[发明专利]一种投影装置及空间成像方法

说明书

本发明公开了一种投影装置及空间成像方法，包括：光纤扫描阵列；光源，位于所述光纤扫描阵列的入射光路上；调控模组，用于根据待显示的虚拟场景，将光源发出的光线耦合进光纤扫描阵列，并控制光纤扫描阵列向空间中的与虚拟场景对应的多个虚拟物点投射细光束，以使投射到每个所述虚拟物点上的多束细光束形成发射光束。当用户在特定的观测区观看时，看起来发射光束是由虚拟物点发出的光，如果向空间中的不同虚拟物点高速扫描光束，由于人眼的视觉暂留现象，人眼会将高速扫描的光束识别为连续光束，从而在投影装置向空间中的多个虚拟物点高速扫描光束时，看起来像将虚拟场景显示在真实空间中，从而提供一种新的能够实现裸眼3D显示的投影装置。

技术领域

本发明涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影装置及空间成像方法。

背景技术

3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。如今主流的3D立体显示技术，仍然不能使我们摆脱特制眼镜的束缚，这使得其应用范围以及使用舒适度都打了折扣，而且不少3D技术会让长时间观看者有恶心眩晕等感觉。

裸眼3D技术可以分为光屏障式、柱状透镜式以及方向性背光3D技术，裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚，但是，目前的裸眼3D技术在分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。

其中，光屏障式3D技术的成像亮度较低，而采用柱状透镜和微透镜阵列3D技术在可视角度，图像质量和图像深度上存在不足，方向性背光3D技术其本身发展还并没成熟，这些因素阻碍了裸眼3D技术的快速发展。为了进一步推动产品的发展，有必要突破当前裸眼3D技术的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的投影装置及空间成像方法，以实现裸眼3D显示。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供一种投影装置，包括：

光纤扫描阵列；

光源，位于所述光纤扫描阵列的入射光路上；

调控模组，用于根据待显示的虚拟场景，将光源发出的光线耦合进所述光纤扫描阵列，并控制所述光纤扫描阵列向空间中的与所述待显示的虚拟场景对应的多个虚拟物点投射细光束，以使投射到每个所述虚拟物点上的多束细光束形成发射光束。

可选的，所述调控模组用于根据所述待显示的虚拟场景对应的多个虚拟物点的空间位置信息和扫描信息的映射关系，将光源发出的光线耦合进所述光纤扫描阵列，并控制所述光纤扫描阵列向空间中的多个所述虚拟物点投射细光束；

所述空间位置信息包括所述虚拟物点相对于所述光纤扫描阵列的方位信息和深度信息；所述扫描信息至少包括所述光纤扫描阵列中与每个所述虚拟物点对应的多个光纤扫描单元的扫描时刻、扫描角和输出能量。

可选的，在所述光纤扫描阵列的出射光路上设置一组准直镜组阵列；或

在所述光纤扫描阵列中的每个光纤扫描单元的光纤出射端面上设置一个准直镜组。

可选的，所述投影装置还包括：

一层或多层具有角度敏感性的微结构元件，设置在准直镜组的出射光路上。

可选的，所述光纤扫描阵列中的光纤扫描单元的光纤出射端面为锥形结构。

可选的，所述调控模组包括存储模块，用于存储所述待显示的虚拟场景对应的多个所述虚拟物点的空间位置信息和扫描信息的映射关系。

可选的，所述调控模组包括处理模块，用于根据所述待显示的虚拟场景确定多个所述虚拟物点的空间位置信息和扫描信息，并建立多个所述虚拟物点的空间位置信息和扫描信息的映射关系。