[發(fā)明專利]圖像顯示光學(xué)裝置及其圖像生成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811451190.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109870812A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金泰敬;徐亨源
• 申請（專利權(quán)）人: 金泰敬;徐亨源
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/42
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉鳳香

揭示的是一種圖像顯示光學(xué)裝置，以及用于所述圖像顯示光學(xué)裝置的一種圖像生成方法。所述圖像顯示光學(xué)裝置包括:由至少一個(gè)層配置而成的基板；位于所述基板的一側(cè)并接收光束的至少一個(gè)第一衍射組件；以及以預(yù)定間距布置在所述基板上并輸出被所述至少一個(gè)第一衍射組件衍射而通過所述基板波導(dǎo)的光束的多個(gè)第二衍射組件。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于將光束入射到瞳孔而顯示虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的圖像的光學(xué)裝置以及用于生成其圖像的方法。

背景技術(shù)

目前有顯示虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的頭戴式顯示器，或者各種可穿戴式顯式裝置。但是，現(xiàn)存的顯示裝置難以更改虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中物體的焦距，所以在顯現(xiàn)物體的深度方面存在限制。因此，長時(shí)間使用現(xiàn)存的顯示裝置會使疲勞增加，而因大型的體積也不方便攜帶。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種圖像顯示光學(xué)裝置,其可顯現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中之物體的深度。

本公開提供一種圖像生成方法,其用于顯現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中之物體的深度。

根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種圖像顯示光學(xué)裝置，其包括:由至少一個(gè)層配置而成的基板；位于所述基板的一側(cè)并接收光束的至少一個(gè)第一衍射組件；以及以預(yù)定間距布置在基板上并輸出被所述至少一個(gè)第一衍射組件衍射而通過所述基板波導(dǎo)的光束的多個(gè)第二衍射組件。

根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了用于光學(xué)裝置的一種圖像生成方法，其中所述光學(xué)裝置包括接受光束的至少一個(gè)第一衍射組件和以預(yù)定間距布置而輸出光束的多個(gè)第二衍射組件，其位于由一或多個(gè)層配置而成的基板上，所述方法包括:確定瞳孔的位置；通過使用細(xì)光束輸出位置函數(shù)確定輸出像素并輸出到瞳孔的細(xì)光束的輸出位置，其中細(xì)光束輸出位置函數(shù)由入射到第一衍射組件的像素的角度、基板與瞳孔間的距離和各衍射組件的參數(shù)的輸入值來定義；基于像素的深度信息和細(xì)光束的輸出位置確定細(xì)光束的輸出角度；基于由所述輸出角度和一像素的大小所形成的角度的比值確定各個(gè)像素的移動量；針對所述基板的各個(gè)層，執(zhí)行生成根據(jù)所述移動量將原始圖像的各個(gè)像素移位的位移圖像的過程。

附圖說明

圖1是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之應(yīng)用示例的視圖。

圖2是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第一實(shí)施例的視圖。

圖3是圖示根據(jù)圖2之第一實(shí)施例的光束移動路徑之示例的視圖。

圖4是圖示圖2之第一實(shí)施例所示之細(xì)光束輸出圖樣的示例的視圖。

圖5是圖示圖2之第一實(shí)施例的第一衍射組件尺寸之示例的視圖。

圖6是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第二實(shí)施例的視圖。

圖7是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第三實(shí)施例的視圖。

圖8是圖示圖6與圖7之第二和第三實(shí)施例所示之細(xì)光束的輸出圖樣的示例的視圖。

圖9是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第四實(shí)施例的視圖。

圖10是圖示圖9之第四實(shí)施例的多個(gè)第三衍射組件之另一示例的視圖。

圖11是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第五實(shí)施例的視圖。

圖12與圖13是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第六實(shí)施例的視圖。

圖14與圖15是圖示根據(jù)本公開的圖像顯示光學(xué)裝置之第七實(shí)施例的視圖。

圖16是圖示圖11至圖15之第五至第七實(shí)施例所示之細(xì)光束的輸出圖樣的示例的視圖。

圖17是圖示根據(jù)本公開的實(shí)施例利用多個(gè)層顯現(xiàn)深度之概念的視圖。