[发明专利]多层计算全息色像差消除及视度纠正波导显示方法和系统

权利要求书

1.一种多层计算全息色像差消除及视度纠正波导显示方法，其特征在于，所述方法包括：

控制微型显示器发射的各物光分量以不同的角度经光波导照射在对应的所述全息图面上，其中，所述物光分量包括物光红色分量、物光绿色分量和物光蓝色分量；

将各平面参考光分别以不同的角度照射在对应的全息图面上，使得各平面参考光分别与对应的物光分量在对应的全息图面发生干涉，并得到输入耦合全息光栅，其中，所述平面参考光包括红色参考光、绿参色考光和蓝色参考光；

控制所述微型显示器以预设角度照射所述输入耦合全息光栅，使得所述输入耦合全息光栅衍射产生不同颜色的出射平行光；

所述出射平行光在所述光波导中以全反射的形式传播，使得各物光分量分别进入光波导中的输出耦合全息光栅中；

以及，所述输出耦合全息光栅输出用于色像差消除及视度纠正的出射全息图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入耦合全息光栅为三张重叠放置的全息图，其中，所述三张重叠放置的全息图包括：所述红色参考光与物光红色分量发生干涉得到的全息图H_1r、所述绿色参考光与物光绿色分量发生干涉得到的全息图H_1g、以及，所述蓝色参考光与物光蓝色分量发生干涉得到的全息图H_1b。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出耦合全息光栅为三张重叠放置的全息图，其中，所述三张重叠放置的全息图包括：所述红色参考光与物光红色分量发生干涉得到的全息图H_2r、所述绿色参考光与物光绿色分量发生干涉得到的全息图H_2g、以及，所述蓝色参考光与物光蓝色分量发生干涉得到的全息图H_2b。

4.一种实施如权利要求1-3任一项所述多层计算全息色像差消除及视度纠正波导显示方法的反射型显示系统，其特征在于，所述系统包括：板条状的光波导、分别设置在所述光波导的水平方向上的两个侧面处的计算全息光栅单元和微型显示器；

所述计算全息光栅单元有两个，且两个所述计算全息光栅单元分别固定设置所述光波导的同一个侧面上的两端；

所述微型显示器平行设置在所述光波导的外部，且所述微型显示器与其中一个计算全息光栅单元相对设置，使得所述微型显示器发出的光线经所述光波导发射至该计算全息光栅单元。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，与所述微型显示器相对设置的一个计算全息光栅单元为反射型输入耦合光栅单元；

所述反射型输入耦合光栅单元用于调制所述微型显示器经所述光波导发射的光线，以及，将经调制的光线耦合至所述光波导中进行光传播；

远离所述微型显示器的另一个所述计算全息光栅单元为反射型输出耦合光栅单元；

所述反射型输出耦合光栅单元用于接收所述光波导传输的光线，以及，将所述光线经所述光波导耦合至所述光波导的外部，使得人眼在所述光波导的外部自所述反射型输出耦合光栅单元看见由所述微型显示器发出的光线构成的虚拟图像。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，各所述计算全息光栅单元均包括多层依次连接的计算全息光栅；

所述计算全息光栅的数量等于所述微型显示器发出的彩色发散光中的光波长的类型数，且各层所述计算全息光栅对应彩色发散光中的各波长的光线。

7.一种实施如权利要求1-3任一项所述多层计算全息色像差消除及视度纠正波导显示方法的透射型显示系统，其特征在于，所述系统包括：板条状的光波导、设置在所述光波导的水平方向上的同一侧面处的计算全息光栅单元和微型显示器；

所述计算全息光栅单元有两个，且两个所述计算全息光栅单元分别固定设置所述光波导的同一侧面上的两端；

所述微型显示器平行设置在其中一个计算全息光栅单元的外部，使得所述微型显示器发出的光线经该计算全息光栅单元透射至所述光波导内。