主权项 |
一种真实立体感的光场头盔显示装置,其特征在于:包括微显示器件(1)、微结构阵列器件(2)、光学目镜系统(3)、光学调整装置(6)和光学渲染实现模块,所述微显示器件(1)、微结构阵列器件(2)和光学目镜系统(3)依次排列,所述光学渲染实现模块与微显示器件(1)的输入端相连,所述光学调整装置(6)与光学目镜系统(3)和光学渲染实现模块分别相连;所述微结构阵列器件(2)将微显示器件(1)上每个像素发出的光波通过折射或滤波处理使其形成空间光束,且微显示器件(1)中至少有两个像素对应的空间光束具有不同的方向,所有像素对应的空间光束形成空间光场;所述光学目镜系统(3)将所述空间光场汇聚在光场头盔显示装置的出瞳内,使人眼(7)观察到三维物体;所述微显示器件(1)的每个像素对应的空间光束在所述头盔显示装置出瞳平面上形成的光斑的最大内切圆直径不大于2mm;所述光学调整装置(6)用于改变光学目镜系统(3)的焦距,使得空间光场分布以大于25Hz的频率进行变化;在对三维虚拟物体进行显示时,所述光学渲染实现模块根据光学调整装置下一时刻对光学目镜系统(3)焦距的改变量,计算下一时刻空间光场的分布,即微显示器件(1)的像素和空间光束中光线的对应关系,再根据该下一时刻空间光场的分布,光学渲染实现模块计算光线与要显示的三维虚拟物体表面交点处的灰度值,则该交点处的灰度值即为该光线对应的微显示器件(1)上像素的灰度值;所述光学渲染实现模块将每个像素的灰度值发给微显示器件(1),微显示器件(1)根据接收到的灰度值进行显示。 |