[发明专利]时序性三维投影显示系统

权利要求书

1.一种时序性三维投影显示系统，其特征在于，包括椭球成像曲面、可变焦光学成像装置、平面反射元件和旋转机构，所述椭球成像曲面包括至少两个成像区域；

所述可变焦光学成像装置用于依次输出待显示图像的至少两束图像光线，其中，每幅待显示图像包括至少两幅待显示子图像，每幅待显示子图像与每束图像光线对应；

所述旋转机构与所述平面反射元件连接，用于对所述平面反射元件进行旋转，使所述平面反射元件将所述可变焦光学成像装置输出的每束图像光线反射至所述椭球成像曲面的不同成像区域，被所述不同成像区域反射会聚形成不同待显示子图像；

在所述可变焦光学成像装置输出完所述待显示图像的所有图像光线后，被所述椭球成像曲面的不同成像区域反射会聚形成的所有待显示子图像能在用户视觉上被拼接为所述待显示图像。

2.根据权利要求1所述的时序性三维投影显示系统，其特征在于，所述可变焦光学成像装置包括图像显示器、定焦组、孔径光阑和变焦组，所述定焦组设置于所述图像显示器的输出端，所述孔径光阑设置于所述定焦组的输出端，所述变焦组设置于所述孔径光阑的输出端。

3.根据权利要求1所述的时序性三维投影显示系统，其特征在于，所述可变焦光学成像装置包括图像显示器、定焦组、孔径光阑和变焦组，所述变焦组设置于所述图像显示器的输出端，所述孔径光阑设置于所述变焦组的输出端，所述定焦组设置于所述孔径光阑的输出端。

4.根据权利要求1-3任一项所述的时序性三维投影显示系统，其特征在于，所述椭球成像曲面的每个成像区域对应观察点E的角度相同。

5.根据权利要求2所述的时序性三维投影显示系统，其特征在于，所述椭球成像曲面包括第一成像区域和第二成像区域，设置afa1＝afa2，所述可变焦光学成像装置用于依次输出待显示图像的两束图像光线；

其中，afa1为所述第一成像区域对应观察点E的角度，afa2为所述第二成像区域对应观察点E的角度，所述待显示图像包括两幅待显示子图像，分别记为第一待显示子图像和第二待显示子图像，所述第一待显示子图像和第二待显示子图像分别与所述第一成像区域和第二成像区域对应；

在进行所述第一待显示子图像显示时，使gama11＝gama12，tan(theta1)＝(L1-f1)*tan(theta1’)，L1+L1’＝e；

其中，gama11为所述平面反射元件的法线N1与beta1的角平分线C1的夹角，gama12为所述平面反射元件的法线N1与变焦组光轴N2的夹角，beta1为所述第一成像区域在OXZ平面与所述平面反射元件的光出射位置所构成的夹角，f1为此时所述变焦组的焦距，theta1为此时像方边缘主光线与所述变焦组光轴N2的夹角，L1为此时所述孔径光阑到所述变焦组物方主面H1的距离(物距)，theta1’为此时物方边缘主光线与所述变焦组光轴N2的夹角，L1’为此时第二焦距F2到所述变焦组像方主面H1’的距离(像距)，e为常数；

在进行显示所述第二待显示子图像时，使gama21＝gama22，tan(theta2)＝(L2-f2)*tan(theta2′)；L2+L2’＝e；

gama21为所述平面反射元件的法线N1’与beta2的角平分线C2的夹角，gama22为所述平面反射元件的法线N1’与所述变焦组光轴N2的夹角，beta2为所述第二成像区域在OXZ平面与所述平面反射元件的光出射位置所构成的夹角，f2为此时所述变焦组的焦距，theta2为此时像方边缘主光线与所述变焦组光轴N2的夹角，L2为此时所述孔径光阑到所述变焦组物方主面H2的距离(物距)，theta2’为此时物方边缘主光线与所述变焦组光轴N2的夹角，L2’为第二焦距F2到所述变焦组像方主面H2’的距离(像距)。