本發(fā)明涉及近眼顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

全息波導顯示技術(shù)是一種集多項先進光學技術(shù)于一身的光學顯示技術(shù)，其重要組成部分是波導體全息光柵，它采用光學波導作為基底引導相干光記錄全息圖，其基本原理是光的全反射和衍射。全息波導近眼顯示系統(tǒng)主要包括波導以及設(shè)于波導兩端的全息光柵，從光源發(fā)出的光入射到輸入全息光柵上，由于全息光柵的衍射效應(yīng)使平行光改變傳輸方向從而滿足全反射條件并沿波導方向向前無損傳播，當光線傳播到輸出全息光柵時，全反射條件被破壞從而使光線從全息波導出射進入人眼成像。

由于全息波導近眼顯示系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、便攜以及易于實現(xiàn)顯示效果等優(yōu)點，全息波導近眼顯示系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于顯示、光學互聯(lián)以及平顯和頭戴顯示器中。由于體積全息光柵具有嚴格的角度選擇和波長選擇性，會造成人眼觀看視角的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決全息波導近眼顯示系統(tǒng)可觀看視角小的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)，包括波導、設(shè)于所述波導輸入端的多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)以及設(shè)于所述波導輸出端的第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)；多個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)按照設(shè)定規(guī)則排布于所述波導的一側(cè)，且每個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)均對應(yīng)設(shè)有一個光源，所述光源發(fā)出的光線依次經(jīng)過所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)、波導以及所述第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)，且多個所述光源發(fā)出的光線分別沿不同的方向射出拼接形成觀看視角。

根據(jù)本發(fā)明，多個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)均貼附于所述波導的一側(cè)，且多個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)沿所述波導的寬度方向等間距排布。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導的一側(cè)設(shè)有多個凸面透鏡，所述凸面透鏡的平面?zhèn)染o貼所述波導，所述凸面透鏡的凸面上均陣列排布有多個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導的一側(cè)設(shè)有多個拋物面凹腔，每個所述拋物面凹腔的表面均陣列排布有多個所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)為透射式，所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)與所述光源位于所述波導的同一側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)為反射式，所述第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)與所述光源分別位于所述波導的兩側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明，所述波導采用透明的光學玻璃或透明的光學塑料制成。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明實施例提供的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)按照設(shè)定規(guī)則排布于波導的一側(cè)，每個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)對應(yīng)設(shè)置的光源發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)衍射后經(jīng)波導全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)衍射輸出，多個光源輸出的光線出光方向不同并使多個方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實現(xiàn)大視場甚至是全視場的顯示。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的第一種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖4是本發(fā)明實施例一提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖5是本發(fā)明實施例一提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖6是本發(fā)明實施例二提供的第一種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖7是本發(fā)明實施例二提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖8是本發(fā)明實施例二提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖9是本發(fā)明實施例二提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖10是本發(fā)明實施例三提供的一種大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明實施例三提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖12是本發(fā)明實施例三提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖13是本發(fā)明實施例三提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖14是本發(fā)明實施例三提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖15是本發(fā)明實施例四提供的第一種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖16是本發(fā)明實施例四提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖17是本發(fā)明實施例四提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖18是本發(fā)明實施例四提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖19是本發(fā)明實施例五提供的一種大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20是本發(fā)明實施例五提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖21是本發(fā)明實施例五提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖22是本發(fā)明實施例五提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖23是本發(fā)明實施例五提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖24是本發(fā)明實施例六提供的第一種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖25是本發(fā)明實施例六提供的第二種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖26是本發(fā)明實施例六提供的第三種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖；

圖27是本發(fā)明實施例六提供的第四種方式的大視場全息波導近眼顯示系統(tǒng)的工作原理圖。

圖中：1：光源；2：第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)；3：波導；4：第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)；5：凸面透鏡。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

本發(fā)明實施例提供了一種大視場全息波導3近眼顯示系統(tǒng)，如圖1所示，包括波導3、設(shè)于波導3輸入端的多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2以及設(shè)于波導3輸出端的第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4；多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導3的一側(cè)，且每個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2均對應(yīng)設(shè)有一個光源1，光源1發(fā)出的光線依次經(jīng)過第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2、波導3以及第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4，且多個光源1發(fā)出的光線分別沿不同的方向射出拼接形成觀看視角。

本發(fā)明實施例提供的大視場全息波導3近眼顯示系統(tǒng)多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導3的一側(cè)，每個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2對應(yīng)設(shè)置的光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后經(jīng)波導3全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4衍射輸出，多個光源1輸出的光線出光方向不同并使多個方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實現(xiàn)大視場甚至是全視場的顯示。

進一步地，本實施例中波導3可以采用透明的光學玻璃或透明的光學塑料制成。

進一步地，本實施例中多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2均貼附于波導3的一側(cè)，且多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2沿波導3的寬度方向等間距排布。本實施例中的排布規(guī)則可以實現(xiàn)180度的視角。進一步地，本實施例中，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導3的同一側(cè)。具體地，透射式的第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2可以通過兩束平面波干涉方法得到的透射式平面全息光柵，根據(jù)光柵的基本理論，在記錄過程中，得到的全息光柵的周期可以用以下公式表示：

式中，d為平面光柵的周期，θ_rec為兩束平面波在介質(zhì)中的夾角，λ_rec為記錄的光波長。

當光照射入該第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2時，滿足光柵的衍射方程，即：

d(nsinβ_ki+sinθ)＝kλ_i

式中，λ_i為第i個波長，d為該光柵結(jié)構(gòu)的周期，k為衍射級次，n為波導3介質(zhì)的折射率，β_ki為波導3中的第i波長的k級衍射角。

在制作該第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2時還需要對全息結(jié)構(gòu)疊加一定角度，使得光線能夠在波導3平面內(nèi)按照預(yù)定方向傳播，例如在上述的透射式平面光柵在波導3平面上旋轉(zhuǎn)一定的角度實現(xiàn)為全息結(jié)構(gòu)疊加角度。需要說明的是，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2不限于上述結(jié)構(gòu)，也可以是其他可以能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明中改變光線方向需求的其他全息結(jié)構(gòu)，當然第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2也可以是反射式。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4的原理與第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2原理相同。

第一種方式工作原理如圖2所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，視場角如圖2所示。

第二種方式工作原理如圖3所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖4所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，視場角如圖4所示。

第四種方式工作原理如圖5所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實施例二

本實施例二與實施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例二公開的內(nèi)容，本實施例二與實施例一的不同在于：本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導3的兩側(cè)。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法。

第一種方式工作原理如圖6所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光透過波導3后經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，視場角如圖2所示。

第二種方式工作原理如圖7所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖8所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，視場角如圖2所示。

第四種方式工作原理如圖9所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實施例三

本實施例三與實施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例三公開的內(nèi)容，本實施例三與實施例一的不同在于：如圖10所示，本實施例中波導3的一側(cè)設(shè)有多個凸面透鏡5，凸面透鏡5的平面?zhèn)染o貼波導3，凸面透鏡5的凸面上均陣列排布有多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2。本實施例中的排布規(guī)則可以實現(xiàn)180度的視角。進一步地，本實施例中，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導3的同一側(cè)。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法。

第一種方式工作原理如圖11所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖11所示的視場角。

第二種方式工作原理如圖12所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖13所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖11所示的視場角。

第四種方式工作原理如圖14所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實施例四

本實施例四與實施例三相同的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例三公開的內(nèi)容也屬于本實施例四公開的內(nèi)容，本實施例四與實施例三的不同在于：本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導3的兩側(cè)。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法。

第一種方式工作原理如圖15所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖15所示的視場角。

第二種方式工作原理如圖16所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖17所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖17所示的視場角。

第四種方式工作原理如圖18所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實施例五

本實施例五與實施例一相同的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例一公開的內(nèi)容也屬于本實施例五公開的內(nèi)容，本實施例五與實施例一的不同在于：如圖19所示，本實施例中波導3的一側(cè)設(shè)有多個拋物面凹腔，每個拋物面凹腔的表面均陣列排布有多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2。本實施例中的排布規(guī)則可以實現(xiàn)180度的視角。進一步地，本實施例中，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1位于波導3的同一側(cè)。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用透射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法。

第一種方式工作原理如圖20所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖20所示的視場角。

第二種方式工作原理如圖21所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖22所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖22所示的視場角。

第四種方式工作原理如圖23所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

實施例六

本實施例六與實施例五相同的技術(shù)內(nèi)容不重復描述，實施例五公開的內(nèi)容也屬于本實施例六公開的內(nèi)容，本實施例六與實施例五的不同在于：本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與光源1分別位于波導3的兩側(cè)。

本實施例中第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2采用反射式時可以根據(jù)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4選擇透射式或反射式而形成多種具體的實施方法。

第一種方式工作原理如圖24所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖24所示的視場角。

第二種方式工作原理如圖25所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第一種方式工作原理相同。

第三種方式工作原理如圖26所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為透射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的同一側(cè)，光源1發(fā)出的光經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后進入波導3發(fā)生全反射，傳輸?shù)椒瓷涫降牡诙喙δ芏ㄏ驈碗s全息結(jié)構(gòu)4時光線射出成像，每個光源1發(fā)出的光線出射時視角拼接形成如圖26所示的視場角。

第四種方式工作原理如圖27所示，第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置為反射式，第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2與第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4設(shè)置在波導3的兩側(cè)，工作原理與第三種方式工作原理相同。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的大視場全息波導3近眼顯示系統(tǒng)多個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2按照設(shè)定規(guī)則排布于波導3的一側(cè)，每個第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2對應(yīng)設(shè)置的光源1發(fā)出的光線經(jīng)第一多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)2衍射后經(jīng)波導3全反射傳輸，經(jīng)第二多功能定向復雜全息結(jié)構(gòu)4衍射輸出，多個光源1輸出的光線出光方向不同并使多個方向輸出的光線拼接在一起，形成了大的視角，實現(xiàn)大視場甚至是全視場的顯示。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。