通过降低近眼显示中的空间相干性来避免干涉制造技术

公开了用于降低针对近眼显示设备的干涉的装置和方法。该近眼显示设备包括成像器、空间光调制器和波导。成像器基于来自相干光源的光生成图像。空间光调制器调制表示从成像器接收到的图像的多束相干光线的相位。波导接收并且引导具有不同相位的光线，使得在波导内传播的光线彼此不相干。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过降低近眼显示中的空间相干性来避免干涉
技术介绍
诸如头戴式显示(HMD)设备的近眼显示(NED)设备近来已经被引入消费者市场中以支持诸如增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的可视化技术。NED设备可以包括诸如一个或者多个光源的部件、微型显示模块、控制电子设备、以及各种光学器件(诸如波导、透镜、分束器等)。波导可以被用在NED设备中，以将表示来自该设备的图像生成部件的人工生成的图像的光传送至用户的光感受器(例如，人眼)。这些波导中的一个或者多个波导可以充当设备与用户的图像输出接口；这些波导可以被称为设备的“输出波导”。例如，利用近眼AR设备，在用户通过输出波导观看真实世界的同时用户可以看到从透明输出波导投射的计算机生成的图像。以这种方式，计算机生成的图像显现为被叠加在用户的真实世界环境上。发光二极管(LED)模块可以被用在NED设备中以生成用于图像生成的光。然而，具有大视野和高分辨率的NED设备可以要求使用比较大的LED模块，这种LED模块具有相当大的大小。大LED模块导致庞大的产品，由于该产品通常会由用户穿戴，所以这种情况是不期望的。
技术实现思路
这里所介绍的是用于降低由波导内的空间相干性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，包括：成像器，所述成像器用于基于来自相干光源的光生成图像；空间光调制器(SLM)，所述空间光调制器(SLM)用于调制表示从所述成像器接收到的所述图像的多束相干光线的相位；以及波导，所述波导用于接收并且引导具有不同相位的所述光线，使得在所述波导内传播的光线彼此不相干，所述波导被配置为向所述显示设备的用户的光感受器输出具有不同相位的所述光线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.13 US 15/181,3371.一种显示设备，包括：成像器，所述成像器用于基于来自相干光源的光生成图像；空间光调制器(SLM)，所述空间光调制器(SLM)用于调制表示从所述成像器接收到的所述图像的多束相干光线的相位；以及波导，所述波导用于接收并且引导具有不同相位的所述光线，使得在所述波导内传播的光线彼此不相干，所述波导被配置为向所述显示设备的用户的光感受器输出具有不同相位的所述光线。2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述波导包括衍射光学元件(DOE)，所述衍射光学元件(DOE)用于衍射进入所述波导的所述相干光线。3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述SLM调制所述相干光线的所述相位，使得在所述波导内重叠的所述光线的衍射级彼此不相干并且彼此不干涉。4.根据权利要求1至3中任何一项所述的显示设备，其中所述SLM调制所述相干光线的所述相位以降低所述光线的空间相干性，使得在相隔阈值距离的两个位置处进入所述波导的两束光线彼此不相干。5.根据权利要求4所述的显示设备，其中所述阈值距离取决于所述波导的厚度和所述波导的全内反射特性的临界角度。6.根据权利要求1至5中任何一项所述的显示设备，其中所述SLM的时间周期调制的时段小于人眼的响应时间。7.根据权利要求1至6中任何一项所述的显示设备，其中所述SLM调制所述相干光线的所述相位以降低所述光线的空间相干性，并且其中在所述调制之后的横向相干长度足够小使得所述显示设备的邻近像素具有像素光束发散，使得所述邻近像素彼此不重叠。8.根据权利要求1至7中任何一项所述的显示设备，其中所述相干光源包括多个调制端口，所述调制端口中的每个调制端口调制所述相干光线中的一束或者多束相干光线的所述相位，而不改变所述相干光线的强度或者频率。9.根据权利要求8所述的显示设备，其中SLM控制器对所述调制端口的所述调制操作进行编程以实现交叉光谱密度函数，所述交叉光谱密度函数指示在调制之后所述光线之间的相位偏移。10.根据权利要求1至9中任何一项所述的显示设备，还包括：光瞳扩展器，所述光瞳扩展器用于在所述相干光线到达所述SL...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·T·特沃，T·H·S·瓦尔柳斯，S·K·霍卡南，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US