[发明专利]全息广角显示器

权利要求书

1.一种用于显示图像的装置，该装置包括：

输入图像节点，该输入图像节点被配置成提供至少第一图像调制光线和第二图像调制光线；以及

全息波导设备，该全息波导设备被配置成在至少第一方向上传播所述第一图像调制光线和所述第二图像调制光线中的至少一者，所述全息波导设备包括：

布置在至少一层中的至少第一散置的多个光栅元件和第二散置的多个光栅元件，所述第一光栅元件和所述第二光栅元件分别具有第一规格和第二规格；

其中所述第一图像调制光线和所述第二图像调制光线可以分别使用第一视场（FOV）图像信息和第二FOV图像信息来被调制；

其中第一多个光栅元件可以被配置成将所述第一图像调制光线偏转出所述至少一层成为形成第一FOV图块的第一多个输出射线，以及第二多个光栅元件可以被配置成将所述第二图像调制光线偏转出所述层成为形成第二FOV图块的第二多个输出射线。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件按照预定图案被细分。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件按照预定图案被细分，以及所述预定图案是以下的至少一者：周期性图案、非周期性图案、自相似图案以及随机分布图案。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件或所述第二多个光栅元件中的所有元件被配置成被同时切换成衍射状态。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件中的至少一者具有包括正方形、三角形和菱形中的至少一者的形状。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件的元件具有第一几何图形，以及所述第二多个光栅元件的元件具有第二几何图形。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件中的至少一者具有至少两个不同的几何图形。

8.根据权利要求1所述的装置，其中在所述至少一层中的所有光栅元件针对一个波长而被优化。

9.根据权利要求1所述的装置，其中在所述至少一层中的所述第一光栅元件和所述第二光栅元件中的至少一者针对至少两个波长而被优化。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光栅元件和所述第二光栅元件中的至少一者具有针对至少两个不同波长而被优化的复用的规格。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光栅元件和所述第二光栅元件中的至少一者具有针对至少两个不同的衍射效率角度带宽而被优化的复用的规格。

12.一种设备，包括权利要求1的装置，其中该设备是立体显示器的一部分，其中所述第一图像调制光线和所述第二图像调制光线提供左眼透视图和右眼透视图。

13.一种设备，包括权利要求1的装置，其中该设备是HMD、HUD和HDD中的至少一者的一部分。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件中的至少一者具有空间相关的衍射效率。

15.根据权利要求1所述的装置，其中来自至少一个给定规格的光栅元件的图像调制光线存在于以人眼瞳的瞬时孔径为边界的出射光瞳区域内。

16.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一多个光栅元件和所述第二多个光栅元件中的至少一者是电可开关的。

17.一种显示图像的方法，该方法包括：

（i）提供一种装置，该装置包括输入图像节点和全息波导设备，所述全息波导设备包括（M×N）散置的多个光栅元件，其中M、N为整数；

（ii）生成对应于视场（FOV）图块（I，J）的图像调制光线（I，J）输入图像节点，其中整数1≤I≤N以及1≤J≤M；

（iii）将匹配FOV图块（I，J）的规格的光栅元件切换至其衍射状态；

（iv）使用图像调制光线（I，J）对匹配FOV图块（I，J）的规格的光栅元件照明；以及

（v）将所述图像调制光线I，J衍射成FOV图块I，J。

18.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括重复（ii）-（v），直到实现全FOV平铺。