[發明專利]通過超精細結構保護的緊湊型頭戴式顯示系統

有效

• 申請號: 201580061163.3
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN107111132B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: Y·艾米泰;Y·歐菲兒;E·莫
• 申請（專利權）人: 魯姆斯有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄭宗玉

1.一種光學系統，包括：

光傳輸基片，具有至少兩個主要外表面和邊，所述光傳輸基片被配置為通過內反射在所述光傳輸基片的主要外表面之間引導指示場景圖像的耦合進入的光波，并且所述光傳輸基片還被配置為將所述光波耦出所述光傳輸基片；

至少一個透明的空氣間隙薄膜，包括基座和在所述基座上構建的超精細結構，所述超精細結構定義浮雕構造，并且具有比在所述光傳輸基片的主要外表面之間引導的光波的波長更短的節距；

其中，所述空氣間隙薄膜中的第一空氣間隙薄膜部署成所述浮雕構造面向所述光傳輸基片的主要外表面之一，以定義界面平面，

其中以傾斜的角度撞擊在所述光傳輸基片的主要外表面上的、耦合在所述光傳輸基片內部的光波基本上從所述界面平面完全內反射。

2.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述空氣間隙薄膜在所述浮雕構造和所述基片之間形成氣穴。

3.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造包括介電材料。

4.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在平行于所述基座的橫截面處的成比例部分隨著所述橫截面與所述基座的距離的變化而逐漸地變化。

5.根據權利要求3所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在接近于所述基座的內部橫截面處的所述介電材料的成比例部分是最大的。

6.根據權利要求3所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在接近于所述基座的內部橫截面處的所述介電材料的成比例部分基本上等于一。

7.根據權利要求3所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在接近于所述界面平面的外部橫截面處的所述介電材料的成比例部分是最小的。

8.根據權利要求7所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在接近于所述界面平面的外部橫截面處的所述介電材料的成比例部分基本上等于零。

9.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的在接近于所述界面平面的外部橫截面處的折射率基本上等于空氣的折射率。

10.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造是周期性的浮雕構造。

11.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造選自包括以下的組：

(a)蛾眼的配置；

(b)圓錐體；以及

(c)棱錐體。

12.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造是棱鏡。

13.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述浮雕構造的高度小于1微米。

14.根據權利要求1所述的光學系統，進一步包括：具有面向所述基片的至少一個平坦外表面的至少一個光學附連元件，其中，所述基座以光學方式粘結到面向所述基片的所述浮雕構造和所述光學附連元件的外表面。

15.根據權利要求14所述的光學系統，其中，所述光學附連元件是平坦透明基片。

16.根據權利要求14所述的光學系統，其中，所述光學附連元件是準直模塊。

17.根據權利要求14所述的光學系統，其中，所述光學附連元件是透鏡。

18.根據權利要求1所述的光學系統，進一步包括：附連到所述基片的主要表面中的第二主要表面的第二空氣間隙薄膜，所述浮雕構造面向所述基片表面。