[实用新型]一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统

权利要求书

1.一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，包括激光器、第一全息光学元件、第二全息光学元件和空间光调制器，其中：

所述激光器，用于发出细光束并倾斜照射到所述第一全息光学元件上；

所述第一全息光学元件，用于将所述激光器发出的细光束进行扩束处理产生一个横截面光斑为椭圆形的光束并倾斜照射到所述第二全息光学元件上；

所述第二全息光学元件，用于将经所述第一全息光学元件扩束处理后产生的一个横截面光斑为椭圆形的光束再次进行扩束处理后产生一个横截面光斑为圆形的准直粗光束；

所述空间光调制器，用于将经所述第二全息光学元件扩束处理后产生的一个横截面光斑为圆形的准直粗光束作为光源入射并产生全息3D图像光，该全息3D图像光返回所述第二全息光学元件，并被所述第二全息光学元件放大并偏转到人眼。

2.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述激光器发出的细光束倾斜照射到所述第一全息光学元件上的入射角的角度大于80°且小于90°，以符号表示该夹角，细光束经过第一全息光学元件后光斑会从圆形被拉伸为椭圆形，椭圆形光斑长轴长度a与细光束圆形光斑直径D1，和夹角之间存在的函数关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述激光器发出的细光束与所述第一全息光学元件表面法线的夹角大于用于准直的粗光束与所述第一全息光学元件表面法线的夹角，所述细光束在所述第一全息光学元件上的照射区域被所述粗光束在所述第一全息光学元件上的照射区域所覆盖。

4.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述第一全息光学元件呈条状，其面法线方向和所述第二全息光学元件的面法线方向的夹角大于80°且小于90°，以符号表示该夹角，细光束经过第一全息光学元件后光斑会从圆形被拉伸为椭圆形，椭圆形光斑长轴长度a与细光束圆形光斑直径D1，和夹角之间存在的函数关系。

5.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述第一全息光学元件和第二全息光学元件互相紧贴构成类平板结构，该类平板结构三维尺寸中，厚度不超过1cm。

6.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述第一全息光学元件产生的横截面光斑为椭圆形的光束入射到所述第二全息光学元件上的入射角的角度大于80°且小于90°。

7.根据权利要求1所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，所述激光器发出的细光束进行扩束处理后产生的一个横截面光斑为椭圆形的光束与所述第二全息光学元件表面法线的夹角大于用于准直的粗光束与所述第二全息光学元件表面法线的夹角，所述椭圆形的光束在所述第二全息光学元件上的照射区域被所述粗光束在所述第一全息光学元件上的照射区域所覆盖。

8.根据权利要求7所述的一种基于全息光学元件的近眼真三维显示系统，其特征在于，还包括一束聚焦光束和一束准直光束，所述聚焦光束和所述准直光束在所述第二全息光学元件上进行干涉，所述聚焦光束垂直入射，所述准直光束倾斜入射且其入射角度与用于准直的粗光束的入射角相同。