[发明专利]透视型全息显示设备和头戴式显示设备

权利要求书

1.一种透视型全息显示设备，包括：

光源，提供光；

空间光调制器，使光衍射，并再现全息图；

中继光学系统，放大或缩小并传输由空间光调制器产生的全息图；

噪声去除滤波器，从经由中继光学系统传输的全息图的衍射光中去除噪声；

光路转换器，改变从中继光学系统传输的全息图的衍射光的路径和外部光的路径中的至少一个，并将衍射光和外部光传输至相同区域；

光束选择性光学元件，其聚焦来自所述光路转换器的衍射光且相对于衍射光的折光力具有正值，并且使来自所述光路转换器的外部光透射通过且相对于外部光的折光力为零。

2.如权利要求1所述的透视型全息显示设备，还包括准直器，将由光源提供光转换为准直光。

3.如权利要求1所述的透视型全息显示设备，其中，所述空间光调制器包括振幅空间光调制器、相位空间光调制器或复合空间光调制器。

4.如权利要求1所述的透视型全息显示设备，其中，所述中继光学系统包括第一光学元件和第二光学元件，由空间光调制器调制的全息图入射到第一光学元件，第二光学元件具有在第一光学元件的发射表面侧的第一焦点附近的入射表面侧的第二焦点。

5.如权利要求4所述的透视型全息显示设备，其中，所述第一光学元件具有第一焦距，所述第二光学元件具有与第一焦距不同的第二焦距。

6.如权利要求4所述的透视型全息显示设备，其中，所述噪声去除滤波器设置在第一光学元件的发射表面侧的第一焦点附近。

7.如权利要求1所述的透视型全息显示设备，其中，所述噪声去除滤波器包括针孔。

8.如权利要求1所述的透视型全息显示设备，还包括场光学元件，其聚焦从中继光学系统传输的全息图。

9.如权利要求8所述的透视型全息显示设备，其中，所述场光学元件设置在像平面附近，从中继光学系统传输的全息图成像在像平面上。

10.如权利要求8所述的透视型全息显示设备，其中，所述场光学元件布置成像平面设置在场光学元件的入射表面侧的焦点位置和场光学元件的入射表面之间，从中继光学系统传输的全息图成像在像平面上。

11.如权利要求10所述的透视型全息显示设备，其中，所述场光学元件布置成像平面重新成像为竖立虚像，从中继光学系统传输的全息图成像的像平面上。

12.如权利要求8所述的透视型全息显示设备，其中，所述场光学元件邻近光路转换器设置。

13.如权利要求8所述的透视型全息显示设备，其中，通过改变中继光学系统和场光学元件之间的距离来调整从中继光学系统传输的全息图的尺寸。

14.如权利要求8所述的透视型全息显示设备，

其中，所述光路转换器包括分束器，其包括第一表面、第二表面、第三表面和设置在内部的束分离薄膜，从中继光学系统传输的全息图的衍射光入射到第一表面，外部光入射到第二表面，第三表面与第二表面相对，束分离薄膜反射经由第一表面透射的全息图的衍射光的至少一部分至第三表面，并将经由第二表面透射的外部光的至少一部分传输至第三表面，并且

其中，所述场光学元件包括邻近光路转换器的第一表面设置的物镜。