[发明专利]用于波导显示的全息投影仪

权利要求书

1.一种近眼显示设备，包括：

全息显示系统，包括：

光源，其被配置为发射正在会聚或者发散的光；

波导，其被配置为被定位在用户的眼睛的视场中；以及

数字动态全息图，其被配置为接收正在会聚或者发散的所述光并且空间地调制所述光以形成用于耦合到所述波导中的图像，使得所述光传播通过所述波导。

2.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述数字动态全息图被定位在所述光源与所述波导中间，并且其中所述数字动态全息图被配置为从所述光源接收会聚光。

3.根据权利要求2所述的近眼显示设备，还包括固定孔径掩模，其被配置为阻止所述会聚光的一阶或多阶进入所述波导。

4.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述数字动态全息图被定位在所述光源与所述波导中间，并且其中所述数字动态全息图被配置为接收发散光。

5.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其中所述数字动态全息图被配置为朝向波导耦合全息图反射所述光，以用于将光耦合到所述波导中。

6.根据权利要求5所述的近眼显示设备，其中所述数字动态全息图被定位在从所述光源的所述波导的相对侧上，其中所述光通过所述波导从所述光源行进到所述数字动态全息图，并且其中所述数字动态全息图朝向所述波导反射回所述光，以用于耦合到所述波导中。

7.根据权利要求6所述的近眼显示设备，还包括波导耦合全息图，其被配置为传送从被引导向所述数字动态全息图的所述光源所接收到的、来自所述光源的光，并且将从所述数字动态全息图接收到的光耦合到所述波导中。

8.根据权利要求6所述的近眼显示设备，还包括：

偏振敏感全息图，其被定位在所述波导与所述数字动态全息图之间，并且被配置为衍射在第一圆形方向上被偏振的光并且传送在第二圆形方向上被偏振的光；

波板，其被定位在所述数字动态全息图与所述偏振敏感全息图中间，并且被配置为接收在所述第二圆形方向上被偏振的所述光，将所述光从在所述第二圆形方向上被偏振改变为被线性偏振，并且将被线性偏振的所述光引导到所述数字动态全息图，其中所述数字动态全息图被配置为将被线性偏振的所述光反射回到所述波板，以将反射的所述光从被线性偏振改变为在所述第一圆形方向上被偏振以用于由所述偏振敏感全息图衍射到所述波导中。

9.根据权利要求5所述的近眼显示设备，其中所述数字动态全息图被定位在与所述光源相同的所述波导的一侧上，其中所述光经由折叠光学器件和离轴光学器件中的一个或多个被引导朝向所述数字动态全息图，并且其中所述数字动态全息图朝向所述波导反射所述光以用于耦合到所述波导中。

10.根据权利要求5所述的近眼显示设备，还包括：

前光波导，其被定位在所述数字动态全息图与所述波导中间；

前光输入耦合全息图，其被配置为接收所述光并且将所述光引导到所述前光波导中；

前光输出耦合全息图，其被配置为将离开所述前光波导的所述光引导到所述数字动态全息图并且使所述光会聚或者发散；以及

光瞳复制波导，其被配置为接收由所述数字动态全息图反射的光并且朝向所述用户的眼睛引导所接收到的所述光。

11.根据权利要求10所述的近眼显示设备，其中所述前光输出耦合全息图包括体积全息图。

12.根据权利要求1所述的近眼显示设备，还包括被定位在所述数字动态全息图与所述波导之间的幅度显示器。

13.根据权利要求1所述的近眼显示设备，还包括与形成复制的出射光瞳的波导耦合的一个或多个光瞳复制全息图。