[發明專利]具有反射轉向陣列的成像光引導

有效

• 申請號: 201680052386.8
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN108139593B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: R.J.舒爾茨;P.J.特拉弗斯
• 申請（專利權）人: 伊奎蒂公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;G02B6/122;G02B27/01;G02F1/1334
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;閆小龍

1.一種用于傳遞虛擬圖像的成像光引導，包括：

波導，其具有相對的第一表面和第二表面；

入耦合衍射光學元件，被設置在所述第一表面或第二表面之一上，用以將虛擬圖像的承載圖像的光束引導到波導；

兩個或更多個至少部分地反射的表面的反射器陣列，所述兩個或更多個至少部分地反射的表面被平行地定向并且被設置以在第一維度上擴展來自所述入耦合衍射光學元件的相應的承載圖像的光束并將所擴展的承載圖像的光束朝向出耦合衍射光學元件引導；以及

所述出耦合衍射光學元件被設置在所述第一表面或第二表面之一上，用以在正交于第一維度的第二維度上擴展來自所述反射器陣列的相應的承載圖像的光束，并且用以將來自波導的在兩個維度上擴展的承載圖像的光束朝向觀看者眼動范圍引導；

其中所述兩個或更多個至少部分地反射的表面各自是鏡面反射的并且其中所述兩個或更多個至少部分地反射的表面可操作以旋轉所述虛擬圖像。

2.如權利要求1所述的成像光引導，其中反射器陣列的所述兩個或更多個至少部分地反射的表面包括第一表面和第二表面，其中：

第一表面是部分反射的并且是部分透射的，以及

第二表面是完全反射的。

3.如權利要求2所述的成像光引導，其中第一表面具有長度和沿著所述長度的至少一部分變化的反射率值。

4.如權利要求3所述的成像光引導，其中第一表面的反射率值沿著所述長度從小于10％的反射率單調變化到大于50％的反射率。

5.如權利要求1所述的成像光引導，其中所述入耦合衍射光學元件和所述出耦合衍射光學元件中的至少一個是衍射光柵。

6.如權利要求1所述的成像光引導，其中所述入耦合衍射光學元件和所述出耦合衍射光學元件中的至少一個是體積全息圖或者是由全息聚合物分散液晶形成的。

7.如權利要求1所述的成像光引導，其中所述至少部分地反射的表面中的一個或多個是使用二向色涂層形成的。

8.如權利要求2所述的成像光引導，其中反射器陣列的所述兩個或更多個至少部分地反射的表面進一步包括第三表面，其中：

第三表面被設置在第一表面和第二表面之間，

第三表面是部分地反射的并且是部分地透射的，以及

第三表面具有大于第一表面的反射率值的反射率值。

9.如權利要求1所述的成像光引導，其中所述兩個或更多個至少部分地反射的表面中的一個部分地反射的表面沿著基板的邊緣安放。

10.如權利要求1所述的成像光引導，其中所述出耦合衍射光學元件和所述入耦合衍射光學元件具有相同的光柵周期。

11.如權利要求1所述的成像光引導，其中反射器陣列被相對地定位以用于通過傾斜角度在所述入耦合衍射光學元件和所述出耦合衍射光學元件之間反射虛擬圖像的中心場光線，以及其中第一部分反射且部分透射的表面被布置為在第一入射角處比在第二入射角處反射更多的光，由此在第一入射角處和第二入射角處的光被指引朝向出耦合衍射光學元件的不同部分。