【技术实现步骤摘要】
无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统及其应用和全息图优化方法
本专利技术涉及全息三维显示领域,尤其涉及一种无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统及其应用和全息图优化方法。
技术介绍
目前近眼AR显示是一个重要的研究领域,实现近眼AR的方式有多种,如使用微显示器和复杂的目镜系统,实现AR显示,利用该方案实现的三维显示多为双目视差三维显示,存在辐辏冲突,佩戴此种AR显示设备会引起眼睛疲劳和眩晕。采用光波导和耦合光栅技术实现近眼AR显示,相比于复杂的目镜系统而言,体积和重量大大减少,是目前一个重要发展方向,然而绝大多数基于光波导的近眼AR三维显示仍旧为双目视差三维显不。全息三维显示是基于干涉记录三维物光信息,衍射再现三维场景的一种真三维显示技术,是国际上公认的最理想的三维显示方案。全息近眼显示可再现完整三维光场,并且无辐辏冲突问题,受到越来越多的青睐。计算机与全息相结合,形成计算全息。计算全息相比于传统的光学全息,具有很大的灵活性,如:(1)可实现虚拟物体的全息记录和显示;(2)计算的全息图为数字数据,方便存储、传输并可重复使用;(3)可实现动态全息显示和彩色全息三维 ...
【技术保护点】
1.一种无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,包括:光源模块,受控于计算机,为空间光调制器提供汇聚的照明光;空间光调制器,受控于计算机并由计算机载入全息图,对照明光进行调制,发出受所述全息图调制的衍射图像光和未被调制的零级光;滤波器,位于所述零级光的汇聚点所在平面上,用于滤除零级光;全息透镜,为反射式体全息光学元件,对滤除零级光后的衍射图像光产生衍射作用,反向衍射汇聚进入人眼;计算机,用于制作所述全息图并输入到所述空间光调制器,同步控制光源模块和空间光调制器;环境光不受干扰地透过所述全息透镜进入人眼。
【技术特征摘要】
1.一种无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,包括:光源模块,受控于计算机,为空间光调制器提供汇聚的照明光;空间光调制器,受控于计算机并由计算机载入全息图,对照明光进行调制,发出受所述全息图调制的衍射图像光和未被调制的零级光;滤波器,位于所述零级光的汇聚点所在平面上,用于滤除零级光;全息透镜,为反射式体全息光学元件,对滤除零级光后的衍射图像光产生衍射作用,反向衍射汇聚进入人眼;计算机,用于制作所述全息图并输入到所述空间光调制器,同步控制光源模块和空间光调制器;环境光不受干扰地透过所述全息透镜进入人眼。2.根据权利要求1所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,所述的空间光调制器为反射式纯相位空间光调制器;所述的全息图为纯相位同轴全息图。3.根据权利要求2所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,具有半透半反镜,用于将所述的照明光反射至所述空间光调制器,所述空间光调制器产生的所述衍射图像光和所述零级光透过所述半透半反镜进入所述滤波器。4.根据权利要求3所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,将所述的半透半反镜替换为分光棱镜,所述照明光被所述分光棱镜的反射面反射至所述空间光调制器,所述空间光调制器产生的衍射图像光和零级光透过所述分光棱镜,所述零级光在分光棱镜的一个面A上汇聚,所述的滤波器设置在该面A上。5.根据权利要求1所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,所述的滤波器为镀有圆形黑色掩膜片的石英玻璃片。6.根据权利要求1所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,在制作所述的全息透镜时,物光和参考光的波长与所述衍射图像光的波长相等;物光和参考光的夹角与所述衍射图像光在全息透镜上的入射角相等。7.根据权利要求6所述的无零级光干扰的同轴全息近眼AR显示系统,其特征在于,采用RGB三色激光器作为光源模块,所述的全息透镜由RGB三色全息...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏一振,杨鑫,张卓鹏,
申请(专利权)人:杭州光粒科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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