[发明专利]一种全息显示用的近眼显示装置、方法

说明书

本发明提出一种全息显示用的近眼显示装置、方法，包括：显示模块；耳部佩戴结构；连接结构，将所述显示模块和所述耳部佩戴结构进行连接；其中，所述显示模块包括：激光器；第一偏振分束器，位于所述激光器的输出端；空间光调制器，与所述激光器、所述第一偏振分束器共线，所述空间光调制器位于所述第一偏振分束器远离所述激光器的一侧；透镜，位于所述第一偏振分束器的输出端；第二偏振分束器，与所述第一偏振分束器、所述透镜共线，所述第二偏振分束器位于所述透镜远离所述第一偏振分束器的一侧；以及偏振滤波器，位于所述第二偏振分束器的输出端；其中，所述偏振滤波器位于所述透镜的焦平面上。本发明可实现视点位置及视窗大小的调节。

技术领域

本发明涉及全息显示技术领域，具体涉及一种全息显示用的近眼显示装置、方法。

背景技术

随着增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术的发展，各类近眼显示技术层出不穷，近眼显示相关技术如雨后春笋般进入大家的视野中。

视网膜投影显示技术将图像直接投影到人眼的视网膜上，而不受人眼调焦的影响，可以解决传统AR/VR显示设备存在的辐辏-调节冲突，从而解决视疲劳问题，是目前常用的近眼显示技术。但是，传统基于光学透镜的视网膜投影显示具有视窗小，视点位置不可调节等缺点，需要复杂的光路来拓展视窗大小。另外，全息视网膜投影技术利用波前调控的手段，可以轻松实现视点位置的调节和视窗(eyebox)的拓展，是一种优秀的近眼显示技术。但是，传统基于球面波编码的全息视网膜显示方法中存在严重的共轭光和零级光，占用了全息图的带宽，使得视窗受限，限制了其实用性。

发明内容

为了解决全息视网膜显示方法中存在的共轭光以及零级光，导致的全息图带宽和视窗受限的影响，本发明提出一种全息显示用的近眼显示装置、方法，可包括如下的技术方案：

一种全息显示用的近眼显示装置，其包括：

显示模块；

耳部佩戴结构；

连接结构，将所述显示模块和所述耳部佩戴结构进行连接；

其中，所述显示模块包括：

激光器；

第一偏振分束器，位于所述激光器的输出端；

空间光调制器，与所述激光器、所述第一偏振分束器共线，所述空间光调制器位于所述第一偏振分束器远离所述激光器的一侧；

透镜，位于所述第一偏振分束器的输出端；

第二偏振分束器，与所述第一偏振分束器、所述透镜共线，所述第二偏振分束器位于所述透镜远离所述第一偏振分束器的一侧；以及

偏振滤波器，位于所述第二偏振分束器的输出端；

其中，所述偏振滤波器位于所述透镜的焦平面上。

作为本发明进一步的技术方案：所述第一偏振分束器和所述第二偏振分束器透射第一偏振方向的所述激光束，反射第二偏振方向的所述激光束，第一偏振方向与第二偏振方向正交垂直。

作为本发明再进一步的技术方案：所述偏振滤波器包括：

透明玻璃基板；以及

微偏振片，设置于所述透明玻璃基板上，所述微偏振片位于所述透镜的焦平面上。

作为本发明再进一步的技术方案：所述微偏振片呈圆形形状。

作为本发明再进一步的技术方案：所述微偏振片的直径为1～3mm。

一种全息显示用的近眼显示方法，其包括：

通过激光器，产生激光束；