CN112444969B - 一种大视场双层深度ar波导 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大视场双层深度AR波导，包括第一光源、第二光源、耦入光学***和两个平板光学波导，第一光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于第一深度的第一视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于第二深度的第一视场图像光；第二光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于所述第一深度的第二视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于所述第二深度的第二视场图像光；近眼侧平板光学波导靠近人眼侧的表面设置有偏振相关透镜器件。第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像在无穷远处以显示第二深度图像信息，同时实现大视场拼接和具有深度信息的图像显示。

Description

一种大视场双层深度AR波导
技术领域
本发明涉及波导结构技术领域，尤其涉及一种大视场双层深度AR波导。
背景技术
现有应用于增强现实(Augmented Reality，AR)领域的近眼显示模组，大多具有视场角做不大的问题，以现有技术中基于波导的显示模组为例：现有基于波导的显示模组一般都包括图像源、目镜***、耦入光栅、波导和耦出光栅。图像源发出的光束经目镜***准直后，通过耦入光栅以一定的角度耦入到波导中进行全反射传输，波导中对应出瞳位置设置的耦出光栅将波导中传输的光束耦出至人眼。如图1所示。图像源1发出的光束经目镜***2准直后，通过耦入光栅3以一定的角度耦入到波导4中进行全反射传输，波导中对应出瞳位置设置的耦出光栅5将波导中传输的光束耦出至人眼。由于光栅是对入射角度非常敏感的元件，对于耦入光栅来说，不同角度入射光栅的光，其衍射效率和角度也不同，在特定入射角度时处具有最大衍射效率，当入射角度偏离该特定入射角度时，衍射效率会迅速下降(即光栅对此角度的入射光几乎不起衍射作用，近乎透射进光栅)，如图4所示，耦入光栅衍射效率分布曲线图中横坐标是入射到光栅的光束的角度，纵坐标是光栅的衍射效率，图中所示的光栅的有效衍射角带宽为±20°。如图5所示的光束传输图，其中，光线1表示-20°入射光的衍射光路，光线2表示0°入射光的衍射光路，光线3表示+20°入射光的衍射光路；光线1、光线2和光线3被耦入到波导内进行全反射传输后，经耦出光栅耦出波导呈现于人眼。其他角度的入射光(即超出±20°的入射光)，其衍射效率非常低，光线近乎透射过光栅不发生任何角度改变，如图中光线4所示，这束光线虽然也能在波导内全反射传输，但耦出光栅对它也不起衍射作用，它在波导里不能被耦出到人眼。因此，人眼只能观察到±20°的视场角。
在中国专利CN107024769中我们可以看到，现有技术已经想到了运用拼接方式来扩大视场角，这种拼接方式每增加拼接一组视场角即需要增加一组对应的输入光源模组，属于硬件堆砌型拼接，该拼接方案使得近眼显示模组的体积无法实现小型化。
如何解决近眼显示模组大视场和小型化兼顾问题，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种大视场双层深度AR波导，用以解决近眼显示模组大视场和小型化兼顾问题，与此同时实现了多深度图像的形成。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种大视场双层深度AR波导，包括第一光源、第二光源、与光源一一对应设置的耦入光学***和两个平板光学波导，其中，第一光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于第一深度的第一视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于第二深度的第一视场图像光；
第二光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于所述第一深度的第二视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于所述第二深度的第二视场图像光；
所述的两个平板光学波导包括堆叠设置的第一平板光学波导和第二平板光学波导，
所述的第一平板光学波导上设置有与第一光源相配合并将第一光源射出的光束耦入第一平板光学波导的第一耦入部件和将由第一耦入部件耦入并在第一平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出的第一耦出部件；
所述的第二平板光学波导上设置有与第二光源相配合并将第二光源射出的光束耦入第二平板光学波导的第二耦入部件和将由第二耦入部件耦入并在第二平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出的第二耦出部件；
耦入光学***被配置为将相应的光源出射的光束进行准直并射入对应的耦入部件，
偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件和第二耦出部件耦出相应的平板光学波导并拼接成第一偏振态光全视场图像，
偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件和第二耦出部件耦出相应的平板光学波导并拼接成第二偏振态光全视场图像，
以第一平板光学波导和第二平板光学波导中更靠近人眼的平板光学波导为近眼侧平板光学波导，则另一个平板光学波导为远眼侧平板光学波导，近眼侧平板光学波导靠近人眼侧的表面设置有偏振相关透镜器件(polarization-dependent lens device,PDLD)，远眼侧平板光学波导远离人眼侧的表面设置有环境光起偏器，偏振相关透镜器件被构造为相对于所述第一偏振态光全视场图像具有正焦距并且相对于所述第二偏振态光全视场图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距，以使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息；
环境光起偏器用于将环境光全部转换为第二偏振态光，从而使环境光不受PDLD的影响。
例如，在第一深度处显示一个房子，在无穷远处显示一座山，这样的两层深度信息显示能有效缓解视觉辐辏冲突。从而同时实现大视场拼接和具有深度信息的图像显示。
所述的第一偏振态为S，第二偏振态为P；或所述的第一偏振态为P，第二偏振态为S。
进一步地，第一耦入部件用于将第一光源出射并由对应的耦入光学***准直后的光束全部耦合进入第一平板光学波导使得所述光束满足第一平板光学波导的内部全反射条件；
第二耦入部件用于将第二光源出射并由对应的耦入光学***准直后的光束全部耦合进入第二平板光学波导使得所述光束满足第二平板光学波导的内部全反射条件。
第一耦出部件使由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束不满足第一平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第一平板光学波导射出；
第二耦出部件使由第而二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束不满足第二平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第二平板光学波导射出。
可选的，所述的第一耦入部件、第二耦入部件、第一耦出部件和第二耦出部件均可为光栅结构，其通过衍射或反射和衍射改变光束的传播方向。
第一光源出射的图像光经对应的耦入光学***准直后射在第一平板光学波导的第一耦入部件，第一耦入部件将第一光源出射的图像光耦入第一平板光学波导传播，最后通过第一耦出部件耦出第一平板光学波导；第二光源出射的图像光经对应的耦入光学***准直后射在第二平板光学波导的第二耦入部件，第二耦入部件将第二光源出射的图像光耦入第二平板光学波导传播，最后通过第二耦出部件耦出第二平板光学波导。
第一光源和第二光源既可以设置于两个堆叠设置的平板光学波导的同侧，也可以分设在两个堆叠设置的平板光学波导的两侧，对此不作限制。第一平板光学波导和第二平板光学波导均可以为近眼侧平板光学波导或远眼侧平板光学波导，其堆叠顺序对于本发明的实施不存在影响。
为了便于实现偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光拼接成第一偏振态光全视场图像、偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光拼接成第二偏振态光全视场图像，所述的第一耦出部件被配置为将由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束射向第一视场方向，第二耦出部件被配置为将由第二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束射向第二视场方向。进一步的，为了尽可能减少拼接重合部以获得大的视场角，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°；第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：
偏振相关透镜器件被构造为相对于所述第一偏振态光全视场图像具有正焦距并且相对于所述第二偏振态光全视场图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距，以使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息；环境光起偏器用于将环境光全部转换为第二偏振态光，从而使环境光不受PDLD的影响。从而同时实现大视场拼接和具有深度信息的图像显示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为现有技术中增强现实领域近眼显示模组的示意图；
图2为图1所示近眼显示模组的耦入光栅衍射效率分布曲线图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为未设置偏振相关透镜器件时，第一光源出射的第一视场图像光远离拼接部的边缘图像光的光路图；
图5为设置偏振相关透镜器件后，第一光源出射的第一视场图像光远离拼接部的边缘图像光的光路图；
图6为第一光源出射的第一视场图像光靠近拼接部的边缘图像光的光路图；
图7为第一光源出射的第一视场的全视场图像光传输的光路示意图；
图8为第二光源出射的第二视场图像光远离拼接部的边缘图像光的光路图；
图9为第二光源出射的第二视场图像光靠近拼接部的边缘图像光的光路图；
图10为第二光源出射的第一视场的全视场图像光传输的光路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种大视场双层深度AR波导，如图3所示，包括第一光源11、第二光源12、与光源一一对应设置的耦入光学***2和两个平板光学波导，
其中，第一光源11出射偏振态为第一偏振态且将呈像于第一深度的第一视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于第二深度的第一视场图像光；
第二光源12出射偏振态为第一偏振态且将呈像于所述第一深度的第二视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于所述第二深度的第二视场图像光；
所述的两个平板光学波导包括堆叠设置的第一平板光学波导31和第二平板光学波导32，
所述的第一平板光学波导31上设置有与第一光源11相配合并将第一光源11射出的光束耦入第一平板光学波导31的第一耦入部件311和将由第一耦入部件311耦入并在第一平板光学波导31内部传播的光束朝人眼方向全部耦出的第一耦出部件312；
所述的第二平板光学波导32上设置有与第二光源12相配合并将第二光源12射出的光束耦入第二平板光学波导32的第二耦入部件321和将由第二耦入部件321耦入并在第二平板光学波导32内部传播的光束朝人眼方向全部耦出的第二耦出部件322；
耦入光学***2被配置为将相应的光源出射的光束进行准直并射入对应的耦入部件，
偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件312和第二耦出部件322耦出相应的平板光学波导并拼接成第一偏振态光全视场图像，
偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件312和第二耦出部件322耦出相应的平板光学波导并拼接成第二偏振态光全视场图像，
以第一平板光学波导31和第二平板光学波导32中更靠近人眼的平板光学波导为近眼侧平板光学波导，则另一个平板光学波导为远眼侧平板光学波导，近眼侧平板光学波导靠近人眼侧的表面设置有偏振相关透镜器件4(第二偏振态olarization-de第二偏振态endent len第一偏振态device,PDLD)，远眼侧平板光学波导远离人眼侧的表面设置有环境光起偏器5，
偏振相关透镜器件4被构造为相对于所述第一偏振态光全视场图像具有正焦距并且相对于所述第二偏振态光全视场图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距，以使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件4聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息；
环境光起偏器5用于将环境光全部转换为第二偏振态光，从而使环境光不受PDLD的影响。
例如，在第一深度处显示一个房子，在无穷远处显示一座山，这样的两层深度信息显示能有效缓解视觉辐辏冲突。从而同时实现大视场拼接和具有深度信息的图像显示。
本实施例中，所述的第一偏振态为S，第二偏振态为P。但同理可选的，所述的第一偏振态为P，第二偏振态为S，对此并不做限制。
进一步地，第一耦入部件311用于将第一光源11出射并由对应的耦入光学***2准直后的光束全部耦合进入第一平板光学波导31使得所述光束满足第一平板光学波导31的内部全反射条件；
第二耦入部件321用于将第二光源12出射并由对应的耦入光学***2准直后的光束全部耦合进入第二平板光学波导32使得所述光束满足第二平板光学波导32的内部全反射条件。
第一耦出部件312使由第一耦入部件311耦入第一平板光学波导31的光束不满足第一平板光学波导31的内部全反射条件，进而使所述光束从第一平板光学波导31射出；
第二耦出部件322使由第而二耦入部件耦入第二平板光学波导32的光束不满足第二平板光学波导32的内部全反射条件，进而使所述光束从第二平板光学波导32射出。
可选的，所述的第一耦入部件311、第二耦入部件321、第一耦出部件312和第二耦出部件322均可为光栅结构，其通过衍射或反射和衍射改变光束的传播方向。
第一光源11出射的图像光经对应的耦入光学***2准直后射在第一平板光学波导31的第一耦入部件311，第一耦入部件311将第一光源11出射的图像光耦入第一平板光学波导31传播，最后通过第一耦出部件312耦出第一平板光学波导31；第二光源12出射的图像光经对应的耦入光学***2准直后射在第二平板光学波导32的第二耦入部件321，第二耦入部件321将第二光源12出射的图像光耦入第二平板光学波导32传播，最后通过第二耦出部件322耦出第二平板光学波导32。
第一光源11和第二光源12既可以设置于两个堆叠设置的平板光学波导的同侧，也可以分设在两个堆叠设置的平板光学波导的两侧，对此不作限制。第一平板光学波导31和第二平板光学波导32均可以为近眼侧平板光学波导或远眼侧平板光学波导，其堆叠顺序对于本发明的实施不存在影响。
为了便于实现偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光拼接成第一偏振态光全视场图像、偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光拼接成第二偏振态光全视场图像，所述的第一耦出部件312被配置为将由第一耦入部件311耦入第一平板光学波导31的光束射向第一视场方向，第二耦出部件322被配置为将由第二耦入部件321耦入第二平板光学波导32的光束射向第二视场方向。进一步的，为了尽可能减少拼接重合部以获得大的视场角，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件311的入射角度为80°到100°；第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件321的入射角度为80°到100°。
以人眼位置相对于平板波导的位置为后，第一视场和第二视场优选的是左右分布或右左分布，对此不作限制，当然也可以上下分布或下上分布。
如图4所示，为第一光源11出射的第一视场图像光远离拼接部的边缘图像光的光路图，当未设置偏振相关透镜器件4时，第一耦出部件312将第一视场图像光的第二偏振态光和第一偏振态光朝同一方向出射；而设置偏振相关透镜器件4后，如图5所示，偏振相关透镜器件4会改变第一偏振态光的出射方向，而不改变第二偏振态光的出射方向，从而使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件4聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
同理，第一光源11出射的第一视场图像光靠近拼接部的边缘图像光的光路图如图6所示，如上所述，优选的，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件311的入射角度为80°到100°。进一步的，如图7所示，为第一光源11出射的第一视场的全视场图像光传输的光路示意图。
同理，如图8所示，为第二光源12出射的第二视场图像光远离拼接部的边缘图像光的光路图，图9为第二光源12出射的第二视场图像光靠近拼接部的边缘图像光的光路图，同样的，如上所述，优选的，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件321的入射角度为80°到100°。图10为第二光源12出射的第一视场的全视场图像光传输的光路示意图。
将图7和图10组合，即为两个光源的两个全视场图像光传输的光路示意图，从而偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光在第一深度拼接成第一偏振态光全视场图像、偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光在无穷远处拼接成第二偏振态光全视场图像。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”或“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。
本发明实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：
偏振相关透镜器件被构造为相对于所述第一偏振态光全视场图像具有正焦距并且相对于所述第二偏振态光全视场图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距，以使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示该深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息；环境光起偏器用于将环境光全部转换为第二偏振态光，从而使环境光不受PDLD的影响。从而同时实现大视场拼接和具有深度信息的图像显示。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (32)

1.一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，包括第一光源、第二光源、与光源一一对应设置的耦入光学***和两个平板光学波导，
其中，第一光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于第一深度的第一视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于第二深度的第一视场图像光；
第二光源出射偏振态为第一偏振态且将呈像于所述第一深度的第二视场图像光，并同时出射偏振态为第二偏振态且将呈像于所述第二深度的第二视场图像光；
所述的两个平板光学波导包括堆叠设置的第一平板光学波导和第二平板光学波导，所述的第一平板光学波导上设置有与第一光源相配合的第一耦入部件和第一耦出部件，所述的第二平板光学波导上设置有与第二光源相配合的第二耦入部件和第二耦出部件；
耦入光学***被配置为将相应的光源出射的光束进行准直并射入对应的耦入部件，
偏振态为第一偏振态的第一视场图像光和偏振态为第一偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件和第二耦出部件耦出相应的平板光学波导并拼接成第一偏振态光全视场图像，
偏振态为第二偏振态的第一视场图像光和偏振态为第二偏振态的第二视场图像光分别经第一耦出部件和第二耦出部件耦出相应的平板光学波导并拼接成第二偏振态光全视场图像，
以第一平板光学波导和第二平板光学波导中更靠近人眼的平板光学波导为近眼侧平板光学波导，则另一个平板光学波导为远眼侧平板光学波导，近眼侧平板光学波导靠近人眼侧的表面设置有偏振相关透镜器件，远眼侧平板光学波导远离人眼侧的表面设置有环境光起偏器，偏振相关透镜器件被构造为相对于所述第一偏振态光全视场图像具有正焦距并且相对于所述第二偏振态光全视场图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距，环境光起偏器用于将环境光全部转换为第二偏振态光。
2.如权利要求1所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一偏振态为S，第二偏振态为P；或所述的第一偏振态为P，第二偏振态为S。
3.如权利要求1或2所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一耦入部件用于将第一光源出射并由对应的耦入光学***准直后的光束全部耦合进入第一平板光学波导使得所述光束满足第一平板光学波导的内部全反射条件；
第二耦入部件用于将第二光源出射并由对应的耦入光学***准直后的光束全部耦合进入第二平板光学波导使得所述光束满足第二平板光学波导的内部全反射条件。
4.如权利要求1或2所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一耦出部件用于将由第一耦入部件耦入并在第一平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出，第二耦出部件用于将由第二耦入部件耦入并在第二平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出。
5.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一耦出部件用于将由第一耦入部件耦入并在第一平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出，第二耦出部件用于将由第二耦入部件耦入并在第二平板光学波导内部传播的光束朝人眼方向全部耦出。
6.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一耦出部件使由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束不满足第一平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第一平板光学波导射出；
第二耦出部件使由第而二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束不满足第二平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第二平板光学波导射出。
7.如权利要求5所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一耦出部件使由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束不满足第一平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第一平板光学波导射出；
第二耦出部件使由第而二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束不满足第二平板光学波导的内部全反射条件，进而使所述光束从第二平板光学波导射出。
8.如权利要求1、2和5-7中任意一项所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦入部件、第二耦入部件、第一耦出部件和第二耦出部件均为光栅结构。
9.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦入部件、第二耦入部件、第一耦出部件和第二耦出部件均为光栅结构。
10.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦入部件、第二耦入部件、第一耦出部件和第二耦出部件均为光栅结构。
11.如权利要求1、2、5-7、9和10中任意一项所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦出部件被配置为将由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束射向第一视场方向，第二耦出部件被配置为将由第二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束射向第二视场方向。
12.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦出部件被配置为将由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束射向第一视场方向，第二耦出部件被配置为将由第二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束射向第二视场方向。
13.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦出部件被配置为将由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束射向第一视场方向，第二耦出部件被配置为将由第二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束射向第二视场方向。
14.如权利要求8所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，所述的第一耦出部件被配置为将由第一耦入部件耦入第一平板光学波导的光束射向第一视场方向，第二耦出部件被配置为将由第二耦入部件耦入第二平板光学波导的光束射向第二视场方向。
15.如权利要求1、2、5-7、9、10和12-14中任意一项所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°。
16.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°2。
17.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°。
18.如权利要求8所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°。
19.如权利要求11所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第一视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第一耦入部件的入射角度为80°到100°。
20.如权利要求1、2、5-7、9、10、12-14和16-19中任意一项所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
21.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
22.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
23.如权利要求8所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
24.如权利要求11所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
25.如权利要求15所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，第二视场图像光中靠近拼接部的边缘图像光入射第二耦入部件的入射角度为80°到100°。
26.如权利要求1、2、5-7、9、10、12-14、16-19和21-25中任意一项所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
27.如权利要求3所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
28.如权利要求4所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
29.如权利要求8所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
30.如权利要求11所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
31.如权利要求15所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
32.如权利要求20所述的一种大视场双层深度AR波导，其特征在于，偏振相关透镜器件使得第一偏振态光全视场图像被聚焦在第一深度处以显示第一深度图像信息，而第二偏振态光全视场图像透过偏振相关透镜器件聚焦在无穷远处以显示第二深度图像信息。
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