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公开(公告)号：CN108292048A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201680070677.X
申请日：2016-11-18
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G02B27/4205 , G02B27/0081 , G02B27/0172 , G02B27/4233 , G02B2027/0112 , G02B2027/0123 , G02B2027/014 , G02B2027/0178 , G06T19/006
Abstract: 在包括波导和配置用于输入耦合、出射光瞳扩张和输出耦合的衍射光学元件(DOE)的近眼光学显示系统中，宽谱成像器生成输入耦合到具有经扩大的视野(FOV)的输入光瞳的系统的成像光。宽谱成像光在入射角范围内入射输入耦合DOE。由于输入耦合DOE中的色散导致不同的波长以不同的角度传播，对于给定的输入光瞳入射角，成像光谱中的至少一部分满足使得在波导中以全内反射(TIR)的方式传播而不泄漏到外部的临界角条件。因此，成像光谱的不同部分可被用于FOV的不同区域。
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公开(公告)号：CN107735716A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201680039304.6
申请日：2016-06-23
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 在包括具有多个衍射光学元件(DOE)的波导的一种光学显示系统中，一个或多个DOE中的光栅可具有其中光栅可以倾斜或闪耀的非对称轮廓。DOE中的非对称光栅可通过减小在显示器中表现为暗条纹的光学干涉所导致的“条纹化”而在光学显示系统中提供增加的显示均匀度。条纹化在聚合物材料被用于DOE的批量生产以最小化系统重量，但其与其他材料(诸如玻璃)相比具有欠佳的光学属性时可能更加显著。非对称光栅可进一步使得光学系统能够对诸如厚度、表面粗糙度和光栅几何结构方面的变化之类的在制造期间可能不容易被控制的变化(尤其是因为这些变化处于亚微米范围内)更加耐受。
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公开(公告)号：CN108474956B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201680077179.8
申请日：2016-12-07
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： T·瓦柳斯
Abstract: 可用于增强现实应用和设备的近眼光学显示系统包括具有衍射光学元件(DOE)的衍射波导，该光学元件被配置用于输入耦合、出射光瞳扩展和输出耦合。电调制可调谐液晶(LC)透镜位于衍射光栅和用户的眼睛之间。偏振滤波器位于衍射光栅的另一侧，使得来自现实世界的光以特定偏振态(例如TM偏振)进入系统。可调谐LC透镜被配置成将可变聚焦施加在具有相反偏振态(例如TE偏振)的光上。光学显示系统被布置成是偏振敏感的，使得来自成像器的虚拟图像以TE偏振从衍射波导输出耦合。由于透镜对TE偏振的敏感性，可调谐LC透镜可因此将可变聚焦施加在该虚拟图像上。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107209365B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201680009501.3
申请日：2016-02-02
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种显示系统包括光学波导和光引擎。该光引擎生成形成虚拟图像的多个输入光束。该波导的入射耦合光栅将每一光束耦合到该波导的中间光栅中，在该中间光栅中，该光束被引导到多个拆分区域上。该中间光栅在拆分区域处拆分该光束以提供该光束的多个基本平行的版本。那些多个版本被耦合到该波导的出射光栅中，在该出射光栅中，该多个版本被引导到多个出射区域上。该出射光栅向外衍射该光束的多个版本。该多个输入光束由此使得多个出射光束离开该波导，所述多个出射光束形成该虚拟图像的一个版本。中间光栅的一个或多个表面包括表面变化，以使得可见的带状效应被从该虚拟图像的该版本中消除。
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公开(公告)号：CN108351516A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201680065893.5
申请日：2016-11-03
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种用于将与输入瞳孔相关联的图像再现到输出瞳孔的装置包括平面光学波导，该平面光学波导包括块基板并且还包括输入耦合器、中间组件和输出耦合器。输入耦合器将对应于图像的光耦合进入块基板并且朝向中间组件耦合。中间组件执行水平或垂直瞳孔扩张并且将对应于图像的光朝向输出耦合器引导。输出耦合器执行水平或垂直瞳孔扩张中的另一者，并且将对应于图像的光(从输入耦合器行进到输出耦合器)耦合出波导。输入耦合器、中间组件或输出耦合器包括基于液晶聚合物的表面浮雕光栅或双侧衍射光学元件，用于改进由输出耦合器输出的光的强度分布。
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公开(公告)号：CN108351089A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201680065831.4
申请日：2016-11-03
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G02B27/0101 , G02B6/001 , G02B27/0081 , G02B27/0172 , G02B27/4205 , G02B2027/0118 , G02B2027/0125
Abstract: 一种用于将与输入瞳孔相关联的图像再现到输出瞳孔的装置包括平面光学波导(700)，该平面光学波导包括块基板(106)并且还包括输入耦合器(112)、中间组件(114)和输出耦合器(116)。输入耦合器(112)将对应于图像的光耦合进入块基板(106)并且朝向中间组件(114)耦合。中间组件(114)执行水平或垂直瞳孔扩张并且将对应于图像的光朝向输出耦合器(116)引导。输出耦合器(116)执行水平或垂直瞳孔扩张中的另一者，并且将对应于图像的光(从输入耦合器(112)行进到输出耦合器(116))耦合出波导。该装置进一步包括毗邻平面光学组件(702)，该毗邻平面光学组件用于提供与没有毗邻平面光学组件的情况下相比更均匀的强度分布。
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公开(公告)号：CN108292042A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201680066947.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Inventor： T·瓦柳斯
CPC classification number: G02B27/0172 , G02B5/1842 , G02B6/0026 , G02B6/005 , G02B27/0081 , G02B27/18 , G02B27/286 , G02B27/4211 , G02B27/4261 , G02B2027/0116 , G02B2027/0118 , G02B2027/012 , G02B2027/0125
Abstract: 在包括被配置用于输入耦合、出射光瞳扩展、以及输出耦合的波导和衍射光学元件(DOE)的近眼光学显示系统中，在显示器中表现的彩虹现象可使用系统前部的偏振滤波器来被去除或减少，使得进入系统的真实世界/杂散光具有特定的偏振状态，例如TM偏振。偏振滤波器与包括衍射光栅结构的下游输出耦合DOE结合使用，所述衍射光栅结构被配置为实现对相反偏振状态(例如TE偏振)的灵敏度。成像器被配置为产生也具有TE偏振状态的虚拟世界图像。偏振灵敏的输出耦合DOE将TE偏振成像光束衍射出光栅用于显示，而来自真实世界的TM偏振光和/或杂散光穿过光栅而没有衍射并且因此不能对显示器中的彩虹效应作出贡献。
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公开(公告)号：CN107209365A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201680009501.3
申请日：2016-02-02
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种显示系统包括光学波导和光引擎。该光引擎生成形成虚拟图像的多个输入光束。该波导的入射耦合光栅将每一光束耦合到该波导的中间光栅中，在该中间光栅中，该光束被引导到多个拆分区域上。该中间光栅在拆分区域处拆分该光束以提供该光束的多个基本平行的版本。那些多个版本被耦合到该波导的出射光栅中，在该出射光栅中，该多个版本被引导到多个出射区域上。该出射光栅向外衍射该光束的多个版本。该多个输入光束由此使得多个出射光束离开该波导，所述多个出射光束形成该虚拟图像的一个版本。中间光栅的一个或多个表面包括表面变化，以使得可见的带状效应被从该虚拟图像的该版本中消除。
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