[发明专利]空间投影显示设备

摘要

本发明涉及一种空间投影显示设备。该空间投影显示设备包括光源阵列模组、反射衍射阵列、光转向单元模组、光调制面板、光反射板、微振镜阵列和调控模组，通过将光源阵列模组发出的光线耦合进微振镜阵列，并控制微振镜阵列向空间中的多个虚拟物点投射细光束，以使投射到每个虚拟物点上的多束细光束形成发射光束。当用户在特定的观察区观接收微振镜阵列投射的光束合集时，视觉上等效于由虚拟物点向人眼发射光束，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。因此，在空间投影显示设备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，从而实现裸眼3D显示。

主权项

1.一种空间投影显示设备，其特征在于，包括：光源阵列模组、反射衍射阵列、光转向单元模组、光调制面板、光反射板、微振镜阵列和调控模组；所述光源阵列模组位于所述微振镜阵列的入射光路上，为所述微振镜阵列提供阵列细光束；所述反射衍射阵列包括多个反射衍射元件，设置于所述光源阵列模组的出射光路上，所述反射衍射元件对所述光源阵列模组输出的每束细光束具有至少两级有效的衍射功能；所述光转向单元模组包括多个光转向单元，位于所述光源阵列模组和反射衍射阵列之间，用于对所述反射衍射阵列输出的每束衍射光束进行转向并传输至光调制面板；所述光调制面板为像素级高速空间光调制器，位于所述光转向单元模组和光反射板之间，用于对所述光转向单元模组传来的光束进行能量调制；所述光反射板为集成有多个微反射单元的平板，位于所述微振镜阵列远离所述光源阵列模组的一侧，用于将所述光调制面板输出的每束细光束导入到所述微振镜阵列；所述微振镜阵列包含多个微振镜单元；所述调控模组用于根据待显示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控制所述微振镜阵列向空间中的多个所述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构成虚拟物点的发射光束锥；其中，所述空间位置信息包括所述虚拟物点相对于所述微振镜阵列的方位信息和深度信息，所述扫描信息至少包括所述微振镜阵列中与每个所述虚拟物点对应的多个微振镜单元的扫描时刻和扫描角。