[發明專利]顯示設備、應用顯示設備的車輛及顯示虛擬圖像的方法

在審

• 申請號: 202210844495.0
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115327773A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 塔帕尼·卡列沃·利沃拉;蔣厚強;朱以勝
• 申請（專利權）人: 深圳市光途顯示科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;B60K35/00
• 代理公司: 深圳市科哲專利代理事務所(普通合伙) 44767
• 代理人: 周黎陽

1.一種顯示設備(500)，其特征在于：包括

光引擎(ENG1)，產生輸入光(IN1)，形成輸入圖像(IMG0)，

圖像擴展器(EPE1)，通過擴展輸入光(IN1)的子輸入光束(B0_P0,R，B0_P1,R)形成輸出光(OUT1)的子輸出光束(B3_P0,R，B3_P1,R)，

所述圖像擴展器(EPE1)包括：

光波導板(SUB1)，

輸入耦合元件(DOE1)，通過衍射將輸入光(IN1)耦合到光波導板(SUB1)中，形成第一波導光(B1a)和第二波導光(B1b)，

第一輸出耦合元件(DOE3a)，通過衍射將第一波導光(B1a)耦合出光波導板(SUB1)來形成輸出光(OUT1)，和

第二輸出耦合元件(DOE3b)，通過衍射將第二波導光(B1b)耦合出光波導板(SUB1)來形成輸出光(OUT1)，

其中，顯示設備(500)還包括底座(BASE1)和驅動裝置(MOTOR1)，以帶動圖像擴展器(EPE1)相對于底座(BASE1)的旋轉，

其中，光引擎(ENG1)的光軸(AX0)與圖像擴展器(EPE1)的旋轉軸(AX1)之間的角度(γ1)在10°至45°的范圍內。

2.根據權利要求1所述的顯示設備(500)，其特征在于：所述光引擎(ENG1)的光軸(AX0)與輸入光(IN1)的軸向光束(B3_P0,R)平行，其中所述軸向光束(B3_P0,R)對應于輸入圖像(IMG0)的中心像點(P0)。

3.如權利要求1所述的顯示設備(500)，其特征在于：所述輸入耦合元件(DOE1)包括表面浮雕光柵(G1)。

4.根據權利要求1所述的顯示設備(500)，其特征在于：所述輸入耦合元件(DOE1)具有第一輸入光柵矢量(V_1a)和方向相反的第二輸入光柵矢量(V_1b)，

其中，第一輸出耦合元件(DOE3a)具有第一輸出光柵矢量(V_3a)，

其中，第二輸出耦合元件(DOE3b)具有第二輸出光柵矢量(V_3b)，

其中，第一輸入光柵矢量(V_1a)和第一輸出光柵矢量(V_3a)之和為零，

其中，第二輸入光柵矢量(V_1b)和第二輸出光柵矢量(V_3b)之和為零。

5.根據權利要求1所述的顯示設備(500)，其特征在于：所述光學引擎(ENG1)可產生所述輸入圖像(IMG0)，并將所述輸入圖像(IMG0)的所有像素點轉換成所述輸入光(IN1)的多個子輸入光束(例如B0_P0,R，B0_P1,R)；其中，圖像擴展器(EPE1)可通過擴展輸入光(IN1)的子輸入光束(例如B0_P0,R，B0_P1,R)來形成輸出光(OUT1)的子輸出光束(例如B3_P0,R，B3_P1,R)。

6.一種應用顯示設備的車輛(1000)，包括根據權利要求1至5任一項所述的顯示設備(500)。

7.一種顯示虛擬圖像的方法，其特征在于：包括：

通過使用光引擎(ENG1)提供多個子輸入光束(B0_P0,R，B0_P1,R)，使得子輸入光束(B0_P0,R，B0_P1,R)對應于輸入圖像(IMG0)的圖像點(P0，P1)，

通過使用圖像擴展器(EPE1)擴展輸入光(IN1)的子輸入光束(B0_P0,R，B0_P1,R)形成輸出光(OUT1)的子輸出光束(B3_P0,R，B3_P1,R)，以及

引起圖像擴展器(EPE1)的旋轉運動，

所述圖像擴展器(EPE1)包括：

光波導板(SUB1)，

輸入耦合元件(DOE1)，通過衍射將輸入光(IN1)耦合到光波導板(SUB1)中，形成第一波導光(B1a)和第二波導光(B1b)，

第一輸出耦合元件(DOE3a)，通過衍射將第一波導光(B1a)耦合出光波導板(SUB1)來形成輸出光(OUT1)，和

第二輸出耦合元件(DOE3b)，通過衍射將第二波導光(B1b)耦合出光波導板(SUB1)來形成輸出光(OUT1)，其中，光引擎(ENG1)的光軸(AX0)與圖像擴展器(EPE1)的旋轉軸(AX1)之間的角度(γ1)在10°至45°的范圍內。