[发明专利]用于增强现实显示系统的目镜

权利要求书

1.一种用于增强现实显示系统的目镜波导，所述目镜波导包括：

具有第一表面和第二表面的透光基板；

在所述基板的一个表面上或一个表面中形成的输入耦合光栅ICG区域，所述ICG区域被配置为接收输入光束并将所述输入光束耦合到所述基板中作为引导光束；

在所述基板的所述第一表面上或所述第一表面中形成的第一组合式光瞳扩展器-提取器CPE光栅区域，第一CPE光栅区域被定位以接收来自所述ICG区域的所述引导光束并在多个分散位置产生第一多个衍射光束，并向外耦合第一多个输出光束；以及

在所述基板的所述第二表面上或所述第二表面中形成的第二CPE光栅区域，所述第二CPE光栅区域被定位以接收来自所述ICG区域的所述引导光束并在多个分散位置产生第二多个衍射光束，并向外耦合第二多个输出光束。

2.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域被配置为向外耦合所述第二多个衍射光束，并且所述第二CPE光栅区域被配置为向外耦合所述第一多个衍射光束。

3.根据权利要求2所述的目镜波导，其中，所述第一多个衍射光束和所述第二多个衍射光束交替地与所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域相互作用。

4.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域二者包括多个周期性重复的衍射线，并且其中，所述第一CPE光栅区域的衍射线相对于所述第二CPE光栅区域的衍射线成基本上60°的角度取向。

5.根据权利要求4所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域的所述衍射线具有相同的周期。

6.根据权利要求4所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域的所述衍射线使用共同的主模板形成。

7.根据权利要求4所述的目镜波导，其中，所述ICG区域包括多个周期性重复的衍射线，并且其中，所述ICG区域的衍射线相对于所述第一CPE光栅区域的衍射线和所述第二CPE光栅区域的衍射线成基本上60°的角度取向。

8.根据权利要求7所述的目镜波导，其中，所述ICG区域、所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域的所述衍射线具有相同的周期。

9.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域重叠至少90％。

10.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域具有相同的尺寸。

11.根据权利要求10所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域和所述第二CPE光栅区域彼此对准。

12.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一CPE光栅区域被配置为通过在至少两个方向上衍射来自所述ICG区域的所述引导光束的功率的部分来产生所述第一多个衍射光束。

13.根据权利要求12所述的目镜波导，其中，所述两个方向中的一个方向对应于零级衍射光束。

14.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第二CPE光栅区域被配置为通过在至少两个方向上衍射来自所述ICG区域的所述引导光束的功率的部分来产生所述第二多个衍射光束。

15.根据权利要求14所述的目镜波导，其中，所述两个方向中的一个方向对应于零级衍射光束。

16.根据权利要求1所述的目镜波导，其中，所述第一多个衍射光束在第一方向上传播，并且其中，所述第二多个衍射光束在相对于所述第一方向基本上60°的角度的第二方向上传播。