具有对称光束倍增的图像波导制造技术

用于显示图像的光学系统，包括波导(10)，该波导(10)具有两个主表面(12、14)以支持通过内反射传播图像照射。耦出构造(16、18)向用户的眼睛耦出图像照射。耦合有图像投影仪(20)以将图像照射引入波导中，从而通过内反射传播。波导还包含与耦出区域不同的对称光束倍增器区域，该对称光束倍增器区域具有在波导内部并且平行于其主表面的一个或更多个分束器(24)。对称光束倍增器可以用于在紧凑的耦入构造之后填充共轭图像，以及/或者可以用于作为两个光学孔径扩展构造(32，34)之间的中间级(36)来用图像填充波导。用图像填充波导。用图像填充波导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有对称光束倍增的图像波导
[0001]
和
技术介绍

[0002]本专利技术涉及光学系统，并且具体地涉及其中照射光束被对称地倍增的采用波导的图像显示系统。
[0003]作为用于实现本专利技术的示例性上下文，各种光学显示器采用光导光学元件(LOE)(可互换地称为“波导”或“基板”)以将图像从与用户的眼睛相对的图像投影仪传送到眼睛，该图像通常通过部分反射器的布置或者通过衍射光学元件耦出。
[0004]为了实现所观看图像的均匀性，波导应该被投影图像及其共轭图像均匀地“填充”。这对图像投影仪的尺寸和光学设计的各个其他方面施加了设计限制。

技术实现思路

[0005]本专利技术是具有对称光束倍增的光导光学系统。
[0006]根据本专利技术的实施方式的教导，提供了一种用于向用户的眼睛显示图像的光学系统，包括：(a)光导光学元件(LOE)，其具有平行的两个平面主外表面，以支持图像照射通过主外表面处的内反射在LOE内的传播；(b)耦出构造，其与LOE的耦出区域相关联并且被构造用于将图像照射的至少一部分从LOE向用户的眼睛耦出；以及(c)图像投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向用户的眼睛显示图像的光学系统，包括：(a)光导光学元件(LOE)，具有平行的两个平面主外表面，以支持图像照射通过所述主外表面处的内反射在所述LOE内的传播；(b)耦出构造，与所述LOE的耦出区域相关联并且被构造用于将所述图像照射的至少一部分从所述LOE向所述用户的眼睛耦出；以及(c)图像投影仪，用于生成与准直图像对应的图像照射，所述图像投影仪光学耦合至所述LOE，以将所述图像照射引入所述LOE中，从而通过内反射在所述LOE内传播，其中，所述LOE还包括与所述耦出区域不同的对称光束倍增器区域，所述对称光束倍增器区域具有n个内部平面分束器，其中n是正整数，每个分束器在所述LOE内部并且平行于所述主外表面，所述n个分束器将所述主外表面之间的所述LOE的厚度细分为相等厚度的(n+1)个层，并且其中，所述LOE和/或所述图像投影仪到所述LOE的耦合被构造为使得进入所述对称光束倍增器区域的图像照射：(i)使用与所述准直图像而不是所述准直图像的共轭对应的图像照射，或者使用与所述准直图像的共轭而不是所述准直图像对应的图像照射来填充所述层中的至少两层；或者(ii)使用与所述准直图像和所述准直图像的共轭二者对应的图像照射来填充所述层中的仅一层。2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述LOE具有垂直于所述主外表面的输入孔径，并且其中，所述n个分束器延伸直至所述输入孔径，并且其中，所述图像投影仪光学耦合至所述输入孔径，以使用所述准直图像而不是所述准直图像的共轭填充所述输入孔径。3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述LOE具有与所述层中的一层对应的输入孔径，并且其中，所述图像投影仪光学耦合至所述输入孔径，以使用所述准直图像和所述准直图像的共轭填充所述层中的所述一层。4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，n＝1，并且其中，所述分束器的反射率为1/2。5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，n＝2，并且其中，所述分束器中的第一分束器的反射率为1/2，并且所述分束器中的第二分束器的反射率为1/3。6.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述耦出构造包括布置在所述LOE内并且相对于所述主外表面倾斜定向的多个相互平行的部分反射表面。7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述耦出...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃坦，
申请(专利权)人：鲁姆斯有限公司，
类型：发明
国别省市：