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一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)及其設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):40615436發(fā)布日期:2025-01-07 21:04閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo),其特征在于:包括沿著光束傳輸路徑依次布置的耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和耦出區(qū);其中,

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo),其特征在于:所述邊緣視場(chǎng)區(qū)域?yàn)樨Q直視場(chǎng)角范圍在±5°以外、和/或水平視場(chǎng)角范圍在±5°以外的視場(chǎng)區(qū)域中的一種或幾種的組合區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo),其特征在于:所述衍射光波導(dǎo)還包括光波導(dǎo)片,所述耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和耦出區(qū)布置于所述光波導(dǎo)片上,所述光波導(dǎo)片設(shè)置為高折玻璃、鈮酸鋰、碳化硅、或者低折光學(xué)基片中的至少兩種的組合基片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo),其特征在于:所述衍射光波導(dǎo)還包括耦入光柵、轉(zhuǎn)折光柵和耦出光柵,所述耦入光柵、轉(zhuǎn)折光柵和耦出光柵分別設(shè)置于所述耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和耦出區(qū)上,且所述耦入光柵、轉(zhuǎn)折光柵和耦出光柵分別設(shè)置為高折玻璃、鈮酸鋰、碳化硅、光學(xué)樹脂、陶瓷鍍膜材料、或者液晶材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于:包括以下步驟,

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在所述s1中,目標(biāo)參數(shù)為眼動(dòng)范圍(eyebox)、出瞳距離(erf)和視場(chǎng)區(qū)域(fov),具體計(jì)算方法為,

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在所述s1中,所述耦入?yún)^(qū)和耦出區(qū)之間的預(yù)定距離為水平方向上-40~50mm、豎直方向上-10~30mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在所述s2中,由所述耦入?yún)^(qū)到耦出區(qū)的k矢量范圍k1為-2.00~2.00,由所述耦入?yún)^(qū)到轉(zhuǎn)折區(qū)的k矢量范圍k2為-4.00~4.00。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法,其特征在于:在所述s3中,所述耦入光柵的周期p1為270~320nm、光柵矢量方向x1為-40~60°,所述轉(zhuǎn)折光柵p2為175~220nm、光柵矢量方向x2為-45~85°,所述耦出光柵p2為79~257nm、光柵矢量方向x2為-24~90°。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)在顯示設(shè)備中的應(yīng)用。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種邊緣顯示的衍射光波導(dǎo)及其設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用,衍射光波導(dǎo)包括沿著光束傳輸路徑依次布置的耦入?yún)^(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)和耦出區(qū);其中,光束傳輸路徑要滿足光柵矢量閉合關(guān)系,以使耦入?yún)^(qū)入射的光束在衍射光波導(dǎo)內(nèi)進(jìn)行全反射后、通過耦出區(qū)出射并在衍射光波導(dǎo)的邊緣視場(chǎng)區(qū)域成像;耦出區(qū)在人眼平視視場(chǎng)下的寬度和高度根據(jù)眼動(dòng)范圍、出瞳距離和視場(chǎng)區(qū)域確定;耦入?yún)^(qū)的范圍根據(jù)耦入?yún)^(qū)和耦出區(qū)之間的預(yù)定距離確定;轉(zhuǎn)折區(qū)的范圍根據(jù)由耦入?yún)^(qū)到耦出區(qū)的k矢量范圍、以及由耦入?yún)^(qū)到轉(zhuǎn)折區(qū)的k矢量范圍確定。本發(fā)明通過將虛擬圖像呈現(xiàn)在邊緣視場(chǎng)區(qū)域、而不遮擋中心視場(chǎng)區(qū)域,不僅能實(shí)現(xiàn)良好的虛實(shí)場(chǎng)景結(jié)合,而且還能夠很好地規(guī)避彩虹紋、漏光等問題。

技術(shù)研發(fā)人員:仇旻,杜凱凱,蔡璐,陳醒
受保護(hù)的技術(shù)使用者:慕德微納(杭州)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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