CN112639574B - 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** - Google Patents
包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112639574B CN112639574B CN201980057892.XA CN201980057892A CN112639574B CN 112639574 B CN112639574 B CN 112639574B CN 201980057892 A CN201980057892 A CN 201980057892A CN 112639574 B CN112639574 B CN 112639574B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- region
- image
- partially reflective
- axis
- reflective surfaces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 137
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 61
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 11
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
- G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0081—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for altering, e.g. enlarging, the entrance or exit pupil
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/143—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
- G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/011—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour in optical waveguides, not otherwise provided for in this subclass
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0123—Head-up displays characterised by optical features comprising devices increasing the field of view
- G02B2027/0125—Field-of-view increase by wavefront division
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B2027/0178—Eyeglass type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
一种光学***,包括光导光学元件(LOE),LOE具有第一组相互平行的部分反射表面以及与第一组相互平行的部分反射表面取向不同的第二组相互平行的部分反射表面。两组部分反射表面均位于一组相互平行的主外表面之间。在耦入位置处引入的图像照射沿LOE传播,被第一组部分反射表面朝向第二组部分反射表面重定向,图像照射在第二组部分反射表面被朝向用户的眼睛耦出。第一组部分反射表面被实现为位于向眼动箱填充所需图像而所需的位置处的部分表面。另外地或替选地,第一组部分反射表面的间隔跨LOE的第一区域变化。附加特征涉及投射仪和部分反射表面的相对取向,以提高紧凑性并且实现各种调整。
Description
技术领域
本发明涉及光学***,并且特别地,其涉及包括用于实现光学孔径扩展的光导光学元件(LOE)的光学***。
背景技术
许多近眼显示***包括在用户的眼睛前放置的透明光导光学元件(LOE)或“波导”,LOE或波导通过内反射在LOE内传送图像,并且然后通过合适的输出耦合机制朝向用户的眼睛耦出图像。输出耦合机制可以基于嵌入的部分反射器或“小平面”,或者可以采用衍射模式。下面的描述将主要涉及基于小平面的耦出装置,但是应当理解,本发明的各种特征也适用于衍射装置。
发明内容
本发明是光学***。
根据本发明的实施方式的教导,提供了一种用于将在耦入区域处注入的图像照射引导到眼动箱以供用户的眼睛观看的光学***,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,其中,第一组部分反射表面的部分反射表面中的每一个包括形成LOE的一部分的两个板之间的交界平面处的部分反射涂层,并且其中,部分反射涂层位于交界平面的第一部分上,并且部分反射表面中的至少之一具有被结合以在两个板之间形成光学连续体的交界平面的第二部分。
根据本发明的实施方式的另一特征,从耦入区域开始在LOE内传播、被第一组部分反射表面中的一个部分反射表面偏转并且被第二组部分反射表面中的一个部分反射表面沿到达眼动箱的方向耦出的光线路径的包络限定第一组部分反射表面中的一个部分反射表面的成像区域,并且其中,第一组部分反射表面中的一个部分反射表面中的位于包络外的区域限定第一组部分反射表面中的一个部分反射表面的非成像区域,其中,非成像区域的大部分被结合以在两个板之间形成光学连续体。
根据本发明的实施方式的另一特征,第一组部分反射表面具有不均匀的间隔,使得靠近耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔小于远离耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔。
根据本发明的实施方式的另一特征,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE中,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像被第一组部分反射表面部分地反射,以生成通过主外表面处的内反射在LOE内传播的经偏转传播图像,经偏转传播图像被第二组部分反射表面部分地反射,以生成从主外表面之一向外指向眼动箱的耦出图像,耦出图像的光轴相对于主外表面的法线倾斜,具有沿第二组部分反射表面的面内延伸方向的非零倾斜分量。
根据本发明的实施方式的另一特征,被配置用于利用主轴将图像投射到眼动箱,主轴包括与投射图像的第一水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的另一轴对应的Y轴,并且其中,第二组部分反射表面具有平行于主外表面的延伸方向,延伸方向具有相对于X轴的角度偏移。
根据本发明的实施方式的另一特征,被配置用于利用主轴将图像投射到眼动箱,主轴包括与投射图像的第一水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的另一轴对应的Y轴,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE中,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像的光轴的面内分量相对于X轴朝向第二区域的边界倾斜。
根据本发明的实施方式的另一特征,传播图像的视场的一个末端的面内分量基本上平行于X轴。
根据本发明的实施方式的另一特征,被配置用于利用主轴将图像投射到眼动箱,主轴包括与投射图像的第一水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的另一轴对应的Y轴,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE中,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像被第一组部分反射表面部分地反射,以生成通过主外表面处的内反射在LOE内传播的经偏转传播图像,经偏转传播图像的光轴的面内分量相对于Y轴倾斜。
根据本发明的实施方式的教导,还提供了一种用于投射在耦入区域处注入的图像以供用户的眼睛在眼动箱处观看的光学***,图像被利用主轴来观看,主轴包括与投射图像的水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的垂直于X轴的轴对应的Y轴,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,并且其中,第二组部分反射表面具有平行于主外表面的延伸方向,延伸方向具有相对于X轴的角度偏移。
根据本发明的实施方式的教导,还提供了一种用于投射在耦入区域处注入的图像以供用户的眼睛在眼动箱处观看的光学***,图像被利用主轴来观看,主轴包括与投射图像的水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的垂直于X轴的轴对应的Y轴,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像的光轴的面内分量相对于X轴朝向第二区域的边界倾斜。
根据本发明的实施方式的另一特征,传播图像的视场的一个末端的面内分量基本上平行于X轴。
根据本发明的实施方式的教导,还提供了一种用于投射在耦入区域处注入的图像以供用户的眼睛在眼动箱处观看的光学***,图像被利用主轴来观看,主轴包括与投射图像的水平或竖直轴对应的X轴,以及与投射图像的垂直于X轴的轴对应的Y轴,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像被第一组部分反射表面部分地反射,以生成通过主外表面处的内反射在LOE内传播的经偏转传播图像,经偏转传播图像的光轴的面内分量相对于Y轴倾斜。
根据本发明的实施方式的另一特征,眼动箱由平行于X轴的至少一个直线定界。
根据本发明的实施方式的另一特征,投射图像是具有与X轴和Y轴平行的边缘的矩形图像。
根据本发明的实施方式的另一特征,还提供了支承装置,支乘装置被配置用于相对于用户的头部支承LOE,其中,主外表面之一面对用户的眼睛并且沿相对于用户的眼睛的使得X轴被水平定向的取向。
根据本发明的实施方式的另一特征,第一区域和第二区域由平行于X轴延伸的边界分开。
根据本发明的实施方式的教导,还提供了一种用于将在耦入区域处注入的图像照射引导到眼动箱以供用户的眼睛观看的光学***,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,并且其中,第一组部分反射表面具有不均匀的间隔,使得靠近耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔小于远离耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔。
根据本发明的实施方式的教导,还提供了一种用于将在耦入区域处注入的图像照射引导到眼动箱以供用户的眼睛观看的光学***,光学***包括由透明材料形成的光导光学元件(LOE),LOE包括:(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;(b)第二区域,其包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;(c)一组相互平行的主外表面,主外表面跨第一区域和第二区域延伸,使得第一组部分反射表面和第二组部分反射表面均位于主外表面之间,其中,第二组部分反射表面与主外表面成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE内从第一区域传播到第二区域的图像照射的一部分被从LOE朝向眼动箱耦出,并且其中,第一组部分反射表面被定向成使得从耦入区域通过主外表面处的内反射在LOE内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域偏转,光学***还包括图像投射仪,图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,图像投射仪光学地耦合到LOE,以在耦入区域处将准直图像引入LOE,作为通过主外表面处的内反射在LOE内传播的传播图像,传播图像被第一组部分反射表面部分地反射,以生成通过主外表面处的内反射在LOE内传播的经偏转传播图像,经偏转传播图像被第二组部分反射表面部分地反射,以生成从主外表面之一向外指向眼动箱的耦出图像,耦出图像的光轴相对于主外表面的法线倾斜,具有沿第二组部分反射表面的面内延伸方向的非零倾斜分量。
附图说明
本文仅通过示例参照附图描述了本发明,在附图中:
图1A和图1B是使用根据本发明的教导构造和操作的光导光学元件(LOE)实现的光学***的示意性等距视图,分别示出了自顶向下配置和侧向注入配置;
图2A和图2B是来自图1A或图1B的LOE的放大示意性等距视图,示出了图像的两个末端场的光线路径;
图2C是图1A和图1B的场与限定在眼动箱处形成完整图像所需的部分反射表面的整体包络的附加场的组合的概况;
图2D是图2C的替选实现方式,其中选择性地实现部分反射表面;
图2E是类似于图2D的视图,示出了部分反射表面之间的可变间隔;
图2F是类似于图2E的视图,示出了LOE中可以切除的区域;
图3A和图3B是类似于图2E的视图,示出了在部分反射表面的所需轮廓之外存在和不存在部分反射表面的情况下形成重影的潜在光线路径;
图4A是根据图1A或图1B的LOE的另一实现方式的LOE的第一区域的放大示意性等距视图,示出了两个末端场的光线路径;
图4B是类似于图4A的视图,示出了在部分反射表面之间具有可变间隔的部分反射表面的部分表示;
图4C是类似于图4B的视图,示出了场末端所需的部分反射表面的各部分;
图5A是包括根据上面关于图2E示出的原理实现的与图4C的第一区域类似的第一区域的LOE的放大示意性等距视图;
图5B是类似于图5A的视图,示出了LOE的可以切除的区域;
图6A至图6D是类似于图2A至图2F的示意性等距视图,示出了各种角度偏移参数的影响;以及
图7是近眼显示器的示意性俯视图,示出了根据本发明的方面的面部曲线和会聚校正所需的角度偏移。
具体实施方式
本发明的某些实施方式提供了包括用于实现光学孔径扩展的光导光学元件(LOE)的光学***,以用于平视显示器的目的,并且最优选地为可以是虚拟现实显示器或者更优选地是增强现实显示器的近眼显示器。
在图1A和图1B中示意性地示出了呈采用根据本发明的实施方式的教导的LOE 12的近眼显示器(通常被指定为10)形式的装置的示例性实现方式。近眼显示器10采用光学地耦合以将图像注入到LOE(可互换地被称为“波导”、“基板”或“平板”)12中的紧凑型图像投射仪(或“POD”)14,在LOE 12中图像光通过一组相互平行的平坦外表面处的内反射被捕获在一个维度。光射向一组彼此平行并且相对于图像光的传播方向斜向倾斜的部分反射表面(可互换地被称为“小平面”),其中,每个相继的小平面使图像光的一部分偏转成偏转方向,其也在基板内通过反射被捕获/引导。该第一组小平面未在图1A和图1B中单独示出,但是位于LOE的第一区域(被指定为16)中。在相继的小平面处的该种部分反射实现了第一维度的光学孔径扩展。
在本发明的第一组优选但非限制性示例中,前面提及的小平面组与基板的主外表面正交。在该情况下,注入图像及其在区域16内传播时经历内反射的其共轭均被偏转并且成为沿偏转方向传播的共轭图像。在替选的一组优选但非限制性示例的中,第一组部分反射表面相对于LOE的主外表面成斜角。在后一情况下,注入图像或其共轭形成在LOE内传播的所需偏转图像,而另一反射可以例如通过在小平面上采用角度选择涂层来最小化,其中角度选择涂层使得小平面对于由不需要其反射的图像呈现的入射角范围相对透明。
第一组部分反射表面将图像照射从通过全内反射(TIR)被捕获在基板内的传播的第一方向偏转到也通过TIR被捕获在基板内的传播的第二方向。
然后,经偏转的图像照射进入第二基板区域18,可以将该第二基板区域18实现为相邻的不同基板或者实现为单个基板的延续,在第二基板区域18中,耦出装置(另一组部分反射小平面或衍射光学元件)逐渐将图像照射的一部分朝向位于被限定为眼动箱(EMB)的区域内的观察者的眼睛耦出,从而实现第二维度的光学孔径扩展。整体装置可以针对每个眼睛单独实现,并且优选地相对于用户的头部被支承,其中每个LOE 12面对用户的对应眼睛。在如这里所示的一个特别优选的选择中,将支承装置实现为具有用于相对于用户的耳朵来支承装置的侧部20的眼镜框架。也可以使用其他形式的支承装置,包括但不限于头带、面罩或悬挂在头盔上的装置。
本文在附图和权利要求书中参照X轴和Y轴,其中,X轴沿LOE的第一区域的大体延伸方向水平(图1A)或竖直(图1B)延伸,并且Y轴垂直于X轴延伸,即,在图1A中竖直延伸并且在图1B中水平延伸。
以非常粗略的术语而言,可以认为第一LOE或LOE 12的第一区域16在X方向上实现孔径扩展,而第二LOE或LOE 12的第二区域18在Y方向上实现孔径扩展。在下面将更精确地表述视场的不同部分传播的角方向的扩展的细节。应当注意,如图1A中所示的取向可以被视为“自顶向下”实现方式,在该实现方式中进入LOE的主(第二区域)的图像照射从上边缘进入,而图1B中所示的取向可以被视为“侧向注入”实现方式,在该实现方式中水平部署这里被称为Y轴的轴。在其余附图中,将在“自顶向下”取向的背景下示出本发明的某些实施方式的各种特征,类似于图1A。然而,应当理解,所有这些特征同样适用于也落入本发明的范围内的侧向注入实现方式。在某些情况下,其他中间取向也是适用的,并且除非明确被排除,否则其他中间取向包括在本发明的范围内。
与本发明的装置一起采用的POD优选地被配置成生成准直图像,即,在准直图像中每个图像像素的光是准直到无穷远的平行光束,其中角度方向对应于像素位置。因此,图像照射跨越与两个维度中的角视场对应的角度范围。
图像投射仪14包括通常被部署成照射空间光调制器例如LCOS芯片的至少一个光源。空间光调制器对图像的每个像素的投射强度进行调制,从而生成图像。替选地,图像投射仪可以包括通常使用快速扫描镜来实现的扫描装置,其跨投射仪的图像平面扫描来自激光光源的照射,同时光束的强度与逐像素的运动同步地被改变,从而针对每个像素投射期望的强度。在两种情况下,设置准直光学器件以生成准直到无穷远的输出投射图像。以上部件中的一些或全部通常被布置在一个或更多个偏振分束器(PBS)立方体或本领域所公知的其他棱镜装置的表面上。
图像投射仪14与LOE 12的光学耦合可以通过任何合适的光学耦合来实现,例如,经由具有成斜角的输入表面的耦合棱镜,或者经由反射耦合装置,经由侧边缘和/或LOE的主外表面之一。耦入配置的细节对于本发明并不重要,并且在此被示意性地示出为应用于LOE的主外表面之一的楔形棱镜15的非限制性示例。
应当理解,近眼显示器10包括各种附加部件,通常包括用于致动图像投射仪14的控制器22,其通常采用来自小型板载电池(未示出)或一些其他合适的电源的电力。应当理解,控制器22包括用于驱动图像投射仪的所有必需的电子部件,例如至少一个处理器或处理电路,所有这些均为本领域已知的。
现在转到图2A至图2F,更详细地示出了近眼显示器的实现方式的光学特性。具体地,示出了由透明材料形成的光导光学元件(LOE)12的更详细视图,LOE 12包括第一区域16和第二区域18,第一区域16包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面17,第二区域18包含具有与第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面19。一组相互平行的主外表面24跨第一区域16和第二区域18延伸,使得第一组部分反射表面17和第二组部分反射表面19均位于主外表面24之间。最优选地,该组主外表面24是各自跨整个第一区域16和第二区域18连续的一对表面,然而在区域16与区域18之间厚度递增或厚度递减的选择也落入本发明的范围。区域16和区域18可以被紧接地并置,使得区域16和18在边界处接触,边界可以是直边界或一些其他形式的边界,或者取决于特定应用,可以存在置于区域16与区域18之间的一个或更多个附加LOE区域,以提供各种附加的光学或机械功能。尽管本发明不限于任何特定的制造技术,但在某些特别优选的实现方式中,通过采用连续的外部板来实现特别高质量的主外表面,在连续的外部板之间夹有单独形成的区域16和18以形成复合LOE结构。
可以通过反向追踪图像照射路径来理解LOE的光学特性。第二组部分反射表面19与主外表面24成斜角,使得通过主外表面处的内反射在LOE 12内从第一区域16传播到第二区域18的图像照射的一部分从LOE朝向眼动箱26耦出。第一组部分反射表面17被定向成使得从耦入区域(耦合棱镜15)通过主外表面处的内反射在LOE 12内传播的图像照射的一部分被朝向第二区域18偏转。
在图2A中通过从LOE右侧的POD孔径朝向LOE左侧扩展的照射锥表示来自图像投射仪14的投射图像的一个维度的角扩展。在这里示出的非限制性示例中,POD的中心光轴限定LOE内与X轴对齐的传播方向,并且角扩展(在LOE内)大致为±16°。(应当注意,由于折射率的变化,角度FOV在空气中变大)。在第一区域16中示出第一组部分反射表面17,在第二区域18中示出第二组部分反射表面19。
近眼显示器被设计成向用户的眼睛提供投射图像的完整视场,其中用户的眼睛位于由“眼动箱”(EMB)26(即,通常被表示为矩形的形状,与眼瞳将从其观看投射图像的LOE的平面间隔开)指定的允许位置范围内的某个位置处。为了到达眼动箱,光必须通过第二组部分反射表面19从第二区域18朝向EMB 26耦出。为了提供完整图像视场,EMB中的每个点必须从LOE接收图像的整个角度范围。从EMB回溯视场可以指示较大矩形28,相关照射从矩形28自LOE朝向EMB耦出。
图2A示出了视场的第一末端,第一末端对应于投射图像的左下像素。耦合到LOE中的具有与投射仪的光学孔径对应的宽度的光束被示出为从POD向左和向上传播并且从一系列部分反射表面17被部分地反射。如这里所示,仅小平面的子集生成对提供由用户观看的图像中的相应像素有用的反射,并且仅这些小平面的子区域有助于该像素的观察图像。用粗黑线示出了相关区域,并且示出了从小平面17反射并且然后被小平面19耦出到达EMB 26的四个角的与重定向图像中的该像素对应的光线。这里以及贯穿说明书,将注意,这里示出在LOE内传播期间光线的仅面内传播方向,但是光线实际上遵循来自两个主外表面的重复内反射的Z字形路径,并且一整个维度的图像视场通过光线相对于主外表面的对应于Y维度中的像素位置的斜角来编码。作为一个附加示例,用点划线示出了在EMB的左上角处观看到的与图像的左上末端对应的偏转和耦出光线。
图2B示出了与图2A相同的配置,但这里示出了与视场的右下像素对应的到达EMB的四个角的光线,其中同样用粗线示出相关部分反射表面17的相关区域。
明显地,通过另外追踪到达EMB的所有区域的图像的所有场(方向或像素)的对应光线路径,可以标出从耦入区域开始在LOE内传播、由第一组部分反射表面之一偏转并且由第二组部分反射表面之一沿到达眼动箱的方向耦出的所有光线路径的包络,并且该包络限定每个小平面17中的“成像区域”,而小平面17中的位于包络外的剩余部分是“非成像区域”,其中“成像区域”是对图像照射中的有助于图像到达EMB的部分进行偏转所需的,“非成像区域”并不有助于所需图像。在图2C中用粗线示出与所有小平面17的“成像区域”对应的该包络的简化轮廓。
根据本发明的一组特别优选的实现方式,将小平面17实现为“部分小平面”,使得部分反射特性仅存在于区域16的截面区域的子区域内,该子区域包括每个小平面平面的“成像区域”,并且优选地排除小平面中的一些或全部的“非成像区域”的至少大部分。在图2D中示意性地示出了这样的实现方式。小平面的有效(部分反射)区域优选地略微延伸超过完成EMB图像投射的几何要求所需的最小值,以避免可能由涂层边缘处的缺陷引起的异常,并且在一些情况下小平面也可以由于与偏转图像方向上小平面之间的整数交叠有关的另外考虑而进一步延伸以实现改善的图像均匀性。根据某些特别优选的实现方式,如图所示,沿从耦入位置起的线遇到的最远部分反射小平面的距离在从投射仪14投射的图像的大部分角度范围上随着角度离开与第二区域18的边界顺时针增加而逐渐增加。
在第一区域16由然后以适当的角度被切割的涂覆板的堆叠形成(例如,如PCT专利公开第WO2007054928A1号所述,并且如本领域中已知的)的情况下,部分反射表面的选择性空间部署可以有利地被实现为形成板的堆叠,其中,部分反射涂层位于两个板之间的交界平面的第一部分上,而交界平面的第二部分被结合(通常使用折射率匹配粘合剂并且不使用涂层)以便在两个板之间形成光学连续体。部分反射涂层的选择性施加通常通过在涂覆过程之前施加合适的掩蔽层并且在涂覆过程结束时移除掩蔽层来实现。
根据替选生产技术,可以形成全区域涂覆板的堆叠,并且然后将其切割成包含小平面的体积所需的形状(例如,对应于图2D所示的具有小平面的区域)。然后,通过将包含部分反射小平面的该不规则块与平面折射率匹配玻璃的互补块一起光学地结合来完成LOE的所需形式。
图2E类似于图2D,但示出了以下光学***:在该光学***中,第一组部分反射表面17在表面的平面之间具有不均匀的间隔,使得靠近耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔小于远离耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔。该可变间隔在许多情况下是优选的,用于增强投射图像的均匀性,如将在下面进一步说明的。
光轴实际上不平行于X轴,而是位于X-Z平面中,其中,选择进入页面的Z分量,使得FOV的深度维度中的整个角度范围在主基板表面处经历全内反射。为了简化呈现,本文中的图形表示及其描述将仅涉及光线传播方向的面内(X-Y)分量,其在本文中被称为“面内分量”或“平行于LOE的主外表面的分量”。
应当注意,视场最上面的光线方向对应于到达观察者眼睛的视场左侧,而最低的光线方向对应于视场右侧。还应当注意,视场左侧的一些反射从LOE右侧附近的小平面沿将不会到达EMB的方向被反射,并且将因此丢失。类似地,来自视场右侧的一些光线从LOE左侧附近的小平面反射并且沿将不会到达EMB的方向被偏转,并且因此将丢失。本发明的某些方面利用这些观察来减小第一LOE(或LOE区域)的尺寸(并因此减小体积和重量)。
具体地,图2F用阴影示出了图2E中并不有助于图像到达EMB的各个区域,并且因此该各个区域可以被截断而不会干扰向用户的眼睛的图像投射。还应当注意,用于从图像投射仪注入图像的光学孔径处于LOE 12的第一区域16的下半部分中,因为图像的与所示的成向下角度的光线对应的部分对应于图像视场的右侧,图像视场的右侧不需要从较接近第一区域16的左侧部分的小平面被反射。这允许LOE 12的第一区域16的相对紧凑的实现方式。具体地,选择在POD光轴以下的LOE的范围,使得来自POD孔径的与视场的最右侧像素对应的光线到达将光线朝向EMB的整个区域偏转的小平面,但是小平面在这样的角度不再能够到达EMB的区域中被缩短。第一区域16的高度的减小还导致X尺寸的小量减小,因为LOE高度的减小使小平面更接近EMB,并且因此减小了覆盖FOV的所需角度范围的所需X尺寸。在本文献的这里和其它地方,将注意,术语“切除”和“截断”用于指代最终产品的相对于例如图2A的作为参照点的实现方式的理论起点减小的几何结构或尺寸。该术语不承载物理地切掉材料的任何实现方式或任何其他特定生产技术。不一定设想为LOE将被精确地沿所指示区域的边界截断,而是这些区域提供设计灵活性,允许以被认为在美学上优选的和/或与期望的应用的另外细节机械兼容的任意外部轮廓来完成LOE。
应当注意,如上参照图2D至图2F所述使用部分小平面可以提供许多优点中的一个或更多个,包括提高的效率和亮度,其中来自远离耦入区域的小平面的图像的透射在到达第二LOE区域之前不需要穿过如此多的附加小平面。这里参照图3A和图3B示出另外的优点。
具体地,图3A示出了在将投射图像传递到EMB所需的小平面区域的包络之外的被标记为17'的小平面的区域。(该小平面通常是许多小平面中的一个,但为了更容易解释其意义而在这里单独示出了该小平面。)图3A示出了源自图像投射仪处的向下指向的图像光线的光线路径,其直接穿过部分反射表面。该光线行进(通过全内反射传播)到第二区域18中,在第二区域18中,光线入射到第二组部分反射表面19之一上,并且如图所示被部分地反射,生成向上传播回到第一区域16中的不期望的“重影”(“ghost”)反射。该光线的角度使得光线可以从小平面17'的延续部分沿朝向EMB 24的方向被反射,在该情况下光线可以形成干扰观看图像的可见重影。
图3B相对照地示出了在小平面仅被部署在形成输出图像所需的区域处或附近的缩减区域中的情况下同一重影光线路径所发生情况。在该情况下,从表面19反射并且被引导回到第一区域16的光线在其传播通过LOE的第一区域时不会遇到任何部分反射表面。因此,光线继续行进直到到达LOE的外边缘,在此处光线优选地被合适设置的非反射表面吸收或漫射。
在图2A至图2F的示例中,第一LOE区域16在POD 14的光轴以上的尺寸不能显著减小,因为FOV最左侧区域必须从LOE最左侧末端的小平面被反射。图4A至图5B示出了根据本发明的某些特别优选的实现方式的另外特征的替选方法,替选方法允许进一步减小第一LOE区域16的尺寸。
具体地,在图4A的装置中,将POD和/或耦入棱镜旋转以使得图像投射的中心光轴跨第一LOE区域16成向下角度,其中,最优选地选择该角度使得大致平行于X轴投射FOV的最左侧末端。在该情况下,POD的耦入优选地在第一LOE区域16的上末端处或附近(通常在上三分之一处)。LOD在POD孔径以下的所需尺寸由类似于参照图2A至图2F所述的几何考虑因素指定,即,图像的所有光线应当遇到被适当定位并且成适当角度的小平面,以将投射的FOV的相应区域传送到整个EMB。在该情况下,最右侧光线以更陡的角度下降,并且小平面角度相应地被调整,但是第一LOE的整体Y尺寸仍进一步减小。
在一些情况下,并且如图4A中视场右侧所示的更陡的角度所特别强调的,“填充”EMB的几何要求需要在视场右侧与视场左侧之间的显著不同的小平面间隔。因此,在图4A所示的示例中,对于如图所示的耦入光学孔径宽度,通过从一个小平面反射的像素光束的一侧与从相邻小平面反射的光束的另一侧重合来有效地填充左侧场。然而,在场的右侧,如图所示的均匀小平面间隔将导致“黑线”(这里被示为粗黑线),黑线内不存在图像照射。如果小平面间隔均匀减小,这将导致靠近场的左侧的亮条纹的逆问题。为解决该问题,优选可变小平面间隔,如图4B示出的具有相应几何构造的小平面的部分集合所示,示出如何正确地调整小平面间隔以提供针对视场的每个末端“填充”EMB的图像照射。小面间隔优选地跨LOE区域16逐渐变化(但是不一定连续地或线性地)。
如上面照图2A至图2E所述,可以识别各个小平面的提供部分反射以针对图像的每个场(像素)填充EMB图像而所需的区域,如针对图4C中的两个末端场所示。这里,通过限定包括在眼动箱26处提供输出图像所需的所有小平面的所有区域的“包络”,也可以以在结构和功能上完全类似于上面参照图2D和图2E描述的方式实现LOE 12的第一区域16,该第一区域16具有其范围跨第一区域变化的选择性部署的部分反射表面。在图5A中示出对应该情况的整体光学***的相应实现方式。图5B示出了第一LOE和第二LOE的并不有助于图像投射并且可以根据每个特定应用的需要进一步如图所示进行切除的各个附加区域。
因此,通过部署图像投射仪14并且使得传播图像的光轴的面内分量相对于X轴朝向第二区域18的边界倾斜,并且最优选地确保传播图像的视场的一个末端的面内分量基本上平行于X轴,可以实现相比于图2A至图2F的整体配置的进一步紧凑。在所有其他方面,用于实现图4A至图5B的装置的结构、功能和选择范围如上面参照2A至图3B所述那样。
除了图4A至图5B中描述的图像投射仪的光轴方向的倾斜之外,可以使用许多其他角度参数来实现对光学***的特性的各种调整。现在将参照图6A至图6D和图7示出其各种示例。
首先参照图6A和图6B,这些示出了跨LOE 12的第二区域的宽度尺寸对眼动箱位置的潜在调整的几何原理。在图6A中,示出了相当于图2A至图2F的装置,其中,光线路径对应于从眼动箱的中心观看的图像的中心光线。这导致EMB的中心定位。
图6B示出了实现LOE 12的第二区域18的效果,其中,小平面19相对于X轴发生角度偏移。在该情况下,形成眼动箱的中心处的场中心的光线被移位,导致水平移位的眼动箱,这在需要相对于LOE的EMB的不对称部署的情况下是有用的。在该背景下,小平面的“延伸方向”被认为是小平面与平行于LOE的主外表面的平面的交线。等价定义是包含部分反射表面的平面与主外表面之间的交线。本文中该线被称为小平面的平行于主外表面的延伸方向,或“面内”延伸方向。在该背景下,相对于X轴的“角度偏移”的程度取决于所需的水平偏移的程度,但是对于某些优选情况,可以在5度至25度的范围内偏移,但是更小和更大的角度偏移是可能的。
转到图6C和图6D,示出了另一调整形式,其允许对“面部曲率”和/或会聚角进行校正,如图7所示。具体地,图7示意性地示出了近眼显示器的俯视图,其中,LOE相对于彼此倾斜部署,允许LOE被安装在“围裹式”(wrap-around)框架中,该框架被成形为遵循(在某种程度上)面部的侧到侧(side-to-side)曲率。为了在这样的配置中实现立体视觉,有必要针对面部曲率进行校正,使得图像沿空间中的平行线(图7中的点划线)在中心呈现,平行线相对于LOE的垂线水平偏移。另外地或替选地,在各种应用中,特别地但不唯一地针对室内使用,期望在两个显示器之间提供会聚角,使得通过显示器双眼观看的物体看起来位于用户的期望方向处。该校正还需要具有在水平(X轴)方向上的分量的情况下的从法线到LOE平面的偏转。
为了实现该校正,图像投射仪14和第一组部分反射表面17被定向,使得从图像投射仪14耦入到LOE中的传播图像被小平面17偏转,以生成以相对于Y轴倾斜的光轴的面内分量传播的经偏转传播图像。在被小平面19耦出之后,该偏移的结果是耦出图像的光轴在水平平面中被偏转,即,相对于主外表面的法线倾斜,具有沿第二组部分反射表面的面内延伸方向的非零倾斜分量,如图6D所示。
尽管这些调整已经作为独立调整呈现,但应当注意,投射仪光轴倾斜、第一LOE区域小平面角度和第二LOE区域小平面角度等各种参数是相互关联的,并且这些参数中的一个参数的改变将通常需要其他参数的相应调整以确保整个视场的透射,并且这些调整可以导致注入图像围绕其中心轴旋转,这可以通过投射仪和/或耦合装置的旋转直接进行校正,如图6D中示意性地所示。
如上面在图1B的背景下提及的,所有上述原理也可以应用于“侧向”配置,在“侧向”配置中,图像从横向地位于观看区外的POD注入并且由第一组小平面竖直地扩展,并且然后由第二组小平面水平地扩展,以用于耦合到用户的眼睛中。应当理解,所有上述配置和变型也适用于侧向注入配置。
贯穿以上描述,已经参照如图所示的X轴和Y轴,其中,X轴是水平的或竖直的,并且对应于光学孔径扩展的第一维度,以及Y轴是与扩展的第二维度对应的另一主轴。在该背景下,当装置被安装在用户的头部上时,可以相对于装置的取向以通常由支承装置(例如,上述图1A和图1B的眼镜框架)限定的取向来限定X和Y。通常与X轴的定义一致的其他术语包括:(a)对眼动箱进行定界的至少一个直线,其可以用于限定与X轴平行的方向;(b)矩形投射图像的边缘通常平行于X轴和Y轴;以及(c)第一区域16与第二区域18之间的边界通常平行于X轴延伸。
应当理解,以上描述仅旨在用作示例,并且在所附权利要求书中限定的本发明的范围内,许多其他实施方式是可能的。
Claims (13)
1.一种用于投射在耦入区域处注入的图像以供用户的眼睛在眼动箱处观看的光学***,所述图像被利用主轴来观看,所述主轴包括与投射图像的水平或竖直轴对应的X轴,以及与所述投射图像的垂直于所述X轴的轴对应的Y轴,所述光学***包括由透明材料形成的光导光学元件LOE,所述光导光学元件包括:
(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;
(b)第二区域,其包含具有与所述第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;
(c)一组相互平行的主外表面,所述主外表面跨所述第一区域和所述第二区域延伸,使得所述第一组部分反射表面和所述第二组部分反射表面均位于所述主外表面之间,
其中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界是非反射的,
其中,所述第二组部分反射表面与所述主外表面成斜角,使得通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内从所述第一区域传播到所述第二区域的图像照射的一部分被从所述光导光学元件朝向所述眼动箱耦出,并且其中,所述第一组部分反射表面被定向成使得从所述耦入区域通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的图像照射的一部分被朝向所述第二区域偏转,
并且其中,所述第二组部分反射表面具有平行于所述主外表面的延伸方向,所述延伸方向具有相对于X轴的角度偏移。
2.根据权利要求1所述的光学***,其中,所述眼动箱由平行于所述X轴的至少一个直线定界。
3.根据权利要求1所述的光学***,其中,所述投射图像是具有与所述X轴和所述Y轴平行的边缘的矩形图像。
4.根据权利要求1所述的光学***,还包括支承装置,所述支承装置被配置用于相对于所述用户的头部支承所述光导光学元件,其中,所述主外表面之一面对所述用户的眼睛并且沿相对于所述用户的眼睛的使得所述X轴被水平定向的取向。
5.根据权利要求1所述光学***,其中,所述第一区域和所述第二区域由平行于所述X轴延伸的边界分开。
6.一种用于投射在耦入区域处注入的图像以供用户的眼睛在眼动箱处观看的光学***,所述图像被利用主轴来观看,所述主轴包括与投射图像的水平或竖直轴对应的X轴,以及与所述投射图像的垂直于所述X轴的轴对应的Y轴,所述光学***包括由透明材料形成的光导光学元件LOE,所述光导光学元件包括:
(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;
(b)第二区域,其包含具有与所述第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;
(c)一组相互平行的主外表面,所述主外表面跨所述第一区域和所述第二区域延伸,使得所述第一组部分反射表面和所述第二组部分反射表面均位于所述主外表面之间,
其中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界是非反射的,
其中,所述第二组部分反射表面与所述主外表面成斜角,使得通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内从所述第一区域传播到所述第二区域的图像照射的一部分被从所述光导光学元件朝向所述眼动箱耦出,并且其中,所述第一组部分反射表面被定向成使得从所述耦入区域通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的图像照射的一部分被朝向所述第二区域偏转,
所述光学***还包括图像投射仪,所述图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,所述图像投射仪光学地耦合到所述光导光学元件,以在所述耦入区域处将所述准直图像引入所述光导光学元件,作为通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的传播图像,所述传播图像的所述光轴的面内分量相对于所述X轴朝向所述第二区域的边界倾斜。
7.根据权利要求6所述的光学***,其中,所述传播图像的所述视场的一个末端的面内分量基本上平行于所述X轴。
8.根据权利要求6所述的光学***,其中,所述眼动箱由平行于所述X轴的至少一个直线定界。
9.根据权利要求6所述的光学***,其中,所述投射图像是具有与所述X轴和所述Y轴平行的边缘的矩形图像。
10.根据权利要求6所述的光学***,还包括支承装置,所述支承装置被配置用于相对于所述用户的头部支承所述光导光学元件,其中,所述主外表面之一面对所述用户的眼睛并且沿相对于所述用户的眼睛的使得所述X轴被水平定向的取向。
11.根据权利要求6所述的光学***,其中,所述第一区域和所述第二区域由平行于所述X轴延伸的边界分开。
12.一种用于将在耦入区域处注入的图像照射引导到眼动箱以供用户的眼睛观看的光学***,所述光学***包括由透明材料形成的光导光学元件LOE,所述光导光学元件包括:
(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;
(b)第二区域,其包含具有与所述第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;
(c)一组相互平行的主外表面,所述主外表面跨所述第一区域和所述第二区域延伸,使得所述第一组部分反射表面和所述第二组部分反射表面均位于所述主外表面之间,
其中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界是非反射的,
其中,所述第二组部分反射表面与所述主外表面成斜角,使得通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内从所述第一区域传播到所述第二区域的图像照射的一部分被从所述光导光学元件朝向所述眼动箱耦出,并且其中,所述第一组部分反射表面被定向成使得从所述耦入区域通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的图像照射的一部分被朝向所述第二区域偏转,
并且其中,所述第一组部分反射表面具有不均匀的间隔,使得靠近所述耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔小于远离所述耦入区域的相邻部分反射表面之间的间隔。
13.一种用于将在耦入区域处注入的图像照射引导到眼动箱以供用户的眼睛观看的光学***,所述光学***包括由透明材料形成的光导光学元件LOE,所述光导光学元件包括:
(a)第一区域,其包含具有第一取向的第一组平坦的相互平行的部分反射表面;
(b)第二区域,其包含具有与所述第一取向不平行的第二取向的第二组平坦的相互平行的部分反射表面;
(c)一组相互平行的主外表面,所述主外表面跨所述第一区域和所述第二区域延伸,使得所述第一组部分反射表面和所述第二组部分反射表面均位于所述主外表面之间,
其中,所述第一区域与所述第二区域之间的边界是非反射的,
其中,所述第二组部分反射表面与所述主外表面成斜角,使得通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内从所述第一区域传播到所述第二区域的图像照射的一部分被从所述光导光学元件朝向所述眼动箱耦出,并且其中,所述第一组部分反射表面被定向成使得从所述耦入区域通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的图像照射的一部分被朝向所述第二区域偏转,
所述光学***还包括图像投射仪,所述图像投射仪用于投射具有围绕光轴的角视场的准直图像,所述图像投射仪光学地耦合到所述光导光学元件,以在所述耦入区域处将所述准直图像引入所述光导光学元件,作为通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的传播图像,所述传播图像被所述第一组部分反射表面部分地反射,以生成通过所述主外表面处的内反射在所述光导光学元件内传播的经偏转传播图像,所述经偏转传播图像被所述第二组部分反射表面部分地反射,以生成从所述主外表面之一向外指向所述眼动箱的耦出图像,所述耦出图像的所述光轴相对于所述主外表面的法线倾斜,具有沿面内延伸方向的非零倾斜分量,所述面内延伸方向通过所述第二组部分反射表面之一与平行于所述主外表面的平面的交线来限定。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310134492.2A CN116184667A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
CN202310132324.XA CN116184666A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862728803P | 2018-09-09 | 2018-09-09 | |
US62/728,803 | 2018-09-09 | ||
US201962823701P | 2019-03-26 | 2019-03-26 | |
US62/823,701 | 2019-03-26 | ||
PCT/IB2019/057572 WO2020049542A1 (en) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310132324.XA Division CN116184666A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
CN202310134492.2A Division CN116184667A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112639574A CN112639574A (zh) | 2021-04-09 |
CN112639574B true CN112639574B (zh) | 2023-01-13 |
Family
ID=69722306
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980057892.XA Active CN112639574B (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
CN202310132324.XA Pending CN116184666A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
CN202310134492.2A Pending CN116184667A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310132324.XA Pending CN116184666A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
CN202310134492.2A Pending CN116184667A (zh) | 2018-09-09 | 2019-09-09 | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11543583B2 (zh) |
EP (1) | EP3847500A4 (zh) |
JP (2) | JP7407458B2 (zh) |
KR (1) | KR20210054562A (zh) |
CN (3) | CN112639574B (zh) |
AU (1) | AU2019335612B2 (zh) |
BR (1) | BR112021004307A2 (zh) |
CA (1) | CA3111598C (zh) |
IL (2) | IL309806A (zh) |
MX (1) | MX2021002813A (zh) |
TW (1) | TWI837175B (zh) |
WO (1) | WO2020049542A1 (zh) |
Families Citing this family (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10048499B2 (en) | 2005-11-08 | 2018-08-14 | Lumus Ltd. | Polarizing optical system |
IL232197B (en) | 2014-04-23 | 2018-04-30 | Lumus Ltd | Compact head-up display system |
IL237337B (en) | 2015-02-19 | 2020-03-31 | Amitai Yaakov | A compact head-up display system with a uniform image |
CN108235739B (zh) | 2016-10-09 | 2021-03-16 | 鲁姆斯有限公司 | 使用矩形波导的孔径倍增器 |
KR102310397B1 (ko) | 2016-11-08 | 2021-10-08 | 루머스 리미티드 | 광학 컷오프 에지를 구비한 도광 장치 및 그 제조 방법 |
WO2018138714A1 (en) | 2017-01-28 | 2018-08-02 | Lumus Ltd. | Augmented reality imaging system |
WO2018173035A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Lumus Ltd. | Overlapping facets |
WO2019064301A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Lumus Ltd. | DISPLAY WITH INCREASED REALITY |
US11656472B2 (en) | 2017-10-22 | 2023-05-23 | Lumus Ltd. | Head-mounted augmented reality device employing an optical bench |
RU2020116190A (ru) | 2017-11-21 | 2021-12-22 | Лумус Лтд. | Устройство расширения оптической апертуры для наголовных дисплеев |
JP7297318B2 (ja) | 2017-12-03 | 2023-06-26 | ルムス エルティーディー. | 光学デバイスの位置合わせ方法 |
US11226261B2 (en) | 2017-12-03 | 2022-01-18 | Lumus Ltd. | Optical device testing method and apparatus |
KR20200102408A (ko) | 2018-01-02 | 2020-08-31 | 루머스 리미티드 | 능동 정렬을 가진 증강 현실 디스플레이 및 대응하는 방법 |
US10551544B2 (en) | 2018-01-21 | 2020-02-04 | Lumus Ltd. | Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion |
IL277715B2 (en) | 2018-04-08 | 2024-02-01 | Lumus Ltd | Characteristic of optical samples |
US10830938B2 (en) | 2018-05-14 | 2020-11-10 | Lumus Ltd. | Projector configuration with subdivided optical aperture for near-eye displays, and corresponding optical systems |
US11442273B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-09-13 | Lumus Ltd. | Near-eye display having overlapping projector assemblies |
IL259518B2 (en) | 2018-05-22 | 2023-04-01 | Lumus Ltd | Optical system and method for improving light field uniformity |
WO2019224764A1 (en) | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Lumus Ltd. | Optical system including light-guide optical element with partially-reflective internal surfaces |
IL279500B (en) | 2018-06-21 | 2022-09-01 | Lumus Ltd | Measuring technique for refractive index inhomogeneity between plates of a light guide optical element (loe) |
US11415812B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-08-16 | Lumus Ltd. | Compact collimating optical device and system |
CN112424670B (zh) | 2018-07-16 | 2023-01-17 | 鲁姆斯有限公司 | 采用偏振内反射器的光导光学元件 |
BR112021004307A2 (pt) | 2018-09-09 | 2021-05-25 | Lumus Ltd. | sistema óptico |
TWM642752U (zh) | 2018-11-08 | 2023-06-21 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 用於將圖像顯示到觀察者的眼睛中的顯示器 |
KR20210090622A (ko) | 2018-11-08 | 2021-07-20 | 루머스 리미티드 | 이색성 빔스플리터 색상 조합기를 갖는 광학 디바이스 및 시스템 |
TWM598414U (zh) | 2018-11-11 | 2020-07-11 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 具有中間視窗的近眼顯示器 |
KR20230096149A (ko) | 2019-01-24 | 2023-06-29 | 루머스 리미티드 | 2차원 확장이 가능한 도광 광학 소자를 포함하는 광학 시스템 |
CN113557708B (zh) | 2019-03-12 | 2024-07-16 | 鲁姆斯有限公司 | 图像投影仪 |
EP3956604A4 (en) * | 2019-04-15 | 2022-06-08 | Lumus Ltd. | PROCESS FOR MANUFACTURING AN OPTICAL LIGHT GUIDE ELEMENT |
EP4270090A3 (en) | 2019-07-04 | 2024-01-03 | Lumus Ltd. | Image waveguide with symmetric beam multiplication |
JP7433674B2 (ja) | 2019-11-25 | 2024-02-20 | ルムス エルティーディー. | 導波路の表面を研磨する方法 |
IL270991B (en) | 2019-11-27 | 2020-07-30 | Lumus Ltd | A light guide with an optical element to perform polarization mixing |
BR112022009872A2 (pt) | 2019-12-05 | 2022-08-09 | Lumus Ltd | Dispositivo óptico e método para fabricar um dispositivo óptico |
AU2020400417A1 (en) | 2019-12-08 | 2022-07-28 | Lumus Ltd. | Optical systems with compact image projector |
JP2023509305A (ja) | 2019-12-25 | 2023-03-08 | ルムス エルティーディー. | 光ガイド光学素子と関連付けられた光学配置を使用して、眼からの光を方向転換することに基づく、アイトラッキングのための光学システムおよび方法 |
US11885966B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-01-30 | Lumus Ltd. | Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion |
WO2021240513A1 (en) * | 2020-05-24 | 2021-12-02 | Lumus Ltd. | Compound light-guide optical elements |
CA3169875C (en) * | 2020-05-24 | 2023-07-04 | Lumus Ltd | Method of fabrication of compound light-guide optical elements |
KR20230026386A (ko) | 2020-06-27 | 2023-02-24 | 루머스 리미티드 | 차량 헤드업 디스플레이(hud) |
WO2022044001A1 (en) * | 2020-08-23 | 2022-03-03 | Lumus Ltd. | Optical system for two-dimensional expansion of an image reducing glints and ghosts from the waveduide |
WO2022045609A1 (ko) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | 주식회사 엘지화학 | 디스플레이 장치용 부품 및 그를 이용한 디스플레이 장치 |
DE202021104723U1 (de) | 2020-09-11 | 2021-10-18 | Lumus Ltd. | An ein optisches Lichtleiterelement gekoppelter Bildprojektor |
DE102021101432A1 (de) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Waveguide-basierte Projektionsanzeigevorrichtung mit einem dynamischen Streulichtabsorber für ein Fahrzeug |
CN116018543A (zh) * | 2021-02-16 | 2023-04-25 | 鲁姆斯有限公司 | 包括具有延迟器元件的用于二维扩展的光导光学元件的光学*** |
JP7465830B2 (ja) * | 2021-02-18 | 2024-04-11 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | ヘッドマウントディスプレイ |
JP7490286B2 (ja) | 2021-02-25 | 2024-05-27 | ルーマス リミテッド | 矩形導波路を有する光学アパーチャ増倍器 |
EP4237903A4 (en) * | 2021-03-01 | 2024-04-24 | Lumus Ltd. | COMPACT COUPLING OPTICAL SYSTEM FROM A PROJECTOR IN A WAVEGUIDE |
EP4323818A1 (en) * | 2021-04-11 | 2024-02-21 | Lumus Ltd. | Displays including light-guide optical elements with two-dimensional expansion |
US11940627B2 (en) | 2021-07-09 | 2024-03-26 | Realwear, Inc. | Opaque waveguide optical engine assembly for head-mounted device |
US11852822B2 (en) * | 2021-07-09 | 2023-12-26 | Realwear, Inc. | Convertible waveguide optical engine assembly for head-mounted device |
IL310952A (en) | 2021-08-23 | 2024-04-01 | Lumus Ltd | Methods for manufacturing complex light-guiding optical components with embedded coupling reflectors |
CN114280788A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-05 | 深圳珑璟光电科技有限公司 | 一种显示***和抬头显示器 |
US11741861B1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-08-29 | Lumus Ltd. | Optical system including selectively activatable facets |
WO2024047554A1 (en) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | Lumus Ltd. | Splitter and coupling prism arrangement |
Family Cites Families (280)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2748659A (en) | 1951-02-26 | 1956-06-05 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Light source, searchlight or the like for polarized light |
US2886911A (en) | 1953-07-23 | 1959-05-19 | George K C Hardesty | Duo-panel edge illumination system |
US2795069A (en) | 1956-02-07 | 1957-06-11 | George K C Hardesty | Laminated metal-plastic illuminable panel |
DE1422172B1 (de) | 1961-12-07 | 1970-11-12 | Kopperschmidt & Co Carl W | Periskop |
US3491245A (en) | 1967-04-10 | 1970-01-20 | George K C Hardesty | Guided light display panel |
US3677621A (en) | 1969-11-24 | 1972-07-18 | Vickers Ltd | Optical field flattening devices |
US3626394A (en) | 1970-04-09 | 1971-12-07 | Magnavox Co | Magneto-optical system |
US3667621A (en) | 1970-10-20 | 1972-06-06 | Wisconsin Foundry And Machine | Fluid power system for a self-contained unloading unit |
US3737212A (en) | 1970-12-14 | 1973-06-05 | Gen Electric | Diffraction optics head up display |
GB1377627A (en) | 1971-09-01 | 1974-12-18 | Rank Organisation Ltd | Beam splitting prisms |
CH563945A5 (zh) | 1971-10-20 | 1975-07-15 | Balzers Patent Beteilig Ag | |
US3857109A (en) | 1973-11-21 | 1974-12-24 | Us Navy | Longitudinally-pumped two-wavelength lasers |
US3873209A (en) | 1973-12-10 | 1975-03-25 | Bell Telephone Labor Inc | Measurement of thin films by optical waveguiding technique |
FR2295436A1 (fr) | 1974-12-16 | 1976-07-16 | Radiotechnique Compelec | Dispositif coupleur directif pour fibres optiques multimodes |
US3940204A (en) | 1975-01-23 | 1976-02-24 | Hughes Aircraft Company | Optical display systems utilizing holographic lenses |
US4084883A (en) | 1977-02-28 | 1978-04-18 | The University Of Rochester | Reflective polarization retarder and laser apparatus utilizing same |
DE3000402A1 (de) | 1979-01-19 | 1980-07-31 | Smiths Industries Ltd | Anzeigevorrichtung |
US4331387A (en) | 1980-07-03 | 1982-05-25 | Westinghouse Electric Corp. | Electro-optical modulator for randomly polarized light |
FR2496905A1 (fr) | 1980-12-24 | 1982-06-25 | France Etat | Episcope a reflexions multimodes |
EP0077193B1 (en) | 1981-10-14 | 1985-09-18 | Gec Avionics Limited | Optical arrangements for head-up displays and night vision goggles |
US4516828A (en) | 1982-05-03 | 1985-05-14 | General Motors Corporation | Duplex communication on a single optical fiber |
FR2562273B1 (fr) | 1984-03-27 | 1986-08-08 | France Etat Armement | Dispositif d'observation a travers une paroi dans deux directions opposees |
US4715684A (en) | 1984-06-20 | 1987-12-29 | Hughes Aircraft Company | Optical system for three color liquid crystal light valve image projection system |
US4711512A (en) | 1985-07-12 | 1987-12-08 | Environmental Research Institute Of Michigan | Compact head-up display |
US4805988A (en) | 1987-07-24 | 1989-02-21 | Nelson Dones | Personal video viewing device |
US4798448A (en) | 1988-02-16 | 1989-01-17 | General Electric Company | High efficiency illumination system for display devices |
US4932743A (en) | 1988-04-18 | 1990-06-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical waveguide device |
GB2220081A (en) | 1988-06-21 | 1989-12-28 | Hall & Watts Defence Optics Lt | Periscope apparatus |
DE68909553T2 (de) | 1988-10-21 | 1994-01-27 | Thomson Csf | Optisches Kollimationssystem für eine Helmsichtanzeige. |
FR2638242B1 (fr) | 1988-10-21 | 1991-09-20 | Thomson Csf | Systeme optique de collimation, notamment pour visuel de casque |
CN1043203A (zh) | 1988-12-02 | 1990-06-20 | 三井石油化学工业株式会社 | 光输出控制方法及其装置 |
JPH02182447A (ja) | 1989-01-09 | 1990-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 誘電体多層反射膜 |
US5880888A (en) | 1989-01-23 | 1999-03-09 | Hughes Aircraft Company | Helmet mounted display system |
US4978952A (en) | 1989-02-24 | 1990-12-18 | Collimated Displays Incorporated | Flat screen color video display |
FR2647556B1 (fr) | 1989-05-23 | 1993-10-29 | Thomson Csf | Dispositif optique pour l'introduction d'une image collimatee dans le champ visuel d'un observateur et casque comportant au moins un tel dispositif |
US5157526A (en) | 1990-07-06 | 1992-10-20 | Hitachi, Ltd. | Unabsorbing type polarizer, method for manufacturing the same, polarized light source using the same, and apparatus for liquid crystal display using the same |
US5096520A (en) | 1990-08-01 | 1992-03-17 | Faris Sades M | Method for producing high efficiency polarizing filters |
US5751480A (en) | 1991-04-09 | 1998-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Plate-like polarizing element, a polarizing conversion unit provided with the element, and a projector provided with the unit |
FR2683918B1 (fr) | 1991-11-19 | 1994-09-09 | Thomson Csf | Materiau constitutif d'une lunette de visee et arme utilisant cette lunette. |
US5367399A (en) | 1992-02-13 | 1994-11-22 | Holotek Ltd. | Rotationally symmetric dual reflection optical beam scanner and system using same |
US5383053A (en) | 1992-04-07 | 1995-01-17 | Hughes Aircraft Company | Virtual image display having a high efficiency grid beamsplitter |
US5301067A (en) | 1992-05-06 | 1994-04-05 | Plx Inc. | High accuracy periscope assembly |
US5231642A (en) | 1992-05-08 | 1993-07-27 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Semiconductor ring and folded cavity lasers |
US5369415A (en) | 1992-06-29 | 1994-11-29 | Motorola, Inc. | Direct retinal scan display with planar imager |
WO1994004892A1 (de) | 1992-08-13 | 1994-03-03 | Maechler Meinrad | Spektroskopische systeme zur analyse von kleinen und kleinsten substanzmengen |
US6144347A (en) | 1992-10-09 | 2000-11-07 | Sony Corporation | Head-mounted image display apparatus |
US5537173A (en) | 1992-10-23 | 1996-07-16 | Olympus Optical Co., Ltd. | Film winding detecting means for a camera including control means for controlling proper and accurate winding and rewinding of a film |
IL103900A (en) | 1992-11-26 | 1998-06-15 | Electro Optics Ind Ltd | Optical system |
DE69432526T2 (de) | 1993-02-26 | 2004-04-01 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Optische holographische vorrichtungen |
GB2278222A (en) | 1993-05-20 | 1994-11-23 | Sharp Kk | Spatial light modulator |
US5284417A (en) | 1993-06-07 | 1994-02-08 | Ford Motor Company | Automotive fuel pump with regenerative turbine and long curved vapor channel |
EP0724758A4 (en) | 1993-10-07 | 1998-03-04 | Virtual Vision Inc | HEAD-MOUNTED BINOCULAR DISPLAY SYSTEM |
US5555329A (en) | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Alliesignal Inc. | Light directing optical structure |
JPH07199236A (ja) | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ及び光分配器 |
US7262919B1 (en) | 1994-06-13 | 2007-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Head-up display device with curved optical surface having total reflection |
FR2721872B1 (fr) | 1994-07-01 | 1996-08-02 | Renault | Dispositif d'amelioration de la vision d'une scene routiere |
JPH08114765A (ja) | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Fujitsu Ltd | 偏光分離・変換素子並びにこれを用いた偏光照明装置及び投射型表示装置 |
US5650873A (en) | 1995-01-30 | 1997-07-22 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Micropolarization apparatus |
GB9521210D0 (en) | 1995-10-17 | 1996-08-28 | Barr & Stroud Ltd | Display system |
GB2306741A (en) | 1995-10-24 | 1997-05-07 | Sharp Kk | Illuminator |
US6404550B1 (en) | 1996-07-25 | 2002-06-11 | Seiko Epson Corporation | Optical element suitable for projection display apparatus |
US5829854A (en) | 1996-09-26 | 1998-11-03 | Raychem Corporation | Angled color dispersement and recombination prism |
US6023372A (en) | 1997-10-30 | 2000-02-08 | The Microoptical Corporation | Light weight, compact remountable electronic display device for eyeglasses or other head-borne eyewear frames |
US6204974B1 (en) | 1996-10-08 | 2001-03-20 | The Microoptical Corporation | Compact image display system for eyeglasses or other head-borne frames |
JPH10133055A (ja) | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Sharp Corp | 光結合器及びその製造方法 |
IL129515A (en) | 1996-11-12 | 2003-12-10 | Planop Planar Optics Ltd | Optical system for alternative or simultaneous direction of light originating from two scenes to the eye of a viewer |
US5919601A (en) | 1996-11-12 | 1999-07-06 | Kodak Polychrome Graphics, Llc | Radiation-sensitive compositions and printing plates |
US5724163A (en) | 1996-11-12 | 1998-03-03 | Yariv Ben-Yehuda | Optical system for alternative or simultaneous direction of light originating from two scenes to the eye of a viewer |
JPH10160961A (ja) | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 光学素子 |
US6292296B1 (en) | 1997-05-28 | 2001-09-18 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Large scale polarizer and polarizer system employing it |
IL121067A0 (en) | 1997-06-12 | 1997-11-20 | Yeda Res & Dev | Compact planar optical correlator |
DE19725262C2 (de) | 1997-06-13 | 1999-08-05 | Vitaly Dr Lissotschenko | Optische Strahltransformationsvorrichtung |
US5883684A (en) | 1997-06-19 | 1999-03-16 | Three-Five Systems, Inc. | Diffusively reflecting shield optically, coupled to backlit lightguide, containing LED's completely surrounded by the shield |
US5896232A (en) | 1997-08-07 | 1999-04-20 | International Business Machines Corporation | Highly efficient and compact frontlighting for polarization-based reflection light valves |
RU2124746C1 (ru) | 1997-08-11 | 1999-01-10 | Закрытое акционерное общество "Кванта Инвест" | Дихроичный поляризатор |
US6091548A (en) | 1997-10-01 | 2000-07-18 | Raytheon Company | Optical system with two-stage aberration correction |
CA2307877C (en) | 1997-10-30 | 2005-08-30 | The Microoptical Corporation | Eyeglass interface system |
CA2326767C (en) * | 1998-04-02 | 2009-06-23 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Holographic optical devices |
US6222971B1 (en) | 1998-07-17 | 2001-04-24 | David Slobodin | Small inlet optical panel and a method of making a small inlet optical panel |
US6301417B1 (en) | 1998-08-31 | 2001-10-09 | Brookhaven Science Associates | Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel |
JP2000155234A (ja) | 1998-11-24 | 2000-06-06 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光ファイバ用毛細管 |
JP2000187177A (ja) | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Olympus Optical Co Ltd | 画像表示装置 |
JP2002542509A (ja) | 1999-04-21 | 2002-12-10 | ユーエス プレシジョン レンズ インコーポレイテッド | 反射型lcd用光学系 |
US6798579B2 (en) | 1999-04-27 | 2004-09-28 | Optical Products Development Corp. | Real imaging system with reduced ghost imaging |
US6728034B1 (en) | 1999-06-16 | 2004-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Diffractive optical element that polarizes light and an optical pickup using the same |
US20030063042A1 (en) | 1999-07-29 | 2003-04-03 | Asher A. Friesem | Electronic utility devices incorporating a compact virtual image display |
WO2001027685A2 (en) | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Stratos Product Development Company Llc | Virtual imaging system |
JP2001141924A (ja) | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分波素子及び分波受光素子 |
JP3828328B2 (ja) | 1999-12-28 | 2006-10-04 | ローム株式会社 | ヘッドマウントディスプレー |
US6421148B2 (en) | 2000-01-07 | 2002-07-16 | Honeywell International Inc. | Volume holographic diffusers |
WO2001055778A1 (fr) | 2000-01-28 | 2001-08-02 | Seiko Epson Corporation | Polariseur de reflexion optique et projecteur comprenant ce polariseur |
US6362861B1 (en) | 2000-05-02 | 2002-03-26 | Agilent Technologies, Inc. | Microdisplay system |
IL136248A (en) | 2000-05-21 | 2004-08-31 | Elop Electrooptics Ind Ltd | System and method for changing light transmission through a substrate |
US6829095B2 (en) | 2000-06-05 | 2004-12-07 | Lumus, Ltd. | Substrate-guided optical beam expander |
US20040176488A1 (en) | 2000-06-06 | 2004-09-09 | Shyama Mukherjee | Low dielectric materials and methods of producing same |
US6307612B1 (en) | 2000-06-08 | 2001-10-23 | Three-Five Systems, Inc. | Liquid crystal display element having a precisely controlled cell gap and method of making same |
IL136849A (en) | 2000-06-18 | 2004-09-27 | Beamus Ltd | Optical dynamic devices particularly for beam steering and optical communication |
US6324330B1 (en) | 2000-07-10 | 2001-11-27 | Ultratech Stepper, Inc. | Folded light tunnel apparatus and method |
EP1326102B1 (en) | 2000-07-24 | 2007-10-10 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Surface illuminant device |
KR100388819B1 (ko) | 2000-07-31 | 2003-06-25 | 주식회사 대양이앤씨 | 헤드 마운트 디스플레이용 광학 시스템 |
US6490104B1 (en) | 2000-09-15 | 2002-12-03 | Three-Five Systems, Inc. | Illumination system for a micro display |
IL138895A (en) | 2000-10-05 | 2005-08-31 | Elop Electrooptics Ind Ltd | Optical switching devices |
US6542307B2 (en) | 2000-10-20 | 2003-04-01 | Three-Five Systems, Inc. | Compact near-eye illumination system |
GB2371405B (en) | 2001-01-23 | 2003-10-15 | Univ Glasgow | Improvements in or relating to semiconductor lasers |
GB0108838D0 (en) | 2001-04-07 | 2001-05-30 | Cambridge 3D Display Ltd | Far field display |
JP4772204B2 (ja) | 2001-04-13 | 2011-09-14 | オリンパス株式会社 | 観察光学系 |
KR100813943B1 (ko) | 2001-04-30 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 복합 반사프리즘 및 이를 채용한 광픽업장치 |
GB0112871D0 (en) | 2001-05-26 | 2001-07-18 | Thales Optics Ltd | Improved optical device |
US6690513B2 (en) | 2001-07-03 | 2004-02-10 | Jds Uniphase Corporation | Rhomb interleaver |
US6791760B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-09-14 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Planar diffractive relay |
US6556282B2 (en) | 2001-09-04 | 2003-04-29 | Rosemount Aerospace, Inc. | Combined LOAS and LIDAR system |
US20030090439A1 (en) | 2001-09-07 | 2003-05-15 | Spitzer Mark B. | Light weight, compact, remountable face-supported electronic display |
US6775432B2 (en) | 2001-10-19 | 2004-08-10 | Santanu Basu | Method and apparatus for optical wavelength demultiplexing, multiplexing and routing |
JP2003140081A (ja) | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Nikon Corp | ホログラムコンバイナ光学系 |
FR2834799B1 (fr) | 2002-01-11 | 2004-04-16 | Essilor Int | Lentille ophtalmique presentant un insert de projection |
HRP20020044B1 (en) | 2002-01-16 | 2008-11-30 | Mara-Institut D.O.O. | Indirectly prestressed, concrete, roof-ceiling construction with flat soffit |
AU2007203023B2 (en) * | 2002-03-21 | 2010-02-11 | Lumus Ltd. | A Light Guide Optical Device |
IL148804A (en) | 2002-03-21 | 2007-02-11 | Yaacov Amitai | Optical device |
DE10216169A1 (de) | 2002-04-12 | 2003-10-30 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Anordnung zur Polarisation von Licht |
ITTO20020625A1 (it) | 2002-07-17 | 2004-01-19 | Fiat Ricerche | Guida di luce per dispositivi di visualizzazione di tipo "head-mounted" o "head-up" |
EP1418459A1 (en) | 2002-11-08 | 2004-05-12 | 3M Innovative Properties Company | Optical device comprising cubo-octahedral polyhedron as light flux splitter or light diffusing element |
US20050174641A1 (en) | 2002-11-26 | 2005-08-11 | Jds Uniphase Corporation | Polarization conversion light integrator |
US20090190890A1 (en) | 2002-12-19 | 2009-07-30 | Freeland Riley S | Fiber optic cable having a dry insert and methods of making the same |
US7175304B2 (en) | 2003-01-30 | 2007-02-13 | Touchsensor Technologies, Llc | Integrated low profile display |
US7205960B2 (en) | 2003-02-19 | 2007-04-17 | Mirage Innovations Ltd. | Chromatic planar optic display system |
US7196849B2 (en) | 2003-05-22 | 2007-03-27 | Optical Research Associates | Apparatus and methods for illuminating optical systems |
US20060132914A1 (en) | 2003-06-10 | 2006-06-22 | Victor Weiss | Method and system for displaying an informative image against a background image |
JP4845336B2 (ja) | 2003-07-16 | 2011-12-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像機能付き表示装置、及び双方向コミュニケーションシステム |
IL157836A (en) | 2003-09-10 | 2009-08-03 | Yaakov Amitai | Optical devices particularly for remote viewing applications |
IL157838A (en) | 2003-09-10 | 2013-05-30 | Yaakov Amitai | High-brightness optical device |
JP2005084522A (ja) | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Nikon Corp | コンバイナ光学系 |
IL157837A (en) | 2003-09-10 | 2012-12-31 | Yaakov Amitai | Substrate-guided optical device particularly for three-dimensional displays |
KR20050037085A (ko) | 2003-10-17 | 2005-04-21 | 삼성전자주식회사 | 광터널, 균일광 조명장치 및 이를 채용한 프로젝터 |
US7430355B2 (en) | 2003-12-08 | 2008-09-30 | University Of Cincinnati | Light emissive signage devices based on lightwave coupling |
US7101063B2 (en) | 2004-02-05 | 2006-09-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Systems and methods for integrating light |
EP1731943B1 (en) | 2004-03-29 | 2019-02-13 | Sony Corporation | Optical device and virtual image display device |
WO2005111669A1 (ja) | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Nikon Corporation | 光学素子、コンバイナ光学系、及び画像表示装置 |
TWI282017B (en) | 2004-05-28 | 2007-06-01 | Epistar Corp | Planar light device |
IL162573A (en) * | 2004-06-17 | 2013-05-30 | Lumus Ltd | Optical component in a large key conductive substrate |
JPWO2006001254A1 (ja) | 2004-06-29 | 2008-04-17 | 株式会社ニコン | イメージコンバイナ及び画像表示装置 |
IL163361A (en) | 2004-08-05 | 2011-06-30 | Lumus Ltd | Optical device for light coupling into a guiding substrate |
WO2006061927A1 (ja) | 2004-12-06 | 2006-06-15 | Nikon Corporation | 画像表示光学系、画像表示装置、照明光学系、及び液晶表示装置 |
US20060126181A1 (en) | 2004-12-13 | 2006-06-15 | Nokia Corporation | Method and system for beam expansion in a display device |
IL166799A (en) | 2005-02-10 | 2014-09-30 | Lumus Ltd | Aluminum shale surfaces for use in a conductive substrate |
US10073264B2 (en) | 2007-08-03 | 2018-09-11 | Lumus Ltd. | Substrate-guide optical device |
WO2006085310A1 (en) | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Lumus Ltd. | Substrate-guided optical device particularly for vision enhanced optical systems |
US7724443B2 (en) * | 2005-02-10 | 2010-05-25 | Lumus Ltd. | Substrate-guided optical device utilizing thin transparent layer |
US8140197B2 (en) | 2005-02-17 | 2012-03-20 | Lumus Ltd. | Personal navigation system |
WO2006098097A1 (ja) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Nikon Corporation | 画像表示光学系及び画像表示装置 |
US7405881B2 (en) | 2005-05-30 | 2008-07-29 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Image display apparatus and head mount display |
US7364306B2 (en) | 2005-06-20 | 2008-04-29 | Digital Display Innovations, Llc | Field sequential light source modulation for a digital display system |
US20070155277A1 (en) | 2005-07-25 | 2007-07-05 | Avi Amitai | Mobile/portable and personal pre-recorded sound effects electronic amplifier device/gadget |
JP5030134B2 (ja) | 2005-08-18 | 2012-09-19 | 株式会社リコー | 偏光変換素子、偏光変換光学系および画像投影装置 |
EP1922579B1 (en) | 2005-09-07 | 2015-08-19 | BAE Systems PLC | A projection display with two plate-like, co-planar waveguides including gratings |
IL171820A (en) | 2005-11-08 | 2014-04-30 | Lumus Ltd | A polarizing optical component for light coupling within a conductive substrate |
US10048499B2 (en) | 2005-11-08 | 2018-08-14 | Lumus Ltd. | Polarizing optical system |
IL173715A0 (en) | 2006-02-14 | 2007-03-08 | Lumus Ltd | Substrate-guided imaging lens |
IL174170A (en) | 2006-03-08 | 2015-02-26 | Abraham Aharoni | Device and method for two-eyed tuning |
IL177618A (en) | 2006-08-22 | 2015-02-26 | Lumus Ltd | Optical component in conductive substrate |
JP2008053517A (ja) | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Sharp Corp | アレイ基板の製造方法及びアレイ基板 |
EP1975679A1 (en) | 2007-03-31 | 2008-10-01 | Sony Deutschland Gmbh | Image generating apparatus |
EP2142953B1 (en) | 2007-04-22 | 2019-06-05 | Lumus Ltd | A collimating optical device and system |
US8139944B2 (en) | 2007-05-08 | 2012-03-20 | The Boeing Company | Method and apparatus for clearing an optical channel |
IL183637A (en) | 2007-06-04 | 2013-06-27 | Zvi Lapidot | Head display system |
US7589901B2 (en) | 2007-07-10 | 2009-09-15 | Microvision, Inc. | Substrate-guided relays for use with scanned beam light sources |
FR2925171B1 (fr) | 2007-12-13 | 2010-04-16 | Optinvent | Guide optique et systeme optique de vision oculaire |
EP2332195A2 (en) | 2008-08-19 | 2011-06-15 | Plextronics, Inc. | Organic light emitting diode lighting devices |
US7949214B2 (en) | 2008-11-06 | 2011-05-24 | Microvision, Inc. | Substrate guided relay with pupil expanding input coupler |
US8317352B2 (en) | 2008-12-11 | 2012-11-27 | Robert Saccomanno | Non-invasive injection of light into a transparent substrate, such as a window pane through its face |
WO2010116291A2 (en) | 2009-04-08 | 2010-10-14 | International Business Machines Corporation | Optical waveguide with embedded light-reflecting feature and method for fabricating the same |
WO2010124028A2 (en) | 2009-04-21 | 2010-10-28 | Vasylyev Sergiy V | Light collection and illumination systems employing planar waveguide |
US9335604B2 (en) | 2013-12-11 | 2016-05-10 | Milan Momcilo Popovich | Holographic waveguide display |
US20100291489A1 (en) | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Api Nanofabrication And Research Corp. | Exposure methods for forming patterned layers and apparatus for performing the same |
EP2558776B1 (en) | 2010-04-16 | 2022-09-14 | Azumo, Inc. | Front illumination device comprising a film-based lightguide |
US9028123B2 (en) | 2010-04-16 | 2015-05-12 | Flex Lighting Ii, Llc | Display illumination device with a film-based lightguide having stacked incident surfaces |
JP2012008355A (ja) | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Sony Corp | 画像表示装置及び頭部装着型ディスプレイ |
JP5471986B2 (ja) | 2010-09-07 | 2014-04-16 | 株式会社島津製作所 | 光学部品及びそれを用いた表示装置 |
US8743464B1 (en) | 2010-11-03 | 2014-06-03 | Google Inc. | Waveguide with embedded mirrors |
US8666208B1 (en) | 2010-11-05 | 2014-03-04 | Google Inc. | Moldable waveguide with embedded micro structures |
JP5645631B2 (ja) | 2010-12-13 | 2014-12-24 | 三菱電機株式会社 | 波長モニタ、光モジュールおよび波長モニタ方法 |
JP5720290B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2015-05-20 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
JP2012252091A (ja) | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Sony Corp | 表示装置 |
US8548290B2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-10-01 | Vuzix Corporation | Dynamic apertured waveguide for near-eye display |
JP5826597B2 (ja) | 2011-10-31 | 2015-12-02 | シャープ株式会社 | 擬似太陽光照射装置 |
CN206649211U (zh) | 2017-02-24 | 2017-11-17 | 北京耐德佳显示技术有限公司 | 一种使用波导型光学元件的近眼显示装置 |
US8736963B2 (en) | 2012-03-21 | 2014-05-27 | Microsoft Corporation | Two-dimensional exit-pupil expansion |
IL219907A (en) | 2012-05-21 | 2017-08-31 | Lumus Ltd | Integrated head display system with eye tracking |
US20130321432A1 (en) | 2012-06-01 | 2013-12-05 | QUALCOMM MEMES Technologies, Inc. | Light guide with embedded fresnel reflectors |
US9671566B2 (en) | 2012-06-11 | 2017-06-06 | Magic Leap, Inc. | Planar waveguide apparatus with diffraction element(s) and system employing same |
CN107817556B (zh) | 2012-06-11 | 2020-01-31 | 奇跃公司 | 使用波导反射器阵列投射器的多深度平面三维显示器 |
US8913324B2 (en) | 2012-08-07 | 2014-12-16 | Nokia Corporation | Display illumination light guide |
US9933684B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-04-03 | Rockwell Collins, Inc. | Transparent waveguide display providing upper and lower fields of view having a specific light output aperture configuration |
US8947783B2 (en) | 2013-01-02 | 2015-02-03 | Google Inc. | Optical combiner for near-eye display |
JP6065630B2 (ja) | 2013-02-13 | 2017-01-25 | セイコーエプソン株式会社 | 虚像表示装置 |
DE102013106392B4 (de) | 2013-06-19 | 2017-06-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung einer Entspiegelungsschicht |
US8913865B1 (en) | 2013-06-27 | 2014-12-16 | Microsoft Corporation | Waveguide including light turning gaps |
US20150081313A1 (en) | 2013-09-16 | 2015-03-19 | Sunedison Llc | Methods and systems for photovoltaic site installation, commissioining, and provisioning |
JP6225657B2 (ja) | 2013-11-15 | 2017-11-08 | セイコーエプソン株式会社 | 光学素子および画像表示装置並びにこれらの製造方法 |
NZ755272A (en) | 2013-11-27 | 2020-05-29 | Magic Leap Inc | Virtual and augmented reality systems and methods |
CN108572449B (zh) | 2014-03-31 | 2021-09-14 | 联想(北京)有限公司 | 显示装置和电子设备 |
US10151928B2 (en) | 2014-04-09 | 2018-12-11 | Alexey Leonidovich Ushakov | Smart glasses with a fixed frame and a rotatable frame |
DE102014207490B3 (de) | 2014-04-17 | 2015-07-02 | Carl Zeiss Ag | Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas |
US9213178B1 (en) | 2014-04-21 | 2015-12-15 | Google Inc. | Lens with lightguide insert for head wearable display |
IL232197B (en) | 2014-04-23 | 2018-04-30 | Lumus Ltd | Compact head-up display system |
JP6096713B2 (ja) | 2014-05-21 | 2017-03-15 | 株式会社東芝 | 表示装置 |
GB201413344D0 (en) | 2014-07-28 | 2014-09-10 | Neoss Ltd | Surgical instruments |
JP2016033867A (ja) | 2014-07-31 | 2016-03-10 | ソニー株式会社 | 光学部材、照明ユニット、ウェアラブルディスプレイ及び画像表示装置 |
CA3168318A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | Magic Leap, Inc. | Architectures and methods for outputting different wavelength light out of waveguides |
IL235642B (en) | 2014-11-11 | 2021-08-31 | Lumus Ltd | A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure |
IL236491B (en) * | 2014-12-25 | 2020-11-30 | Lumus Ltd | A method for manufacturing an optical component in a conductive substrate |
IL236490B (en) | 2014-12-25 | 2021-10-31 | Lumus Ltd | Optical component on a conductive substrate |
WO2016112130A1 (en) | 2015-01-06 | 2016-07-14 | Vuzix Corporation | Head mounted imaging apparatus with optical coupling |
US20160234485A1 (en) | 2015-02-09 | 2016-08-11 | Steven John Robbins | Display System |
IL237337B (en) | 2015-02-19 | 2020-03-31 | Amitai Yaakov | A compact head-up display system with a uniform image |
JPWO2016181459A1 (ja) | 2015-05-11 | 2018-03-01 | オリンパス株式会社 | プリズム光学系、プリズム光学系を用いた画像表示装置及びプリズム光学系を用いた撮像装置 |
US10246369B2 (en) * | 2015-07-31 | 2019-04-02 | Corning Incorporated | High index glasses |
US10007117B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-06-26 | Vuzix Corporation | Imaging light guide with reflective turning array |
DE102015116297A1 (de) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Carl Zeiss Smart Optics Gmbh | Abbildungsoptik sowie Anzeigevorrichtung mit einer solchen Abbildungsoptik |
US10345594B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-07-09 | Ostendo Technologies, Inc. | Systems and methods for augmented near-eye wearable displays |
CN109073909B (zh) * | 2016-01-06 | 2021-10-08 | 伊奎蒂公司 | 具有反射转向阵列的成像光导 |
WO2017120346A1 (en) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | Vuzix Corporation | Head-mounted display with pivoting imaging light guide |
US10473933B2 (en) | 2016-02-19 | 2019-11-12 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Waveguide pupil relay |
US9880441B1 (en) * | 2016-09-08 | 2018-01-30 | Osterhout Group, Inc. | Electrochromic systems for head-worn computer systems |
US10394029B2 (en) * | 2016-04-04 | 2019-08-27 | Akonia Holographics, Llc | Field of view enhancement |
US20170343810A1 (en) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Osterhout Group, Inc. | Pre-assembled solid optical assembly for head worn computers |
US9791703B1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Waveguides with extended field of view |
EP3458898B1 (en) | 2016-05-18 | 2023-02-15 | Lumus Ltd. | Head-mounted imaging device |
TWI669530B (zh) * | 2016-08-18 | 2019-08-21 | 以色列商盧姆斯有限公司 | 具有一致影像之小型頭戴式顯示系統 |
CN108235739B (zh) | 2016-10-09 | 2021-03-16 | 鲁姆斯有限公司 | 使用矩形波导的孔径倍增器 |
KR102310397B1 (ko) | 2016-11-08 | 2021-10-08 | 루머스 리미티드 | 광학 컷오프 에지를 구비한 도광 장치 및 그 제조 방법 |
KR102571600B1 (ko) | 2016-11-30 | 2023-08-25 | 매직 립, 인코포레이티드 | 고해상도 디지털 디스플레이를 위한 방법 및 시스템 |
EP3371642A4 (en) | 2016-12-02 | 2018-11-07 | Lumus Ltd. | Optical system with compact collimating image projector |
WO2018122859A1 (en) | 2016-12-31 | 2018-07-05 | Lumus Ltd. | Eye tracker based on retinal imaging via light-guide optical element |
US20190377187A1 (en) | 2017-01-04 | 2019-12-12 | Lumus Ltd. | Optical system for near-eye displays |
CN108333749A (zh) * | 2017-01-19 | 2018-07-27 | 中强光电股份有限公司 | 光学***以及头戴式显示装置 |
WO2018154576A1 (en) | 2017-02-22 | 2018-08-30 | Lumus Ltd. | Light guide optical assembly |
IL296375B2 (en) | 2017-03-15 | 2024-03-01 | Magic Leap Inc | Techniques for improving fiber scanning system |
WO2018173035A1 (en) | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Lumus Ltd. | Overlapping facets |
JP2018165740A (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置 |
US10852543B2 (en) * | 2017-03-28 | 2020-12-01 | Seiko Epson Corporation | Light guide device and display device |
IL251645B (en) | 2017-04-06 | 2018-08-30 | Lumus Ltd | Waveguide and method of production |
CN107238928B (zh) | 2017-06-09 | 2020-03-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列波导 |
EP3655817B1 (en) | 2017-07-19 | 2023-03-08 | Lumus Ltd. | Lcos illumination via loe |
DE102017116885B4 (de) * | 2017-07-26 | 2023-04-06 | Ledvance Gmbh | Leuchtmittel und Linse für ein Leuchtmittel |
WO2019064301A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Lumus Ltd. | DISPLAY WITH INCREASED REALITY |
US11656472B2 (en) | 2017-10-22 | 2023-05-23 | Lumus Ltd. | Head-mounted augmented reality device employing an optical bench |
RU2020116190A (ru) | 2017-11-21 | 2021-12-22 | Лумус Лтд. | Устройство расширения оптической апертуры для наголовных дисплеев |
US11226261B2 (en) | 2017-12-03 | 2022-01-18 | Lumus Ltd. | Optical device testing method and apparatus |
JP7297318B2 (ja) | 2017-12-03 | 2023-06-26 | ルムス エルティーディー. | 光学デバイスの位置合わせ方法 |
US20190170327A1 (en) | 2017-12-03 | 2019-06-06 | Lumus Ltd. | Optical illuminator device |
WO2019111237A1 (en) | 2017-12-10 | 2019-06-13 | Lumus Ltd. | Image projector |
US11112613B2 (en) | 2017-12-18 | 2021-09-07 | Facebook Technologies, Llc | Integrated augmented reality head-mounted display for pupil steering |
KR20200102408A (ko) | 2018-01-02 | 2020-08-31 | 루머스 리미티드 | 능동 정렬을 가진 증강 현실 디스플레이 및 대응하는 방법 |
US10506220B2 (en) | 2018-01-02 | 2019-12-10 | Lumus Ltd. | Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods |
US10551544B2 (en) | 2018-01-21 | 2020-02-04 | Lumus Ltd. | Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion |
US11256004B2 (en) * | 2018-03-20 | 2022-02-22 | Invensas Bonding Technologies, Inc. | Direct-bonded lamination for improved image clarity in optical devices |
IL277715B2 (en) | 2018-04-08 | 2024-02-01 | Lumus Ltd | Characteristic of optical samples |
US10830938B2 (en) | 2018-05-14 | 2020-11-10 | Lumus Ltd. | Projector configuration with subdivided optical aperture for near-eye displays, and corresponding optical systems |
US11442273B2 (en) | 2018-05-17 | 2022-09-13 | Lumus Ltd. | Near-eye display having overlapping projector assemblies |
IL259518B2 (en) | 2018-05-22 | 2023-04-01 | Lumus Ltd | Optical system and method for improving light field uniformity |
WO2019224764A1 (en) | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Lumus Ltd. | Optical system including light-guide optical element with partially-reflective internal surfaces |
TWM587757U (zh) | 2018-05-27 | 2019-12-11 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 具有場曲率影響減輕的基於基板引導的光學系統 |
IL279500B (en) | 2018-06-21 | 2022-09-01 | Lumus Ltd | Measuring technique for refractive index inhomogeneity between plates of a light guide optical element (loe) |
US11415812B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-08-16 | Lumus Ltd. | Compact collimating optical device and system |
CN112424670B (zh) | 2018-07-16 | 2023-01-17 | 鲁姆斯有限公司 | 采用偏振内反射器的光导光学元件 |
TWI830772B (zh) | 2018-08-26 | 2024-02-01 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 近眼顯示器 |
TWI827663B (zh) | 2018-09-06 | 2024-01-01 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 具有雷射二極體照明的近眼顯示器 |
BR112021004307A2 (pt) | 2018-09-09 | 2021-05-25 | Lumus Ltd. | sistema óptico |
TWM642752U (zh) | 2018-11-08 | 2023-06-21 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 用於將圖像顯示到觀察者的眼睛中的顯示器 |
KR20210090622A (ko) | 2018-11-08 | 2021-07-20 | 루머스 리미티드 | 이색성 빔스플리터 색상 조합기를 갖는 광학 디바이스 및 시스템 |
TWM598414U (zh) | 2018-11-11 | 2020-07-11 | 以色列商魯姆斯有限公司 | 具有中間視窗的近眼顯示器 |
WO2020148665A1 (en) | 2019-01-15 | 2020-07-23 | Lumus Ltd. | Method of fabricating a symmetric light guide optical element |
KR20230096149A (ko) | 2019-01-24 | 2023-06-29 | 루머스 리미티드 | 2차원 확장이 가능한 도광 광학 소자를 포함하는 광학 시스템 |
CN113557708B (zh) | 2019-03-12 | 2024-07-16 | 鲁姆斯有限公司 | 图像投影仪 |
WO2020225747A1 (en) | 2019-05-06 | 2020-11-12 | Lumus Ltd. | Transparent lightguide for viewing a scene and a near-eye display |
CA3153661A1 (en) | 2019-09-16 | 2021-03-25 | Lumus Ltd. | Image display system with beam multiplication |
WO2021055278A2 (en) | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Akalana Management Llc | Optical systems with reflective prism input couplers |
US10962787B1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-03-30 | Shanghai North Ocean Photonics Co., Ltd. | Waveguide display device |
IL270991B (en) | 2019-11-27 | 2020-07-30 | Lumus Ltd | A light guide with an optical element to perform polarization mixing |
US11885966B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-01-30 | Lumus Ltd. | Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion |
-
2019
- 2019-09-09 BR BR112021004307-1A patent/BR112021004307A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2019-09-09 KR KR1020217010057A patent/KR20210054562A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-09-09 JP JP2021512406A patent/JP7407458B2/ja active Active
- 2019-09-09 EP EP19858448.4A patent/EP3847500A4/en active Pending
- 2019-09-09 CN CN201980057892.XA patent/CN112639574B/zh active Active
- 2019-09-09 MX MX2021002813A patent/MX2021002813A/es unknown
- 2019-09-09 CA CA3111598A patent/CA3111598C/en active Active
- 2019-09-09 US US17/268,970 patent/US11543583B2/en active Active
- 2019-09-09 TW TW108132471A patent/TWI837175B/zh active
- 2019-09-09 IL IL309806A patent/IL309806A/en unknown
- 2019-09-09 CN CN202310132324.XA patent/CN116184666A/zh active Pending
- 2019-09-09 IL IL281242A patent/IL281242B2/en unknown
- 2019-09-09 WO PCT/IB2019/057572 patent/WO2020049542A1/en active Application Filing
- 2019-09-09 AU AU2019335612A patent/AU2019335612B2/en active Active
- 2019-09-09 CN CN202310134492.2A patent/CN116184667A/zh active Pending
-
2020
- 2020-03-01 US US16/805,782 patent/US10739512B2/en active Active
-
2022
- 2022-12-21 US US18/085,575 patent/US20230120015A1/en active Pending
-
2023
- 2023-12-11 JP JP2023208758A patent/JP2024037843A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL281242B2 (en) | 2024-06-01 |
IL309806A (en) | 2024-02-01 |
TWI837175B (zh) | 2024-04-01 |
US20230120015A1 (en) | 2023-04-20 |
EP3847500A4 (en) | 2021-11-03 |
JP2024037843A (ja) | 2024-03-19 |
CA3111598C (en) | 2023-03-21 |
CN116184667A (zh) | 2023-05-30 |
TW202024695A (zh) | 2020-07-01 |
MX2021002813A (es) | 2021-05-12 |
EP3847500A1 (en) | 2021-07-14 |
CN112639574A (zh) | 2021-04-09 |
JP7407458B2 (ja) | 2024-01-04 |
US11543583B2 (en) | 2023-01-03 |
AU2019335612B2 (en) | 2024-07-11 |
US10739512B2 (en) | 2020-08-11 |
CN116184666A (zh) | 2023-05-30 |
KR20210054562A (ko) | 2021-05-13 |
AU2019335612A1 (en) | 2021-04-08 |
JP2021535444A (ja) | 2021-12-16 |
US20210247608A1 (en) | 2021-08-12 |
IL281242B1 (en) | 2024-02-01 |
WO2020049542A1 (en) | 2020-03-12 |
US20200200963A1 (en) | 2020-06-25 |
IL281242A (en) | 2021-04-29 |
AU2019335612A2 (en) | 2021-04-22 |
BR112021004307A2 (pt) | 2021-05-25 |
CA3111598A1 (en) | 2020-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112639574B (zh) | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** | |
CN113330348B (zh) | 包括具有三阶段扩展的loe的光学*** | |
CN114846384B (zh) | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** | |
CN114930080B (zh) | 用于生产光导光学元件的方法 | |
TW202201074A (zh) | 複合光導光學元件 | |
TW202424539A (zh) | 包括具有二維擴展的光導光學元件的光學系統 | |
CN115176191A (zh) | 包括具有二维扩展的光导光学元件的光学*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |