[发明专利]全息波导显示系统

说明书

一种全息波导显示系统，该系统包括入射全息光栅(1)、出射全息光栅(2)、平板波导(3)；平板波导(3)包括波导基底(32)和嵌入于波导基底(32)的传输区中的至少一个光半透膜(31)，波导基底(32)的一侧水平表面贴合有所述入射全息光栅(1)和出射全息光栅(2)，入射全息光栅(1)的贴合区域对应波导基底(32)的入射区，出射全息光栅(2)的贴合区域对应波导基底(32)的出射区；其中，视场光通过入射全息光栅(1)、平板波导(3)和出射全息光栅(2)形成输出光斑，输出光斑进入人眼，至少一个光半透膜(31)用于改变至少一部分视场光在波导基底(32)的传输区的传输方向。该系统能够使传输周期大于入射全息光栅(1)长度的光束经过出射全息光栅(2)衍射后能形成连续光斑。

技术领域

本发明涉及全息波导显示技术领域，具体涉及一种全息波导显示系统。

背景技术

当前全息波导显示系统是由平板波导和全息元件组成的，全息元件包括入射全息光栅和出射全息光栅。平板波导作为光传输媒介，全息元件作为光路折叠器件，能够将微显示器输出的图像传输至人眼。在头戴显示器中配置上述全息波导显示系统，能够减轻头戴显示器的整体重量和体积，使头戴显示器更加满足用户需求。其中，微显示器输出的图像以平行光线的形式在波导中进行传输，并且光线在波导中按照传输周期进行传输，出射全息光栅会对传输到的光线进行衍射，使光线透过波导，形成光斑，该光斑能够进入人眼。现有技术中，微显示器会提供不同视场以使人眼能够观察到更广阔的图像视角。来自不同视场的光线在波导中的传输周期不同，一些视场的光线在波导中的传输周期会大于入射全息光栅的长度，这些光线经过出射全息光栅衍射出的光斑一般会小于这些光线的传输周期，这会导致相邻传输周期输出的光斑不连续，进而导致人眼观察到的图像不连续。

发明内容

本发明实施例公开了一种全息波导显示系统，能够在相邻传输周期输出连续光斑。

第一方面，本发明实施例公开了一种全息波导显示系统，包括：

入射全息光栅、出射全息光栅、平板波导；

所述平板波导包括波导基底和嵌入于所述波导基底的传输区中的至少一个光半透膜，所述波导基底的一侧水平表面贴合有所述入射全息光栅和所述出射全息光栅，所述入射全息光栅的贴合区域对应所述波导基底的入射区，所述出射全息光栅的贴合区域对应所述波导基底的出射区；

其中，视场光通过所述入射全息光栅、所述平板波导和所述出射全息光栅形成输出光斑，所述输出光斑进入人眼，所述至少一个光半透膜用于改变至少一部分视场光在所述波导基底的传输区的传输方向。

第二方面，本发明实施例公开了一种头戴显示设备，包括第一方面所述的全息波导显示系统和微显示器。

本申请所提供的方案为在平板波导的波导基底的传输区嵌入至少一个光半透膜，所述至少一个光半透膜能够改变一部分入射的视场光在传输区的传输方向，使传输周期大于入射全息光栅长度的光束经过出射全息光栅衍射后能形成连续光斑。进而，可以使用户观察到完整图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种全息波导显示系统的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的波导基底中嵌入两个光半透膜时光传输路线的示意图；

图3是本发明实施例公开的一种衍射效率与光斑位置的设置映射关系图。

具体实施方式