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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：CN117233978A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311057169.6
申请日：2023-08-22
Applicant: 上海大学
IPC: G02B30/33 , G02B30/24 , G02B5/32 , H04N13/305 , H04N13/346 , H04N13/383
Abstract: 本发明公开了一种基于光源阵列观看范围拓展的指向式背光裸眼三维显示装置和方法。该指向式背光裸眼三维显示装置包括光源阵列、第一透镜、棱镜、全息光学元件、第二透镜、显示屏、光源阵列控制器、总控制器和视点追踪装置。光源阵列中不同位置点光源发出的光线被第一透镜准直成不同角度的平行光通过棱镜照射全息光学元件，得到焦点位置不同的发散光束，再经第二透镜和显示屏后会聚到相应的观察者视点位置。根据观察者的双眼位置，通过总控制器计算光源阵列相应点光源位置并点亮，显示屏同步显示相应视差图像。视点追踪装置实时检测观察者的双眼位置，切换光源阵列中的相应的点光源产生相应指向背光并渲染显示图像，实现观看范围拓展的裸眼三维显示。
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公开(公告)号：CN114967155A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210731538.4
申请日：2022-06-24
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明公开了一种用于增强现实显示基于共光路干涉的全息光学元件合光器的制备装置和方法。该全息光学元件合光器的制备装置包括相干光源、电子快门、衰减器、扩束准直系统、第一反射镜、全息干板和曲面反射镜等。本发明采用共光路干涉将照射在全息干板上的光束和部分透过并由曲面反射镜反射从另一侧照射的光束干涉完成全息光学元件合光器的制备。本发明采用扫描信号光模组变动全息干板或信号光光束的位置，通过扫描对全息干板时序多次曝光形成多个会聚焦点，完成用于眼瞳箱扩展的全息光学元件合光器制备。本发明的制备装置和制备方法采用共光路干涉，降低了曝光过程中振动的影响，提高了曝光效率，同时也可实现增强现实显示眼瞳箱扩展的效果。
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公开(公告)号：CN114967154A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210730548.6
申请日：2022-06-24
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明公开了一种近眼显示眼瞳箱扩展的全息光学元件合光器的制备装置和方法。该全息光学元件合光器的制备装置包括相干光源、扩束准直系统、分束器、扫描信号光模组、全息干板、第一透镜、第一反射镜、移动平台驱动系统、总控制器、电子快门和衰减器等。本发明还提出在光路中加入微透镜阵列制备用于近眼显示眼瞳箱扩展的全息光学元件合光器。本发明采用扫描信号光模组将信号光进行扫描制备用于近眼显示眼瞳箱扩展的全息光学元件合光器。根据眼瞳箱扩展的需求确定曝光的焦点数量和相应位置，并确定空间移动平台的运动轨迹和曝光时间，扫描信号光模组循环扫描对全息干板曝光后在人眼处形成多个会聚焦点从而对近眼显示眼瞳箱进行了有效扩展。
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公开(公告)号：CN117214987A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311139076.8
申请日：2023-09-05
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明提供了一种用于指向背光三维显示的全息光学元件的制备装置和制备方法。该指向背光三维显示的全息光学元件的制备装置包括激光光源、第一半波片、分束器、第二半波片、第一扩束准直系统、固定反射镜、第二扩束准直系统、旋转反射镜、棱镜、全息光学元件、移动平台、定向扩散器、总控制器、电子快门、衰减器、反射镜旋转系统。根据制备全息光学元件需求，通过总控制器控制移动平台和反射镜旋转系统，规划移动平台运行路径和每个可控旋转平台当系统判断制备装置已经平稳并且在等待时间结束后开启电子快门接通光路并曝光相应时间；重复执行上述步骤直至所有的设计角度位置均被曝光。最后得到用于指向式背光裸眼三维显示的全息光学元件。
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Patent Agency Ranking
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：CN119472031A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202311004445.2
申请日：2023-08-10
Applicant: 上海大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 一种基于多层导光板的增强现实近眼显示装置及显示方法。该增强现实近眼显示装置包含多层导光照明装置、微显示器件、光源控制器、眼动追踪装置、主控模块等。依次点亮双层或多层导光照明装置中的光源，导光板接受来自光源的光并传播，光线通过导光板上的点阵列出射形成点光源阵列，再照明微显示器件，微显示器件同步显示相应层导光板的二维图像，进入人眼瞳孔从而观看到相应的图像。本发明通过主控模块计算加载到微显示器件的相应图像序列，在不同深度聚焦平面上的图像与真实场景相融合，使人眼瞳孔运动过程中始终能看到增强现实式的三维图像，从而实现增强现实近眼显示，有效解决了近眼显示装置中的辐辏调节冲突及视场角过小的问题。
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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：CN117075340A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311004468.3
申请日：2023-08-10
Applicant: 上海大学
Abstract: 一种基于多层透明背光板的增强现实近眼显示装置及显示方法，显示装置包括眼动追踪装置，透明背光板，透明背光板上分布有呈阵列排布的发光点源，用于控制透明背光板上的各个发光点源的驱动系统、微显示器件和总控制器。本发明通过总控制器计算加载到微显示器件的相应图像，在不同深度聚焦平面上的图像与真实场景相融合，使人眼瞳孔运动过程中始终能看到增强现实式的三维图像，从而实现增强现实近眼显示，有效解决了近眼显示装置中的辐辏调节冲突及视场角过小的问题。
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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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