本發(fā)明涉及波導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
頭盔顯示系統(tǒng)以微型顯示器件伴隨著高分辨率顯示器件的發(fā)展而逐漸成長起來。特別是虛擬現(xiàn)實(virtualreality,vr)技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代數(shù)字化部隊的裝備需要,使得頭盔系統(tǒng)在這些領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位。目前,其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括:軍事、工業(yè)生產(chǎn)、模擬訓(xùn)練、3d顯示和電子游戲、醫(yī)療等。以往基于45°半透半反鏡波導(dǎo),回射屏技術(shù),離軸合成器,自由曲面棱鏡等技術(shù)的頭盔顯示系統(tǒng)主要存在不易加工、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量高、體積大、視場小等缺點。相比之下,基于波導(dǎo)的頭戴式顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量小、體積小。現(xiàn)有的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)分為陣列波導(dǎo)、全息波導(dǎo)和微結(jié)構(gòu)波導(dǎo)。公開號為cn1867853a,名稱為“基片導(dǎo)波的光學(xué)裝置”的中國專利申請主要涉及陣列波導(dǎo),該結(jié)構(gòu)存在加工難度大、不易實現(xiàn)等缺點;申請?zhí)枮閏n201410226105.9,名稱為“一種基于集成化自由曲面光學(xué)元件的波導(dǎo)顯示器”的中國專利申請涉及一種利用全息波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),基于全息結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)對環(huán)境要求苛刻,同時全息波導(dǎo)的光譜帶比較窄,因此它只能對于單色光作用,不利于彩色顯示;公開號為cn101896844a,名稱為“光導(dǎo)和眼睛視覺光學(xué)系統(tǒng)”的中國專利申請涉及一種微結(jié)構(gòu)的波導(dǎo),基于微結(jié)構(gòu)的波導(dǎo)由于要利用表面浮雕微結(jié)構(gòu)模擬全息波導(dǎo)中的布拉格選擇效應(yīng),因此連續(xù)表面浮雕結(jié)構(gòu)必須做成具有高橫縱比的亞波長光柵傾斜結(jié)構(gòu),因此很難在大規(guī)模上進(jìn)行生產(chǎn)。所有這些波導(dǎo)顯示系統(tǒng)都受限于全內(nèi)反射臨界角(即光線在波導(dǎo)內(nèi)傳播的最小入射角度),因此可實現(xiàn)的視場角比較小。
為了實現(xiàn)大視野的顯示,已有的一種解決方案是使用自由曲面棱鏡拼接技術(shù)。例如申請?zhí)枮閏n201080015063.4,名稱為“寬視場高分辨率拼接式頭盔顯示裝置”的中國專利申請中提供了一種拼接式頭盔顯示裝置,包括光學(xué)部件,該光學(xué)部件包括多個自由形式表面棱鏡,每個棱鏡為包含第一光學(xué)面、第二光學(xué)面和第三光學(xué)面的楔形棱鏡。該方案中,單個自由曲面能實現(xiàn)30度左右的視場角,通過拼接可以實現(xiàn)水平方向70度~100度,垂直方向30度~50度的視場角度。
自由曲面棱鏡拼接的方式雖然能實現(xiàn)大的視場,但是存在如下幾種缺點:首先,單個自由曲面棱鏡的體積已經(jīng)很大,厚度大于10mm,拼接以后厚度不變,橫向尺寸增加,體積更為龐大,不符合現(xiàn)代頭戴式顯示系統(tǒng)的便攜式要求。其次,自由曲面棱鏡是一個具有光焦度的楔形光學(xué)系統(tǒng),楔形會使棱鏡產(chǎn)生彎曲光線的效應(yīng),這種效應(yīng)會導(dǎo)致外部光線偏離眼睛的光軸。還有,具有光焦度的棱鏡使外部景象產(chǎn)生顯著的偏移,同時造成巨大的像差,因而系統(tǒng)中需要加入自由曲面補償棱鏡,從而構(gòu)成組合自由曲面棱鏡來解決上述問題,組合自由曲面棱鏡能夠成功地消除穿透式光學(xué)系統(tǒng)的屈光效應(yīng)和棱鏡效應(yīng),但是補償棱鏡的引入會增加光學(xué)系統(tǒng)的重量和體積,因而不利于其在電子消費領(lǐng)域的發(fā)展。
為了實現(xiàn)大視野的顯示,已有的另一種解決方案是使用陣列波導(dǎo)顯示的方案。例如,公開號為cn1867853a,名稱為“基片導(dǎo)波的光學(xué)裝置”的中國專利申請?zhí)峁┑姆桨浮5沁@種解決方案也存在很多缺點:1、受限于全內(nèi)反射角,在波導(dǎo)內(nèi)傳播的光線的入射角度必須大于全反射角,因此可以在波導(dǎo)中傳播的光線角度范圍有限,限制了視場角。2、為了確保整個耦出系統(tǒng)的反射面都有光線射出而不至于出現(xiàn)明顯的暗區(qū)域,波導(dǎo)中傳播的光線的角度必須小于耦入面的角度,限制了視場角。3、為了確保不出現(xiàn)二次反射的重影區(qū)域,使用選擇性涂層對大角度入射的光線全部透射,但是對于相對于掠入射的情況,存在極限角度限制了視場角。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的頭盔顯示技術(shù)視場角較小、結(jié)構(gòu)不夠緊湊的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供一種基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),包括:
圖像分割單元,用于將待顯示圖像分割為第一子圖像和第二子圖像;
發(fā)光單元,用于根據(jù)所述第一子圖像的圖像數(shù)據(jù)生成第一光束,根據(jù)所述第二子圖像的圖像數(shù)據(jù)生成第二光束;
耦入單元,用于將所述第一光束處理成為準(zhǔn)直光并耦入第一波導(dǎo)基片,將所述第二光束處理成為準(zhǔn)直光并耦入第二波導(dǎo)基片;
第一波導(dǎo)基片具有兩個平行的第一表面、以及設(shè)置于兩個第一表面之間且與第一表面具有夾角的第一界面,所述第一波導(dǎo)基片使所述第一光束在所述第一表面發(fā)生全反射,在所述第一界面的正面發(fā)生反射并耦出第一波導(dǎo)基片,形成用以對第一子圖像成像的第一耦出光束;
第二波導(dǎo)基片具有兩個平行的第二表面、以及設(shè)置于兩個第二表面之間且與第二表面 具有夾角的第二界面,所述第二波導(dǎo)基片使所述第二光束在所述第二表面發(fā)生全反射,在所述第二界面的正面發(fā)生反射并耦出第二波導(dǎo)基片,形成用以對第二子圖像成像的第二耦出光束;
所述第一界面與所述第二界面相距一預(yù)設(shè)距離,以使所述第一耦出光束成像形成的第一子圖像與所述第二耦出光束成像形成的第二子圖像拼接成所述待顯示圖像。
借助于上述技術(shù)方案,本發(fā)明將整幅待顯示圖像分割成兩個子圖像,再采用兩層波導(dǎo)基片分別對兩個子圖像進(jìn)行成像,相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明可以顯著增大視場角,避免受極限角度的限制,便于制造結(jié)構(gòu)緊湊、超大視場的顯示系統(tǒng),有利于提高用戶對可穿戴顯示系統(tǒng)的體驗度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是第一光束在第一波導(dǎo)基片中傳輸?shù)氖疽鈭D;
圖3是第一光束在第一波導(dǎo)基片中傳輸時的光學(xué)幾何示意圖;
圖4是第一光束在第一波導(dǎo)基片中傳輸時的光學(xué)幾何示意圖;
圖5是實施例一提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是實施例二提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是實施例三提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是實施例四提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是實施例五提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是具有視頻獲取單元的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是具有圖像校正單元的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
發(fā)明原理
本發(fā)明提供的一種基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),首先將待顯示圖像分割為兩個子圖像,然后發(fā)出根據(jù)這兩個子圖像生成的兩簇光束,再將這兩簇光束分別耦入兩個波導(dǎo)基片中,每個波導(dǎo)基片將耦入其中的光束耦出以成像形成相應(yīng)的子圖像,最終這兩個成像形成的子圖像共同拼接成待顯示圖像。
由于利用了兩個波導(dǎo)基片分別耦出光束成像形成子圖像,再由子圖像拼接成整幅的待顯示圖像,相比于僅利用一個波導(dǎo)基片耦出光束形成整幅待顯示圖像的情況,本發(fā)明能顯著增大視場角,有利于提高用戶的體驗度。
示例性系統(tǒng)
如圖1所示,為本發(fā)明提供的一種基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)的示例性系統(tǒng),該顯示系統(tǒng)包括:圖像分割單元3、發(fā)光單元4、耦入單元5、第一波導(dǎo)基片1、第二波導(dǎo)基片2。
圖像分割單元3,用于將待顯示圖像分割為第一子圖像和第二子圖像(以下統(tǒng)稱為“子圖像”)。
發(fā)光單元4,用于根據(jù)第一子圖像的圖像數(shù)據(jù)生成第一光束,根據(jù)第二子圖像的圖像數(shù)據(jù)生成第二光束。
耦入單元5,用于將所述第一光束處理成為準(zhǔn)直光并耦入第一波導(dǎo)基片1,將所述第二光束處理成為準(zhǔn)直光并耦入第二波導(dǎo)基片2。
第一波導(dǎo)基片1具有兩個平行的第一表面、以及一個或多個平行的第一界面,第一界面設(shè)置于兩個第一表面之間且與第一表面具有夾角。第一波導(dǎo)基片1使所述第一光束在第一表面發(fā)生全反射,并在所述第一界面的正面反射形成耦出第一波導(dǎo)基片1且用以成像形成第一子圖像的第一耦出光束。
第二波導(dǎo)基片2具有兩個平行的第二表面、以及一個或多個平行的第二界面,第二界面設(shè)置于兩個第二表面之間且與第二表面具有夾角。第二波導(dǎo)基片2使所述第二光束在第二表面發(fā)生全反射,并在所述第二界面的正面反射形成耦出第二波導(dǎo)基片2且用以成像形成第二子圖像的第二耦出光束。
所述第一界面與所述第二界面相距一預(yù)設(shè)距離,以使所述第一耦出光束成像形成的第一子圖像與所述第二耦出光束成像形成的第二子圖像拼接成所述待顯示圖像。
以下分別對圖像分割單元3、發(fā)光單元4、耦入單元5、第一波導(dǎo)基片1、第二波導(dǎo)基片2進(jìn)行詳細(xì)介紹。
(1)圖像分割單元3可以是沿水平視場或垂直視場分割待顯示圖像。例如,假設(shè)待顯 示圖像的水平視場為h,垂直視場為v,第一子圖像的水平視場為h1,垂直視場為v1,第二子圖像的水平視場為h2,垂直視場為v2,當(dāng)沿水平視場分割時,h=h1+h2,v=v1=v2,而當(dāng)沿垂直視場分割時,v=v1+v2,h=h1=h2。
具體實施時,為了確保最終顯示給人眼的圖像是完整的待顯示圖像,即第一子圖像和第二子圖像能夠連續(xù)地拼接形成完整的待顯示圖像,可選地,可以令第一子圖像和第二子圖像具有一部分相同的圖像區(qū)域,二者拼接時,令這部分相同的圖像區(qū)域重合,以確保圖像是連續(xù)的。例如,假設(shè)待顯示圖像的整個視場為m,第一子圖像的視場為m1+m0,第二子圖像的視場為m2+m0,重合的圖像區(qū)域?qū)?yīng)的視場為m0,則m=m1+m0+m2。
(2)發(fā)光單元4可以是采用如oled(organiclight-emittingdiode,有機發(fā)光二極管)顯示器這種主動發(fā)光型的圖像顯示器,也可以是采用如lcos(liquidcrystalonsilicon,液晶附硅)顯示器或lcd液晶顯示器這種被動發(fā)光型的圖像顯示器。若采用oled顯示器,則不需要額外的照明光源,直接根據(jù)子圖像的圖像數(shù)據(jù)控制有機發(fā)光二極管發(fā)光形成相應(yīng)的光束,若采用被動發(fā)光型的圖像顯示器件,則還需要額外的照明光源,由照明光源照射在根據(jù)子圖像的圖像數(shù)據(jù)排列的液晶分子上形成相應(yīng)的光束。
發(fā)光單元4需要根據(jù)兩個子圖像的圖像數(shù)據(jù)分別生成相應(yīng)的光束,具體實施時可以采用獨立的兩個圖像顯示器分別顯示第一子圖像和第二子圖像的方式來生成第一光束和第二光束,但是對于例如頭盔顯示等應(yīng)用領(lǐng)域來說,這種采用獨立的兩個圖像顯示器的方式會占用較多的空間,且成本較高,考慮到這些,具體實施時還可以利用統(tǒng)一的圖像顯示器采用依次顯示第一子圖像和第二子圖像的方式依次生成第一光束和第二光束。
(3)耦入單元5需要將發(fā)光單元4生成的第一光束和第二光束分別耦入第一波導(dǎo)基片1和第二波導(dǎo)基片2中,由于存在兩個波導(dǎo)基片,具體實施時可以采用獨立的兩個耦入通道分別將第一光束和第二光束耦入對應(yīng)的波導(dǎo)基片中,但是對于例如頭盔顯示等應(yīng)用鄰域來說,這種采用獨立的兩個耦入通道的方式會占用較多的空間,且成本較高,考慮到這些,具體實施時還可以利用統(tǒng)一的耦入通道采用依次耦入的方式將第一光束和第二光束依次耦入對應(yīng)的波導(dǎo)基片中。
具體實施時,為了從整體上解決空間占用和降低成本的問題,還可以同時利用統(tǒng)一的圖像顯示器和統(tǒng)一的耦入通道,采用依次發(fā)光和依次耦入的方式,依次生成第一光束和第二光束,并依次將第一光束和第二光束耦入對應(yīng)的波導(dǎo)基片中。
(4)如圖2所示為第一波導(dǎo)基片1的示意圖,包括相互平行的第一表面11、第一表面12,以及第一界面13,第一界面13的正面與第一表面12之間的夾角為α。成為準(zhǔn)直光的第 一光束耦入第一波導(dǎo)基片1之后,在第一表面11和12上發(fā)生全反射,到達(dá)第一界面13的正面發(fā)生反射并從第一表面12耦出形成第一耦出光束14,第一耦出光束14在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像。第一耦出光束是從第一表面12中耦出,本文中將“第一表面12”也稱為“第一耦出表面12”。
為了確保第一光束在第一表面11和12上發(fā)生全反射,需要滿足條件①:ie≥itir。
條件①中,
參考圖2,第一光束(準(zhǔn)直光,屬于基模高斯光束)在第一波導(dǎo)基片1中傳輸時,一部分光線在第一界面13的正面發(fā)生反射形成耦出第一波導(dǎo)基片1的第一耦出光束14,一部分光線在第一界面13發(fā)生折射形成第一折射光束15,第一折射光束15在第一表面11發(fā)生全反射,然后到達(dá)第一界面13的反面。如果第一折射光束15在第一界面13的反面發(fā)生反射,就會形成重像,而這種重像會影響人眼觀看第一耦出光束14成像形成的第一子圖像,因此并不希望第一折射光束15在第一界面13的反面發(fā)生反射。參考圖2可知,由于第一界面13與第一表面12或11之間具有夾角,第一折射光束15到達(dá)第一界面13的反面時是屬于大角度入射(入射角度比較大,一般大于45°),這種情況下,為了盡可能地確保第一折射光束15不會在第一界面13的反面發(fā)生反射,可選地,具體實施時,可在第一界面13的反面涂布一涂層,這一涂層的作用是吸收或透射入射至該涂層的表面且入射角度大于或等于某一預(yù)設(shè)角度的光線。具體實施時,可根據(jù)第一界面13和第一表面12或11之間的夾角大小以及第一光束在第一波導(dǎo)基片1中的傳輸情況,分析第一折射光束15中所有光線在第一界面13的反面的入射角度,確定第一折射光束15中那些可能在第一界面13的反面發(fā)生反射并形成重像的光線的入射角度,將其中最小的入射角度確定為該預(yù)設(shè)角度的大小,然后利用一定的材料在第一界面13的反面涂布涂層,并使該涂層具有特殊的表面結(jié)構(gòu),以使該涂層具備吸收或透射入射至其表面且入射角度大于或等于該預(yù)設(shè)角度的光線的作用。其中,可通過改變涂層的材料和表面結(jié)構(gòu)決定是吸收還是透射大于或等于該預(yù)設(shè)角度的光線。具體實施時,這種涂層可以是利用鈦、氟化鈣、硫化鋅等材料堆疊成的膜層。
但是根據(jù)光學(xué)原理可知,對于入射角接近于90度的光線來說,是無法完全消去發(fā)射光的,考慮到這一點,為了進(jìn)一步盡可能地確保第一折射光束15不會在第一界面13的反面發(fā)生反射,需要滿足條件②:θe≤θlimit。
條件②中,
如圖3所示,l1、l2是第一表面11和12的法線,l3是第一界面13的法線,α是第一界面13的正面與第一耦出表面12之間的夾角,m是第一光束與第一表面12的交點,n’是第一折射光束15與第一表面11的交點,s是第一折射光束15與第一界面13的交點,t是法線l2與第一表面11的交點,q是法線l3與第一表面的交點,o’是法線l1與第一表面12的交點,根據(jù)光學(xué)幾何關(guān)系可知:
∠qst=α
∠qsn’=θc
∠tsn’=∠sn’o’=∠mn’o’=ic
∠qsn’=θc=∠qst+∠tsn’=α+ic
從而可得:θc=ic+α(公式1)
如圖4所示,l4是第一表面11和12的法線,l5是第一界面13的法線,γout是第一耦出光束14與法線l4之間的夾角,m是第一光束與第一表面12的交點,n是第一光束與第一界面13的交點,o是法線l4與第一表面12的交點,p是法線l5與第一表面12的交點,m’是第一折射光束15與第一表面12的交點,n’是第一折射光束15與第一表面11的交點,o’是法線l1與第一表面12的交點,根據(jù)光學(xué)幾何關(guān)系可知:
∠mno=∠mn’o’=ic
∠pno=α
∠m’no=γout
∠mnp=∠m’np=∠m’no+∠pno=γout+α
∠mno=ic=∠mnp+∠pno=γout+α+α
從而可得:ic=2α+γout(公式2)
具體實施時,當(dāng)該顯示系統(tǒng)同時滿足以上條件①和②時,將公式1和公式2代入條件①和②可得:
公式3和公式4中,參數(shù)θlimit、itir、取決于第一波導(dǎo)基片1中第一表面11、12以及第 一界面13所采用的材料。對于某一具體的顯示系統(tǒng)來說,參數(shù)θlimit、itir、是固定值,在這一前提條件下,根據(jù)公式3的變形式
由于第一耦出光束14的發(fā)散角等于耦入到第一波導(dǎo)基片1中的第一光束的發(fā)散角,即,都是
(5)第二光束在第二波導(dǎo)基片2中的傳輸情況與第一光束在第一波導(dǎo)基片1中的傳輸情況類似,可以參考以上對第一光束傳輸情況的介紹。
第二波導(dǎo)基片2包括兩個相互平行的第二表面,以及第二界面,第二界面的正面與第二耦出表面(即耦出第二耦出光束的第二表面)之間的夾角為α′。成為準(zhǔn)直光的第二光束耦入第二波導(dǎo)基片2之后,在第二表面上發(fā)生全反射,到達(dá)第二界面的正面發(fā)生反射并耦出第二波導(dǎo)基片2形成第二耦出光束,第二耦出光束在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第二子圖像。
為了確保第二光束在第二表面發(fā)生全反射,需要滿足條件③:i′e≥itir。
條件③中,
第二光束(準(zhǔn)直光,屬于基模高斯光束)在第二波導(dǎo)基片2中傳輸時,一部分光線在第二界面的正面發(fā)生反射形成耦出第二波導(dǎo)基片2的第二耦出光束,一部分光線在第二界面發(fā)生折射形成第二折射光束,第二折射光束在第二表面發(fā)生全反射,然后到達(dá)第二界面的反面。如果第二折射光束在第二界面的反面發(fā)生反射,就會形成重像,而這種重像會影響人眼觀看第二耦出光束成像形成的第二子圖像,因此并不希望第二折射光束在第二界面的反面發(fā)生反射。由于第二界面與第二表面之間具有夾角,第二折射光束到達(dá)第二界面的反面時是屬于大角度入射(入射角度比較大,一般大于45°),這種情況下,為了盡可能地確保第二折射光束不會在第二界面的反面發(fā)生反射,可選地,具體實施時,可在第二界面的反面涂布一涂層,這一涂層的作用是吸收或透射入射至其上且入射角度大于或等于某一預(yù)設(shè)角度的光線。具體實施時,可根據(jù)第二界面和第二表面之間的夾角大小以及第二光束在第二波導(dǎo)基片2中的傳輸情況,分析第二折射光束中所有光線在第二界面的反面的入射角度,確定第二折射光束中那些可能在第二界面的反面發(fā)生反射并形成重像的光線的入 射角度,將其中最小的入射角度確定為該預(yù)設(shè)角度的大小,然后利用一定的材料在第二界面的反面涂布涂層,并使該涂層具有特殊的表面結(jié)構(gòu),以使該涂層具備吸收或透射入射至其表面且入射角度大于或等于該預(yù)設(shè)角度的光線的作用。其中,可通過改變涂層的材料和表面結(jié)構(gòu)決定是吸收還是透射大于或等于該預(yù)設(shè)角度的光線。具體實施時,這種涂層可以是利用鈦、氟化鈣、硫化鋅等材料堆疊成的膜層。
但是根據(jù)光學(xué)原理可知,對于入射角接近于90度的光線來說,是無法完全消去發(fā)射光的,考慮到這一點,為了進(jìn)一步盡可能地確保第二折射光束不會在第二界面的反面發(fā)生反射,需要滿足條件④:θ′e≤θlimit。
條件④中,
α′是第二界面的正面與第二耦出表面之間的夾角,γ′out是第二耦出光束與第二表面的法線之間的夾角,根據(jù)光學(xué)幾何關(guān)系可得:
θ′c=i′c+α′(公式6)
i′c=2α′+γ′out(公式7)
具體實施時,當(dāng)該顯示系統(tǒng)同時滿足以上條件③和④時,將公式6和公式7代入條件③和④可得:
公式8和公式9中,參數(shù)θlimit、itir取決于第二波導(dǎo)基片2中第二表面以及第二界面所采用的材料。對于某一具體的顯示系統(tǒng)來說,參數(shù)θlimit、itir、是固定值,在這一前提條件下,根據(jù)公式8的變形式
由于第二耦出光束的發(fā)散角等于耦入到第二波導(dǎo)基片2中的第二光束的發(fā)散角,即,都是
(6)第一耦出光束的發(fā)散角的最大值為
如果是采用單層波導(dǎo)基片傳輸一簇光束來成像整幅待顯示圖像的情況,從波導(dǎo)基片中耦出的光束應(yīng)是垂直于波導(dǎo)基片的表面出射,然后到達(dá)人眼視網(wǎng)膜成像,例如僅采用第一波導(dǎo)基片1傳輸一簇光束來顯示整幅的待顯示圖像,耦出的光束垂直出射則有γout=0°,其視場角的最大值為:
比較公式11和公式12可知,
(7)為了確保第一耦出光束與第二耦出光束成像形成的第一子圖像和第二子圖像能夠順利拼接,具體實施時,可根據(jù)到人眼的距離來設(shè)置第一界面和第二界面的位置,例如,使第一界面和第二界面相距一定的距離,以確保不阻擋第一耦出光束與第二耦出光束的耦出,且使第一耦出光束和第二耦出光束在人眼視網(wǎng)膜上成像形成的第一子圖像和第二子圖像能夠順利拼接成完整的待顯示圖像。
(8)一般情況下,人眼相對于顯示系統(tǒng)是居中的,若要保證第一耦出光束和第二耦出光束在人眼視網(wǎng)膜上所成的像(第一子圖像和第二子圖像)也是居中的,就要使第一耦出光束和第二耦出光束的耦出方向都朝向人眼所在的居中位置。
具體實施時,可以通過設(shè)置第一界面、第二界面相對于第一表面、第二表面的傾斜角度,以及調(diào)整第一光束和第二光束耦入相應(yīng)波導(dǎo)基片的方向,確保第一耦出光束和第二耦出光束的耦出方向都朝向人眼所在的居中位置。
如圖11所示,該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)還可以包括:圖像校正單元7,用于對圖像分割單元3分割得到的第一子圖像和第二子圖像進(jìn)行梯形校正,以確保第一耦出光束和第二耦出光束在人眼視網(wǎng)膜上所成的像是標(biāo)準(zhǔn)的矩形,而非梯形。
(9)本發(fā)明中,第一波導(dǎo)基片1的入口端和第二波導(dǎo)基片2的入口端可以是位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè)或相對立的兩側(cè)。
當(dāng)?shù)谝徊▽?dǎo)基片1的入口端和第二波導(dǎo)基片2的入口端是位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè)時,可以采用統(tǒng)一的圖像顯示器和統(tǒng)一的耦入通道,也可以采用兩個獨立的圖像顯示器和兩個獨立的耦入通道。
當(dāng)?shù)谝徊▽?dǎo)基片1的入口端和第二波導(dǎo)基片2的入口端是位于整個顯示系統(tǒng)的兩側(cè)時,一般采用兩個獨立的圖像顯示器和兩個獨立的耦入通道。
(10)本發(fā)明中,第一波導(dǎo)基片1的入口端和第二波導(dǎo)基片2的入口端可以制作成與耦入單元5相配合的斜面形式,以便耦入單元5將第一光束和第二光束耦入相應(yīng)的波導(dǎo)基片。
具體實施時,也可在耦入單元5中增設(shè)棱鏡(例如全反射棱鏡)來幫助將第一光束和第二光束耦入相應(yīng)的波導(dǎo)基片中。
(11)本發(fā)明中,對于成像形成第一子圖像,人眼收到的光線來自于第一光束在平行的多個第一界面的正面上的反射,對于成像形成第二子圖像,人眼收到的光線來自于第二光束在平行的多個第二界面的正面上的反射,根據(jù)已有的光學(xué)知識,假設(shè)reye是人眼到波導(dǎo)基片的距離,deye是人眼瞳孔的直徑,要實現(xiàn)
根據(jù)公式13可知,若想增大出瞳值,可以通過增加第一波導(dǎo)基片1中平行設(shè)置的第一界面的數(shù)量,以及增加第二波導(dǎo)基片2中平行設(shè)置的第二界面的數(shù)量來實現(xiàn),但考慮到生產(chǎn)成本和空間占用大小的問題,具體實施時,可以根據(jù)實際需要設(shè)置第一界面和第二界面的數(shù)量,本發(fā)明對此不作具體限定。
(12)本發(fā)明提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)可以用于顯示靜態(tài)的圖片,也可以用于顯示動態(tài)的視頻流。
如圖10所示,該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)還可以包括:視頻獲取單元6,用于獲取一視頻流,并將所述視頻流中依次出現(xiàn)的每一幀圖像確定為所述待顯示圖像發(fā)送給所述圖像分割單元3。
所述圖像分割單元3對接收的待顯示圖像依次進(jìn)行分割,并將分割得到的第一子圖像和第二子圖像發(fā)送給所述發(fā)光單元4。
所述發(fā)光單元4根據(jù)依次接收的第一子圖像和第二子圖像生成第一光束和第二光束,以使成像形成的第一子圖像和第二子圖像所拼接成的待顯示圖像組成所述視頻流。
基于人眼的視覺暫留現(xiàn)象,為了確保人眼最終看到的視頻流是動態(tài)連續(xù)的,應(yīng)使得第一光束成像形成的第一子圖像和第二光束成像形成的第二子圖像所拼接成的待顯示圖像的幀率大于或等于24幀/秒,這就意味著,針對視頻流中的不同待顯示圖像,所述發(fā)光單元4應(yīng)以大于或等于24束/秒的頻率生成所述第一光束和所述第二光束。
例如,人眼最終看到的視頻流的幀率是24幀/秒,在采用獨立的兩個圖像顯示器分別生成第一光束和第二光束的實施例中,每個圖像顯示器按照24幀/秒的幀率顯示相應(yīng)的子圖像并發(fā)出相應(yīng)的光束即可,而對于采用統(tǒng)一的圖像顯示器依次生成第一光束和第二光束的實 施例中,就需要圖像顯示器按照48幀/秒的幀率輪流顯示第一子圖像和第二子圖像,并輪流發(fā)出第一光束和第二光束。
具體實施時,一般根據(jù)視頻獲取單元6獲取的視頻流的幀率來設(shè)定發(fā)光單元4中圖像顯示器顯示相應(yīng)子圖像的幀率(也即發(fā)出相應(yīng)光束的頻率),以達(dá)到使人眼最終看到的視頻流的幀率與視頻獲取單元6獲取的視頻流的幀率相一致。
(13)在本發(fā)明提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)中,第一耦出光束和第二耦出光束中的光線是平行光,相當(dāng)于物體在無窮遠(yuǎn),具有正常視力(視力1.5)的人眼可以看到無窮遠(yuǎn)處的物體,因此正常視力的人通過該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)可以看到清晰的像。
但是由于完全平行光無法被近視眼的人看清楚(近視眼無法看到無窮遠(yuǎn)的物體),為了解決近視眼用戶通過該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)看到清晰成像的問題,具體實施時,可以在兩個波導(dǎo)基片的耦出側(cè)安裝一定度數(shù)的凹透鏡,以便相應(yīng)近視度數(shù)的人群觀看到清晰的成像。這就不需要近視眼用戶使用該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)時再另外佩戴近視眼鏡了,有利于提高用戶體現(xiàn)度。
類似的,對于遠(yuǎn)視眼的用戶來說,可以在兩個波導(dǎo)基片的耦出側(cè)安裝一定度數(shù)的凸透鏡,以便相應(yīng)遠(yuǎn)視度數(shù)的用戶觀看到清晰的成像。這就不需要遠(yuǎn)視眼用戶使用該基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)時再另外佩戴遠(yuǎn)視眼鏡了,有利于提高用戶體現(xiàn)度。
為了使得整個顯示系統(tǒng)更緊湊一些,較佳的,可以將凹透鏡或凸透鏡與波導(dǎo)基片做成一體。
考慮同一顯示系統(tǒng)可適應(yīng)于具有不同視力的用戶使用,較佳的,可以在兩個波導(dǎo)基片的耦出側(cè)安裝一變焦透鏡(例如液體透鏡、液晶透鏡等),這樣就可以根據(jù)用戶的視力情況動態(tài)地改變透鏡的焦距,以使得最終的成像能夠與用戶的視力相匹配。
實施例一
本實施例如圖5所示的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),包括:圖像分割單元(圖5中未示出)、第一圖像顯示器51、第一準(zhǔn)直器52、第一波導(dǎo)基片53、第二圖像顯示器54、第二準(zhǔn)直器55、第二波導(dǎo)基片56。
本實施例中,第一波導(dǎo)基片53的入口端和第二波導(dǎo)基片56的入口端分別位于整個顯示系統(tǒng)的兩側(cè);第一圖像顯示器51和第一準(zhǔn)直器設(shè)置于第一波導(dǎo)基片53的入口端,第二圖像顯示器54和第二準(zhǔn)直器設(shè)置于第二波導(dǎo)基片56的入口端。
本實施例中,圖像分割單元將待顯示圖像分割為第一子圖像和第二子圖像后,將第一子圖像發(fā)送給第一圖像顯示器51,將第二子圖像發(fā)送給第二圖像顯示器54。第一圖像顯示 器51顯示第一子圖像并發(fā)出第一光束,第一光束經(jīng)過第一準(zhǔn)直器處理后變成準(zhǔn)直光,然后耦入第一波導(dǎo)基片53中,最終形成從第一波導(dǎo)基片53中耦出的第一耦出光束,該第一耦出光束到達(dá)人眼視網(wǎng)膜完成對第一子圖像的成像;第二圖像顯示器54顯示第二子圖像并發(fā)出第二光束,第二光束經(jīng)過第二準(zhǔn)直器處理后變成準(zhǔn)直光,然后耦入第二波導(dǎo)基片56中,最終形成從第二波導(dǎo)基片56中耦出的第二耦出光束,該第二耦出光束到達(dá)人眼視網(wǎng)膜完成對第二子圖像的成像。
本實施例中,對于同一待顯示圖像分割出的第一子圖像和第二子圖像,第一圖像顯示器51發(fā)出第一光束的過程與第二圖像顯示器54發(fā)出第二光束的過程可以是同時執(zhí)行的,也可以是依次執(zhí)行的;如果這兩個過程是同時執(zhí)行的,則第一耦出光束和第二耦出光束就是同時在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像和第二子圖像;如果這兩個過程是依次執(zhí)行的,則第一耦出光束和第二耦出光束就是依次在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像和第二子圖像,并依賴人眼的視覺暫留現(xiàn)象,實現(xiàn)兩個子圖像的拼接。
本實施例中,兩個波導(dǎo)基片的入口端分別位于整個顯示系統(tǒng)的兩側(cè),分別采用了兩個獨立的圖像顯示器和兩個獨立的耦入通道(第一準(zhǔn)直器52和第二準(zhǔn)直器55),這種設(shè)置方式的優(yōu)點是第一界面和第二界面可傾斜的角度范圍更廣一些,最終所能達(dá)到的視場角的最大值也會更大一些,但是相比于采用統(tǒng)一的發(fā)光單元和耦入通道的設(shè)置方式,本實施例的制作成本會更高,所占用的空間也更大一些。
本實施例中,第一圖像顯示器51、第二圖像顯示器54可以采用oled顯示器或lcos顯示器或液晶顯示器lcd。
實施例二
本實施例如圖6所示的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),包括:圖像分割單元(圖6中未示出)、第一圖像顯示器61、第一準(zhǔn)直器62、第一波導(dǎo)基片63、第二圖像顯示器64、第二準(zhǔn)直器65、第二波導(dǎo)基片66。
本實施例中,第一波導(dǎo)基片63的入口端和第二波導(dǎo)基片66的入口端均位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè);第一圖像顯示器61和第一準(zhǔn)直器62設(shè)置于第一波導(dǎo)基片63的入口端,第二圖像顯示器64和第二準(zhǔn)直器65設(shè)置于第二波導(dǎo)基片66的入口端。
本實施例中,圖像分割單元將待顯示圖像分割為第一子圖像和第二子圖像后,將第一子圖像發(fā)送給第一圖像顯示器61,將第二子圖像發(fā)送給第二圖像顯示器64;第一圖像顯示器61發(fā)出用于顯示第一子圖像的第一光束,第一光束經(jīng)過第一準(zhǔn)直器62處理后變成準(zhǔn)直光,然后耦入第一波導(dǎo)基片63中,最終形成從第一波導(dǎo)基片63中耦出的第一耦出光束,該第一 耦出光束到達(dá)人眼視網(wǎng)膜完成對第一子圖像的成像;第二圖像顯示器64發(fā)出用于顯示第二子圖像的第二光束,第二光束經(jīng)過第二準(zhǔn)直器65處理后變成準(zhǔn)直光,然后耦入第二波導(dǎo)基片66中,最終形成從第二波導(dǎo)基片66中耦出的第二耦出光束,該第二耦出光束到達(dá)人眼視網(wǎng)膜完成對第二子圖像的成像。
本實施例中,對于同一待顯示圖像分割出的第一子圖像和第二子圖像,第一圖像顯示器61發(fā)出第一光束的過程與第二圖像顯示器64發(fā)出第二光束的過程可以是同時執(zhí)行的,也可以是依次執(zhí)行的;如果這兩個過程是同時執(zhí)行的,則第一耦出光束和第二耦出光束就是同時在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像和第二子圖像;如果這兩個過程是依次執(zhí)行的,則第一耦出光束和第二耦出光束就是依次在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像和第二子圖像,并依賴人眼的視覺暫留現(xiàn)象,實現(xiàn)兩個子圖像的拼接。
本實施例中,兩個波導(dǎo)基片的入口端位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè),分別采用了兩個獨立的圖像顯示器和兩個獨立的耦入通道,相比于實施例一,本實施例中第一界面和第二界面可傾斜的角度范圍要小一些,最終成像所達(dá)到的視場角最大值也會偏小一些。
本實施例中,第一圖像顯示器61、第二圖像顯示器64可以采用oled顯示器或lcos顯示器或液晶顯示器lcd,第一準(zhǔn)直器62、第二準(zhǔn)直器65可以采用準(zhǔn)直器。
實施例三
本實施例如圖7所示的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng),包括:圖像分割單元(圖7中未示出)、圖像顯示器71、第一分光單元72、偏振調(diào)制單元73、準(zhǔn)直單元74、第二分光單元75、第一棱鏡76,第二棱鏡77、第一波導(dǎo)基片78、第二波導(dǎo)基片79。
本實施例中,第一波導(dǎo)基片的入口端和第二波導(dǎo)基片的入口端位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè);圖像顯示器71、第一分光單元72、偏振調(diào)制單元73、準(zhǔn)直單元74、第二分光單元75也都設(shè)置于整個顯示系統(tǒng)的該側(cè)。
本實施例中,圖像分割單元將待顯示圖像分割為第一子圖像和第二子圖像后,將第一子圖像和第二子圖像發(fā)送給圖像顯示器71;圖像顯示器71依次顯示第一子圖像和第二子圖像,在顯示第一子圖像時發(fā)出第一光束,顯示第二子圖像時發(fā)出第二光束;第一分光單元72將第一光束和第二光束分光處理成p-偏振光;偏振調(diào)制單元73直接透射p-偏振光的第一光束,并使p-偏振光的第二光束偏轉(zhuǎn)成為s-偏振光后再透射;準(zhǔn)直單元74將p-偏振光的第一光束和s-偏振光的第二光束處理成準(zhǔn)直光;第二分光單元75直接透射成為準(zhǔn)直光且為p-偏振光的第一光束,并反射成為準(zhǔn)直光且為s-偏振光的第二光束;第一棱鏡76將成為準(zhǔn)直光且為p-偏振光的第一光束耦入第一波導(dǎo)基片78;第二棱鏡77將成為準(zhǔn)直光且為s-偏振光 的第二光束耦入第二波導(dǎo)基片79。
本實施例中,對于同一待顯示圖像分割出的第一子圖像和第二子圖像,第一圖像顯示器71發(fā)出第一光束的過程與第二圖像顯示器71發(fā)出第二光束的過程是依次執(zhí)行的;第一耦出光束和第二耦出光束依次在人眼視網(wǎng)膜上成像形成第一子圖像和第二子圖像,并依賴人眼的視覺暫留現(xiàn)象,實現(xiàn)兩個子圖像的拼接。
本實施例中,第一棱鏡76和第二棱鏡77的作用是幫助將第一光束和第二光束分別耦入不同的波導(dǎo)基片中。
本實施例中,兩個波導(dǎo)基片的入口端位于整個顯示系統(tǒng)的同一側(cè),采用了統(tǒng)一的圖像顯示器71和統(tǒng)一的耦入通道,相比于實施例一和實施例二,本實施例所占用的空間更小一些,有利于制作更緊湊的顯示系統(tǒng)。
本實施例中,第一分光單元72、所述第二分光單元75可以采用偏振分光棱鏡或者偏振分束器;偏振調(diào)制單元73可以采用偏振調(diào)制器或扭曲向列型tn液晶面板。
實施例四
如圖8所示,本實施例是在實施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),具體是在第一波導(dǎo)基片78和第二波導(dǎo)基片79的耦出側(cè)(即形成第一耦出光束和第二耦出光束的一側(cè))增加一凹透鏡81,以適用于近視用戶使用。
本實施例中,凹透鏡81的度數(shù)可以是固定的,也可以是動態(tài)變化的,例如采用液晶變焦透鏡,可以動態(tài)地改變焦距,從而改變度數(shù)。
實施例五
如圖9所示,本實施例是在實施例三的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),具體是在第一波導(dǎo)基片78和第二波導(dǎo)基片79的耦出側(cè)(即形成第一耦出光束和第二耦出光束的一側(cè))增加一凸透鏡91,以適用于遠(yuǎn)視用戶使用。
本實施例中,凸透鏡91的度數(shù)可以是固定的,也可以是動態(tài)變化的,例如采用液晶變焦透鏡,可以動態(tài)地改變焦距,從而改變度數(shù)。
綜上,本發(fā)明提供的基于波導(dǎo)的顯示系統(tǒng)具有如下有益效果:
(1)通過將整幅待顯示圖像分割成兩個子圖像,再采用兩層波導(dǎo)基片分別對兩個子圖像進(jìn)行成像,相比于現(xiàn)有技術(shù),可以顯著增大視場角;
(2)通過條件①和③的約束,確保第一耦出光束和第二耦出光束順利耦出相應(yīng)的波 導(dǎo)基片,完成在人眼視網(wǎng)膜上的成像;
(3)通過在第一界面和第二界面的反面涂布涂層的方式,消去大量會導(dǎo)致重像的反射光,有利于提高圖像清晰程度;
(4)通過條件②和④的約束,進(jìn)一步確保不會因反射光形成重像,進(jìn)一步提高圖像的清晰程度;
(5)通過采用統(tǒng)一的圖像顯示器和耦入通道的方式,降低制作成本,減小空間占用,有利于制造結(jié)構(gòu)緊湊、超大視場的顯示系統(tǒng),提高用戶對可穿戴顯示系統(tǒng)的體驗度;
(6)通過設(shè)置透鏡為近視用戶和遠(yuǎn)視用戶提供便利。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以了解到本發(fā)明實施例列出的各種說明性邏輯塊(illustrativelogicalblock),單元,和步驟可以通過電子硬件、電腦軟件,或兩者的結(jié)合進(jìn)行實現(xiàn)。為清楚展示硬件和軟件的可替換性(interchangeability),上述的各種說明性部件(illustrativecomponents),單元和步驟已經(jīng)通用地描述了它們的功能。這樣的功能是通過硬件還是軟件來實現(xiàn)取決于特定的應(yīng)用和整個系統(tǒng)的設(shè)計要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對于每種特定的應(yīng)用,可以使用各種方法實現(xiàn)所述的功能,但這種實現(xiàn)不應(yīng)被理解為超出本發(fā)明實施例保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實施例中所描述的各種說明性的邏輯塊,或單元,或裝置都可以通過通用處理器,數(shù)字信號處理器,專用集成電路(asic),現(xiàn)場可編程門陣列或其它可編程邏輯裝置,離散門或晶體管邏輯,離散硬件部件,或上述任何組合的設(shè)計來實現(xiàn)或操作所描述的功能。通用處理器可以為微處理器,可選地,該通用處理器也可以為任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以通過計算裝置的組合來實現(xiàn),例如數(shù)字信號處理器和微處理器,多個微處理器,一個或多個微處理器聯(lián)合一個數(shù)字信號處理器核,或任何其它類似的配置來實現(xiàn)。
本發(fā)明實施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者這兩者的結(jié)合。軟件模塊可以存儲于ram存儲器、閃存、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd-rom或本領(lǐng)域中其它任意形式的存儲媒介中。示例性地,存儲媒介可以與處理器連接,以使得處理器可以從存儲媒介 中讀取信息,并可以向存儲媒介存寫信息??蛇x地,存儲媒介還可以集成到處理器中。處理器和存儲媒介可以設(shè)置于asic中,asic可以設(shè)置于用戶終端中。可選地,處理器和存儲媒介也可以設(shè)置于用戶終端中的不同的部件中。
在一個或多個示例性的設(shè)計中,本發(fā)明實施例所描述的上述功能可以在硬件、軟件、固件或這三者的任意組合來實現(xiàn)。如果在軟件中實現(xiàn),這些功能可以存儲與電腦可讀的媒介上,或以一個或多個指令或代碼形式傳輸于電腦可讀的媒介上。電腦可讀媒介包括電腦存儲媒介和便于使得讓電腦程序從一個地方轉(zhuǎn)移到其它地方的通信媒介。存儲媒介可以是任何通用或特殊電腦可以接入訪問的可用媒體。例如,這樣的電腦可讀媒體可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁性存儲裝置,或其它任何可以用于承載或存儲以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和其它可被通用或特殊電腦、或通用或特殊處理器讀取形式的程序代碼的媒介。此外,任何連接都可以被適當(dāng)?shù)囟x為電腦可讀媒介,例如,如果軟件是從一個網(wǎng)站站點、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程資源通過一個同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(dsl)或以例如紅外、無線和微波等無線方式傳輸?shù)囊脖话谒x的電腦可讀媒介中。所述的碟片(disk)和磁盤(disc)包括壓縮磁盤、鐳射盤、光盤、dvd、軟盤和藍(lán)光光盤,磁盤通常以磁性復(fù)制數(shù)據(jù),而碟片通常以激光進(jìn)行光學(xué)復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也可以包含在電腦可讀媒介中。