用于浮动全息图的包括多个可切换光学通道的光学系统技术方案

一种光学系统

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于浮动全息图的包括多个可切换光学通道的光学系统


[0001]本披露内容的各个示例涉及一种包括用于产生浮动全息图的多个光学通道的系统
。
各个光学通道可由控制器分别控制
。

技术介绍

[0002]通过成像全息光学元件
(HOE)
产生浮动全息图的技术是已知的
。
这种浮动全息图是在布置在成像
HOE
外部的体积中产生的
。
这意味着，全息图是偏离成像
HOE
而重构的
。
这可以产生光学“浮动效应”；全息图自由地立在空间中
。
[0003]据确定，对应的光学系统的浮动全息图可以具有相对静态且不太交互的形式
。
此外，这种光学系统通常相对较大
。

技术实现思路

[0004]相应地，本专利技术的目的是提供一种能够产生浮动全息图的光学系统
。
特别地，本专利技术的目的是提供一种能够动态地提供一个或多个全息图的光学系统
。
本专利技术的另一个目的是提供一种紧凑的光学系统
。
[0005]这个目的通过专利独立权利要求的特征来实现
。
专利从属权利要求的特征定义了实施例
。
[0006]一种光学系统包括多个能够分别被开启和关掉的光学通道
。
这意味着，在每种情况下光可以沿着这各个光学通道的一个或多个光束路径被选择地传输
。
因此，光源可以被分别控制
。
光入射到一个或多个成像
HOE
上，后者分别产生浮动全息图的对应部分
。
结果，可以取决于控制的是哪个光学通道来开启和关掉全息图的一个或多个图像主题
。
[0007]光学系统包括至少一个成像
HOE。
该至少一个
HOE
被配置为基于光来产生浮动全息图
。
浮动全息图在该至少一个成像
HOE
外部的体积中被重构
。
因此，浮动全息图被布置在该至少一个成像
HOE
外部的体积中
。
光学系统还包括多个光学通道
。
这多个光学通道各自包括光源和光束路径
。
这多个光学通道被配置为将光沿着相应的光束路径朝向该至少一个成像
HOE
引导
/
传导
。
控制器被配置为分别控制用于这多个光学通道的光源
。
[0008]因此，分别控制光源可能意味着，各个光源可以与其他光源分开地被开启和关掉
。
这意味着，光可以选择性地沿着各个光学通道的各个光束路径被传输或不传输
。
换句话说，这意味着，可以分别控制各个光学通道，也就是说被分别地切换
。
[0009]各个光学通道可以与全息图的不同图像主题相关联
。
这些不同的图像主题可以提供浮动全息图的不同部分
。
不同的图像主题可以再现不同的几何结构或图像
。
不同的图像主题也可以再现相同的几何结构或图像，尽管颜色不同
。
[0010]一种计算机实施的方法包括分别控制光学系统的多个光源
。
在此过程中，这多个光源是基于一个或多个决定标准来控制的
。
因此，取决于该一个或多个决定标准的对应检查的结果，可以开启或关掉这多个光源中的某个光源，并且可以关掉或开启这多个光源中的另一个光源
。
这种检查可以针对每个光源分别实施
。
[0011]在这种情况下，这多个光源被指派给光学系统的多个光学通道
。
这些光学通道各自包括相关联的光束路径
。
这些光学通道各自被配置为将由这多个光源中的相应光源发射的光朝向光学系统的至少一个成像
HOE
引导
。
在这种情况下，该至少一个成像
HOE
被配置为基于该光在该至少一个成像
HOE
外部的体积中产生浮动全息图
。
[0012]在不脱离本专利技术的保护范围的情况下，上文阐述的特征和下文描述的特征不仅可以以明确阐述的对应组合方式使用，而且可以以另外组合方式使用
、
或单独使用
。
附图说明
[0013]图1是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括光学通道
、
控制器和深度传感器
。
[0014]图2展示了根据多个不同示例的来自图1的光学系统的示例性结构实现方式
。
[0015]图3展示了根据多个不同示例可以由实现偏转元件的光整形
HOE
提供的光谱滤波
。
[0016]图4展示了根据多个不同示例的来自图1的光学系统的示例性实现方式
。
[0017]图5展示了根据多个不同示例的来自图1的光学系统的示例性实现方式
。
[0018]图
6A
展示了根据多个不同示例的光学系统与反射镜的示例性集成
。
[0019]图
6B
是根据图2的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0020]图7是示例性方法的流程图
。
[0021]图8是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括成像
HOE
和光波导
。
[0022]图9是根据多个不同示例的来自图8的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0023]图
10
是来自图9的实现方式
。
[0024]图
11
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0025]图
12
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0026]图
13
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0027]图
14
是根据多个不同示例的来自图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0028]图
15
是根据多个不同示例的来自图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0029]图
16
是根据多个不同示例的来自图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的侧视图
。
[0030]图
17
是来自图
16
的光学系统的实现方式的立体图
。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种光学系统，包括：
‑
至少一个成像全息光学元件
(HOE)(130)
，该至少一个成像全息光学元件被配置为基于光
(90)
来产生浮动全息图
(150)
，所述全息图在该至少一个成像
HOE(130)
外部的体积中重构，
‑
多个光学通道
(31)
，每个光学通道包括光源和光束路径，该光束路径被配置为将该光
(90)
沿着相应的光束路径引导到该至少一个成像
HOE(130)
，以及
‑
控制器
(901)
，该控制器被配置为分别控制用于该多个光学通道
(31)
的光源
(111)。2.
如权利要求1所述的光学系统，还包括：
‑
深度传感器
(950)
，该深度传感器配置为检测该体积中或该体积附近的物体
(790)
，并且输出对应的测量信号
。3.
如权利要求2所述的光学系统，其中，该深度传感器
(950)
被配置为使用波长与用于产生该浮动全息图
(150)
的光的波长不同的光来检测该物体
(790)。4.
如权利要求2和3所述的光学系统，其中，该控制器
(901)
被配置为基于该测量信号来控制用于该多个光学通道
(31)
的光源
(111)。5.
如权利要求2至4中任一项所述的光学系统，其中，该控制器
(901)
被配置为使用该测量信号作为用于确定状态数据的基础，该状态数据指示用户对由该全息图
(150)
作为图像主题
(780)
显示的交互元素的致动
。6.
如权利要求5所述的光学系统，其中，该控制器
(901)
被配置为基于手指
(790)
相对于该体积的取向来确定该状态数据
。7.
如权利要求5或6所述的光学系统，其中，该控制器
(901)
被配置为取决于该全息图
(150)
的观察者的视差来确定该状态数据
。8.
如权利要求2至7中任一项所述的光学系统，其中，该至少一个成像
HOE(130)
被布置在该深度传感器
(950)
与该体积之间
。9.
如前述权利要求中任一项所述的光学系统，其中，该全息图
(150)
被配置为将多个交互元素显示为图像主题
(780
‑1，
780
‑
2)
，其中，该多个交互元素的图像主题
(780
‑1，
780
‑
2)
是通过用来自各个光束路径
(81
，
81#)
的该光
(90)
照射该至少一个
HOE(130)
来产生的
。10.
如权利要求9所述的光学系统，其中，该多个交互元素
(780
‑1，
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克多，
申请(专利权)人：卡尔蔡司耶拿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：