CN109445035A - 波导组合件和对准设计及集成 - Google Patents

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Abstract

方法和系统被提供以装配光波导组合件。光波导组合件可用于虚拟显示头戴式设备中或其他类型的投射系统。光波导组合件包括前透镜、一个或多个光波导以及后透镜。在一个实施例中，使用插入件，其具有与光波导相同的宽度，以防止光波导的破裂。在另一实施例中，光波导组合件包括在光波导组合件的不同元件之间的光学透明粘合剂(OCA)带，以精确对准光波导。在另一实施例中，光波导组合件具有保护光波导组合件中的光波导的框架或覆盖部分。

Description

波导组合件和对准设计及集成
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年8月23日提交的标题为“WaveguideAssembly and Alignment Design and Integration”的美国临时申请序号No.62/549,075的优选权和权益。关于上述申请所教导的且关于所有目的，上述申请的全部公开内容因此通过引用全部并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及波导组合件，特别是涉及光波导组合件。
背景技术
光波导组合件可以以各种各样的方式来使用。一种使用光波导组合件的方式是在虚拟现实头戴式设备中。虚拟现实头戴式设备依赖于从光投射引擎(例如，数字光处理器(DLP))投射至光波导一侧上的光能量。波导然后将光(例如，图像)从另一侧反射至用户。为了使该过程正常工作，光波导通常由玻璃制成，其包括一系列精确的脊，它们以不同的角度反射光，以在光波导上呈现较大图像给用户。另一替代例是将光波导组合件用于增强现实。在增强现实装置中，光学波导为透明的，所以投射图像与现实叠加。
为了使这些类型的系统正常工作，必须精确对准各种部件。例如，如果光投射引擎没有与光波导正确对准，则显示的图像可能会变形。在一些情况下，光波导可包括多个光波导(例如，过滤不同颜色的光波导)。如果不同的光波导彼此未对准，则这可以导致变形的图像。此外，因为光波导通常由玻璃制成，如果没有得到适当的保护，则光波导可容易被损坏。
发明内容
实施例包括光波导组合件，其包括：前透镜；一个或多个光波导；后透镜；以及插入件，其中插入件具有与一个或多个光波导相同的宽度，其中插入件在光波导组合件中与一个或多个光波导齐平，并且其中插入件包括一个或多个安装机构，该一个或多个安装机构用于将光波导组合件附接至框架。
上述方面还包括框架，其中所述框架具有限定降低的边缘区域的边缘，该降低的边缘区域用于将光波导组合件对准至框架。
上述方面还包括框架，其中所述框架包括多个凸起附接元件，该多个凸起附接元件用于将光波导组合件对准至框架。
上述方面还包括：其中所述多个凸起附接元件包括两个凸起销，并且光波导组合件具有与所述多个凸起附接元件匹配的孔和槽口。
上述方面还包括：其中插入件由非玻璃或基本上刚性的材料制成，以防止一个或多个波导破裂。
上述方面还包括：其中一个或多个玻璃光波导包括多个光波导，其中插入件具有与光波导组合件中的多个光波导相同的宽度且与其齐平。
实施例包括光波导组合件，其包括：前透镜；一个或多个光波导；后透镜；并且满足以下中的至少一个：前透镜和后透镜包括不接收来自光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域；以及一个或多个光波导包括不接收来自光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域。
上述方面还包括：其中光波导组合件包括前透镜和后透镜，该前透镜和后透镜包括不接收来自光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域，以及其中前透镜和后透镜中的凸起边缘和/或凸起区域具有均匀施加的粘合剂，以将前透镜和后透镜附接至一个或多个光波导。
上述方面还包括：其中光波导组合件包括一个或多个光波导，该一个或多个光波导包括不接收来自光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域，以及其中一个或多个光波导中的凸起边缘和/或凸起区域具有均匀施加的粘合剂，以将一个或多个光波导附接至前透镜和后透镜。
上述方面还包括：其中一个或多个光波导包括多个光波导。
实施例包括光波导组合件，其包括：前透镜；一个或多个光波导；后透镜；以及两个或更多光学透明粘合剂(OCA)插入件，其中两个或更多OCA插入件各包括切口区段，该切口区段传送来自光投射引擎的光，以及其中两个或更多OCA插入件使一个或多个光波导、前透镜和后透镜附接至彼此。
上述方面还包括：其中两个或更多OCA插入件仅在不传送来自光投射引擎的光的区域中使一个或多个光波导、前透镜和后透镜附接至彼此。
上述方面还包括：其中一个或多个光波导包括多个光波导。
实施例包括光波导组合件，其包括：前透镜；一个或多个玻璃光波导；后透镜；以及其中前透镜或后透镜中的至少一个具有覆盖部分，该覆盖部分设计为保护一个或多个玻璃光波导的边缘。
上述方面还包括：其中前透镜和后透镜二者均具有覆盖部分，该覆盖部分设计为保护一个或多个玻璃光波导的边缘。
上述方面还包括：其中仅前透镜或后透镜具有覆盖部分，该覆盖部分设计为保护一个或多个玻璃波导的边缘。
实施例包括光波导组合件，其包括：前透镜；一个或多个玻璃光波导；后透镜；以及框架，其中框架具有外边缘，该外边缘用于保护一个或多个玻璃光波导；以及框架盖，其中框架盖用于附接前透镜、一个或多个玻璃光波导和后透镜。
上述方面还包括：其中框架还包括槽口，该槽口用于装配光波组合件。
上述方面还包括：其中槽口与不传送来自光投射引擎的光的区域对准。
上述方面还包括：其中框架盖覆盖前透镜的不传送来自光投射引擎的光的区域。
词语“至少一个”、“一个或多个”、“或”以及“和/或”为开放式表述，在操作中既可以是连接的，也可以是分离的。例如，表述“A、B和C中的至少一个”，“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和/或C”以及“A、B或C”表示A单独、B单独、A和B一起、A和C一起、B和C一起或A、B、C一起。
术语“一”实体指的是该实体中的一个或多个。如此，术语“一”、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以交换使用。还要注意的是，术语“包括”、“包括”和“具有”可以交换使用。
术语“自动”及其变化，如本文中所使用，指的是任意工艺或操作，其通常是连续或板连续地，在执行工艺或操作时没有物质人类投入也行。然而，即使工艺或操作的执行使用物质或非物质人类投入，如果该投入在执行工艺或操作之前被接收的话，工艺或操作仍可以是自动的。人类投入被认为是物质的，如果这种投入影响如何执行工艺或操作的话。符合工艺或操作的执行的人类投入不被认为是“物质的”。
“光波导”通常为用于引导光的空间不均匀结构，即，用于限制光在其中传播的空间区域。与周围介质(称为覆层)相比，光波导常常包括增加的折射率的区域。然而，例如通过使用例如在金属界面的反射，引导也是可能的。一些波导还涉及金属的等离子体效应。许多波导呈现二维引导，因此限制引导的光在两个维度的延伸，且准许本质上仅在一个维度的传播。示例为沟道波导。二维波导的最重要类型为光纤。波导还可以为一维波导，尤其是平面波导。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的光波导组合件的第一示例性实施例；
图2是根据本公开的实施例的光投射系统的示例性实施例，其显示与光投射引擎一起被使用的光波导组合件的侧视图；
图3A显示根据本公开的实施例的用于安装光波导组合件的框架；
图3B显示根据本公开的实施例的具有已安装的光波导组合件的框架；
图3C显示根据本公开的实施例的具有已安装的光波导组合件的框架；
图4是根据本公开的实施例的光波导组合件的第二示例性实施例；
图5是根据本公开的实施例的光波导组合件的第三示例性实施例的侧视图；
图6是根据本公开的实施例的光波导组合件的第四示例性实施例；
图7是用于装配光波导组合件的工艺的流程图。
具体实施方式
图1是根据本公开的实施例的光波导组合件110的第一示例性实施例100。光波导组合件110包括前透镜101、光波导102、插入件103和后透镜104。
前透镜101用于接收从光投射引擎(例如，如图2所示的光投射引擎201)发出的投射的光学图像。前透镜101用于与后透镜104协作以将投射的光学图像聚焦到距用户规定距离处。前透镜101和后透镜104通常由透明塑料材料制成，但是也可由其他材料制成，例如玻璃或晶体材料。
光波导102用于获取从前透镜101引导的光学图像且使光学图像传播通过光波导102，以产生第二图像至后透镜104。在一个实施例中，从光波导102输出的第二图像是从前透镜101接收的光学图像的放大版本。光波导102可包括多于一个光波导102。例如，光波导102可包括红色和蓝色光波导102。光波导102的不同颜色用于传播光波以投射至后透镜104。
插入件103通常为用于精确对准光波导组合件110与框架的高容差部件。插入件可是光学透射的或可不是光学透射的；换言之，插入件可至少基本上不透明。插入件可由多种材料制成，例如金属、塑料、陶瓷、聚合物和/或类似物。插入件103具有与光波导102(包括任何施加的粘合剂/胶带)的宽度相同的宽度。当关于光波导102的宽度讨论插入件103的宽度时，插入件103的宽度可基于基础制造工艺而改变。换句话说，插入件103的宽度相对于光波导102的宽度可基于限定的制造容差来改变。如本文和权利要求中所讨论，具有相同宽度基于这些制造容差。
插入件103与光波导102和附接的框架精确对准，以确保光波导组合件110的准确对准，使得投射的图像不变形。插入件103减小前透镜101/后透镜104的容差效应(其可以是较低容差)，以确保与光波导102的适当对准。插入件103可以具有对准特征，其确保与高度容忍的表面、槽，孔，销，螺钉和/或类似物的精确对准。例如，如图1所示，前透镜101、插入件103和后透镜104可以使用如对准线105A-105B所示的螺钉/孔而连在一起。
后透镜104用于接收来自光波导102的光学图像。后透镜104将光学图像投射给用户。
当光波导组合件110被装配时，前透镜101被附接至光波导102。如果前透镜101(还有后透镜104)与光波导102直接接触，则这可以导致光波导102工作不正常，因为其可导致光波导102中光折射的问题。一种解决该问题的方式为施加液体类型粘合剂(例如，施加如现有技术中已知的透明液体粘合剂)于前透镜102和光波导102之间。在一个实施例中，通过沿光波导102的两个或更多平行边缘施加透明液体粘合剂，将前透镜101附接至光波导102。透明液体粘合剂仅施加于接收来自光投射引擎201的光的表面。液体粘合剂区域可为不接收来自光投射引擎201的光的区域的全部或部分。
在另一实施例中，光学透明粘合剂(OCA)带(例如，如图4中所讨论的)用于代替液体粘合剂，以将前透镜101粘附至光波导102。由OCA带覆盖的区域可为不接收来自光投射引擎201的光的区域的全部或部分。
在另一实施例中，前透镜101可具有在不接收来自光投射引擎201的光的前透镜101上的(即，在面对光波导102的一侧上的)凸起边缘和/或凸起区域。然后，均匀粘合剂施加于凸起边缘和/或凸起区域，以将前透镜101粘附至光波导102。凸起边缘和/或凸起区域在前透镜101上的区域可是不接收来自光投射引擎201的光的区域的全部或部分。例如，前透镜101上的凸起边缘的区域可在两个平行边缘上。替代地，代替使用边缘，凸起区域可在前透镜101的角落的分离区域中。本领域技术人员将清楚认识到，前透镜101会在不接收来自光投射引擎201的光的区域中具有各种各样配置的凸起边缘和/或凸起区域。在一个实施例中，前透镜101的凸起边缘和/或凸起区域不使用施加的粘合剂。
在另一实施例中，光波导102可具有不接收来自光投射引擎201的光的凸起边缘和/或凸起区域(即，一侧或两侧)。然后，均匀粘合剂施加于光波导102上的凸起边缘和/或凸起区域。在一个实施例中，均匀粘合剂可不施加于光波导102上的凸起边缘和/或凸起区域。在另一实施例中，前透镜101/后透镜104和光波导102二者可具有匹配的(或不匹配的)凸起边缘和/或凸起区域。
同样地，后透镜104可以以类似方式(像上文针对前透镜101所讨论的那样)附接至光波导102。例如，可以(在后透镜104/光波导102上)使用一个或更多液体粘合剂、OCA带、凸起边缘来附接后透镜104。
本领域技术人员将理解，液体粘合剂、OCA带、前透镜101上的凸起边缘/区域、光波导102和/或后透镜104的不同组合可以用来创建光波导组合件110。例如，前透镜101/后透镜104可使用具有施加的粘合剂的凸起边缘/区域，而两个光波导102可在光波导102之间使用OCA带。
插入件103可使用或可不使用要附接至前透镜101/后透镜104的液体粘合剂/OCA带。在光波导组合件110中具有与光波导102齐平的插入件103(例如，金属或塑料插入件103)允许元件(例如，螺钉或紧固件)可以将光波导组合件110拧紧至框架，而不使光波导102、特别是玻璃或晶体光波导破裂。如果光波导102/插入件103被制造为单个光波导102，当螺钉用于收紧光波导组合件110时，光波导102可能破裂。具有分离的插入件103避免了在用螺钉或紧固件将光波导组合件110拧紧至框架时光波导破裂的问题。
图2为根据本公开的实施例的光投射系统200的示例性实施例，其显示与光投射引擎201一起被使用的光波导组合件110的侧视图。图2显示经由螺钉203A-203B附接至框架202的光波导组合件110。
光投射引擎201可以或可能包括可以投射图像的任意装置，例如，数字光处理器(DLP)、投影仪、发光二极管(LED)阵列、激光器和/或类似物。光投射引擎201将光投射至光波导组合件110。光投射引擎201连接至框架202。
框架202通常为虚拟显示头戴式设备的框架202。然而，在其他实施例中，框架202可附接至其他类型的投射系统。框架202经由螺钉203A-203B附接至光波导组合件110。如图2所示的框架202可仅为框架202的部分。例如，框架202可能包括具有附接的第二光波导组合件110的虚拟显示头戴式设备的其他元件。
螺钉203A-203B(图2中一个接着另一个)放置为穿过图1中所示前透镜101、插入件103和后透镜104中的孔。螺钉203A-203B可为其他类型的元件，例如紧固件、螺栓、铆钉和/或类似物。因为插入件103精确对准至框架202，更高精度的对准可以实现在光投射引擎201和光波导组合件110之间。
图3A显示根据本公开的实施例的用于安装光波导组合件110的框架202。框架202具有放置在框架202中的边缘300。边缘300限定边缘区域301，其低于框架202的其余部分。边缘300通常为与插入件103(精确插入件103)对准的精确边缘。
图3B显示根据本公开的实施例的具有安装的光波导组合件110的框架202。在图3B中，边缘300与光波导组合件110精确对准。例如，在制造期间，光波导组合件110可以通过牢固地抵靠边缘300在边缘区域301中滑动光波导组合件110和拧紧螺钉203A-203B而与边缘300对准。
图3C显示根据本公开的实施例的具有安装的光波导组合件110的框架202。在该实施例中，框架202包括销302A-302B(例如，凸起的附接元件)。销302A-302B可模制/铸造为框架202的部件。尽管显示为圆形，销302A-302B可有不同的形状，例如方形形状、菱形形状、星形形状和/或类似物。在螺钉203A-203B用于将光波导组合件110附接至框架202时，销302A-302B允许波导组合件110与框架202精确对准。在图3C中，光波导组合件110具有槽口303和孔304，它们用于使用销302A-302B精确对准光波导组合件110。
图4为根据本公开的实施例的光波导组合件410的第二示例性实施例400。光波导组合件410包括前透镜101、光学透明粘合剂(OCA)带插入件401A、光波导102A、OCA带插入件410B、光波导102B、OCA带插入件410C和后透镜104。尽管光波导组合件410显示为包括两个光波导102A-102B，光波导组合件410仍可包括单个光波导102A(即，不具有光波导102B和OCA带插入件401C)。在一个实施例中，多于两个光波导102(具有附加的OCA带插入件401)可包括在光波导组合件410中。
OCA带插入件401A-401C还包括切口区段402A-402C。切口区段402A-402C为OCA带插入件401A-401C不具有OCA带的区域。切口区段402A-402C可以各种各样的方式来创建，例如通过切割(例如，通过激光器或切割工具)，通过模制，通过铸造和/或类似方式。OCA带插入件401A-401C的切口区段402A-402C对应于前透镜101、光波导102A-102B和后透镜104上不传送来自光投射引擎201的光的区域。
使用OCA带插入件401A-401C相对于液体粘合剂(现有技术)的关键优势是，OCA带插入件401A-401C确保从装配到装配的一致接缝。OCA带插入件401A-401C还确保在两个表面之间始终保持一致的气隙，而无需额外的机械元件(例如，额外的机械固定装置，以对准光波导102A-102B)。OCA带插入件401A-401C具有一致的厚度，确保光波导102A-102B彼此平行，并且与前透镜101/后透镜104平行。相比之下，使用液体粘合剂难以实现相同水平的对准。
图5为根据本公开的实施例的光波导组合件510的第三示例性实施例500的侧视图。光波导组合件510包括前透镜501、光波导102和后透镜504。尽管未示出，光波导组合件510可包括OCA带插入件401、液体粘合剂、前透镜501中的凸起边缘/区域、光波导102和/或后透镜504，它们用于捆绑光波导组合件510的不同层(例如，如上文所讨论的)。在图5中，前透镜501和后透镜504包括覆盖部分505A-505D。覆盖部分505A-505D覆盖光波导103的边缘，以保护光波导102免受损坏。光波导103的边缘为光波导102的尤其敏感的区域，因为光波导102通常由玻璃或结晶材料制成。覆盖部分505A-505D防止光波导102的边缘被损坏。
在一个实施例中，前透镜501或后透镜504可不具有覆盖部分505。在该实施例中，前透镜501或后透镜504中仅一个具有延伸至相对透镜(501或504)的覆盖部分。
图6为根据本公开的实施例的光波导组合件610的第四示例性实施例600。光波导组合件610包括框架盖605、前透镜101、光波导102、波导框架601和后透镜104。尽管未示出，可使用其他元件，诸如上文所讨论的元件中的任一个(例如，OCA带插入件401、凸起边缘/区域)。
波导框架601为设计为保护光波导102免受损坏的框架。波导框架601容纳前透镜101、光波导102和后透镜104。波导框架601可还包括槽口602。槽口602使光波导102与后透镜104分离。在一个实施例中，波导框架601可不包括槽口602。
在一个实施例中，槽口602可在波导框架601的后面。在该实施例中，前透镜101、光波导102和后透镜全部从波导框架601的前侧安装至波导框架601。
波导框架601还具有敞开区域603。敞开区域603允许光从光波导102传至后透镜104(或从后透镜传至用户)。
波导框架601还具有外边缘604。外边缘604保护光波导102(例如，玻璃光波导102)免于损坏。光波导组合件610通过将光波导102、前透镜101和后透镜104插入波导框架601中和附接框架盖605(例如使用螺钉或紧固件)来创建。
图7为用于装配光波导组合件(例如，110、410、510或610)的工艺的流程图。该工艺在步骤700开始。在步骤702中，前透镜101(或501)附接至光波导102。如上所讨论，可以使用液体粘合剂、OCA带插入件401来附接前透镜101/501，在该处，前透镜101/501包括具有施加的粘合剂的凸起边缘/凸起区域，在该处，光波导102包括具有施加的粘合剂和/或类似物的凸起边缘/凸起区域。
在步骤704中，光波导102(如果有两个或更多个光波导102)彼此粘附。这可以使用液体粘合剂、OCA带插入件401来完成，在该处，光波导102包括具有粘合剂和/或类似物的凸起边缘。该步骤是可选的(由步骤704的虚线所指示)，取决于是否有多于一个光波导102。
在步骤706中添加插入件103。添加插入件103仅应用于图1所描述的工艺。
在步骤708中将后透镜104粘附于光波导102。如上文所讨论，后透镜104/504可以使用液体粘合剂、OCA带插入件401来附接，在该处，后透镜104/504包括具有施加的粘合剂的凸起边缘/凸起区域，在该处，光波导102包括具有施加的粘合剂和/或类似物的凸起边缘/凸起区域。
在步骤710中将波导组合件610插入波导框架610(仅应用于图6所描述的实施例)。然后，在步骤712中将波导组合件110、410、510或610附接至框架202。然后，该工艺结束于步骤714中。
本文所讨论的步骤、功能和操作中的任一个可连续且自动地执行。
关于不同种类的光波导组合件110/410/510/610描述了该公开的示例性系统和方法。然而，为了避免不必要地模糊本公开，之前的描述省略了多个已知结构和装置。该省略不被解释为对所要求的公开的范围的限制。阐述具体细节以提供对本公开的理解。然而，应当理解，本公开可以以超出本文所阐述的具体细节的各种方式来实施。
可以使用本公开的许多变化和修改。可以在不提供其他特征的情况下提供本公开的一些特征。
在各种实施例，配置和方面中，本公开包括基本上如本文(包括各种实施例、子组合和其子集)所描绘和描述的部件，方法，工艺，系统和/或设备。在理解本公开之后，本领域技术人员将理解如何制作和使用本文公开的系统和方法。在各种实施例，配置和方面中，本公开包括在缺少本文或各种实施例、配置或其方面中未描绘和/或描述的项目时提供装置和工艺，包括在缺少如可用于先前的装置或工艺中的项目(例如，用于改善性能、实现缓解和/或减小实施成本)时。
已经出于说明和描述的目的呈现了本公开的上述讨论。本公开不旨在限制本公开于本文所公开的一种或多种形式。在上述详细的描述中，出于简化本公开的目的，例如，在一个或多个实施例，配置或方面中将本公开的各种特征组合在一起。本公开的实施例、配置或方面的特征可在不同于上述那些的替代实施例、配置或方面中组合。本公开的方法不被解释为反映要求保护的公开需要比各个权利要求中明确记载更多的特征的意图。而是，如所附权利要求反映的，发明方面在于少于单个上述实施例、配置或方面的所有特征。因此，所附权利要求据此并入该详细说明中，各个权利要求本身作为本公开的单独优选实施例。
此外，在理解本公开之后，尽管本公开的描述包括了一个或更多实施例、配置或方面和特定变化和修改的描述，其他变化、组合和修改仍在本公开的范围内，例如如可是本领域技术人员的技能和知识。意图是获得权利，其在允许的程度上包括替代实施例、配置或方面，包括要求保护的那些的替代、可互换和/或等同结构、功能、范围或步骤，无论这些替代、可互换和/或等同结构、功能、范围或步骤是否在本文中公开，并且不意图公开奉献任何可授予专利权的主题。

Claims (10)

1.一种光波导组合件，包括：
前透镜；
一个或多个光波导；
后透镜；以及
插入件，其中所述插入件具有与所述一个或多个光波导相同的宽度，其中所述插入件邻近所述一个或多个光波导中的至少一个，其中所述一个或多个光波导和所述插入件定位在所述前透镜和所述后透镜之间，以及其中所述插入件包括一个或多个安装机构，所述一个或多个安装机构用于将所述光波导组合件附接至框架。
2.如权利要求1所述的光波导组合件，其中所述插入件由至少基本上刚性的、非玻璃材料制成，以防止所述一个或多个波导的破裂。
3.一种光波导组合件，包括：
前透镜；
一个或多个光波导；
后透镜；以及
其中满足以下中的至少一个：
所述前透镜和所述后透镜包括不接收来自光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域；以及
所述一个或多个光波导包括不接收来自所述光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域。
4.如权利要求3所述的光波导组合件，其中所述光波导组合件包括所述前透镜和所述后透镜，所述前透镜和所述后透镜包括不接收来自所述光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域，以及其中所述前透镜和所述后透镜中的凸起边缘和/或凸起区域具有均匀施加的粘合剂，以将所述前透镜和所述后透镜附接至所述一个或多个光波导。
5.如权利要求3所述的光波导组合件，其中所述光波导组合件包括所述一个或多个光波导，所述一个或多个光波导包括不接收来自所述光投射引擎的光的凸起边缘和/或凸起区域，以及其中所述一个或多个光波导中的凸起边缘和/或凸起区域具有均匀施加的粘合剂，以将所述一个或多个光波导附接至所述前透镜和后透镜。
6.一种光波导组合件，包括：
前透镜；
一个或多个光波导；
后透镜；以及
两个或更多光学透明粘合剂(OCA)插入件，其中所述两个或更多OCA插入件各包括切口区段，该切口区段传送来自光投射引擎的光，以及其中所述两个或更多OCA插入件使所述一个或多个光波导、所述前透镜和所述后透镜附接至彼此。
7.如权利要求6所述的光波导组合件，其中所述两个或更多OCA插入件仅在不传送来自所述光投射引擎的光的区域中使所述一个或多个光波导、所述前透镜和所述后透镜附接至彼此。
8.一种光波导组合件，包括：
前透镜；
一个或多个光波导；
后透镜；以及
其中所述前透镜或所述后透镜中的至少一个具有覆盖部分，所述覆盖部分设计为保护所述一个或多个光波导的边缘。
9.如权利要求8所述的光波导组合件，其中所述前透镜和所述后透镜二者均具有覆盖部分，所述覆盖部分设计为保护所述一个或多个光波导的边缘，或其中仅所述前透镜或所述后透镜具有覆盖部分，所述覆盖部分设计为保护所述一个或多个玻璃波导的边缘。
10.一种光波导组合件，包括：
前透镜；
一个或多个光波导；
后透镜；以及
框架，其中所述框架具有外边缘，所述外边缘用于保护所述一个或多个光波导；以及
框架盖，其中所述框架盖用于使所述前透镜、所述一个或多个光波导和所述后透镜附接至彼此。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113933994A (zh) * 2020-07-14 2022-01-14 宁波舜宇光电信息有限公司 Ar装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11119328B2 (en) * 2017-08-23 2021-09-14 Flex Ltd. Light projection engine attachment and alignment
US10942355B2 (en) * 2018-01-22 2021-03-09 Facebook Technologies, Llc Systems, devices, and methods for tiled multi-monochromatic displays

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1549946A (zh) * 2001-09-25 2004-11-24 ����ƽͶӰ��ʾ���޹�˾ 平板投影显示器
US20100278480A1 (en) * 2009-04-21 2010-11-04 Vasylyev Sergiy V Light collection and illumination systems employing planar waveguide
CN102628994A (zh) * 2011-02-04 2012-08-08 精工爱普生株式会社 虚像显示装置
CN104395796A (zh) * 2012-07-30 2015-03-04 惠普发展公司，有限责任合伙企业 光波导
CN104950443A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 索尼公司 导光单元、图像显示装置及显示设备
US20150277066A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 International Business Machines Corporation Optical device, optical connector assembly, and optical connecting method
WO2016046514A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 LOKOVIC, Kimberly, Sun Holographic waveguide opticaltracker
WO2017066137A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Optical assembly with cable retainer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1549946A (zh) * 2001-09-25 2004-11-24 ����ƽͶӰ��ʾ���޹�˾ 平板投影显示器
US20100278480A1 (en) * 2009-04-21 2010-11-04 Vasylyev Sergiy V Light collection and illumination systems employing planar waveguide
CN102628994A (zh) * 2011-02-04 2012-08-08 精工爱普生株式会社 虚像显示装置
CN104395796A (zh) * 2012-07-30 2015-03-04 惠普发展公司，有限责任合伙企业 光波导
CN104950443A (zh) * 2014-03-25 2015-09-30 索尼公司 导光单元、图像显示装置及显示设备
US20150277066A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 International Business Machines Corporation Optical device, optical connector assembly, and optical connecting method
WO2016046514A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 LOKOVIC, Kimberly, Sun Holographic waveguide opticaltracker
WO2017066137A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-20 3M Innovative Properties Company Optical assembly with cable retainer
CN108139542A (zh) * 2015-10-12 2018-06-08 3M创新有限公司 具有线缆保持器的光学组件

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113933994A (zh) * 2020-07-14 2022-01-14 宁波舜宇光电信息有限公司 Ar装置
CN113933993A (zh) * 2020-07-14 2022-01-14 宁波舜宇光电信息有限公司 Ar装置
CN113933991A (zh) * 2020-07-14 2022-01-14 宁波舜宇光电信息有限公司 Ar装置中的光波导件装配方法以及ar装置
WO2022012374A1 (zh) * 2020-07-14 2022-01-20 宁波舜宇光电信息有限公司 Ar装置中的光波导件装配方法以及ar装置

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