【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种光引擎，例如全息光引擎。本公开涉及用于输出全息光场的全息投影仪和投影组件。更具体地，本公开涉及具有大视场的紧凑型全息投影仪。一些实施例涉及用于平视显示器的图片生成单元或全息图生成单元。其他实施例涉及用于车辆的平视显示器。
技术介绍
1、从物体散射的光包含振幅和相位信息。可以通过众所周知的干涉技术在例如感光板上捕获该振幅和相位信息，以形成包括干涉条纹的全息记录或“全息图”。可以通过用合适的光照射来重建全息图，以形成代表原始物体的二维或三维全息重建或重放图像。
2、计算机生成的全息术可以在数值上模拟干涉过程。可以通过基于数学变换比如菲涅耳或傅立叶变换的技术来计算计算机生成的全息图。这些类型的全息图可被称为菲涅耳/傅立叶变换全息图或简称为菲涅耳/傅立叶全息图。傅立叶全息图可被认为是物体的傅立叶域/平面表示或物体的频域/平面表示。例如，还可以通过相干光线跟踪或点云技术来计算计算机生成的全息图。
3、可以在布置为调制入射光的振幅和/或相位的空间光调制器(slm)上对计算机生成的全息图进行编码。例如，可以使用电可寻址液晶、光学可寻址液晶或微镜来实现光调制。
4、空间光调制器通常包括多个单独可寻址像素，其也可被称为单元或元素。光调制方案可以是二进制、多级或连续的。可替代地，该设备可以是连续的(即不包括像素)，因此光调制可以在设备上是连续的。空间光调制器可以是反射性的，这意味着调制光以反射输出。空间光调制器可以同样是透射性的，这意味着调制光以透射输出。
5、使用这里描述的系统可以提供
技术实现思路
1、在所附的独立权利要求中定义了本公开的各个方面。
2、在第一方面，提供了一种投影组件。投影组件包括配置为从第一图像的第一全息图形成第一全息光场的第一全息投影通道，以及配置为从第二图像的第二全息图形成第二全息光场的第二全息投影通道。每个全息图配置为形成全息光场，例如当被相应的光源照射时，其中第一维度上的对应图像的内容(例如空间内容)由角度编码(在全息图域中)，使得全息光的角通道每个对应于第一维度上的对应图像的相应切片。投影组件还布置为在第一维度上组合第一全息投影通道的第一多个角通道和第二全息投影通道的第二多个角通道。这种组合使得观察者可以接收第一全息光场和第二全息光场，并由此形成包括与第二图像邻接的第一图像的扩展图像。可以说第一全息光场和第二全息光场是可共同接收的(由观察者)。这里使用的词语“可共同接收”是指例如基本同时一起接收。扩展图像可以包括定位成与第二图像相邻并邻接的第一图像。当位于眼盒(eye-box)处的观察者接收到第一全息光场和第二全息光场时，观察者看到由第一全息光场和第二全息光场形成的扩展图像。可以说，第一全息光场和第二全息光场可转换成扩展图像，以反映观察者或观察系统(更具体地是其透镜)将全息光场或波前从全息域转换成空间域中有意义图像。扩展图像包括与第二图像相邻并邻接的第一图像。也可以说第一图像和第二图像是合并的。有利地，投影组件具有增大的角度范围/视场。
3、第一全息投影通道可以包括第一显示设备，其配置为显示对应于第一图像的第一全息图。当用第一光照射第一显示设备时，根据所显示的第一全息图对第一光进行空间调制，使得第一全息投影通道输出第一全息光场。第一全息光场可以编码第一图像。第二全息投影通道可以包括第二显示设备，其配置为显示对应于第二图像的第二全息图。当用第二光照射第二显示设备时，根据所显示的第二全息图对第二光进行空间调制，使得第二全息投影通道输出第二全息光场。第二全息光场可以编码第二图像。第一显示设备和第二显示设备可以相对于彼此倾斜，使得第一全息光场的第一传播方向偏离第二全息光场的第二传播方向。第一显示设备和第二显示设备可以相对于彼此倾斜的倾斜角度基本等于邻接的第一和第二全息光场的衍射角之和。该倾斜可以是围绕垂直于第一维度(例如x轴)的第二维度(例如y轴)的旋转，使得第一和第二全息光场在第一维度上邻接。例如，第一显示设备和第二显示设备在由x轴和z轴定义的平面中相对于彼此倾斜，使得第一和第二全息光场沿着x轴邻接。
4、投影系统在第一主维度上的角视场可以等于第一主维度上的第一全息光场的角视场和第一主维度上的第二全息光场的角视场之和。投影组件在第二维度上的角视场基本等于第二维度上的第一全息光场的角视场和/或第二维度上的第二全息光场的角视场。第二维度可以垂直于第一维度。第一全息光场的角视场和第二全息光场的角视场可以彼此相同或彼此不同。投影系统的角视场可被认为是邻接的第一和第二全息光场的角视场。第一全息光场可以具有第一视场。第二全息光场可以具有第二视场。邻接的第一和第二全息光场可以具有第三视场。第一维度上的第三角视场可以基本等于第一维度上的第一和第二角视场之和。第二维度上的第三视场可以基本等于第二维度上的第一视场和/或第二维度上的第二视场。第二维度可以垂直于第一维度。
5、第一全息投影通道可以包括第一光源，用于通过照射第一全息图来形成第一全息光场。第二全息投影通道可以包括第二光源，用于通过照射第二全息图来形成第二全息光场。第一光源可以不同于第二光源。有利地，如果使用两个不同的光源，即使规格相似，两个全息光场之间也很少或没有相干干涉。
6、投影组件可以布置为形成两个或更多个复用通道。每个复用通道可以包括与第二全息光场的一部分邻接的第一全息光场的一部分。有利地，每个复用通道可被用作相应波导或光瞳扩展器的输入。复用通道可以基本彼此平行。复用通道可以在两个垂直方向上彼此空间偏移。两个垂直方向可以是第一和第二维度。投影组件还可以包括多个波导。每个波导可以布置为接收复用通道中的相应的一个。多个波导中的第一波导可以配置为在第一方向上复制光场。第一方向可以是第一维度。多个波导中的第二波导可以配置为在与第一方向相反的第二方向上复制光场。第二方向可以在第一维度上。
7、投影组件还可以包括光束组合器，其配置为接收第一全息光场和第二全息光场，并输出两个复用通道。光束组合器可以包括分束器，布置为在其第一侧接收第一全息光场，在其第二侧接收第二全息光场。分束器可以包括透射-反射元件，布置为透射入射到其上的第一部分光并反射入射到其上的第二部分光。分束器可以配置为：将第一全息光场分成第一透射光场和第一反射光场；将第二全息光场分成第二透射光场和第二反射光场；将第一透射光场与第二反射光场合并或组合，从而形成两个或更多个复用通道中的第一复用通道；并且将第一反射光场与第二透射光场合并或组合，从而形成两个或更多个复用通道中的第二复用通道。第一和第二复用通道可以彼此相同。由第一透射光场传播的路径可以与由第二反射光场传播的路径相同，从而形成复用通道之一，和/或由第一反射光场传播的路径可以与由第二透射光场传播的路径相同。有利地，分束器的使用有助于减少或消除投影系统的光损失。这是因为两个复用通道都被用作相应波导的输入。另一个优点是，第一和第二全息光场的无缝合并往往是可以实现的。这是由本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种投影组件，包括：
2.根据权利要求1所述的投影组件，其中：
3.根据权利要求2所述的投影组件，其中，所述第一显示设备和所述第二显示设备相对于彼此倾斜的倾斜角度基本等于邻接的第一和第二全息光场的衍射角之和。
4.根据权利要求2或3所述的投影组件，其中，所述倾斜是围绕第二维度的旋转，第二维度垂直于所述第一维度，使得所述第一和第二全息光场在所述第一维度上邻接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中，所述投影组件在第一维度上的角视场等于第一维度上的第一全息光场的角视场和第一维度上的第二全息光场的角视场之和。
6.根据权利要求5所述的投影组件，其中，所述投影组件在第二维度上的角视场基本等于第二维度上的第一全息光场的角视场和/或第二维度上的第二全息光场的角视场，并且第二维度垂直于第一维度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中：
8.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中，所述投影组件布置为形成两个复用通道，每个复用通道包括与所述第二全息光场的一部分邻接的所述第一全息光场
9.根据权利要求8所述的投影组件，其中：
10.根据权利要求8或9所述的投影组件，还包括多个波导，每个波导布置为接收所述复用通道中的相应的一个。
11.根据权利要求10所述的投影组件，其中，所述多个波导中的第一波导配置为沿第一方向复制光场，所述多个波导中的第二波导配置为沿与第一方向相反的第二方向复制光场。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的投影组件，还包括光束组合器，其配置为接收所述第一全息光场和第二全息光场，并输出所述两个复用通道。
13.根据权利要求12所述的投影组件，其中，所述光束组合器包括分束器，布置为在其第一侧接收所述第一全息光场，在其第二侧接收所述第二全息光场。
14.根据权利要求13所述的投影组件，其中，所述分束器配置为：
15.根据前述权利要求所述的投影组件，其中，所述第一全息投影通道和第二全息投影通道各自包括相应的光中继器，其配置为形成相应全息光场的中间图像，其中每个光中继器改变相应全息光场的衍射角。
16.根据权利要求15所述的投影组件，其中，相应全息光场的每个中间图像的尺寸大于5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种投影组件，包括：
2.根据权利要求1所述的投影组件，其中：
3.根据权利要求2所述的投影组件，其中，所述第一显示设备和所述第二显示设备相对于彼此倾斜的倾斜角度基本等于邻接的第一和第二全息光场的衍射角之和。
4.根据权利要求2或3所述的投影组件，其中，所述倾斜是围绕第二维度的旋转，第二维度垂直于所述第一维度，使得所述第一和第二全息光场在所述第一维度上邻接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中，所述投影组件在第一维度上的角视场等于第一维度上的第一全息光场的角视场和第一维度上的第二全息光场的角视场之和。
6.根据权利要求5所述的投影组件，其中，所述投影组件在第二维度上的角视场基本等于第二维度上的第一全息光场的角视场和/或第二维度上的第二全息光场的角视场，并且第二维度垂直于第一维度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中：
8.根据前述权利要求中任一项所述的投影组件，其中，所述投影组件布置为形成两个复用通道，每个复用通道包括与所述第二全息光场的一部分邻接的所述第一全息光场的一部分。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：T·斯米顿，A·科尔，R·马哈詹，
申请(专利权)人：恩维世科斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。