[发明专利]近眼光场显示系统及控制电路

说明书

本发明提出一种近眼光场显示系统及控制电路，其中，系统包括：N层全息元件、每层全息元件对应的光波导以及成像装置；每层全息元件包括成对出现的全息输入子元件和全息输出子元件；在一个显示周期内，成像装置按照预设的时间间隔向第i层全息元件中的全息输入子元件投射光线，全息输入子元件将投射的光线入射到第i层所对应的光波导中进行传导，到达第i层的全息输出子元件，基于时分复用各层全息输出子元件所输出的光线进行融合输出，以在人眼处形成3D图像。通过该系统，能够模拟三维空间中的真实光场，实现自然3D显示，解决现有技术中辐辏条件冲突带来的视觉疲劳和眩晕的问题。

技术领域

本发明涉及立体视觉技术领域，尤其涉及一种近眼光场显示系统及控制电路。

背景技术

随着虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备及增强现实(Augmented Reality，AR)设备的发展，近眼显示(Near-to-Eye Display，NED)技术应运而生，并逐渐成为研究热点。

在当前的近眼显示技术中，用户佩戴上增强现实设备(比如，微软的HoloLens)之后，所显示的3D物体是通过向用户的左、右眼分别显示不同的图像而形成的立体视觉。

然而，基于双眼立体视觉的3D显示技术存在辐辏条件冲突的问题，使得用户长时间佩戴设备时容易感到视觉疲劳和眩晕。因此，如何解决这一问题成为近眼显示技术中亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种近眼光场显示系统，以模拟三维空间中的真实光场，实现自然3D显示，解决现有技术中辐辏条件冲突带来的视觉疲劳和眩晕的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种控制电路。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种近眼光场显示系统，包括：

N层全息元件、每层全息元件对应的光波导以及成像装置；其中，每层全息元件包括成对出现的全息输入子元件和全息输出子元件，N为整数；

在一个显示周期内，所述成像装置按照预设的时间间隔向第i层全息元件中的全息输入子元件投射光线，所述全息输入子元件将投射的光线入射到第i层所对应的光波导中进行传导，到达第i层的全息输出子元件，基于时分复用各层全息输出子元件所输出的光线进行融合输出，以在人眼处形成3D图像；其中，1≤i≤N，N≥2；i和N为整数；

其中，当第i层全息输入子元件和全息输出子元件处于工作状态时，剩余的N-1层的全息输入子元件和全息输出子元件处于透明状态；所述显示周期小于人眼的刷新时间。

本发明实施例的近眼光场显示系统，通过设置成像装置、N层全息元件，以及每层全息元件对应的光波导，每层全息元件包括成对出现的全息输入子元件和全息输出子元件，在一个显示周期内，成像装置按照预设的时间间隔向每一层全息元件中的全息输入子元件投射光线，全息输入子元件将投射的光线入射到对应的光波导中进行传导，到达全息输出子元件，基于时分复用各层全息输出子元件所输出的光线进行融合输出，以在人眼处形成3D图像。由此，能够模拟三维空间中的真实光场，实现自然3D显示，避免用户长时间观看时视觉疲劳和眩晕，提升用户体验。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种控制电路，用于对第一方面实施例所述的近眼光场显示系统的显示进行控制。

本发明实施例的控制电路，通过对近眼光场显示系统的显示进行控制，能够模拟三维空间中的真实光场，实现自然3D显示，避免用户长时间观看时视觉疲劳和眩晕，提升用户体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明