一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置，该近眼显示装置包括准直光源、振幅式空间光调制器、4F滤波系统和纳米指向性功能薄膜。其中振幅式空间光调制器用于加载显示图像；4F滤波系统用于阻挡高级次衍射光，提高显示图像清晰度；纳米指向性功能薄膜为波导式结构，其侧面为入光面用于耦合显示图像，其出光面上设有纳米光栅像素阵列，用于将显示图像会聚在人眼瞳孔处，形成麦克斯韦视角(Maxwellian‑view)，实现大焦深成像，解决近眼显示中的辐辏调节矛盾问题。

A near eye display device for large focal depth imaging

The invention provides a near eye display device for realizing large focal depth imaging, which comprises a collimating light source, an amplitude spatial light modulator, a 4f filtering system and a nano directional functional film. Among them, the amplitude spatial light modulator is used to load the display image; the 4f filtering system is used to block the high-level diffracted light and improve the definition of the display image; the nano directional functional film is a waveguide structure, the side of which is the in light surface for coupling the display image, and the out light surface is equipped with a nano grating pixel array, which is used to gather the display image at the pupil of the human eye to form a Maxwell It can realize the imaging of large focal depth, and solve the contradiction of radiation adjustment in near eye display.

【技术实现步骤摘要】
一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置
本专利技术涉及AR显示
，特别是涉及一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置。
技术介绍
近眼显示(near-eyedisplay,NED)装置是增强显示(AR)技术的关键部件，它能够将真实物体与虚拟世界进行叠加、融合，被广泛应用在医疗、军事、娱乐的领域，被认为是下一代移动显示平台，也因此成为科研工作者的研究热点。中国专利201710803568.0公开了一种波导式近眼显示装置，所描述的波导元件包括入射面、出光面、反射倾斜面和多个分光元件。显示器提供的图像信息经过倾斜面耦合进入波导元件中传输，多个分光元件在不同的波导位置进行反射，耦合出图像进入人眼，实现近眼成像。但是在三维显示效果上面，这种近眼显示装置采用的是双眼视差原理，产生的辐辏调节矛盾问题难以解决，容易导致视觉疲劳，影响长时间观看效果。中国专利ZL201611040561.X公开了一种基于波导镜片结构的宽视角近眼显示装置，所描述的波导镜片是由纳米光栅结构组成的光栅透镜，具有会聚光场视角的放大功能，与计算全息结合，能够实现无视觉疲劳、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置，其特征在于，包括准直光源、振幅式空间光调制器、4F滤波系统和纳米指向性功能薄膜，所述准直光源用于提供近眼显示系统的入射光源；所述振幅式空间光调制器用于加载显示图像；所述4F滤波系统用于阻挡高级次衍射光，提高显示图像质量；所述纳米指向性功能薄膜用于对图像耦合、传播和会聚，在人眼瞳孔处形成会聚点，实现麦克斯韦视角的大焦深成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于实现大焦深成像的近眼显示装置，其特征在于，包括准直光源、振幅式空间光调制器、4F滤波系统和纳米指向性功能薄膜，所述准直光源用于提供近眼显示系统的入射光源；所述振幅式空间光调制器用于加载显示图像；所述4F滤波系统用于阻挡高级次衍射光，提高显示图像质量；所述纳米指向性功能薄膜用于对图像耦合、传播和会聚，在人眼瞳孔处形成会聚点，实现麦克斯韦视角的大焦深成像。


2.根据权利要求1所述的用于实现大焦深成像的近眼显示装置，其特征在于，所述纳米指向性功能薄膜为波导式结构，其侧面为入光面，用于耦合显示图像；其上表面为出光面，且设有多组像素阵列，各组像素阵列之间以有序或无序的方式彼此互相嵌合，并均匀分布在所述纳米指向性功能薄膜的出光面上。


3.根据权利要求2所述的用于实现大焦深成像的近眼显示装置，其特征在于，所述纳米指向性功能薄膜的出光面上的同一组像素阵列发出的光聚焦到相同的人眼瞳孔位置，不同组的像素阵列会聚到人眼瞳孔的不同位置。


4.根据权利要求3所述的用于实现大焦深成像的近眼显示装置，其特征在于，所述纳米指向性功能薄膜的出光面上的像素单元由纳米光栅结构填充，纳米光栅结构的周期和取向满足全息记录和再现原理，纳米光栅的出射方式为反射。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文强，林立庄，刘志敏，罗春伶，罗昕，程自强，黄克林，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36