用于增强现实显示器的光学装置制造方法及图纸

提供了用于控制增强现实显示器中的光的光学装置。光学装置包括波导和被配置成将光耦合到波导中的衍射光学元件。衍射光学元件包括结构化光栅元件的阵列，结构化光栅元件基于重复的单位单元布置，其中，每个单位单元包括限定不规则光栅结构的至少两个光栅元件，所述不规则光栅结构使得衍射光学元件产生不对称衍射响应。还提供了制造光学装置的方法。射响应。还提供了制造光学装置的方法。射响应。还提供了制造光学装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强现实显示器的光学装置


[0001]本专利技术涉及用于控制增强现实显示器中的光的光学装置。特别地，本专利技术涉及包括用于将光耦合到波导中的衍射光学元件的光学装置。本专利技术还提供了制造用于增强现实显示器的光学装置的方法、以及包括光学装置的增强现实显示器。增强现实显示器包括可穿戴装置，例如眼镜、用于视频游戏的显示器、以及用于军事或交通应用的屏幕，其投射图像以叠加在观看者的真实世界环境上。

技术介绍

[0002]在常规的增强现实显示器中，在用户前方设置有透明的显示屏幕，使得用户可以连续看到物理世界。显示屏幕可以用作玻璃波导，在波导的一侧设置有投影仪。显示屏幕例如可以是车辆上的窗户或一副眼镜的透镜或多个透镜。来自投影仪的光通过衍射光栅耦合到波导中。投射的光在波导内全内反射。然后，光通过另一衍射光栅耦合出波导，使得可以被用户观看到。投影仪可以提供增强用户对物理世界的观看的信息和/或图像。
[0003]用于将光耦合到波导中的衍射光栅在增强现实显示器中起到特定作用，并且因此，设计了专门的光栅来高效地实现该作用。特别地，输入光栅必须将光耦合到波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制增强现实显示器中的光的光学装置，所述光学装置包括：波导；以及衍射光学元件，所述衍射光学元件被配置成将光耦合到所述波导中；其中，所述衍射光学元件包括结构化光栅元件的阵列，所述结构化光栅元件基于重复的单位单元来布置，其中，每个单位单元包括限定不规则光栅结构的至少两个光栅元件，所述不规则光栅结构使得所述衍射光学元件产生不对称衍射响应。2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，由每个单位单元内的所述至少两个光栅元件限定的所述不规则光栅结构通过所述光栅元件在所述光栅元件的高度、宽度、间隔和/或形状以及/或者形成每个光栅元件的一种或多种材料中的一个或更多个方面的变化来提供。3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其中，每个光栅元件在轮廓上基本上为矩形。4.根据前述权利要求中任一项所述的光学装置，其中，每个单位单元包括限定所述不规则光栅结构的至少三个光栅元件。5.根据权利要求所述的光学装置，其中，所述衍射光学元件包括基板，并且其中，所述结构化光栅元件形成到所述基板的表面中。6.根据前述权利要求中任一项所述的光学装置，其中，所述衍射光学元件包括结构化光栅元件的一维阵列。7.根据前述权利要求中任一项所述的光学装置，其中，所述单位单元沿重复方向的大小小于750nm，优选地小于600nm，更优选地小于500nm，最优选地小于450nm。8.一种增强现实显示器，包括根据前述权利要求中任一项所述的光学装置。9.根据权利要求8所述的增强现实显示器，还包括：投影仪，所述投影仪用于投射限定要显示的图像的光，其中，所述衍射光学元件被配置成将所投射的光耦合到所述波导中；以及输出衍射光学元件，所述输出衍射光学元件被配置成将光耦合出所述波导以显示所述图像。10.一种制造适合于控制增强现实显示器中的光的光学装置的方法，所述方法包括：设置波导；设置衍射光学元件，所述衍射光学元件被配置成将光耦合到所述波导中，其中，所述衍射光学元件包括结构化光栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：格莱布，
申请(专利权)人：斯纳普公司，
类型：发明
国别省市：