[发明专利]一种全固态全息投影器

权利要求书

1.一种全固态全息投影器，其特征在于：包括设置于全息投影器内部的成像模组(1)和投影镜组(2)；

所述成像模组(1)用于提供多个不重合或者相互平行的等效像面(3)，任意相邻两个等效像面(3)之间的距离为L(mm)，单个等效像面(3)上相邻的像素间距为d(mm)，满足：L≥2d；

所述投影镜组(2)用于把成像模组(1)所提供的多个等效像面(3)投影出去，并在空间形成具有深度信息的3D影像画面。

2.根据权利要求1所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述成像模组(1)包括多个投射单元(11)、像面整合镜组(12)以及与多个投射单元(11)电连接的控制芯片(13)；

所述投射单元(11)用于向像面整合镜组(12)投射画面；

所述像面整合镜组(12)用于将投射单元(11)的投射光经过光学转换后输出给投影镜组(2)；

所述控制芯片(13)用于控制投射单元(11)的投射画面内容；

所述投射单元(11)的投射光经过像面整合镜组(12)光学转换，实际效果等效于在投影镜组(2)一侧形成有多个不重合或者相互平行的等效像面(3)，所述等效像面(3)经过投影镜组(2)的光路转化在空间形成有影像面(4)，多个所述影像面(4)构成具有深度信息的3D影像画面。

3.根据权利要求2所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述像面整合镜组(12)为多个子棱镜拼接形成的立方体棱镜，单个所述投射单元(11)分别与像面整合镜组(12)的一个侧面相对应，且每个投射单元(11)与像面整合镜组(12)相对应的侧面之间距离均不相同。

4.根据权利要求2所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述投射单元(11)数量为3个，所述像面整合镜组(12)为一个X型合路棱镜，所述X合路棱镜由4个横截面为等腰直角三角形的子棱镜拼接而成且横截面为正方形，所述3个投射单元(11)分别位于X合路立方体棱镜的三个与其横截面垂直的外表面一侧，且所述3个投射单元(11)距离X合路立方体棱镜相应的侧面间距各不相同，所述X合路立方体棱镜的第四个与其横截面垂直的外表面为出射面，出射面正对投影镜组(2)。

5.根据权利要求2所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述投射单元(11)数量为5个，所述像面整合镜组(12)为由若干子棱镜拼合成的立方体棱镜，且所述子棱镜是由立方体任意一个面上，取两个相邻顶点和面心以及立方体的几何中心，四个点构成的四面体棱镜，5个投射单元(11)分别正对立方体的棱柱镜的5个外表面，且距离表面的距离各不相同，所述立方体棱柱镜的第六个面为出射面，出射面正对投影镜组(2)。

6.根据权利要求3～5任意一项所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：拼接成立方体棱镜的每个子棱镜的拼合缝均设有半透半反膜。

7.根据权利要求1或2所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：还包括设置于成像模组(1)和投影镜组(2)之间的光路调整镜组(5)，用于转换和移动等效像面(3)的空间位置。

8.根据权利要求7所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述光路调整镜组(5)为包含凸透镜的镜组。

9.根据权利要求1所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述成像模组(1)和投影镜组(2)之间和/或投射单元(11)与像面整合镜组(12)之间的相对位置可调。

10.根据权利要求1所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述成像模组(1)为多个透明显示屏幕逐层排列形成。

11.根据权利要求1所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述成像模组(1)包括若干沿一条直线设置的半透半反镜(6)，所述每个半透半反镜(6)对应设有一个与其成锐角θ布置的投射单元(11)，且每组投射单元(11)和半透半反镜(6)之间的距离各不相同。

12.根据权利要求2所述的一种全固态全息投影器，其特征在于：所述的成像模组(1)内的多个投射单元(11)可以用感光成像单元进行部分取代，形成既可以投影又可以拍摄的双功能全固态全息投影器。