用于增强现实或虚拟现实显示器的装置的制作方法

技术特征：
1.一种用于在增强现实或虚拟现实显示器中使用的光学结构，所述光学结构包括：波导；输入衍射光学结构，被配置成接收来自投光器的光并将所接收到的光耦合到所述波导中；输出衍射光学结构，被配置成接收来自所述输入衍射光学元件的在输入方向上的光，其中，所述输出衍射光学结构至少包括具有不同的相应衍射效率的第一衍射光学元件和第二衍射光学元件，其中，所述第一衍射光学元件具有相对高的衍射效率，并且所述第二衍射光学元件具有相对低的衍射效率，并且所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件在所述波导中或在所述波导上彼此叠覆，其中，所述第一衍射光学元件被配置成接收沿着所述输入方向的光并将所接收到的光朝向所述第二衍射光学元件耦合，然后，所述第二衍射光学元件能够用作输出衍射光学元件，从而提供朝向观看者的向外耦合阶，并且其中，所述第二衍射光学元件被配置成接收沿着所述输入方向的光并且将所接收到的光朝向所述第一衍射光学元件耦合，然后，所述第一衍射光学元件能够用作输出衍射光学元件，从而提供朝向观看者的向外耦合阶；其中，所述输出衍射光学结构包括第一部分和第二部分，其中，在所述第一部分中，所述第一衍射光学元件被配置成将来自所述输入方向的光朝向所述第二部分耦合，并且其中，所述第二衍射光学元件被配置成将来自所述输入方向的光耦合离开所述第二部分，并且在所述第二部分中，所述第一衍射光学元件被配置成将来自所述输入方向的光朝向所述第一部分耦合，并且其中，所述第二衍射光学元件被配置成将来自所述输入方向的光耦合离开所述第一部分。2.根据权利要求1所述的光学结构，其中，所述第一部分中的所述第一衍射光学元件具有与所述第二部分中的所述第二衍射光学元件的光栅矢量基本上平行的光栅矢量。3.根据权利要求1所述的光学结构，其中，所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件的凹槽或衍射线相对于所述输入方向分别以 30
°
和
‑
30
°
的角度定向。4.根据前述权利要求中的任一项所述的光学结构，其中，所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件的不同的相应衍射效率利用所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件中的具有不同的相应尺寸的特征来提供。5.根据权利要求4所述的光学结构，其中，在所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件中提供有不同的相应特征高度。6.根据权利要求4或5所述的光学结构，其中，沿着由所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件限定的相应轴线分别设置有不同的相应特征长度。7.根据前述权利要求中的任一项所述的光学结构，其中，所述输出衍射光学结构包括以阵列布置的多个光学结构，以提供所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件，其中，所述多个光学结构中的每个光学结构具有下述形状：当在所述波导的平面中观察时，所述形状具有分别与所述第一衍射光学元件和所述第二衍射光学元件平行的侧边，并且其中，平行于所述第一衍射光学元件的一个或更多个侧边具有与平行于所述第二衍射光学元件的一个或更多个侧边不同的长度，以提供所述第一衍射光学元件与所述第二衍射光学元件之间的衍射效率的差异。8.根据权利要求7所述的光学结构，其中，当在所述波导的平面中观察时，所述多个光
学结构中的每个光学结构具有平行四边形形状，其中，所述平行四边形的长侧边与所述波导的第一部分和第二部分中的所述第一衍射光学元件平行，并且所述平行四边形的短侧边与所述波导的第一部分和第二部分中的所述第二衍射光学元件平行。9.根据权利要求7或8所述的光学结构，其中，所述第一部分中的所述光学结构具有下述形状：该形状是所述第二部分中的光学结构的形状关于与所述输入方向平行的翻转轴线的镜像。10.根据前述权利要求中的任一项所述的光学结构，其中，所述输入衍射光学元件被定位在所述输出衍射光学结构的所述第一部分与所述第二部分之间。11.一种增强现实或虚拟现实装置，包括：投光器，所述投光器被配置成提供增强现实或虚拟现实图像；以及根据前述权利要求中任一项所述的光学结构。12.根据权利要求11所述的增强现实或虚拟现实装置，还包括电池，所述电池被配置成向所述投光器供应电力。

技术总结
公开了一种用于在增强现实显示器中使用的光学结构。该结构包括波导(52)和输入衍射光学结构(54)，输入衍射光学结构被配置成接收来自投光器的光并将接收的光耦合到波导(52)中。输出衍射光学结构(60)被配置成接收来自输入衍射光学元件(54)的在输入方向上的光，其中，输出衍射光学结构至少包括具有不同的相应衍射效率的第一衍射光学元件(30)和第二衍射光学元件(32)，其中，第一衍射光学元件具有相对高的衍射效率，并且第二衍射光学元件具有相对低的衍射效率，并且第一衍射光学元件和第二衍射光学元件在波导中或在波导上彼此叠覆。输出衍射光学结构(60)包括第一部分(62)和第二部分(64)。在第一部分(62)中，第一衍射光学元件被配置成将来自输入方向的光朝向第二部分(64)耦合，并且第二衍射光学元件被配置成将来自输入方向的光耦合远离第二部分。在第二部分(64)中，第一衍射光学元件被配置成将来自输入方向的光朝向第一部分(62)耦合，并且第二衍射光学元件被配置成将来自输入方向的光耦合远离第一部分(62)。离第一部分(62)。离第一部分(62)。


技术研发人员：夏兰
受保护的技术使用者：威福光学有限公司
技术研发日：2019.07.24
技术公布日：2021/10/7