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公开(公告)号：CN117111305A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311098549.4
申请日：2023-08-29
Applicant: 上海大学
Abstract: 一种大视场角全息近眼显示装置，包括结构光多角度照明模块、空间光调制器、目镜，结构光多角度照明模块，用于产生不同角度的平行光并对其进行调制，共同照射到空间光调制器上的不同区域；空间光调制器，加载有全息图，用于对不同角度的平行光进行调制并衍射，不同角度的衍射图像光经过目镜会聚后全部进入人眼。本发明利用结构光调制器件产生的不同角度的平行光共同照射空间光调制器的不同区域，空间光调制器产生的衍射图像光在像面上对分辨率重新排布，扩大像面尺寸，从而达到扩大视场角的目的。并且不同角度的衍射图像光在像面上部分重叠，重叠区域的分辨率高于未重叠区域，符合人眼中心凹的视觉特性。
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公开(公告)号：CN113608352A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110759726.3
申请日：2021-07-06
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种基于出瞳扫描的全息近眼显示系统及眼瞳箱扩展方法。该全息显示设备包括准直光源系统、反射镜、反射镜旋转系统、分束器、空间光调制器、合光器、控制器等。点光源发出的光被透镜准直以后照射到反射镜上面，反射镜再将其反射到分束器上面，平行光被分束器反射照射到空间光调制器上，被加载到空间光调制器上的计算全息图调制并衍射，衍射的图像光通过透镜会聚到人眼。采用眼动追踪装置追踪人眼的位置，通过控制器计算反射镜转动角度、方向以及加载到空间光调制器的相应全息图，转动反射镜即可改变入射到空间光调制器上的平行光的方向，使全息图精确地会聚到人眼所在的位置，进而实现扩展眼瞳箱的效果。
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公开(公告)号：CN116184669A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310156967.8
申请日：2023-02-23
Abstract: 一种多角度同时照明的全息近眼显示装置，包括光源模块、空间光调制器、分束器、目镜和总控制器；光源模块，用于发射不同角度的平行光，并同时照明且覆盖所述空间光调制器的有效工作区域；空间光调制器，加载有全息图，用于对入射的不同角度的平行光进行调制后形成不同角度的衍射平行光，即不同视角的虚拟图像。本发明通过不同角度的平行光照明空间光调制器，经空间光调制器上的计算全息图调制并衍射，衍射的图像光经过第二透镜会聚形成不同的视点供人眼观看。这种多角度同时照明的情况，不需要对照明单元进行额外的分时控制，并且当人眼瞳孔大小和位置变化时，始终可以看到清晰的虚拟图像，从而达到扩展眼瞳箱的目的。
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公开(公告)号：CN113608354A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110826527.X
申请日：2021-07-21
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01 , G02F1/1335 , G02F1/137 , G02F1/139 , G03H1/22
Abstract: 本发明公开了一种基于电控偏振调制器的全息近眼显示系统及眼瞳箱扩展方法。该系统包括点光源扩束准直系统、光线偏折系统、空间光调制器、目镜、眼动追踪系统、控制器。点光源扩束准直系统发出的平行光经过光线偏折系统控制发生偏折后照射到空间光调制器上，空间光调制器加载计算全息图对入射光束衍射调制，调制后的图像光通过目镜会聚到人眼。采用眼动追踪装置追踪人眼瞳孔的位置，通过控制器计算观看焦点位置坐标，计算振幅、相位，编码后生成计算全息图加载到空间光调制器上，同时控制偏折器件驱动对偏折器件加载相应电压改变入射到空间光调制器上的平行光的方向，使全息图衍射光精确地聚焦于人眼瞳孔所在的位置，进而实现二维眼瞳箱扩展效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113608353A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110793391.7
申请日：2021-07-14
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种基于阵列光源的全息近眼显示系统及眼瞳箱扩展方法。该全息显示设备包括点光源阵列、透镜、分束器、空间光调制器、目镜、眼动追踪系统、计算机等。点光源发出的光被透镜准直以后照射到分束器上面，平行光被分束器反射照射到空间光调制器上，被加载到空间光调制器上的计算全息图调制并衍射，衍射的图像光通过目镜会聚到人眼。采用眼动追踪装置追踪人眼的位置，通过计算机计算点光源阵列中相应位置和相应颜色点光源的发光状态以及加载到空间光调制器的相应全息图，通过控制点光源改变入射到空间光调制器上的平行光的方向，使全息图精确地会聚到人眼所在的位置，进而实现彩色全息近眼显示并有效地扩展了眼瞳箱。
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公开(公告)号：CN113608354B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202110826527.X
申请日：2021-07-21
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01 , G02F1/1335 , G02F1/137 , G02F1/139 , G03H1/22
Abstract: 本发明公开了一种基于电控偏振调制器的全息近眼显示系统及眼瞳箱扩展方法。该系统包括点光源扩束准直系统、光线偏折系统、空间光调制器、目镜、眼动追踪系统、控制器。点光源扩束准直系统发出的平行光经过光线偏折系统控制发生偏折后照射到空间光调制器上，空间光调制器加载计算全息图对入射光束衍射调制，调制后的图像光通过目镜会聚到人眼。采用眼动追踪装置追踪人眼瞳孔的位置，通过控制器计算观看焦点位置坐标，计算振幅、相位，编码后生成计算全息图加载到空间光调制器上，同时控制偏折器件驱动对偏折器件加载相应电压改变入射到空间光调制器上的平行光的方向，使全息图衍射光精确地聚焦于人眼瞳孔所在的位置，进而实现二维眼瞳箱扩展效果。
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公开(公告)号：CN117075347A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311098550.7
申请日：2023-08-29
Applicant: 上海大学
Abstract: 一种大眼瞳箱全息近眼显示装置，包括结构光多角度照明模块、分束器、空间光调制器、目镜、眼动跟踪系统、控制系统等，通过结构光调制器件将不同角度的平行光分束后，共同以相应的间隔照明空间光调制器，经空间光调制器上的计算全息图调制并衍射，衍射的图像光经过目镜会聚形成不同的视点供人眼观看，从而达到扩展眼瞳箱的目的，并且当人眼瞳孔位置变化时，通过控制系统渲染后在不同视点都能够看到该视点对应的三维场景，多个视点可同时显示不同的三维场景，拓展观看者的使用体验。
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公开(公告)号：CN115145037A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210642142.2
申请日：2022-06-07
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明提供了一种基于视场扫描拼接的大视场角高分辨全息近眼显示装置和显示方法。该全息近眼显示装置包括点光源、准直透镜、反射镜、反射镜旋转系统、分束器、空间光调制器、中继光学系统、总控制器。或者包括点光源移动平台、准直透镜、平台移动控制系统、分束器、空间光调制器、中继光学系统、总控制器。本发明通过旋转反射镜或移动点光源即可改变入射到空间光调制器上的平行光的方向，使不同角度入射的全息图通过中继光学系统精确地会聚到人眼所在的位置，在保证出瞳大小一定的情况下通过连续扫描来增加观看图像的可视角度范围以及图像分辨率，采用视场角连续扫描的方法同时实现大视场角和大出瞳的高分辨全息近眼显示。
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公开(公告)号：CN115145036A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210640456.9
申请日：2022-06-07
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明提供了一种基于光源阵列的大视场角高分辨全息近眼显示装置和显示方法。本发明装置包括光源阵列、透镜、分束器、空间光调制器、中继光学系统、光源阵列控制器、空间光调制器驱动器以及总控制器。光源阵列中不同位置点光源发出的光线被透镜准直成不同角度的平行光照明空间光调制器，经空间光调制器上的计算全息图调制并衍射，衍射的图像光通过中继光学系统会聚到出瞳位置供人眼观看。本发明在保证出瞳大小一定的情况下通过时序依次点亮不同位置点光源来增加观看图像的可视角度范围以及图像分辨率，采用视场角分时扫描的方法同时实现大视场角和大出瞳的高分辨全息近眼显示。
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