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公开(公告)号:CN118091974A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202410112779.X
申请日:2024-01-26
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种裸眼三维显示装置及方法,属于自由立体显示领域。所述裸眼三维显示装置包括逐像素指向背光系统、液晶显示模组、光场指向屏。所述逐像素指向背光系统包括准直背光源和逐像素背照明方向调控屏。所述准直背光源包括光源阵列、光阑阵列、第一层菲涅尔透镜阵列、光学平板、第二层菲涅尔透镜阵列,用于实现定向均匀背光。由该准直背光源产生的均匀光场经过逐像素背照明方向调控屏的初步偏转后,进入液晶显示模组加载显示信息,再由光场指向屏汇聚到多个空间预定视点处,构成了该裸眼三维显示装置。本发明根据自由立体显示的基本原理实现多视点三维成像,克服现有技术中的串扰和视场角限制的问题。
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公开(公告)号:CN117891064A
公开(公告)日:2024-04-16
申请号:CN202311819116.3
申请日:2023-12-27
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/00 , G02B27/01 , G02F1/1337 , G03F7/20
Abstract: 本发明公开了一种基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统设计方法。本方法首先计算自由几何相位元件的初始相位函数;根据该相位函数初步设计近眼显示系统以及自由几何相位光学元件的曝光系统;通过对近眼显示系统、曝光系统以及自由几何相位元件布拉格周期的联合优化,得到像质良好、衍射效率高的近眼显示系统以及自由几何相位元件的曝光系统;按照联合优化的结果,采用曝光系统进行曝光制备自由几何相位元件,最后装配基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统。根据本方法设计的基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统证明了本方法可以较好地完成基于自由几何相位光学元件的近眼显示系统的设计,方法简单快捷且所设计系统性能优良。
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公开(公告)号:CN114647088A
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202210294637.0
申请日:2022-03-22
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明涉及一种自由曲面‑自由体全息型目视光学成像装置,本系统由两个镜像对称的目视光学成像装置组合而成,每个目视光学成像装置包括1片透镜、2片玻璃平板、1个反射镜、2片自由体全息元件以及1个图像微显示器,图像显示器发出的图像光信号经过光学系统并最终由自由体全息光学元件反射进入人眼。自由体全息元件打破了传统折反射定律,可实现大角度非常规折反射,通过采用调控好的自由曲面波前进行曝光,打破了传统球面波和平面波进行曝光的制备方式,极大地提高了全息光学元件像差校正能力,显著减小了系统的体积和重量,而且两片体全息元件搭配可矫正色差实现全彩显示。同时透射方向的光线还能透射进入人眼,实现超薄轻型双目近眼显示。
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公开(公告)号:CN113448098B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202110663579.X
申请日:2021-06-16
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明涉及一种轻型全彩自由曲面‑体全息型目视光学成像装置及其近眼显示系统,本系统由两个镜像对称的目视光学成像装置组合而成,每个目视光学成像装置包括3片光学透镜、1片玻璃平板、1个反射镜、2片体全息光学元件以及1个图像显示器,图像显示器发出的图像光信号经过光学系统并最终由体全息光学元件反射进入人的眼睛。全息光学元件打破了传统的折反射定律,可以实现大角度非常规的折反射,从而大大减轻了整个系统的体积和重量,而且两片体全息光学元件搭配可以矫正色差实现全彩显示。同时透射方向的光线还能正常透射进入人眼,从而实现超薄轻型双目近眼显示。
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公开(公告)号:CN114265238A
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN202111597237.9
申请日:2021-12-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G02F1/13357 , G02F1/1335 , G02B30/30
Abstract: 本发明公开了一种基于衍射元件的准直背光源及裸眼三维显示系统,属于自由立体显示领域。该三维显示系统包括准直背光源、液晶显示屏、光场指向屏。准直背光源由光源阵列、整形透镜阵列、平面导光板以及分别位于平面导光板上表面和下表面的衍射元件阵列构成;其中衍射元件阵列由多个衍射元件单元阵列而成,上下两组衍射元件阵列实现光束的准直与匀化。由该准直背光源产生的准直光束先经液晶显示屏调制后,再经光场指向屏偏折后汇聚到空间各预定位置处,实现裸眼三维显示视点重构。通过调控每个视点处的显示图像,实现裸眼三维显示。
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公开(公告)号:CN111828850A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN202010681426.3
申请日:2020-07-15
Applicant: 浙江大学
IPC: F21K9/20 , F21V5/04 , G06F30/20 , G06T17/10 , F21Y115/10
Abstract: 本发明公开了一种基于非球面透镜面形数值重构的大面积均匀照明系统,属于非成像光学和扩展光源光束整形技术领域。系统包含若干沿行、列两方向等间距排布的具有相同结构的阵列单元;该阵列单元由一个非球面透镜(U)和一个发光面光源(V)构成;每个非球面透镜(U)的非球面透镜面型参数相同,每颗发光面光源(V)也相同;每颗发光面光源和相应的非球面透镜的光轴重合,发光面光源的出光经相应的非球面透镜偏折后在目标照明面上产生对应的能量分布单元,所有能量分布单元叠加产生预定的大面积均匀能量分布。本发明结构紧凑、简单;照明面积大,能量分布均匀性高,能量利用率高;实用性强,应用范围广。
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公开(公告)号:CN109445093B
公开(公告)日:2020-05-12
申请号:CN201811267184.2
申请日:2018-10-29
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种用于倾斜面均匀照明的LED自由曲面透镜阵列装置,属于非成像光学和激光光束整形技术领域。包含若干按行和列均匀排布的自由曲面透镜单元(U)和LED光源单元(V);每个自由曲面透镜单元(U)形状相同,且每颗LED光源单元(V)也相同,自由曲面透镜单元(U)和LED光源单元(V)的数量相同,且一一对应;每颗LED光源单元和相应的自由曲面透镜单元的光轴重合,LED光源单元的出光经相应的自由曲面透镜单元偏折后在倾斜照明面上产生预定的均匀光分布,自由曲面透镜单元可以用光学树脂等材料借助注塑成型技术来实现。本发明结构紧凑、简单;整形效果好,能量利用率高;实用性强,应用范围广。
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公开(公告)号:CN110376738A
公开(公告)日:2019-10-25
申请号:CN201910511080.X
申请日:2019-06-13
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及一种大视场轻型自由曲面波导型目视光学成像装置及其近眼显示系统,近眼显示系统由左右两个相同的目视光学成像装置左右对称放置组合而成,每个目视光学成像装置包括自由曲面波导元件和投影光学组件,投影光学组件用于将像源元件发出的图像光信号投射入自由曲面波导元件,自由曲面波导元件中间部分是一个空腔,大大减轻了波导元件的重量,光线在自由曲面波导元件中借由全反射条件向出瞳方向传播,达到不满足全内反射条件后经由出射面出射后进入使用者的眼睛,同时透射方向的光线还能正常透射直接进入人眼,从而实现超薄轻型近眼显示。
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公开(公告)号:CN103592767A
公开(公告)日:2014-02-19
申请号:CN201310526348.X
申请日:2013-10-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种采用双自由曲面透镜的激光光束整形装置,包括沿光路依次布置的激光光源、光束扩束器和光束整形器,所述的光束整形器为双自由曲面透镜,该双自由曲面透镜具有前表面S1和后表面S2两个自由曲面。本发明提出的采用双自由曲面透镜的激光光束整形装置具有较好的光束整形效果,能同时实现对激光光束强度分布和相位分布的调控,设计灵活,控制能力强,能量利用率高。
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