[发明专利]波导、近眼显示系统及其控制方法

说明书

本申请实施例公开了波导、近眼显示系统及其控制方法。眼动追踪模组实时监测使用者眼部的朝向，以便确定出使用者的视野在图像上对应的聚焦区域，并生成调节信号发送至波导，波导中耦入部件的耦入光束的方式或耦出部件的耦出光束的方式可调，经过调节的光束在显示成像时可仅显示人眼视野内的图像，从而在节省系统消耗的同时也能减少所显示的内容对使用者的干扰。

技术领域

本申请涉及扫描显示技术领域，具体涉及波导、近眼显示系统及其控制方法。

背景技术

现如今，随着增强现实(Augmented Reality，AR)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)等显示技术的快速发展，诸如头戴式显示器(Head-Mounted Display，HMD)等近眼显示设备也成为显示行业的热点。

现有的近眼显示设备可采用扫描的方式实现较大视场的图像显示，但在部分场景中，较大视场的图像反而会带来一些问题，例如：若使用者佩戴AR设备行走时，显示太大视场的图像会遮挡使用者过多视线，从而可能带来安全隐患；又例如：在通过AR设备进行物体分析的过程中，较大视场的图像能够显示出较丰富的物体信息，但实际上，人眼无法看清视野聚焦范围以外的信息，从而导致AR设备显示的部分信息可能无法被使用者充分利用，同时也对系统造成多余的负担。

发明内容

本申请的目的在于提供一种波导、近眼显示系统及其控制方法，用来解决在近眼显示中图像显示的问题。

本申请实施例提供一种波导，所述波导包括：设置于所述波导上的耦入部件、扩展部件和耦出部件，输入至所述波导的光束经所述耦入部件传输至所述扩展部件，由所述扩展部件扩展后的光束传输至所述耦出部件并由所述耦出部件输出，其中，

所述耦入部件的耦入方式或所述耦出部件的耦出方式可调。

进一步地，所述耦入部件或所述耦出部件中包含光学参数可调的光栅；

其中，所述光学参数包括：反射率、折射率、耦入角度、耦入位置、耦出角度、耦出位置中的至少一种。

进一步地，所述耦入部件或所述耦出部件由至少两个所述光学参数可调的光栅拼接构成。

进一步地，所述耦入部件或所述耦出部件由一个所述光学参数可调的光栅构成。

进一步地，所述耦入部件的入光口设置于所述波导表面；所述扩展部件设置于所述耦入部件的出射光路上且沿所述出射光路的方向延伸，所述扩展部件的出光方向垂直于所述扩展部件的延伸方向；所述耦出部件的入光侧与所述扩展部件的延伸方向平行相对，且所述耦出部件在所述扩展部件出光方向上延伸。

本申请实施例还提供一种近眼显示系统，包括图像源模组、眼动追踪模组以及前述的波导，其中，

所述图像源模组生成包含图像信息的光束并扫描输出至所述波导；

所述波导对所述图像源模组输入的光束进行第一方向和第二方向上的扩展后输出，且根据所述眼动追踪模组发送的调节信号调节输入至波导的光束或从波导输出的光束；

所述眼动追踪模组实时监测使用者眼部的转动角度，以便确定出使用者的视野在图像上对应的区域，并生成调节信号发送至所述波导，以对光束进行调节。

本申请实施例还提供一种针对上述近眼显示系统的控制方法，所述方法包括：

眼动追踪模组监测人眼的朝向，根据所述朝向确定人眼的聚焦区域；

基于确定出的所述聚焦区域生成调节信号发送至所述波导，调节所述波导中耦入部件的耦入方式或耦出部件的耦出方式，以控制所述波导输出的光束在人眼成的像位于所述聚焦区域中。