一种大视场角的光学扩瞳装置、显示装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大视场角的光学扩瞳装置、显示装置及方法，包含波导板，该波导板又包含：通过衍射输入光形成第一传导光和第二传导光的入瞳单元，通过衍射第一传导光形成第三传导光的第一扩瞳单元，通过衍射第二传导光形成第四传导光的第二扩瞳单元，以及通过衍射第三传导光形成第一输出光，并通过衍射第四传导光形成第二输出光的出瞳单元，所述出瞳单元将第一输出光与第二输出光组合而形成组合输出光；所述入瞳单元具有用于形成所述第一传导光的第一光栅周期和用于形成所述第二传导光的不同的第二光栅周期。同的第二光栅周期。同的第二光栅周期。

【技术实现步骤摘要】
一种大视场角的光学扩瞳装置、显示装置及方法


[0001]本专利技术涉及大视场角的光学扩瞳装置、显示装置及方法，可以用于虚拟显示设备中。

技术介绍

[0002]参照图1，扩瞳装置EPE0包含波导板SUB01，该波导板又包含衍射入瞳单元DOE01，衍射扩瞳单元DOE02和衍射出瞳单元DOE03。一束输入光IN1在扩瞳装置EPE0中，通过多次衍射进行扩大，最后输出光OUT1。
[0003]输入光IN1由光学引擎ENG1发出。光学引擎ENG1可以由微型显示器DISP1和准直光学器件LNS1组成。
[0004]该衍射入瞳单元DOE01通过衍射，将输入光IN1衍射成第一传导光B1。通过衍射扩瞳单元DOE02使第一传导光B1衍射而形成扩展的第二传导光B2。通过所述衍射出瞳单元DOE03将扩展的第二传导光B2衍射为输出光OUT1。
[0005]扩瞳装置EPE0可以在方向SX和在方向SY这两个方向上扩展光束。输出光OUT1的宽度远大于输入光IN1的宽度。扩瞳装置EPE0可以用于扩展虚拟显示设备的视瞳，以便于眼睛EYE1相对于虚拟显示设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学扩瞳装置(EPE1)，包含波导板(SUB1)，该波导板又包含：
‑
入瞳单元(DOE1)，通过衍射输入光(IN1)形成第一传导光(B1a)和第二传导光(B1b)，
‑
第一扩瞳单元(DOE2a)，通过衍射第一传导光(B1a)形成第三传导光(B2a)，
‑
第二扩瞳单元(DOE2b)，通过衍射第二传导光(B1b)形成第四传导光(B2b)，以及
‑
通过衍射第三传导光(B2a)形成第一输出光(OB3a)，并通过衍射第四传导光(B2b)形成第二输出光(OB3b)的出瞳单元(DOE3)，其中，所述出瞳单元(DOE3)被设置为通过将第一输出光(OB3a)与第二输出光(OB3b)组合而形成组合输出光(OUT1)，其中，所述入瞳单元(DOE1)具有用于形成所述第一传导光(B1a)的第一光栅周期(d
1a
)，并且所述入瞳单元(DOE1)具有用于形成所述第二传导光(B1b)的不同的第二光栅周期(d
1b
)。2.根据权利要求1所述的光学扩瞳装置，其特征在于，所述第一扩瞳单元(DOE2a)具有用于形成所述第三传导光(B1a)的第三光栅周期(d
2a
)，所述第二扩瞳单元(DOE2b)具有用于形成第四传导光(B2b)的第四光栅周期(d
2b
)，其中第三光栅周期(d
2a
)不同于第四光栅周期(d
2b
)。3.根据权利要求1或2所述的光学扩瞳装置，其特征在于，所述输入光(IN1)对应于输入图像(IMG0)，并且所述输入图像(IMG0)的宽度大于预定限制(LIM1)，所述入瞳单元(DOE1)被设置为提供：
‑
对应于输入图像(IMG0)的第一角落点(P1)的红光(B1a
P1,R
)，其中，选择各单元(DOE1，DOE2a，DOE2b，DOE3)的光栅矢量(m
1a
V
1a
，m
2a
V
2a
，m
3a
V
3a
，m
1b
V
1b
，m
2b
V
2b
，m
3b
V
3b
)，以便：
‑
第一角落点(P1)的红光通过第二扩瞳单元(DOE2b)从入瞳单元(DOE1)导向出瞳单元(DOE3)，
‑
第一角落点(P1)的红光未通过第一扩瞳单元(DOE2a)从入瞳单元(DOE1)导向出瞳单元(DOE3)。4.根据权利要求1或2所述的光学扩瞳装置，其特征在于，所述输入光(IN1)对应于输入图像(IMG0)，并且所述输入图像(IMG0)的宽度大于预定限制(LIM1)，所述入瞳单元(DOE1)被设置为提供：
‑
对应于输入图像(IMG0)的第一角落点(P1)的红光(B1a
P1,R
)，
‑
对应于输入图像(IMG0)的第二角落点(P2)的蓝光(B1b
P2,B
)，其中，选择各单元(DOE1，DOE2a，DOE2b，DOE3)的光栅矢量(m
1a
V
1a
，m
2a
V
2a
，m
3a
V
3a
，m
1b
V
1b
，m
2b
V
2b
，m
3b
V
3b
)，以便：
‑
第一角落点(P1)的红光通过第二扩瞳单元(DOE2b)从入瞳单元(DOE1)导向出瞳单元(DOE3)，
‑
第一角落点(P1)的红光未通过第一扩瞳单元(DOE2a)从入瞳单元(DOE1)导向出瞳单元(DOE3)，
‑
第二角落点(P2)的蓝光...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔帕尼，
申请(专利权)人：深圳市光舟半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：