【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学孔径倍增器，并且特别地涉及包括与薄板型光学波导光学耦合的矩形光学波导的光学孔径倍增器。
技术介绍
1、用于近眼显示器或平视显示器的光学布置需要大孔径来覆盖观察者眼睛所处的区域。已经在lumus ltd(鲁姆斯有限公司)(以色列)的各种出版物中描述了提供二维光学孔径扩展(或倍增)的光学设备。在一组特定的这种光学设备中，通过两个光学波导实现二维孔径扩展。第一光学波导具有形成矩形截面的两对平行面，并且呈薄板形式的第二光学波导与第一(矩形)波导光学耦合并且具有一对平行的主外部面。两个波导协作以在两个维度上扩展注入图像的孔径，其中第一波导在第一维度上扩展孔径，并且第二波导在第二维度上扩展孔径并将扩展孔径的图像耦出以由观看者的眼睛观看。
2、为了保持图像质量，严格要求波导的面的平行性和矩形波导两对面之间的垂直性，因为与平行性和/或垂直性的偏差会降低图像质量。这种对平行性和垂直性的要求会强加严格的制造要求，使得制造过程的成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的实施方式提供了光学孔径倍增器的制造方法/过程，光学孔径倍增器具有矩形波导和光学结构，所述光学结构是这样的制造方法/过程中的中间工作产品。
2、根据本专利技术的实施方式的教导，提供了一种制造光学孔径倍增器的方法。该方法包括：获得片，该片具有包括一对平行面的多个外部面和倾斜于该对平行面的第一多个相互平行的部分反射内表面；获得第一光学结构，该第一光学结构具有包括平面耦合表面的多个外表面和倾斜于耦合表面的
3、可选地，第一光学结构由涂覆的透明板的粘合堆叠产生。
4、可选地，粘合堆叠具有一对面，并且通过沿着相对于粘合堆叠的该对面中的至少一个面成一定角度的切割平面切割粘合堆叠来由粘合堆叠产生第一光学结构。
5、可选地，通过在切割平面的位置处进一步抛光或切片以形成耦合表面来由粘合堆叠产生第一光学结构。
6、可选地，第一光学结构形成为光导光学元件(loe)的粘合堆叠，粘合堆叠的每个loe具有一对主平行表面和倾斜于该对主平行表面的第二多个相互平行的部分反射内表面的子组。
7、可选地，至少两个切割平面基本上平行于连续loe的主平行表面。
8、可选地，粘合堆叠包括多个透明隔板，并且loe和透明隔板沿着粘合堆叠的垂直于loe的主平行表面的长度交替。
9、可选地，至少两个切割平面位于其间夹有loe之一的连续隔板中。
10、可选地，该方法还包括：获得第三光学结构，第三光学结构具有包括耦合面的多个外部面和倾斜于耦合面的多个相互平行的内表面；以及在切出至少一个光学孔径倍增器之前，将第三光学结构与片光学耦合，使得第三光学结构的耦合面与片的外部面中的一个成面对关系。
11、根据本专利技术的教导的实施方式，还提供了一种制造光学孔径倍增器的方法。该方法包括：获得片，该片具有包括一对平行面的多个外部面和倾斜于该对平行面的多个相互平行的部分反射内表面；由涂覆的透明板的粘合堆叠产生具有多个外表面的第一光学结构，所述多个外表面包括倾斜于涂覆的透明板的主表面的耦合表面；将片与第一光学结构光学耦合，使得该对平行面中的一个面与耦合表面成面对关系，从而形成第二光学结构；以及通过垂直于耦合表面的至少两个切割平面切割第二光学结构，从第二光学结构切出至少一个光学孔径倍增器。
12、可选地，粘合堆叠具有一对面，并且由粘合堆叠产生第一光学结构包括：沿着相对于粘合堆叠的该对面的至少一个面成一定角度的切割平面切割粘合堆叠。
13、可选地，由粘合堆叠产生第一光学结构还包括：在切割平面的位置处进行抛光以形成耦合表面。
14、根据本专利技术的教导的实施方式，还提供了一种制造光学孔径倍增器的方法。该方法包括：获得光导光学元件(loe)的粘合堆叠，粘合堆叠的每个loe具有一对主平行表面和倾斜于该对主平行表面的第一多个相互平行的部分反射内表面；获得片，该片具有包括一对平行面的多个外部面和倾斜于该对平行面的第二多个相互平行的部分反射内表面；将片与粘合堆叠光学耦合，使得该对平行面中的一个面与粘合堆叠的耦合表面成面对关系，并且使得该对平行面垂直于粘合堆叠的每个loe的该对主平行表面，从而形成光学结构；以及通过基本上平行于连续loe的主平行表面且垂直于粘合堆叠的耦合表面的至少两个切割平面切割光学结构，从光学结构切出至少一个光学孔径倍增器。
15、可选地，粘合堆叠包括多个透明隔板，并且loe和透明隔板沿着粘合堆叠的垂直于loe的主平行表面的长度交替。
16、可选地，至少两个切割平面位于其间夹有loe之一的连续隔板中。
17、可选地，根据本专利技术的实施方式的方法中的任何一个还包括：在该对平行面的一个或更多个面处将盖板与片光学耦合。
18、可选地，盖板包括反射涂层。
19、可选地，将盖板与片光学耦合包括：将盖板与该对平行面中的一个或更多个面粘合。
20、可选地，使用折射率低于用于产生片的材料的折射率的光学胶来执行粘合。
21、可选地，盖板在该平行面中的与耦合表面成面对关系的一个面处与片光学耦合，并且盖板具有偏振管理特性。
22、可选地，盖板包括波片或偏振器中的至少一个。
23、根据本专利技术的教导的实施方式，还提供了一种光学结构，该光学结构是光学孔径倍增器制造过程的中间工作产品。该光学结构包括：第一部分，第一部分包括包含一对平行面的多个外部面和倾斜于该对平行面的第一多个相互平行的部分反射内表面；以及第二部分，第二部分包括包含耦合表面的多个外表面和倾斜于耦合表面的第二多个相互平行的部分反射内表面，第二部分与第一部分光学耦合，使得该对平行面中的一个面与耦合表面成面对关系，并且使得当通过穿过第一部分和第二部分且垂直于耦合表面的至少两个基本上平行的切割平面来对光学结构切片时产生至少一个光学孔径倍增器。
24、可选地，第二部分由涂覆的透明板的粘合堆叠形成。
25、可选地，第二部分形成为光导光学元件(loe)的粘合堆叠，粘合堆叠的每个loe具有一对主平行表面和倾斜于该对主平行表面的第二多个相互平行的部分反射内表面的子组。
26、可选地，粘合堆叠包括多个透明隔板，并且loe和透明隔板沿着粘合堆叠的垂直于loe的主平行表面的长度交替。
27、可选地，该光学结构还包括：第三部分，第三部分具有包括耦合面的多个外部面和倾斜于耦合面的多个相互平行的内表面，第三部分与第一部分光学耦合，使得第三部分的耦合面与第一部分的外部面中的一个成面对关系。
28、根据本专利技术的教导的实施方式，还提供了一种光学结构，该光学结构是光学孔径倍增器制造过程的中间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一光学结构(320)形成为光导光学元件(LOE)(20)的粘合堆叠(321)，所述粘合堆叠(321)的每个LOE(20)具有一对主平行表面(22a，22b)和倾斜于所述一对主平行表面(22a，22b)的第二多个相互平行的部分反射内表面(45)的子组。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少两个切割平面(344)基本上平行于连续LOE(20)的所述主平行表面(22a，22b)。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述粘合堆叠(321)包括多个透明隔板(324)，其中，所述LOE(20)和所述透明隔板(324)沿着所述粘合堆叠(321)的垂直于所述LOE(20)的主平行表面(22a，22b)的长度交替。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少两个切割平面(344)位于其间夹有所述LOE(20)之一的连续隔板(324)中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一光学结构(220)由涂覆的透明板(202)的粘
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述粘合堆叠(210)具有一对面(214a，214b)，并且其中，通过沿着切割平面(204)切割所述粘合堆叠(210)来由所述粘合堆叠(210)产生所述第一光学结构(220)，所述切割平面(204)相对于所述粘合堆叠(210)的一对面(214a，214b)中的至少一个面(214a)成一定角度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过在所述切割平面(204)的位置处进一步抛光或切片以形成所述耦合表面(222)来由所述粘合堆叠(210)产生所述第一光学结构(220)。
9.根据权利要求1的方法，还包括：
10.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
11.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
12.根据权利要求1、2、6、10或11中任一项所述的方法，还包括：在所述一对平行面(112a，112b)的一个或更多个面处将盖板(120a，120b)与所述片(110)光学耦合。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述盖板(120a，120b)包括反射涂层。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述盖板(120a，120b)与所述片(110)光学耦合包括：将所述盖板(120a，120b)与所述一对平行面(112a，112b)中的一个或更多个面粘合。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，使用折射率低于用于产生所述片(110)的材料的折射率的光学胶来执行所述粘合。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述盖板(120a，120b)在所述一对平行面(112a，112b)中的与所述耦合表面(222，322)成面对关系的一个面处与所述片(110)光学耦合，并且其中，所述盖板(120a，120b)具有偏振管理特性。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述盖板(120a，120b)包括波片或偏振器中的至少一个。
18.一种光学结构(240，340)，其是光学孔径倍增器(1，1’，1”)制造过程的中间工作产品，所述光学结构包括：
19.一种光学结构(340)，其是光学孔径倍增器(1，1’，1”)制造过程的中间工作产品，所述光学结构包括：
20.一种光学结构(240)，其是光学孔径倍增器(1)制造过程的中间工作产品，所述光学结构(240)包括：
21.根据权利要求18、19或20中任一项所述的光学结构(240，340)，还包括：盖板(120a，120b)，在所述一对平行面(112a，112b)的一个或更多个面处所述盖板与该所述第一部分(110)光学耦合。
22.根据权利要求21所述的光学结构(240，340)，其中，所述盖板(120a，120b)包括反射涂层。
23.根据权利要求21所述的光学结构(240，340)，其中，通过将所述盖板(120a，120b)粘合到所述一对平行面(112a，112b)中的一个面，所述盖板(120a，120b)与所述第一部分(110)光学耦合。
24.根据权利要求23所述的光学结构(240，340)，其中，使用折射率低于用于产生所述第一部分(110)的材料的折射率的光学胶来执行所述粘合。
25.根据权利要求21所述的光学结构(240，340)，其中，所述盖板(120a，120b)在所述一对平行面(112a...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一光学结构(320)形成为光导光学元件(loe)(20)的粘合堆叠(321)，所述粘合堆叠(321)的每个loe(20)具有一对主平行表面(22a，22b)和倾斜于所述一对主平行表面(22a，22b)的第二多个相互平行的部分反射内表面(45)的子组。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少两个切割平面(344)基本上平行于连续loe(20)的所述主平行表面(22a，22b)。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述粘合堆叠(321)包括多个透明隔板(324)，其中，所述loe(20)和所述透明隔板(324)沿着所述粘合堆叠(321)的垂直于所述loe(20)的主平行表面(22a，22b)的长度交替。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少两个切割平面(344)位于其间夹有所述loe(20)之一的连续隔板(324)中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一光学结构(220)由涂覆的透明板(202)的粘合堆叠(210)产生。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述粘合堆叠(210)具有一对面(214a，214b)，并且其中，通过沿着切割平面(204)切割所述粘合堆叠(210)来由所述粘合堆叠(210)产生所述第一光学结构(220)，所述切割平面(204)相对于所述粘合堆叠(210)的一对面(214a，214b)中的至少一个面(214a)成一定角度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过在所述切割平面(204)的位置处进一步抛光或切片以形成所述耦合表面(222)来由所述粘合堆叠(210)产生所述第一光学结构(220)。
9.根据权利要求1的方法，还包括：
10.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
11.一种制造光学孔径倍增器(1，1’，1”)的方法，包括：
12.根据权利要求1、2、6、10或11中任一项所述的方法，还包括：在所述一对平行面(112a，112b)的一个或更多个面处将盖板(120a，120b)与所述片(110)光学耦合。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述盖板(120a，120b)包括反射涂层。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述盖板(120a，120b)与所述片(110)光学耦...
【专利技术属性】
技术研发人员：耶谢·丹齐格，埃德加·弗里德曼，
申请(专利权)人：鲁姆斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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