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公开(公告)号:CN108351516B
公开(公告)日:2020-12-18
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:CN107710051B
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN201680039259.4
申请日:2016-06-15
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
IPC: G02B27/01
Abstract: 在包括带有结合了衍射光栅的多个衍射光学元件(DOE)的波导的光学系统中,上游DOE的后沿出射的光进入下游DOE的前沿。DOE的一个或多个可包括具有梯度轮廓的前沿和/或后沿。在上游DOE的梯度后沿处,作为到后沿的邻近度的函数,光栅高度从全高度平滑地降低到浅的高度。在下游DOE的梯度前沿处,作为距前沿的距离的函数,光栅高度从浅的高度平滑地增加到整个高度。通过减少在上游和下游DOE之间的界面处的锐利边界,DOE边沿的梯度轮廓使得光学分辨率能够被维持降低对于在制造期间发生的DOE之间的未对准的敏感度。
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公开(公告)号:CN107710051A
公开(公告)日:2018-02-16
申请号:CN201680039259.4
申请日:2016-06-15
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
IPC: G02B27/01
Abstract: 在包括带有结合了衍射光栅的多个衍射光学元件(DOE)的波导的光学系统中,上游DOE的后沿出射的光进入下游DOE的前沿。DOE的一个或多个可包括具有梯度轮廓的前沿和/或后沿。在上游DOE的梯度后沿处,作为到后沿的邻近度的函数,光栅高度从全高度平滑地降低到浅的高度。在下游DOE的梯度前沿处,作为距前沿的距离的函数,光栅高度从浅的高度平滑地增加到整个高度。通过减少在上游和下游DOE之间的界面处的锐利边界,DOE边沿的梯度轮廓使得光学分辨率能够被维持降低对于在制造期间发生的DOE之间的未对准的敏感度。
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公开(公告)号:CN108351089B
公开(公告)日:2020-10-02
申请号:CN201680065831.4
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(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:CN107250880B
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201680009488.1
申请日:2016-02-01
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
CPC classification number: G02B27/0172 , G02B5/1842 , G02B5/3083 , G02B6/00 , G02B27/0081 , G02B27/4261 , G02B27/4272 , G02B2027/011 , G02B2027/0125 , G02B2027/013 , G02B2027/0132 , G02B2027/0174 , G02F1/011 , G02F1/0136
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。由该波导的第一表面上的调制形成的该中间光栅在这些拆分区域处拆分该光束,以提供该光束的多个基本上平行的版本。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虚拟图像的一个版本。与这些调制交互的每一光束的偏振状态由阻滞膜控制。
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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:CN108474958A
公开(公告)日:2018-08-31
申请号:CN201680074611.8
申请日:2016-12-02
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 在包括显示引擎和光学波导的近眼或平视显示系统中,四分之一波长延迟器(QWR)被放置在显示引擎的偏振分束器(PBS)和波导的输入衍射光栅之间。附加地,线性偏振器可被放置在PBS和QWR之间。与由显示引擎的反射微显示器生成的图像相对应的光被输入衍射光栅衍射进入波导,从而它可以全内反射的方式行进到输出耦合器并被人眼查看。单独的QWR或与线性偏振器结合的QWR防止在通过输入衍射光栅衍射进入波导的与图像相对应的光的一部分被输入衍射光栅衍射式地输出耦合并在此之后反射离开反射微显示器的情况下本来可能发生的重像。
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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:CN107250887A
公开(公告)日:2017-10-13
申请号:CN201680009464.6
申请日:2016-02-01
Applicant: 微软技术许可有限责任公司
Abstract: 一种图像显示系统包括头部部件、第一和第二光引擎以及第一和第二光学组件。该第一和第二光引擎分别生成第一和第二光束集合,每一光束被基本准直以使得该第一和第二集合分别形成第一和第二虚拟图像。每一光学组件被定位成将图像分别投影到佩戴者的第一和第二眼睛上。该第一和第二光束集合被分别定向到该第一和第二光学组件的入射耦合结构。该第一和第二光学组件的出射结构将所述第一和第二光束集合分别引导到该第一和第二眼睛上。这些光学组件被定位在光引擎和眼睛之间。这些光引擎两者都被安装到该头部部件的中央部分。
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