一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统和方法技术方案

本发明专利技术是一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统和方法，该系统中由全息图生成单元为相干光产生的全息像，通过分光棱镜到中继光学系统对全息像进行图像滤波和缩放，再经过波导结构使全息像在传播中产生多次的反射和衍射；该方法包括：利用计算与重建结果相对应的全息图，加载到全息图生成单元上，设置预设波长的相干光源或者非相干光源，通过与选用的全息图计算方法相对应的中继光学系统传播；将传播后的光波耦入波导系统，并在耦出部分观察到眼盒和视场角都已经扩大过的全息图结果。本发明专利技术有效提高了全息图重建结果的眼盒和视场角，扩大了全息图重建结果的可观测范围，提升了在自由空间观测全息图的质量和体验。升了在自由空间观测全息图的质量和体验。升了在自由空间观测全息图的质量和体验。

【技术实现步骤摘要】
一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种全息图的显示方法，特别涉及一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统和方法。

技术介绍

[0002]全息显示技术是一种能够重建三维场景复振幅光场的技术，也因此被认为是最理想的下一代立体显示技术。随着计算机技术和液晶显示技术的不断发展，只要一个三维场景能够在数学上被描述出来，我们就可以摆脱传统全息中复杂的干涉记录过程，不必使用高相干度光源系统的记录干板，而在计算机中数值计算全息图来重建真实存在或后期合成的场景。
[0003]由于全息图的重建需要经过中继光学系统来对图像生成单元输出的光波做滤波或者缩放处理，但是中继光学系统引入的光阑，透镜等光学器件限制了全息图重建的眼盒大小以及视场角大小，从而导致人眼能够观察到全息图重建结果的范围过小，制约了全息显示技术的发展。
[0004]而光波导成像技术基于波导的全反射原理，依靠波导传输过程中出瞳的复制与扩展，可以轻易地实现眼盒的扩大与成像视场角的扩大。同时，光波导结构简单、体积小、重量轻、透过率高，已经在增强现实领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统，其特征在于，该系统包括计算机(1)、全息图生成单元(2)、分光棱镜(3)、中继光学系统(4)、波导结构(5)和光影(6)，其中由计算机(1)控制的全息图生成单元(2)为相干光产生的全息像，该全息像通过分光棱镜(3)到中继光学系统(4)，中继光学系统(4)对全息像进行图像滤波和缩放，再经过波导结构(5)使全息像在传播中产生多次的反射和衍射，反射和衍射全息像彼此不产生干涉。2.根据权利要求1所述的扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统，其特征在于，所述全息图生成单元(2)为该系统所需的全息像源，为相位型空间光调制器或振幅型空间光调制器。3.根据权利要求1所述的扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统，其特征在于，所述波导结构(5)由入耦合部件(5
‑
1)、转向光栅(5
‑
2)、出耦合部件(5
‑
3)和波导介质(5
‑
4)组成，所述入耦合部件(5
‑
1)、转向光栅(5
‑
2)和出耦合部件(5
‑
3)位于波导介质(5
‑
4)表面并紧密贴合。4.根据权利要求3所述的一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统，其特征在于，所述波导结构的入耦合部件、转向光栅、出耦合部件为反射式光栅和透射式光栅中的一种。5.根据权利要求4所述的一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显示系统，其特征在于，所述波导结构的入耦合部件、转向光栅、出耦合部件为PB液晶光栅、表面浮雕光栅或全息聚合物体光栅中的一种。6.根据权利要求5所述的一种扩大全息显示眼盒和视场角的光学显...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翘楚，刘姝，夏军，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：