显示图像的装置和方法及其计算机程序与流程

本公开涉及一种用于显示图像的装置、一种显示图像的方法和一种包括存储用于执行显示图像的方法的程序的记录介质的计算机程序产品。

背景技术：

增强现实(augmentedreality，ar)技术是用于将虚拟对象或信息与真实环境进行合成，使得虚拟对象或信息看起来像真实环境中存在的真实对象的技术。最近的计算和显示技术使得ar体验系统的开发成为可能。在ar体验中，数字生成的图像或图像的部分以一种使得它们看起来真实或者使得用户可以将它们识别为真实的方式被提供给用户。

随着对ar技术兴趣的增长，用于体现ar的各种技术正在被积极开发。特别地，对用于显示直接投射到用户视网膜上的图像的近眼显示技术的研究正在进行。

技术实现要素：

【技术问题】

所公开的实施例涉及一种用于显示图像的方法和装置，以解决由于波导中衍射的光量不均匀而导致的较差颜色均匀性的问题。

【技术方案】

一种图像显示装置，包括：第一波导、位于第一波导的一侧的第二波导、位于第一波导的另一侧的第一衍射光栅、位于第一波导和第二波导之间的第二衍射光栅以及显示引擎，该显示引擎被配置为根据从第一衍射光栅衍射的光量来控制第二衍射光栅的形状，其中入射到第一波导上的光的至少一部分从第一衍射光栅衍射，并且入射到第二波导上的光的至少一部分从第二衍射光栅衍射。

附图说明

从以下结合附图的描述中，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是用于描述根据实施例的由位于波导上的衍射光栅衍射的光的特性的视图；

图2是用于描述由根据实施例的图像显示装置执行的控制由位于波导上的衍射光栅衍射的光量的方法的视图；

图3是用于描述根据实施例的图像显示装置的结构的视图；

图4是用于描述根据实施例的图像显示方法的流程图；

图5是用于描述根据实施例的图像显示装置的结构的视图；

图6是用于描述根据实施例的图像显示装置的结构的视图；

图7是用于描述根据实施例的图像显示装置中包括的第二衍射光栅的形状的示例的视图；

图8是用于描述根据实施例的图像显示装置中包括的第二衍射光栅的形状的示例的视图；

图9是用于描述由根据实施例的图像显示装置执行的通过考虑虚拟图像中包括的对象的特性来控制光输出的方法的视图；

图10是用于描述由根据实施例的图像显示装置执行的通过考虑所执行的应用的种类来控制光输出的示例的视图；并且

图11是用于描述由根据实施例的图像显示装置执行的通过考虑所执行的应用的种类来控制光输出的示例的视图。

具体实施方式

其他方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从描述中明显，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来了解。

根据本公开的一个方面，图像显示装置包括：第一波导；第二波导，位于第一波导的一侧；第一衍射光栅，位于第一波导的另一侧；第二衍射光栅，位于第一波导和第二波导之间；以及显示引擎，被配置为根据从第一衍射光栅衍射的光量来控制第二衍射光栅的形状，其中，入射到第一波导上的光的至少一部分从第一衍射光栅衍射，并且入射到第二波导上的光的至少一部分从第二衍射光栅衍射。

处理器还可以被配置为识别从第一衍射光栅衍射的光量；获得关于第二衍射光栅的形状的信息，用于补偿从第一衍射光栅衍射的光量，使得从第一波导和第二波导衍射的总光量是均匀的；以及基于所获得的关于第二衍射光栅的形状的信息，向第二衍射光栅施加电信号。

可以根据从第一衍射光栅衍射的光量，获得关于第二衍射光栅的图案或长度当中的至少一个的信息。

第二衍射光栅可以包括液晶(liquidcrystal，lc)板、lc透镜和有源衍射器件中的至少一个。

图像显示装置还可以包括光路控制器，其中，入射在第一波导和第二波导上的光量通过光路控制器控制，并且光路控制器包括半反射镜、全反射镜或液晶透镜中的至少一个。

处理器还可以被配置为从入射到图像显示装置上的真实世界图像获得关于光的颜色的信息；以及根据关于从第一衍射光栅衍射的光的颜色和量的信息来控制第二衍射光栅的形状。

图像显示装置还可以包括第三衍射光栅位于其上的第三波导和第四衍射光栅位于其上的第四波导，其中，从构成虚拟图像的红色(r)图像信号、绿色(g)图像信号和蓝色(b)图像信号当中的至少一个图像信号形成的光从第一衍射光栅和第二衍射光栅选择性地衍射，从除r图像信号、g图像信号和b图像信号当中的该至少一个图像信号之外的图像信号形成的光从第三衍射光栅衍射，并且根据从第三衍射光栅衍射的光的特性获得关于第四衍射光栅的形状的信息。

处理器还可以被配置为识别在图像显示装置中正在执行的应用，并且根据所确定的应用和从第一衍射光栅衍射的光量来控制第二衍射光栅的形状。

根据本公开的一个方面，一种图像显示方法包括：获得关于从第一衍射光栅衍射的光量的信息；基于关于从第一衍射光栅衍射的光量的信息，获得用于控制从第二衍射光栅衍射的光量的关于第二衍射光栅的形状的信息，其中，第一衍射光栅位于第一波导的另一侧，并且第二衍射光栅位于第一波导和第二波导之间；基于关于第二衍射光栅的形状的信息，向第二衍射光栅施加电信号；以及将构成虚拟图像的光分别输出到第一波导和第二波导。

发明的实施方式

将简要描述本说明书中使用的术语，并将详细描述本公开。

本公开中使用的术语是考虑到所公开的功能而选择的。这些术语的含义可以根据本领域普通技术人员的意图、司法先例、新技术的出现等而变化。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应当理解，术语，诸如在通用词典中定义的那些术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确定义，否则不会以理想化或过于正式的意义来解释。

应当理解，尽管术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个组件和另一个组件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件可以被称为第一组件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。

此外，应当理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定所述组件的存在，但不排除一个或多个其他组件的存在或添加。术语“部分”是指软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)，并且“部分”各自执行指定的功能。然而，“部分”不限于软件或硬件。“部分”可以被配置在可寻址存储介质中，或者可以被配置为在至少一个处理器上运行。因此，作为示例，“部分”包括：诸如软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件的组件；处理器、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。由组件和“部分”提供的功能可以被组合成更少的组件，和/或“部分”可以被分成附加的组件和“部分”。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例，使得本领域技术人员可以容易地实施本公开。然而，本公开不受这些实施例的限制，而是可以以许多不同的形式实施。此外，在附图中，为了简化说明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记将指代相同的组件。

在整个公开中，表述“a、b或c中的至少一个”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部或它们的变型。

图1是用于描述由位于多个波导110a和110b上的多个衍射光栅120a和120b衍射的光的特性的视图。

参考图1，光可以照射到衍射光栅120a和120b位于其上的波导110a和110b，使得光可以分别被用户的左眼和右眼感知。光可以从构成虚拟图像的红色(r)图像信号、绿色(g)图像信号和蓝色(b)图像信号形成。

同时，照射到波导110a和110b的光的至少一部分可以被衍射光栅120a和120b衍射，并且光的其余部分可以被投射离开用户的眼睛。衍射光的量(quantity)(即，量(amount))可以在衍射光栅120a和120b中的每一个内变化。例如，离照射光的位置更远的衍射光栅的一个区域(area)(即，区域(region))可以比离照射光的位置更近的衍射光栅的另一区域衍射更少的光量。

参考图1，将通过使用例如其中分别从构成包括苹果的虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光入射到波导110a和110b的情况来描述衍射光量减少的现象。在当前实施例中，假设衍射光栅120a和120b选择性地衍射分别从r图像信号和g图像信号形成的光。由衍射光栅120a和120b衍射的光量可以随着距光在相应波导上的入射点的距离增加而减少。具体地，如图1所示，在根据当前实施例的波导110a和110b的情况下，可以确认从r信号形成的光量很大程度上取决于光被衍射的区域。

由于由衍射光栅120a和120b衍射的光量很大程度上取决于衍射光栅120a和120b的光被衍射的区域，所以由用户的左眼和右眼识别的苹果图像10a和10b的红色可能不均匀。因此，需要一种图像显示装置，用于控制衍射光栅发射在用户的视网膜上形成均匀颜色的虚拟图像的光。在下文中，将参考图2至11描述根据实施例的控制衍射光栅发射形成均匀颜色的虚拟图像的光的方法。

图2是用于描述由根据实施例的图像显示装置执行的控制由位于多个波导210a、210b、230a和230b上的多个衍射光栅220a、220b、240a和240b衍射的光量的方法的视图。

参考图2，光可以照射到衍射光栅220a、220b、240a和240b位于其上的波导210a、210b、230a和230b，使得光可以被用户的左眼和右眼识别。在本文中，光可以从构成虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成。在当前实施例中，为了描述方便，具有堆叠结构的波导210a、210b、230a和230b将被称为第一波导210a和210b以及第二波导230a和230b。此外，位于第一波导210a和210b上的衍射光栅220a和220b可以被称为第一衍射光栅，并且位于第二波导230a和230b上的衍射光栅240a和240b可以被称为第二衍射光栅。

在当前实施例中，例如，第一衍射光栅220a和220b可以选择性地衍射由r图像信号生成的光，第二衍射光栅240a和240b可以选择性地衍射由g图像信号生成的光。由第一衍射光栅220a和220b衍射的光量可以随着距光在相应的第一波导210a和210b上的入射点的距离增加而减少。

同时，根据实施例的图像显示装置可以确定第二衍射光栅240a和240b的形状(即，衍射图案)，用于补偿由第一衍射光栅220a和220b衍射的光量减少的区域处的减少的光量。例如，当在与靠近光入射到第一衍射光栅220a和220b的点的第一点间隔预定距离的区域处衍射的光量比在第一点处衍射的光量小光量x时，图像显示装置可以确定第二衍射光栅240a和240b的形状，使得光量x在对应于该区域的位置处被第二衍射光栅240a和240b衍射。换句话说，可以控制第二衍射光栅240a和240b的形状，以补偿由第一衍射光栅220a和220b衍射的光量的位置变化。图像显示装置可以将对应于所确定的第二衍射光栅240a和240b的形状的电信号施加到第二衍射光栅240a和240b，以改变第二衍射光栅240a和240b的形状。

当由第一衍射光栅220a和220b衍射的光量不均匀时，根据实施例的图像显示装置可以通过控制第二衍射光栅240a和240b的形状来补偿不均匀的光量，使得用户的左眼和右眼可以均匀地识别虚拟图像的颜色。因此，与上面参考图1描述的实施例不同，用户可以通过他/她的左眼和右眼将整个苹果图像20a和20b识别为均匀的红色。

图3是用于描述根据实施例的图像显示装置300的结构的视图。

参考图3，图像显示装置300可以包括第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。然而，图像显示装置300的配置是一个示例。也就是说，除了上述组件之外，图像显示装置300还可以包括其他组件，或者省略上述组件中的一些。

根据本公开的实施例，第一波导310和第二波导330可以具有堆叠结构。换句话说，如图3所示，第二波导330可以堆叠在第一波导310上。此外，第一波导310和第二波导330可以从显示引擎350接收由构成虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光。

第一衍射光栅320可以位于第一波导310上，以衍射由第一波导310接收的光的至少一部分。此外，第二衍射光栅340可以位于第二波导330上，以衍射由第二波导330接收的光的至少一部分。

同时，第二衍射光栅340可以是有源器件，其形状可以根据从显示引擎350接收的电信号而改变。例如，第二衍射光栅340可以包括液晶(lc)板、lc透镜或有源衍射器件中的至少一个。

根据实施例的显示引擎350可以根据由第一衍射光栅320衍射的光量来控制第二衍射光栅340的形状。例如，显示引擎350可以根据由第一衍射光栅320衍射的光量来确定第二衍射光栅340的图案或长度当中的至少一个。

由显示引擎350执行的控制第二衍射光栅340的形状的过程将被详细描述如下。在确定第二衍射光栅340的形状之前，显示引擎350可以根据第一衍射光栅320的区域来确定由第一衍射光栅320衍射的光量。换句话说，显示引擎350可以在沿着第一衍射光栅320的不同位置处检测由第一衍射光栅320衍射的光量。此外，显示引擎350可以确定第二衍射光栅340的形状，用于补偿由第一衍射光栅320衍射的光量，使得在图像显示装置300中衍射并到达用户眼睛的光量是均匀的。显示引擎350可以将对应于所确定的第二衍射光栅340的形状的电信号施加到第二衍射光栅340。

同时，根据另一实施例，显示引擎350可以确定由图像显示装置300感知的真实世界图像的颜色，并且根据所确定的颜色和由第一衍射光栅320衍射的光量来控制第二衍射光栅340的形状。根据示例，显示引擎350可以将要由第二衍射光栅340衍射的光的波长确定为对应于真实世界图像的颜色。例如，当真实世界图像的颜色被确定为微红色时，显示引擎350可以确定衍射虚拟图像的波长λ2在识别虚拟图像中的微红分量方面可能比典型地衍射波长λ1更有效，以使用户能够更清楚地识别虚拟图像的r图像信号。因此，显示引擎350可以确定第二衍射光栅340的形状，以选择性地衍射对应于接收光当中的波长λ2的光，而不是波长λ1，使得当真实世界图像也是微红色时，用户可以更清楚地识别红色虚拟图像。此外，显示引擎350可以根据由第一衍射光栅320衍射的光量来确定将由第二衍射光栅340的每个区域衍射的波长λ2的量。

也就是说，显示引擎350可以根据所确定的光量和所确定的光的波长来控制第二衍射光栅340的形状。

根据另一实施例，显示引擎350可以确定当前正在图像显示装置300上执行以使得虚拟图像被显示的应用的种类。显示引擎350可以根据所确定的应用的种类和由第一衍射光栅320衍射的光量来控制第二衍射光栅340的形状。

例如，视频播放应用可能需要比导航应用相对更高的亮度。因此，当执行视频播放应用时，显示引擎350可以控制第二衍射光栅340的形状以衍射相对大的光量。此外，导航应用可能需要相对低的亮度。因此，当导航应用被执行时，显示引擎350可以控制第二衍射光栅340的形状以衍射相对小的光量。

图4是用于描述根据实施例的图像显示方法的流程图。

在操作s410中，图像显示装置可以根据位于堆叠结构的多个波导当中的第一波导上的第一衍射光栅的区域来确定衍射的光量。例如，因为由第一衍射光栅衍射的光量在距光入射的点更远的区域处减少，所以图像显示装置可以根据第一衍射光栅距光入射的点的区域来确定衍射的光量。换句话说，图像显示装置可以确定由第一衍射光栅衍射的光量和距第一波导上的入射点的距离之间的关系。

在操作s420中，图像显示装置可以基于所确定的光量，根据位于堆叠在第一波导的一个表面上的第二波导上的第二衍射光栅的区域，确定用于控制衍射的光量的第二衍射光栅的形状。换句话说，图像显示装置可以确定补偿由第一衍射光栅衍射的光的变化量的第二衍射光栅的形状。

根据实施例，图像显示装置可以确定第二衍射光栅的形状，用于在对应于第一衍射光栅的光量减少的区域的第二衍射光栅的区域处衍射光，以补偿在第一衍射光栅的该区域处减少的光量。此时，图像显示装置可以确定第二衍射光栅的形状，使得分别由第一衍射光栅和第二衍射光栅衍射的光量的总和在第一和第二衍射光栅的整个区域上是均匀的。例如，当在第一衍射光栅的第一区域处衍射的光量为a并且在第一衍射光栅的第二区域处衍射的光量为a/2时，图像显示装置可以确定第二衍射光栅的形状，使得在对应于第一衍射光栅的第二区域的第二衍射光栅的区域处衍射的光量变为a/2。因此，由第二区域衍射的总光量变为a，这与由第一区域衍射的总光量相同。

在操作s430中，图像显示装置可以将对应于所确定的第二衍射光栅的形状的电信号施加到第二衍射光栅。第二衍射光栅可以是当接收电信号时其形状改变的各种有源器件之一。

在操作s440中，图像显示装置可以向第一波导和第二波导输出从构成虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光。图像显示装置可以改变第二衍射光栅的图案，使得电信号被施加以发射均匀的光量，然后可以发射光。

图5是用于描述根据另一实施例的图像显示装置500的结构的视图。

参考图5，图像显示装置500可以包括第一波导510、第一衍射光栅520、第二波导530、第二衍射光栅540、显示引擎550和光路控制器560。然而，图像显示装置500的配置是一个示例。也就是说，除了上述组件之外，图像显示装置500还可以包括其他组件，或者省略上述组件中的一些。

在本公开的当前实施例中，第一波导510、第一衍射光栅520、第二波导530、第二衍射光栅540和显示引擎550可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。因此，先前参考图3给出的描述将被省略。

显示引擎550可以确定第二衍射光栅540的图案，用于补偿第一衍射光栅520的光量减少的区域，使得图像显示装置500发射均匀的光量。此外，显示引擎550可以将对应于所确定的第二衍射光栅540的图案的电信号施加到第二衍射光栅540。

同时，显示引擎550可以向光路控制器560输出从构成虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光。

光路控制器560可以控制从显示引擎550接收的光路，以增加分别入射到第一波导510和第二波导530的光量，同时满足全反射条件。光路控制器560可以包括例如半反射镜、全反射镜或液晶透镜中的至少一个，以将显示引擎550发射的光导向第一波导510和第二波导530。

从光路控制器560入射到第一波导510和第二波导530的光可以被第一衍射光栅520和第二衍射光栅540衍射，以被用户的视网膜识别。

图6是用于描述根据另一实施例的图像显示装置600的结构的视图。

参考图6，图像显示装置600可以包括第一波导610、第一衍射光栅620、第二波导630、第二衍射光栅640、第三波导650、第三衍射光栅660、第四波导670、第四衍射光栅680和显示引擎690。然而，图像显示装置600的配置是一个示例。也就是说，除了上述组件之外，图像显示装置600还可以包括其他组件，或者省略上述组件中的一些。

根据实施例，第一波导610、第二波导630、第三波导650和第四波导670可以具有堆叠结构。第一波导610、第二波导630、第三波导650和第四波导670中的每一个可以从显示引擎690接收由构成虚拟图像的r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光。

第一衍射光栅620可以位于第一波导610上，以衍射由第一波导610接收的光当中由r图像信号和g图像信号形成的光的至少一部分。第一衍射光栅620可以因此透射由b图像信号形成的光。此外，第二衍射光栅640可以位于第二波导630上，以衍射由第二波导630接收的光当中由r图像信号和g图像信号形成的光的至少一部分。第二衍射光栅640可以因此透射由b图像信号形成的光。此外，第二衍射光栅640可以是有源器件，其形状根据从显示引擎690施加的电信号而改变。

显示引擎690可以确定第二衍射光栅640的形状，用于补偿由第一衍射光栅620衍射的光量。因此，在图像显示装置600中衍射的r图像信号和g图像信号的光量可以被控制为均匀的。显示引擎690可以将对应于所确定的第二衍射光栅640的形状的电信号施加到第二衍射光栅640。

同时，第三衍射光栅660可以位于第三波导650上，以衍射由第三波导650接收的光当中由b图像信号形成的光的至少一部分。第三衍射光栅660可以因此透射由r图像信号和g图像信号形成的光。此外，第四衍射光栅680可以位于第四波导670上，以衍射由第四波导670接收的光当中由b图像信号形成的光的至少一部分。第四衍射光栅680可以因此透射由r图像信号和g图像信号形成的光。此外，第四衍射光栅680可以是有源器件，其形状根据从显示引擎690施加的电信号而改变。

显示引擎690可以确定第四衍射光栅680的形状，用于补偿由第三衍射光栅660衍射的光量，使得在图像显示装置600中衍射的b图像信号的光量是均匀的。显示引擎690可以将对应于所确定的第四衍射光栅680的形状的电信号施加到第四衍射光栅680。换句话说，第三和第四衍射光栅660和680可以被配置为对b信号执行与由第一和第二衍射光栅620和640对r和g信号执行的功能相同的功能。

同时，图像显示装置600的波导610、630、650和670不限于图6所示的堆叠结构。根据另一示例，当每个波导被配置为选择性地仅衍射由r图像信号、g图像信号和b图像信号形成的光中的一个时，堆叠结构的六个波导可以被包括在图像显示装置中。在这种情况下，六个衍射光栅可以分别位于六个波导上，并且衍射光栅当中的三个衍射光栅可以被配置为用于补偿由其余三个衍射光栅衍射的光量的有源器件。

图7是用于描述根据实施例的图像显示装置700中包括的第二衍射光栅740的形状的示例的视图。

参考图7，图像显示装置700可以包括第一波导710、第一衍射光栅720、第二波导730、第二衍射光栅740和显示引擎750。第一波导710、第一衍射光栅720、第二波导730、第二衍射光栅740和显示引擎750可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。如图7所示，第一衍射光栅720没有延伸到第一波导710与显示引擎750发射的光的入射点相对的一端。因此，在距入射点最远的区域中，没有光被第一衍射光栅720衍射。另一方面，在第二衍射光栅740的中间区域存在间隙，使得在该区域中没有光被第二衍射光栅740衍射。

显示引擎750可以根据由第一衍射光栅720衍射的光量来控制第二衍射光栅740的形状。例如，在靠近第一衍射光栅720的两端的区域(即，在第一衍射光栅720的端部)处，衍射光的量可以减少。在这种情况下，显示引擎750可以确定位于第二波导730上的第二衍射光栅740的形状，以在对应于第一衍射光栅720的两端的第二衍射光栅740的区域处衍射光，如图7所示。

图8是用于描述根据实施例的图像显示装置800中包括的第二衍射光栅840的形状的示例的视图。

参考图8，图像显示装置800可以包括第一波导810、第一衍射光栅820、第二波导830、第二衍射光栅840和显示引擎850。第一波导810、第一衍射光栅820、第二波导830、第二衍射光栅840和显示引擎850可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。如图8所示，第二衍射光栅840没有延伸到第二波导830与显示引擎850发射的光的入射点相对的一端。此外，第二衍射光栅840没有延伸到第一衍射光栅820最靠近入射点的一端。因此，在这些区域中没有光被第二衍射光栅840衍射。

显示引擎850可以根据由第一衍射光栅820衍射的光量来控制第二衍射光栅840的形状。例如，可以在第一衍射光栅820的中心区域(即，在第一衍射光栅820的中间部分)周围减少衍射光的量。在这种情况下，显示引擎850可以确定位于第二波导830上的第二衍射光栅840的形状，以在对应于第一衍射光栅820的中心区域的第二衍射光栅840的区域处衍射光，如图8所示。

图9是用于描述由根据实施例的图像显示装置900执行的通过考虑虚拟图像中包括的对象的特性来控制光输出的方法的视图。

参考图9，图像显示装置900可以包括第一波导910、第一衍射光栅920、第二波导930、第二衍射光栅940和显示引擎950。第一波导910、第一衍射光栅920、第二波导930、第二衍射光栅940和显示引擎950可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。如图9所示，第一衍射光栅920没有延伸到第一波导910与显示引擎950发射的光的入射点相对的一端。因此，在距入射点最远的区域中，没有光被第一衍射光栅920衍射。另一方面，在第二衍射光栅940的中间区域存在间隙，使得在该区域中没有光被第二衍射光栅940衍射。

显示引擎950可以输出形成包括对象的虚拟图像的光。根据本公开实施例的显示引擎950可以改变第二衍射光栅940的形状，以控制包括对象的区域或对象周围的区域的亮度。这里，对象可以是事物、人、动物等。在当前实施例中，泰迪熊将被描述作为对象的示例。

当输出包括泰迪熊的虚拟图像时，显示引擎950可以控制第二衍射光栅940的形状，以在泰迪熊周围的区域处输出相对高的亮度。例如，显示引擎950可以确定第二衍射光栅940的形状，以在第二衍射光栅940对应于泰迪熊的轮廓区域的区域处衍射相对大的光量。

显示引擎950可以根据所确定的第二衍射光栅940的形状向第二衍射光栅940施加电信号。

图10是用于描述由根据实施例的图像显示装置1000执行的通过考虑所执行的应用的种类来控制光输出的示例的视图。

参考图10，图像显示装置1000可以包括第一波导1010、第一衍射光栅1020、第二波导1030、第二衍射光栅1040和显示引擎1050。第一波导1010、第一衍射光栅1020、第二波导1030、第二衍射光栅1040和显示引擎1050可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。如图10所示，第二衍射光栅1040没有延伸到第一衍射光栅1020最靠近入射点的一端。因此，在该区域中没有光被第二衍射光栅1040衍射。

同时，在本公开的当前实施例中，假设在图像显示装置1000上执行视频播放应用。

显示引擎1050可以确定正在图像显示装置1000上执行的应用的种类。例如，显示引擎1050可以确定正在图像显示装置1000上执行的应用是视频播放应用。

视频播放应用可以需要高亮度的虚拟图像的输出，以增加用户对正在播放的视频的注意力。因此，显示引擎1050可以控制第二衍射光栅1040的形状，使得适于视频播放应用的亮度的虚拟图像可以被用户的视网膜识别。例如，显示引擎1050可以确定需要被衍射以输出适于视频播放应用的亮度的虚拟图像的光量，并且根据所确定的光量来确定第二衍射光栅1040的形状。此外，显示引擎1050可以将对应于所确定的第二衍射光栅1040的形状的电信号施加到第二衍射光栅1040，使得第二衍射光栅1040改变到所确定的形状。

同时，显示引擎1050可以通过考虑应用的种类来确定被衍射的光的一部分，并且通过根据第一衍射光栅1020的区域考虑被衍射的光量来控制光输出，使得均匀的光量被输出以适于应用的种类。

图11是用于描述由根据实施例的图像显示装置1100执行的通过考虑所执行的应用的种类来控制光输出的另一示例的视图。

参考图11，图像显示装置1100可以包括第一波导1110、第一衍射光栅1120、第二波导1130、第二衍射光栅1140和显示引擎1150。第一波导1110、第一衍射光栅1120、第二波导1130、第二衍射光栅1140和显示引擎1150可以分别对应于上面参考图3描述的第一波导310、第一衍射光栅320、第二波导330、第二衍射光栅340和显示引擎350。如图11所示，第二衍射光栅1140没有延伸到第一衍射光栅1120最靠近入射点的一端。因此，在该区域中没有光被第二衍射光栅1140衍射。

同时，在本公开的当前实施例中，假设在图像显示装置1100上执行导航应用。

显示引擎1150可以确定正在图像显示装置1100上执行的应用的种类。例如，显示引擎1150可以确定正在图像显示装置1100上执行的应用是导航应用。

导航应用可以需要相对低亮度的虚拟图像的输出，因为需要识别与真实世界图像重叠的虚拟图像。因此，显示引擎1150可以控制第二衍射光栅1140的形状，使得适于导航应用的亮度的虚拟图像可以被用户的视网膜识别。例如，显示引擎1150可以确定需要被衍射以输出适于导航应用的亮度的虚拟图像的光量，并且根据所确定的光量来确定第二衍射光栅1140的形状。此外，显示引擎1150可以将对应于所确定的第二衍射光栅1140的形状的电信号施加到第二衍射光栅1140，使得第二衍射光栅1140改变到所确定的形状。

同时，显示引擎1150可以通过考虑应用的种类来确定被衍射的光的一部分，并且通过考虑被第一衍射光栅1120衍射的光量来控制光输出，使得均匀的光量被输出以适于应用的种类。

根据实施例的方法可以以程序命令的形式来实施，该程序命令可以通过各种计算机装置来执行，并且存储在计算机可读介质中。计算机可读介质还可以单独地或与程序命令相结合地包括数据文件、数据结构等。记录在介质上的程序命令可以是为本公开专门设计和构造的，或者它们可以是计算机软件领域的技术人员公知和可获得的种类。计算机可读介质的示例包括：磁介质，诸如硬盘、软盘和磁带；光介质，诸如cdrom和dvd；磁光介质，诸如光磁软盘；和专门被配置为存储和执行程序命令的硬件设备，诸如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存等。程序命令的示例包括诸如由编译器产生的机器代码，以及可以由计算机使用解释器执行的高级代码两者。

在附图中示出的实施例中，表示了附图标记，并且使用特定术语来描述实施例，然而，本公开不受这些术语限制。实施例可以包括本领域普通技术人员通常能够理解的所有组件。

实施例可以由功能块配置和各种处理操作来表示。这些功能块可以由执行特定功能的各种数量的硬件和/或软件配置来实施。例如，实施例可以采用集成电路配置，诸如存储器、处理、逻辑、查找表等，其可以通过一个或多个微处理器或不同控制装置的控制来执行各种功能。此外，实施例可以采用相同种类或不同种类的核以及不同种类的cpu。类似地，组件由软件编程或软件元素来执行，实施例可以用编程或脚本语言(诸如c、c++、java、汇编程序等)来实施，包括通过数据结构、过程、例程或其他编程结构的组合实现的各种算法。功能方面可以用由一个或多个处理器执行的算法来实施。此外，实施例可以采用用于电子环境设置、信号处理和/或数据处理等的典型技术。术语“机构”、“因素”、“装置”和“配置”可以被广义使用，并且可以不限于机械和物理配置。这些术语可以包括与处理器等交互工作的一系列软件例程的含义。

实施例中描述的具体执行是示例，并且即使在任何方法中也不限制实施例的范围。为了说明书的简明，关于典型电子配置、控制系统、软件和系统的其他功能方面的描述可能被省略。此外，附图中所示的组件之间的线或连接件的连接示出了功能连接和/或物理或电路连接。这些连接可以被替换，或者可以被表示为实际装置中的附加的各种功能连接、物理连接或电路连接。当没有诸如“必需”、“重要”等详细提及时，相应的组件可能不是绝对必需的组件。

在当前的说明书中(尤其是在权利要求中)，术语“所述”和类似的指示性术语可以用于单数和复数形式两者。此外，术语“范围”可以包括属于“范围”的单个值(除非上下文另有明确指示)。也就是说，在详细描述中写出范围可以与在详细描述中写出构成该范围的单个值相同。最后，构成方法的操作可以以任何适当的顺序来执行，除非指定了操作的顺序或者上下文另有明确指示。也就是说，这些操作不一定按照它们被写出的顺序来执行。迄今为止，已经描述了示例实施例。然而，明显的是，本领域技术人员可以对其进行各种修改，而不改变本公开的固有特征。因此，应当理解，上述示例实施例仅仅是为了说明的目的，而不是为了限制的目的。本公开的范围由权利要求而不是详细描述来限定，并且等效范围内的所有差异都应被解释为属于本公开的范围。