[发明专利]一种全息近眼三维显示系统

权利要求书

1.一种全息近眼三维显示系统，其特征在于，包括：光源、半透半反镜、空间光调制器和导光棱镜，所述导光棱镜包括：滤波结构；

所述光源用于出射第一光束，所述第一光束包括相干光束；

所述半透半反镜和所述空间光调制器位于所述第一光束的传播路径上，所述第一光束依次经所述半透半反镜反射和所述空间光调制器调制后形成第二光束，所述第二光束包括目标三维成像光束；

所述半透半反镜和所述导光棱镜位于所述第二光束的传播路径上，所述第二光束经所述半透半反镜透射、所述滤波结构滤波和所述导光棱镜全内反射传导后会聚至人眼位置。

2.根据权利要求1所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述导光棱镜还包括：第一光会聚功能面、第二光会聚功能面和第一半透半反功能面；

所述第二光束依次经所述半透半反镜透射、所述第一光会聚功能面透射、所述滤波结构滤波、所述第一半透半反功能面透射、所述第二光会聚功能面反射后，再次经所述第一半透半反功能面反射至所述人眼位置。

3.根据权利要求1所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述导光棱镜还包括：第一光会聚功能面、第二光会聚功能面、第一半透半反功能面和第二半透半反功能面；所述半透半反镜位于所述导光棱镜内部，所述半透半反镜作为所述第二半透半反功能面；

所述第一光束经所述导光棱镜入射至所述第二半透半反功能面后，依次经所述第二半透半反功能面反射、所述第一光会聚功能面透射和所述空间光调制器调制后形成第二光束；

所述第二光束依次经所述第一光会聚功能面透射、所述第二半透半反功能面透射、所述滤波结构滤波、所述第一半透半反功能面透射、所述第二光会聚功能面反射后，再次经所述第一半透半反功能面反射至所述人眼位置。

4.根据权利要求3所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述第二半透半反功能面为平面或具有屈光度的光学面。

5.根据权利要求1所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，

所述滤波结构包括：滤波结构本体和孔径遮光膜，所述孔径遮光膜贴附于所述滤波结构本体的表面；或者，

所述滤波结构包括：滤波结构本体和光阑，所述光阑内嵌在所述滤波结构本体中。

6.根据权利要求2或3所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述第一半透半反功能面为具有屈光度的光学面。

7.根据权利要求2或3所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述第一光会聚功能面具有第一屈光度，所述第二光会聚功能面具有第二屈光度，所述第一屈光度与所述第二屈光度不同。

8.根据权利要求2或3所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述导光棱镜包括：第一导光棱镜分部和第二导光棱镜分部，所述第一导光棱镜分部通过所述滤波结构与所述第二导光棱镜分部连接；

所述第一导光棱镜分部包括所述第一光会聚功能面，所述第二导光棱镜分部包括所述第一半透半反功能面和所述第二光会聚功能面；

所述第一导光棱镜分部的折射率与所述第二导光棱镜分部的折射率不同。

9.根据权利要求1所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，还包括：控制模块，所述控制模块包括：主控制单元、全息图计算单元、光源驱动单元和空间光调制器驱动单元；

所述全息图计算单元与所述主控制单元电连接，用于通过全息图算法对待显示三维图像信息进行计算，形成二维图像信息，并将所述二维图像信息发送给所述主控制单元；

所述主控制单元分别与所述光源驱动单元和所述空间光调制器驱动单元电连接，所述主控制单元用于接收所述二维图像信息，根据所述二维图像信息生成驱动指令并下发至所述光源驱动单元和所述空间光调制器驱动单元；

所述光源驱动单元与所述光源电连接，用于根据所述驱动指令驱动所述光源出射第一光束；

所述空间光调制器驱动单元与所述空间光调制器电连接，用于根据所述驱动指令驱动所述空间光调制器对所述第一光束进行调制。

10.根据权利要求1所述的全息近眼三维显示系统，其特征在于，所述光源包括：具有相干性的激光光源或LED光源。