本公開涉及增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實，特別是涉及一種用于近眼顯示的光學引擎及近眼顯示設備。

背景技術(shù)：

1、增強現(xiàn)實(augmented?reality，ar)，是通過計算機系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景疊加到真實場景中，從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強。虛擬現(xiàn)實(virtual?reality，vr)，是利用計算機系統(tǒng)提供的信息產(chǎn)生一個虛擬世界，例如可以呈現(xiàn)虛擬物體、場景等。

2、近眼顯示作為增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實設備，例如眼鏡或者頭顯設備的顯示方式是一種在距離眼睛近處的顯示方式。此外，用于近眼顯示的光學引擎是增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實設備中必不可少的一部分。然而，增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)產(chǎn)生的視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突會造成用戶眩暈與疲勞(特別是對于用戶長時間佩戴時)。因此，需要一種緩解、減輕或消除視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突的用于近眼顯示的光學引擎。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種用于近眼顯示的光學引擎及近眼顯示設備。

2、根據(jù)本公開的一方面，提供了一種用于近眼顯示的光學引擎，用于近眼顯示的光學引擎包括：顯示芯片，用于發(fā)射圖像光線；相位調(diào)制器，用于對經(jīng)由顯示芯片發(fā)射的圖像光線進行相位調(diào)制；以及超表面透鏡，超表面透鏡具有多個相位響應區(qū)域，多個相位響應區(qū)域中的至少一個相位響應區(qū)域用于接收經(jīng)由相位調(diào)制器相位調(diào)制后的圖像光線，并響應于相位調(diào)制后的圖像光線的不同相位產(chǎn)生具有不同的出射角度的圖像光線。

3、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種近眼顯示設備，近眼顯示設備包括：載體；以及根據(jù)本公開如上所提供的光學引擎，其中，光學引擎設置在載體上。

4、根據(jù)本公開的一個或多個實施例，可以實現(xiàn)多個焦平面的顯示，多個焦平面可以提供更接近自然光場的深度信息，以緩解、減輕或消除視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突，從而提升增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實設備的佩戴舒適度。

5、根據(jù)在下文中所描述的實施例，本公開的這些和其它方面將是清楚明白的，并且將參考在下文中所描述的實施例而被闡明。

技術(shù)特征：

1.一種用于近眼顯示的光學引擎，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學引擎，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器逐個像素地對經(jīng)由所述顯示芯片發(fā)射的圖像光線進行相位調(diào)制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器分區(qū)域像素地對經(jīng)由所述顯示芯片發(fā)射的圖像光線進行相位調(diào)制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器的相位補償從所述超表面透鏡的中心沿所述超表面透鏡的徑向方向呈非線性變化。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器包括鈮酸鋰相位調(diào)制器，所述鈮酸鋰相位調(diào)制器包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學引擎，其中，在所述第一方向上，所述鈮酸鋰波導在所述襯底上的正投影為陣列狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器包括液晶空間光調(diào)制器，所述液晶空間光調(diào)制器包括液晶層，以通過調(diào)整所述液晶層的折射率來對經(jīng)由所述顯示芯片發(fā)射的圖像光線進行相位調(diào)制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述相位調(diào)制器被配置為，根據(jù)所述多個相位響應區(qū)域中的至少一個相位響應區(qū)域的位置坐標(x，y)距離所述超表面透鏡的中心的徑向距離，對經(jīng)由所述顯示芯片發(fā)射的圖像光線的相位大小進行調(diào)制，以調(diào)整經(jīng)由所述超表面透鏡出射的圖像光線的出射角度大小，使得獲得所述光學引擎的不同的焦距。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，其中，所述顯示芯片包括主動發(fā)光光學顯示芯片或被動發(fā)光光學顯示芯片中的至少一個。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學引擎，還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學引擎，還包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學引擎，其中，

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學引擎，其中，

15.一種近眼顯示設備，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種用于近眼顯示的光學引擎及近眼顯示設備，涉及增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域。用于近眼顯示的光學引擎包括：顯示芯片，用于發(fā)射圖像光線；相位調(diào)制器，用于對經(jīng)由顯示芯片發(fā)射的圖像光線進行相位調(diào)制；以及超表面透鏡，超表面透鏡具有多個相位響應區(qū)域，多個相位響應區(qū)域中的至少一個相位響應區(qū)域用于接收經(jīng)由相位調(diào)制器相位調(diào)制后的圖像光線，并響應于相位調(diào)制后的圖像光線的不同相位產(chǎn)生具有不同的出射角度的圖像光線。

技術(shù)研發(fā)人員：劉軍,許安民,楊衛(wèi)
受保護的技術(shù)使用者：邁特創(chuàng)新私人有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30