光导装置和用于表示场景的显示装置的制作方法

技术特征：
1.一种显示装置，包括：照明装置，所述照明装置具有至少一个光源，至少一个空间光调制装置，光学系统，所述光学系统配置为两级光学系统；以及至少一个可变成像系统，所述至少一个可变成像系统配置用于校正像差和/或实现棱镜功能和/或透镜功能，所述至少一个可变成像系统设置在所述照明装置的光源图像平面内或在所述至少一个空间光调制装置的图像平面内。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统设置在所述照明装置的光源图像平面内以用于校正成像光路中的像差。3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统设置在所述至少一个空间光调制装置的图像平面内以用于校正照明光路中的像差。4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述照明装置的所述至少一个光源的光源图像或所述空间光调制装置的图像能够利用所述两级光学系统生成。5.根据权利要求1所述的显示装置，其中在所述光源的图像平面内或所述空间光调制装置的图像平面内能够生成虚拟观察区域。6.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述空间光调制装置的成像限定视场，在所述视场内重构编码在所述空间光调制装置中的场景的信息以通过虚拟观察区域进行观察。7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述光学系统配置为在第一级中利用所述光学系统的至少一个第一成像元件生成所述照明装置的所述至少一个光源的中间图像，其中在第二级中，利用所述光学系统的至少一个第二成像元件使所述光源的中间图像在光路中位于所述空间光调制装置之后的虚拟观察区域中成像。8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统在光的方向上布置在所述至少一个空间光调制装置的后方。9.根据权利要求1或8所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统设置为靠近或位于所述照明装置的所述至少一个光源的中间像平面中，和/或所述至少一个可变成像系统设置为靠近所述至少一个空间光调制装置或在所述至少一个空间光调制装置的图像平面内。10.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统包括至少一个可控成像元件。11.根据权利要求10所述的显示装置，其中所述可控成像元件设计为光栅元件或可控液晶元件或间距可变的至少两个透镜元件。12.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述光栅元件具有可控的可变周期。13.根据权利要求1所述的显示装置，其中可变棱镜功能或可变透镜功能和/或可变复相功能被写入所述至少一个可变成像系统的至少一个可控成像元件中。14.根据权利要求1或8所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统包括作为成像元件的两个可控液晶元件，两个所述可控液晶元件都可以设计为反射式。15.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少一个可变成像系统配置为使所述至少一个空间光调制装置的图像在深度中移动。16.根据权利要求1所述的显示装置，其中在从虚拟观察区域朝向所述至少一个空间光
调制装置的方向的反向计算期间，将成像光路中的像差校正与全息图的振幅和相位的确定相结合以通过校正功能校正光束相对于其目标位置的不正确的角度。17.根据权利要求1所述的显示装置，其中利用所述光学系统生成所述至少一个空间光调制装置的由片段组成的多个图像，其中所述多个图像限定视场，在所述视场内重构编码在所述至少一个空间光调制装置中的场景的信息以通过光源图像平面中的虚拟观察区域进行观察。18.根据权利要求1所述的显示装置，其中利用所述光学系统在所述至少一个空间光调制装置的傅里叶平面中生成由片段组成的衍射级的多个图像，其中所述多个图像限定视场，在所述视场内重构编码在所述至少一个空间光调制装置中的场景的信息以通过所述至少一个空间光调制装置的图像平面中的虚拟观察区域进行观察。19.根据权利要求4所述的显示装置，其中通过调整所述可变成像系统的成像元件的焦距能够使所述至少一个空间光调制装置的图像平面的位置在所述至少一个空间光调制装置的多个图像的各个片段中移动，以使子全息图的最大尺寸最小化。20.根据权利要求16所述的显示装置，其中针对所述至少一个空间光调制装置的多个图像的每个片段计算一次校正函数并存储在值表中。21.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述两级光学系统配置用于补偿像散。22.根据权利要求21所述的显示装置，其中所述两级光学系统包括交叉柱面成像元件，每个所述交叉柱面成像元件具有可变焦距或具有带柱面透镜功能的可控光栅元件，其布置在虚拟观察窗口的中间像平面中。23.根据权利要求22所述的显示装置，其中对于所述至少一个空间光调制装置的多个图像的每个片段，柱面成像元件或光栅元件的焦距均以下列方式设置，即，在相似的深度平面中产生通过虚拟观察窗口可见的至少一个空间光调制装置的水平和竖直图像。24.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示装置设计为平视显示装置。25.一种具有两个显示装置的头戴式显示器，每个所述显示装置都根据权利要求1-23中任一项所述的显示装置进行设计并且分别分配给观察者的左眼和观察者的右眼。

技术总结
本发明涉及一种用于引导光的光导装置。光导装置具有光纤、光耦合装置和光解耦装置。光通过光导的边界表面处的反射在光导内传播。在光导的边界表面处经过预定数量的光反射之后，利用光解耦装置使光从光导解耦。还提供了一种显示装置，尤其是近眼显示装置，其具有包括至少一个光源的照射装置、至少一个三维光调制装置、光学系统和光导装置。光学系统和光导装置。光学系统和光导装置。


技术研发人员：诺伯特
受保护的技术使用者：视瑞尔技术公司
技术研发日：2018.02.13
技术公布日：2022/10/11