一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统技术方案

本发明专利技术属于投影成像技术领域，特别是指一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统，包括集成投影镜头；集成投影镜头包括多个以阵列形式分布的子通道，每个子通道均包括一个子图像单元以及与其对应的一个成像透镜单元，成像透镜单元设于子图像单元一侧，每个子图像单元通过成像透镜单元在投影面的实际投影区域拼接叠加投影成像；每个子通道中，子图像单元分别根据其在阵列中的位置，提供部分最终投影成像所需的图像信息，集成投影镜头到投影面之间的距离L范围为2f～4f，f表示所有子通道的焦距。该集成投影成像光学系统可以实现边缘清晰的、高照度均匀性的投影成像效果，且易于拓展。

An integrated projection imaging optical system for short distance scenes

【技术实现步骤摘要】
一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统
本专利技术属于投影成像
，特别是指一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统及用于集成投影成像光学系统的图像处理方法。
技术介绍
微透镜阵列具有大焦深、短像距、微型化等特点，广泛应用于包括3D集成投影成像、光场成像、波前信息获取、光束整形与均匀化等领域。尤其是近二十年以来，微透镜阵列加工工艺的提高以及材料的丰富多样化，使得更高面形精度、自由度得以实现。随着微透镜阵列加工技术以及精度的日益提高，基于微透镜阵列的多孔径集成投影显示技术正在逐步得到重视。传统的单孔径投影成像光学系统，往往具有大的镜头孔径尺寸以及投影视场角，因此会造成投影系统较为庞大笨重。在实现相同的投影镜头孔径尺寸的情况下，传统的投影镜头需要更多的光学镜片来校正成像的像差，且在整个投影视场区域内很难实现理想的照度均匀性。基于微透镜阵列的超短距投影成像系统属于多孔径多通道的投影成像系统，具有照度均匀性高、体积和重量小，以及超短距离成像的优点。目前，基于微透镜阵列构成的集成投影成像光学系统，特别是超短距离投影(厘米级)，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统，其特征在于，包括：集成投影镜头；/n所述集成投影镜头包括多个以阵列形式分布的子通道，每个所述子通道均包括一个子图像单元以及与其对应的一个成像透镜单元，所述成像透镜单元设于所述子图像单元一侧，每个所述子图像单元通过所述成像透镜单元在投影面的实际投影区域拼接叠加投影成像；/n每个所述子通道中，所述子图像单元分别根据其在阵列中的位置，提供部分最终投影成像所需的图像信息，集成投影镜头到投影面之间的距离L范围为2f～4f，f表示所有子通道的焦距。/n

【技术特征摘要】
20200121 CN 20201007163941.一种适用于短距离场景的集成投影成像光学系统，其特征在于，包括：集成投影镜头；
所述集成投影镜头包括多个以阵列形式分布的子通道，每个所述子通道均包括一个子图像单元以及与其对应的一个成像透镜单元，所述成像透镜单元设于所述子图像单元一侧，每个所述子图像单元通过所述成像透镜单元在投影面的实际投影区域拼接叠加投影成像；
每个所述子通道中，所述子图像单元分别根据其在阵列中的位置，提供部分最终投影成像所需的图像信息，集成投影镜头到投影面之间的距离L范围为2f～4f，f表示所有子通道的焦距。


2.根据权利要求1所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：单个所述子通道在所述投影面的成像大小S满足：2p≤S≤4p，p表示单个所述子通道的成像孔径大小。


3.根据权利要求2所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：各个所述子通道的成像透镜单元成像时，满足如下表达式：





4.根据权利要求1至3任一项所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：
所述成像透镜单元包括至少一个成像子透镜；多个所述成像子透镜组合、胶合或部分胶合，紧密相接构成所述成像透镜单元。


5.根据权利要求4所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：
每个所述子通道中还包括光阑掩膜单元，所述光阑掩膜单元设于所述成像透镜单元一侧，或设于所述成像透镜单元内部两个所述成像子透镜之间。


6.根据权利要求5所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：
所述子图像单元为显示单元或子图像掩膜。


7.根据权利要求1所述的集成投影成像光学系统，其特征在于：
所述集成投影成像光...

【专利技术属性】
技术研发人员：程德文，刘悦，顾罗，
申请(专利权)人：北京耐德佳显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11