一种基于超表面的AR显示设备及其设计方法、装置制造方法及图纸

技术编号:46490643 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-26 19:10
本申请实施例公开了一种基于超表面的AR显示设备及其设计方法、装置。基于超表面的AR显示设备包括显示器件、准直器件、主镜片、超表面耦入光波导以及超表面耦出光波导,其中:显示器件,用于加载虚拟场景图像;准直器件,用于将显示器件发出的复色光垂直入射到超表面耦入光波导;超表面耦入光波导,用于通过多个不同的第一目标衍射级次将复色光中多个不同预设波长下的光以相同的角度耦入主镜片;主镜片,用于对多个不同预设波长下的光进行全反射;超表面耦出光波导,用于通过多个不同的第二目标衍级次将经过主镜片全反射的多个不同预设波长下的光以相同的角度耦出。通过实施本申请实施例的方法可提高AR显示设备的显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光学超表面,尤其涉及一种基于超表面的ar显示设备及其设计方法、装置。


技术介绍

1、随着科技的发展,三维显示、人机交互逐步走进人们的生活,例如车辆的智能驾驶辅助、增强现实(augmented reality,ar)泳镜、头戴式虚拟现实技术(virtual reality,vr)体感游戏等等。

2、在ar显示领域,传统方案中,ar显示设备主要依赖于周期性光栅设计的光波导结构,包括全息衍射光波导、衍射光波导和自由曲面方案。这些方案中,光线的不同波长使用相同的光栅周期和一阶衍射实现光线的耦入和耦出。

3、根据衍射公式:(其中,d表示光栅周期,n表示衍射阶次,λ表示波长,为衍射角度)可知,当各波长的光栅周期相同,且衍射阶次均为1时,ar显示设备在耦入和耦出不同波长的光时,对应的衍射角度时会存在偏差,会导致ar显示设备的眼盒边缘出现偏色的情况,影响ar显示设备的显示效果。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于超表面的ar显示设备及其设计方法、装置,可以避免ar显示设备在耦入和耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超表面的AR显示设备,其特征在于,所述基于超表面的AR显示设备包括显示器件、准直器件、主镜片、贴合在所述主镜片表面的超表面耦入光波导以及贴合在所述主镜片表面的超表面耦出光波导,其中:

2.根据权利要求1所述的基于超表面的AR显示设备,其特征在于,所述显示器件为Lcos、Micro LED或Mini LED。

3.根据权利要求1所述的基于超表面的AR显示设备,其特征在于,所述超表面耦入光波导以及所述超表面耦出光波导设置在所述主镜片的第一表面或第二表面,所述第一表面为所述主镜片靠近所述显示器件的一侧,所述第二表面为所述主镜片远离所述显示器件的一侧。

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【技术特征摘要】

1.一种基于超表面的ar显示设备,其特征在于,所述基于超表面的ar显示设备包括显示器件、准直器件、主镜片、贴合在所述主镜片表面的超表面耦入光波导以及贴合在所述主镜片表面的超表面耦出光波导,其中:

2.根据权利要求1所述的基于超表面的ar显示设备,其特征在于,所述显示器件为lcos、micro led或mini led。

3.根据权利要求1所述的基于超表面的ar显示设备,其特征在于,所述超表面耦入光波导以及所述超表面耦出光波导设置在所述主镜片的第一表面或第二表面,所述第一表面为所述主镜片靠近所述显示器件的一侧,所述第二表面为所述主镜片远离所述显示器件的一侧。

4.根据权利要求1所述的基于超表面的ar显示设备,其特征在于,所述主镜片的材质为玻璃或树脂。

5.一种基于超表面的ar显示设备的设计方法,应用于如权利要求1-4中任一项所述的基于超表面的ar显示设备,其特征在于,所述设计方法包括:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢圆圆李星仪
申请(专利权)人:杭州纳境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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