The invention provides an integrated imaging helmet 3D display device based on holographic optical elements. The device mainly includes a microdisplay, a microcollimating lens, a holographic optical waveguide, an incident grating and a holographic optical element with the function of microlens array. In the micro micro display object collimating lens's focal plane, middle collimating lens in micro display and holographic optical waveguide, the incident grating surface and holographic optical waveguide coupling, microlens array with function of holographic optical elements and holographic optical waveguide coupling, micro display projection images with micro array the collimated collimating lens to form parallel light I, parallel light incidence grating I by change propagation direction and along the waveguide direction forward lossless propagation, when holographic optical element parallel optical I has spread to the micro lens array function, parallel to the tilt angle of light I
【技术实现步骤摘要】
基于全息光学元件的集成成像头盔3D显示装置
本专利技术涉及3D显示技术,特别涉及基于全息光学元件的集成成像头盔3D显示装置。
技术介绍
头盔显示技术随着全息光学元件成像技术的成熟而发展起来。全息光波导技术为头盔显示技术提供了全新的解决方案,该技术摒弃了传统头盔显示系统中复杂的光学系统,利用全息光波导完成图像传导和显像功能。全息光波导头盔显示系统具有小尺寸和重量轻的优点,但是大多数全息光波导头盔显示系统只能显示2D图像或有视疲劳的3D图像。集成成像3D显示技术具有连续的视点、全视差、无视疲劳和无需辅助设备等优点。具有微透镜阵列功能的全息光学元件是根据透射式体全息的原理制作出的光学元件。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于全息光学元件的集成成像头盔3D显示装置,该装置主要包括微显示器、微准直透镜、全息光波导、入射光栅和具有微透镜阵列功能的全息光学元件。如附图1所示,微显示器位于微准直透镜的物方焦平上,微准直透镜位于微显示器与全息光波导的中间,入射光栅的光栅面与全息光波导紧密耦合,具有微透镜阵列功能的全息光学元件与全息光波导紧密耦合。微显示器投射出带有微图像阵列的图像信息,经过微准直透镜的准直形成平行光波I,平行光波I由入射光栅的衍射效应改变传输方向并沿光波导方向向前无损传播,当平行光波I传播到具有微透镜阵列功能的全息光学元件时,平行光波I与具有微透镜阵列功能的全息光学元件的倾斜夹角为θ,带有微图像阵列的图像信息经过具有微透镜阵列功能的全息光学元件的调制后重建出3D图像,观看者透过全息光波导和具有微透镜阵列功能的全息光学元件观看到3D图像。具有微透镜阵列功能的全息 ...
【技术保护点】
基于全息光学元件的集成成像头盔3D显示装置,其特征在于,该装置主要包括微显示器、微准直透镜、全息光波导、入射光栅和具有微透镜阵列功能的全息光学元件,微显示器位于微准直透镜的物方焦平上,微准直透镜位于微显示器与全息光波导的中间,入射光栅的光栅面与全息光波导紧密耦合,具有微透镜阵列功能的全息光学元件与全息光波导紧密耦合;微显示器投射出带有微图像阵列的图像信息,经过微准直透镜的准直形成平行光波I,平行光波I由入射光栅的衍射效应改变传输方向并沿光波导方向向前无损传播,当平行光波I传播到具有微透镜阵列功能的全息光学元件时,平行光波I与具有微透镜阵列功能的全息光学元件的倾斜夹角为
【技术特征摘要】
1.基于全息光学元件的集成成像头盔3D显示装置,其特征在于,该装置主要包括微显示器、微准直透镜、全息光波导、入射光栅和具有微透镜阵列功能的全息光学元件,微显示器位于微准直透镜的物方焦平上,微准直透镜位于微显示器与全息光波导的中间,入射光栅的光栅面与全息光波导紧密耦合,具有微透镜阵列功能的全息光学元件与全息光波导紧密耦合;微显示器投射出带有微图像阵列的图像信息,经过微准直透镜的准直形成平行光波I,平行光波I由入射光栅的衍射效应改变传输方向并沿光波导方向向前无损传播,当平行光波I传播到具有微透镜阵列功能的全息光学元件时,平行光波I与具有微透镜阵列功能的全息光学元件的倾斜夹角为θ,带有微图像阵列的图像信息经过具有微透镜阵列功能的全息光学...
【专利技术属性】
技术研发人员:王琼华,张汉乐,邓欢,何岷阳,李大海,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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