基于波导的增强现实显示装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110515209A(43)申请公布日2019.11.29(21)申请号201910804476.3(22)申请日2019.08.28(71)申请人瑞声通讯科技（常州）有限公司地址213000江苏省常州市出口加工区新纬一路(72)发明人杨濛(74)专利代理机构深圳中细软知识产权代理有限公司44528代理人阎昱辰(51)Int.Cl.G02B27/01(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称基于波导的增强现实显示装置(57)摘要本发明涉及一种基于波导的增强现实显示装置，包括图像源，用于显示图像以及根据显示的图像数据生成光束；图像源以预设频率交替显示图像并对应生成具有第一偏振态的第一偏振光和具有第二偏振态的第二偏振光；波导，波导与图像源间隔设置，且波导为单个；第一耦入器，设于波导靠近图像源的一侧，用于将第一偏振光耦入波导；第二耦入器，设于波导远离第一耦入器的一侧，用于将第二偏振光耦入波导；耦出器，设于波导，用于将波导内传播的第一偏振光及第二偏振光在预设区域交替耦出第一子图像与第二子图像，第一子图像与第二子图像交替显示并由于视觉暂留在人眼内融合叠加，以达到增大视场和图像分辨率的目的。CN110515209ACN110515209A权利要求书1/1页1.一种基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，包括：图像源，用于显示图像以及根据显示的所述图像的图像数据生成光束，所述光束包括以预设频率交替显示的第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光具有第一偏振态，所述第二偏振光具有与所述第一偏振态不同的第二偏振态；波导，所述波导与所述图像源间隔设置，且所述波导为单个；第一耦入器，设于所述波导靠近所述图像源的一侧，用于将所述第一偏振光耦入所述波导；第二耦入器，设于所述波导远离所述第一耦入器的一侧，用于将所述第二偏振光耦入所述波导；第一耦出器，设于所述波导靠近所述图像源的一侧，所述第一耦出器用于将所述波导内传播的所述第一偏振光在所述预设区域耦出所述第一子图像；及第二耦出器，设于所述波导远离所述第一耦出器的一侧，所述第二耦出器用于将所述波导内传播的所述第二偏振光在同一所述预设区域耦出第二子图像；所述第一偏振光的耦出光栅矢量与所述第二偏振光的耦出光栅矢量方向不同，所述第一子图像与所述第二子图像交替显示并由于视觉暂留在人眼内融合叠加。2.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第一耦入器及所述第一耦出器为透射光栅。3.根据权利要求2所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第二耦入器与所述第二耦出器为反射光栅；所述第二偏振光经所述第二耦入器耦入所述波导，在所述波导内全反射传递至所述第二耦出器，依次经所述第二耦出器及所述第一耦出器耦出至所述预设区域。4.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第一偏振态和所述第二偏振态分别为S偏振态和P偏振态。5.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第一偏振态和所述第二偏振态分别为左旋圆偏振态和右旋圆偏振态。6.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述图像源包括用于显示图像的图像显示器和设置于所述图像显示器靠近所述波导的一侧的偏振调制器，所述偏振调制器用于基于所述图像的图像数据生成交替显示的所述第一偏振光和所述第二偏振光。7.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第一耦入器和所述第二耦入器共光轴对准设置于所述波导的相对两侧。8.根据权利要求3所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述第一耦出器和所述第二耦出器共光轴对准设置于所述波导的相对两侧。9.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，所述图像源以大于等于48帧/秒的频率交替形成所述第一偏振光和所述第二偏振光，以使耦出的所述第一子图像和所述第二子图像的显示频率分别大于等于24帧/秒。10.根据权利要求1所述的基于波导的增强现实显示装置，其特征在于，还包括设置在所述图像源与所述波导之间的准直器，所述准直器用于将所述第一偏振光和所述第二偏振光处理成为准直光。2CN110515209A说明书1/6页基于波导的增强现实显示装置【技术领域】[0001]本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种基于波导的增强现实显示装置。【背景技术】[0002]增强现实(或混合现实)显示技术可以将虚拟图像叠加到真实世界中，达到虚拟信息和现实世界融合的目的。增强现实显示技术能增强真实世界所表达的信息，因此在教育、远程协作、交通导航等领域有广泛的应用前景。基于波导的增强现实显示设备具有结构紧凑、体积小和易于出瞳扩展等优点，已被微软、索尼、Magiclea