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基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构制造技术

技术编号:33630116 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-02 01:32
本发明专利技术公开一种基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其包括由多个子像素阵列组成的像素阵列、多个由正交特性孔径组成的正交特性孔径组、瞳孔定位系统和控制装置。根据瞳孔定位系统所确定观察者瞳孔位置,控制装置选择激活至少一个的正交特性孔径组,并控制像素阵列各子像素阵列经激活正交特性孔径组中各自对应正交特性孔径,向观察者瞳孔所投射各自对应图像单元;经激活正交特性孔径组所投射图像单元,拼连为至少一个视角覆盖待显示场景的拼合图像,以基于单眼多图像或麦克斯韦图的技术路径进行显示。随着观察者瞳孔位置的改变,控制装置选择激活的正交特性孔径组随之改变,通过其以对观察者瞳孔的追踪对应,实现观察区域的扩展。实现观察区域的扩展。实现观察区域的扩展。

【技术实现步骤摘要】
基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构


[0001]本专利技术涉及三维图像显示
,更具体地,设计多个正交特性孔径组,通过其中任一正交特性孔径组的各正交特性孔径,像素阵列可以投射至少一个的拼合图像;根据观察者瞳孔空间位置,对应选择激活一个或多于一个的部分正交特性孔径组,以实现至少一个拼合图像向该位置观察者瞳孔的投射,从而基于基于单眼多图像或麦克斯韦图的技术路径进行显示。随着观察者瞳孔相对位置的移动,选择激活的正交特性孔径组随之改变,通过总有一个或多于一个的部分正交特性孔径组对观察者瞳孔的追踪对应,保证该瞳孔于一定空间范围内的不同位置时,均可接收到至少一个的对应拼合图像。

技术介绍

[0002]作为潜在的新一代移动终端平台,虚拟现实(VR)/增强现实(AR)在各个相关领域都有极其广阔的应用前景。但现有VR/AR系统大都是基于传统体视技术进行三维场景的呈现,通过向观察者双眼分别投射一幅对应二维图像,利用双眼视向于相应深度的空间交叉会聚,触发观察者的深度感知。在此过程中,来自各像素的光束,均为大发散角的锥状发散光束,该类锥状光束牵引观察者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,包括:像素阵列(10),该像素阵列(10)包括多个由像素排列而成的子像素阵列;G个正交特性孔径组(20),各正交特性孔径组(20)由各自对应一个子像素阵列的正交特性孔径组成,且同一正交特性孔径组中,对应子像素阵列投射光能够相互经对方入射观察者瞳孔的相邻正交特性孔径,被设置为分别仅允许对应子像素阵列所投射的正交特性光出射,其中G>1;瞳孔定位系统(30),该瞳孔定位系统(30)用于跟踪定位观察者瞳孔位置;控制装置(40),该控制装置(40)和瞳孔定位系统(30)、像素阵列(10)、或/和各正交特性孔径组(20)信号连接其中,像素阵列(10)各子像素阵列经同一正交特性孔径组(20)中的各自对应正交特性孔径所投射图像,拼连所成拼合图像对观察者瞳孔的张角覆盖待显示场景,且对应同一观察者瞳孔的不同正交特性孔径组之间,沿排布路径的相对偏移量可选值Δ为:其中,Δd为同组的相邻正交特性孔径沿排布路径的距离,J、K、I2分别为正整数,正整数I1<(N+J),且J的取值保证N/(N+J)为最简分数,M>1为不可切换孔径周期结构所包含正交特性孔径的数目,该不可切换孔径周期结构为同一正交特性孔径组中,各正交特性孔径仅保留冲突性正交特性情况下的最小孔径周期结构;冲突性正交特性是指在控制装置控制下,一个正交特性孔径所对应正交特性不能于该正交特性的不同状态之间进行切换的正交特性。2.根据权利要求1所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,各正交特性孔径为透射型孔径,或反射型孔径。3.根据权利要求1所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,各正交特性孔径包含可控液晶开关器件,各正交特性孔径的激活或休眠,通过其可控液晶开关器件在控制装置(40)控制下的打开或关闭来实现。4.根据权利要求1所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,各正交特性孔径形态为沿不同方向尺寸均小于观察者瞳孔直径的圆形状。5.根据权利要求1所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,各正交特性孔径形态为沿一个方向尺寸大于观察者瞳孔直径、且沿另外一个方向尺寸小于观察者瞳孔直径的条形状。6.根据权利要求4所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,同一正交特性孔径组(20)的正交特性孔径沿二维方向分布。7.根据权利要求1所述的基于正交特性孔径组对瞳孔追踪对应的光学显示结构,其特征在于,所述正交特性为包括偏振方向相互垂直的两个状态的线偏光正交特性,或包括旋转方向相反的两个状态的旋转偏光正交特性,或在不同时间点分别允许入射光出射的时序正交特性,或对应不同波长的颜色正交特性,或方向正交特性,或者为包括线偏光正交特性、旋转偏光正交特性、时序正交特性、颜色正交特性、方向正交特性的正交特性组中的任
意两种或两...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕东东刘立林
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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