[發明專利]近眼光場顯示系統及控制電路

有效

• 申請號: 201710582149.9
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107277496B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 洪濤
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H04N13/30
• 分類號: H04N13/30;H04N13/296;G02B27/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明提出一種近眼光場顯示系統及控制電路，其中，系統包括：N層全息元件、每層全息元件對應的光波導以及成像裝置；每層全息元件包括成對出現的全息輸入子元件和全息輸出子元件；在一個顯示周期內，成像裝置按照預設的時間間隔向第i層全息元件中的全息輸入子元件投射光線，全息輸入子元件將投射的光線入射到第i層所對應的光波導中進行傳導，到達第i層的全息輸出子元件，基于時分復用各層全息輸出子元件所輸出的光線進行融合輸出，以在人眼處形成3D圖像。通過該系統，能夠模擬三維空間中的真實光場，實現自然3D顯示，解決現有技術中輻輳條件沖突帶來的視覺疲勞和眩暈的問題。

技術領域

本發明涉及立體視覺技術領域，尤其涉及一種近眼光場顯示系統及控制電路。

背景技術

隨著虛擬現實(Virtual Reality，VR)設備及增強現實(Augmented Reality，AR)設備的發展，近眼顯示(Near-to-Eye Display，NED)技術應運而生，并逐漸成為研究熱點。

在當前的近眼顯示技術中，用戶佩戴上增強現實設備(比如，微軟的HoloLens)之后，所顯示的3D物體是通過向用戶的左、右眼分別顯示不同的圖像而形成的立體視覺。

然而，基于雙眼立體視覺的3D顯示技術存在輻輳條件沖突的問題，使得用戶長時間佩戴設備時容易感到視覺疲勞和眩暈。因此，如何解決這一問題成為近眼顯示技術中亟待解決的問題。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種近眼光場顯示系統，以模擬三維空間中的真實光場，實現自然3D顯示，解決現有技術中輻輳條件沖突帶來的視覺疲勞和眩暈的問題。

本發明的第二個目的在于提出一種控制電路。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種近眼光場顯示系統，包括：

N層全息元件、每層全息元件對應的光波導以及成像裝置；其中，每層全息元件包括成對出現的全息輸入子元件和全息輸出子元件，N為整數；

在一個顯示周期內，所述成像裝置按照預設的時間間隔向第i層全息元件中的全息輸入子元件投射光線，所述全息輸入子元件將投射的光線入射到第i層所對應的光波導中進行傳導，到達第i層的全息輸出子元件，基于時分復用各層全息輸出子元件所輸出的光線進行融合輸出，以在人眼處形成3D圖像；其中，1≤i≤N，N≥2；i和N為整數；

其中，當第i層全息輸入子元件和全息輸出子元件處于工作狀態時，剩余的N-1層的全息輸入子元件和全息輸出子元件處于透明狀態；所述顯示周期小于人眼的刷新時間。

本發明實施例的近眼光場顯示系統，通過設置成像裝置、N層全息元件，以及每層全息元件對應的光波導，每層全息元件包括成對出現的全息輸入子元件和全息輸出子元件，在一個顯示周期內，成像裝置按照預設的時間間隔向每一層全息元件中的全息輸入子元件投射光線，全息輸入子元件將投射的光線入射到對應的光波導中進行傳導，到達全息輸出子元件，基于時分復用各層全息輸出子元件所輸出的光線進行融合輸出，以在人眼處形成3D圖像。由此，能夠模擬三維空間中的真實光場，實現自然3D顯示，避免用戶長時間觀看時視覺疲勞和眩暈，提升用戶體驗。

為達上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種控制電路，用于對第一方面實施例所述的近眼光場顯示系統的顯示進行控制。

本發明實施例的控制電路，通過對近眼光場顯示系統的顯示進行控制，能夠模擬三維空間中的真實光場，實現自然3D顯示，避免用戶長時間觀看時視覺疲勞和眩暈，提升用戶體驗。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明