[发明专利]包括多层波导的光学设备

摘要

提出了一种用于将多色图像传递到眼眶的光学设备，该眼眶位于佩戴所述光学设备的用户的眼睛前方的区域。该光学设备的显著之处在于它包括：光引擎，用于传递所述多色图像，所述光引擎能够生成n个不同的单色光图像光束[C1，...，Ci，...，Cn]，所述n个不同的单色光图像光束的组合对应于所述多色图像，每个单色光图像Cj与波长λj相关联，并且其中对于所有所述i∈[1，n]，λi+1＞λi，并且其中如果j是奇数的，则所述单色光图像光束Cj处于横向电模式，并且如果j是偶数的，则所述单色光图像光束Cj处于横向磁模式；n‑波导元件，彼此堆叠，n是大于或等于三的整数，除了较靠近用户的所述眼睛的波导元件之外，每个波导元件包括衍射光栅、第一输出和第二输出，所述衍射光栅能够通过全内反射仅使所述n个单色光图像之一在该波导元件中偏转，所述第一输出向所述眼眶递送偏转的光，所述第二输出向后一波导元件递送波导元件未偏转的光，其中所述第二输出包括消色差半波片，并且其中较靠近所述用户的所述眼睛的所述波导元件也包括衍射光栅和输出，所述衍射光栅能够通过全内反射仅使所述n个单色光图像之一在该波导元件中偏转，所述输出向所述眼眶递送偏转的光，其中所述光学设备的每个衍射光栅与不同的波长相关联，并且其中所述n‑波导的布置顺序根据波长值从最小到最高来完成的，最小波导元件位于较靠近所述光引擎的位置。