【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增强现实，具体涉及一种二维阵列波导系统。
技术介绍
1、随着虚拟现实(virtual reality，vr)和增强现实(augmented reality，ar)的概念提出以来，基于vr或者ar模式的近眼显示装置的市场取得了长足的发展。在诸多应用ar或者vr技术的硬件实现方式中，近眼显示器(near-to-eye display，ned)是最有效且在现有技术中能够给使用者带来最佳体验的实现方式。因为近眼显示器需要佩戴在人头部，所以其轻小型和良好的显示效果就显得尤为重要。
2、波导光学方案因其出瞳位置的轻薄性，一直受到各大厂商和使用者的青睐。阵列波导，又称几何波导，通过光线在基板内的全反射传输，并借助多个并列的分光面，实现图像光线的扩瞳耦出及与现实环境的叠加成像。现有技术中，二维阵列波导凭借两个相互垂直方向的扩瞳，可以向使用者提供较大的视场角以及眼动范围，但是二维阵列波导通常采用小面积的端面粘贴加工方式，转向波导元件和耦出波导元件的基板平面不容易保持整体平行度，加工步骤非常繁琐，加工难度较大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供一种二维阵列波导系统，以解决现有技术中二维阵列波导加工难度大的技术问题。
2、本专利技术实施例提供的技术方案如下：
3、本专利技术实施例第一方面提供一种二维阵列波导系统，包括：第一基板，包括与人眼视轴平行且相对设置的第一侧边和第二侧边，所述第一基板还包括靠近所述第一侧边的转向区域和靠近所述第二侧边
4、可选地，所述第二基板还包括：与人眼视轴平行且相对设置的第三侧边和第四侧边，所述第一耦出区域靠近所述第四侧边设置，所述第二基板还包括靠近所述第三侧边的第一无分光面区域，所述转向区域和所述第一无分光面区域粘合。
5、可选地，该二维阵列波导系统还包括：第三基板，包括第二耦出区域，所述第二耦出区域包括多个平行排列的耦出分光面；所述第二耦出区域还包括与人眼视轴垂直且相互平行的第五表面和第六表面；所述第一基板和所述第三基板以所述第一表面和所述第六表面粘合的方式设置，或者，所述第二基板和所述第三基板以所述第四表面和所述第五表面粘合的方式设置；其中，所述第二耦出区域的耦出分光面和所述第一耦出区域的耦出分光面沿光线传播方向错位排列；所述第二耦出区域的耦出分光面和所述第一耦出区域的耦出分光面共同被配置为实现所述图像光的第二方向的扩展及将所述图像光向同一出瞳位置耦出。
6、可选地，所述第三基板还包括：与人眼视轴平行且相对设置的第五侧边和第六侧边，所述第二耦出区域靠近所述第六侧边设置，所述第三基板还包括靠近所述第五侧边的第二无分光面区域；所述转向区域和所述第一无分光面区域、所述第二无分光面区域重合并粘合。
7、可选地，该二维阵列波导系统还包括：耦入端，经所述耦入端进入所述整体基板的图像光，满足全反射条件且向所述转向区域传输。
8、可选地，所述耦入端包括：三角棱镜，所述三角棱镜包括两个光学表面，第一光学表面与所述整体基板粘贴，第二光学表面是入射面，光线由第一光学表面入射后在向转向区域内传输时满足所述整体基板的全反射条件。
9、可选地，所述转向区域的有效厚度和所述第一耦出区域的有效厚度之和不小于所述整体基板的厚度。
10、可选地，所述转向区域还包括：与人眼视轴垂直且相互平行的第七表面和第八表面，所述第七表面和所述第二表面位于同一表面或者所述第七表面和所述第二表面形成台阶状结构。
11、可选地，所述转向区域的有效厚度和所述第一耦出区域的有效厚度相同或者不同。
12、可选地，多个转向分光面的透反比不完全相同，多个转向分光面之间的距离相同或不同；和/或，多个耦出分光面的透反比不完全相同，多个耦出分光面之间的距离相同或不同。
13、本专利技术技术方案，具有如下优点：
14、本专利技术实施例提供的二维阵列波导系统，在第一基板中设置转向区域和透视区域，在第二基板中设置第一耦出区域，通过将第一耦出区域和透视区域的与视轴垂直的表面粘合，实现两个基板的粘合，相比较于传统的小面积端面粘合而言，采用将两个基板中与视轴垂直的大面积表面粘合的方式，降低了工艺难度，同时，该二维阵列波导系统的精度可以大大提高，提升了产品的量产可行性。
15、本专利技术实施例提供的二维阵列波导系统，在二维阵列波导中设置台阶状结构，一方面可以在整体基板厚度不变的前提下增加转向区域和耦出区域的厚度，有利于减小整体基板的厚度以及重量，另一方面便于基板中各个区域位置的确定。
16、本专利技术实施例提供的二维阵列波导系统，通过设置包含转向区域的第一基板、包含第一耦出区域的第二基板以及包含第二耦出区域的第三基板，并将第一基板、第二基板和第三基板粘合在一起，通过设置第一耦出区域耦出分光面和第二耦出区域耦出分光面相互错开，从而可以实现耦出光线的出瞳拼接，增大眼动范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种二维阵列波导系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的二维阵列波导系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的二维阵列波导系统，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
8.根据权利要求1-7任一项所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
9.根据权利要求1-7任一项所述的二维阵列波导系统，其特征在于：所述转向区域的有效厚度和所述第一耦出区域的有效厚度相同或者不同。
10.根据权利要求1-7任一项所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种二维阵列波导系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的二维阵列波导系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的二维阵列波导系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的二维阵列波导系统，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的二维阵列波导系...
【专利技术属性】
技术研发人员：程德文，汪希萌，王其为，
申请(专利权)人：未来光学上饶科研院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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