[发明专利]一种实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置

权利要求书

1.一种实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，包括：自发光LCOS模块、滤波模块、线性偏振片、耦入三角棱镜、波导片和耦出模块；

所述自发光LCOS模块包括装配有白光LED的LCOS显示器，所述LCOS显示器出射的光携带有三维场景波前信息分布的物体衍射图像光、未被调制的零级光以及衍射图像共轭光；

所述滤波模块与所述自发光LCOS模块平行相对，用于滤除所述未被调制的零级光以及所述衍射图像共轭光，并将携带有三维场景波前信息分布的物体衍射图像光会聚后入射到所述耦入三角棱镜；

所述耦入三角棱镜的入射面为所述耦入三角棱镜的第一长边，所述第一长边与所述滤波模块的出射面平行且贴合有所述线性偏振片；所述耦入三角棱镜的出射面为所述耦入三角棱镜的第二长边，所述第二长边与所述波导片的入射端面贴合，所述波导片的上端面与下端面平行，且与所述耦入三角棱镜的出射面形成第一预设夹角；

所述耦出模块设置在所述波导片上，用于耦出经所述波导片传输的偏振光。

2.根据权利要求1所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述增强现实近眼装置还包括控制器，所述LED包括R、G和B三色光源，所述控制器用于控制所述LED分时点亮R、G和B三色光源，以实现彩色照明。

3.根据权利要求1所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述滤波模块包括沿着所述LCOS显示器出射光的光路依次设置的第一透镜、第二透镜和光阑，所述光阑设置于所述第一透镜的后焦平面处，且设置于所述第二透镜的一倍焦距和二倍焦距之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述耦出模块包括透射式体全息光栅或反射式体全息光栅。

5.根据权利要求4所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述透射式体全息光栅或所述反射式体全息光栅为同时感红、感绿、感蓝三色光的单片式彩色体全息光栅；或，所述透射式体全息光栅或所述反射式体全息光栅为由感红、感绿、感蓝的三个单色体全息光栅准确对位并堆叠组成的三片式彩色体全息光栅；或，所述透射式体全息光栅或所述反射式体全息光栅为由感红、感绿、感蓝中任意两种光复用记录在同一区域的体全息光栅以及由感红、感绿、感蓝中任一种单色光记录的体全息光栅准确对位并堆叠组成的两片式彩色体全息光栅。

6.根据权利要求1至3任一项所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述耦出模块包括有预设分光比的分光膜阵列，所述分光膜阵列相互平行，且等间距间隔放置于所述波导片内。

7.根据权利要求6所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述耦出模块包括至少三个所述分光膜阵列。

8.根据权利要求6所述的实时动态三维显示的增强现实近眼显示装置，其特征在于，所述分光膜阵列与所述波导片的下端面形成第二预设夹角。