CN107272319A - 投影装置以及影像投影方法 - Google Patents

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Abstract

一种投影装置,将虚拟影像投射至投影目标。投影装置包括光源模块、光调制器、光学镜片以及光学膜片。光源模块提供光束。光调制器设置于光束的传递路径,调整光束的传递方向。光调制器依据输入信号来调制光束,以产生虚拟影像。光学镜片设置于虚拟影像的传递路径,在参考平面上具有正视方向。投影目标在正视方向上接收环境光束以形成环境影像。光学膜片设置于虚拟影像的传递路径,将虚拟影像从投影方向投射至投影目标。正视方向与投影方向在参考平面上具有夹角。另外,一种影像投影方法也被提出。并且投影装置的小体积与轻重量,利于使用者的穿戴。

Description

投影装置以及影像投影方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种投影装置以及影像投影方法,并且特别涉及一种用于投射虚拟影 像的投影装置以及影像投影方法。

背景技术

[0002] 在相关技术中,已有多种可穿戴于使用者的显示装置。此种显示装置大致可以分 为单眼观看或双眼观看的类型。就单眼观看式而言,投影面板所显示的影像经过光学组件 后,不论是直接成像在使用者的视网膜,或是对使用者的眼睛产生虚像影像,使用者所看到 的影像内容与投影面板所显示的内容相同,仅有二维的影像信息。若使用者要观看到三维 的影像信息,显示装置需通过时间多任务的方式,在不同的时间点将不同角度的影像信息 提供给使用者。因此,为了可以让使用者在使用单眼观看式的显示装置时可以看到三维的 影像信息,相关技术利用计算机全像的技术手段,通过已知所要显示的三维影像,可以计算 出三维影像相对应的全像图像,此全像图像再经过具有振幅或相位调制能力的光调制器与 合适的光束条件,例如波长、波前与方向,可以于特定方向与特定位置产生所要显示的虚拟 影像。此外,虽然米用计算机制作的全像片(computer-generated holography,CGH)可以提 供使用者一个具备三维信息的方法,但是此种装置要与使用者的镜片配合使用时,计算机 制作的全像片所产生重建影像会因为镜片的光学焦度(focal power)产生尺寸或形状的变 形。在相关技术中,一般是采用额外的光学镜片来对此变形进行补偿,但是此种补偿方式将 使得显示装置的体积增大与重量变重而不利于使用者的穿戴。

[0003] “背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的 内容可能包含一些没有构成所属技术领域中具有通常知识者所知道的公知技术。在“背景 技术”段落所揭露的内容,不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,也 不代表在本发明申请前已被所属技术领域中具有通常知识者所知晓或认知。

发明内容

[0004] 本发明提供一种投影装置以及影像投影方法,可以将虚拟影像投射至投影目标。 让使用者观看到三维的影像信息,不需要显示装置通过时间多任务的方式,在不同的时间 点就可以将不同角度的影像信息提供给使用者。因此,使用者可以使用单眼观看式的显示 装置,就可以看到三维的影像信息。且本发明不需额外的光学镜片对于变形的影像进行补 偿,因此本发明投影装置的小体积与轻重量,利于使用者的穿戴。

[0005] 本发明的其它目的和优点可以以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了 解。

[0006] 为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的实施例提出一种投影装 置,用于将虚拟影像投射至投影目标。投影装置包括光源模块、光调制器、光学镜片以及光 学膜片。光源模块用于提供光束。光调制器设置于光束的传递路径,用于调整光束的传递方 向。光调制器依据输入信号来调制光束,以产生虚拟影像。光学镜片设置于虚拟影像的传递 路径,在参考平面上具有正视方向。投影目标在正视方向上接收环境光束以形成环境影像。 光学膜片设置于虚拟影像的传递路径,用于将虚拟影像从投影方向投射至投影目标。正视 方向与投影方向在参考平面上具有夹角。

[0007]为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本发明的实施例提出一种影像投 影方法,用于投影装置。影像投影方法用以将虚拟影像投射至投影目标。投影装置包括光源 模块、光调制器、光学镜片以及光学膜片。影像投影方法包括:利用光源模块来提供光束;利 用光调制器以依据输入信号来调制光束,从而产生虚拟影像;利用光学镜片以在参考平面 的正视方向上接收环境光束,以在投影目标上形成环境影像;以及利用光学膜片以将虚拟 影像从投影方向投射至投影目标。正视方向与投影方向在参考平面上具有夹角。

[0008]基于上述,本发明的实施例至少具有以下的其中一个优点或功效。在本发明的范 例实施例中,光调制器依据输入信号来产生虚拟影像,并且其投影方向偏离于正视方向,以 预设角度投射至投影目标。

[0009]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详 细说明如下。

附图说明

[0010]图1绘示了本发明的一个实施例的投影装置的概要示意图。 图2绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0012]图3绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0013] 图4绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0014] 图5绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0015] 图6绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0016]图7绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0017]图8绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。

[0018]图9绘示了本发明的实施例的影像投影方法的步骤流程图。

具体实施方式

[0019]有关本发明之前述及其它技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式之一优选 实施例的详细说明中,将可以清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、 左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本 发明。图1绘示了本发明的一个实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置1〇〇 包括光源模块110、光调制器120、光学镜片130、光学膜片140以及透镜模块150。光源模块 110用于提供光束LB。光源模块11〇例如包括一个或多个发光二极管(Light Emitting Diodes),用以提供光束LB。光束LB例如是具有波长范围的单种颜色的色光,或者是混合不 同波长的光束,例如红光、绿光和蓝光所合成的白光,本发明并不加以限制。但是光源的型 态及光束LB的波长范围不加以限定本发明。在本实施例中,透镜模块15〇设置于光束LB的传 递路径,用于将光束LB传至光调制器12〇。在本实施例中,透镜模块15〇包括一个或多个透 镜,其设置于光源模块110与光调制器12〇之间的LB光束的传递路径。在本实施例中,透镜模 块150是以单个透镜来显示说明,但是本发明并不限于此。在实施例中,透镜模块15〇例如包 括多个透镜,其设置于光源模块110与光调制器120之间的光束LB的传递路径上以及光调制 器120与光学膜片140之间的光束LB的传递路径上的两者至少其中之一。

[0020]在实施例中,透镜模块150例如可以包括多个利用玻璃或聚合物等具备光穿透性 的材料来制作的固态透镜(solid lens),其具有固定的焦距。透镜模块150利用多个固态透 镜的组合,并且调整各固态透镜的间距以改变其有效焦距,因此具有变焦的功能。在实施例 中,透镜模块150例如包括液晶透镜(1 iquid crystal lens,LC-lens )、电湿润式透镜 (electrowetting lens,EW_lens)、液体填充式薄膜透镜(liquid-filled membrane lens) 或介电式液态透镜,利用电信号来改变透镜模块150的有效焦距,因此具有变焦的功能。在 本实施例中,改变透镜模块150有效焦距的方法,其详细步骤及实施方式可以以由所属技术 领域的通常知识获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0021]在本实施例中,光调制器120设置于光束LB的传递路径,用于调整光束LB的传递方 向。例如,光调制器120将来自透镜模块150的光束LB反射至光学镜片130。在本实施例中,光 调制器120依据输入信号SIN来调制光束LB,以产生虚拟影像VI。在本实施例中,虚拟影像VI 位于光学镜片130的第一表面S1的那一侧,换句话说,使得投影目标PT(例如人眼),在光学 镜片130的第一表面S1的那一侧,可以观看到具有景深的虚拟影像VI,光调制器120设置在 第一表面S1的那一侧以外的其它位置,例如设置在夹角a之外。在实施例中,光调制器120例 如设置在光学镜片130的第二表面S2的那一侧。

[0022] 在本实施例中,光调制器120例如是空间光调制器(spatial light modulator, SLM),光调制器120接收输入信号SIN所搭载的影像信息,搭载的影像信息加载一维或两维 的光学数据。光调制器120例如受控于随时间变化的电驱动信号或其它控制信号,用以改变 空间上光分布的振幅或强度、相位、偏振态。在本实施例中,图1所绘示的虚拟影像VI的型态 仅用以例示说明,本发明并不加以限制。

[0023]在实施例中,光调制器120例如是反射式或透射式的空间光调制器,以反射式空间 光调制器为例,反射式的硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LC0S)或者数字微镜组件 (Digital Micro-mirror Device,DMD)等;透射式的空间光调制器,例如透光液晶面板 (Transparent Liquid Crystal Panel)。另外,依据输入控制信号方式的不同,光调制器 120例如是光寻址空间光调制器(Optically addressed spatial light modulator, 0ASLM)或者是电寻址的空间光调制器(Electrically addressed spatial light modulator,EASLM),本发明对光调制器120的型态及其种类并不加以限制。在本实施例中, 光调制器120产生虚拟影像VI的方法,其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常 知识获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0024]在本实施例中,光学镜片130设置于虚拟影像VI的传递路径。光学镜片130在参考 平面XY上具有正视方向Y。投影目标PT在正视方向Y上接收环境光束EB以在投影目标PT之处 形成环境影像。具体而言,在本实施例中,光学镜片130具有第一表面S1及第二表面S2。以光 学镜片130为基准,本实施例的环境光束EB沿正视方向Y从第一表面S1的那一侧传递至第二 表面S2的那一侧,以在投影目标PT上形成环境影像。

[0025]在本实施例中,光学镜片130例如具有屈光度的非平面镜片,例如双凹透镜、双凸 透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片。在实施例中,光学镜片 130也可以是平面镜片。本发明对光学镜片130的型态及其种类并不加以限制。

[0026]在本实施例中,投影目标PT例如是使用者的眼睛,环境影像例如是在使用者的可 视范围之内的视野影像。虚拟影像VI投射至使用者的眼睛,与环境影像一同成像于眼睛的 视网膜。相对于虚拟影像VI,环境影像可以是前景或背景,本发明并不加以限制。在实施例 中,投影目标PT也可以是影像撷取或纪录装置,取代使用者眼睛的位置,例如包括电荷耦合 组件影像传感器(charge coupled device image sensor,CCD image sensor)或互补式金 属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)影像传感器等类似 的装置,本发明并不加以限制。

[0027]在本实施例中,光学膜片140例如设置于虚拟影像VI的传递路径上以及光学镜片 13〇的第一表面S1上。在实施例中,光学膜片140也可以设置在光学镜片130的第二表面S2。 本发明对光学膜片140的设置位置并不加以限制。在本实施例中,光学膜片140用于将虚拟 影像VI从投影方向D投射至投影目标PT。在本实施例中,光学镜片130的正视方向Y与虚拟影 像VI的投影方向D在参考平面XY上具有夹角a。此夹角a例如是锐角,并且光调制器120设置 在此夹角a之外。

[0028] 在本实施例中,光学|旲片140例如包括一般棱镜片(normal prism sheet)、多功能 棱镜片(Multi-Functional Prism Sheet)、微透镜薄膜(Micro-lens film)、反射式偏光增 亮膜(reflective polarizer)以及扩散片(Diffuser Film)等各种光学膜片当中的一个或 多个或其功能的组合。本发明对光学膜片140的型态及其种类并不加以限制。

[0029]在本实施例中,光调制器12〇所显示的影像信息通过光源模块110、光学镜片130以 及透镜模块150产生重建的虚拟影像VI。虚拟影像VI进一步通过可以改变光束LB方向的光 学膜片140,呈现在偏离正视方向Y的投影方向D。

[0030]在本实施例中,投影装置100例如是以嵌入或外挂的方式配置在穿戴式装置,例如 眼镜。在投影装置100以嵌入的方式配置在穿戴式装置的实施方式中,光学镜片130例如是 眼镜的其中一个镜片,其余的光学组件可以设置在镜框或镜架上。在投影装置100以外挂的 方式配置在穿戴式装置的实施方式中,投影装置100的整体例如设置在镜框或镜架上。穿戴 式装置的型态及其种类不用以限定本发明。

[0031]图2绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 200类似于图1的投影装置100,只是两者之间主要的差异在于光学膜片240设置于光学镜片 230的第二表面S2,并且光调制器220设置在光学镜片230的第二表面S2的那一侧。此外,本 实施例的光学镜片230的两个表面的屈光度也与图1的光学镜片130不同。

[0032]具体而言,改变投影方向D的光学膜片240例如是放置于光学镜片230靠近投影目 标PT的一侧。光调制器220所显示的影像信息通过光源模块210、光学镜片230以及透镜模块 250产生重建的虚拟影像VI。虚拟影像VI进一步通过可以改变光束LB方向的光学膜片240, 呈现在偏离正视方向Y的投影方向D。

[0033]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以以由图1实施例的 叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0034]图3绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 300类似于图1的投影装置100,只是两者之间主要的差异例如在于投影装置300还包括影像 调整单元360。具体而言,影像调整单元3e〇包括计算单元362以及控制单元364。计算单元 3似连接至光调制器32〇。计算单元362用于调整输入信号SIN的影像参数,并且提供输入信 号SIN给光调制器320,以让光调制器320依据输入信号SIN来调制光源模块310提供的光束 LB,从而产生或调整所欲显示的虚拟影像VI。影像参数例如包括但不限于光调制器320所要 显示的影像内容、虚拟影像VI的色彩表现、锐利度、对比度、灰阶值、亮度、成像位置以及深 度感等参数,本发明对影像参数的种类并不加以限制。因此,在本实施例中,计算单元362可 以对输入信号SIN进行实时的光学信息计算与影像信号处理,并且输出给光调制器320,从 而让光调制器320产生所欲投影的虚拟影像VI。在本实施例中,图3所绘示的虚拟影像VI的 型态仅用以例示说明,本发明并不加以限制。虚拟影像VI的型态及其影像内容例如是取决 于计算单元362对输入信号SIN进行影像处理的结果。

[0035]在本实施例中,控制单元364连接至计算单元362。控制单元364用于输出控制信号 CTRL来调整透镜模块350的位置,以调整虚拟影像VI的影像参数。举例而言,透镜模块350包 括多个固态透镜的组合,其配置于机构组件上。控制单元364包括致动器,利用调整各固态 透镜的间距或位置来以改变透镜模块350的有效焦距。因此,透镜模块350具有变焦的功能 以调整虚拟影像VI的影像参数。此外,在实施例中,透镜模块350也可以包括液晶透镜,控制 单元364利用控制信号来改变液晶透镜的有效焦距,以让透镜模块350具有变焦的功能。 [0036] 在本实施例中,计算单元362以及控制单元364例如包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程序化控制器、可程序化逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD) 或其它类似装置或这些装置的组合,本发明并不加以限制。此外,在实施例中,计算单元362 以及控制单元364的各操作功能可以被实现为多个程序代码。这些程序代码会被储存在一 个内存(未显示)中,由计算单元362以及控制单元364当中的处理器电路或控制器电路来执 行这些程序代码。或者,在实施例中,计算单元362以及控制单元364的各操作功能可以被实 现为一个或多个电路。本发明并不限制用软件或硬件的方式来实现计算单元362以及控制 单元364的各操作功能。

[0037]因此,在本实施例中,投影装置300利用影像调整单元360搭配光调制器320,可以 修正及补偿虚拟影像VI受到光学镜片330及透镜模块350影响所导致的影像变形,还可以进 一步调整虚拟影像VI的显示位置,也可以进一步通过时间多功配合使用者的视觉暂留,改 变虚拟影像VI的影像深度感及分辨率。

[0038]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以以由图1及图2实施 例的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0039]图4绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 400类似于图3的投影装置300,只是两者之间主要的差异例如在于光学膜片440设置于光学 镜片43〇的第二表面S2,并且光调制器420设置在光学镜片430的第二表面S2的那一侧。此 夕卜,本实施例的光学镜片43〇的两个表面的屈光度也与图3的光学镜片330不同。具体而言, 改变投影方向D的光学膜片440例如是放置于光学镜片430靠近投影目标PT的一侧。光调制 器4加所显示的影像信息通过光源模块410、光学镜片430以及透镜模块450产生重建的虚拟 影像VI。虚拟影像VI进一步通过可以改变光束LB方向的光学膜片440,呈现在偏离正视方向 Y的投影方向D。

[0040]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以由图丨至图3实施例 的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0041]图5绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 500类似于图3的投影装置300,只是两者之间主要的差异例如在于光源模块510所提供的光 束LB是包括多种颜色的色光。因此,光源模块510例如包括红光、绿光和蓝光等多种不同颜 色的发光二极管光源。具体而言,投影装置500利用时间多任务的不同色光配置,让使用者 看到非单色影像。控制单元564分时调制不同色光的光源。计算单元562配合或接收控制单 元564所调制的色光信号,计算以产生相对应的数字全像信息,输入至光调制器520。因此, 光调制器520所显示的影像信息通过光源模块510、光学镜片530以及透镜模块550产生重建 的虚拟影像VI。虚拟影像VI进一步通过可以改变光束LB方向的光学膜片540,呈现在偏离正 视方向Y的投影方向D。

[0042]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以由图1至图4实施例 的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0043]图6绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 600类似于图5的投影装置500,只是两者之间主要的差异例如在于光学膜片640设置于光学 镜片630的第二表面S2,并且光调制器620设置在光学镜片630的第二表面S2的那一侧。此 夕卜,本实施例的光学镜片630的两个表面的屈光度也与图5的光学镜片630不同。具体而言, 改变投影方向D的光学膜片640例如是放置于光学镜片630靠近投影目标PT的一侧。光调制 器6加所显示的影像信息通过光源模块610、光学镜片630以及透镜模块650产生重建的虚拟 影像VI。虚拟影像VI进一步通过可以改变光束LB方向的光学膜片640,呈现在偏离正视方向 Y的投影方向D。

[0044]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以由图1至图5实施例 的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0045]图7绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 700类似于图4的投影装置400,只是两者之间主要的差异例如在于光学镜片730是平面镜 片。本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以由图1至图6实施例的叙述中获 得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0046]图8绘示了本发明的另一实施例的投影装置的概要示意图。本实施例的投影装置 8〇〇类似于图3的投影装置3〇〇,只是两者之间主要的差异例如在于透镜模块850包括多个透 镜852、854。具体而言,透镜852设置于光源模块810与光调制器820之间的光束LB的传递路 径,用于将光束LB传递至光调制器820。透镜854设置于光调制器820与光学膜片840之间的 光束LB的传递路径,用于将光束LB传递至光学膜片S40。因此,在本实施例中,透镜852靠近 光源模块81〇使光源具不同曲率的波前光线。透镜854靠近光调制器82〇与改变投影方向D的 光学膜片840之间,可以改变虚拟影像VI的显示位置。

[0047]另外,本实施例的其它光学组件的操作以及影像投影方法可以由图1至图7实施例 的叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0048]图9绘示了本发明的实施例的影像投影方法的步骤流程图。请参考图i及图9,本实 施例的影像投影方法至少用用于图1至图8当中任一的投影装置,但是本发明并不加以限 制。以图1的投影装置100为例,在步骤S900中,利用光源模块110来提供光束LB。在步骤S91〇 中,利用光调制器12〇以依据输入信号SIN来调制光束LB,从而产生虚拟影像VI。在步骤S920 中,利用光学镜片!3〇以在参考平酿Y的正视方向Y上接收环境光束明,以在投影目标PT上 形成环境影像。在步骤S930中,利用光学膜片140以将虚拟影像VI从与正视方向Y具有夹角a 的投影方向D投射至投影目标PT。另外,本实施例的影像投影方法可以由图1至图8实施例的 叙述中获得足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。

[0049] 综上所述,本发明的实施例至少具有以下的其中一个优点或功效。在本发明的范 例实施例中,光调制器被来自光源模块与透镜模块的光束照射,依据输入信号可以产生虚 拟影像。虚拟影像经过位于光学镜片表面并且可以偏折光束方向的光学膜片后,其投影方 向偏离于投影目标的正视方向,因此,虚拟影像可以在偏离正视方向预设角度投射至投影 目标。

[0050] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,即凡 依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利 涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目 的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本 发明的权利范围。此外,说明书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名组件(element) 的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制组件数量上的上限或下限。

[0051 ] 附图标记

[0052 ] 100、200、300、400、500、600、700、800:投影装置

[0053] 110、210、310、410、510、610、710、810:光源模块

[0054] 120、220、320、420、520、620、720、820:光调制器

[0055] 130、230、330、430、530、630、730、830:光学镜片

[0056] 140、240、340、440、540、640、740、840:光学膜片

[0057] 150、250、350、450、550、650、750、850:透镜模块

[0058] 360、460、560、660、760、860:影像调整单元

[0059] 362、462、562、662、762、862:计算单元

[0060] 364、464、564、664、764、864:控制单元

[0061] 852、854:透镜

[0062] VI:虚拟影像

[0063] SIN:输入信号

[0064] CTRL:控制信号

[0065] PT:投影目标

[0066] D:投影方向

[0067] Y:正视方向

[0068] X、Z:坐标方向

[0069] a:夹角

[0070] XY:参考平面 [0071 ] S1:第一表面 [0072] S2:第二表面:

[0073] EB:环境光束 [0074] LB:光束

Claims (20)

1. 一种投影装置,用于将虚拟影像投射至投影目标,其特征在于所述投影装置包括:光 源模块,光调制器,光学镜片以及光学膜片,其中, 所述光源模块,其用于提供光束, 所述光调制器,其设置于所述光束的传递路径,用于调整所述光束的传递方向,并且依 据输入信号来调制所述光束,以产生所述虚拟影像, 所述光学镜片,其设置于所述虚拟影像的传递路径,在参考平面上具有正视方向,其中 所述投影目标在所述正视方向上接收环境光束以形成环境影像,以及 所述光学膜片,其设置于所述虚拟影像的传递路径,用于将所述虚拟影像从投影方向 投射至所述投影目标,其中所述正视方向与所述投影方向在所述参考平面上具有夹角。
2. 如权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述光学镜片具有第一表面以及相对所 述第一表面的第二表面,并且光学膜片设置于所述第一表面或所述第二表面。
3. 如权利要求2所述的投影装置,其特征在于,以所述光学镜片为基准,所述虚拟影像 成像于所述第一表面的一侧,并且所述光调制器设置在所述第二表面的另一侧。
4. 如权利要求2所述的投影装置,其特征在于,以所述光学镜片为基准,所述环境光束 沿所述正视方向从所述第一表面的一侧传递至所述第二表面的另一侧,以在所述投影目标 上形成所述环境影像。
5. 如权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述正视方向与所述投影方向在所述参 考平面上的夹角为锐角,并且所述光调制器设置于所述夹角之外。
6. 如权利要求1所述的投影装置,还包括影像调整单元,其用于提供所述输入信号,并 且调整所述输入信号的影像参数,以让光调制器依据所述输入信号来调制所述光束,从而 产生或调整所述虚拟影像。
7. 如权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述光学镜片是平面镜片或者是具有屈 光度的非平面镜片。
8. 如权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述光源模块所提供的所述光束是单色 光或者包括多种颜色的色光。
9. 如权利要求1所述的投影装置,还包括:透镜模块,其设置于所述光束的传递路径,用 于将所述光束传递至所述光调制器以及所述光学膜片的两者至少其中之一,其中,所述透 镜模块包括一个或多个透镜,其设置于所述光源模块与所述光调制器之间的所述光束的传 递路径以及所述光调制器与所述光学膜片之间的所述光束的传递路径的两者至少其中之 〇
10. 如权利要求9所述的投影装置,还包括影像调整单元,其用于输出控制信号来调整 所述透镜模块的位置,以调整所述虚拟影像的影像参数。
11. 一种影像投影方法,用于投影装置,所述投影装置用于将虚拟影像投射至投影目 标,其特征在于,所述投影装置包括光源模块、光调制器、光学镜片以及光学膜片,所述影像 投影方法包括: 利用所述光源模块来提供光束; 利用所述光调制器以依据输入信号来调制所述光束,从而产生所述虚拟影像; 利用所述光学镜片以在参考平面的正视方向上接收环境光束,以在所述投影目标上形 成环境影像;以及 利用所述光学膜片以将所述虚拟影像从投影方向投射至所述投影目标,其中所述正视 方向与所述投影方向在所述参考平面上具有夹角。
12. 如权利要求1所述的影像投影方法,其特征在于,所述光学镜片具有第一表面以及 相对所述第一表面的第二表面,并且光学膜片设置于所述第一表面或所述第二表面。
13. 如权利要求12所述的影像投影方法,其特征在于,在将所述虚拟影像从所述投影方 向投射至所述投影目标的步骤中,以所述光学镜片为基准,所述虚拟影像成像于所述第一 表面的一侧,并且所述光调制器设置在所述第二表面的另一侧。
14. 如权利要求12所述的影像投影方法,其特征在于,在利用所述光学镜片以在所述参 考平面的所述正视方向上接收所述环境光束以在所述投影目标上形成所述环境影像的步 骤中,以所述光学镜片为基准,所述环境光束是沿所述正视方向从所述第一表面的一侧传 递至所述第二表面的另一侧,以在所述投影目标上形成所述环境影像。
15. 如权利要求1所述的影像投影方法,其特征在于,所述正视方向与所述投影方向在 所述参考平面上的夹角为锐角,并且所述光调制器设置于所述夹角之外。
16. 如权利要求11所述的影像投影方法,其特征在于,所述投影装置还包括影像调整单 元,所述影像投影方法还包括: 利用所述影像调整单元来提供所述输入信号,并且调整所述输入信号的影像参数,以 依据所述输入信号来调制所述光束,从而产生或调整所述虚拟影像。
17. 如权利要求11所述的影像投影方法,其特征在于,所述光学镜片是平面镜片或者是 具有屈光度的非平面镜片。
18. 如权利要求11所述的影像投影方法,其特征在于,所述光源模块所提供的所述光束 是单色光或者包括多种颜色的色光。
19. 如权利要求11所述的影像投影方法,其特征在于,所述投影装置还包括透镜模块, 所述影像投影方法还包括: 利用所述透镜模块将所述光束传递至所述光调制器以及所述光学膜片的两者至少其 中之一,其中所述透镜模块包括一个或多个透镜,其设置于所述光源模块与所述光调制器 之间的所述光束的传递路径以及所述光调制器与所述光学膜片之间的所述光束的传递路 径两者至少其中之一。
20. 如权利要求19所述的影像投影方法,其特征在于,所述投影装置还包括影像调整单 元,所述影像投影方法还包括: 利用所述影像调整单元来输出控制信号来调整所述透镜模块的位置,以调整所述虚拟 影像的影像参数。
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