波導(dǎo)顯示裝置的制作方法

本發(fā)明涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及波導(dǎo)顯示裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置越來(lái)越受到人們的重視。為了使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置能夠適應(yīng)不同使用者，并保證在劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中仍然不會(huì)出現(xiàn)圖像缺失，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示裝置需要具備較大的出瞳直徑，同時(shí)還要求顯示裝置小型化、輕量化。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過(guò)增大圖像源的體積、中繼光學(xué)系統(tǒng)的直徑等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器的大出瞳、大視場(chǎng)等目的，這使得顯示裝置的體積重量大幅上升。另外，為了獲得較好的顯示效果，中繼系統(tǒng)透鏡組鏡片需要離軸傾斜，這使光學(xué)畸變及像差等變大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)優(yōu)化的難度極大提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種波導(dǎo)顯示裝置。旨在解決頭戴式顯示裝置中圖像源體積較大，以及中繼光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度高的問(wèn)題。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種波導(dǎo)顯示裝置，包括圖像源，中繼光學(xué)系統(tǒng)，輸入耦合器，波導(dǎo)，輸出耦合器，其中，

圖像源，用于顯示圖像；

中繼光學(xué)系統(tǒng)，用于將圖像源顯示的圖像射向輸入耦合器；

輸入耦合器，用于將中繼光學(xué)系統(tǒng)的出射光耦入波導(dǎo)；

輸出耦合器，用于將波導(dǎo)內(nèi)傳播的光耦出；

其中，輸出耦合器包括耦出光柵，耦出光柵為全息聚合物彌散液晶層或空間光調(diào)制器。

可選的，輸出耦合器包括層疊設(shè)置的第一全息聚合物彌散液晶層和第二全息聚合物彌散液晶層，第一全息聚合物彌散液晶層和第二全息聚合物彌散液晶層的衍射光方向相反；

波導(dǎo)顯示裝置還包括控制器，用于控制向第一全息聚合物彌散液晶層和第二全息聚合物彌散液晶層施加電場(chǎng)。

可選的，控制器還用于，

在第一時(shí)間段內(nèi)，對(duì)第一全息聚合物彌散液晶層施加電場(chǎng)；

在第二時(shí)間段內(nèi)，對(duì)第二全息聚合物彌散液晶層施加電場(chǎng)。

可選的，輸出耦合器包括空間光調(diào)制器；

波導(dǎo)顯示裝置還包括控制器，用于控制空間光調(diào)制器對(duì)出射光進(jìn)行調(diào)制。

可選的，控制器還用于，

在第一時(shí)間段內(nèi)，控制空間光調(diào)制器的出射光射向第一視場(chǎng)方向；

在第二時(shí)間段內(nèi)，控制空間光調(diào)制器的出射光射向第二視場(chǎng)方向。

可選的，圖像源還用于，

在第一時(shí)間段內(nèi)，生成第一視場(chǎng)圖像；

在第二時(shí)間段內(nèi)，生成第二視場(chǎng)圖像。

可選的，第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)均等于圖像源刷新率的倒數(shù)。

可選的，耦出光柵在靠近輸入耦合器的一側(cè)衍射效率最低，耦出光柵在遠(yuǎn)離輸入耦合器的一側(cè)衍射效率最高。

可選的，耦出光柵在靠近輸入耦合器的一側(cè)的厚度最薄，耦出光柵在遠(yuǎn)離輸入耦合器的一側(cè)的厚度最厚。

可選的，波導(dǎo)顯示裝置還包括：

設(shè)置于波導(dǎo)出瞳位置的第二空間光調(diào)制器，用于將波導(dǎo)的出射光聚焦在預(yù)設(shè)位置。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的波導(dǎo)顯示裝置，在具有較大視場(chǎng)角的情況下，可以使用小尺寸圖像源，且與圖像源相配套的驅(qū)動(dòng)電路等其他部件的體積均可以相應(yīng)減小，同時(shí)，由于中繼光學(xué)系統(tǒng)的入射光線視場(chǎng)角減小，從而降低了中繼光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度及復(fù)雜程度，并且可以減少中繼光學(xué)系統(tǒng)包括的鏡片數(shù)量，進(jìn)而可以減小中繼光學(xué)系統(tǒng)的體積。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說(shuō)明

此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種hpdlc層的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種控制器的示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖；

圖13是本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的另一種波導(dǎo)顯示裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書(shū)的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書(shū)的所有可獲得的等同物。在本文中，各實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”來(lái)表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開(kāi)了超過(guò)一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用于將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素。本文中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品等而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的部分相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種波導(dǎo)顯示裝置10，包括圖像源101，中繼光學(xué)系統(tǒng)102，輸入耦合器103，波導(dǎo)104，輸出耦合器105，其中，輸入耦合器103可以包括波導(dǎo)耦入光柵。圖1和圖2分別示出了兩種可選的波導(dǎo)顯示裝置10結(jié)構(gòu)，圖1為波導(dǎo)耦入光柵位于波導(dǎo)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，圖2為波導(dǎo)耦入光柵位于波導(dǎo)外部的結(jié)構(gòu)。具體的，

圖像源101，用于顯示圖像；

中繼光學(xué)系統(tǒng)102，用于將圖像源101顯示的圖像射向輸入耦合器103；

輸入耦合器103，用于將中繼光學(xué)系統(tǒng)102的出射光耦入波導(dǎo)104；

輸出耦合器105，用于將波導(dǎo)104內(nèi)傳播的光耦出。

可選的，圖像源101可以為平面顯示屏或曲面顯示屏，進(jìn)一步可選的，圖像源101可以為液晶顯示屏(英文全稱：liquidcrystaldisplay，英文縮寫(xiě)：lcd)、硅基液晶(英文全稱：liquidcrystalonsilicon，英文縮寫(xiě)：lcos)反射式投影顯示屏、發(fā)光二極管(英文全稱：lightemittingdiode，英文簡(jiǎn)稱：led)顯示屏等。

圖像源101顯示的圖像經(jīng)由中繼光學(xué)系統(tǒng)102成像至無(wú)窮遠(yuǎn)處?？蛇x的，中繼光學(xué)系統(tǒng)102可以為一透鏡組，鏡片可以采用非球面鏡片或者自由曲面鏡片，用于校正各像差及色差，也可以采用衍射光學(xué)元件來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化成像質(zhì)量。

如圖3所示，圖像源101顯示的某一像素點(diǎn)，經(jīng)過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)102后將變成平行光出射，不同像素點(diǎn)在中繼光學(xué)系統(tǒng)102后以不同的角度分散，形成角譜。若需要達(dá)到預(yù)設(shè)的視場(chǎng)角，在圖像源101的像素間距一定的情況下，圖像源101需要的尺寸是圖中線段bac所示的區(qū)域，包括實(shí)線部分和實(shí)線部分兩邊的虛線部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知，虛線部分的圖像相對(duì)于中繼光學(xué)系統(tǒng)102來(lái)說(shuō)是大視場(chǎng)角光線，可能引入較大的球差及畸變等光學(xué)像差。通常，可以采用更多的鏡片，或采用其他方式校正光學(xué)像差，但也會(huì)因此增大中繼光學(xué)系統(tǒng)102的設(shè)計(jì)難度，另外，也會(huì)增加圖像源101的體積。

體全息光柵包括固定式體全息光柵和可切換式體全息光柵，可切換式體全息光柵可以采用全息聚合物彌散液晶(英文全稱：holographicpolymerdispersedliquidcrystal，英文縮寫(xiě)：hpdlc)來(lái)制備。hpdlc是由液晶、聚合物單體組成的預(yù)聚物，在兩束相干光照射下，利用光致聚合而引發(fā)的相分離，形成與干涉條紋亮暗條紋相對(duì)應(yīng)的富聚物區(qū)與富液晶區(qū)交替出現(xiàn)的周期性排列。如圖4所示，不加電場(chǎng)時(shí)，hpdlc中存在周期性折射率調(diào)制，形成布拉格光柵，滿足bragg衍射條件的入射光以一級(jí)衍射方向射出。施加電場(chǎng)時(shí)，富液晶區(qū)液晶分子將沿電場(chǎng)重新排列，當(dāng)其尋常光折射率與聚合物基本折射率相匹配時(shí)，光柵的折射率將變成均勻一致，入射光將直接透射出去，hpdlc成為一塊透明介質(zhì)。

空間光調(diào)制器可以對(duì)光波的空間分布進(jìn)行調(diào)制，一般來(lái)說(shuō)，空間光調(diào)制器可以對(duì)光波的相位、振幅、強(qiáng)度、頻率或偏振態(tài)等進(jìn)行調(diào)制，空間光調(diào)制器可以包括密布排列的二維陣列，每個(gè)陣列單元可以獨(dú)立的受電信號(hào)控制，改變自身的光學(xué)特性，對(duì)照射在其上的光波進(jìn)行調(diào)制。其中，液晶空間光調(diào)制器可以將液晶層作為光調(diào)制材料。在液晶層上的各區(qū)域施加不同的電場(chǎng)時(shí)，可以引起液晶分子排列方向和位置的變化，從而導(dǎo)致各陣列單元的折射率的變化，對(duì)入射光進(jìn)行相位調(diào)制。當(dāng)對(duì)不同位置的光疊加不同相位時(shí)，可以使光的傳播方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

可選的，輸出耦合器105可以包括耦出光柵，耦出光柵可以為hpdlc，空間光調(diào)制器，或hpdlc和空間光調(diào)制器的組合。

可選的，中繼光學(xué)系統(tǒng)102的出射光可以與中繼光學(xué)系統(tǒng)102的軸向平行。

可選的，輸出耦合器105可以為層疊設(shè)置的第一hpdlc層201和第二hpdlc層202，其中，第一hpdlc層201和第二hpdlc層202的衍射光方向相反。

波導(dǎo)顯示裝置10還可以包括控制器203，用于控制向第一hpdlc層201和第二hpdlc層202施加電場(chǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例中，輸出耦合器105包括的層疊設(shè)置兩層hpdlc，分別記為第一hpdlc層201和第二hpdlc層202，如圖5所示。

需要注意的是，控制器203并未在圖5中示出，控制器203可以安裝在波導(dǎo)顯示裝置10的任意位置，只需要可以對(duì)第一hpdlc層201和第二hpdlc層202進(jìn)行控制即可。

當(dāng)控制器203對(duì)第一hpdlc層201施加電場(chǎng)，對(duì)第二hpdlc層202不施加電場(chǎng)時(shí)，出瞳的光線如圖5中的實(shí)線所示；

當(dāng)控制器203對(duì)第一hpdlc層201不施加電場(chǎng)，對(duì)第二hpdlc層202施加電場(chǎng)時(shí)，出瞳的光線如圖5中的虛線所示。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的波導(dǎo)顯示裝置10，在具有較大視場(chǎng)角的情況下，可以使用小尺寸圖像源，且與圖像源相配套的驅(qū)動(dòng)電路等其他部件的體積均可以相應(yīng)減小，同時(shí)，由于中繼光學(xué)系統(tǒng)的入射光線視場(chǎng)角減小，從而降低了中繼光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度及復(fù)雜程度，并且可以減少中繼光學(xué)系統(tǒng)包括的鏡片數(shù)量，進(jìn)而可以減小中繼光學(xué)系統(tǒng)的體積。

可選的，如圖6所示，控制器203還可以用于，在第一時(shí)間段t1內(nèi)，對(duì)第一hpdlc層201施加電場(chǎng)；

在第二時(shí)間段t2內(nèi)，對(duì)第二hpdlc層202施加電場(chǎng)。

進(jìn)一步可選的，t1和t2的時(shí)長(zhǎng)可以相同，且均為1/2f，其中f為圖像刷新率。示例性的，如圖像刷新率f為60hz，則t1＝t2＝1/120s，此時(shí)圖像源采用的顯示屏應(yīng)至少具有120hz的刷新率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活確定時(shí)間段的數(shù)量和各時(shí)間段的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。

可選的，圖像源101還可以用于，在t1內(nèi)生成第一視場(chǎng)圖像，在t2內(nèi)生成第二視場(chǎng)圖像，其中，第一視場(chǎng)圖像和第二視場(chǎng)圖像共同構(gòu)成完整的視場(chǎng)，用于擴(kuò)大視場(chǎng)角。示例性的，如圖5所示，x+方向的視場(chǎng)為第一視場(chǎng)，x-方向的視場(chǎng)為第二視場(chǎng)。當(dāng)?shù)谝灰晥?chǎng)圖像和第二視場(chǎng)圖像進(jìn)行快速切換，示例性的，刷新率大于120hz時(shí)，相應(yīng)于完整視場(chǎng)圖像刷新率為60hz，此時(shí)可以認(rèn)為觀察到的完整視場(chǎng)圖像是連續(xù)的，且視場(chǎng)角較大。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知，圖像源101生成的圖像，可以根據(jù)時(shí)間段的數(shù)量、各時(shí)間段的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、以及實(shí)際需要的視場(chǎng)角進(jìn)行確定。

可選的，輸出耦合器105還可以為層疊設(shè)置的第一hpdlc層301，第二hpdlc層302，第三hpdlc層303和第四hpdlc層304，其中，第一hpdlc層301和第二hpdlc層302的衍射光方向相反，第三hpdlc層303和第四hpdlc層304的衍射光方向相反。

如圖7所示，第一hpdlc層301的出射光射向x+方向，第二hpdlc層302的出射光射向x-方向，第三hpdlc層303的出射光射向y+方向，第四hpdlc層304的出射光射向y-方向。

可選的，控制器203還可以用于，在第一時(shí)間段t1內(nèi)，對(duì)第一hpdlc層301，第二hpdlc層302和第三hpdlc層303施加電場(chǎng)；

在第二時(shí)間段t2內(nèi)，對(duì)第一hpdlc層301，第二hpdlc層302和第四hpdlc層304施加電場(chǎng)；

在第三時(shí)間段t3內(nèi)，對(duì)第一hpdlc層301，第三hpdlc層303和第四hpdlc層304施加電場(chǎng)；

在第四時(shí)間段t4內(nèi)，對(duì)第二hpdlc層302，第三hpdlc層303和第四hpdlc層304施加電場(chǎng)。

進(jìn)一步可選的，t1、t2、t3和t4的時(shí)長(zhǎng)可以相同，且均為1/4f，其中f為圖像刷新率。示例性的，如圖像刷新率f為60hz，則t1＝t2＝t3＝t4＝1/240s，此時(shí)圖像源采用的顯示屏應(yīng)至少具有240hz的刷新率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活確定時(shí)間段的數(shù)量和各時(shí)間段的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。

可選的，圖像源101還可以用于，在t1內(nèi)生成第一視場(chǎng)圖像，在t2內(nèi)生成第二視場(chǎng)圖像，在t3內(nèi)生成第三視場(chǎng)圖像，在t4內(nèi)生成第四視場(chǎng)圖像，共同構(gòu)成完整的視場(chǎng)，用于在二維平面上擴(kuò)展視場(chǎng)角。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在具體實(shí)施過(guò)程中，協(xié)調(diào)控制器203和圖像源101的控制和顯示時(shí)序，完成擴(kuò)大視場(chǎng)角的目標(biāo)。

如圖8所示，其中，耦出光柵在靠近輸入耦合器103的一側(cè)衍射效率最低，耦出光柵在遠(yuǎn)離輸入耦合器103的一側(cè)衍射效率最高。

由于輸出耦合器105需要進(jìn)行x方向的出瞳擴(kuò)展，得益于耦出光柵，可以非常方便的對(duì)出瞳進(jìn)行擴(kuò)展。在x方向上使用耦出光柵進(jìn)行出瞳擴(kuò)展時(shí)，耦出光柵在靠近輸入耦合器103的一側(cè)的光強(qiáng)最強(qiáng)，隨著耦合輸出，遠(yuǎn)離輸入耦合器103的位置的光強(qiáng)逐漸減弱，因而需要更高的衍射效率才能保證整個(gè)光瞳范圍內(nèi)的輸出光強(qiáng)的均勻性。

進(jìn)一步可選的，耦出光柵在靠近輸入耦合器103的一側(cè)的厚度最薄，耦出光柵在遠(yuǎn)離輸入耦合器103的一側(cè)的厚度最厚，如圖9所示。其中，越厚的耦出光柵厚度，衍射效率越高。整個(gè)耦出光柵的厚度可以根據(jù)具體實(shí)施過(guò)程中的目標(biāo)和需求，進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以使輸出光強(qiáng)均勻分布，也可以按照設(shè)計(jì)值在某一或某些位置上，根據(jù)光強(qiáng)分布的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

可選的，輸出耦合器105還可以包括空間光調(diào)制器401。

波導(dǎo)顯示裝置10還可以包括控制器402，用于控制空間光調(diào)制器401對(duì)出射光進(jìn)行調(diào)制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在具體實(shí)施過(guò)程中，可以認(rèn)為空間光調(diào)制器401可以用于替代第一hpdlc層201和第二hpdlc層202，用于控制出射光的傳播方向。

可選的，控制器402還可以用于，在第一時(shí)間段t1內(nèi)，控制空間光調(diào)制器401的出射光射向第一視場(chǎng)方向；

在第二時(shí)間段t2內(nèi)，控制空間光調(diào)制器401的出射光射向第二視場(chǎng)方向。

對(duì)t1、t2的相關(guān)描述，可以參考前述實(shí)施例中的描述，此處不再贅述。

可選的，圖像源101還可以用于，在t1內(nèi)生成第一視場(chǎng)圖像，在t2內(nèi)生成第二視場(chǎng)圖像，其中，第一視場(chǎng)圖像和第二視場(chǎng)圖像共同構(gòu)成完整的視場(chǎng)，可以用于擴(kuò)大視場(chǎng)角。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容，確定使用空間光調(diào)制器替代第一hpdlc層301，第二hpdlc層302，第三hpdlc層303和第四hpdlc層304，在二維平面進(jìn)行視場(chǎng)角擴(kuò)展的技術(shù)方案。

可選的，波導(dǎo)顯示裝置10還可以包括：設(shè)置于波導(dǎo)104出瞳位置的空間光調(diào)制器106，用于將波導(dǎo)104的出射光聚焦在預(yù)設(shè)位置。

通過(guò)程序調(diào)節(jié)，空間光調(diào)制器106可以實(shí)現(xiàn)不同程度屈光度調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同使用者的視力條件。對(duì)于正常視力的使用者，可以控制空間光調(diào)制器106將出射光聚焦于無(wú)窮遠(yuǎn)處，如圖10所示。

對(duì)于近視使用者，可以控制空間光調(diào)制器106將出射光線發(fā)散，并確定合適的屈光度，如圖11所示，近視使用者可以清晰的觀察到顯示的圖像內(nèi)容，同時(shí)，周圍環(huán)境光線通過(guò)空間光調(diào)制器106后，也會(huì)被空間光調(diào)制器106發(fā)散，使得近視使用者可以無(wú)需佩戴近視眼鏡，也可清晰的觀察周圍環(huán)境。

對(duì)于遠(yuǎn)視使用者，可以控制空間光調(diào)制器106將出射光線匯聚，并確定合適的屈光度，如圖12所示，遠(yuǎn)視使用者可以清晰的觀察到顯示的圖像內(nèi)容，同時(shí)，周圍環(huán)境光線通過(guò)空間光調(diào)制器106后，也會(huì)被空間光調(diào)制器106匯聚，使得遠(yuǎn)視使用者可以無(wú)需佩戴遠(yuǎn)視眼鏡，也可清晰的觀察周圍環(huán)境。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種波導(dǎo)顯示裝置50，如圖13所示，包括圖像源101，中繼光學(xué)系統(tǒng)102，輸入耦合器103，波導(dǎo)104，輸出耦合器105，其中，

可選的，輸出耦合器105可以包括hpdlc層501與空間光調(diào)制器502，波導(dǎo)顯示裝置50還可以包括控制器503，其中，

控制器503可以用于在第一時(shí)間段t1內(nèi)，對(duì)hpdlc層501施加電場(chǎng)，并控制空間光調(diào)制器502的出射光射向第一視場(chǎng)方向，此時(shí)，輸出耦合器105的出射光射向第一視場(chǎng)方向；

在第二時(shí)間段t2內(nèi)，不對(duì)hpdlc層501施加電場(chǎng)，控制空間光調(diào)制器502的出射光射向中間視場(chǎng)方向，此時(shí)，輸出耦合器105的出射光射向第二視場(chǎng)方向。

可選的，輸出耦合器105還可以包括多種空間光調(diào)制器和hpdlc層的組合方式，并通過(guò)控制器完成光路切換，以便在一維直線或二維平面上擴(kuò)展視場(chǎng)角。

上述僅為示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在不付出創(chuàng)造性努力的情況下，組合出更多可選的實(shí)施方式。

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的波導(dǎo)顯示裝置，在具有較大視場(chǎng)角的情況下，可以使用小尺寸圖像源，且與圖像源相配套的驅(qū)動(dòng)電路等其他部件的體積均可以相應(yīng)減小，同時(shí)，由于中繼光學(xué)系統(tǒng)的入射光線視場(chǎng)角減小，從而降低了中繼光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度及復(fù)雜程度，并且可以減少中繼光學(xué)系統(tǒng)包括的鏡片數(shù)量，進(jìn)而可以減小中繼光學(xué)系統(tǒng)的體積。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的流程及結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。