公开(公告)号：CN113448098A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110663579.X

申请日：2021-06-16

申请人： 浙江大学

发明人： 吴仍茂 ,  戴宜捷 ,  杨琳 ,  舒天 ,  丁章浩 ,  刘映利 ,  李海峰

IPC分类号： G02B27/01

摘要： 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。

公开(公告)号：CN111580276A

公开(公告)日：2020-08-25

申请号：CN202010453476.6

申请日：2020-05-25

申请人： 浙江大学

发明人： 李海峰 ,  高晨 ,  金闻嘉 ,  罗豪 ,  舒天 ,  刘旭

IPC分类号： G02B27/01 ,  G02B30/24 ,  G09G3/00

摘要： 本发明涉及一种基于多层定向散射波导的近眼光场显示装置和方法，属于三维显示技术领域。装置包括：平行设置的至少两层定向散射波导，定向散射波导内部为光学透明介质，其入射端设有耦入光栅，出射端设有定向散射元件；显示图像源，包括准直光路，显示图像源与控制器通讯连接，将控制器端需要显示的图像以平面波的形式投射到定向散射波导的耦入光栅；反射式全息透镜，位于距离人眼远端的定向散射波导的外表面，其光轴与所有定向散射元件的中心处于同一直线上，将所有定向散射波导显示的图像成像到人眼的明视距离以外。解决了现有多层光场近眼显示的图像质量和亮度偏低的问题。

公开(公告)号：CN111580276B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN202010453476.6

申请日：2020-05-25

申请人： 浙江大学

发明人： 李海峰 ,  高晨 ,  金闻嘉 ,  罗豪 ,  舒天 ,  刘旭

IPC分类号： G02B27/01 ,  G02B30/24 ,  G09G3/00

摘要： 本发明涉及一种基于定向散射波导的近眼光场显示装置和方法，属于三维显示技术领域。装置包括：平行设置的至少两层定向散射波导，定向散射波导内部为光学透明介质，其入射端设有耦入光栅，出射端设有定向散射元件；显示图像源，包括准直光路，显示图像源与控制器通讯连接，将控制器端需要显示的图像以平面波的形式投射到定向散射波导的耦入光栅；反射式全息透镜，位于距离人眼远端的定向散射波导的外表面，其光轴与所有定向散射元件的中心处于同一直线上，将所有定向散射波导显示的图像成像到人眼的明视距离以外。解决了现有多层光场近眼显示的图像质量和亮度偏低的问题。

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

申请人： 浙江大学

发明人： 吴仍茂 ,  裴春洋 ,  翁嘉承 ,  胡广银 ,  舒天 ,  李海峰 ,  刘旭

IPC分类号： G02B27/00 ,  G02B27/01 ,  G02F1/1337 ,  G03F7/20

摘要： 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。

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

申请人： 浙江大学

发明人： 吴仍茂 ,  胡广银 ,  舒天 ,  裴春洋 ,  李海峰 ,  刘旭

IPC分类号： G02B27/01

摘要： 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。

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

申请人： 浙江大学

发明人： 吴仍茂 ,  戴宜捷 ,  杨琳 ,  舒天 ,  丁章浩 ,  刘映利 ,  李海峰

IPC分类号： G02B27/01

摘要： 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。