[发明专利]具有反射转向阵列的成像光引导

权利要求书

1.一种用于传递虚拟图像的成像光引导，包括：

波导，其具有相对的第一表面和第二表面；

入耦合衍射光学元件，被设置在所述第一表面或第二表面之一上，用以将虚拟图像的承载图像的光束引导到波导；

两个或更多个至少部分地反射的表面的反射器阵列，所述两个或更多个至少部分地反射的表面被平行地定向并且被设置以在第一维度上扩展来自所述入耦合衍射光学元件的相应的承载图像的光束并将所扩展的承载图像的光束朝向出耦合衍射光学元件引导；以及

所述出耦合衍射光学元件被设置在所述第一表面或第二表面之一上，用以在正交于第一维度的第二维度上扩展来自所述反射器阵列的相应的承载图像的光束，并且用以将来自波导的在两个维度上扩展的承载图像的光束朝向观看者眼动范围引导；

其中所述两个或更多个至少部分地反射的表面各自是镜面反射的并且其中所述两个或更多个至少部分地反射的表面可操作以旋转所述虚拟图像。

2.如权利要求1所述的成像光引导，其中反射器阵列的所述两个或更多个至少部分地反射的表面包括第一表面和第二表面，其中：

第一表面是部分反射的并且是部分透射的，以及

第二表面是完全反射的。

3.如权利要求2所述的成像光引导，其中第一表面具有长度和沿着所述长度的至少一部分变化的反射率值。

4.如权利要求3所述的成像光引导，其中第一表面的反射率值沿着所述长度从小于10％的反射率单调变化到大于50％的反射率。

5.如权利要求1所述的成像光引导，其中所述入耦合衍射光学元件和所述出耦合衍射光学元件中的至少一个是衍射光栅。

6.如权利要求1所述的成像光引导，其中所述入耦合衍射光学元件和所述出耦合衍射光学元件中的至少一个是体积全息图或者是由全息聚合物分散液晶形成的。

7.如权利要求1所述的成像光引导，其中所述至少部分地反射的表面中的一个或多个是使用二向色涂层形成的。

8.如权利要求2所述的成像光引导，其中反射器阵列的所述两个或更多个至少部分地反射的表面进一步包括第三表面，其中：

第三表面被设置在第一表面和第二表面之间，

第三表面是部分地反射的并且是部分地透射的，以及

第三表面具有大于第一表面的反射率值的反射率值。

9.如权利要求1所述的成像光引导，其中所述两个或更多个至少部分地反射的表面中的一个部分地反射的表面沿着基板的边缘安放。

10.如权利要求1所述的成像光引导，其中所述出耦合衍射光学元件和所述入耦合衍射光学元件具有相同的光栅周期。

11.如权利要求1所述的成像光引导，其中反射器阵列被相对地定位以用于通过倾斜角度在所述入耦合衍射光学元件和所述出耦合衍射光学元件之间反射虚拟图像的中心场光线，以及其中第一部分反射且部分透射的表面被布置为在第一入射角处比在第二入射角处反射更多的光，由此在第一入射角处和第二入射角处的光被指引朝向出耦合衍射光学元件的不同部分。