[發明專利]虛擬和增強現實系統和組件的改進制造

有效

• 申請號: 202011551607.0
• 申請日: 2016-03-05
• 公開（公告）號: CN112558307B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: R·D·泰克爾斯特;M·A·克魯格;P·M·格列柯;B·T·朔文格特
• 申請（專利權）人: 奇躍公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B5/18;G02B27/42
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 賀月嬌;楊曉光

1.一種制造用于目鏡的衍射光學元件的方法，所述方法包括：

在第一襯底上沉積第一層，其中所述第一層包括第一部分和第二部分，所述第一部分被沉積為在所述第一襯底上的第一區域上具有第一深度，所述第一部分具有第一光學折射率，所述第二部分被沉積為在所述第一襯底上的第二區域上具有第二深度，并且所述第二部分具有與所述第一光學折射率不同的第二光學折射率；

識別其上形成有印刻圖案的模板，所述模板包括第一組深度結構和第二組深度結構，所述第一組深度結構對應于所述第一部分的所述第一深度，所述第二組深度結構對應于所述第二部分的所述第二深度；以及

使用所述模板將所述印刻圖案印刻到所述第一襯底上的所述第一部分和所述第二部分中，其中

所述衍射光學元件包括第一衍射光學元件，

所述印刻圖案包括用于所述第一衍射光學元件的衍射圖案，

所述第一部分在印刻之前被沉積為具有所述第一深度并且所述第一部分與第一功能相關，

所述第二部分在印刻之前被沉積為具有所述第二深度并且所述第二部分與第二功能相關，并且

所述第一深度不同于所述第二深度。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

使用所述模板，同時印刻分別沉積在所述第一區域和所述第二區域上的所述第一部分和所述第二部分，以將第一圖案和第二圖案形成在所述第一襯底上，其中

所述印刻圖案包括所述第一圖案和所述第二圖案，

所述模板使用所述第一組深度結構將所述第一圖案印刻在所述第一層的所述第一部分上，并且

所述模板使用所述第二組深度結構將所述第二圖案印刻在所述第一層的所述第二部分上。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一圖案對應于第一衍射光柵圖案，并且所述第二圖案對應于第二衍射光柵圖案。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一部分或所述第二部分用作內耦光柵、正交光瞳擴展器光柵或出射光瞳擴展器光柵。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述第一層上方沉積第二層用于所述目鏡的所述第一衍射光學元件，其中

所述第二層包括在所述第二層的第一區域中具有第一折射率值的第一材料，

所述第二層還包括在所述第二層的第二區域中具有第二折射率值的第二材料，

所述第一襯底包括具有第三折射率值的第三材料，以及

調整所述第一折射率值、所述第二折射率值和所述第三折射率值以提供衍射效率對入射角的依賴性的變化。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述衍射光學元件還包括第二衍射光學元件，并且其中所述方法還包括：

在第一弱透鏡上方堆疊所述第二衍射光學元件，所述第一弱透鏡進一步堆疊在所述第一衍射光學元件上方，其中

所述第一衍射光學元件比所述第二衍射光學元件更靠近觀看者的眼睛，并且限定第一焦平面，所述第一焦平面具有光學無限遠的第一焦距，

所述第二衍射光學元件通過所述第一弱透鏡與所述第一衍射光學元件分離，并且

所述第二衍射光學元件包括第二襯底，并且所述第一弱透鏡限定具有第二焦距的第二焦平面，所述第二焦距小于光學無限遠的所述第一焦距。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述衍射光學元件還包括第三衍射光學元件，并且其中所述方法還包括：

在所述第二衍射光學元件上方堆疊所述第三衍射光學元件，其中

所述第三衍射光學元件包括第三襯底，并且被設置成比所述第二衍射光學元件更遠離觀看者的眼睛，

所述第三衍射光學元件通過第二透鏡與所述第二衍射光學元件分離，并且

所述第一弱透鏡和所述第二透鏡的組合限定具有第三焦距的第三焦平面，所述第三焦距小于所述第二焦距。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：

在所述第三衍射光學元件上方設置補償透鏡層，以補償所述第一弱透鏡和所述第二透鏡的總焦度。