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公开(公告)号：CN118689002A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410112784.0
申请日：2024-01-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G02F1/13357 , G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种定向聚焦投影显示装置及其人眼动态追踪定向照明方法。该定向聚焦投影显示装置包括一个出射光束方向动态可调的定向均匀背光模组、液晶显示模组、人眼空间位姿探测模组和处理器。定向均匀背光模组包括可逐像素点亮的面板光源、微透镜阵列和超薄平面成像光学元件。可逐像素点亮的面板光源的像素发出的光束经过微透镜单元，出射后为准直均匀光束，随后经过超薄平面成像光学元件定向聚焦形成眼动光斑。液晶显示模组显示彩色图像，人眼空间位姿探测模组探测人眼并反馈至可逐像素点亮的面板光源使其显示与当前人眼位置对应的点阵图，实现光斑对人眼的跟随。处理器控制定向均匀背光模组中的面板光源，使其显示特定的像素分布。
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公开(公告)号：CN118091974A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410112779.X
申请日：2024-01-26
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种裸眼三维显示装置及方法，属于自由立体显示领域。所述裸眼三维显示装置包括逐像素指向背光系统、液晶显示模组、光场指向屏。所述逐像素指向背光系统包括准直背光源和逐像素背照明方向调控屏。所述准直背光源包括光源阵列、光阑阵列、第一层菲涅尔透镜阵列、光学平板、第二层菲涅尔透镜阵列，用于实现定向均匀背光。由该准直背光源产生的均匀光场经过逐像素背照明方向调控屏的初步偏转后，进入液晶显示模组加载显示信息，再由光场指向屏汇聚到多个空间预定视点处，构成了该裸眼三维显示装置。本发明根据自由立体显示的基本原理实现多视点三维成像，克服现有技术中的串扰和视场角限制的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118550019A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202411019738.2
申请日：2024-07-29
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等面积随机网格的自由曲面微透镜阵列扩散片。该扩散片由多个以等面积随机网格为边界的自由曲面微透镜紧密排列而成，每个微透镜之间面型互不相同且随机排布。该扩散片基于等面积随机网格进行设计，保证每个微透镜入射和出射光的能量相同。该等面积随机网格的生成方法是首先生成一个周期性的网格阵列，然后以网格顶点坐标作为变量，通过约束每个网格的面积为恒定值，去求解用顶点坐标作为变量的非线性方程组，利用数值求解方法求出网格顶点坐标的最优解，从而得到等面积随机网格。随后通过基于平行光近似的自由曲面光束强度调控模型求解随机边界的自由曲面透镜面型参数，通过反馈算法和衍射传输得到均匀的强度分布。
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公开(公告)号：CN117111301A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310863962.9
申请日：2023-07-14
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及一种轻小型增强现实近眼显示系统，本系统由两个镜像对称的目视光学成像装置组合而成，每个目视光学成像装置包括1片自由曲面元件、2片玻璃平板、1片滤光片、2片自由体全息元件以及1个图像微显示器。图像微显示器发出的信号光经过滤光片筛选成特定波长范围后通过后续的光学系统最终进入人眼成像。同时外界光线还能透射进入人眼，实现超薄轻型双目近眼显示。其中自由曲面元件多面共体的设计极大地缩减光路体积和重量，以及减轻杂散光影响和定位的难度，提高系统的整体性能。
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公开(公告)号：CN118550019B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411019738.2
申请日：2024-07-29
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于等面积随机网格的自由曲面微透镜阵列扩散片。该扩散片由多个以等面积随机网格为边界的自由曲面微透镜紧密排列而成，每个微透镜之间面型互不相同且随机排布。该扩散片基于等面积随机网格进行设计，保证每个微透镜入射和出射光的能量相同。该等面积随机网格的生成方法是首先生成一个周期性的网格阵列，然后以网格顶点坐标作为变量，通过约束每个网格的面积为恒定值，去求解用顶点坐标作为变量的非线性方程组，利用数值求解方法求出网格顶点坐标的最优解，从而得到等面积随机网格。随后通过基于平行光近似的自由曲面光束强度调控模型求解随机边界的自由曲面透镜面型参数，通过反馈算法和衍射传输得到均匀的强度分布。
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公开(公告)号：CN117826443A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410112782.1
申请日：2024-01-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B30/33 , G02B30/27 , G02F1/13357
Abstract: 本发明公开了一种高均匀度定向背光模组及包含该背光模组的三维显示系统，属于自由立体显示领域。该背光模组包括基板、光源阵列、光阑阵列、透镜阵列以及微棱镜匀光膜片。一组具有一一对应关系的光源、光阑与透镜组成一个定向匀光调控单元，实现光束的匀化与准直，而微棱镜匀光膜片可以在不影响出射光准直性的前提下，改善制造误差与拼接问题导致的照明瑕疵以及透镜面型引起的观看问题。该背光模组可以实现完全覆盖背光模组出射面的连续、大面积、高均匀度、高准直性的定向照明。三维显示系统包含上述背光模组、液晶显示元件和光场调控元件，可以提供视觉体验舒适的高性能、轻薄化裸眼三维显示。
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公开(公告)号：CN117826442A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410112781.7
申请日：2024-01-26
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B30/33 , G02B30/27 , G02F1/13357
Abstract: 本发明公开了一种用于裸眼三维显示的直下式高均匀度定向背光系统，属于自由立体显示领域。该背光系统包括基板、光源阵列、光阑阵列、整形透镜阵列、菲涅尔透镜阵列以及双折射匀光层，一组具有一一对应关系的光源、光阑、整形透镜和菲涅尔透镜组成一个定向匀光调控单元，所述背光系统由阵列排布的所述定向匀光调控单元和双折射匀光层组成，可以实现连续的、高均匀度、高准直性的定向照明。而双折射匀光层可以在保持光束高准直度的情况下，改善由于制造误差导致的照明瑕疵和透镜面型引起的观看问题。裸眼三维显示系统包含上述背光系统、液晶显示元件和光场调控元件，可以实现高性能、高视觉体验、轻薄化的裸眼三维显示。
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