用于浮动全息图的光学系统技术方案

一种光学系统

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于浮动全息图的光学系统


[0001]多个不同示例涉及包括用于产生浮动全息图的多个全息光学元件的系统
。

技术介绍

[0002]通过成像全息光学元件
(HOE)
产生浮动全息图的技术是已知的
。
这种浮动全息图是在布置在成像
HOE
外部的体积中产生的
。
这意味着全息图被布置成偏离成像
HOE。
这可以产生光学“浮动效应”；全息图自由地立在空间中
。
[0003]已确定，距成像
HOE
深度大或距离远的全息图对于成像
HOE
的照明的质量提出了特别高的要求
。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种能够产生高质量浮动全息图的光学系统
。
本专利技术的另一个目的是提供一种能够形成浮动全息图的紧凑光学系统
。
[0005]这个目的通过独立专利权利要求的特征来实现
。
从属专利权利要求的特征限定了实施例
。
[0006]根据多个不同示例，由多个
HOE
制成的系统用于产生高质量全息图
。
特别地，可以使用成像
HOE
，由于适当的曝光，该成像
HOE
被配置成使得它在后续照明下产生具有期望主题
(Motiv)
的全息图
。
进一步地，可以使用光整形
HOE
；用于对成像<br/>HOE
进行照明的光可以由光整形
HOE
整形
。
[0007]因此，光学系统包括成像
HOE。
成像
HOE
被配置成基于光而产生浮动全息图
。
这个浮动全息图布置在成像
HOE
外部的体积中
。
进一步地，光学系统包括光源
。
光源被配置成将光沿着射束路径发射到成像
HOE。
该光学系统还包括光整形
HOE。
该光整形
HOE
在光源与成像
HOE
之间布置在射束路径中，并且被配置成对光应用一个或多个光整形功能
。
[0008]在这种情况下，原则上，可以例如单独地或者累积地提供非常不同的光整形功能
。
举例来说，示例性光整形功能包括：光谱滤波，也就是说选择更小波长范围的入射光；在角空间中滤波，也就是说，例如选择光借以沿着射束路径传播的较小角谱；以及光在位置空间中的布置，这例如因此将光偏转到成像
HOE
和
/
或均匀地对成像
HOE
进行照明
。
[0009]一种用于制造光学系统的方法包括提供成像
HOE。
该成像
HOE
被配置成基于光而产生浮动全息图
。
浮动全息图布置在成像
HOE
外部的体积中
。
此外，该方法包括提供光源
。
该光源被配置成将光沿着射束路径发射到成像
HOE。
该方法还包括提供光整形
HOE。
该光整形
HOE
在光源与成像
HOE
之间布置在射束路径中，并且被配置成对光应用一个或多个光整形功能
。
[0010]在不脱离本专利技术的保护范围的情况下，上文阐述的特征和下文描述的特征不仅可以在明确阐述的对应组合中使用，而且可以在进一步的组合中使用
、
或单独使用
。
附图说明
[0011]图1是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括沿着光的射束路
径串联连接的光整形
HOE
和成像
HOE。
[0012]图2展示了根据多个不同示例的图1的光学系统的示例性实现方式
。
[0013]图3展示了根据多个不同示例可以由光整形
HOE
提供的光谱滤波
。
[0014]图4展示了根据多个不同示例的图1的光学系统的示例性实现方式
。
[0015]图5展示了根据多个不同示例的图1的光学系统的示例性实现方式
。
[0016]图
6A
展示了根据多个不同示例的光学系统到机动车辆的内部装饰面板中的示例性集成
。
[0017]图
6B
是图2的光学系统的实现方式的立体图
。
[0018]图7是示例性方法的流程图
。
[0019]图8是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括沿着光的射束路径串联连接的光整形
HOE
和成像
HOE、
并且还包括光波导
。
[0020]图9是根据多个不同示例的图8的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0021]图
10
是根据多个不同示例的图8的光学系统的示例性实现方式的侧视图
。
[0022]图
11
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0023]图
12
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0024]图
13
是根据多个不同示例的光学系统的示意图，该光学系统包括多个光学通道
。
[0025]图
14
是根据多个不同示例的图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0026]图
15
是根据多个不同示例的图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0027]图
16
是根据多个不同示例的图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的侧视图
。
[0028]图
17
是图
16
的光学系统的实现方式的立体图
。
[0029]图
18
是根据多个不同示例的图
11
至图
13
之一的光学系统的示例性实现方式的立体图
。
[0030]图
19
是图
18
的光学系统的实现方式的立体图
。
[0031]图
20
示意性地展示了根据多个不同示例的用于多个光学通道的控制器
。
[0032]图
21
是示例性方法的流程图
。
具体实施方式
[0033]结合以下对示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种光学系统
(110)
，包括：
‑
成像全息光学元件
HOE(130)
，该成像
HOE
被配置成基于光
(90)
产生布置在该成像
HOE(130)
外部的体积
(159)
中的浮动全息图
(150)
，
‑
光源
(111)
，该光源被配置成将该光
(90)
沿着射束路径
(81)
发射到该成像
HOE(130)
，以及
‑
光整形
HOE(120)
，该光整形
HOE
在该光源
(111)
与该成像
HOE(130)
之间布置在该射束路径
(81)
中
、
并且被配置成执行该光
(90)
的光谱滤波
。2.
如权利要求1所述的光学系统
(110)
，还包括：
‑
光波导
(301)
，该光波导将该射束路径
(81)
引导到该成像
HOE(130)。3.
如权利要求2所述的光学系统
(110)
，还包括：
‑
折射或镜像光学式光学元件
(171
，
172)
，该折射或镜像光学式光学元件在该光源
(111)
与该光整形
HOE(120)
之间布置在该射束路径
(81)
中
、
并且被配置成收集由该光源
(111)
发射到该光整形
HOE(120)
上的该光
(90)
，其中该光波导
(301)
的输入耦合表面
(302)
布置在该折射或镜像光学元件
(171
，
172)
与该光整形
HOE(120)
之间
。4.
如权利要求2或3所述的光学系统
(110)
，其中，该光整形
HOE(120)
和该成像
HOE(130)
被施加到该光波导
(301)
的不同外表面
(308
，
309)。5.
如权利要求2至4中任一项所述的光学系统
(110)
，其中，该光波导
(301)
在该成像
HOE(130)
下方延伸
、
并且实现用于该成像
HOE(130)
的折射率调制区域
(131)
的基材
。6.
如权利要求5所述的光学系统
(110)
，其中，垂直于该成像
HOE(130)
并邻近于该成像
HOE(130)
的该光波导
(301)
的厚度
(134)
不超过该成像
HOE(130)
的沿着该光波导
(301)
的长度
(136)
的
20
％
。7.
如前述权利要求中任一项所述的光学系统
(110)
，还包括：
‑
第一光学通道
(31)
，该第一光学通道由该射束路径
(81)
限定，
‑
第二光学通道
(32)
，该第二光学通道由另一射束路径
(81#)
限定，另一光
(90#)
沿着该另一射束路径传播到该成像
HOE(130)
或另一成像
HOE(130#)。8.
如权利要求7所述的光学系统
(110)
，其中，该第一光学通道
(31)
的射束路径
(81)
和该第二光学通道
(32)
的另一射束路径
(81#)
彼此平行延伸，或者其中，该第一光学通道
(31)
的射束路径
(81)
和该第二光学通道
(32)
的另一射束路径
(81#)
相对于彼此形成
45
°
至
90
°
范围内的角度
。9.
如权利要求7或8所述的光学系统
(110)
，其中，该第一光学通道
(31)
被配置成用该光
(90)
对该成像
HOE(130)
的第一区域
(811)
进行照明，其中，该第二光学通道
(32)
被配置成用该另一光
(90#)
对该成像
HOE(120)
的第二区域
(812)
进行照明，其中，该第一区域
(811)
和该第二区域
(812)
具有共同的重叠区域
(813)。
10.
如权利要求9所述的光学系统
(110)
，其中，该第一光学通道
(31)
被配置成以第一重构角
(135)
用该光
(90)
对该重叠区域
(813)
进行照明，其中，该第二光学通道
(32)
被配置成以第二重构角
(135)
用该另一光
(90#)
对该重叠区域
(813)
进行照明，其中，该第一重构角
(135)
不同于该第二重构角
(135)。11.
如权利要求7至
10
中任一项所述的光学系统
(110)
，其中，该第一光学通道
(31)
被配置成用该光
(90)
对该成像
HOE(130)
的第一区域
(801)
进行照明，其中，该第二光学通道
(32)
被配置成用该另一光
(90#)
对该成像
HOE(130)
的第二区域
(802)
进行照明，其中，该第一区域
(801)
和该第二区域
(802)
彼此相邻地布置
。12.
如权利要求
11
所述的光学系统
(110)
，其中，该成像
HOE(130)
的第一区域
(801)
和第二区域
(802)
重构共同的图像主题
。13.
如权利要求7至
12
中任一项所述的光学系统
(110)
，还包括：
‑
另一光源
(111#)
，该另一光源被配置成沿着该另一射束路径
(81#)
发射该另一光
(90#)
，其中，该光源
(111)
被配置成发射具有第一发射光谱的该光
(90)
，其中，该另一光源
(111#)
被配置成发射具有第二发射光谱的该另一光
(90#)
，其中，该第一发射光谱和该第二发射光谱不重叠
。14.
如权利要求7至
12
中任一项所述的光学系统
(110)
，还包括：
‑
另一光源
(111#)
，该另一光源被配置成沿着该另一射束路径
(81#)
发射该另一光
(90#)
，其中，该光源
(111)
被配置成发射具有第一发射光谱的该光
(90)
，其中，该另一光源
...

【专利技术属性】
技术研发人员：西门，
申请(专利权)人：卡尔蔡司耶拿有限责任公司，
类型：发明
国别省市：