CN118938472A - 光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法，该光场近眼显示组件包括照明组件，用于投射照明光束；MEMS扫描镜，该MEMS扫描镜被设置于该照明组件的投射侧，该MEMS扫描镜用于偏转经由该照明组件投射的照明光束以调节该照明光束的入射角度；波导组件，该波导组件包括光波导、设置于该光波导的耦入器件以及设置于该光波导的耦出器件；以及空间光调制器，该空间光调制器的刷新率与该MEMS扫描镜相同，该空间光调制器被设置于该MEMS扫描镜和该耦入器件之间的光路中，用于将经由该MEMS扫描镜偏转的照明光束调制成对应视角的图像光以传播至该耦入器件。

Description

光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法

技术领域

本发明涉及近眼显示技术领域，特别是涉及一种光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法。

背景技术

波导式增强现实近眼显示是目前主流的、技术较为成熟的一种增强现实近眼显示技术方案。其主要原理是通过微投影光机生成的图像源经过准直镜及耦入器件后进入波导，在波导内全反射至耦出段，经过耦出器件衍射进入人眼。波导式近眼显示具有体积小、轻薄化、眼动范围大等优势，但该方案由于波导的虚像始终在无穷远处，仅靠双目视差形成3D显示效果，使得人眼的辐辏角与聚焦深度始终不匹配，会产生辐辏调节冲突问题，对眼镜造成压力，产生视觉疲劳。

根据现有技术的记载，为了解决辐辏调节冲突问题，一种方案提供了一种具有小尺寸的光场投影仪，该方案采用照明组件阵列、空间光调制器结合波导，利用从不同的角度的背光入射来匹配空间光调制器刷新不同视角图像，实现三维光场显示。该方案的主要问题在于使用了反射式的空间光调制器，该反射式的空间光调制器位于显示光路的轴上，会对实际场景形成遮挡，难以实现增强现实近眼显示。另一种方案提供了一种具有紧凑结构的光场近眼显示可穿戴设备结构，照明组件阵列发出的光经过波导进入分光镜，经过反射之后入射至空间光调制器，经由空间光调制器刷新不同的视角图像，然后经过多次反射直接投射至人眼的视网膜。该方案结合了照明组件阵列、波导、空间光调制器、视网膜投影等多种器件及技术，结构过于复杂，实现难度较高。

发明内容

本发明的一个优势在于提供了一种光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法，其通过MEMS扫描和空间光调制器的配合能够实现真三维显示光场的显示效果，解决了波导式增强现实技术虚像面始终在无穷远处的问题，从而解决了辐辏调节冲突问题，消除了使用时产生的视觉疲劳。

本发明的另一个优势在于提供了一种光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法，其通过照明组件、MEMS扫描镜与空间光调制器结合的方式来实现光场显示，能够提供高分辨率的显示图像，增强显示图像的真实感。

本发明的另一个优势在于提供了一种光场近眼显示组件、光场近眼显示设备和光场近眼显示方法，其通过波导式结构，缩小了光场近眼显示组件的体积，优化了光场近眼显示组件的复杂结构，实现了光场近眼显示组件的轻薄化。

基于此，为了实现本发明的上述至少一个优势或其他优点和目的，本发明提供了一种光场近眼显示组件，包括：

照明组件，用于投射照明光束；

MEMS扫描镜，所述MEMS扫描镜被设置于所述照明组件的投射侧，所述MEMS扫描镜用于偏转经由所述照明组件投射的照明光束以调节该照明光束的入射角度；

波导组件，所述波导组件包括光波导、设置于所述光波导的耦入器件以及设置于所述光波导的耦出器件；以及

空间光调制器，所述空间光调制器的刷新率与所述MEMS扫描镜相同，所述空间光调制器被设置于所述MEMS扫描镜和所述耦入器件之间的光路中，用于将经由所述MEMS扫描镜偏转的照明光束调制成对应视角的图像光以传播至所述耦入器件。

在其中一个实施例中，所述耦出器件包括耦出光栅，所述耦出光栅设置于所述光波导的一侧；所述耦出光栅为浮雕光栅、反射式体全息光栅、反射式液晶偏振光栅、透射式体全息光栅和透射式液晶偏振光栅中的一种。

在其中一个实施例中，所述光场近眼显示组件进一步包括目镜，所述目镜设置于所述耦出光栅的耦出光路中。

在其中一个实施例中，所述耦出器件为耦出透镜，所述耦出透镜设置于所述光波导的一侧，所述耦出透镜为反射式体离轴全息透镜、反射式离轴液晶透镜、透射式体离轴全息透镜和透射式离轴液晶透镜中的一种。

在其中一个实施例中，所述空间光调制器为反射式空间光调制器，所述反射式空间光调制器设置于所述光波导远离所述MEMS扫描镜的一侧。

在其中一个实施例中，所述耦入器件包括反射式耦入光栅，所述反射式耦入光栅被设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧；所述反射式耦入光栅为反射式体全息光栅和反射式液晶偏振光栅中的一种。

在其中一个实施例中，所述空间光调制器为透射式空间光调制器，所述透射式空间光调制器设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧。

在其中一个实施例中，所述耦入器件包括透射式耦入光栅，所述透射式耦入光栅设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧，所述透射式耦入光栅为浮雕光栅、透射式体全息光栅和透射式液晶偏振光栅中的一种。

在其中一个实施例中，所述照明组件包括用于发射照明光束的光源和设置于所述光源和所述MEMS扫描镜之间的准直器，所述准直器用于准直经由所述光源发射的照明光束。

在其中一个实施例中，所述照明组件包括用于发射红光的第一激光器，用于发射绿光的第二激光器、用于发射蓝光的第三激光器、用于将红光、绿光以及蓝光合成一束照明光线的合束器、位于所述第一激光器和所述合束器之间光路中的第一准直器、位于所述第二激光器和所述合束器之间光路中的第二准直器以及位于所述第三激光器和所述合束器之间光路中的第三准直器。

根据本申请的另一方面，本发明进一步提供了一种光场近眼显示设备，包括：

设备主体；

如上述任一所述的光场近眼显示组件，所述光场近眼显示组件安装于所述设备主体。

根据本申请的另一方面，本发明进一步提供了一种光场近眼显示方法，包括以下步骤：

通过照明组件，投射照明光束至MEMS扫描镜；

通过MEMS扫描镜，偏转该照明光束以调节该照明光束的入射角度；

通过该空间光调制器，调制经由该MEMS扫描镜偏转的该照明光束以生成对应视角的图像光并投射至耦入器件；

通过该耦入器件，将该图像光耦入光波导并通过该光波导将图像光传递至耦出器件；

通过该耦出器件，将该图像光耦出该光波导并投射至人眼，以实现三维光场显示。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的光场近眼显示组件的结构示意图；

图2示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件包括反射式空间调制器、反射式耦入光栅、耦出光栅和目镜时的光路示意图；

图3示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件包括反射式空间调制器、反射式耦入光栅和耦出透镜时的光路示意图；

图4示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件的耦出光栅和目镜的光路示意图；

图5示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件的耦出透镜的光路示意图；

图6a示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件的第一示例的光路示意图；

图6b示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件的第二示例的光路示意图；

图6c示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件的第三示例的光路示意图；

图7示出了根据本申请的上述实施例的光场近眼显示组件包括透射式空间调制器、透射式耦入光栅、耦出光栅和目镜时的光路示意图。

附图标记：10、光场近眼显示组件；11、照明组件；110、照明光束；111、光源；112、准直器；12、MEMS扫描镜；13、空间光调制器；130、图像光；131、反射式空间光调制器；132、透射式空间光调制器；14、波导组件；141、耦入器件；1411、反射式耦入光栅；1412、透射式耦入光栅；142、光波导；143、耦出器件；1431、耦出光栅；1432、目镜；1433、耦出透镜；20、人眼。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

为了解决波导式增强现实近眼显示存在的辐辏调节冲突问题，本申请提供了一种光场近眼显示组件10。其通过MEMS扫描和空间光调制器13的配合能够实现真三维显示光场的显示效果，解决了波导式增强现实技术虚像面始终在无穷远处的问题，从而解决了辐辏调节冲突问题，消除了使用时产生的视觉疲劳。其通过照明组件11、MEMS扫描镜12与空间光调制器13结合的方式来实现光场显示，能够提供高分辨率的显示图像，增强显示图像的真实感。其通过波导式结构，缩小了光场近眼显示组件10的体积，优化了光场近眼显示组件10的复杂结构，实现了光场近眼显示组件10的轻薄化。

具体地，请参照图1至图7，本申请提供了一种光场近眼显示组件10，该光场近眼显示组件10可以包括照明组件11，MEMS扫描镜12，空间光调制器13和波导组件14。该照明组件11用于投射照明光束110。该照明光束110可以由多束平行照明光束110成。该MEMS扫描镜12被设置于该照明组件11的投射侧，该MEMS扫描镜12能够随时间变换自身的反射角度，用于偏转经由该照明组件11投射的照明光束110以调节该照明光束110的入射角度，即在不同时刻下，该MEMS扫描镜12的反射角度会不断刷新，各个时刻下投射至该MEMS扫描镜12的照明光束110的入射角度各不相同。该空间光调制器13被设置于该MEMS扫描镜12和该耦入器件141之间的光路中，该空间光调制器13能够根据通过改变不同的角度及刷新时间来调制入射光的输出振幅，实现将入射光调制为图像光130，换而言之，当该空间光调制器13的刷新率与该MEMS扫描镜12相同时，该空间光调制器13能够将经由该MEMS扫描镜12偏转的照明光束110调制成对应视角的图像光130并传播至该波导组件14，该空间光调制器13调制所得的图像光130具有较高的分辨率，能够增强显示图像的真实感。该波导组件14包括光波导142、设置于该光波导142的耦入器件141以及设置于该光波导142的耦出器件143，该耦入器件141用于将经由该空间光调制器13调制所得的图像光130耦入该波导，该图像光130在该波导内传播至该耦出器件143并通过该耦出器件143耦出该波导。通过波导组件14传播图像光130，能够缩小图像光130传播时所需的体积，优化该光场近眼显示组件10的体积，有利于该光场近眼显示组件10的轻薄化。如此设置，MEMS扫描镜12和该空间光调制器13可实现kHz级别的同步刷新率，因此可使该图像光130在人眼20的视网膜上形成超多个会聚视点，从而形成近似连续的三维光场显示效果。从根本上解决了波导式增强现实技术虚像面始终在无穷远处的问题，从而解决了辐辏调节冲突问题，消除了使用时产生的视觉疲劳。

可选地，如图2和图4所示，在其中一个实施例中，该耦出器件143为耦出光栅1431，该耦出光栅1431设置于该光波导142的一侧。该照明组件11发出的照明光束110在经过MEMS扫描镜12反射后，经由该空间光调制器13配合调制出对应视角的三维场景的图像光130，该图像光130通过该耦入器件141耦入该波导内，并在该波导内传播至该耦出器件143，该耦出光栅1431将该图像光130耦出至人眼20的视网膜的不同位置，实现三维光场显示。该耦出光栅1431可以被实施为浮雕光栅、反射式体全息光栅、反射式液晶偏振光栅中的一种。该耦出光栅1431也可以被该耦出器件143可以被实施为透射式体全息光栅、透射式液晶偏振光栅中的一种。

优选地，如图2和图4所示，在其中一个实施例中，该光场近眼显示组件可以进一步包括目镜1432，该目镜1432设置于该耦出光栅1431的耦出光路中。该目镜1432能够偏转经由该耦出光栅1431耦出的图像光130，以调节该耦出光栅1431的耦出距离，以使人眼能够在不同的位置接受该图像光130，从而增加该光场近眼显示组件10的可视距离。

可选地，如图3和图5所示，在其中一个实施例中，该耦出器件143为耦出透镜1433，该耦出透镜1433设置于该光波导142的一侧，能够将该光波导142内传播的图像光130直接反射并投影至人眼20的视网膜上，不需要额外的目镜1432。该耦出透镜1433为反射式体离轴全息透镜、反射式离轴液晶透镜、透射式体离轴全息透镜和透射式离轴液晶透镜中的一种。该耦出透镜1433也可以被实施为透射式体离轴全息透镜或透射式离轴液晶透镜。

优选地，如图2所示，在其中一个实施例中，该空间光调制器13被实施为反射式空间光调制器131，该反射式空间光调制器131设置于该光波导142远离该MEMS扫描镜12的一侧，能够将经由该MEMS扫描镜12反射的照明光束110调制成对应视角的三维场景的图像光130并反射至该耦入器件141。

更优选地，如图2所示，在本申请的一个实施例中，该耦入器件141为反射式耦入光栅1411，该反射式耦入光栅1411被设置于该光波导142靠近该MEMS扫描镜12的一侧。该照明组件11发出的照明光束110能够穿过该反射式耦入光栅1411并投射至该反射式空间光调制器131，该反射式空间光调制器131将该照明光束110成图像光130并反射至该反射式耦入光栅1411，该反射式耦入光栅1411将该图像光130耦入该光波导142。该反射式耦入光栅1411可以被实施为反射式体全息光栅、反射式液晶偏振光栅中的一种。

值得注意的是，该反射式空间光调制器131可以被实施为振幅型，该振幅型反射式空间光调制器可以包括多个小型反射镜面，每个镜面能够随刷新时间而改变不同角度，以调制入射光的输出振幅，实现将入射光调制为图像光130。此外，该反射式空间光调制器131也可以被实施为相位型或液晶型等其他类型的空间光调制器。

示例性地，如图6a所示，根据本申请的第一示例，在第一时刻时，该MEMS扫描镜12具有固定的倾斜角度θ₁，照明组件11发出的照明光束110在经过MEMS扫描镜12反射后，该反射式空间光调制器131根据此时MEMS扫描镜12的倾斜角θ₁调制出与该倾斜角θ₁对应的第一视角的三维场景的第一图像光130，该第一图像光130经过该波导组件14传递后被投影至人眼20的视网膜的P₁处。

如图6b所示，根据本申请的第二示例，在第二时刻时，该MEMS扫描镜12具有固定的倾斜角度θ₂，照明组件11发出的照明光束110在经过MEMS扫描镜12反射后，该反射式空间光调制器131根据此时MEMS扫描镜12的倾斜角θ₂调制出与该倾斜角θ₂对应的第二视角的三维场景的第二图像光130，该第二图像光130经过该波导组件14传递后被投影至人眼20的视网膜的P₂处。

如图6c所示，根据本申请的第三示例，在第三时刻时，该MEMS扫描镜12具有固定的倾斜角度θ₃，照明组件11发出的照明光束110在经过MEMS扫描镜12反射后，该反射式空间光调制器131根据此时MEMS扫描镜12的倾斜角θ₃调制出与该倾斜角θ₃对应的第三视角的三维场景的第三图像光130，该第三图像光130经过该波导组件14传递后被投影至人眼20的视网膜的P₃处。

结合本申请的上述第一示例、第二示例和第三示例，该近眼显示组件能够不断刷新该MEMS扫描镜12的倾斜角度，该空间光调制器13将经由该MEMS扫描镜12反射的照明光束110调制成对应视角的三维场景的图像光130，并通过该波导组件14在人眼20的视网膜上形成多个会聚点，形成近似连续的三维光场显示效果，实现真三维显示光场的显示效果。

进一步地，如图7所示，在其中一个实施例中，该空间光调制器13可以被实施为透射式空间光调制器132，该透射式空间光调制器132设置于该光波导142靠近该MEMS扫描镜12的一侧，能够将该MEMS扫描镜12反射的照明光束110调制成对应视角的三维场景的图像光130并折射至该耦入器件141。该耦入器件141可以被实施为透射式耦入光栅1412，该透射式耦入光栅1412设置于该光波导142靠近该MEMS扫描镜12的一侧，能够将该透射式空间光调制器132折射的图像光130折射并耦入该光波导142，以使该图像光130在该光波导142内传播。该透射式耦入光栅1412为浮雕光栅、透射式体全息光栅和透射式液晶偏振光栅中的一种。

特别地，如图2所示，在其中一个实施例中，该照明组件11可以包括光源111和准直器112，该光源111能够发射照明光束110。该准直器112设置于该光源111和该MEMS扫描镜12之间，能够准直该光源111发射的照明光束110，使该照明光束110以相同的角度投射至该MEMS扫描镜12。该准直器112可以被实施为准直透镜或其他具有准直能力的透镜。

优选地，在其中一个实施例中，该照明组件11包括用于发射红光的第一激光器，用于发射绿光的第二激光器、用于发射蓝光的第三激光器、用于将红光、绿光以及蓝光合成一束照明光线的合束器、位于该第一激光器和该合束器之间光路中的第一准直器、位于该第二激光器和该合束器之间光路中的第二准直器以及位于该第三激光器和该合束器之间光路中的第三准直器。该第一准直器、第二准直器和第三准直器能够分别准直该第一激光器发射的红光、该第二激光器发射的绿光和该第三激光器发射的蓝光，并通过该合束器合成彩色光，以为该MEMS提供彩色的照明光。

综上所述，本申请提供了一种光场近眼显示系统，该近眼显示系统可以包括照明组件11，MEMS扫描镜12，空间光调制器13和波导组件14。该照明组件11发出的照明光束110被投射至该MEMS扫描镜12。通过该MEMS扫描镜12自身随时刻变化的反射角度，使得该照明光束110在各个时刻下具有不同的入射角度。该空间光调制器13根据对应时刻下该MEMS扫描镜12的反射角度，将该照明光束110调制成对应视角的三维场景的图像光130，最后该波导组件14将该图像光130投影至人眼20，以实现三维光场显示。该光场近眼显示系统通过MEMS扫描和空间光调制器13的配合能够实现真三维显示光场的显示效果，解决了波导式增强现实技术虚像面始终在无穷远处的问题，从而解决了辐辏调节冲突问题，消除了使用时产生的视觉疲劳。

根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种光场近眼显示设备，该光场近眼显示设备可以包括设备主体和如上述任一所述的光场近眼显示组件10，该光场近眼显示组件10安装于该设备主体。该光场近眼显示设备能够实现真三维显示光场的显示效果，解决波导式增强现实技术虚像面始终在无穷远处的问题，从根本上解决光场近眼显示设备的存在辐辏调节冲突的问题，消除了用户在使用光场近眼显示设备时产生的视觉疲劳。该光场近眼显示设备通过波导式结构，缩小了光场近眼显示组件10的体积，优化了光场近眼显示组件10的复杂结构，实现了光场近眼显示组件10的轻薄化。

进一步地，本申请进一步提供了一种光场近眼显示方法，该光场近眼显示方法可以包括以下步骤：先通过照明组件11投射照明光束110至MEMS扫描镜12；然后通过MEMS扫描镜12偏转该照明光束110以调节该照明光束110的入射角度；再通过该空间光调制器13调制经由该MEMS扫描镜12偏转的该照明光束110以生成对应视角的图像光130并投射至耦入器件141；再通过该耦入器件141，将该图像光130耦入光波导142并通过该光波导142将图像光130传递至耦出器件143，最后通过该耦出器件143，将该图像光130耦出该光波导142并投射至人眼20，以实现三维光场显示。该光场近眼显示方法通过照明组件11、MEMS扫描镜12与空间光调制器13结合的方式来实现光场显示，能够提供高分辨率的显示图像，增强显示图像的真实感。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.光场近眼显示组件，其特征在于，包括：

照明组件，用于投射照明光束；

MEMS扫描镜，所述MEMS扫描镜被设置于所述照明组件的投射侧，所述MEMS扫描镜用于偏转经由所述照明组件投射的照明光束以调节该照明光束的入射角度；

波导组件，所述波导组件包括光波导、设置于所述光波导的耦入器件以及设置于所述光波导的耦出器件；以及

空间光调制器，所述空间光调制器的刷新率与所述MEMS扫描镜相同，所述空间光调制器被设置于所述MEMS扫描镜和所述耦入器件之间的光路中，用于将经由所述MEMS扫描镜偏转的照明光束调制成对应视角的图像光以传播至所述耦入器件。

2.根据权利要求1所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述耦出器件为耦出光栅，所述耦出光栅设置于所述光波导的一侧；所述耦出光栅为浮雕光栅、反射式体全息光栅、反射式液晶偏振光栅、透射式体全息光栅和透射式液晶偏振光栅中的一种。

3.根据权利要求2所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述光场近眼显示组件进一步包括目镜，所述目镜设置于所述耦出光栅的耦出光路中。

4.根据权利要求1所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述耦出器件为耦出透镜，所述耦出透镜设置于所述光波导的一侧，所述耦出透镜为反射式体离轴全息透镜、反射式离轴液晶透镜、透射式体离轴全息透镜和透射式离轴液晶透镜中的一种。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述空间光调制器为反射式空间光调制器，所述反射式空间光调制器设置于所述光波导远离所述MEMS扫描镜的一侧。

6.根据权利要求5所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述耦入器件为反射式耦入光栅，所述反射式耦入光栅被设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧；所述反射式耦入光栅为反射式体全息光栅和反射式液晶偏振光栅中的一种。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述空间光调制器为透射式空间光调制器，所述透射式空间光调制器设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧。

8.根据权利要求7所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述耦入器件为透射式耦入光栅，所述透射式耦入光栅设置于所述光波导靠近所述MEMS扫描镜的一侧，所述透射式耦入光栅为浮雕光栅、透射式体全息光栅和透射式液晶偏振光栅中的一种。

9.根据权利要求1所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述照明组件包括用于发射该照明光束的光源和设置于所述光源和所述MEMS扫描镜之间的准直器，所述准直器用于准直经由所述光源发射的照明光束。

10.根据权利要求1所述的光场近眼显示组件，其特征在于，所述照明组件包括用于发射红光的第一激光器，用于发射绿光的第二激光器、用于发射蓝光的第三激光器、用于将红光、绿光以及蓝光合成一束照明光线的合束器、位于所述第一激光器和所述合束器之间光路中的第一准直器、位于所述第二激光器和所述合束器之间光路中的第二准直器以及位于所述第三激光器和所述合束器之间光路中的第三准直器。

11.光场近眼显示设备，其特征在于，包括：

设备主体；

如权利要求1至10中任意一项所述的光场近眼显示组件，所述光场近眼显示组件安装于所述设备主体。

12.一种光场近眼显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过照明组件，投射照明光束至MEMS扫描镜；

通过MEMS扫描镜，偏转该照明光束以调节该照明光束的入射角度；

通过空间光调制器，调制经由该MEMS扫描镜偏转的该照明光束以生成对应视角的图像光并投射至耦入器件；

通过该耦入器件，将该图像光耦入光波导并通过该光波导将图像光传递至耦出器件；

通过该耦出器件，将该图像光耦出该光波导并投射至人眼，以实现三维光场显示。