[發(fā)明專(zhuān)利]光學(xué)結(jié)構(gòu)和光學(xué)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110871693.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113495319A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣楚豪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: OPPO廣東移動(dòng)通信有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/124
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/124;G02B27/01
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44300
• 代理人: 李漢亮

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)和光學(xué)裝置，其中光學(xué)結(jié)構(gòu)包括：波導(dǎo)體；第一耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；第二耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；以及第三耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體，所述第三耦出光柵位于所述第一耦出光柵和所述第二耦出光柵之間；所述第一耦出光柵為具有多個(gè)第一柵格的二維光柵，所述第一柵格為非對(duì)稱(chēng)形狀，使得所述第一耦出光柵在第一方向傳播的光線效率高于所述第一耦出光柵在第二方向傳播的光線效率；其中，所述第一方向?yàn)樗龅谝获畛龉鈻懦蛩龅诙畛龉鈻诺姆较颍龅谝环较蚝退龅诙较蛳喾础１旧暾?qǐng)實(shí)施例可以提高邊緣視場(chǎng)的出瞳均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)和光學(xué)裝置。

背景技術(shù)

光學(xué)裝置諸如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，縮寫(xiě)為AR)裝置、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，縮寫(xiě)為VR)裝置可以通過(guò)各自的顯示器件顯示圖像。AR裝置和/或VR裝置相關(guān)技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，諸如廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療、建筑、教育、工程、影視、娛樂(lè)等領(lǐng)域。

其中，AR眼鏡是AR裝置的主要實(shí)現(xiàn)方式之一，它的近眼顯示系統(tǒng)是將顯示器件上的像素，通過(guò)一系列光學(xué)成像元件形成遠(yuǎn)處的虛像并投射到人眼中。 AR眼鏡產(chǎn)品需要滿(mǎn)足透視(See-through)需求，既要看到真實(shí)的外部世界，也要看到虛擬信息，所以成像系統(tǒng)不能擋在視線前方。比如增加一個(gè)或一組光學(xué)組合器，通過(guò)“層疊”的形式，將虛擬信息和真實(shí)場(chǎng)景融為一體。

相關(guān)技術(shù)中，AR眼鏡有著折反射、反射光波導(dǎo)、一維衍射光波導(dǎo)、二維衍射光波導(dǎo)、全息光波導(dǎo)等眾多光學(xué)實(shí)現(xiàn)方案，其中二維衍射光波導(dǎo) (Two-dimensional DiffractiveWaveguide，縮寫(xiě)為T(mén)DDW)輕薄和外界光線的高穿透特性，色彩還原性好，F(xiàn)OV大等特點(diǎn)被認(rèn)為是最有前景的消費(fèi)級(jí)AR眼鏡光學(xué)方案。

相關(guān)技術(shù)中，一般TDDW架構(gòu)的耦入光柵將來(lái)自投影光機(jī)的光線耦入波導(dǎo)，被耦入波導(dǎo)的光線經(jīng)全內(nèi)反射朝耦出光柵前進(jìn)，在到達(dá)耦出光柵后會(huì)經(jīng)衍射被分為向左傳播的擴(kuò)瞳光線與向右傳播的擴(kuò)瞳光線。光線在每次與耦出光柵作用時(shí)會(huì)將一部分能量耦出到人眼中，使用戶(hù)看到投影光機(jī)的畫(huà)面。當(dāng)邊緣視場(chǎng)光線入射時(shí)，其中一側(cè)傳播的擴(kuò)瞳光線會(huì)進(jìn)入人眼中，邊緣視場(chǎng)的出瞳均勻性差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)和光學(xué)裝置，其可以提高邊緣視場(chǎng)的出瞳均勻性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括：

波導(dǎo)體；

第一耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；

第二耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；以及

第三耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體，所述第三耦出光柵位于所述第一耦出光柵和所述第二耦出光柵之間；

所述第一耦出光柵為具有多個(gè)第一柵格的二維光柵，所述第一柵格為非對(duì)稱(chēng)形狀，使得所述第一耦出光柵在第一方向傳播的光線效率高于所述第一耦出光柵在第二方向傳播的光線效率；

其中，所述第一方向?yàn)樗龅谝获畛龉鈻懦蛩龅谝获畛龉鈻诺姆较颍龅谝环较蚝退龅诙较蛳喾础?/p>

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括：

波導(dǎo)體；

第一耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；

第二耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體；

第三耦出光柵，設(shè)置于所述波導(dǎo)體，所述第三耦出光柵位于所述第一耦出光柵和所述第二耦出光柵之間；以及

耦入光柵，設(shè)置于所述第一耦出光柵、第二耦出光柵及第三耦出光柵的同一側(cè)，且所述耦入光柵和所述第三耦出光柵并排排列；