[发明专利]一种近眼光场显示系统、方法和电子设备

权利要求书

1.一种近眼光场显示系统，其特征在于，包括图像发射器、眼动追踪器、控制器以及衍射光学器，其中：

所述眼动追踪器与所述控制器连接，用于实时监测人眼的移动，在人眼位置发生变化后，以获取移动后的人眼位置信息，并将移动后的所述人眼位置信息发送至所述控制器，其中，所述人眼位置信息包括人眼的注视点位置及注视深度信息；

所述控制器用于根据人眼位置变化后的注视点位置及注视深度信息，产生相应的所述控制信号发送至所述图像发射器，以调整图像发射器投射视点图像的投射角度；

所述图像发射器与所述控制器连接，用于产生由图像光组成的视点图像，并根据控制器的控制信号所指示的视点图像的投射角度向衍射光学器时序投射同一点不同角度的至少两幅视点图像；

所述衍射光学器用于接收所述至少两幅视点图像的图像光并将其汇聚至人眼的不同位置，使人眼同时观看到至少两个视点图像。

2.如权利要求1所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述图像发射器包括照明元件、图像形成元件和透镜，其中：

所述图像形成元件由所述照明元件提供背光，并利用透射投影或反射来产生视点图像；

所述透镜放置于所述图像形成元件的前端，用于从所述图像形成元件接收所述视点图像，以准直并汇聚显示所述视点图像的图像光。

3.如权利要求2所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述照明元件还包括红色LED、绿色LED以及蓝色LED，以分别形成视点图像的红色分量、绿色分量以及蓝色分量。

4.如权利要求2所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述透镜包括球面透镜、非球面透镜以及菲涅尔透镜中的一种或两种以上的组合。

5.如权利要求1所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述眼动追踪器包括红外发射模块、红外接收模块以及处理模块，其中：

所述红外发射模块发射红外光束至人眼；

所述红外接收模块接收经人眼虹膜反射的红外光束并反馈至所述处理模块；

所述处理模块对人眼虹膜反射的光束进行处理，获得人眼的注视点位置以及注视深度信息，并将获取的人眼注视点位置以及注视深度信息反馈至所述控制器。

6.如权利要求1所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述衍射光学器为全息膜，该全息膜被配置为接收由图像发射器发射出的所述至少两幅视点图像的图像光，并将其反射至人眼。

7.如权利要求6所述的近眼光场显示系统，其特征在于，所述全息膜包括多个不同的全息图，每个全息图记录不同衍射角度的图像光；其中，不同衍射角度的图像光可与人眼不同的注视点位置相交。

8.一种近眼光场显示方法，应用于如权利要求1至7任一项所述的近眼光场显示系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过图像发射器产生并时序地投射至少两幅视点图像至衍射光学器，其中，投射视点图像至衍射光学器的投射角度由控制器的控制信号所指示；

S2、通过所述衍射光学器衍射所述至少两幅视点图像的图像光并汇聚至人眼的不同位置以形成视点图像；

S3、通过眼动追踪器获取人眼实时的注视点位置和注视深度信息，并向所述控制器反馈实时的注视点位置和注视深度信息；

S4、通过所述控制器接收人眼移动后的注视点位置和注视深度信息，并产生相应的所述控制信号发送至所述图像发射器，以调整视点图像的投射角度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的近眼光场显示系统。