基于衍射光学元件的波导式集成成像三维显示系统

摘要

本发明涉及一种基于衍射光学元件的波导式集成成像三维显示系统，将微显示器(1)放置于波导(3)输入端表面的全息微透镜阵列的焦距处，二维基元图像经过全息微透镜阵列后成像，得到包含深度与视差信息的图像，所得图像被波导(3)输入端表面的全息透镜耦合进入透明的波导(3)中，经过全反射传播后，又被设于波导(3)输出端表面的全息透镜耦合输出，为人眼所观察。本发明通过引入衍射光学元件克服技术背景中所述的体积大、重量大、结构复杂等缺点，实现一体化的单目立体三维显示；同时引入波导(3)这一光学元件，实现离轴、高透过率、大系统光瞳的视透型单目立体三维显示。可广泛应用于集成成像三维显示系统当中。

主权项

一种基于衍射光学元件的波导式集成成像三维显示系统，其特征在于，包括微显示器(1)，输入端衍射光学元件(2)、波导(3)、输出端衍射光学元件(4)；所述微显示器(1)用于加载二维基元图像，所述二维基元图像通过输入端衍射光学元件(2)进入波导(3)中；在波导(3)中经过全反射传播后，进入输出端衍射光学元件(4)耦合输出后进入人眼；其中，所述输入端衍射光学元件(2)包括全息微透镜阵列与全息透镜；所述全息微透镜阵列起到产生视差图像的作用，所述全息透镜产生光焦度并校正除色差外的其他像差，起到耦合图像的作用以及提供目视成像功能；所述输出端衍射光学元件(4)包括全息透镜；所述微显示器(1)放置于波导(3)输入端表面的全息微透镜阵列的焦距处；所述输入端衍射光学元件(2)位于波导(3)的输入端表面；所述输出端衍射光学元件(4)位于波导(3)的输出端表面。