请>=<国际公布>= |
| 地址： | 215123 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 三维图像 虚拟景象 光场信息 目标物体 虚实融合 再现单元 真实景象 多视角 光场 近眼 裸眼 配置 输出 融合 | ||
1.一种用于实现三维图像近眼显示的装置，其特征在于，包含：
光场再现单元，其配置为重构目标物体的光场信息以再现虚拟景象；以及
虚实融合单元，其配置为输出将所述虚拟景象与真实景象融合在一起的三维图像。
2.如权利要求1所述的装置，其中，进一步包括投影单元，其配置为将光场再现单元输出的虚拟景象传送至虚实融合单元。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述光场再现单元包括：
至少一个空间光调制器；以及
在所述空间光调制器的出光方向上设置的微透镜阵列，
其中，所述空间光调制器被分割为多个子图像区域，通过使来自于每个所述子图像区域的光线经所述微透镜阵列的各个微透镜单元的折射而加载空间信息。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述光场再现单元包括：
多个空间光调制器，其被拼接在一起；以及
多个微透镜阵列，每个微透镜阵列设置于各自关联的空间光调制器的出光方向上，
其中，每个所述空间光调制器被分割为多个子图像区域，通过使来自于每个所述子图像区域的光线经相关联的微透镜阵列的各个微透镜单元的折射而加载空间信息。
5.如权利要求3或4所述的装置，其中，所述空间光调制器为下列中的一种：DLP显示屏、LCOS显示屏或液晶显示屏。
6.如权利要求3或4所述的装置，其中，所述微透镜阵列采用弧形电极的形式以实现微透镜单元的调焦功能。
7.如权利要求3或4所述的装置，其中，所述微透镜阵列的微透镜单元尺寸的范围为0.01mm-10mm。
8.如权利要求3或4所述的装置，其中，所述光场再现单元进一步包括贴合在所述微透镜阵列的其中一侧的菲涅尔透镜。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括波导、设置于波导内部的第一纳米光栅和第二纳米光栅，其中，所述第一纳米光栅使进入的光线发生衍射，所述波导使被第一纳米光栅衍射的光线全反射，所述第二纳米光栅使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
10.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括棱镜、波导和设置于波导内部的纳米光栅，其中，所述棱镜使入射光线折射进入波导，所述波导使折射的光线全反射，所述纳米光栅使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
11.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括棱镜、波导和设置于波导内部的一对部分反射镜，其中，所述棱镜使入射光线折射进入波导，所述波导使折射的光线全反射，所述部分反射镜使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括半反半透棱镜以将入射光线引向可视区域。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括自由曲面镜以将入射光线引向可视区域。
14.如权利要求9-11中任意一项所述的装置，其中，所述波导的折射率大于入射光线先前经过的介质的折射率。
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