一种多平面近眼显示系统技术方案

技术编号:38374480 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-05 17:36
一种多平面近眼显示系统,包括图像源,用于产生虚拟图像,并且将虚拟图像的光投射至第一光学组件;第一光学组件,用于将图像源射出的光调制为圆偏光;可调变焦组件,接收从所述第一光学组件射出的圆偏光并且将调制后的光投射至第二光学组件,所述可调变焦组件包括至少一个几何相位透镜(PB Phase lens,PBL),用于将图像源产生的虚拟图像成像在至少二个不同深度;第二光学组件,用于将经过可调变焦组件调制后的光进行方向的转换并且投射入人眼。本发明专利技术的系统通过对于可调变焦组件的PBL的控制,以及配合入射的圆偏光的旋向的转变,能够提供多种不同深度的虚拟图像,同时也能够保证真实世界的光线的直接透射,实现虚实结合。实现虚实结合。实现虚实结合。

【技术实现步骤摘要】
一种多平面近眼显示系统


[0001]本专利技术涉及光学显示领域,特别是涉及一种近眼显示装置。

技术介绍

[0002]在增强现实(Augmented Reality,AR)显示系统中,众所周知的视觉辐辏调节冲突(vergence

accommodation conflict,VAC)是一个主要挑战,这是使用者产生不适和疲劳的主要原因。由于生活和市场中出现了越来越多的头部和近眼AR展示系统,因此VAC是一个亟需解决的问题。
[0003]为了减轻VAC问题,已经提出了各种解决方案,包括麦克斯韦显示系统(Maxwellian Display),光场显示和多对焦显示系统等等。传统的增强现实显示系统仅仅只能将虚拟画面呈现在固定深度或者仅仅呈现在两个深度,因此容易产生辐辏调节矛盾,使得使用者在观看时有不适感;曾经有人提出的四平面AR显示系统,虽然可以将虚拟画面呈现在四个深度上,但其系统结构并不适用于AR近眼显示。
[0004]Pancharatnam

Berry(PB)相位元件,也叫几何相位元件,通过控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多平面近眼显示系统,其特征在于,包括:图像源(1),用于产生虚拟图像,并且将虚拟图像的光投射至第一光学组件(2);第一光学组件(2),用于将图像源射出的光调制为圆偏光;可调变焦组件(3),接收从所述第一光学组件(2)射出的圆偏光并且将调制后的光投射至第二光学组件,所述可调变焦组件(3)包括至少一个几何相位透镜(PB Phaselens,PBL),用于将图像源产生的虚拟图像成像在至少二个不同深度;第二光学组件,用于将经过可调变焦组件(3)调制后的光进行方向的转换并且投射入人眼。2.如权利要求1所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述第一光学组件(2)包括线偏振片,可调半波片和1/4波片;所述线偏振片用于产生线偏光,所述可调半波片用于改变线偏振光的偏振方向,所述1/4波片,用于将线偏振光转换为圆偏光。3.如权利要求1所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述可调变焦组件包括至少两个几何相位透镜,具有各自的光焦度,且相邻的几何相位透镜对同一旋向的圆偏光的汇聚和发散作用相反。4.如权利要求1所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述第二光学组件包括一分光器件和一反射器件,所述分光器件用于将入射至其的光束进行反射或者透射至反射器件,所述反射器件反射入射至其的光束至人眼。5.如权利要求4所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述反射器件反射入射至其的光束至人眼,具体为先将入射至其的光束反射至所述分光器件,再通过分光器件反射或者透射至人眼。6.如权利要求5所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述第二光学组件还包括位于分光器件前侧的第一偏振调节器件,用于将入射的圆偏光转换为S或P偏振光,所述分光器件为偏振分光镜,所述反射器件前侧还设有第二偏振调节器件,用于将经过反射器件反射后的光的偏振方向进行转换。7.如权利要求6所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述反射器件包括第一反射器件和第二反射器件,经过所述偏振分光镜反射的光射向所述第一反射器件,经过所述偏振分光镜透射的光射向所述第二反射器件,所述第一反射器件和所述第二反射器件前侧分别设有第二偏振调节器件;所述第一反射器件和所述第二反射器件具有不同的焦距,和/或所述第一反射器件和所述第二反射器件与所述偏振分光镜的之间的距离不同。8.如权利要求6或7所述的多平面近眼显示系统,其特征在于,所述第二偏振调节器件为1/...

【专利技术属性】
技术研发人员:李燕阎泽昆苏翼凯
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1