CN218497189U - 衍射波导和彩色衍射装置 - Google Patents

衍射波导和彩色衍射装置 Download PDF

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尹正坤
高一峰
熊羚鹤
张晴雯
汪杰
陈远
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Abstract

本实用新型提供了一种衍射波导和彩色衍射装置。衍射波导包括基底片、衍射耦入区域和衍射耦出区域,基底片为两片;衍射耦入区域包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,两个基底片上均设置有衍射耦入区域,同一个基底片上的衍射耦入区域中的多个耦入光栅间隔设置,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,且不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置。本实用新型解决了现有技术中的衍射波导存在难以实现轻量化、透过率低、彩色显示效果难提升的问题。

Description

衍射波导和彩色衍射装置
技术领域
本实用新型涉及衍射光学设备技术领域,具体而言,涉及一种衍射波导和彩色衍射装置。
背景技术
随着衍射光学领域的不断发展,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)已经逐渐进入人们的生活中。其中,在AR增强现实方面,光波导技术是不可缺少的一门关键技术,也是目前主流的AR显示方案。
随着微显示技术的发展,Micro-LED以其高亮度,和小尺寸的有点,在AR显示领域具有非常大的优势,较目前市面上LCos和DLP光机不同,Micro-LED光机可以对三色分别调节,甚至可以三个光机口分别输出三色图像光。这对AR波导的设计又提升了设计自由度。在彩色光波导结构的设计中,经常采用3个光机对应3个以上耦入光栅的3片式或3个以上片式的衍射波导,虽然采用3个Micro-LED光源,其工作状态可以单独调节,但是该衍射波导采用的片数过多,或导致最终AR眼镜产品整体较为笨重,难以实现轻量化,同时影响用户体验感。由于基底片表面有光栅结构而导致透过率下降,因此三片式结构的波导透过率普遍偏低,而且远离人眼的基底片由于光线经穿过其他两片基底片才能进入人眼,因此相比于靠近人眼的两片基底片来讲,效率较低,且难提升,彩色显示效果会大打折扣。
也就是说,现有技术中的衍射波导存在难以实现轻量化、透过率低、彩色显示效果难提升的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种衍射波导和彩色衍射装置,以解决现有技术中的衍射波导存在难以实现轻量化、透过率低、彩色显示效果难提升的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种衍射波导,包括基底片、衍射耦入区域和衍射耦出区域,基底片为两片;衍射耦入区域包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,两个基底片上均设置有衍射耦入区域,同一个基底片上的衍射耦入区域中的多个耦入光栅间隔设置,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,且不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置。
进一步地,两个基底片上均设置有衍射耦出区域,同一个基底片上的衍射耦入区域和衍射耦出区域分别位于基底片的不同侧的表面,且同一个基底片上的衍射耦入区域和衍射耦出区域在基底片上的投影间隔设置。
进一步地,衍射耦入区域位于其所在的基底片朝向人眼的一侧表面上,衍射耦出区域位于其所在的基底片远离人眼的一侧表面上。
进一步地,两片基底片分别为第一基底片和第二基底片,第一基底片相对于第二基底片靠近人眼设置,第一基底片上的耦入光栅的周期小于第二基底片上的耦入光栅的周期,同一个基底片上的多个耦入光栅的周期均相同。
进一步地,第一基底片上的耦入光栅的个数为两个,第二基底片上的耦入光栅的个数为两个,第一基底片上的一个耦入光栅与第二基底片上的一个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置;第一基底片上的另一个耦入光栅与第二基底片上的另一个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置,投影重合的耦入光栅用于耦入绿光。
进一步地,第一基底片和第二基底片上的衍射耦入区域均呈矩形,第一基底片上的两个耦入光栅分别为第一耦入光栅和第二耦入光栅,第二基底片上的两个耦入光栅分别为第三耦入光栅和第四耦入光栅,第一耦入光栅和第三耦入光栅在第一基底片上的投影错开,第二耦入光栅和第四耦入光栅在第一基底片上的投影重合。
进一步地,第一耦入光栅和第二耦入光栅间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域的一条对角线上,第三耦入光栅和第四耦入光栅沿其所在的矩形的衍射耦入区域的一条边的延伸方向间隔设置。
进一步地,第一耦入光栅用于将红光耦入第一基底片中,第二耦入光栅用于将绿光耦入第一基底片中,第三耦入光栅用于将蓝光耦入第二基底片中,第四耦入光栅用于将绿光耦入第二基底片中。
进一步地,第一耦入光栅和第二耦入光栅沿其所在的矩形的衍射耦入区域的一条边的延伸方向间隔设置,第三耦入光栅和第四耦入光栅间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域的一条对角线上。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种彩色衍射装置,包括:光机,光机为三个,三个光机分别用于发射红光、蓝光和绿光;上述的衍射波导,衍射波导的耦入光栅在其中一个基底片上的投影呈三个,三个投影与三个光机一一对应设置。
应用本实用新型的技术方案,衍射波导包括基底片、衍射耦入区域和衍射耦出区域,基底片为两片;衍射耦入区域包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,两个基底片上均设置有衍射耦入区域,同一个基底片上的衍射耦入区域中的多个耦入光栅间隔设置,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,且不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置。
基底片为两片,使得本申请的衍射波导仅采用两片基底片进行叠合就实现了彩色显示,减少了基底片的使用片数,减轻了衍射波导的整体重量,实现了轻量化和轻薄化,提升了用户体验;同时节约了成本。同时,采用两片基底片的衍射波导与传统三片式相比透过率明显提升,同时避免光线在被分散到三片基底片中,本申请使得彩色光线仅在两片基底片中进行衍射传输,大大提升了衍射效率,进而提升了彩色显示效果。衍射耦入区域包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,通过合理规划耦入光栅的形状,有利于不同基底片上的耦入光栅的传输光的合理规划,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,使得投影错开的两个耦入光栅分别用于将不同颜色的光的耦入对应的基底片,这样可有效避免两个基底片之间的光线串扰所引起的显示不均匀现象,减少色彩之间的串扰,提升了显示均匀性。不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置,使得投影重合的另外两个耦入光栅能够实现同一个颜色在其所在的基底片上的传输,合理规划彩色光线的传输方式;同时这样设置缩小了衍射耦入区域在其所在的基底片上的占用面积,进一步缩小了基底片的尺寸,有利于实现小型化。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了本实用新型的实施例一的衍射波导的结构示意图;
图2示出了本实用新型的实施例二的衍射波导的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一基底片;20、第二基底片;30、人眼;40、衍射耦入区域;50、第一耦入光栅;60、第二耦入光栅;70、第三耦入光栅;80、第四耦入光栅;90、衍射耦出区域。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
为了解决现有技术中的衍射波导存在难以实现轻量化、透过率低、彩色显示效果难提升的问题,本实用新型提供了一种衍射波导和彩色衍射装置。
如图1和图2所示,衍射波导包括基底片、衍射耦入区域40和衍射耦出区域90,基底片为两片;衍射耦入区域40包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,两个基底片上均设置有衍射耦入区域40,同一个基底片上的衍射耦入区域40中的多个耦入光栅间隔设置,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,且不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置。
基底片为两片,使得本申请的衍射波导仅采用两片基底片进行叠合就实现了彩色显示,减少了基底片的使用片数,减轻了衍射波导的整体重量,实现了轻量化和轻薄化,提升了用户体验;同时节约了成本。同时,采用两片基底片的衍射波导与传统三片式相比透过率明显提升,同时避免光线在被分散到三片基底片中,本申请使得彩色光线仅在两片基底片中进行衍射传输,大大提升了衍射效率,进而提升了彩色显示效果。衍射耦入区域40包括多个耦入光栅,各耦入光栅均呈圆形,通过合理规划耦入光栅的形状,有利于不同基底片上的耦入光栅的传输光的合理规划,不同基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,使得投影错开的两个耦入光栅分别用于将不同颜色的光的耦入对应的基底片,这样可有效避免两个基底片之间的光线串扰所引起的显示不均匀现象,减少色彩之间的串扰,提升了显示均匀性。不同基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置,使得投影重合的另外两个耦入光栅能够实现同一个颜色在其所在的基底片上的传输,合理规划彩色光线的传输方式;同时这样设置缩小了衍射耦入区域40在其所在的基底片上的占用面积,进一步缩小了基底片的尺寸,有利于实现小型化。
如图1和图2所示,两个基底片上均设置有衍射耦出区域90,同一个基底片上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90分别位于基底片的不同侧的表面,且同一个基底片上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90在基底片上的投影间隔设置。衍射耦入区域40位于其所在的基底片朝向人眼30的一侧表面上,衍射耦出区域90位于其所在的基底片远离人眼30的一侧表面上。衍射耦入区域40的耦入光栅用于将外部光机发射的光耦入对应的基底片中,进而朝向对应的衍射耦出区域90进行传输,衍射耦出区域90接收到耦入光栅传输过来的光后将光扩瞳耦出至人眼30进行全彩显示。
具体的,两片基底片分别为第一基底片10和第二基底片20,第一基底片10相对于第二基底片20靠近人眼30设置,第一基底片10上的耦入光栅的周期小于第二基底片20上的耦入光栅的周期,同一个基底片上的多个耦入光栅的周期均相同。由于第一基底片10靠近人眼30设置,第二基底片20远离人眼30设置,如果第一基底片10和第二基底片20上的耦入光栅的周期一致,会导致光线耦出至人眼30时发生偏移,影响最终显示;通过将第一基底片10上的耦入光栅的周期小于第二基底片20上的耦入光栅的周期,有效避免了耦出偏移的情况,提高了显示准确度。
如图1和图2所示,第一基底片10上的耦入光栅的个数为两个且均呈圆形,第二基底片20上的耦入光栅的个数为两个且均呈圆形,第一基底片10上的一个耦入光栅与第二基底片20上的一个耦入光栅在其中一个基底片上的投影错开设置,第二基底片20上的一个耦入光栅用于耦入蓝光,也就是说投影错开的第二基底片20上的耦入光栅用于将蓝光耦入第二基底片20中;第一基底片10上的另一个耦入光栅与第二基底片20上的另一个耦入光栅在其中一个基底片上的投影重合设置,投影重合的耦入光栅用于将绿光耦入对应的基底片中,这样设置有利于保证蓝光在第二基底片20中传输的稳定性,同时使得蓝光仅在第二基底片20中传输,避免了基底片之间彩色光线的串扰,提高了传输效率,保证了最终图像的显示均匀性。
如图1和图2所示,第一基底片10和第二基底片20上的衍射耦入区域40均呈矩形,第一基底片10上的两个耦入光栅分别为第一耦入光栅50和第二耦入光栅60,第二基底片20上的两个耦入光栅分别为第三耦入光栅70和第四耦入光栅80,第一耦入光栅50和第三耦入光栅70在第一基底片10上的投影错开,第二耦入光栅60和第四耦入光栅80在第一基底片10上的投影重合。第一耦入光栅50和第三耦入光栅70分别用于耦入红光和蓝光,由于蓝光和红光的耦入光栅空间错开排布,因此,可不考虑耦入光栅的透过率问题,可在错开的第一耦入光栅50和第三耦入光栅70的表面设置金属镀膜,从而增加设计自由度,提升整体显示效果。同时,由于蓝光和红光的耦入光栅空间错开排布,可有效避免第一基底片10和第二基底片20之间的彩色光线串扰所引起的显示不均匀现象,提升显示均匀性。第二耦入光栅60用于将绿光耦入第一基底片10中,第四耦入光栅80用于将绿光耦入第二基底片20中。这样设置有利于四个耦入光栅分别对红光、蓝光和绿光的耦入,避免了两个基底片之间的光线串扰。
在本申请的可选实施例中,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条对角线上,第一耦入光栅50相对于第二耦入光栅60远离衍射耦出区域90设置,第一耦入光栅50位于其所在的矩形的衍射耦入区域40靠近左上角的位置,第二耦入光栅60位于其所在的矩形的衍射耦入区域40靠近右下角的位置;或者第一耦入光栅50相对于第二耦入光栅60靠近衍射耦出区域90设置,第一耦入光栅50位于矩形的衍射耦入区域40靠近右上角的位置,第二耦入光栅60位于矩形的衍射耦入区域40靠近左下角的位置。第三耦入光栅70和第四耦入光栅80沿其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条边的延伸方向间隔设置,第三耦入光栅70和第四耦入光栅80可靠近其所在的矩形的衍射耦入区域40的远离衍射耦出区域90的一条边设置;或者第三耦入光栅70和第四耦入光栅80可靠近其所在的矩形的衍射耦入区域40的靠近衍射耦出区域90的一条边设置。可根据实际情况布置第一耦入光栅50、第二耦入光栅60、第三耦入光栅70和第四耦入光栅80的位置,仅需保证第二耦入光栅60和第四耦入光栅80投影重合,第一耦入光栅50和第三耦入光栅70投影错开即可。
在本申请的可选实施例中,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60沿其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条边的延伸方向间隔设置,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60可靠近其所在的矩形的衍射耦入区域40的远离衍射耦出区域90的一条边设置,或者第一耦入光栅50和第二耦入光栅60可靠近其所在的矩形的衍射耦入区域40的靠近衍射耦出区域90的一条边设置;第三耦入光栅70和第四耦入光栅80间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条对角线上,第三耦入光栅70相对于第四耦入光栅80远离衍射耦出区域90设置,第三耦入光栅70位于矩形的衍射耦入区域40靠近左上角的位置,第四耦入光栅80位于矩形的衍射耦入区域40靠近右下角的位置;或者第三耦入光栅70相对于第四耦入光栅80靠近衍射耦出区域90设置,第三耦入光栅70位于矩形的衍射耦入区域40靠近右上角的位置,第四耦入光栅80位于矩形的衍射耦入区域40靠近左下角的位置。
如图1和图2所示,第一耦入光栅50用于将红光耦入第一基底片10中,第二耦入光栅60用于将绿光耦入第一基底片10中,第三耦入光栅70用于将蓝光耦入第二基底片20中,第四耦入光栅80用于将绿光耦入第二基底片20中。这样使得第一基底片10仅用于传输红光和绿光,第二基底片20仅用于传输蓝光和绿光,进一步规划了不同颜色的光的传输位置和路径,由于耦入红光的第一耦入光栅50和耦入蓝光的第三耦入光栅70是错开设置的,能够减少两个基底片的色彩之间的串扰,提高图像显示均匀性。
需要说明的是,由于耦入红光的第一耦入光栅50和耦入蓝光的第三耦入光栅70是错开设置的,可不考虑透过率的问题,采用镀金属膜层的方式提高衍射波导的显示均匀性同时提高设计自由度,可在第一耦入光栅50和第三耦入光栅70上镀金属膜,而在重合的第二耦入光栅60和第四耦入光栅80上不镀膜,不镀膜的第二耦入光栅60和第四耦入光栅80本身的传输效率不会被影响。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种彩色衍射装置,彩色衍射装置包括光机和上述的衍射波导,光机为三个,三个光机分别用于发射红光、蓝光和绿光;衍射波导的耦入光栅在其中一个基底片上的投影呈三个,三个投影与三个光机一一对应设置。三个光机并列位于衍射波导的一侧且三个光机与人眼30位于衍射波导的同一侧,三个光机共同组成微投光机模组;三个光机中的用于发射红光的光机与第一耦入光栅50对应设置,三个光机中的用于发射蓝光的光机与第三耦入光栅70对应设置,三个光机中的用于发射绿光的光机与重叠的第二耦入光栅60和第四耦入光栅80同时对应设置。
具体的,彩色衍射装置可为一种AR显示装置,具体可以是AR眼镜。
本申请在三个光机入瞳的情况下,通过两片基底片叠合的方式实现彩色显示,省掉了一片基底片,减小彩色衍射装置整体体积,使整体更加紧凑,实现小型化和轻量化。由于微投光机模组由三个独立的R(红光)、G(绿光)和B(蓝光)光机组成,其三色比例及功率均可独立调节,可从光机端补偿,从而提高显示均匀性,降低设计难度,提升整体性能。
需要说明的是,上述三个光机均为Micro-LED,这样设置使得微投光机模组的结构更加简单紧凑;采用三个Micro-LED光源,其工作状态可单独调节,进而补偿衍射波导本身的显示不均匀现象,降低衍射波导的设计难度,提升整体显示效果。
下面结合具体实施例描述本申请的衍射波导。
实施例一
如图1所示,为实施例一的衍射波导的结构示意图。
如图1所示,第一基底片10上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90分别位于第一基底片10的两侧表面,第二基底片20上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90分别位于第二基底片20的两侧表面;两个基底片上的衍射耦入区域40均呈矩形。第一耦入光栅50和第三耦入光栅70在第一基底片10或第二基底片20上的投影错开设置,第二耦入光栅60和第四耦入光栅80在第一基底片10或第二基底片20上的投影重合设置。
如图1所示,第一耦入光栅50、第二耦入光栅60、第三耦入光栅70和第四耦入光栅80均呈圆形,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条对角线上,第一耦入光栅50相对于第二耦入光栅60远离衍射耦出区域90设置,第一耦入光栅50位于矩形的衍射耦入区域40靠近左上角的位置,第二耦入光栅60位于矩形的衍射耦入区域40靠近右下角的位置。第三耦入光栅70和第四耦入光栅80沿其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条边的延伸方向间隔设置,第三耦入光栅70和第四耦入光栅80可靠近其所在的矩形的衍射耦入区域40的靠近衍射耦出区域90的一条边设置。
具体的,第一耦入光栅50用于将红光耦入第一基底片10中,第二耦入光栅60用于将绿光耦入第一基底片10中;第三耦入光栅70用于将蓝光耦入第二基底片20中,第四耦入光栅80用于将绿光耦入第二基底片20中;其中,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60的光栅周期相同,第三耦入光栅70和第四耦入光栅80的光栅周期相同;第一耦入光栅50和第二耦入光栅60的光栅周期小于第三耦入光栅70和第四耦入光栅80的光栅周期。
实施例二
如图2所示,为实施例二的衍射波导的结构示意图。
如图2所示,第一基底片10上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90分别位于第一基底片10的两侧表面,第二基底片20上的衍射耦入区域40和衍射耦出区域90分别位于第二基底片20的两侧表面;两个基底片上的衍射耦入区域40均呈矩形。第一耦入光栅50和第三耦入光栅70在第一基底片10或第二基底片20上的投影错开设置,第二耦入光栅60和第四耦入光栅80在第一基底片10或第二基底片20上的投影重合设置。
如图2所示,第一耦入光栅50、第二耦入光栅60、第三耦入光栅70和第四耦入光栅80均呈圆形,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60间隔沿其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条边的延伸方向间隔设置,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60间隔可远离其所在的矩形的衍射耦入区域40的靠近衍射耦出区域90的一条边设置。第三耦入光栅70和第四耦入光栅80间隔设置在其所在的矩形的衍射耦入区域40的一条对角线上,第四耦入光栅80相对于第三耦入光栅70远离衍射耦出区域90设置,第三耦入光栅70位于矩形的衍射耦入区域40靠近右上角的位置,第四耦入光栅80位于矩形的衍射耦入区域40靠近左下角的位置。
具体的,第一耦入光栅50用于将红光耦入第一基底片10中,第二耦入光栅60用于将绿光耦入第一基底片10中;第三耦入光栅70用于将蓝光耦入第二基底片20中,第四耦入光栅80用于将绿光耦入第二基底片20中;其中,第一耦入光栅50和第二耦入光栅60的光栅周期相同,第三耦入光栅70和第四耦入光栅80的光栅周期相同;第一耦入光栅50和第二耦入光栅60的光栅周期小于第三耦入光栅70和第四耦入光栅80的光栅周期。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种衍射波导,包括基底片、衍射耦入区域(40)和衍射耦出区域(90),其特征在于,
所述基底片为两片;
所述衍射耦入区域(40)包括多个耦入光栅,各所述耦入光栅均呈圆形,两个所述基底片上均设置有所述衍射耦入区域(40),同一个所述基底片上的所述衍射耦入区域(40)中的多个耦入光栅间隔设置,不同所述基底片上的至少两个耦入光栅在其中一个所述基底片上的投影错开设置,且不同所述基底片上的至少另外两个耦入光栅在其中一个所述基底片上的投影重合设置。
2.根据权利要求1所述的衍射波导,其特征在于,两个所述基底片上均设置有所述衍射耦出区域(90),同一个所述基底片上的所述衍射耦入区域(40)和所述衍射耦出区域(90)分别位于所述基底片的不同侧的表面,且同一个所述基底片上的所述衍射耦入区域(40)和所述衍射耦出区域(90)在所述基底片上的投影间隔设置。
3.根据权利要求2所述的衍射波导,其特征在于,所述衍射耦入区域(40)位于其所在的所述基底片朝向人眼(30)的一侧表面上,所述衍射耦出区域(90)位于其所在的所述基底片远离人眼(30)的一侧表面上。
4.根据权利要求1所述的衍射波导,其特征在于,两片所述基底片分别为第一基底片(10)和第二基底片(20),所述第一基底片(10)相对于所述第二基底片(20)靠近人眼(30)设置,所述第一基底片(10)上的所述耦入光栅的周期小于所述第二基底片(20)上的所述耦入光栅的周期,同一个所述基底片上的多个所述耦入光栅的周期均相同。
5.根据权利要求4所述的衍射波导,其特征在于,所述第一基底片(10)上的所述耦入光栅的个数为两个,所述第二基底片(20)上的所述耦入光栅的个数为两个,
所述第一基底片(10)上的一个所述耦入光栅与所述第二基底片(20)上的一个所述耦入光栅在其中一个所述基底片上的投影错开设置;
所述第一基底片(10)上的另一个所述耦入光栅与所述第二基底片(20)上的另一个所述耦入光栅在其中一个所述基底片上的投影重合设置,投影重合的所述耦入光栅用于耦入绿光。
6.根据权利要求5所述的衍射波导,其特征在于,所述第一基底片(10)和所述第二基底片(20)上的衍射耦入区域(40)均呈矩形,所述第一基底片(10)上的两个所述耦入光栅分别为第一耦入光栅(50)和第二耦入光栅(60),所述第二基底片(20)上的两个所述耦入光栅分别为第三耦入光栅(70)和第四耦入光栅(80),所述第一耦入光栅(50)和所述第三耦入光栅(70)在所述第一基底片(10)上的投影错开,所述第二耦入光栅(60)和所述第四耦入光栅(80)在所述第一基底片(10)上的投影重合。
7.根据权利要求6所述的衍射波导,其特征在于,所述第一耦入光栅(50)和所述第二耦入光栅(60)间隔设置在其所在的矩形的所述衍射耦入区域(40)的一条对角线上,所述第三耦入光栅(70)和所述第四耦入光栅(80)沿其所在的矩形的所述衍射耦入区域(40)的一条边的延伸方向间隔设置。
8.根据权利要求7所述的衍射波导,其特征在于,所述第一耦入光栅(50)用于将红光耦入所述第一基底片(10)中,所述第二耦入光栅(60)用于将绿光耦入所述第一基底片(10)中,所述第三耦入光栅(70)用于将蓝光耦入所述第二基底片(20)中,所述第四耦入光栅(80)用于将绿光耦入所述第二基底片(20)中。
9.根据权利要求6所述的衍射波导,其特征在于,所述第一耦入光栅(50)和所述第二耦入光栅(60)沿其所在的矩形的所述衍射耦入区域(40)的一条边的延伸方向间隔设置,所述第三耦入光栅(70)和所述第四耦入光栅(80)间隔设置在其所在的矩形的所述衍射耦入区域(40)的一条对角线上。
10.一种彩色衍射装置,其特征在于,包括:
光机,所述光机为三个,三个所述光机分别用于发射红光、蓝光和绿光;
权利要求1至9中任一项所述的衍射波导,所述衍射波导的所述耦入光栅在其中一个基底片上的投影呈三个,三个所述投影与三个所述光机一一对应设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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