一种应用全息元件的视度型显示装置

摘要

本发明涉及一种包括3块全息元件的光学系统，可应用于头盔显示器或眼镜式显示器。该光学显示用系统将像源元件投影出的图像，经过3块全息元件后，实现扩束并转换为发散或汇聚球面波发出，以方便具有一定视度的使用者佩戴使用。由于采用了全息元件而不是透镜实现显示，本发明的光学系统特别适宜在超薄型的显示器件中使用，制作成本低，亦可根据使用者需求定制。

主权项

1.一种供具有视度的观察者使用的光学系统，包括：投射出光学图像的像源元件以及与像源元件相对设置的透明基底，所述基底上具有：(1)全息透镜H1，接收由像源元件投射的图像，并将其转换为角谱平面波以全反射形式在基底内向全息光栅H2的方向传播；(2)全息光栅H2，将经全息透镜H1而在基底内传播的光衍射，在第一方向上实现光束均匀化并扩束，以全反射形式在基底内朝向全息透镜H3的方向传播；(3)全息透镜H3，将经全息光栅H2衍射而在基底内传播的光在第二方向上实现均匀化并扩束，并将光以离轴球面波的形式输出到基底外，从而实现具有一定视度的显示；所述视度SD满足其中R_d为像源元件和全息透镜H1之间的距离，β_1r为全息透镜H1的参考光和光轴的夹角，β_3r为全息透镜H3的参考光和光轴的夹角，Reye为出瞳距离。