[发明专利]基于眼睛位置生成的全息图像

权利要求书

1.一种全息显示系统，包括：

眼跟踪器，被配置为确定眼睛的特征的位置；

光源，被配置为输出图像光；以及

数字动态全息图，被配置为接收来自所述光源的所述图像光，并且基于目标图像来空间地调制所述图像光，以在所述眼睛中形成重构图像，

其中所述目标图像包括多个图像像素，每个图像像素具有目标强度，

其中针对与所述多个图像像素对应的多个显示像素中的每个显示像素，所述数字动态全息图被配置为基于对应的所述图像像素的所述目标强度来调制所述图像光的入射波阵面的相位，以输出实际强度，

其中所述目标强度与所述实际强度之间的差异基于噪声阈值，所述噪声阈值是基于所述重构图像内所述像素相对于所述眼睛的所述特征的所述位置的位置而被确定的，并且

其中所述重构图像包括噪声，所述噪声基于所述眼睛的所述特征的所述位置而被非均匀地分布在所述重构图像各处。

2.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述重构图像包括基于所述眼睛的所述特征的所述位置而被动态确定的多个区域，其中不同区域具有不同的噪声阈值，使得更接近所述眼睛的所述特征的所述位置的区域包括更少的噪声，并且离所述眼睛的所述特征的所述位置更远的区域包括更多的噪声。

3.根据权利要求2所述的全息显示系统，其中所述多个区域是以所述眼睛的所述特征的所述位置为中心的同心区域。

4.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述眼睛的所述特征是所述眼睛的视网膜中的中央凹。

5.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述眼睛的所述特征是所述眼睛的瞳孔。

6.根据权利要求5所述的全息显示系统，其中所述重构图像的大小大于所述眼睛的最大瞳孔直径，并且其中所述噪声被定位在所述眼睛的所述瞳孔之外的所述重构图像中。

7.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述噪声是作为相对于所述眼睛的所述特征的距离的函数而被分布的。

8.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述重构图像的每个显示像素的所述实际强度是使用迭代全息图设计算法而被确定的。

9.根据权利要求1所述的全息显示系统，其中所述全息显示系统是头戴式设备的近眼显示器。

10.一种全息显示方法，包括：

经由眼跟踪器，来确定眼睛的特征的位置；

生成目标图像，其中所述目标图像包括多个图像像素，每个图像像素具有目标强度；

将来自光源的图像光引导向数字动态全息图；以及

经由所述数字动态全息图，基于所述目标图像来空间地调制所述图像光，以在所述眼睛中形成重构图像，

其中针对与所述多个图像像素对应的多个显示像素中的每个显示像素，所述数字动态全息图被配置为基于对应的所述图像像素的所述目标强度来调制所述图像光的入射波阵面的相位，以输出实际强度，

其中所述目标强度与所述实际强度之间的差异基于噪声阈值，所述噪声阈值是基于所述重构图像内所述像素相对于所述眼睛的所述特征的所述位置的位置而被确定的，并且

其中所述重构图像包括噪声，所述噪声基于所述眼睛的所述特征的所述位置被非均匀地分布在所述重构图像各处。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述重构图像包括基于所述眼睛的所述特征的所述位置而被动态确定的多个区域，并且其中不同的区域具有不同的噪声阈值，使得更接近所述眼睛的所述特征的所述位置的区域包括更少的噪声，并且离所述眼睛的所述特征的所述位置更远的区域包括更多的噪声。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个区域是以所述眼睛的所述特征的所述位置为中心的同心区域。