[发明专利]一种光学成像系统及控制方法

说明书

本申请提供一种光学成像系统及控制方法，用以消除光束状态调整过程中产生的杂散光。控制组件通过控制状态调节组件对输入的偏振光进行光束状态调节从而输出目标偏振光和杂散偏振光，杂散偏振光与目标偏振光的偏振方向正交，进而根据杂散偏振光的偏振方向控制杂散偏振光消除组件，从而杂散偏振光消除组件在控制组件的控制下调整杂散偏振光的偏振方向，以消除杂散偏振光并输出目标偏振光。

技术领域

本申请实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种光学成像系统及控制方法。

背景技术

近眼显示(near-to-eye display，NED)系统，可以包括增强现实(augmentedreality，AR)/虚拟现实技术(Virtual Reality，VR)显示系统，采用直接向双眼显示AR/VR内容的新型显示技术。但是由于存在辐辏调节冲突(vergence-accommodation conflict，VAC)的问题和较大视场角(field of view，FoV)需求，限制NED系统的图像显示精度。为了解决上述问题，现有提供一种多状态显示系统，根据显示需求切换不同的显示状态，比如可以通过切换光焦度来显示较远或者较近物体。但是在由显示一个状态切换到另一个状态时，会混入另一个状态的残影，这个残影是一种杂散光。目前并没有一种可行的方式用于去除多状态显示系统产生的杂散光。

发明内容

本申请实施例提供一种光学成像系统及控制方法，用以去除多状态显示系统产生的杂散光。

第一方面，本申请实施例提供一种光学成像系统，包括光学组件和控制组件，光学组件包括状态调节组件和杂散偏振光消除组件；状态调节组件，用于在控制组件的控制下对输入的偏振光进行光束状态调节输出目标偏振光和杂散偏振光，杂散偏振光与目标偏振光的偏振方向正交；杂散偏振光消除组件，用于接收目标偏振光和杂散偏振光，并在控制组件的控制下调整杂散偏振光的偏振方向，从而能够消除杂散偏振光并输出目标偏振光。

基于上述方案，状态调节组件调整光束状态产生杂散偏振光时，通过控制组件对杂散偏振光消除组件对输入的杂散偏振光的偏振方向进行调整，从而使得将目标偏振光输出，将杂散偏振光滤除。

在一种可能的设计中，杂散偏振光消除组件包括第一偏振转换器和第一偏振片，第一偏振片仅透射第一偏振方向的偏振光；控制组件，具体用于：在状态调节组件调节输出的目标偏振光具有第一偏振方向且杂散偏振光具有第二偏振方向时，控制第一偏振转换器保持状态调节组件输出的偏振光的偏振方向；或者，在状态调节组件调节输出的目标偏振光具有第二偏振方向且杂散偏振光具有第一偏振方向时，控制第一偏振转换器转换状态调节组件输出的目标偏振光的偏振方向为第一偏振方向，且转换状态调节组件输出的杂散偏振光的偏振方向为第二偏振方向；其中，第一偏振方向与第二偏振方向正交。

通过上述设计，控制组件通过控制杂散偏振光消除组件中的第一偏振转换器，使得目标偏振光的偏振方向与第一偏振片的透射方向相同，使得杂散偏振光的偏振方向与第一偏振片的透射方向正交，从而使得第一偏振片能够滤除杂散偏振光，并且输出目标偏振光。

在一种可能的设计中，第一偏振转换器为向列相液晶盒、正交排列VA液晶盒、平板转换IPS液晶盒、电控扭曲向列型TN液晶盒、电控非线性晶体或者电控铁电液晶盒中任一项。

在一种可能的设计中，控制组件，具体用于：控制第一偏振转换器处于未加电状态，使得第一偏振转换器保持状态调节组件输出的偏振光的偏振方向；或者，控制第一偏振转换器处于加电状态，使得第一偏振转换器转换状态调节组件输出的目标偏振光的偏振方向为第一偏振方向，且转换状态调节组件输出的杂散偏振光的偏振方向为第二偏振方向。

在一种可能的设计中，控制组件，具体用于：控制第一偏振转换器处于加电状态，使得第一偏振转换器保持状态调节组件输出的偏振光的偏振方向；或者，控制第一偏振转换器处于未加电状态，使得第一偏振转换器转换状态调节组件输出的目标偏振光的偏振方向为第一偏振方向，且转换状态调节组件输出的杂散偏振光的偏振方向为第二偏振方向。