本發(fā)明涉及近眼顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

全息波導(dǎo)顯示技術(shù)是一種集多項(xiàng)先進(jìn)光學(xué)技術(shù)于一身的光學(xué)顯示技術(shù)，其重要組成部分是波導(dǎo)體全息光柵，它采用光學(xué)波導(dǎo)作為基底引導(dǎo)相干光記錄全息圖，其基本原理是光的全反射和衍射。全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)主要包括波導(dǎo)以及設(shè)于波導(dǎo)兩端的全息光柵，從光源發(fā)出的光入射到輸入全息光柵上，由于全息光柵的衍射效應(yīng)使平行光改變傳輸方向從而滿足全反射條件并沿波導(dǎo)方向向前無(wú)損傳播，當(dāng)光線傳播到輸出全息光柵時(shí)，全反射條件被破壞從而使光線從全息波導(dǎo)出射進(jìn)入人眼成像。

由于全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、便攜以及易于實(shí)現(xiàn)顯示效果等優(yōu)點(diǎn)，全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于顯示、光學(xué)互聯(lián)以及平顯和頭戴顯示器中。由于體積全息光柵具有嚴(yán)格的角度選擇和波長(zhǎng)選擇性，會(huì)造成人眼觀看視角的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)可觀看視角小的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)，包括波導(dǎo)、設(shè)于所述波導(dǎo)輸入端的多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述波導(dǎo)輸出端的第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)；多個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)按照設(shè)定規(guī)則排布于所述波導(dǎo)的一側(cè)，且每個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)均對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)光源，所述光源發(fā)出的光線依次經(jīng)過(guò)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)、波導(dǎo)以及所述第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)，且多個(gè)所述光源發(fā)出的光線分別沿不同的方向射出拼接形成觀看視角。

根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)均貼附于所述波導(dǎo)的一側(cè)，且多個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)沿所述波導(dǎo)的寬度方向等間距排布。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導(dǎo)的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凸面透鏡，所述凸面透鏡的平面?zhèn)染o貼所述波導(dǎo)，所述凸面透鏡的凸面上均陣列排布有多個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導(dǎo)的一側(cè)設(shè)有多個(gè)拋物面凹腔，每個(gè)所述拋物面凹腔的表面均陣列排布有多個(gè)所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)為透射式，所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)與所述光源位于所述波導(dǎo)的同一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)為反射式，所述第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)與所述光源分別位于所述波導(dǎo)的兩側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導(dǎo)采用透明的光學(xué)玻璃或透明的光學(xué)塑料制成。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明實(shí)施例提供的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)按照設(shè)定規(guī)則排布于波導(dǎo)的一側(cè)，每個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置的光源發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)衍射后經(jīng)波導(dǎo)全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)衍射輸出，多個(gè)光源輸出的光線出光方向不同并使多個(gè)方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)甚至是全視場(chǎng)的顯示。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的第一種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第一種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例二提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例三提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例三提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例三提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖14是本發(fā)明實(shí)施例三提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖15是本發(fā)明實(shí)施例四提供的第一種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖16是本發(fā)明實(shí)施例四提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖17是本發(fā)明實(shí)施例四提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖18是本發(fā)明實(shí)施例四提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖19是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20是本發(fā)明實(shí)施例五提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖21是本發(fā)明實(shí)施例五提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖22是本發(fā)明實(shí)施例五提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖23是本發(fā)明實(shí)施例五提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖24是本發(fā)明實(shí)施例六提供的第一種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖25是本發(fā)明實(shí)施例六提供的第二種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖26是本發(fā)明實(shí)施例六提供的第三種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖27是本發(fā)明實(shí)施例六提供的第四種方式的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖。

圖中：1：光源；2：第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)；3：波導(dǎo)；4：第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)；5：凸面透鏡。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)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(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種大視場(chǎng)全息波導(dǎo)3近眼顯示系統(tǒng)，如圖1所示，包括波導(dǎo)3、設(shè)于波導(dǎo)3輸入端的多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2以及設(shè)于波導(dǎo)3輸出端的第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4；多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導(dǎo)3的一側(cè)，且每個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2均對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)光源1，光源1發(fā)出的光線依次經(jīng)過(guò)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2、波導(dǎo)3以及第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4，且多個(gè)光源1發(fā)出的光線分別沿不同的方向射出拼接形成觀看視角。

本發(fā)明實(shí)施例提供的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)3近眼顯示系統(tǒng)多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導(dǎo)3的一側(cè)，每個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2對(duì)應(yīng)設(shè)置的光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后經(jīng)波導(dǎo)3全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4衍射輸出，多個(gè)光源1輸出的光線出光方向不同并使多個(gè)方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)甚至是全視場(chǎng)的顯示。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中波導(dǎo)3可以采用透明的光學(xué)玻璃或透明的光學(xué)塑料制成。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2均貼附于波導(dǎo)3的一側(cè)，且多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2沿波導(dǎo)3的寬度方向等間距排布。本實(shí)施例中的排布規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)180度的視角。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導(dǎo)3的同一側(cè)。具體地，透射式的第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2可以通過(guò)兩束平面波干涉方法得到的透射式平面全息光柵，根據(jù)光柵的基本理論，在記錄過(guò)程中，得到的全息光柵的周期可以用以下公式表示：

式中，d為平面光柵的周期，θ_rec為兩束平面波在介質(zhì)中的夾角，λ_rec為記錄的光波長(zhǎng)。

當(dāng)光照射入該第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2時(shí)，滿足光柵的衍射方程，即：

d(nsinβ_ki+sinθ)＝kλ_i

式中，λ_i為第i個(gè)波長(zhǎng)，d為該光柵結(jié)構(gòu)的周期，k為衍射級(jí)次，n為波導(dǎo)3介質(zhì)的折射率，β_ki為波導(dǎo)3中的第i波長(zhǎng)的k級(jí)衍射角。

在制作該第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2時(shí)還需要對(duì)全息結(jié)構(gòu)疊加一定角度，使得光線能夠在波導(dǎo)3平面內(nèi)按照預(yù)定方向傳播，例如在上述的透射式平面光柵在波導(dǎo)3平面上旋轉(zhuǎn)一定的角度實(shí)現(xiàn)為全息結(jié)構(gòu)疊加角度。需要說(shuō)明的是，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2不限于上述結(jié)構(gòu)，也可以是其他可以能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明中改變光線方向需求的其他全息結(jié)構(gòu)，當(dāng)然第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2也可以是反射式。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4的原理與第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2原理相同。

第一種方式工作原理如圖2所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，視場(chǎng)角如圖2所示。

第二種方式工作原理如圖3所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖4所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，視場(chǎng)角如圖4所示。

第四種方式工作原理如圖5所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實(shí)施例二

本實(shí)施例二與實(shí)施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例一公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例二公開的內(nèi)容，本實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同在于：本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導(dǎo)3的兩側(cè)。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法。

第一種方式工作原理如圖6所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光透過(guò)波導(dǎo)3后經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，視場(chǎng)角如圖2所示。

第二種方式工作原理如圖7所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖8所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，視場(chǎng)角如圖2所示。

第四種方式工作原理如圖9所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實(shí)施例三

本實(shí)施例三與實(shí)施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例一公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例三公開的內(nèi)容，本實(shí)施例三與實(shí)施例一的不同在于：如圖10所示，本實(shí)施例中波導(dǎo)3的一側(cè)設(shè)有多個(gè)凸面透鏡5，凸面透鏡5的平面?zhèn)染o貼波導(dǎo)3，凸面透鏡5的凸面上均陣列排布有多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2。本實(shí)施例中的排布規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)180度的視角。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導(dǎo)3的同一側(cè)。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法。

第一種方式工作原理如圖11所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖11所示的視場(chǎng)角。

第二種方式工作原理如圖12所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖13所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖11所示的視場(chǎng)角。

第四種方式工作原理如圖14所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實(shí)施例四

本實(shí)施例四與實(shí)施例三相同的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例三公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例四公開的內(nèi)容，本實(shí)施例四與實(shí)施例三的不同在于：本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導(dǎo)3的兩側(cè)。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法。

第一種方式工作原理如圖15所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖15所示的視場(chǎng)角。

第二種方式工作原理如圖16所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖17所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖17所示的視場(chǎng)角。

第四種方式工作原理如圖18所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實(shí)施例五

本實(shí)施例五與實(shí)施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例一公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例五公開的內(nèi)容，本實(shí)施例五與實(shí)施例一的不同在于：如圖19所示，本實(shí)施例中波導(dǎo)3的一側(cè)設(shè)有多個(gè)拋物面凹腔，每個(gè)拋物面凹腔的表面均陣列排布有多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2。本實(shí)施例中的排布規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)180度的視角。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導(dǎo)3的同一側(cè)。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法。

第一種方式工作原理如圖20所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖20所示的視場(chǎng)角。

第二種方式工作原理如圖21所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖22所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖22所示的視場(chǎng)角。

第四種方式工作原理如圖23所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實(shí)施例六

本實(shí)施例六與實(shí)施例五相同的技術(shù)內(nèi)容不重復(fù)描述，實(shí)施例五公開的內(nèi)容也屬于本實(shí)施例六公開的內(nèi)容，本實(shí)施例六與實(shí)施例五的不同在于：本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導(dǎo)3的兩側(cè)。

本實(shí)施例中第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時(shí)可以根據(jù)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實(shí)施方法。

第一種方式工作原理如圖24所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖24所示的視場(chǎng)角。

第二種方式工作原理如圖25所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖26所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進(jìn)入波導(dǎo)3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈?fù)雜全息結(jié)構(gòu)4時(shí)光線射出成像，每個(gè)光源1發(fā)出的光線出射時(shí)視角拼接形成如圖26所示的視場(chǎng)角。

第四種方式工作原理如圖27所示，第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導(dǎo)3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的大視場(chǎng)全息波導(dǎo)3近眼顯示系統(tǒng)多個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導(dǎo)3的一側(cè)，每個(gè)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2對(duì)應(yīng)設(shè)置的光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后經(jīng)波導(dǎo)3全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復(fù)雜全息結(jié)構(gòu)4衍射輸出，多個(gè)光源1輸出的光線出光方向不同并使多個(gè)方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)甚至是全視場(chǎng)的顯示。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。