1.一种用于实现三维图像近眼显示的装置,其特征在于,包含:
光场再现单元,其配置为重构目标物体的光场信息以再现虚拟景象,所述光场再现单元包括:
空间光调制器;以及在所述空间光调制器的出光方向上设置的位相板,其具有衍射结构,所述衍射结构配置为将所述虚拟景象中的不同视角的图像投射至各自对应的观察位置;以及虚实融合单元,其被配置为输出将所述虚拟景象与真实景象融合在一起的三维图像。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述装置进一步包括投影单元,其被配置为将光场再现单元输出的虚拟景象传送至虚实融合单元。
3.如权利要求1所述的装置,其中,所述空间光调制器包含多个体像素,每个体像素包含多个亚像素,每个亚像素对应于不同的视角,所述衍射结构包含多个纳米结构单元,每个纳米结构单元配置为将来自于多个体像素中对应于同一个视角的亚像素的光束投射至与该亚像素相关联的同一个观察位置。
4.如权利要求1所述的装置,其中,所述空间光调制器包含多个体像素,每个体像素包含多个亚像素,每个亚像素对应于不同的视角,所述衍射结构包含多个纳米结构单元,每个纳米结构单元配置为将来自于多个体像素中对应于同一个视角的亚像素的光束投射至与该亚像素相关联的同一组观察位置。
5.如权利要求4所述的装置,其中,同一组观察位置为沿水平方向和/或横向分布的多个观察位置。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述空间光调制器为下列中的一种:dlp显示屏、lcos显示屏或液晶显示屏。
7.如权利要求1所述的装置,其中,所述虚实融合单元包括波导、设置于波导内部的第一纳米光栅和第二纳米光栅,其中,所述第一纳米光栅使进入的光线发生衍射,所述波导使被第一纳米光栅衍射的光线全反射,所述第二纳米光栅使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
8.如权利要求1中所述的装置,其中,所述虚实融合单元包括三层堆叠在一起的透明光场镜片,每层透明光场镜片包括波导、设置于波导内部的第一纳米光栅和第二纳米光栅,其中,所述第一纳米光栅使进入的光线发生衍射,所述波导使被第一纳米光栅衍射的光线全反射,所述第二纳米光栅使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域,其中,每层透明光场镜片的第一纳米光栅具有各不相同的取向角和/或周期,并且每层透明光场镜片的第二纳米光栅具有各不相同的取向角和/或周期。
9.如权利要求1所述的装置,其中,所述虚实融合单元包括棱镜、波导和设置于波导内部的纳米光栅,其中,所述棱镜使入射光线折射进入波导,所述波导使折射的光线全反射,所述纳米光栅使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
10.如权利要求1所述的装置,其中,所述虚实融合单元包括棱镜、波导和设置于波导内部的一对反射镜,其中,所述棱镜使入射光线折射进入波导,所述波导使折射的光线全反射,所述反射镜使全反射的光线发生衍射以将光线从波导引向可视区域。
11.如权利要求1所述的装置,其中,所述虚实融合单元包含第一波导镜片、第二波导镜片、第一组纳米光栅、第二组纳米光栅和第三组纳米光栅,所述第一组纳米光栅位于第一与第二波导镜片之间,所述第二组纳米光栅位于第二波导镜片的、远离第一波导镜片的表面,所述第三组纳米光栅位于所述第二组纳米光栅之上,所述第一-第三组纳米光栅具有各不相同的取向角和/或周期。