CN118020010A - 生成光学矫正的虚像的光场投影仪和通过使用该光场投影仪生成经矫正的虚像的方法 - Google Patents
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Abstract
一种光场投影仪，包括：光源，其被配置为发射照射空间光调制器(SLM)的入射光场，该空间光调制器被配置为在SLM平面中显示参考SLM图像图案。参考SLM图像图案被配置为调制入射光场并生成调制光。投影光学器件被配置为沿参考光轴投影调制光场，以便沿参考光轴投影虚像。SLM被配置为显示与在SLM平面中移位的参考SLM图像图案相对应的经矫正的SLM图像图案，使得虚像沿着不同于参考光轴的视投影轴投影，并且使得虚像至少模拟光学矫正。本公开进一步涉及一种用于通过使用光场投影仪生成经矫正的虚像的方法。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于投影图像的光场投影仪。更特别地，本公开涉及一种用于生成光学矫正的虚像的光场投影仪。本公开涉及一种用于通过使用该光场投影仪生成经矫正的虚像的方法。
背景技术
眼科测试设备的基本原理和构思自其100多年前问世以来从未改变。眼科测试设备使用屈光透镜和曲面镜来执行光学矫正。例如，所谓的综合屈光检查仪基于一组具有不同矫正特性的屈光光学元件，其向患者的眼睛呈现测试图案的光学变换图像，目的是主观地确定患者的屈光不正和眼镜处方。这种设备体积大、成本高、难以制造，提供有限的矫正集合，并且在设备和固定测试图案之间通常需要几米的自由空间。
文档US2016042501公开了一种用于补偿观看显示器的观看者的视觉系统中的至少一种光学像差的系统。该显示器包括像素阵列和微透镜阵列。接收要显示的图像的图像数据，接收与观看者的视觉系统中的至少一个光学像差相关的至少一个参数，并且基于与观看者的视觉系统相关的至少一个所接收的参数和光场元件的至少一个特性来计算要显示的像差补偿图像。像差补偿图像显示在显示介质上，使得当视觉系统具有至少一个光学像差的观看者通过光场元件观看显示在显示介质上的像差补偿图像时，像差补偿图像在观看者看来其中至少一个像差被减少或消除。
文档WO2021122640公开了一种用于确定主体的第一和第二眼睛两者的屈光特征的系统。该系统包括光场显示设备以及主体的第一和第二眼睛的位置定位系统，该光场显示设备包括层叠在像素阵列上的视差屏障掩模或微透镜阵列。光场显示设备被配置为分别生成选择性地指向第一眼睛的第一光场和选择性地指向第二眼睛的第二光场。控制单元适于作为与所述第一眼睛的至少第一光学像差相关联的至少第一屈光参数的函数来调整所述第一光场，并且控制单元适于作为与第二眼睛的至少第二光学像差相关联的至少第二屈光参数的函数来调整所述第二光场。
在上述解决方案中，分辨率由微透镜的数量或由视差屏障掩模的间距确定。因此，上述解决方案能够显示简单的形状(点、线)，但不允许显示更复杂的3d场景或图像。像素数量的减少也减少了可用光学矫正的范围，并且仅允许以离散方式变化光学矫正。
发明内容
本公开涉及一种用于生成光学矫正的虚像的光场投影仪，其包括：包含多个点光的光源，每个点光被配置为发射照射SLM的入射光场。SLM被配置为在SLM平面中显示参考SLM图像图案，参考SLM图像图案被配置为调制入射光场并根据SLM图像图案生成调制光场。投影光学器件被配置为沿参考光轴投影调制光场，以便沿参考光轴投影虚像。SLM进一步被配置为显示经矫正的SLM图像图案，其中经矫正的SLM图像图案对应于在SLM平面中移位的参考SLM图像图案，并且其中经矫正的SLM图像图案被配置为使得投影光学器件沿着不同于参考光轴的视投影轴投影虚像，使得虚像至少模拟光学矫正。
在一个方面中，经矫正的SLM图像图案对应于进一步包括几何失真的参考SLM图像图案。
本公开涉及一种用于通过使用光场投影仪生成经矫正的虚像的方法，该方法包括：
通过使用对虚拟3D场景成像的虚拟针孔相机模型来计算至少一个虚像，并根据所计算的虚像来显示参考SLM图像图案；
生成至少一个光学矫正参数；
作为所述至少一个光学矫正参数的函数而修改参考SLM图像图案以获得经矫正的SLM图像图案；
通过入射光场顺序照射SLM，以便生成被配置为形成所述至少一个虚像的至少一个调制光场；和
顺序投影所述至少一个调制光场以投影模拟所述至少一个光学矫正的所述至少一个虚像。
本文公开的光场投影仪可以用作数字眼科设备。更具体地，光场投影仪可以取代传统上称为综合屈光检查仪或综合验光仪的现有设备或者使用屈光或衍射元件来产生所需的光学变换并输入到患者眼睛的类似设备。
光场投影仪的数字图像变换可以模拟光学矫正的实际连续光谱，原本应该用屈光透镜来执行该光学矫正。光场投影仪可以模拟对单个图像的多个光学矫正。
光场投影仪不需要成本高的精密光学元件，并且可以小于常规眼科设备，但它提供了光学矫正的更宽且更精细的范围和更高的通用性。
与已知解决方案相比，光场投影仪允许使用SLM的全分辨率，使得它可以显示复杂的3D场景或图像，并允许更宽范围的可用光学矫正以及以连续方式变化光学矫正。
光场投影仪可以用作3D可视化系统(诸如虚拟或增强现实头戴式设备或智能眼镜)中的显示器，其中它可以执行自动化眼科测试和/或矫正，因此消除了对处方插页或机械调整的需要。
附图说明
本发明的示例性实施例在说明书中公开，并通过附图进行说明，在附图中：
图1是二维平面中的光场投影仪的表示；
图2示出了图1的光场投影仪的简化版本；
图3a示出了虚拟针孔相机的表示；
图3b示出了图3a的针孔相机的二维表示；
图4示出了在未光学矫正的情况下的光场投影仪的二维表示；
图5示出了根据一个实施例的具有虚拟针孔相机的光场投影仪的二维表示，该虚拟针孔相机被配置为模拟负屈光矫正；
图6a示出了在未矫正的情况下的光场投影仪；
图6b示出了根据一个实施例的产生负屈光矫正的光场投影仪；
图7示出了根据一个实施例的具有虚拟针孔相机的光场投影仪的二维表示，该虚拟针孔相机被配置为模拟正屈光矫正；
图8示出了根据一个实施例的具有虚拟针孔相机的光场投影仪的二维表示，该虚拟针孔相机被配置为模拟棱镜屈光矫正；
图9示出了根据一个实施例的具有虚拟针孔相机的光场投影仪的三维表示；
图10示出了根据一个实施例的具有虚拟针孔相机的光场投影仪的三维表示，该虚拟针孔相机被配置为模拟柱面矫正；
图11a-11e表示对应于无矫正(图11a)、负屈光矫正(图11b)、正屈光矫正(图11c)、柱面矫正(图11d)和棱镜屈光矫正(图11e)的SLM平面中的经矫正的SLM图像图案；
图12图示了根据一个实施例的包括多个虚拟对象的虚像；
图13图示了包括两个虚拟对象的虚像，每个虚拟对象以不同的矫正显示；
图14图示了根据一个实施例的用于通过使用光场投影仪生成经矫正的虚像的方法；
图15图示了根据一种变体的方法；以及
图16图示了根据另一种变体的方法。
具体实施方式
图1是二维平面中的光场投影仪100的表示。光场投影仪100包括设置有多个光源(图1中示出了两个点光源11和12)的光设备1。点光源11、12可以被顺序照射，以便顺序发射多个入射光场101、102。在不同的入射角集合下顺序照射空间光调制器(SLM)3之前，用准直光学器件2准直入射光场101、102。SLM 3被配置为在SLM平面31中提供参考SLM图像图案60。参考SLM图像图案60根据参考SLM图像图案60调制入射光场101、102中的每一个，以便生成调制光场201、202。每个调制光场201、202由SLM 3的参考SLM图像图案60调制，并实行对应的图像信息。光场投影仪100可以进一步包括投影光学器件4，该投影光学器件4被配置为沿着参考投影轴170投影调制光场201、202。投影的调制光场201、202顺序形成多个虚拟视点21、22。虚拟视点21、22位于眼盒6内，从而允许用户看到数字场景的逼真3D渲染。
光设备1可以包括空间上迥然不同的点光源11、12阵列以照射SLM 3，每个点光源11、12具有不同的波矢量取向，以便形成虚拟视点21、22。
图2示出了具有图1的SLM 3和投影光学器件4的光场投影仪100的简化版本。使用顺序发射的多个入射光场101、102，投影的调制光束201、202形成虚拟视点21、22和虚像41、42，每个虚像41、42从SLM 3再现参考SLM图像图案60。
每个虚拟视点21、22可以表示为虚拟针孔相机，其中3D场景的虚像41投影在图像平面上。然后可以通过使用对虚拟3D场景成像的虚拟针孔相机来计算虚像41、42。
图3a示出了虚拟针孔相机的表示，其中3D场景30的图像41通过针孔21沿参考投影轴170投影在虚像平面401上。图3b示出了图3a的针孔相机的二维表示。
图4示出了光场投影仪100的二维表示，其中虚拟针孔相机21、22、23的阵列位于眼盒6的平面中(示出了三个虚拟针孔相机)。对于每个虚拟针孔相机21-23，虚像41-43分别形成在虚拟针孔相机21-23的虚像平面401-403上，并且沿着视投影轴171、172、173投影。每个虚拟针孔相机21-23(或每个图像21-23)分别由顺序投影的调制光场(诸如图1和图2中所示的调制光场201、202)形成。在图4的示例中，相应虚像图像41-43的视投影轴171、172、173彼此平行并且平行于参考投影轴170。这种配置对应于没有光学矫正，或者对应于没有验光误差(正视眼)。
图5-图8示出了根据一个实施例的使用具有虚像平面的虚拟针孔相机的光场投影仪100的表示，其中虚拟针孔相机被配置为以便模拟与验光误差对应的光学变换。
更特别地，图5示出了光场投影仪100，其中虚拟针孔相机21、22、23被配置为以便模拟负屈光矫正(近视)。这里，虚拟针孔相机21-23(以及它们相应的虚像平面401-403)相对于参考投影轴170定向，使得它们相应的视投影轴171-173相对于参考投影轴170朝向3D场景30发散。在这种配置中，虚拟针孔相机21、22、23的视投影轴171、172、173会聚在参考投影轴170上距虚拟眼盒6距离为d的同一虚拟焦点25上。屈光度的矫正值等于1/d，其中d是虚拟焦点25和虚拟眼盒6之间的距离。这里，距离d是负距离。换句话说，虚拟焦点25位于SLM 3的同一侧上，在SLM 3的图像和虚拟眼盒6之间。
图6a和图6b图示了被配置为应用负屈光矫正的光场投影仪100。更特别地，通过在SLM 3上显示经矫正的SLM图像图案61来获得负屈光矫正。在本示例中，SLM 3上的参考SLM图像图案60和经矫正的SLM图像图案61包括多个图像分量601(出于说明目的示出了六个图像分量)。
图6a示出了在未矫正的情况下的光场投影仪100。表示了两个虚拟视点21、22(虚拟针孔相机)，通过每个虚拟视点，虚像41、42顺序地可见。每个虚像41、42包括参考SLM图像图案60，尽管参考SLM图像图案60仅在虚像41中示出。取决于3d场景，图像60对于虚像41和42可能不完全相同。只有在3D场景在无穷远处是平坦场景的情况下，它才是同一图像。参考SLM图像图案60显示在SLM 3的第一区域上，其中图像分量601之一(以黑色表示)与参考投影轴170对齐。从虚拟视点21观看，图像分量601看起来好像它聚焦在无穷远处，因为图像分量601沿着平行于参考投影轴170的视投影轴171投影。
在图6b中，经矫正的SLM图像图案61对应于显示在SLM 3的第二区域上的参考SLM图像图案60，该第二区域相对于第一区域移位，其中图像分量601之一(以黑色表示)不再与参考投影轴170对齐，而是相对于它移位(在图6b的示例中处于参考投影轴170下方)。从虚拟视点21观看，图像分量601看起来好像它聚焦在虚拟焦点25处的有限距离d处，因为图像分量601沿着在负距离d处朝向参考投影轴170会聚的视投影轴171投影。换句话说，经矫正的SLM图像图案61提供了负屈光矫正。
光场投影仪100可以包括被配置为控制SLM信号85的SLM控制单元82(见图1)，该SLM信号85在SLM 3上创建SLM参考图像图案60和经矫正的SLM图像图案61。光场投影仪100可以进一步包括照射控制单元81，该照射控制单元81被配置为控制照射信号83，该照射信号83以特定的取决于时间的方式为光设备1的特定点光源11和12供电。SLM控制单元82可以经由同步通信信号84与照射控制单元81同步。
图7示出了虚拟针孔相机21-23及其相应的虚像平面401-403，其布置成以便模拟正屈光矫正(远视)。这里，经矫正的SLM图像图案61被配置为对应于被旋转的虚拟针孔相机21-23，使得它们相应的视投影轴171-173朝向参考投影轴170会聚。在这种配置中，虚拟针孔相机21-23的视投影轴171-173朝向3D场景30会聚在同一虚拟焦点25上。虚拟焦点25位于参考投影轴170上距虚拟眼盒6距离为d处。屈光度的矫正值等于1/d，其中d是虚拟焦点25和虚拟眼盒6之间的距离。这里，距离d是正距离。换句话说，虚拟焦点25定位成远离虚拟眼盒6，在SLM 3的相反侧上。
图8示出了棱镜屈光矫正的实施方式。棱镜屈光矫正在眼镜中用于矫正复视或重影。棱镜屈光矫正有助于对齐两个图像，使得只看到一个图像。这里，经矫正的图像图案61被配置为对应于虚拟针孔相机21-23，并且它们对应的虚像平面401-403相对于参考投影轴170定向，使得它们相应的视投影轴171-173彼此平行并且相对于参考投影轴170倾斜。虚拟焦点因此位于无穷远处。
尽管图9和图10中示出了九个虚拟针孔相机21-29，但光场投影仪100可以包括任何数量的虚拟针孔相机。
图9示出了图7的配置中光场投影仪100的针孔相机阵列的二维示意性表示的三维概括。九个虚拟针孔相机21-29被示出位于眼盒6的平面中，具有它们对应的视投影轴171-179。这里，视投影轴171-179在虚拟焦点25处在正距离d处朝向参考投影轴170会聚。光场投影仪100因此被布置成模拟正屈光矫正。
图10示出了由图9的针孔相机阵列模拟的柱面矫正。这里，通过将参考图案60投影在倾斜的针孔相机平面上来获得经矫正的SLM图像图案61。对于小角度，这大致等同于SLM平面31中的简单x-y移位；但是对于较大角度，在垂直于光轴的平面上也存在“重新投影”。这导致图像的部分的略微收缩/放大，如下面更详细解释的。
更特别地，经矫正的SLM图像图案61可以被配置为沿具有不同虚拟焦平面51、52的两个正交旋转轴旋转视主投影轴171-179，使得虚像41-44模拟柱面矫正。通过将针孔相机阵列同时瞄准两个轴来应用柱面矫正。在图10的示例中，第一旋转轴55平行于第一旋转平面53并与第一旋转平面53重合，并且第二旋转轴56平行于第二旋转平面54。第一旋转平面53垂直于第二旋转平面54。当针孔相机阵列围绕平行于第二旋转平面54的轴旋转时，当针孔相机阵列在第二旋转平面54中旋转时(即，当参考SLM图像图案60在第二旋转平面54中旋转时)，虚拟焦点处于比第二焦平面52更靠近虚拟针孔相机21-29的第一焦平面51中。第一旋转轴55对应于第一焦平面51和第一旋转平面53的交点。第二旋转轴56对应于第二焦平面52和第二旋转平面54的交点。除了其旋转之外，通过在SLM平面31中移位参考SLM图像图案60，可以实现在第一和第二焦平面51、52中定位虚拟焦点。移位的程度可以不同以获得不同的第一和第二焦平面51、52。更一般地，可以通过围绕基本上正交于SLM平面31的轴z旋转第一和第二旋转平面53和54来获得经矫正的SLM图像图案61。经矫正的SLM图像图案61然后被配置为围绕也沿该轴z旋转的第一和第二旋转轴55和56旋转视主投影轴171-179。
尽管图9和图10中示出了九个虚拟针孔相机21-29，但光场投影仪100可以包括任何数量的虚拟针孔相机。
图10的柱面矫正可以对应于散光矫正，其中第一和第二旋转平面53、54对应于切向子午线和矢状子午线，并模拟在不同平面中具有不同曲率半径的矫正透镜(柱面透镜)。
除上述矫正外，光场投影仪100可以用于通过独立设置针孔相机方向来模拟任意和更复杂的矫正。
如图11a-图11e中所图示，光学矫正通过使SLM平面31中的参考SLM图像图案6几何失真而获得。
图11a示出了在没有失真和光学矫正的情况下的示例性参考SLM图像图案60。这里，参考SLM图像图案60是棋盘图案。
图11b示出了适于模拟负屈光矫正的经矫正的SLM图像图案61，图11c示出了适于模拟正屈光矫正的经矫正的SLM图像图案61，并且图11d示出了适于模拟柱面矫正的经矫正的SLM图像图案61。经矫正的SLM图像图案61对应于在SLM平面31中(沿着SLM平面31中的两个正交方向x、y)移位的棋盘图案，并且包括不均匀的垂直剪切失真。通过将参考SLM图像图案60重新投影在倾斜的虚像平面401-403上来获得移位和失真。对于重新投影的参考SLM图像图案60的小倾斜角，经矫正的SLM图像图案61对应于在SLM平面31中被简单移位的棋盘图案。
图11e示出了适于模拟棱镜屈光矫正的经矫正的SLM图像图案61。经矫正的SLM图像图案61对应于在SLM平面31中(这里沿着SLM平面31中的方向x)移位的棋盘图案，并且包括根据平面(这里沿着水平面)的均匀透视失真。
在一个方面中，光场投影仪100可以被配置为同时显示包含任意数量的不同矫正的虚像。换句话说，每个虚像41、42可以模拟多个光学矫正。图12图示了这样的虚像41。在这种情况下，投影的调制光场201、202可以生成包括多个子区域或虚拟对象的虚像41，例如由图12中的数字411、412、413、414标示的四个虚像。每个虚拟对象411、412、413、414可以显示具有给定光学矫正的不同对象。因此，虚像41可以包括多个光学矫正。
图13a和图13b中描述了光场图像的另一个示例，其中投影的调制光场201、202形成虚像41，该虚像41包括环411和圆412，各自以不同的矫正显示。在图13a中，取决于观看者的调节，环411看起来模糊，并且同时圆412看起来清晰。图132b示出了导致相反情形的矫正。
根据一个实施例，图14中示出了一种用于通过使用光场投影仪100生成经矫正的虚像的方法。该方法包括以下步骤：
通过使用对虚拟3D场景成像的虚拟针孔相机模型来计算至少一个虚像41-44，并根据所计算的虚像显示参考SLM图像图案60(M1)；
生成至少一个光学矫正参数(M2)；
作为所述至少一个光学矫正参数的函数而移位和/或旋转参考SLM图像图案60，以获得经矫正的SLM图像图案61(M3)；
通过入射光场101、102顺序照射SLM 3，以便生成被配置为形成所述至少一个虚像41-44的至少一个调制光场201、202(M4)；和
顺序投影所述至少一个调制光场201、202以投影模拟所述至少一个光学矫正的所述至少一个虚像41-44(M5)。
计算至少一个虚像41-44、生成至少一个光学矫正参数、以及移位和/或旋转参考SLM图像图案60的步骤可以在SLM控制单元82中执行。顺序照射SLM 3的步骤可以由照射控制单元81控制，并且可以经由同步通信信号84与SLM控制单元82同步。
在图15中表示的一个方面中，生成多个调制光场201、202，每个调制光场形成虚像41-44(M6)。虚像41-44单独形成，其中每个虚像41-44可以模拟不同的光学矫正。该方法可以进一步包括顺序堆叠多个虚像41-44的步骤(M7)和合并虚像41-44的步骤(M8)。然后投影合并的虚像41、42(M5)。合并的虚像41-44因此可以包括多个光学矫正。
在图16中表示的另一方面中，生成多个调制光场201、202，每个调制光场形成虚像41-44(M6)。虚像41-44单独形成(M9)，其中每个虚像41-44可以模拟不同的光学矫正。该方法可以进一步包括顺序投影虚像41-44的步骤(M5)。顺序投影可以足够快，使得将被观看者感知为模拟多个光学矫正的单个图像。
要理解，本发明不限于上述示例性实施例，并且在专利权利要求的范围内，实施方式的其他示例也是可能的。
例如，光场投影仪还可以包括全息显示器，其中光学相控阵列(OPA)提供SLM的功能性，其中OPA的可调整表面元件用于生成参考图像图案60和经矫正的图像图案61。
附图标记和符号
1 光设备
11、12 点光源
100 光场投影仪
101、102 入射光场
170 参考投影轴
171-179 视投影轴
2 准直光学器件
21-29 虚拟视点、虚拟针孔相机
25 虚拟视点、虚拟焦点
201、202 调制光场
3 空间光调制器
30 3D场景
31 SLM平面
4 投影光学器件
41-44 虚像
401-403 虚像平面
411-414 虚拟对象
51 第一焦平面
52 第二焦平面
53 第一平面
54 第二平面
55 第一旋转轴
56 第二旋转轴
6 眼盒
60 参考SLM图像图案
61 经矫正的SLM图像图案
601 图像分量
81 照射控制单元
82 SLM控制单元
83 照射信号
84 同步通信信号
85 SLM信号
d 距离
Claims (15)
1.一种用于生成光学矫正的虚像的光场投影仪(100)，包括：
包括多个点光(11，12)的光源(1)，每个点光(11，12)被配置为发射照射空间光调制器(SLM)(3)的入射光场(101，102)；
SLM(3)，被配置为在SLM平面(31)中显示参考SLM图像图案(60)，所述参考SLM图像图案(60)被配置为调制所述入射光场(101，102)并根据SLM图像图案(60)生成调制光场(201，202)；和
投影光学器件(4)，被配置为沿着参考光轴(170)投影所述调制光场(201，202)，并且沿着所述参考光轴(170)投影虚像(41-44)；
其特征在于
所述SLM(3)进一步被配置为显示经矫正的SLM图像图案(61)；
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)对应于在所述SLM平面(31)中移位的所述参考SLM图像图案(60)；并且
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为使得所述投影光学器件(4)沿着不同于所述参考光轴(170)的视投影轴(171-179)投影所述虚像(41-44)，使得所述虚像(41-44)至少模拟光学矫正。
2.根据权利要求1所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)对应于进一步包括几何失真的参考SLM图像图案(60)。
3.根据权利要求2所述的光场投影仪，
其中所述几何失真包括不均匀的垂直剪切失真，以便模拟负屈光矫正或正屈光矫正、或者柱面矫正。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为使所述视投影轴(171-179)会聚在所述参考光轴(170)上的虚拟焦点(25)上，所述虚拟焦点(25)在所述SLM(3)和虚拟眼盒(6)之间，使得所述虚像(41-44)模拟负屈光矫正。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为使所述视投影轴(171-179)会聚在所述参考光轴(170)上的虚拟焦点(25)上，所述虚拟焦点(25)远离虚拟眼盒(6)、在所述SLM(3)的相反侧上，使得所述虚像(41-44)模拟正屈光矫正。
6.根据权利要求1或2所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)对应于进一步包括几何失真的所述参考SLM图像图案(60)，所述几何失真包括根据垂直于所述SLM平面(31)的平面的均匀透视失真；并且
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为使所述视投影轴(171-179)彼此平行并且相对于所述参考光轴(170)倾斜，使得所述虚像(41-44)模拟棱镜屈光矫正。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为围绕基本上正交于所述SLM平面(31)的轴(z)旋转所述视投影轴(171-179)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的光场投影仪，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)被配置为沿着具有不同虚拟焦平面(51，52)的两个正交旋转轴旋转所述视投影轴(171-179)，使得所述虚像(41-44)模拟柱面矫正。
9.根据权利要求8所述的光场投影仪，
其中所述两个正交旋转轴基本上分别平行于在不同平面中具有不同的曲率半径的对应于切向子午线的第一旋转平面(53)和对应于矢状子午线的第二旋转平面(54)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光场投影仪，
其中每个虚像(41-44)包括多个光学矫正。
11.一种用于通过使用根据权利要求1至10中任一项所述的光场投影仪(100)来生成经矫正的虚像的方法，所述方法包括：
通过使用对虚拟3D场景成像的虚拟针孔相机模型来计算至少一个虚像(41-44)，并根据所计算的虚像来显示参考SLM图像图案(60)；
生成至少一个光学矫正参数；
作为所述至少一个光学矫正参数的函数而修改所述参考SLM图像图案(60)以获得经矫正的SLM图像图案(61)；
通过入射光场(101，102)顺序照射SLM(3)，以便生成被配置为形成所述至少一个虚像(41-44)的至少一个调制光场(201，202)；以及
顺序投影所述至少一个调制光场(201，202)以投影模拟所述至少一个光学矫正的所述至少一个虚像(41-44)。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中所述经矫正的SLM图像图案(61)对应于所述参考SLM图像图案(60)，所述参考SLM图像图案(60)进一步包括根据垂直于SLM平面(31)的平面的不均匀垂直剪切失真或均匀透视失真。
13.根据权利要求11或12所述的方法，
包括生成多个调制光场(201，202)，每个调制光场(201，202)形成虚像(41-44)；
其中所述虚像(41-44)单独形成，每个虚像(41-44)模拟不同的光学矫正。
14.根据权利要求13所述的方法，
进一步包括顺序堆叠所述多个虚像(41-44)；合并所述虚像(41-44)；以及投影合并的虚像(41，42)。
15.根据权利要求13所述的方法，
进一步包括顺序投影所述虚像(41-44)。
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