用于头戴式显示器的紧凑照明模块制造技术

本发明专利技术涉及一种照明模块，其包含：光源，其用以输出灯光；及混合光导，其具有实质上矩形横截面。所述混合光导包含空间均匀化区段及发射区段。所述空间均匀化区段包含：第一端，其经耦合以从所述光源接收具有第一横截面轮廓的所述灯光；及第二端，其用以以实质上符合所述混合光导的所述实质上矩形横截面的第二横截面轮廓递送所述灯光。所述发射区段邻近于所述第二端。所述发射区段包含通过其以实质上均匀强度轮廓发射所述灯光的发射表面。所述发射表面面向与所述第一端的通过其将所述灯光接收到所述混合光导中的输入表面不同的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于头戴式显示器的紧凑照明模块
本专利技术一般来说涉及光学器件领域，且特定来说(但非排他地)涉及近眼式光学系统。
技术介绍
头戴式显示器(“HMD”)为佩戴于头部上或周围的显示装置。HMD通常并入有某一种类的近眼式光学系统以在距人眼几厘米内发射光图像。单眼显示器称为单目式HMD，而双眼显示器称为双目式HMD。一些HMD仅显示计算机产生的图像(“CGI”)，而其它类型的HMD能够将CGI叠加于现实世界视图上。这后一种类型的HMD可用作用于实现扩增现实的硬件平台。在扩增现实的情况下，用覆叠的CGI扩增观看者的世界图像(也称为抬头显示器(“HUD”))。HMD具有众多的实用应用及休闲应用。航空航天应用准许飞行员在不使其眼睛离开飞行路径的情况下看到极其重要的飞行控制信息。公共安全应用包含地图及热成像的战术显示。其它应用领域包含视频游戏、交通运输及电信。随着技术演变，必定存在新发现的实用应用及休闲应用；然而，这些应用中的许多应用由于用于实施现有HMD的常规光学系统的成本、大小、视场及效率而受到限制。附图说明参考以下各图描述本专利技术的非限制性及非详尽实施例，其中在所有各视图中相似参考编号指代相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于头戴式显示器的设备，所述设备包括：光源，其用以输出灯光；及混合光导，其具有实质上矩形横截面，所述混合光导包含：空间均匀化区段，其具有第一端及第二端，所述第一端经耦合以从所述光源接收具有第一横截面轮廓的所述灯光且在所述第二端处以实质上符合所述混合光导的所述实质上矩形横截面的第二横截面轮廓递送所述灯光；及发射区段，其邻近于所述空间均匀化区段的所述第二端，所述发射区段包含通过其以实质上均匀强度轮廓发射所述灯光的发射表面，其中所述发射表面面向与所述第一端的通过其将所述灯光接收到所述混合光导中的输入表面不同的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 US 13/313,9261.一种用于头戴式显示器的设备，所述设备包括：光源，其用以输出灯光；及混合光导，其具有实质上矩形横截面，所述混合光导包含：空间均匀化区段，其具有第一端及与所述第一端相对的第二端，所述第一端经耦合以从所述光源接收具有第一横截面轮廓的所述灯光且在所述第二端处以实质上符合所述混合光导的所述实质上矩形横截面的第二横截面轮廓递送所述灯光；及发射区段，其邻近于所述空间均匀化区段的所述第二端，所述发射区段包含通过其以实质上均匀强度轮廓发射所述灯光的发射表面，其中所述发射表面面向与所述第一端的通过其将所述灯光接收到所述混合光导中的输入表面不同的方向，其中所述混合光导的所述发射区段至少部分地由安置于所述混合光导的与所述发射表面相对的顶表面上的第一图案以及安置于所述发射表面上的第二图案界定，其中所述第二图案包括反射性散射元件的不均匀图案，并且其中所述反射性散射元件的密度在所述发射表面的拐角中相对于所述发射表面的中间增加。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述空间均匀化区段及所述发射区段包括单一连续的波导结构。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述混合光导的所述发射区段进一步由安置于所述混合光导的彼此相对且实质上垂直于所述发射表面及所述实质上矩形横截面的两个边缘表面上的所述第一图案界定。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述混合光导的所述发射区段进一步由安置于所述混合光导的实质上垂直于所述两个边缘表面及所述发射表面的端表面上的所述第一图案界定。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一图案包括具有光散射性质的反射涂层。6.根据权利要求5所述的设备，其中具有光散射性质的所述反射涂层包括漫射白色涂漆。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一图案及所述第二图案包括相同图案。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一图案及所述第二图案包括安置于所述混合光导的所述顶表面及所述发射表面中或其上的三维纹理。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述三维纹理包括安置于所述混合光导的所述顶表面及所述发射表面上的涂漆点。10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：反射表面，其安置于所述混合光导的所述发射区段的所述顶表面、两个侧表面及端表面上方。11.根据权利要求10所述的设备，其中所述反射表面包括安置于所述混合光导的所述发射区段上方的四面反射外壳的表面。12.根据权利要求1所述的设备，其中所述反射性散射元件的密度随着距所述空间均匀化区段的距离的增加而增加。13.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括安置于所述发射区段的所述发射表面上方的光增强夹层结构，所述光增强夹层结构包括：第一亮度增强膜，其沿着第一维度减小发射出所述发射表面的所述灯光的发散度；第二亮度增强膜，其沿着实质上正交于所述第一维度的第二维度减小发射出所述发射表面的所述灯光的发散度；及反射偏振层，其用以至少部分地使发射出所述发射表面的所述灯光偏振。14.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：显示面板，其用以将图像数据调制到所述灯光上以发射计算机产生的图像，其中所述显示面板经定位以由所述灯光以所述实质上均匀强度轮廓来照明。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述光源包括各自用于输出不同色彩的三种发光二极管。16.根据权利要求14所述的设备，其中所述光源包括单一白...

【专利技术属性】
技术研发人员：安诺亚吉·库皮塔，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国;US