[發明專利]圖像中繼波導及其產生方法

有效

• 申請號: 201280025996.0
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN103649823A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 馬克·B·史派特茲
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035;G02B6/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 江葳

技術領域

所揭示實施例大體來說涉及光學器件，且特定來說(但非排他性地)涉及一種圖像中繼波導及其制作方法。

背景技術

波導用于以通道方式傳輸電磁輻射且將其從起點輸送到目的地。通常，例如可見光的輻射進入波導的一部分、通過從波導的側反射而被輸送穿過所述波導且在波導的另一部分處射出。在某些應用中，必須在極嚴格的尺寸及角度公差內仔細地制造波導，使得行進穿過波導的輻射的信息內容得以保存。

發明內容

附圖說明

參考以下各圖描述本發明的非限制性及非窮盡實施例，其中除非另有規定，否則在所有各個視圖中相似參考編號指代相似部件。

圖1A是圖像中繼波導的實施例的橫截面圖式。

圖1B是波導中的反射器的實施例橫截面圖式。

圖2A-2D是用于在襯底中形成一個或一個以上反射器的工藝的實施例的橫截面圖式。

圖3A-3F是用于在襯底中形成一個或一個以上反射器的工藝的另一實施例的橫截面圖式。

圖4A-4D是用于在襯底中形成一個或一個以上二維反射器的工藝的實施例的圖式。

圖5A-5D是用于制造圖像中繼波導的工藝的實施例的橫截面圖式。

圖6是圖像中繼波導的實施例的橫截面圖式。

具體實施方式

本發明描述圖像中繼波導及其制作方法的實施例。描述眾多特定細節以提供對本發明的實施例的透徹理解，但相關領域的技術人員將認識到，可在無所述特定細節中的一者或一者以上的情況下或借助其它方法、組件、材料等實踐本發明。在一些實例中，未詳細展示或描述眾所周知的結構、材料或操作，但盡管如此其仍涵蓋在本發明的范圍內。

在本說明書通篇中對“一個實施例”或“一實施例”的提及意指結合所述實施例所描述的特定特征、結構或特性包含于至少一個所描述的實施例中。因此，在本說明書中短語“在一個實施例中”或“在一實施例中”的出現未必全部指代同一實施例。此外，所描述的特定特征、結構或特性可以任何適合方式組合于一個或一個以上實施例中。

圖1A-1B圖解說明基于全內反射的波導100的實施例。波導100包含具有第一表面104及第二表面106的襯底102。一對反射器108及112形成于表面104中，且所述反射器由不具有反射器的區110分離。在波導100的操作中，多個射線114通過表面106進入波導且從反射器108反射到區110中。如果射線的角度超過全內反射的臨界角，那么射線114將在區110中在波導的表面處于例如115a、115b及115c的位置處被內反射。所述射線沿著穿過區110的路徑行進直到其到達反射器112為止，在反射器112處所述射線經反射使得其通過表面106射出波導。或者，為了使全內反射不必要，可用金屬或用薄膜光學堆疊涂覆波導的表面以提供高反射率。

圖1B圖解說明例如反射器108的反射器的實施例。在波導100的一個實施例中，反射器108與112可具有相同配置，但在其它實施例中，其可被不同地配置。反射器108包含一個或一個以上反射表面118a-118c，其中的每一者相對于表面104以角度β定向。通過表面106進入波導的射線以角度α入射于反射表面118a-118c上且依據反射定律從表面118a-118c以角度α被反射。如果圖像平面的距離為無限大(即，射線經準直)，那么個別射線的角度表示圖像中的空間信息。為了保存此空間信息，在射線傳播進入且穿過波導時必須保存射線角度。反射表面118a-118c的定向或平坦度的小誤差可能引入角度誤差，而角度誤差又導致由射出波導的射線形成的圖像中的誤差或假影。如果反射表面118a-118c中的表面不平行(例如，角度β對于所有表面并不相同)，那么也引入傳播角度的誤差，從而導致降級的圖像。反射表面118的角度誤差可由制造工具誤差產生。波導可由注射模制、澆注或熱壓制作而成，且在此類情況中，用于圖案化反射器108及112的工具的任何誤差均在波導中被復制。