CN110376737B - 光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备，其中，系统包括：显示源和光波导，其中，显示源用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调制偏振光，其中，各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差，光波导的一端与显示源耦合，用于将显示源发出的调制偏振光耦合进入光波导进行传输，光波导的另一端设置有光耦合器件，用于将第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光耦合出光波导以成像，并通过控制显示源发出的调制偏振光的光亮度，使得人眼感知到的图像的深度可以与双目各视角图像所成立体图像的图像深度一致，以避免辐辏调节冲突。

Description

光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备。

背景技术

人类视觉系统在观看不同远近物体的时候会进行双眼的会聚，即辐辏调节(看近处物体时，双眼通常向内看；看远处物体时视轴会发散些)和聚焦调节(调节晶状体，将光线聚焦到视网膜上)。现实生活中，人类视觉系统观看物体时，辐辏调节和聚焦调节同时发生，如图1中左图所示，辐轴调节的距离1和聚焦调节的距离2相等。

而目前的增强现实系统中，采用的光学系统进行透射的距离总是固定的，也就是说人眼聚焦点的位置是固定的，而不同视差的真实环境的图像会让人眼会聚在不同的距离以产生3D景深，这时，聚焦调节的距离和辐轴调节(会聚)的距离是不相等的，如图1中右图所示，即出现聚焦调节的距离3和辐辏调节的距离4不一致，会引起视觉辐辏调节冲突，导致图像的不清晰，产生视觉疲劳和眩晕感。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种光学显示系统，利用光波导的一端将显示源发出的调制偏振光耦合进入光波导进行传输，并利用光波导另一端的光耦合器件，将第一偏振方向的调制光和第二偏振方向的调制偏振光耦合出光波导进入人眼成像，同时，通过控制显示源发出的调制偏振光的光亮度，使得人眼感知到的图像的深度可以与双目各视角图像所成立体图像的图像深度一致，以避免辐辏调节冲突，及带来的不适感。

本发明的第二个目的在于提出一种显示控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种增强现实设备。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种光学显示系统，包括：

显示源和光波导；

所述显示源，用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调制偏振光；其中，各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差；

所述光波导，所述光波导的一端与所述显示源耦合，用于将所述显示源发出的调制偏振光耦合进入所述光波导进行传输；

所述光波导的另一端，设置有光耦合器件，用于将所述第一偏振方向的调制偏振光和所述第二偏振方向的调制偏振光耦合出所述光波导以成像。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种光学显示系统，包括：显示控制装置；

所述显示控制装置，与所述光学显示系统中的显示源电性连接，用于根据所述光波导显示的各视角图像所成立体图像的图像深度，控制所述显示源发出对应亮度的调制偏振光。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种增强现实设备，包括前述第一方面所述的光学显示系统；

所述显示控制装置，与所述光学显示系统中的显示源电性连接，用于根据所述光波导显示的各视角图像所成立体图像的图像深度，控制所述显示源发出对应亮度的调制偏振光。

本发明实施例所提供的技术方案，可以包含如下的有益效果：

光学显示系统包括：显示源和光波导，其中，显示源用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调制偏振光，其中，各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差，光波导的一端与显示源耦合，用于将显示源发出的调制偏振光耦合进入光波导进行传输，光波导的另一端设置有光耦合器件，用于将第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光耦合出光波导以成像，并通过控制显示源发出的调制偏振光的光亮度，使得人眼感知到的图像的深度可以与双目各视角图像所成立体图像的图像深度一致，以避免辐辏调节冲突。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为辐辏调节和聚焦调节的原理示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种光学显示系统的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种显示源的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的另一种光学显示系统的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的一种反射光栅的结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的深度融合算法的原理示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种增强现实设备的结构示意图图；以及

图8为本发明实施例所提供的一种增强现实眼镜备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的光学显示系统、显示控制装置和增强现实设备。

图2为本发明实施例所提供的一种光学显示系统的结构示意图。

光学显示系统100包含：显示源10和光波导20。

显示源10，用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调制偏振光，其中，各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差，存在的光程差使得各偏振方向上的调制偏振光所成的虚像的位置不同。

本发明实施例中，为了便于区别，图2中，S代表第一视角图像，P代表第二视角图像，显示源10用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，即图2中、的虚线101，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调整偏振光，即图2中的实线102。

光波导20的一端与显示源10耦合，用于将显示源10发出的调制偏振光耦合进入光波导20进行传输。

光波导20的另一端，设置有光耦合器件201，用于将第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光耦合出光波导20以进入人眼成像，图2中所示的虚像即分别对应第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光的成像。

其中，显示源10发出的调制偏振光的光亮度，可以根据人眼双目各视角图像会聚所成立体图像的图像深度进行调节，改变人眼感知到的图像深度，实现人眼感知到的图像深度与人眼对接收到的各视角图像会聚所成立体图像的深度相对应，以避免辐辏调节冲突。

本发明实施例的光学显示系统中，通过显示源发出具有光程差的不同偏振方向上的调制偏振光，将不同偏振方向上的调制偏振光通过与显示源出光侧耦合的光波导进行传输，并通过光波导另一侧设置的光耦合器件，将不同偏振方向的调制偏振光耦合出光波导以进入人眼成像，通过调整显示源发出的调制偏振光的光亮度，改变人眼感知到的图像深度，实现人眼感知到的图像深度与人眼对接收到的各视角图像会聚所成立体图像的深度相对应，以避免辐辏调节冲突。

基于上述实施例，本发明实施例提供了一种显示源的结构的可能的实现方式，进一步清楚的说明显示源如何实现发出不同偏振方向的调制偏振光，图3为本发明实施例所提供的一种显示源的结构示意图。

如图3所示，显示源10包括：偏振分光镜11、第一1/4波片12、空间光调制器13、第二1/4波片14和空间光调制器15。

偏振分光镜11，具有用于入射光入射的第一表面110、与第一表面110相对的第二表面111、与第一表面110相交的第三表面112，以及与第二表面111相交的第四表面113，第一表面110和第四表面113之间具有第一公共边，第三表面112和第二表面111之间具有第二公共边。偏振分光镜11的第二表面111上设置有第一1/4波片12和第一空间光调制器13，第二表面111上设置的第一空间光调制器13用于根据第一视角图像进行光调制。第三表面112上设置有第二1/4波片14和第二空间光调制器15，第三表面112上设置的第二空间光调制器15用于根据第二视角图像进行光调制。

其中，偏振分光镜11的偏光分束膜114，设置于第一公共边和第二公共边确定的平面内，用于将入射光分束为偏振方向相互垂直的两束入射偏振光，并分别从第二表面111和第三表面112出射，以及对经过光调制得到的第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光进行合束，并从第四表面113出射。

本发明实施例中，以图3所示的入射光束为P偏振光和S偏振光为例，进行具体说明。具体地，入射的P偏振光和S偏振光合束从偏振分光镜11的第一表面110入射进入偏振分光镜11，经偏光分束膜114分束后，分束为偏振方向相互垂直的两束入射偏振光，即偏光分束膜114使得P偏振光透射，偏光分束膜114将S偏振光反射，进一步，P偏振光经第二表面111出射，进入对应的第一1/4波片12，第一1/4波片12将入射的P偏振光变换为圆偏振光后，以使得对应的第一空间光调制器13采用对应的第一视角图像对变换得到的圆偏振光进行光调制，得到第一偏振方向的S调制偏振光，也就是说入射的P偏振光经调制后得到对应具有第一偏振方向的S调制偏振光，即图3中的102。S偏振光经第三表面112出射，进入对应的第二1/4波片14，第二1/4波片14将入射的S偏振光变换为圆偏振光后，以使得对应的第二空间光调制器15采用对应的第二视角图像对对应的圆偏振光进行光调制，得到第二偏振方向的P调制偏振光，也就是说入射的S偏振光经调制后得到对应具有第二偏振方向的P调制偏振光，即图3中的101，进而，再对经过光调制得到的第一偏振方向的S调制偏振光和第二偏振方向的P调制偏振光进行合束，并从第四表面113出射。做为一种可能的实现方式，偏振分光镜11的第一表面110、第二表面111、第三表面112和第四表面113围合呈矩形，将较长的一边作为长，另一边作为宽，即长的取值大于宽的取值，矩形的长和宽之间的比值大于1且小于等于3，,从而，使得显示源10输出的两个偏振方向上的调制偏振光之间具有光程差，以实现在不同的深度位置呈现对应的虚像。

以P调制偏振光和S调制偏振光之间的光程差为例，进行说明，两个调制偏振光之间的光程差可以用如下公式表示为：

光程差＝P波长*(H+H2+V2))-S波长*(V+V1+H1)，其中，H代表围合成的矩形的偏振分光镜11的宽，V代表围合成的矩形的偏振分光镜11的长，H2代表P调制偏振光从第二表面111至偏光分束膜114的距离，V2代表P调制偏振光从偏光分束膜114至第四表面113的距离，H1代表S调制偏振光从第一表面110至偏光分束膜114的距离，V1代表S调制偏振光从偏光分束膜114至第三表面112的距离。根据光程差的公式可知，实际应用中，当H和V大小相等，P波和S波为相同波长的波时，光程差几乎为零，这是因为P波和S波合束进入时实际距离较近，H1和H2相差较小，因此，矩形的宽H和长V之间的差距越大越好，以增加显示源10发出的两个调制偏振光之间的光程差，以实现在不同的深度位置呈现对应的虚像。

可选的，可设定矩形的长和宽之间的差值大于设定的阈值，以满足第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光之间的光程差的要求。

本发明实施例的光学显示系统中，入射的两个光波合束后进入显示源的偏振分光镜，经偏光分束膜进行分束，分束成偏振方向相互垂直的两束入射偏振光，进而由偏振分光镜的不同表面出射，由1/4波片变换为圆偏振光后，分别经过不同的空间光调制器采用对应的不同视角图像进行调制，得到调制后的不同偏振方向的调制偏振光，且因为偏振分光镜各个表面为何成的矩形的长和宽不同，使得得到的各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差，以实现在人眼呈现处于不同深度位置的图像。

基于上述实施例，本发明实施例还提出了另一种光学显示系统的可能的实现方式，图4为本发明实施例所提供的另一种光学显示系统的结构示意图。

如图4所示，光波导20的一端与偏振分光镜11的第四表面113相耦合，以对显示源发出的调制偏振光耦合进入光波导20进行传输。

光波导20的光耦合器件201包括：在垂直于光波导的光传输方向上，相对设置的透射光栅2011和反射光栅2012。

透射光栅2011，用于将具有第一偏振方向的调制偏振光透射出光波导20。

反射光栅2012，用于将具有第二偏振方向的调制偏振光反射出光波导20。

具体地，第二偏振方向的调制偏振光，即图4中的实线对应的调制偏振光102，在反射至反射光栅2012上时，反射光栅2012并不对第二偏振方向的调制偏振光102起作用，也就是说第二偏振方向的调制偏振光102继续在光波导20中进行全反射，当第二偏振方向的调制偏振光102反射至透射光栅2011时，透射光栅2011则对第二偏振方向的调制偏振光102进行折射，使得第二偏振方向的调制偏振光102从2011出射，实现将具有第二偏振方向的调制偏振光102反射出光波导20，人眼看到位置B处的虚像。而第一偏振方向的调制偏振光，即图4中虚线对应的调整偏振光101，在反射至反射光栅2012上时，反射光栅2012对第一偏振方向的调制偏振光101起作用，即改变了第一偏振方向的调制偏振光101在光波导20中的传输角度，使得第一偏振方向的调制偏振光101垂直于反射光栅2012传输，当第一偏振方向的调制偏振光101传输至透射光栅2011时，透射光栅2011则对第一偏振方向的调制偏振光101进行透射，使得第一偏振方向的调制偏振光101从透射光栅2011垂直出射，可以实现将具有第一偏振方向的调制偏振光101透射出光波导20，人眼看到位置A处的虚像。同时，由于光栅的特性可以使得环境光进入，从而，人眼可以透过透射光栅2011和反射光栅2012看到外界环境的光。

作为一种可能的实现方式，显示源10，具体用于同步发出第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光；或者，具体用于交替发出第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光，其中，交替的时间间隔与人眼视觉暂留时长匹配，交替的时间间隔取值范围为0.1秒至0.4秒，以使得第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光都可以进入人眼，也就是说可使得人眼可以同时看到两个不同偏振方向的调制偏振光。

实际应用中，当第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光之间的光程差不足够大时，人眼无法看到不同成像位置的虚像，为此本实施例提出了一种可能的实现方式，反射光栅2012，是采用信号光和参考光干涉得到的干涉条纹，进行曝光得到的，可将参考光设置为汇聚球面波53，如图5所示，具体可在反射光栅2012的参考光平面波入射面前加入凸透镜lens51，以使得反射光栅2012入射的参考平面波52经过凸透镜51后转化为为汇聚球面波，以使得第二偏振方向的调制偏振光P经反射光栅2012反射后得到的为汇聚球面波53，即反射进入人眼的为汇聚球面波53，会聚球面波53进入人眼所成的虚像的深度远于平面波52所成虚像的深度，从而使得人眼在更远处看到放大的虚像，从而可以增加第一偏振方向的调整偏振光所成的虚像的位置A和第二偏振方向的调制偏振光所成的虚像的位置B之间的距离，从而增加后续根据两个成像位置的虚像进行融合得到的深度范围。

进一步，在获得位置A和位置B处的放大的虚像后，可以通过深度融合算法对位置A处和位置B处的虚像进行深度融合，拟合得到位置A和位置B之间的连续深度范围的成像面，以使得人眼聚焦得到的成像面的位置是可变的，由于光波导和光耦合器件可以让环境光进入，因此，可以实现人眼聚焦的位置和双目接收到的现实场景中不同视角的图像进行会聚得到的3D图像的深度位置相匹配，避免了避免辐辏调节冲突。

作为一种可能的实现方式，结合图6，对本发明实施例的深度融合算法的原理介绍如下：

具体地，控制显示源10发出的第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光的光亮度不同，通过光波导传输后人眼看到成像面41和成像面42的亮度也是不同的，通过融合算法将成像面41和成像面42得到的拟合成像43的位置则是可处于成像面41和成像面42之间，具体来说，本发明实施例中第一偏振方向的调制偏振光的光亮度用I_n表示，即得到的成像面41的光亮度为I_n，

第二偏振方向的调制偏振光的光亮度用I_f表示，即得到的成像面42的光亮度为I_f，

其中，Dn表示人眼距离成像面41的距离，D_f表示人眼距离成像面42的距离，Ds表示人眼距离通过深度融合算法拟合得到的拟合成像面43的位置，I_s表示通过深度融合算法得到的拟合成像面43的亮度，根据上述公式可知，若将I_n的光亮度调高，则融合得到的拟合成像面43则向成像面41靠近，即向人眼位置处靠近，若将成像面42的光亮度I_f调高，则融合得到的拟合成像面43则向成像面42靠近，即远离人眼位置处，从而实现了通过调整成像面41的亮度或者是成像面42的亮度，可以使得融合得到的拟合成像面43在成像面41和成像面42之间移动，即人眼感知到的图像深度可以随着成像面41和成像面42的亮度的调节发生变化，也就是说人眼聚焦的位置不再是固定不变的，是可以在两个成像平面之间移动，以使得双目从实际场景观看到的图像进行会聚得到的立体图像的图像深度和通过融合得到的拟合成像面的图像深度相对应，即避免了人眼视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感，同时提高了图像的清晰度。

需要理解的，当对多个深度的成像面进行景深融合时，原理相同，此处不再赘述。

本发明实施例的光学显示系统中，通过调整显示源发出的调制偏振光的光亮度，根据融合原理得到的拟合成像面对应的深度与双目所呈立体图像的图像深度相对应，避免了视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感，同时提高了图像的清晰度。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种光学显示系统，图7为本发明实施例所提供的光学显示系统的结构示意图，如图7所示，包括显示控制装置30，其中，显示控制装置30，与光学显示系统100中的显示源10电性连接，用于根据双目所呈现的立体图像的深度信息，控制显示源10发出的调制偏振光的光亮度。

可选地，显示控制装置30可以通过控制显示源10发出的调制偏振光的亮度，使得不同光亮度的调制偏振光反射进入人眼后，通过景深融合算法将获取得到的不同深度的图像面进行融合，获取融合得到的拟合成像面，该融合得到的拟合成像面的深度可以处于不同深度的虚像的图像面对应的深度之间，以实现人眼感知到的图像深度与双目根据实际场景图像进行会聚得到的立体图像的图像深度相对应。其中，具体融合的算法可以参照上一实施例，原理相同，此处不再赘述。

需要说明的是，上述对光学显示系统的解释说明，也适用于本实施例的增强现实设备，原理相同，此处不再赘述。

本发明实施例中，通过显示控制装置调节光学显示系统中的显示源发出的调制偏振光的的光亮度，可选的，并通过融合算法得到拟合成像，该融合得到的拟合成像面的深度可以处于不同深度的虚像的图像面对应的深度之间，实现了将双目根据实际场景图像会聚得到的立体图像的图像深度和人眼感知到的图像深度相对应，避免了视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感，同时提高了图像的清晰度。

基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种增强现实设备，包括前述实施例所述的光学显示系统，增强现实设备例如为增强现实的眼镜、头盔等。

可选地，可以在增强现实设备的光学显示系统的环境光入光面外加灰度滤光镜，以减小进入的环境光亮度，增大显示的虚拟图像与真实环境图像之间的对比度。

本发明实施例中，增强显示设备为增强显示眼镜，如图8所示，增强现实眼镜包括对应双目的两个光学显示系统100，每一个光学显示系统100中的显示控制装置30，用于根据光波导20显示的各视角图像所成立体图像的图像深度，分别控制对应的显示源10发出对应亮度的调制偏振光，实现人眼的焦距调节，以实现人眼感知到的图像深度与环境光所呈物体的深度一致，避免了辐辏调节冲突，提高了人眼佩戴增强现实眼镜时的舒适度。

需要说明的是，上述对光学显示系统的解释说明，也适用于本实施例的增强现实设备，原理相同，此处不再赘述。

本发明实施例所提供的增强现实设备，可以通过显示控制装置根据环境光所呈物体的景深，分别控制双目对应的光学显示系统的显示源发出对应亮度的调制偏振光，实现人眼的焦距调节，以实现人眼感知到的图像深度与环境光所呈物体的景深一致，避免了视觉辐辏调节冲突，不会让用户产生疲劳和不适感。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种光学显示系统，其特征在于，包括：显示源和光波导；

所述显示源，用于根据第一视角图像发出具有第一偏振方向的调制偏振光，根据第二视角图像发出具有第二偏振方向的调制偏振光；其中，各偏振方向的调制偏振光之间具有光程差；

所述光波导，所述光波导的一端与所述显示源耦合，用于将所述显示源发出的调制偏振光耦合进入所述光波导进行传输；

所述光波导的另一端设置有光耦合器件，用于将所述第一偏振方向的调制偏振光和所述第二偏振方向的调制偏振光耦合出所述光波导以成像；

其中，所述显示源包括：偏振分光镜、1/4波片和空间光调制器；

所述偏振分光镜，具有用于入射光入射的第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、与所述第一表面相交的第三表面，以及与所述第二表面相交的第四表面；所述第一表面和所述第四表面之间具有第一公共边，所述第三表面和所述二表面之间具有第二公共边；所述偏振分光镜的所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面围合呈矩形，所述矩形的长和宽取值不同，所述矩形的长和宽之间的比值大于1且小于等于3；

所述偏振分光镜的第二表面设置有第一1/4波片和第一空间光调制器；所述偏振分光镜的第三表面设置有第二1/4波片和第二空间光调制器；其中，所述第一空间光调制器用于根据第一视角图像进行光调制，所述第二空间光调制器用于根据第二视角图像进行光调制；

其中，所述偏振分光镜的偏光分束膜，设置于所述第一公共边和所述第二公共边确定的平面内，用于将所述入射光分束为偏振方向相互垂直的两束入射偏振光，并分别从所述第二表面和所述第三表面出射；以及对经过光调制得到的第一偏振方向的调制偏振光和第二偏振方向的调制偏振光进行合束，并从所述第四表面出射；

所述显示源，具体用于同步发出所述第一偏振方向的调制偏振光和所述第二偏振方向的调制偏振光；或者，具体用于交替发出所述第一偏振方向的调制偏振光和所述第二偏振方向的调制偏振光；交替的时间间隔取值范围为0.1秒至0.4秒；

所述光耦合器包括在垂直于所述光波导的光传输方向上，相对设置的透射光栅和反射光栅，所述反射光栅，是采用信号光和参考光干涉得到的干涉条纹，进行曝光得到的，其中，所述参考光为汇聚球面波。

2.根据权利要求1所述的光学显示系统，其特征在于，

所述光波导的一端与所述偏振分光镜的第四表面相耦合。

3.根据权利要求1-2任一项所述的光学显示系统，其特征在于，

所述透射光栅，用于将具有第一偏振方向的调制偏振光透射出所述光波导；

所述反射光栅，用于将具有第二偏振方向的调制偏振光反射出所述光波导。

4.根据权利要求1-2任一项所述的光学显示系统，其特征在于，所述光学显示系统还包括：

显示控制装置，与所述光学显示系统中的显示源电性连接，用于根据所述光波导显示的各视角图像所成立体图像的图像深度，控制所述显示源发出对应亮度的调制偏振光。

5.一种增强现实设备，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的光学显示系统。

6.根据权利要求5所述的增强现实设备，其特征在于，所述增强现实设备为增强现实眼镜；

所述增强现实眼镜包括对应双目的两个所述光学显示系统。

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