CN113625454B - 近眼显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的近眼显示装置及其驱动方法，包括光机系统，被配置为提供包含显示画面信息的光束；导光模组，位于光机系统的出光侧，导光模组包括至少一条光纤和至少一个耦出元件，其中，光纤连接于光机系统与耦出元件之间，光纤被配置为接收光机系统提供的光束，使得光束中表征显示画面信息的光线通过光纤传输至耦出元件，耦出元件被配置为将光纤传输的光线耦出至观看位置。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种近眼显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着社会的发展，增强现实技术(Augmented Reality，AR)和虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)等近眼显示技术得到了越来越多的应用。增强现实技术将虚拟信息叠加在现实世界上供用户观看，虚拟现实技术提供一个完全的虚拟世界供用户观看，两者被广泛应用于医学、娱乐、教育、工业仿真等领域。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种近眼显示装置及其驱动方法，用以解决现有技术中存在的近眼显示装置的视场角受限及尺寸较大的问题。
因此，本公开实施例提供的一种近眼显示装置，包括：
光机系统，被配置为提供包含显示画面信息的光束；
导光模组，位于所述光机系统的出光侧，所述导光模组包括至少一条光纤和至少一个耦出元件，其中，所述光纤连接于所述光机系统与所述耦出元件之间，所述光纤被配置为接收所述光机系统提供的光束，使得光束中表征所述显示画面信息的光线通过所述光纤传输至所述耦出元件，所述耦出元件被配置为将所述光纤传输的光线耦出至观看位置。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述光机系统包括白光激光器阵列，所述光机系统被配置为提供包含单色画面信息的白光；
所述光纤包括：传输光纤，以及级联设置的至少两个长周期光纤光栅；其中，
所述传输光纤被配置为接收所述光机系统提供的白光，使得白光在所述传输光纤内通过全反射的方式传输至级联设置的所述至少两个长周期光纤光栅；
各所述长周期光纤光栅的周期不同，所述至少两个长周期光纤光栅被配置为将所述传输光纤传输的白光筛选为表征所述单色画面信息的单色光，并通过全反射的方式将筛选出的单色光传输至所述耦出元件。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述导光模组还包括至少一个光纤准直器，所述光纤准直器连接于同一所述光纤所含所述传输光纤与所述至少两个长周期光纤光栅之间。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述光机系统具体被配置为提供多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；
所述导光模组包括至少两条所述光纤和至少两个所述耦出元件，其中，所述光纤与所述耦出元件一一对应，且每条所述光纤分别对应接收一种颜色的所述单色画面对应的白光。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，还包括图像处理元件，所述图像处理元件被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面、并将各所述单色画面转成数字信息；
所述光机系统被配置为根据各所述单色画面对应的数字信息，生成与所述单色画面匹配亮度的白光。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述图像处理元件包括图像分割元件和图像转化元件；其中，
所述图像分割元件被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面；
所述图像转化元件被配置为将各所述单色画面转换成不同的数字信息。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，还包括图像源，所述图像源被配置为采集彩色画面，并提供给所述图像处理元件。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，还包括透明支撑结构，所述透明支撑结构与所述耦出元件的出光面、以及所述光纤的出光面接触。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述光纤为单模光纤。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述耦出元件为耦出光栅或耦出反射镜。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种上述近眼显示装置的驱动方法，包括：
提供包含显示画面信息的光束；
控制表征显示画面信息的光线出射至观看位置。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，提供包含显示画面信息的光束，具体包括：
提供多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；
控制表征显示画面信息的光线耦出至观看位置，具体包括：
将不同亮度的白光分别筛选为匹配对应所述单色画面的单色光，并将筛选出的单色光出射至观看位置。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，提供多种亮度的白光，具体包括：同时提供多种亮度的白光。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，提供多种亮度的白光，具体包括：分时提供多种亮度的白光。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，分时提供多种亮度的白光，具体包括：每次提供至少一种亮度的白光，且每种亮度的白光被提供的次数相同。
本公开有益效果如下：
本公开实施例提供的一种近眼显示装置及其驱动方法，包括光机系统，被配置为提供包含显示画面信息的光束；导光模组，位于光机系统的出光侧，导光模组包括至少一条光纤和至少一个耦出元件，其中，光纤连接于光机系统与耦出元件之间，光纤被配置为接收光机系统提供的光束，使得光束中表征显示画面信息的光线通过光纤传输至耦出元件，耦出元件被配置为将光纤传输的光线耦出至观看位置。通过采用体积较小的光纤代替尺寸较大的波导结构作为光线的传输载体，使得设备结构更紧凑，可以最大程度上实现设备的轻量化，便携性。并且，由于光纤对光线的入射角度不敏感，使得光线可直接入射到光纤中，因此解决了相关技术中耦入光栅对入射角度敏感导致用户视场角受限的问题。
附图说明
图1为相关技术中近眼显示装置的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的近眼显示装置的一种结构示意图；
图3为长周期光纤光栅模式耦合原理图；
图4为本公开实施例提供的近眼显示装置的又一种结构示意图；
图5为本公开实施例提供的近眼显示装置的原理图；
图6为本公开实施例提供的近眼显示装置的驱动方法的流程图；
图7至图9为本公开实施例提供的近眼显示装置实现彩色画面的一种流程图；
图10至图12为本公开实施例提供的近眼显示装置实现彩色画面的又一种流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且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。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，现有应用于AR领域的近眼显示装置，通常包括：光机系统101、耦入光栅102、波导结构103和耦出光栅104。其中，光机系统101发出光束通过耦入光栅102以一定的角度耦入到波导结构103并进行全反射传输，波导结构103中对应出瞳位置设置的耦出光栅104将波导结构103中传输的光束耦出至人眼，实现近眼显示。但由于耦入光栅102对入射角度非常敏感，造成使用者观察到的视场角受限，此外还存在波导结构103的尺寸偏大等问题。
为了至少解决相关技术中存在的上述技术问题，本公开实施例提供了一种近眼显示装置，如图2所示，包括：
光机系统101，被配置为提供包含显示画面信息的光束；
导光模组105，位于光机系统101的出光侧，导光模组105包括至少一条光纤51和至少一个耦出元件52，其中，光纤51连接于光机系统101与耦出元件52之间，光纤51被配置为接收光机系统101提供的光束，使得光束中表征显示画面信息的光线通过光纤51传输至耦出元件52，耦出元件52被配置为将光纤51传输的光线耦出至观看位置E。
在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，采用体积较小的光纤51代替尺寸较大的波导结构103作为光线的传输载体，使得设备结构更紧凑，可以最大程度上实现设备的轻量化，便携性。并且，由于光纤51对光线的入射角度不敏感，使得光线可直接入射到光纤51中，因此解决了相关技术中耦入光栅对入射角度敏感导致用户视场角受限的问题。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述显示装置中，光机系统101包括白光激光器阵列，可使本公开的光机系统101相较于相关技术中包括液晶显示面板(LCD)的光机系统101，具有高速调制能力；并且如图2所示，光机系统101被配置为提供包含单色画面信息的白光；光纤51包括：传输光纤511，以及级联设置的至少两个长周期光纤光栅512；其中，传输光纤511被配置为接收光机系统101提供的白光，使得白光在传输光纤511内通过全反射的方式传输至级联设置的至少两个长周期光纤光栅512；各长周期光纤光栅512的周期不同，至少两个长周期光纤光栅512被配置为将传输光纤511传输的白光筛选为表征单色画面信息的单色光，并通过全反射的方式将筛选出的单色光传输至耦出元件52。
图3所示为长周期光纤光栅512模式耦合原理图，长周期光纤光栅512是前向传输的纤芯模式与同向的各阶次包层模式之间的耦合，属于透射型光纤器件，插入损耗小，而且制备简单易行，成本较低。根据耦合模式理论，满足相位匹配条件的特定波长(例如红光/绿光/蓝光光波)在由纤芯耦合进包层向前传播时，在光栅区S会很快被衰减掉，在谱图上就有一个损耗峰，而其他波长不满足相位匹配条件的光波，基本无损耗的在纤芯中传播，从而能够实现波长选择损耗特性。基于此，在本公开中利用长周期光纤光栅512模式耦合机理，即可自包含单色画面信息的白光中筛选出特定的光波(例如红/绿/蓝单色光)，进而使得耦出元件52将筛选出特定的光波(例如红/绿/蓝单色光)耦出至观看位置E，实现单色近眼显示。
在一些实施例中，长周期光纤光栅512可在光纤51上通过相位掩模法刻蚀制成，该法制作简单、成本低、对精度要求不高。当然，长周期光纤光栅512还可通过本领域技术人员公知的其他制作方法制造，在此不做具体限定。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，如图4所示，导光模组105还可以包括至少一个光纤准直器53，光纤准直器53连接于同一光纤51所含传输光纤511与至少两个长周期光纤光栅512之间。这样设置，可以使得白光通过光纤准直器53的准直作用后直接入射到级联设置的长周期光纤光栅512中，并且由于光纤准直器53对光线的入射角度不敏感，因此，可有效解决相关技术中耦入光栅102对入射角度敏感导致用户视场角受限的问题。
可以理解的是，图4中为了简化示意，以线条代替了传输光纤511，实际上图4中的传输光纤511具有与图2中传输光纤511相同的结构，具体包括纤芯M和包层N。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，如图4和5所示，光机系统101具体被配置为提供多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；导光模组105包括至少两条光纤51和至少两个耦出元件52，其中，光纤51与耦出元件52一一对应，且每条光纤51分别对应接收一种颜色的单色画面对应的白光，可选地，一条光纤51可对应连接光机系统101的一个接口，以使得光机系统101可对光纤51选择性输出特定单色画面对应的白光。
在一些实施例中，如图4和图5所示，光机系统101可以提供红色画面、绿色画面和蓝色画面分别对应的三种不同亮度的白光，例如红色画面对应的白光具有第一亮度，绿色画面对应的白光具有第二亮度，蓝色画面对应的白光具有第三亮度，图4中R表示白光中的红光，G表示白光中的绿光，B表示白光中的蓝光。为了从第一亮度的白光中筛选出表征红色画面的红光R，本公开中设置了级联的蓝光长周期光纤光栅512b和绿光长周期光纤光栅512g，其中蓝光长周期光纤光栅512b可选择性衰减掉蓝光B，绿光长周期光纤光栅512g的周期与蓝光长周期光纤光栅512b的光栅周期不同，且绿光长周期光纤光栅512g可选择性衰减掉绿光G，最终传输至耦出元件52的是表征红色画面的红光R，之后红光R被耦出元件52耦出至观看位置E，使得用户在观看位置E可观看到红色画面。基于相似的原理，本公开中通过级联的蓝光长周期光纤光栅512b和红光长周期光纤光栅512r，可自第二亮度的白光中筛选出表征绿色画面的绿光G，并在观看位置E可观看到绿色画面；再通过级联的绿光长周期光纤光栅512g和红光长周期光纤光栅512r，可自第三亮度的白光中筛选出表征蓝色画面的蓝光B，并在观看位置E可观看到蓝色画面。最终基于眼睛的视觉暂留效应，红色画面、绿色画面和蓝色画面可组合实现彩色显示。
在图1所示的近眼显示装置中，由于耦出光栅104的波长选择性，致使这种近眼显示装置仅可实现单色画面显示。而由上述内容可知，本公开提供的上述近眼显示装置可实现彩色画面显示，因此，在画质上可以很大程度提升用户体验。并且，在实现彩色画面显示的过程中，本公开提供的光机系统101只需要产生白光(即白画面)，不需要产生红/绿/蓝三色光，因此可有效减轻光机系统101的负载、降低成本。
需要说明的是，图2和图4在同一平面中示出了本公开提供的近眼显示装置与观看位置E，致使红光R看起来是穿过耦出绿光G的耦出元件52、以及耦出蓝光B的耦出元件52出射至观看位置E、且绿光G看起来是穿过耦出蓝光B的耦出元件52出射至观看位置E。但可以理解的是，在具体实施时，本公开提供的近眼显示装置与观看位置E处于同一空间的不同位置，因此表征红色画面的红光R、表征绿色画面的绿光G、以及表征蓝色画面的蓝光B均直接耦出至观看位置E。因此图2和图4均意在说明表征红色画面的红光R、表征绿色画面的绿光G、以及表征蓝色画面的蓝光B直接耦出至观看位置E。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，如图5所示，还可以包括图像处理元件106，图像处理元件106被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面、并将各单色画面转成数字信息，可选地，数字信息可通过远程传输或自带存储传输至光机系统101，使得光机系统101可根据各单色画面对应的数字信息，生成与各单色画面匹配亮度的白光。
在一些实施例中，如图5所示，图像处理元件106可以包括图像分割元件61和图像转化元件62；其中，图像分割元件61被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面；图像转化元件62被配置为将各单色画面转换成不同的数字信息。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，如图5所示，还可以包括图像源107，图像源107被配置为采集彩色画面，并提供给图像处理元件106。在一些实施例中，可通过扫描仪扫描彩色画面，或者，通过摄像头拍摄彩色画面。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，如图4所示，还可以包括透明支撑结构108，透明支撑结构108与耦出元件52的出光面、以及光纤51的出光面接触，使得通过透明支撑结构108变相增强耦出元件52与光纤51的固定连接效果。在一些实施例中，长周期光纤光栅512、耦出元件52、透明支撑结构108之间可通过熔接等方式进行连接，在此不做具体限定。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，光纤51为单模光纤，以减小光线在光纤51内部传输过程中造成的色散，提高筛选出的特定波长光的色纯度，进而提高观看画面的质量。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述近眼显示装置中，耦出元件52可以为耦出光栅或耦出反射镜等具有反射功能的部件，以将筛选出的特定波长光有效耦出至观看位置E。
基于同一发明构思，本公开实施例提供了一种上述近眼显示装置的驱动方法，由于该驱动方法解决问题的原理与上述近眼显示装置解决问题的原理相似，因此，本公开实施例提供的该驱动方法的实施可以参见本公开实施例提供的上述近眼显示装置的实施，重复之处不再赘述。
具体地，本公开实施例提供的上述近眼显示装置的一种驱动方法，如图6所示，可以包括以下步骤：
S601、提供包含显示画面信息的光束；
S602、控制表征显示画面信息的光线出射至观看位置。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，如图7至图9所示，上述步骤S601、提供包含显示画面信息的光束，具体可以通过以下方式进行实现：提供多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；相应地，上述步骤S602、控制表征显示画面信息的光线耦出至观看位置，可以通过以下方式进行实现：将不同亮度的白光分别筛选为匹配单色画面的单色光，并将筛选出的单色光出射至观看位置，使得通过视觉暂留效应，不同颜色的单色光在人眼视网膜上叠加形成彩色画面，实现彩色显示。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，上述步骤中提供多种亮度的白光，具体可以通过以下方式进行实现：同时提供多种亮度的白光。
在一些实施例中，如图2和图4所示，在一帧时间内，光机系统101将包含红色画面信息的白光传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和绿光长周期光纤光栅512g中，同时将包含绿色画面信息的白光传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和红光长周期光纤光栅512r中、并将包含蓝色画面信息的白光传输至级联设置的绿光长周期光纤光栅512g和红光长周期光纤光栅512r中。在此时间段内，包含红色画面信息的白光在首先经过蓝光长周期光纤光栅512b时蓝光B被衰减掉，之后经过绿光长周期光纤光栅512g时绿光G被衰减掉，只剩下表征红色画面的红光R透射至耦出元件52，并由耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜上；包含绿色画面信息的白光在首先经过蓝光长周期光纤光栅512b时蓝光B被衰减掉，之后经过红光长周期光纤光栅512r时红光R被衰减掉，只剩下表征绿色画面的绿光G透射至耦出元件52，并由耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜；包含蓝色画面信息的白光在首先经过绿光长周期光纤光栅512g时绿光G被衰减掉，之后经过红光长周期光纤光栅512r时红光R被衰减掉，只剩下表征蓝色画面的蓝光B透射至耦出元件52，并由耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜。由此，基于人眼的视觉暂留效应，上述红色画面、绿色画面和蓝色画面在人眼视网膜上叠加形成彩色画面。以此类推，即可实现彩色动态显示。
在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述驱动方法中，上述步骤中提供多种亮度的白光，具体可以通过以下方式进行实现：分时提供多种亮度的白光，具体而言，可以每次提供至少一种亮度的白光，且每种亮度的白光被提供的次数相同。
在一些实施例中，在一帧画面显示时间内，可仅提供一种颜色的单色画面对应亮度的白光。
如图7所示，当显示第一帧画面时，光机系统101提供包含红色画面信息的白光，该白光被光机系统101选择性提供给级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和绿光长周期光纤光栅512g。并且，在首先经过蓝光长周期光纤光栅512b时蓝光B被衰减掉，之后经过绿光长周期光纤光栅512g时绿光G被衰减掉，只剩下表征红色画面的红光R被耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
如图8所示，当显示第二帧画面时，光机系统101提供包含绿色画面信息的白光，该白光被光机系统101选择性提供给级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和红光长周期光纤光栅512r。并且，在首先经过蓝光长周期光纤光栅512b时蓝光B被衰减掉，之后经过红光长周期光纤光栅512r时红光R被衰减掉，只剩下表征绿色画面的绿光G被耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
如图9所示，当显示第三帧画面时，光机系统101提供包含蓝色画面信息的白光，该白光被光机系统101选择性提供给级联设置的绿光长周期光纤光栅512g和红光长周期光纤光栅512r。并且，在首先经过绿光长周期光纤光栅512g时绿光G被衰减掉，之后经过红光长周期光纤光栅512r时红光R被衰减掉，只剩下表征蓝色画面的蓝光B被耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
以此类推，利用人眼的视觉暂留效应，上述红色画面、绿色画面和蓝色画面在人眼视网膜上叠加形成彩色动态显示。
在一些实施例中，在一帧画面显示时间内，还可以同时提供两种颜色的单色画面对应亮度的白光，即同时提供两种亮度的白光。
如图10所示，当显示第一帧画面时，光机系统101同时提供包含红色画面信息的白光、以及包含绿色显示画面信息的白光，并在提供下帧画面之前的时间间隙留白(即显示暗态)；其中，包含红色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和绿光长周期光纤光栅512g中，包含绿色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和红光长周期光纤光栅512r中，此时表征红色画面的红光R、以及表征绿色画面的绿光G分别透射至对应的耦出元件52，并由各自的耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
如图11所示，当显示第二帧画面时，光机系统101同时提供包含蓝色画面信息的白光、以及包含绿色显示画面信息的白光，并在提供下帧画面之前的时间间隙留白(即显示暗态)；其中，包含蓝色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的红光长周期光纤光栅512r和绿光长周期光纤光栅512g中，包含绿色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和红光长周期光纤光栅512r中，此时表征蓝色画面的蓝光B、以及表征绿色画面的绿光G分别透射至对应的耦出元件52，并由各自的耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
如图12所示，当显示第三帧画面时，光机系统101同时提供包含红色画面信息的白光、以及包含蓝色显示画面信息的白光，并在提供下帧画面之前的时间间隙留白(即显示暗态)；其中，包含红色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的蓝光长周期光纤光栅512b和绿光长周期光纤光栅512g中，包含蓝色画面信息的白光被选择性传输至级联设置的红光长周期光纤光栅512r和绿光长周期光纤光栅512g中，此时表征红色画面的红光R、以及表征蓝色画面的蓝光B分别透射至对应的耦出元件52，并由各自的耦出元件52耦出至观看位置E处的人眼视网膜。
以此类推，利用人眼的视觉暂留效应，上述红色画面、绿色画面和蓝色画面在人眼视网膜上叠加形成彩色动态显示。
综上，本公开提供的上述近眼显示装置及其驱动方法，通过图像分割元件将彩色画面按红、绿、蓝三色分割成三个单色画面，利用图像转化元件将单色画面转成数字信息，光机系统101将数字信息转化成包含单色画面信息的不同强度的白光，白光通过对应的接口被选择性传输至级联的长周期光纤光栅中，利用长周期光纤光栅模式耦合机理筛选出特定的光波(R/G/B单色光)，通过视觉暂留效应组合实现彩色近眼显示。不但解决了近眼显示装置的大视场受限的问题，而且有效兼顾了彩色显示及近眼显示装置的小型化、便携性。
显然，尽管已描述了本公开的优选实施例，但本领域的技术人员可以对本公开实施例进行各种改动和变型而不脱离本公开实施例的精神和范围。这样，倘若本公开实施例的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种近眼显示装置，其特征在于，包括：
光机系统，包括白光激光器阵列，所述光机系统被配置为提供包含单色画面信息的多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；
导光模组，位于所述光机系统的出光侧，所述导光模组包括至少两条光纤和至少两个耦出元件，其中，
所述光纤连接于所述光机系统与所述耦出元件之间，所述光纤与所述耦出元件一一对应，且每条所述光纤分别对应接收一种颜色的所述单色画面对应的白光；
所述光纤包括：传输光纤，以及级联设置的至少两个长周期光纤光栅；其中，
所述传输光纤被配置为接收所述光机系统提供的白光，使得白光在所述传输光纤内通过全反射的方式传输至级联设置的所述至少两个长周期光纤光栅；
各所述长周期光纤光栅的周期不同，所述至少两个长周期光纤光栅被配置为将所述传输光纤传输的白光筛选为表征所述单色画面信息的单色光，并通过全反射的方式将筛选出的单色光传输至所述耦出元件；
所述耦出元件被配置为将所述光纤传输的光线耦出至观看位置。
2.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，所述导光模组还包括至少一个光纤准直器，所述光纤准直器连接于同一所述光纤所含所述传输光纤与所述至少两个长周期光纤光栅之间。
3.如权利要求1所述的近眼显示装置，其特征在于，还包括图像处理元件，所述图像处理元件被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面、并将各所述单色画面转成数字信息；
所述光机系统被配置为根据各所述单色画面对应的数字信息，生成与所述单色画面匹配亮度的白光。
4.如权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，所述图像处理元件包括图像分割元件和图像转化元件；其中，
所述图像分割元件被配置为将待显示的彩色画面分割为多个不同颜色的单色画面；
所述图像转化元件被配置为将各所述单色画面转换成不同的数字信息。
5.如权利要求3所述的近眼显示装置，其特征在于，还包括图像源，所述图像源被配置为采集彩色画面，并提供给所述图像处理元件。
6.如权利要求1～5任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，还包括透明支撑结构，所述透明支撑结构与所述耦出元件的出光面、以及所述光纤的出光面接触。
7.如权利要求1～5任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，所述光纤为单模光纤。
8.如权利要求1～5任一项所述的近眼显示装置，其特征在于，所述耦出元件为耦出光栅或耦出反射镜。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的近眼显示装置的驱动方法，其特征在于，包括：
提供多种亮度的白光，不同亮度的白光所对应单色画面的颜色不同；
将不同亮度的白光分别筛选为匹配对应所述单色画面的单色光，并将筛选出的单色光出射至观看位置。
10.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，提供多种亮度的白光，具体包括：同时提供多种亮度的白光。
11.如权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，提供多种亮度的白光，具体包括：分时提供多种亮度的白光。
12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，分时提供多种亮度的白光，具体包括：每次提供至少一种亮度的白光，且每种亮度的白光被提供的次数相同。
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