用于实现三维图像近眼显示的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及显示技术，特别涉及用于实现裸眼三维图像的多视角显示的装置。按照本实用新型专利技术一个方面的用于实现三维图像近眼显示的装置包含：光场再现单元，其配置为重构目标物体的光场信息以再现虚拟景象，所述光场再现单元包括：空间光调制器；以及在所述空间光调制器的出光方向上设置的位相板，其具有衍射结构，所述衍射结构配置为将所述虚拟景象中的不同视角的图像投射至各自对应的观察位置；以及虚实融合单元，其被配置为输出将所述虚拟景象与真实景象融合在一起的三维图像。

A device for near-eye display of three-dimensional images

The utility model relates to display technology, in particular to a device for realizing multi-view display of bare-eyed three-dimensional images. According to one aspect of the utility model, a device for realizing near-eye display of three-dimensional image includes a light field reproduction unit configured to reconstruct the light field information of the target object to reproduce a virtual scene, the light field reproduction unit includes a spatial light modulator, and a phase plate arranged in the light direction of the spatial light modulator, which has a diffraction structure and the diffraction structure. It is configured to project images from different perspectives in the virtual scene to their respective observation positions, and a virtual-real fusion unit configured to output a three-dimensional image that integrates the virtual scene with the real scene.

【技术实现步骤摘要】
用于实现三维图像近眼显示的装置
本专利技术涉及显示技术，特别涉及用于实现三维图像近眼显示的装置。
技术介绍
目前的三维显示主要基于人眼的双目视差原理，其借助视差屏障或柱透镜阵列等光学元件使得人的左右眼获得不同的图像信息。在美国专利US8989535B2和US9581820B2所公开的近眼显示装置中，采用微投影器件与光波导镜片结合的方式实现了基于双目视差的增强现实3D显示，但是这种方式难以消除轴辏矛盾，容易产生视觉疲劳。美国专利US00795952公开了一种采用光纤微投影及光学波导镜片结合来实现光场三维显示的方法，但是该方法技术难度较大。美国专利US008014050B2公开了一种用于三维显示的光学全息相位板，所描述的纳米相位板包含一个体光栅结构和一种光敏材料，通过通过单个电极阵列可控制单个像素单元的衍射效率与位相延迟，实现光场相位的快速调控。然而利用这种电极阵列难以对单个像素微小化调制，其显示效果难以满足消费者所需的舒适度与清晰度。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于实现三维图像近眼显示的装置，其具有制造成本低、设计简便和结构紧凑等优点。按照本专利技术一个方面的用于实现三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现三维图像近眼显示的装置，其特征在于，包含：光场再现单元，其配置为重构目标物体的光场信息以再现虚拟景象，所述光场再现单元包括：空间光调制器；以及在所述空间光调制器的出光方向上设置的位相板，其具有衍射结构，所述衍射结构配置为将所述虚拟景象中的不同视角的图像投射至各自对应的观察位置；以及虚实融合单元，其被配置为输出将所述虚拟景象与真实景象融合在一起的三维图像。

【技术特征摘要】
1.一种用于实现三维图像近眼显示的装置，其特征在于，包含：光场再现单元，其配置为重构目标物体的光场信息以再现虚拟景象，所述光场再现单元包括：空间光调制器；以及在所述空间光调制器的出光方向上设置的位相板，其具有衍射结构，所述衍射结构配置为将所述虚拟景象中的不同视角的图像投射至各自对应的观察位置；以及虚实融合单元，其被配置为输出将所述虚拟景象与真实景象融合在一起的三维图像。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置进一步包括投影单元，其被配置为将光场再现单元输出的虚拟景象传送至虚实融合单元。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述空间光调制器包含多个体像素，每个体像素包含多个亚像素，每个亚像素对应于不同的视角，所述衍射结构包含多个纳米结构单元，每个纳米结构单元配置为将来自于多个体像素中对应于同一个视角的亚像素的光束投射至与该亚像素相关联的同一个观察位置。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述空间光调制器包含多个体像素，每个体像素包含多个亚像素，每个亚像素对应于不同的视角，所述衍射结构包含多个纳米结构单元，每个纳米结构单元配置为将来自于多个体像素中对应于同一个视角的亚像素的光束投射至与该亚像素相关联的同一组观察位置。5.如权利要求4所述的装置，其中，同一组观察位置为沿水平方向和/或横向分布的多个观察位置。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述空间光调制器为下列中的一种：DLP显示屏、LCOS显示屏或液晶显示屏。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述虚实融合单元包括波导、设置于波导内部的第一纳米光栅和第二纳米光栅，其中，所述第一纳米光栅使进...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林森，张云莉，乔文，黄文彬，花尔凯，
申请(专利权)人：苏州苏大维格光电科技股份有限公司，苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32