[發明專利]用于波導顯示的全息投影儀

有效

• 申請號: 201780067166.7
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN109891332B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: J·S·科林;A·梅莫內;S·J·羅賓斯;E·格利克;A·喬治歐;樓歆曄
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G03H1/22
• 分類號: G03H1/22;G02B27/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種近眼顯示設備，包括：

全息顯示系統，包括：

光源，其被配置為發射正在會聚或者發散的光；

波導，其被配置為被定位在用戶的眼睛的視場中；以及

數字動態全息圖，其被配置為接收正在會聚或者發散的所述光并且空間地調制所述光以形成用于耦合到所述波導中的圖像，使得所述光傳播通過所述波導。

2.根據權利要求1所述的近眼顯示設備，其中所述數字動態全息圖被定位在所述光源與所述波導中間，并且其中所述數字動態全息圖被配置為從所述光源接收會聚光。

3.根據權利要求2所述的近眼顯示設備，還包括固定孔徑掩模，其被配置為阻止所述會聚光的一階或多階進入所述波導。

4.根據權利要求1所述的近眼顯示設備，其中所述數字動態全息圖被定位在所述光源與所述波導中間，并且其中所述數字動態全息圖被配置為接收發散光。

5.根據權利要求1所述的近眼顯示設備，其中所述數字動態全息圖被配置為朝向波導耦合全息圖反射所述光，以用于將光耦合到所述波導中。

6.根據權利要求5所述的近眼顯示設備，其中所述數字動態全息圖被定位在從所述光源的所述波導的相對側上，其中所述光通過所述波導從所述光源行進到所述數字動態全息圖，并且其中所述數字動態全息圖朝向所述波導反射回所述光，以用于耦合到所述波導中。

7.根據權利要求6所述的近眼顯示設備，還包括波導耦合全息圖，其被配置為傳送從被引導向所述數字動態全息圖的所述光源所接收到的、來自所述光源的光，并且將從所述數字動態全息圖接收到的光耦合到所述波導中。

8.根據權利要求6所述的近眼顯示設備，還包括：

偏振敏感全息圖，其被定位在所述波導與所述數字動態全息圖之間，并且被配置為衍射在第一圓形方向上被偏振的光并且傳送在第二圓形方向上被偏振的光；

波板，其被定位在所述數字動態全息圖與所述偏振敏感全息圖中間，并且被配置為接收在所述第二圓形方向上被偏振的所述光，將所述光從在所述第二圓形方向上被偏振改變為被線性偏振，并且將被線性偏振的所述光引導到所述數字動態全息圖，其中所述數字動態全息圖被配置為將被線性偏振的所述光反射回到所述波板，以將反射的所述光從被線性偏振改變為在所述第一圓形方向上被偏振以用于由所述偏振敏感全息圖衍射到所述波導中。

9.根據權利要求5所述的近眼顯示設備，其中所述數字動態全息圖被定位在與所述光源相同的所述波導的一側上，其中所述光經由折疊光學器件和離軸光學器件中的一個或多個被引導朝向所述數字動態全息圖，并且其中所述數字動態全息圖朝向所述波導反射所述光以用于耦合到所述波導中。

10.根據權利要求5所述的近眼顯示設備，還包括：

前光波導，其被定位在所述數字動態全息圖與所述波導中間；

前光輸入耦合全息圖，其被配置為接收所述光并且將所述光引導到所述前光波導中；

前光輸出耦合全息圖，其被配置為將離開所述前光波導的所述光引導到所述數字動態全息圖并且使所述光會聚或者發散；以及

光瞳復制波導，其被配置為接收由所述數字動態全息圖反射的光并且朝向所述用戶的眼睛引導所接收到的所述光。

11.根據權利要求10所述的近眼顯示設備，其中所述前光輸出耦合全息圖包括體積全息圖。

12.根據權利要求1所述的近眼顯示設備，還包括被定位在所述數字動態全息圖與所述波導之間的幅度顯示器。

13.根據權利要求1所述的近眼顯示設備，還包括與形成復制的出射光瞳的波導耦合的一個或多個光瞳復制全息圖。