利用谐振光纤图像产生法的单中心自动立体光学装置

摘要

光学元件的本质上单中心配置提供虚像的立体显示，利用柔性光波导通过谐振光纤扫描器(137)的谐振激励以电子学方法对虚像进行扫描并利用球形透镜组件(30)以实中间图像的形式投影到曲面镜(24)的焦面(22)附近。为了形成左和右各自的中间图像成分，分立的左和右图像发生系统(70)各自包括谐振光纤扫描器(137)，后者本身包括光纤(138)的谐振悬臂部分(139)，它将已调制光束导向曲面(40)，供球形透镜组件(30)投影用。光学元件的单中心配置把左和右扫描球形透镜光瞳成像在观众(12)的相应的左和右观察光瞳(14)并为投影元件提供单一的曲率中心。使用这种具有曲面中间图像源和球形透镜组件(30)的单中心配置提供了具有大观察光瞳(14)的特别宽的视场。

主权项

1.一种本质上单中心的自动立体光学装置，用于显示立体虚像， 后者包括观众在左观察光瞳观看的左图像和观众在右观察光瞳观看的 右图像，所述装置包括： (a)左图像发生系统和右图像发生系统，其中，每个左和右图像 发生系统形成包含像素阵列的第一中间曲面图像，每个图像发生系统 包括： (a1)光源，用于以按照扫描图形排列的一系列像素的形式发射 调制光； (a2)光波导，它具有耦合到所述光源的输入端以及柔性输出 端，其中，所述输出端发射所述调制光； (a3)致动器，用于按照所述扫描图形偏转所述光波导的所述柔 性输出端； (a4)曲面，用于通过接收从所述光波导的所述输出端发射的、 由所述致动器按照所述扫描图形偏转的所述调制光而在该曲面上形成 所述第一中间曲面图像； (a5)光中继元件，用于将所述光波导的所述柔性输出端按照所 述扫描图形发射的所述调制光转发到所述曲面上，形成所述第一中间 曲面图像； (b)左球形透镜组件，用于投影来自所述左图像发生系统的所述第 一中间曲面图像，形成所述左图像发生系统的第二中间曲面图像，所 述左球形透镜组件具有左球形透镜光瞳； (c)右球形透镜组件，用于投影来自所述右图像发生系统的所述第 一中间曲面图像，形成所述右图像发生系统的第二中间曲面图像，所 述右球形透镜组件具有右球形透镜光瞳； (d)曲面镜，它设置成在所述左观察光瞳处形成所述左球形透镜光 瞳的实像、并在所述右观察光瞳处形成所述右球形透镜光瞳的实像； 以及 其中，所述曲面镜从来自所述左图像发生系统的所述第二中间曲 面图像和来自所述右图像发生系统的所述第二中间曲面图像形成所述 立体虚像。