具有二向色光束组合器的光学装置、结合二向色光束组合器使用的光学装置及其制造方法制造方法及图纸

布置成堆叠的涂覆表面呈现周期性构造，该周期性构造具有包括第一片段的片段序列。第一片段具有第一涂覆表面、第二涂覆表面和第三涂覆表面并且被重复设定次数以形成周期性构造。将堆叠进行切片以形成具有两个主外表面和相邻部段的切片，每个部段具有在两个主表面之间的来自一个片段的涂覆表面。对切片进行切割以由每个部段形成至少一个基板。每个基板具有两个主表面以及在两个主表面之间的来自周期性构造的单个片段的涂覆表面。在某些实施方式中，第一涂覆表面反射第一光颜色，第二涂覆表面透射第一光颜色并且反射第二光颜色，并且第三表面反射第三光颜色并且透射第一光颜色和第二光颜色。第二光颜色。第二光颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有二向色光束组合器的光学装置、结合二向色光束组合器使用的光学装置及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年9月4日提交的美国临时专利申请第62/895,519号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及二向色光束组合器。

技术介绍

[0004]在头戴式显示器(head
‑
mounted display，HMD)领域中特别需要紧凑型光学装置，其中光学模块执行图像生成和图像到无限远的准直以传递给观看者的眼睛的功能。图像可以从显示装置获得，直接从空间光调制器(spatial light modulator，SLM)例如阴极射线管(cathode ray tube，CRT)、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、硅上液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)、数字微镜器件(digital micro
‑
mirror device，DMD)、OLED显示器、扫描源或类似装置获得，或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造光学装置的方法，所述方法包括：将多个涂覆表面布置成堆叠，以呈现包括片段序列的周期性构造，所述片段序列包括第一片段，并且所述周期性构造通过将所述第一片段重复设定次数来形成，所述第一片段包括：第一涂覆表面，其反射或透射具有第一波长范围内的波长的光，第二涂覆表面，其反射具有第二波长范围内的波长的光并且透射具有所述第一波长范围内的波长的光，以及第三涂覆表面，其反射或透射具有第三波长范围内的波长的光，透射或反射具有所述第一波长范围或所述第二波长范围内的波长的光；将所述堆叠进行切片以形成具有至少两个平行主外表面和多个相邻部段的切片，每个部段具有在所述两个主外表面之间的来自所述周期性构造的一个片段的涂覆表面；以及将所述切片切割至少一次以由每个部段形成至少一个基板，所述至少一个基板中的每个基板具有至少两个平行主表面以及在所述两个主表面之间的来自所述周期性构造的单个片段的涂覆表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将反射涂层施加到与至少一个透明板相关联的表面来形成所述第一涂覆表面。3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将第一二向色涂层施加到与至少一个透明板相关联的表面来形成所述第二涂覆表面，并且其中，通过将第二二向色涂层施加到与至少一个透明板相关联的表面来形成所述第三涂覆表面。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：同时抛光所述切片的两个主外表面。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个基板中的每个基板具有伸长方向并且被配置成输出具有与所述伸长方向平行的传播方向的组合光束。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述切片切割至少一次包括：沿着垂直于所述切片的两个主外表面的至少一个平面切割所述切片，以形成包括恰好一个片段的单个部段。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：抛光通过沿着所述至少一个平面将所述切片进行切片而形成的至少一个表面。8.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述切片切割至少一次还包括：沿着垂直于所述至少一个平面以及所述切片的两个主外表面的至少一个第二平面将所述单个部段进行切片，以形成所述至少一个基板。9.根据权利要求6所述的方法，还包括：沿着倾斜于所述至少一个平面的平面将所述至少一个基板中的基板进行切片以形成平坦表面；以及抛光所述平坦表面并且用反射涂层涂覆所述平坦表面，以对具有所述第一波长范围、所述第二波长范围或所述第三波长范围内的波长的光是反射性的，使得所述基板被配置成输出具有垂直于所述基板的伸长方向并且平行于所述基板的两个主表面的传播方向的组合光束。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三涂覆表面反射具有在所述第三波长范
围内的波长的光并且透射具有在所述第一波长范围或所述第二波长范围内的波长的光。11.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述切片切割至少一次包括：沿着垂直于所述切片的两个主外表面的至少一个第一平面切割所述切片，以形成包括恰好一个片段的单个部段，以及沿着垂直于所述至少一个第一平面以及所述切片的两个主外表面的至少一个第二平面对所述单个部段进行切片，以形成所述至少一个基板，其中，所述至少一个基板中的每个基板具有伸长方向并且被配置成输出具有平行于所述伸长方向的传播方向的组合光束；并且其中，所述方法还包括：将长方体结构附接到在所述至少一个第一平面处形成的表面，所述长方体结构具有部署在倾斜于在所述至少一个第一平面处形成的表面的平面中的反射表面，所述反射表面被配置成使所述组合光束沿着垂直于所述伸长方向并且平行于所述主外表面的方向偏转。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三涂覆表面透射具有在所述第三波长范围内的波长的光并且反射具有在所述第一波长范围或所述第二波长范围内的波长的光。13.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述切片切割至少一次包括：沿着垂直于所述切片的两个主外表面的至少一个第一平面切割所述切片，以形成包括恰好一个片段的单个部段，以及沿着垂直于所述至少一个第一平面以及所述切片的两个主外表面的至少一个第二平面对所述单个部段进行切片，以形成所述至少一个基板，其中，所述至少一个基板中的每个基板具有伸长方向并且被配置成输出具有平行于所述伸长方向的传播方向的组合光束；并且其中，所述方法还包括：将长方体结构附接到所述两个主外表面中的一个主外表面的一部分，所述长方体结构具有部署在倾斜于所述两个主外表面的平面中的反射表面，所述反射表面被配置成使所述组合光束沿着垂直于所述伸长方向并且平行于所述主外表面的方向偏转。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一片段还包括：第四涂覆表面，所述第四涂覆表面反射具有在所述第一波长范围、所述第二波长范围或所述第三波长范围内的波长的光。15.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述切片切割至少一次包括：沿着垂直于所述切片的两个主外表面的至少一个第一平面切割所述切片，以形成包括恰好一个片段的单个部段，以及沿着垂直于所述至少一个第一平面以及所述切片的两个主外表面的至少一个第二平面对所述单个部段进行切片，以形成所述至少一个基板，其中，所述至少一个基板中的每个基板具有伸长方向并且被配置成输出具有平行于所述伸长方向的传播方向的组合光束；并且其中，所述方法还包括：将长方体结构附接到所述两个主外表面中的一个主外表面的一部分，所述长方体结构具有部署在倾斜于所述两个主外表面的平面中的反射表面，所述反射表面被配置成使所述组合光束沿着垂直于所述伸长方向并且平行于所述主外表面的方向偏转。16.根据权利要求1所述的方法，还包括：将第一板与所述切片的两个主外表面中的第一主外表面对准，所述第一板具有二维透镜阵列，所述二维透镜阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述阵列中
的至少一个第一透镜相关联，所述第二涂覆表面与所述阵列中的至少一个第二透镜相关联，并且所述第三涂覆表面与所述阵列中的至少一个第三透镜相关联；以及将第二板与所述切片的两个主外表面中的第二主外表面对准，所述第二板具有二维透镜阵列，所述二维透镜阵列被布置成使得对于每个片段，所述第四涂覆表面与所述第二板的阵列中的至少一个透镜相关联。17.根据权利要求1所述的方法，还包括：将第一板与所述切片的两个主外表面中的第一主外表面对准，所述第一板具有二维透镜阵列，所述二维透镜阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述阵列中的至少一个第一透镜相关联，所述第二涂覆表面与所述阵列中的至少一个第二透镜相关联，并且所述第三涂覆表面与所述阵列中的至少一个第三透镜相关联。18.根据权利要求17所述的方法，还包括：将第二板与所述切片的两个主外表面中的第二主外表面对准，所述第二板具有二维检测器阵列，所述二维检测器阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述阵列中的至少一个第一检测器相关联，所述第二涂覆表面与所述阵列中的至少一个第二检测器相关联，并且所述第三涂覆表面与所述阵列中的至少一个第三检测器相关联。19.根据权利要求17所述的方法，还包括：将至少一个延迟板附接到所述切片的两个主外表面中的第二主外表面；以及将第二板与所述延迟板对准，所述第二板具有二维透镜阵列，所述二维透镜阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述第二板的阵列中的至少一个第一透镜相关联，所述第二涂覆表面与所述第二板的阵列中的至少一个第二透镜相关联，并且所述第三涂覆表面与所述第二板的阵列中的至少一个第三透镜相关联。20.根据权利要求19所述的方法，还包括：将第三板与所述第二板对准，所述第三板具有二维检测器阵列，所述二维检测器阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述检测器阵列中的至少一个第一检测器相关联，所述第二涂覆表面与所述检测器阵列中的至少一个第二检测器相关联，并且所述第三涂覆表面与所述检测器阵列中的至少一个第三检测器相关联。21.根据权利要求20所述的方法，还包括：将多个延迟板部署在所述堆叠中，使得所述第一片段包括至少一个延迟板。22.根据权利要求1所述的方法，还包括：将板与所述切片的两个主外表面中的一个主外表面对准，所述板具有二维检测器阵列，所述二维检测器阵列被布置成使得对于每个片段，所述第一涂覆表面与所述阵列中的至少一个第一检测器相关联，所述第二涂覆表面与所述阵列中的至少一个第二检测器相关联，并且所述第三涂覆表面与所述阵列中的至少一个第三检测器相关联。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述板还包括导电载体箔，所述导电载体箔承载所述板上的检测器。24.根据权利要求22所述的方法，还包括：将导电表面附接到所述板，所述导电表面包括多个电接触点，每个接触点与所述检测器中的相应检测器相关联。
25.一种用于制造光学装置的方法，所述方法包括：将多个涂覆表面布置成具有至少一个片段的堆叠，所述至少一个片段包括重复至少一次的第一片段，所述多个涂覆表面包括：至少一个第一涂覆表面，其至少反射或透射具有第一波长范围内的波长的光，至少一个第二涂覆表面，其反射具有第二波长范围内的波长的光并且透射具有所述第一波长范围内的波长的光，至少一个第三涂覆表面，其反射或透射具有第三波长范围内的波长的光，并且透射或反射具有所述第一波长范围或所述第二波长范围内的波长的光，以及至少一个第四涂覆表面，其反射具有所述第一波长范围、所述第二波长范围或所述第三波长范围内的波长的光，其中，所述第一片段具有所述至少一个第一涂覆表面中的恰好一个第一涂覆表面、所述至少一个第二涂覆表面中的恰好一个第二涂覆表面、恰好一个第三涂覆表面以及所述至少一个第四涂覆表面中的恰好一个第四涂覆表面；将所述堆叠进行切片，以形成具有至少两个主外表面和至少一个部段的切片，所述至少一个部段具有所述两个主外表面之间的一个片段的涂覆表面；以及将所述切片切割至少一次，以由所述至少一个部段中的每个部段形成至少一个基板，所述至少一个基板中的每个基板具有至少两个主表面以及在所述两个主表面之间的来自单个片段的涂覆表面。26.一种用于制造光学装置的方法，所述方法包括：将多个涂覆表面布置成具有至少一个片段的堆叠，所述至少一个片段包括重复至少一次的第一片段，所述多个涂覆表面包括：至少一个第一涂覆表面，其透射以第一偏振方向偏振的具有第一波长范围内的波长的光并且反射以第二偏振方向偏振的具有所述第一波长范围内的波长的光，至少一个第二涂覆表面，其透射以所述第一偏振方向偏振的具有第二波长范围内的波长的光以及以所述第二偏振方向偏振的具有所述第一波长范围内的波长的光，并且反射以所述第二偏振方向偏振的具有所述第二波长范围内的波长的光，至少一个第三涂覆表面，其透射以所述第一偏振方向偏振的具有第三波长范围内的波长的光以及以所述第二偏振方向偏振的具有所述第一波长范围或所述第二波长范围内的波长的光，并且反射以所述第二偏振方向偏振的具有所述第三波长范围内的波长的光，其中，所述第一片段包括所述至少一个第一涂覆表面中的恰好一个第一涂覆表面、所述至少一个第二涂覆表面中的恰好一个第二涂覆表面以及所述至少一个第三涂覆表面中的恰好一个第三涂覆表面；将所述堆叠进行切片，以形成具有至少两个...

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