[发明专利]一种波导片模型及AR眼镜

权利要求书

1.一种波导片模型，其特征在于，包括波导片本体，所述波导片本体上设置有入瞳区域、扩瞳区域和出瞳区域；

所述入瞳区域和扩瞳区域均设置于所述波导片本体的中轴线上，且所述入瞳区域位于所述扩瞳区域的上方，所述出瞳区域包括第一出瞳区域和第二出瞳区域，所述第一出瞳区域和第二出瞳区域对称设置于所述波导片本体的两侧；

入射光耦合进入所述入瞳区域，再通过所述入瞳区域传播至所述扩瞳区域，然后从所述扩瞳区域分别传播至所述第一出瞳区域和第二出瞳区域；

所述波导片本体为蝶形结构，厚度为1mm～2mm，左右两侧沿中轴线对称，前后表面对称，

所述入瞳区域、扩瞳区域和出瞳区域均采用衍射光栅；

所述扩瞳区域呈梯形状设置于所述入瞳区域的下方，且靠近入瞳区域的上底边长度小于远离入瞳区域的下底边长度；

所述入瞳区域的衍射光栅水平设置，且衍射方向垂直于水平方向；所述衍射光栅的周期为330nm～450nm；

所述扩瞳区域采用两个衍射光栅叠加设置，其中一个衍射光栅沿水平方向设置，另外一个衍射光栅沿竖直方向设置，且两个衍射光栅之间的角度为80°～100°，两个衍射光栅设置于所述波导片本体的同一面或者分别设置于所述波导片本体的前后两面；

所述出瞳区域的衍射光栅竖直放置，且衍射方向平行于水平方向，光栅周期为330nm～450nm内。

2.一种波导片模型，其特征在于，包括波导片本体，所述波导片本体上设置有入瞳区域、扩瞳区域和出瞳区域；

所述入瞳区域和扩瞳区域均设置于所述波导片本体的中轴线上，且所述入瞳区域位于所述扩瞳区域的上方，所述出瞳区域包括第一出瞳区域和第二出瞳区域，所述第一出瞳区域和第二出瞳区域对称设置于所述波导片本体的两侧；

入射光耦合进入所述入瞳区域，再通过所述入瞳区域传播至所述扩瞳区域，然后从所述扩瞳区域分别传播至所述第一出瞳区域和第二出瞳区域；

所述波导片本体为蝶形结构，厚度为1mm～2mm，左右两侧沿中轴线对称，前后表面对称；

所述入瞳区域、扩瞳区域和出瞳区域均采用衍射光栅；

所述扩瞳区域包括第一扩瞳区域和第二扩瞳区域，所述第一扩瞳区域和第二扩瞳区域以八字形设置于所述入瞳区域的下方，且靠近入瞳区域的上边长长度小于远离入瞳区域的下边长长度；

所述入瞳区域采用两个衍射光栅叠加设置，两个衍射光栅的衍射方向分别朝向第一扩瞳区域和第二扩瞳区域设置，且两个衍射光栅的光栅方向夹角为20°～100°，两个衍射光栅设置于所述波导片本体的同一面或者分别设置于所述波导片本体的前后两面，两个衍射光栅的光栅周期为330nm～450nm；

所述第一扩瞳区域和第二扩瞳区域均采用一个衍射光栅设置，且所述第一扩瞳区域衍射光栅的光栅方向与水平方向夹角为110°～130°，所述第二扩瞳区域衍射光栅的光栅方向与水平方向夹角为50°～70°；

所述出瞳区域的衍射光栅竖直放置，且衍射方向平行于水平方向，光栅周期为330nm～450nm内。

3.根据权利要求1所述的波导片模型，其特征在于，所述入瞳区域为圆柱形区域，所述圆柱形区域的直径为2.5mm～7mm；

所述扩瞳区域的最大竖直高度为所述入瞳区域直径的3～6倍，且所述扩瞳区域的上底边长度为所述入瞳区域直径的2～3倍，所述扩瞳区域的下底边长度为所述入瞳区域直径的3～5倍，其中，所述扩瞳区域的上底边长度小于所述扩瞳区域的下底边长度。

4.根据权利要求2所述的波导片模型，其特征在于，所述入瞳区域为圆柱形区域，所述圆柱形区域的直径为2.5mm～7mm；

所述第一扩瞳区域和第二扩瞳区域的形状沿波导片中轴线对称，所述第一扩瞳区域和第二扩瞳区域的内夹角为15°～30°，外夹角为30°～40°，所述第一扩瞳区域的上边长长度为所述入瞳区域直径的2～3倍，所述第一扩瞳区域的下边长长度为所述入瞳区域直径的2～4倍，所述第一扩瞳区域的最大竖直高度为所述入瞳区域直径的4～7倍，其中，所述内夹角为第一扩瞳区域和第二扩瞳区域内侧边长之间形成的夹角，所述外夹角为第一扩瞳区域和第二扩瞳区域外侧边长之间形成的夹角。