投影设备和方法技术

本申请提供了一种投影设备和方法。所述投影设备包括：光源；空间光调制器，所述空间光调制器接收从所述光源发出的光，并且将图像加载到从所述光源接收的光上以出射图像光；全息膜，所述全息膜接收所述图像光并将所接收到的图像光衍射为目标图像。

【技术实现步骤摘要】
投影设备和方法
本申请涉及图像数据处理和产生领域，更具体地，涉及一种投影设备和投影方法。
技术介绍
图像投影在诸多领域有着广泛应用。例如，在车载显示领域，利用图像投影实现的抬头显示器(HUD)逐渐引起市场的关注。HUD的应用可以使驾驶员在视线不从当前驾驶环境中移开的前提下，获取到车辆相关信息(诸如，车速、档位、发动机转速等)。当与虚拟现实(VR)技术或增强现实(AR)技术相结合时，还可实现VR-HUD和AR-HUD，从而为驾驶提供便利。传统的图像投影设备大多利用数字微镜设备(DMD)生成图像，并通过透镜组后直接投影到挡风玻璃上。这样的图像投影设备在视场角等方面存在一些不足。
技术实现思路
本申请一方面提供了一种投影设备。所述投影设备包括：光源；空间光调制器，所述空间光调制器接收从所述光源发出的光，并且将图像加载到从所述光源接收的光上以出射图像光；全息膜，所述全息膜接收所述图像光并将所接收到的图像光衍射为目标图像。根据本申请实施方式，所述空间光调制器将图像的深度信息加载到从所述光源接收的光上。根据本申请实施方式，所述投影设备包括切换控制器，所述切换控制器控制所述空间光调制器是否加载所述深度信息。根据本申请实施方式，所述光源是点光源。根据本申请实施方式，所述光源是光纤激光器。根据本申请实施方式，所述全息膜所衍射出的图像的视点位置基于所述图像光入射至所述全系膜的角度确定。根据本申请实施方式，所述全息膜是复用体全息膜，所述复用体全息膜具有至少两个预定光入射角，所述空间光调制器至少出射具有不同角度的第一图像光和第二图像光，所述投影设备还包括设置在所述空间光调制器与所述全息膜之间的反射镜，所述反射镜将所述第二图像光反射到所述全息膜上，使得所述第一图像光和经反射的第二图像光入射至所述全系膜的角度不同。根据本申请实施方式，第一图像光和第二图像光可以加载有不同的图像。根据本申请实施方式，所述空间光调制器包括声光调制器、数字微镜器件或液晶空间光调制器。根据本申请实施方式，所述全息膜包括反射式全息膜或透射式全息膜。当空间光调制器与观察点在全息膜的同一侧时，所述全息膜为反射式全息膜(即，反射式全息元件)；而当空间光调制器与观察点分别在全息膜两侧时，所述全息膜为透射式全息膜(即，透射式全息元件)。根据本申请实施方式，所述复用体全息膜包括振幅式复用体全息膜或相位型复用体全息膜。本申请另一方面提供了一种投影方法。所述投影方法包括：利用光源发射光；利用空间光调制器从所述光源接收光，并且将图像加载到从所述光源接收的光上以出射图像光；利用全息膜接收所述图像光并将所接收到的图像光衍射为目标图像。根据本申请实施方式，将图像加载到从所述光源接收的光上包括：将图像的深度信息加载到从所述光源接收的光上。根据本申请实施方式，所述投影方法还包括控制所述空间光调制器是否加载所述深度信息。根据本申请实施方式，利用光源发射光包括：利用点光源发射球面光。根据本申请实施方式，所述光源发射的光是激光。根据本申请实施方式，将所接收到的图像光衍射为目标图像包括：基于所述图像光入射至所述全系膜的角度确定所述全息膜所衍射出的图像的视点位置。根据本申请实施方式，所述全息膜具有至少两个预定光入射角，所述空间光调制器至少出射具有不同角度的第一图像光和第二图像光，所述投影方法还包括：利用设置在所述空间光调制器与所述全息膜之间的反射镜将所述第二图像光反射到所述全息膜上，使得所述第一图像光和经反射的第二图像光入射至所述全系膜的角度不同。根据本申请实施方式，第一图像光和第二图像光可以加载有不同的图像。根据本申请实施方式，将图像加载到从所述光源接收的光上包括：通过声光调制、数字微镜成像或空间光调制将所述图像加载到从所述光源接收的光上。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本申请实施方式的投影设备的示意图；图2是根据本申请实施方式的制备全息膜的方法的示意图；图3是根据本申请实施方式的投影设备的示意图；图4是根据本申请实施方式的制备全息膜的方法的示意图；以及图5是根据本申请实施方式的投影方法的流程图。具体实施方式为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一图像光也可被称作第二图像光。反之亦然。在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的，用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，其修饰整列特征，而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本申请中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，除非明确限定或与上下文相矛盾，否则本申请所记载的方法中包含的具体步骤不必限于所记载的顺序，而可以任意顺序执行或并行地执行。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1是根据本申请实施方式的投影设备的示意图。投影设备1000包括光源1100、空间光调制器1200和全息膜1300。光源1100发出用于成像的光。光源1100可以是点光源。在这种情况下，光源1100可发出具有球面波前的光波。光源1100可以是激光光源。例如，光源1100可以是光纤激光器。虽然图1中仅示出了一个光源，然而光源的数量可不受限制。例如，可分别设置红色激光器、绿色激光器和蓝色激光器以利用其颜色组合实现彩色显示。空间光调制器1200接收从光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：/n光源；/n空间光调制器，所述空间光调制器接收从所述光源发出的光，并且将图像加载到从所述光源接收的光上以出射图像光；/n全息膜，所述全息膜接收所述图像光并将所接收到的图像光衍射为目标图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：
光源；
空间光调制器，所述空间光调制器接收从所述光源发出的光，并且将图像加载到从所述光源接收的光上以出射图像光；
全息膜，所述全息膜接收所述图像光并将所接收到的图像光衍射为目标图像。


2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述空间光调制器将图像的深度信息加载到从所述光源接收的光上。


3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备包括切换控制器，所述切换控制器控制所述空间光调制器是否加载所述深度信息。


4.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述光源是点光源。


5.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述光源是光纤激光器。


6.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述全息膜所衍射出的图像的视点位置基于所述图像光入射至所述全系膜的角度确定。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴尚亮，谢前森，郎海涛，王一峰，
申请(专利权)人：宁波舜宇车载光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33