[发明专利]一种全固态全息投影器

说明书

本发明涉及3D显示领域，公开了一种全固态全息投影器，包括设置于全息投影器内部的成像模组和投影镜组；成像模组用于提供多个不重合或者相互平行的等效像面，任意相邻两个等效像面之间的距离为L(mm)，单个等效像面上相邻的像素间距为d(mm)，满足：L≥2d；投影镜组用于把成像模组所形成的像面组投影出去，在空间形成深度信息的3D投影画面。通过引入多个等效像面的方案实现了真实的3D图像投影的功能。由于等效像面本身分布在空间不同深度，因此投射出去的画面也附带了深度信息，配合全息屏幕就可以为用户提供真实的3D显示内容。本发明的工作过程中无需运动部件，大大提高可靠性和画质，同时降低生产成本和控制难度。

技术领域

本发明涉及3D显示领域，尤其是涉及一种全固态全息投影器。

背景技术

3D显示技术可以在传统的二维显示基础上提供额外的深度信息，因此被认为是下一代显示技术的发展方向。但是目前还没有比较有效的实现3D显示的方案，商用比较成功的案例大多是基于立体图像对的伪3D技术，不能够为用户提供真正有深度信息的3D画面。比如电影院的3D电影，其原理是使用投影仪在屏幕上投射两个二维的左右眼图像对，通过佩戴选择性滤光眼睛，使两只眼睛接收到不同的画面，从而给人造成一种看到3D画面的假象，但其实投射出去的画面只是2D画面。长时间观看还会引起眼睛不适。

授权号为CN106773469B、CN 207114903 U和CN 206431409 U的专利公开了一种可以实现真实3D显示的方案。其关键部件为一个立体显示模块，立体显示模块通过景深扫描可以实现真实的3D画面重现。但是内部设置有运动部件，工作过程需要依靠内部运动实现景深扫描。这种方式，虽然可以实现3D画面的投射，但是由于存在扫描运动部件，系统的可靠性无法保证，对于画面的刷新速度要求极高，这样就造成运算和控制系统及其复杂，难以实现稳定的画面显示，制造成本极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对上述现有技术的不足，提供一种全固态全息投影器，通过引入多个等效投射像面的方案实现了真实的3D图像投影的功能，同时发明工作过程中无需运动部件，大大提高可靠性和画质，同时降低生产成本和控制难度。

为解决上述技术问题，本发明提出一种全固态全息投影器，包括设置于全息投影器内部的成像模组和投影镜组；

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

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

进一步地，所述成像模组包括多个投射单元、像面整合镜组以及与多个投射单元电连接的控制芯片；

所述投射单元用于向像面整合镜组投射画面；

所述像面整合镜组用于将投射单元的投射光经过光学转换后输出给投影镜组；

所述控制芯片用于控制投射单元的投射画面内容；

所述投射单元的投射光经过像面整合镜组光学转换，实际效果等效于在投影镜组一侧形成有多个不重合或者相互平行的等效像面，所述等效像面经过投影镜组的光路转化在空间形成有影像面，多个所述影像面构成具有深度信息的3D影像画面。

进一步地，所述像面整合镜组为多个子棱镜拼接形成的立方体棱镜，单个所述投射单元分别与像面整合镜组的一个侧面相对应，且每个投射单元与像面整合镜组相对应的侧面之间距离均不相同。