具有眼動追蹤功能的波導式集成成像三維顯示系統
集成成像三維顯示領域中,傳統的集成成像系統是利用微透鏡陣列來記錄和再現物空間三維信息的一種真三維顯示系統,可實現單目立體成像顯示,但其存在體積大、重量大、結構復雜等缺點,難以實現一體化的單目立體三維顯示;并且現有集成成像三維顯示系統不能同時實現高透過率、大系統光瞳的視透型三維顯示。更進一步的,目前的三維顯示系統功能單一,缺乏人性化設計,無法實時顯示人眼動態。
本項目發明了一種性能優化的有眼動追蹤功能的波導式集成成像三維顯示系統,通過引入衍射光學元件克服技術背景中所述的體積大、重量大、結構復雜等缺點,實現一體化的單目立體三維顯示;同時引入波導這一光學元件,實現離軸、高透過率、大系統光瞳的視透型單目立體三維顯示。更進一步的,本發明的系統引入紅外眼動追蹤技術,檢測使用者的眼睛動作,再設置相應動作反饋系統,便可以相應實現隨著人眼動作切換不同三維顯示信息的功能。
本項目的應用,將使得集成成像三維顯示系統的整機結構更加輕便、緊湊,且更加符合人眼的觀看需求,使得這一技術向著一體化、市場化逐步邁進,有望在未來的三維顯示領域占據一席之地。
北京理工大學
2023-01-09