[發明專利]一種近眼顯示系統、頭戴顯示設備及光場顯示方法

有效

• 申請號: 201810147184.2
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108803021B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 周旭東
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B30/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種近眼顯示系統，其特征在于，包括：多個圖像投影器件、與多個所述圖像投影器件一一對應的多個目鏡鏡組、與多個所述目鏡鏡組一一對應的多個波導耦合器件和與多個所述波導耦合器件一一對應的多個近眼顯示平板波導，多個所述目鏡鏡組的成像焦距互不相同，所述目鏡鏡組的個數與投影深度的階數相同；

多個所述圖像投影器件用于輸出多個不同深度的待投影圖像對應的多束光線，多個所述圖像投影器件輸出的多束光線經過對應的目鏡鏡組后，投影到對應的波導耦合器件，所述波導耦合器件用于將接收到的光線耦合進入對應的近眼顯示平板波導，所述近眼顯示平板波導用于將接收到的光線導入人眼。

2.如權利要求1所述的近眼顯示系統，其特征在于，所述近眼顯示系統還包括多個圖像源，多個所述圖像源與多個所述圖像投影器件一一對應，多個所述圖像源用于存儲多個所述待投影圖像的顏色信息和深度信息。

3.如權利要求1所述的近眼顯示系統，其特征在于，所述圖像投影器件為光纖掃描器、微機電系統MEMS掃描鏡或硅基液晶LCOS顯示器。

4.如權利要求1所述的近眼顯示系統，其特征在于，所述近眼顯示系統還包括水平擴展波導，所述水平擴展波導用于接收多個所述近眼顯示平板波導輸出的多束光線，再將水平擴展后的光線導入人眼。

5.如權利要求1或4所述的近眼顯示系統，其特征在于，所述近眼顯示系統還包括垂直擴展波導，所述垂直擴展波導用于接收多個所述近眼顯示平板波導輸出的多束光線，再將垂直擴展后的光線導入人眼。

6.一種頭戴顯示設備，其特征在于，包括：

如權利要求1-5中任一項所述的近眼顯示系統和用于佩戴于用戶頭部的頭戴部件，所述近眼顯示系統安裝在所述頭戴部件上并被定位成將光線引導至佩戴者的眼睛。

7.如權利要求6所述的頭戴顯示設備，其特征在于，所述頭戴顯示設備包括兩套所述近眼顯示系統，其中，第一套近眼顯示系統出射的光線進入佩戴者的左眼，第二套近眼顯示系統出射的光線進入佩戴者的右眼。

8.一種光場顯示方法，其特征在于，包括：

獲取與多個圖像投影器件一一對應的多個不同深度的待投影圖像；

控制多個圖像投影器件輸出多個所述待投影圖像對應的多束光線，使得與多個圖像投影器件一一對應的多個目鏡鏡組將多束光線投影至與多個所述目鏡鏡組一一對應的多個波導耦合器件，多個所述波導耦合器件將接收到的光線耦合進入與多個波導耦合器件一一對應的多個近眼顯示平板波導，多個所述近眼顯示平板波導將多束光線導入人眼；

其中，多個所述目鏡鏡組的成像焦距互不相同，且所述目鏡鏡組的個數與投影深度的階數相同。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，獲取與多個圖像投影器件一一對應的多個不同深度的待投影圖像，包括：

從與多個所述圖像投影器件一一對應的多個圖像源中讀取多個所述待投影圖像。