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DE202021104723U1 - An ein optisches Lichtleiterelement gekoppelter Bildprojektor - Google Patents

An ein optisches Lichtleiterelement gekoppelter Bildprojektor Download PDF

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DE202021104723U1
DE202021104723U1 DE202021104723.2U DE202021104723U DE202021104723U1 DE 202021104723 U1 DE202021104723 U1 DE 202021104723U1 DE 202021104723 U DE202021104723 U DE 202021104723U DE 202021104723 U1 DE202021104723 U1 DE 202021104723U1
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optical system
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Lumus Ltd
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Abstract

Optisches System, umfassend:
(a) ein optisches Lichtleiterelement (LOE) mit einem Paar paralleler Hauptaußenflächen zum Leiten von Abbildungslicht durch interne Reflexion an den Hauptaußenflächen, wobei das LOE eine seitliche Einkoppelfläche aufweist; und
(b) einen Bildprojektor, umfassend ein Prisma mit:
(i) einer ersten Oberfläche, die einer Beleuchtungsanordnung zugeordnet ist;
(ii) einer zweiten Oberfläche, die einem reflektierenden räumlichen Lichtmodulator (SLM) zugeordnet ist;
(iii) einer dritten Oberfläche mit einer Viertelwellenplatte und einer reflektierenden Kollimationslinse;
(iv) einer vierten Oberfläche, die optisch mit der Einkoppelfläche des LOE gekoppelt ist;
(v) einem polarisierenden Strahlteiler (PBS), der innerhalb des Prismas angeordnet ist, um einen Lichtweg zu definieren, derart, dass Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung den SLM beleuchtet, und derart, dass reflektierte Bildbeleuchtung von dem SLM durch die Kollimationslinse kollimiert und auf die Einkoppelfläche gerichtet wird; und
(vi) einer fünften Oberfläche, die nicht parallel zu allen der ersten, zweiten, dritten und vierten Oberflächen ist, wobei die fünfte Oberfläche koplanar und optisch durchgehend mit einer der Hauptaußenflächen des LOE ist, wobei ein Teil der durch die Kollimationslinse kollimierten Bildbeleuchtung an der fünften Oberfläche intern reflektiert wird, bevor sie die Einkoppelfläche erreicht.

Description

  • GEBIET UND HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf optische Systeme und betrifft insbesondere einen Bildprojektor, der mit einem optischen Lichtleiterelement (LOE) als Teil eines Anzeigesystems gekoppelt ist.
  • Viele augennahe Anzeigesysteme enthalten ein transparentes optisches Lichtleiterelement (LOE) oder einen „Wellenleiter“, das bzw. der vor dem Auge des Benutzers platziert wird, das durch interne Reflexion ein Bild innerhalb des LOE überträgt und dann eine optische Aperturausweitung in einer oder zwei Dimensionen erreicht und das Bild durch einen geeigneten Auskoppelmechanismus in Richtung des Auges des Benutzers auskoppelt. Die Aperturausweitungs- und Auskoppelmechanismen können auf eingebetteten Teilreflektoren oder „Facetten“ basieren oder können beugungsoptische Elemente verwenden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein optisches System.
  • Gemäß den Lehren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein optisches System bereitgestellt, umfassend: (a) ein optisches Lichtleiterelement (LOE) mit einem Paar paralleler Hauptaußenflächen zum Leiten von Abbildungslicht durch interne Reflexion an den Hauptaußenflächen, wobei das LOE eine seitliche Einkoppelfläche aufweist; und (b) einen Bildprojektor umfassend ein Prisma mit:
    • (i) einer ersten Oberfläche, die einer Beleuchtungsanordnung zugeordnet ist; (ii) einer zweiten Oberfläche, die einem reflektierenden räumlichen Lichtmodulator (SLM) zugeordnet ist; (iii) einer dritten Oberfläche mit einer Viertelwellenplatte und einer reflektierenden Kollimationslinse; (iv) einer vierten Oberfläche, die optisch mit der Einkoppelfläche des LOE gekoppelt ist; (v) einem polarisierenden Strahlteiler (PBS), der innerhalb des Prismas so angeordnet ist, dass er einen Lichtweg definiert, derart, dass Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung den SLM beleuchtet und derart, dass reflektierte Bildbeleuchtung von dem SLM durch die Kollimationslinse kollimiert und auf die Einkoppelfläche gerichtet wird; und (vi) einer fünften Oberfläche, die nicht parallel zu allen der ersten, zweiten, dritten und vierten Oberfläche ist, wobei die fünfte Oberfläche koplanar und optisch durchgehend mit einer der Hauptaußenflächen des LOE ist, wobei ein Teil der durch die Kollimationslinse kollimierten Bildbeleuchtung an der fünften Oberfläche intern reflektiert wird, bevor sie die Einkoppelfläche erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der PBS dazu eingesetzt, Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung zum SLM zu reflektieren, reflektierte Bildbeleuchtung, die vom SLM reflektiert wird, zur Kollimationslinse zu übertragen, und kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche zu reflektieren.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche schräg zur fünften Oberfläche abgewinkelt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die zweite Oberfläche parallel zur dritten Oberfläche.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet die dritte Oberfläche mit der fünften Oberfläche einen Winkel zwischen 50 Grad und 70 Grad.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der SLM ein Flüssigkristall-auf-Silizium-(LCOS)-Chip.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der PBS dazu eingesetzt, Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung zum SLM zu übertragen, reflektierte Bildbeleuchtung vom SLM zur Kollimationslinse zu reflektieren, und kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche zu übertragen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird in diesem Schriftstück nur beispielhaft, unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen, beschrieben, wobei:
    • 1A und 1B schematische isometrische Ansichten eines optischen Systems sind, das unter Verwendung eines optischen Lichtleiterelements (LOE) implementiert ist, das gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert und betrieben wird und eine Top-Down- und eine seitliche Einspeisungskonfiguration darstellt;
    • 2 eine schematische Vorderansicht einer Implementierung des LOE von 1A ist und die Positionierung eines mit dem LOE gekoppelten Bildprojektors zeigt;
    • 3 eine schematische vergrößerte isometrische Ansicht des Bildprojektors von 2 ist;
    • 4 eine Seitenansicht des Bildprojektors von 3 ist;
    • 5 eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 4 ist;
    • 6 eine Seitenansicht einer alternativen Implementierung des Bildprojektors von 2 ist; und
    • 7 eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 6 ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein optisches System bereit, das einen mit einem optischen Lichtleiterelement (LOE) gekoppelten Bildprojektor enthält.
  • Eine beispielhafte Implementierung einer Vorrichtung in Form einer augennahen Anzeige, allgemein mit 10 bezeichnet, die ein LOE 12 gemäß den Lehren einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, ist schematisch in den 1A und 1B veranschaulicht. Die augennahe Anzeige 10 verwendet einen kompakten Bildprojektor (oder „POD“) 14, der optisch so gekoppelt ist, dass er ein Bild in das LOE (austauschbar als „Wellenleiter“, „Substrat“ oder „Plättchen“ bezeichnet) 12 einspeist, in dem das Abbildungslicht in einer Dimension durch interne Reflexion an einem Satz von zueinander parallelen ebenen Außenflächen eingefangen wird.
  • Das LOE enthält typischerweise eine Anordnung zum Ausweiten der optischen Apertur des eingespeisten Bildes in eine oder zwei Dimensionen und zum Auskoppeln der Bildbeleuchtung in Richtung des Auges des Betrachters, typischerweise basierend entweder auf der Verwendung von internen teilreflektierenden Oberflächen oder auf beugungsoptischen Elementen. In einem nicht einschränkenden Satz von Implementierungen, der weiter schematisch in 2 veranschaulicht ist, trifft das vom Bildprojektor 14 in das LOE 12 eingespeiste Licht auf einem Satz von teilweise reflektierenden Oberflächen (austauschbar als „Facetten“ bezeichnet) 17 auf, die parallel zueinander und schräg zur Ausbreitungsrichtung des Abbildungslichts geneigt sind, wobei jede der aufeinanderfolgenden Facetten einen Anteil des Abbildungslichts in eine abgelenkte Richtung ablenkt, das auch durch interne Reflexion innerhalb des Substrats eingefangen/geführt wird. Dieser erste Satz von Facetten 17 ist in den 1A und 1B nicht einzeln veranschaulicht, sondern befindet sich in einer ersten Region des LOE, der mit 16 bezeichnet ist und schematisch in 2 gezeigt wird. Diese Teilreflexion an aufeinanderfolgenden Facetten erreicht eine erste Dimension der optischen Aperturausweitung. In einem ersten Satz von bevorzugten, aber nicht einschränkenden Beispielen der vorliegenden Erfindung ist der zuvor erwähnte Satz von Facetten 17 orthogonal zu den Hauptaußenflächen des Substrats. In diesem Fall werden sowohl das eingespeiste Bild als auch sein Konjugat, das einer internen Reflexion unterzogen wird, während es sich innerhalb der Region 16 ausbreitet, abgelenkt und werden zu konjugierten Bildern, die sich in einer abgelenkten Richtung ausbreiten. In einem alternativen Satz von bevorzugten, aber nicht einschränkenden Beispielen ist der erste Satz von teilweise reflektierenden Oberflächen 17 relativ zu den Hauptaußenflächen des LOE schräg abgewinkelt. Im letzteren Fall bildet entweder das eingespeiste Bild oder sein Konjugat das gewünschte abgelenkte Bild, das sich innerhalb des LOE ausbreitet, während die andere Reflexion minimiert werden kann, beispielsweise durch Verwendung winkelselektiver Beschichtungen auf den Facetten, die sie für den Bereich von Einfallswinkeln relativ transparent machen, die durch das Bild dargestellt werden, dessen Reflexion nicht benötigt wird.
  • Der erste Satz von teilweise reflektierenden Oberflächen lenkt die Bildbeleuchtung von einer ersten Ausbreitungsrichtung, die durch interne Totalreflexion (TIR) innerhalb des Substrats eingefangen wird, in eine zweite Ausbreitungsrichtung ab, die ebenfalls durch TIR innerhalb des Substrats eingefangen wird.
  • Die abgelenkte Bildbeleuchtung gelangt dann in eine zweite Substratregion 18, die als benachbartes eigenständiges Substrat oder als Fortsetzung eines einzelnen Substrats ausgebildet sein kann, in dem eine Auskoppelanordnung (entweder ein weiterer Satz teilreflektierender Facetten 19 oder ein beugungsoptisches Element) progressiv einen Anteil der Bildbeleuchtung in Richtung des Auges eines Beobachters auskoppelt, der sich innerhalb einer Region befindet, die als Eye-Motion-Box (EMB) definiert ist, wodurch eine zweite Dimension der optischen Aperturausweitung erreicht wird. Die Vorrichtung als Ganzes kann für jedes Auge separat implementiert werden und wird vorzugsweise relativ zum Kopf eines Benutzers abgestützt, wobei jedes LOE 12 einem entsprechenden Auge des Benutzers zugewandt ist. In einer hier veranschaulichten besonders bevorzugten Option ist eine Stützanordnung als Brillenfassung mit Seitenwänden 20 zum Abstützen der Vorrichtung an den Ohren des Benutzers ausgeführt. Es können auch andere Formen von Stützanordnungen verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Kopfbänder, Visiere oder an Helmen aufgehängte Vorrichtungen.
  • In den Zeichnungen und Ansprüchen wird hierin Bezug genommen auf eine X-Achse, die sich horizontal (1A) oder vertikal (1B) in der allgemeinen Erstreckungsrichtung der ersten Region des LOE erstreckt, und eine Y-Achse, die sich senkrecht dazu, d. h. vertikal in 1A und horizontal in 1B, erstreckt.
  • Nur sehr näherungsweise kann davon ausgegangen werden, dass das erste LOE oder die erste Region 16 des LOE 12 eine Aperturausweitung in der X-Richtung erreicht, während das zweite LOE oder die zweite Region 18 des LOE 12 eine Aperturausweitung in der Y-Richtung erreicht. Es sollte beachtet werden, dass die in 1A veranschaulichte Orientierung als eine „Top-Down“-lmplementierung (von oben nach unten) betrachtet werden kann, bei der die Bildbeleuchtung, die in die Hauptregion (zweite Region) des LOE eintritt, von der Oberkante eintritt, während die in 1B veranschaulichte Orientierung als „seitliche Einspeisungs“-Implementierung betrachtet werden kann, bei der die hier als Y-Achse bezeichnete Achse horizontal eingesetzt ist. In den verbleibenden Zeichnungen sind die verschiedenen Merkmale bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Kontext einer „Top-Down“-Orientierung ähnlich wie in 1A veranschaulicht. Es ist jedoch zu beachten, dass alle diese Merkmale gleichermaßen auf Implementierungen mit seitlicher Einspeisung anwendbar sind, die ebenfalls in den Schutzumfang der Erfindung fallen. In bestimmten Fällen sind auch andere Zwischenorientierungen anwendbar und im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.
  • Es versteht sich, dass die augennahe Anzeige 10 verschiedene zusätzliche Komponenten enthält, typischerweise einschließlich einer Steuerung 22 zum Betätigen des Bildprojektors 14, die typischerweise elektrischen Strom von einer kleinen Bordbatterie (nicht gezeigt) oder einer anderen geeigneten Stromquelle verwendet. Es versteht sich, dass die Steuerung 22 alle notwendigen elektronischen Komponenten enthält wie mindestens einen Prozessor oder eine Verarbeitungsschaltung, um den Bildprojektor anzusteuern, wie dies im Stand der Technik bekannt ist.
  • Die Lehren der vorliegenden Erfindung beziehen sich hauptsächlich auf die Implementierung des Bildprojektors 14 und die Art und Weise, in der er optisch mit dem LOE 12 gekoppelt ist. Vergrößerte Detailansichten des Bildprojektors 14 gemäß den Lehren bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den 3-7 gezeigt.
  • Ein Implementierungsbildprojektor 14 ist in den 3-5 veranschaulicht. Der Bildprojektor generiert ein kollimiertes Bild, d. h. in dem das Licht jedes Bildpixels ein paralleler Strahl ist, der ins Unendliche kollimiert ist, wobei eine Winkelrichtung der Pixelposition entspricht. Die Bildbeleuchtung überspannt somit einen Winkelbereich, der einem Blickwinkel in zwei Dimensionen entspricht.
  • Die Minimierung der optischen Größe für einen Bildprojektor basierend auf einem räumlichen Lichtmodulator (SLM), wie beispielsweise einem Flüssigkristall-auf-Silizium-(LCOS)-Chip, beinhaltet die Kombination von drei Funktionen:
    1. 1. Beleuchten des LCOS
    2. 2. Kollimieren des vom LCOS reflektierten Bildes
    3. 3. Kombinieren des Koppelprismas in den Wellenleiter
  • Das Kombinieren aller vorstehend genannten Funktionen ist eine besondere Herausforderung, wenn eine kurze Brennweite für die Bildkollimation benötigt wird. 3-5 zeigen, wie ein Doppelpassprisma die vorstehenden Funktionalitäten kombinieren kann, indem eine PBS-Ebene ungefähr senkrecht (90 Grad ±20 Grad) zur Wellenleiterebene eingestellt wird. 3 zeigt eine isometrische Ansicht einer solchen optischen Anordnung. Der Beleuchtungseingang ist mit einem fetten Pfeil gekennzeichnet. Die PBS-Ebene ist eine schraffierte Ebene, die mit 350 bezeichnet ist, und die kollimierende reflektierende Linse ist mit 352 bezeichnet. Die untere Ebene des Prismas 356 ist die Ebene, in der die TIR-Reflexion stattfindet, und ist eine Fortsetzung des Wellenleiters 12. Der Eingang 358 zum Wellenleiter befindet sich an der Seite des Prismas. Es ist ersichtlich, dass die PBS-Ebene 350 die TIR-Ebene 356 fast senkrecht (90 Grad ±20 Grad) entlang der Linie 357 kreuzt.
  • Die Draufsicht von 5 zeigt die Ausbreitung des Strahls innerhalb des Prismas. Die Beleuchtung wird von PBS 350 auf den LCOS reflektiert. Das reflektierte Bild vom LCOS (hier nur als Pfeile von Strahlen von einem einzelnen Bildpixel gezeigt) wird zur reflektierenden Linse 352 reflektiert und passiert den PBS 350 ohne Reflexionen von den Seiten des Prismas. Die kollimierten Strahlen vom LCOS werden vom PBS auf die Wellenleitereintrittsapertur 358 reflektiert. Einige dieser Strahlen erfahren eine TIR-Reflexion 360T1 nach der PBS-Reflexion 360P1, während andere der Strahlen eine TIR-Reflexion 360T2 nach der PBS-Reflexion 360P2 erfahren, und noch andere (nicht gezeigt) keine TIR erfahren, bevor sie den Wellenleitereingang 358 erreichen. Zur Verdeutlichung der Veranschaulichung zeigt die Seitenansicht von 4 die gleichen Strahlen, jedoch nur bis zu den PBS-Reflexionen.
  • Somit verwendet der hier veranschaulichte Bildprojektor 14 ein Prisma mit einer ersten Oberfläche 300, die einer Beleuchtungsanordnung zugeordnet ist, schematisch dargestellt durch den Pfeil 302, einer zweiten Oberfläche 304, die dem reflektierenden SLM 306 zugeordnet ist, einer dritten Oberfläche 308 mit einer Viertelwellenplatte und reflektierenden Kollimationslinse 352, und einer vierten Oberfläche 310, die optisch mit der Einkoppelfläche (Eingang) 358 des LOE 12 gekoppelt ist. Der PBS 350 ist innerhalb des Prismas so angeordnet, dass er einen Lichtweg definiert, derart, dass Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung 302 den SLM 306 beleuchtet und derart, dass die reflektierte Bildbeleuchtung von dem SLM 306 durch die Kollimationslinse 352 kollimiert und auf die Einkoppelfläche 358 gerichtet wird.
  • Das Prisma des Bildprojektors 14 weist auch eine fünfte Oberfläche 356 auf, die nicht parallel zu allen der ersten, zweiten, dritten und vierten Oberflächen 300, 304, 308 und 310 ist. Es ist ein besonderes Merkmal bestimmter bevorzugter Implementierungen der vorliegenden Erfindung, dass die fünfte Oberfläche 356 koplanar und optisch durchgehend mit einer der Hauptaußenflächen des LOE 12 ist. Ein Teil der von der Kollimationslinse 352 kollimierten Bildbeleuchtung wird vorzugsweise an der fünften Oberfläche 356 intern reflektiert, bevor sie die Einkoppelfläche 358 erreicht.
  • In der hier veranschaulichten Implementierung wird der PBS 350 eingesetzt, um Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung zum SLM 306 zu reflektieren, reflektierte Bildbeleuchtung, die vom SLM reflektiert wird, zur Kollimationslinse 352 zu übertragen, und kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche 358 zu reflektieren.
  • Die Beleuchtungsquelle 302 kann eine beliebige geeignete Beleuchtungsquelle sein, die im Stand der Technik bekannt ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf LEDs und Laserdioden. Die Beleuchtungsquelle kann Quellen unterschiedlicher Farben enthalten, die schnell umgeschaltet werden können, um Farbtrennbilder innerhalb einer einzelnen Vollbildperiode eines Videos zu beleuchten, um Farbbilder zu erzeugen. Die Beleuchtungsquelle kann verschiedene optische Komponenten zum Lenken und/oder Homogenisieren der Beleuchtung enthalten, die alle im Stand der Technik bekannt sind. Die Beleuchtungsquelle beinhaltet vorzugsweise auch einen Polarisator, um sicherzustellen, dass die Eingangsbeleuchtung relativ zum PBS 350 S-polarisiert ist, um ein Streuen der Eingangsbeleuchtung direkt in Richtung des Wellenleiters zu vermeiden.
  • Wie am besten in 4 ersichtlich, sind die zweite Oberfläche 304 und die dritte Oberfläche 308 vorzugsweise schräg zur fünften Oberfläche 356 abgewinkelt, und die zweite Oberfläche 304 ist vorzugsweise parallel zur dritten Oberfläche 308. Die optische Achse der Kollimationslinse 352 definiert vorzugsweise einen Neigungswinkel des Hauptstrahls des projizierten Bildes relativ zur fünften Oberfläche 356 und den Hauptaußenflächen des LOE 12, wodurch die Neigung des Einspeisungswinkels des Bildes in den Wellenleiter definiert wird. Diese Konfiguration ist besonders effektiv bei relativ flachen Einspeisungswinkeln. Bevorzugte beispielhafte Orientierungen der dritten Oberfläche 308 bilden einen Winkel zwischen 50 Grad und 70 Grad mit der fünften Oberfläche 356, vorzugsweise entsprechend einer Neigung von dem Hauptstrahl des Bildes bei 20-40 Grad zu den Hauptaußenflächen des Wellenleiters.
  • 6 und 7 veranschaulichen eine alternative Konfiguration des Bildprojektors 14, wobei äquivalente Komponenten ähnlich bezeichnet sind. Im Gegensatz zum Reflexions-Transmissions-Reflexions-Lichtweg der Implementierung von 3-5 relativ zum PBS 350 verwendet die Implementierung von 6 und 7 einen Transmissions-Reflexions-Transmissions-Lichtweg relativ zum PBS.
  • Insbesondere, wie am besten in 7 ersichtlich, wird der PBS 350 hier eingesetzt, um Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung 302 zum SLM 306 zu übertragen, reflektierte Bildbeleuchtung vom SLM zur Kollimationslinse 352 zu reflektieren und kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche 358 zu übertragen. In diesem Fall ist ein Polarisator der Beleuchtungsanordnung 302 ausgebildet, um eine P-Polarisation relativ zum PBS 350 zu erzeugen. Der Neigungswinkel des PBS 350 und der zweiten Oberfläche 304 und/oder die Orientierung des SLM 306 auf der zweiten Oberfläche können eingestellt werden, um den SLM korrekt mit der optischen Achse der Kollimationslinse 352 auszurichten.
  • Im Übrigen sind der Aufbau und die Funktionsweise der Implementierung der 6 und 7 als vollständig analog zu den vorstehend in 3-5 beschriebenen zu verstehen.
  • Es wird hervorgehoben, dass die vorstehenden Beschreibungen nur als Beispiel dienen und dass zahlreiche weitere Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, möglich sind.

Claims (7)

  1. Optisches System, umfassend: (a) ein optisches Lichtleiterelement (LOE) mit einem Paar paralleler Hauptaußenflächen zum Leiten von Abbildungslicht durch interne Reflexion an den Hauptaußenflächen, wobei das LOE eine seitliche Einkoppelfläche aufweist; und (b) einen Bildprojektor, umfassend ein Prisma mit: (i) einer ersten Oberfläche, die einer Beleuchtungsanordnung zugeordnet ist; (ii) einer zweiten Oberfläche, die einem reflektierenden räumlichen Lichtmodulator (SLM) zugeordnet ist; (iii) einer dritten Oberfläche mit einer Viertelwellenplatte und einer reflektierenden Kollimationslinse; (iv) einer vierten Oberfläche, die optisch mit der Einkoppelfläche des LOE gekoppelt ist; (v) einem polarisierenden Strahlteiler (PBS), der innerhalb des Prismas angeordnet ist, um einen Lichtweg zu definieren, derart, dass Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung den SLM beleuchtet, und derart, dass reflektierte Bildbeleuchtung von dem SLM durch die Kollimationslinse kollimiert und auf die Einkoppelfläche gerichtet wird; und (vi) einer fünften Oberfläche, die nicht parallel zu allen der ersten, zweiten, dritten und vierten Oberflächen ist, wobei die fünfte Oberfläche koplanar und optisch durchgehend mit einer der Hauptaußenflächen des LOE ist, wobei ein Teil der durch die Kollimationslinse kollimierten Bildbeleuchtung an der fünften Oberfläche intern reflektiert wird, bevor sie die Einkoppelfläche erreicht.
  2. Optisches System nach Anspruch 1, wobei der PBS eingesetzt ist, um Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung zum SLM zu reflektieren, um die reflektierte Bildbeleuchtung, die vom SLM reflektiert wird, zur Kollimationslinse zu übertragen, und die kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche zu reflektieren.
  3. Optisches System nach Anspruch 1, wobei die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche schräg zu der fünften Oberfläche abgewinkelt sind.
  4. Optisches System nach Anspruch 3, wobei die zweite Oberfläche parallel zur dritten Oberfläche ist.
  5. Optisches System nach Anspruch 3, wobei die dritte Oberfläche mit der fünften Oberfläche einen Winkel zwischen 50 Grad und 70 Grad bildet.
  6. Optisches System nach Anspruch 1, wobei der SLM ein Flüssigkristall-auf-Silizium-(LCOS)-Chip ist.
  7. Optisches System nach Anspruch 1, wobei der PBS eingesetzt ist, um Beleuchtung von der Beleuchtungsanordnung zum SLM zu reflektieren, um die reflektierte Bildbeleuchtung, die vom SLM reflektiert wird, zur Kollimationslinse zu übertragen, und die kollimierte Bildbeleuchtung von der Kollimationslinse zur Einkoppelfläche zu reflektieren.
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DE (1) DE202021104723U1 (de)
TW (1) TWM623587U (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024133312A1 (de) 2022-12-21 2024-06-27 OQmented GmbH Vorrichtung zur erzeugung und darstellung eines bildes auf einem beobachtungsfeld unter verwendung eines refraktiven wellenleiters

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11561335B2 (en) 2019-12-05 2023-01-24 Lumus Ltd. Light-guide optical element employing complementary coated partial reflectors, and light-guide optical element having reduced light scattering
WO2022185306A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-09 Lumus Ltd. Optical system with compact coupling from a projector into a waveguide
CN116909051B (zh) * 2022-11-25 2024-07-16 剑芯光电(苏州)有限公司 一种偏振不敏感的硅基液晶器件

Family Cites Families (258)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2748659A (en) 1951-02-26 1956-06-05 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Light source, searchlight or the like for polarized light
US2886911A (en) 1953-07-23 1959-05-19 George K C Hardesty Duo-panel edge illumination system
US2795069A (en) 1956-02-07 1957-06-11 George K C Hardesty Laminated metal-plastic illuminable panel
DE1422172B1 (de) 1961-12-07 1970-11-12 Kopperschmidt & Co Carl W Periskop
US3491245A (en) 1967-04-10 1970-01-20 George K C Hardesty Guided light display panel
DE2057827A1 (de) 1969-11-24 1971-06-03 Vickers Ltd Optische Anordnung zur Bildfeldebnung
US3626394A (en) 1970-04-09 1971-12-07 Magnavox Co Magneto-optical system
US3667621A (en) 1970-10-20 1972-06-06 Wisconsin Foundry And Machine Fluid power system for a self-contained unloading unit
US3737212A (en) 1970-12-14 1973-06-05 Gen Electric Diffraction optics head up display
GB1377627A (en) 1971-09-01 1974-12-18 Rank Organisation Ltd Beam splitting prisms
US3857109A (en) 1973-11-21 1974-12-24 Us Navy Longitudinally-pumped two-wavelength lasers
US3873209A (en) 1973-12-10 1975-03-25 Bell Telephone Labor Inc Measurement of thin films by optical waveguiding technique
FR2295436A1 (fr) 1974-12-16 1976-07-16 Radiotechnique Compelec Dispositif coupleur directif pour fibres optiques multimodes
US3940204A (en) 1975-01-23 1976-02-24 Hughes Aircraft Company Optical display systems utilizing holographic lenses
US4084883A (en) 1977-02-28 1978-04-18 The University Of Rochester Reflective polarization retarder and laser apparatus utilizing same
DE3000402A1 (de) 1979-01-19 1980-07-31 Smiths Industries Ltd Anzeigevorrichtung
US4241382A (en) 1979-03-23 1980-12-23 Maurice Daniel Fiber optics illuminator
US4331387A (en) 1980-07-03 1982-05-25 Westinghouse Electric Corp. Electro-optical modulator for randomly polarized light
FR2496905A1 (fr) 1980-12-24 1982-06-25 France Etat Episcope a reflexions multimodes
GB2108702B (en) 1981-10-14 1985-06-19 Marconi Avionics Optical arrangements
US4516828A (en) 1982-05-03 1985-05-14 General Motors Corporation Duplex communication on a single optical fiber
DE3405789C2 (de) 1983-02-19 1986-01-02 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Linsenglied
FR2562273B1 (fr) 1984-03-27 1986-08-08 France Etat Armement Dispositif d'observation a travers une paroi dans deux directions opposees
US4715684A (en) 1984-06-20 1987-12-29 Hughes Aircraft Company Optical system for three color liquid crystal light valve image projection system
US4711512A (en) 1985-07-12 1987-12-08 Environmental Research Institute Of Michigan Compact head-up display
US4805988A (en) 1987-07-24 1989-02-21 Nelson Dones Personal video viewing device
US4798448A (en) 1988-02-16 1989-01-17 General Electric Company High efficiency illumination system for display devices
US4932743A (en) 1988-04-18 1990-06-12 Ricoh Company, Ltd. Optical waveguide device
GB2220081A (en) 1988-06-21 1989-12-28 Hall & Watts Defence Optics Lt Periscope apparatus
EP0365406B1 (de) 1988-10-21 1993-09-29 Thomson-Csf Optisches Kollimationssystem für eine Helmsichtanzeige
FR2638242B1 (fr) 1988-10-21 1991-09-20 Thomson Csf Systeme optique de collimation, notamment pour visuel de casque
CN1043203A (zh) 1988-12-02 1990-06-20 三井石油化学工业株式会社 光输出控制方法及其装置
US5880888A (en) 1989-01-23 1999-03-09 Hughes Aircraft Company Helmet mounted display system
US4978952A (en) 1989-02-24 1990-12-18 Collimated Displays Incorporated Flat screen color video display
FR2647556B1 (fr) 1989-05-23 1993-10-29 Thomson Csf Dispositif optique pour l'introduction d'une image collimatee dans le champ visuel d'un observateur et casque comportant au moins un tel dispositif
US5157526A (en) 1990-07-06 1992-10-20 Hitachi, Ltd. Unabsorbing type polarizer, method for manufacturing the same, polarized light source using the same, and apparatus for liquid crystal display using the same
US5096520A (en) 1990-08-01 1992-03-17 Faris Sades M Method for producing high efficiency polarizing filters
US5751480A (en) 1991-04-09 1998-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Plate-like polarizing element, a polarizing conversion unit provided with the element, and a projector provided with the unit
FR2683918B1 (fr) 1991-11-19 1994-09-09 Thomson Csf Materiau constitutif d'une lunette de visee et arme utilisant cette lunette.
US5367399A (en) 1992-02-13 1994-11-22 Holotek Ltd. Rotationally symmetric dual reflection optical beam scanner and system using same
US5383053A (en) 1992-04-07 1995-01-17 Hughes Aircraft Company Virtual image display having a high efficiency grid beamsplitter
US5301067A (en) 1992-05-06 1994-04-05 Plx Inc. High accuracy periscope assembly
US5231642A (en) 1992-05-08 1993-07-27 Spectra Diode Laboratories, Inc. Semiconductor ring and folded cavity lasers
US5369415A (en) 1992-06-29 1994-11-29 Motorola, Inc. Direct retinal scan display with planar imager
EP0772029B1 (de) 1992-08-13 2002-07-24 Meinrad Mächler Spektroskopische Systeme zur Analyse von kleinen und kleinsten Substanzmengen
US6144347A (en) 1992-10-09 2000-11-07 Sony Corporation Head-mounted image display apparatus
US5537173A (en) 1992-10-23 1996-07-16 Olympus Optical Co., Ltd. Film winding detecting means for a camera including control means for controlling proper and accurate winding and rewinding of a film
IL103900A (en) 1992-11-26 1998-06-15 Electro Optics Ind Ltd Optical system
JPH08507879A (ja) 1993-02-26 1996-08-20 イエダ リサーチ アンド デベロツプメント カンパニー リミテツド ホログラフィー光学装置
GB2278222A (en) 1993-05-20 1994-11-23 Sharp Kk Spatial light modulator
US5284417A (en) 1993-06-07 1994-02-08 Ford Motor Company Automotive fuel pump with regenerative turbine and long curved vapor channel
AU686245B2 (en) 1993-10-07 1998-02-05 Virtual Vision, Inc. Binocular head mounted display system
US5555329A (en) 1993-11-05 1996-09-10 Alliesignal Inc. Light directing optical structure
JPH07199236A (ja) 1993-12-28 1995-08-04 Fujitsu Ltd 光スイッチ及び光分配器
FR2721872B1 (fr) 1994-07-01 1996-08-02 Renault Dispositif d'amelioration de la vision d'une scene routiere
JPH08114765A (ja) 1994-10-15 1996-05-07 Fujitsu Ltd 偏光分離・変換素子並びにこれを用いた偏光照明装置及び投射型表示装置
US5650873A (en) 1995-01-30 1997-07-22 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Micropolarization apparatus
GB9521210D0 (en) 1995-10-17 1996-08-28 Barr & Stroud Ltd Display system
GB2306741A (en) 1995-10-24 1997-05-07 Sharp Kk Illuminator
US5701132A (en) 1996-03-29 1997-12-23 University Of Washington Virtual retinal display with expanded exit pupil
US5829854A (en) 1996-09-26 1998-11-03 Raychem Corporation Angled color dispersement and recombination prism
US6204974B1 (en) 1996-10-08 2001-03-20 The Microoptical Corporation Compact image display system for eyeglasses or other head-borne frames
US5886822A (en) 1996-10-08 1999-03-23 The Microoptical Corporation Image combining system for eyeglasses and face masks
JPH10133055A (ja) 1996-10-31 1998-05-22 Sharp Corp 光結合器及びその製造方法
US5919601A (en) 1996-11-12 1999-07-06 Kodak Polychrome Graphics, Llc Radiation-sensitive compositions and printing plates
US5724163A (en) 1996-11-12 1998-03-03 Yariv Ben-Yehuda Optical system for alternative or simultaneous direction of light originating from two scenes to the eye of a viewer
JPH10160961A (ja) 1996-12-03 1998-06-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 光学素子
IL121067A0 (en) 1997-06-12 1997-11-20 Yeda Res & Dev Compact planar optical correlator
DE19725262C2 (de) 1997-06-13 1999-08-05 Vitaly Dr Lissotschenko Optische Strahltransformationsvorrichtung
US5883684A (en) 1997-06-19 1999-03-16 Three-Five Systems, Inc. Diffusively reflecting shield optically, coupled to backlit lightguide, containing LED's completely surrounded by the shield
US5896232A (en) 1997-08-07 1999-04-20 International Business Machines Corporation Highly efficient and compact frontlighting for polarization-based reflection light valves
US6091548A (en) 1997-10-01 2000-07-18 Raytheon Company Optical system with two-stage aberration correction
WO1999052002A1 (en) 1998-04-02 1999-10-14 Elop Electro-Optics Industries Ltd. Holographic optical devices
US6222971B1 (en) 1998-07-17 2001-04-24 David Slobodin Small inlet optical panel and a method of making a small inlet optical panel
US20030063042A1 (en) 1999-07-29 2003-04-03 Asher A. Friesem Electronic utility devices incorporating a compact virtual image display
CA2386856A1 (en) 1999-10-14 2001-04-19 Stratos Product Development Llc Virtual imaging system
WO2001055778A1 (fr) 2000-01-28 2001-08-02 Seiko Epson Corporation Polariseur de reflexion optique et projecteur comprenant ce polariseur
IL136248A (en) 2000-05-21 2004-08-31 Elop Electrooptics Ind Ltd System and method for changing light transmission through a substrate
JP2001343608A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Canon Inc 画像表示装置および画像表示システム
CA2411442C (en) 2000-06-05 2010-07-13 Lumus Ltd. Substrate-guided optical beam expander
US6307612B1 (en) 2000-06-08 2001-10-23 Three-Five Systems, Inc. Liquid crystal display element having a precisely controlled cell gap and method of making same
US6799859B1 (en) 2000-07-24 2004-10-05 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Surface illuminant device and prism sheet used therefor
KR100388819B1 (ko) 2000-07-31 2003-06-25 주식회사 대양이앤씨 헤드 마운트 디스플레이용 광학 시스템
US6490104B1 (en) 2000-09-15 2002-12-03 Three-Five Systems, Inc. Illumination system for a micro display
US6542307B2 (en) 2000-10-20 2003-04-01 Three-Five Systems, Inc. Compact near-eye illumination system
GB2371405B (en) 2001-01-23 2003-10-15 Univ Glasgow Improvements in or relating to semiconductor lasers
GB0108838D0 (en) 2001-04-07 2001-05-30 Cambridge 3D Display Ltd Far field display
GB0112871D0 (en) 2001-05-26 2001-07-18 Thales Optics Ltd Improved optical device
US6690513B2 (en) 2001-07-03 2004-02-10 Jds Uniphase Corporation Rhomb interleaver
US6791760B2 (en) 2001-07-24 2004-09-14 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Planar diffractive relay
EP1433160A1 (de) 2001-09-07 2004-06-30 The Microoptical Corporation Leichtgewichtige kompakte neu anbringbare, an der vorderseite gehaltene elektronische anzeige
JP2003140081A (ja) 2001-11-06 2003-05-14 Nikon Corp ホログラムコンバイナ光学系
FR2834799B1 (fr) 2002-01-11 2004-04-16 Essilor Int Lentille ophtalmique presentant un insert de projection
US6636363B2 (en) 2002-03-11 2003-10-21 Eastman Kodak Company Bulk complex polymer lens light diffuser
IL148804A (en) 2002-03-21 2007-02-11 Yaacov Amitai Optical device
DE10216169A1 (de) 2002-04-12 2003-10-30 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Polarisation von Licht
ITTO20020625A1 (it) 2002-07-17 2004-01-19 Fiat Ricerche Guida di luce per dispositivi di visualizzazione di tipo "head-mounted" o "head-up"
JP4394919B2 (ja) 2002-10-04 2010-01-06 恵和株式会社 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
EP1418459A1 (de) 2002-11-08 2004-05-12 3M Innovative Properties Company Optisches Element mit kuboktaedrischem Polyeder als Strahlteiler oder Lichtstreuer
US20050174641A1 (en) 2002-11-26 2005-08-11 Jds Uniphase Corporation Polarization conversion light integrator
US20090190890A1 (en) 2002-12-19 2009-07-30 Freeland Riley S Fiber optic cable having a dry insert and methods of making the same
US7196849B2 (en) 2003-05-22 2007-03-27 Optical Research Associates Apparatus and methods for illuminating optical systems
EP1639394A2 (de) 2003-06-10 2006-03-29 Elop Electro-Optics Industries Ltd. Verfahren und system zum anzeigen eines informativen bildes vor einem hintergrundbild
JP4845336B2 (ja) 2003-07-16 2011-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 撮像機能付き表示装置、及び双方向コミュニケーションシステム
TWI294976B (en) 2003-08-18 2008-03-21 Seiko Epson Corp Method for controlling optical control device, optical control device, spatial light modulation device, and projector
IL157837A (en) 2003-09-10 2012-12-31 Yaakov Amitai Substrate-guided optical device particularly for three-dimensional displays
IL157838A (en) 2003-09-10 2013-05-30 Yaakov Amitai High-brightness optical device
JP2005084522A (ja) 2003-09-10 2005-03-31 Nikon Corp コンバイナ光学系
KR20050037085A (ko) 2003-10-17 2005-04-21 삼성전자주식회사 광터널, 균일광 조명장치 및 이를 채용한 프로젝터
US7101063B2 (en) 2004-02-05 2006-09-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for integrating light
JP4218553B2 (ja) 2004-03-08 2009-02-04 ソニー株式会社 画像表示装置
EP1748305A4 (de) 2004-05-17 2009-01-14 Nikon Corp Optisches element, optisches kombinierersystem und bildanzeigeeinheit
TWI282017B (en) 2004-05-28 2007-06-01 Epistar Corp Planar light device
IL162573A (en) 2004-06-17 2013-05-30 Lumus Ltd Optical component in a large key conductive substrate
CA2584197A1 (en) 2004-10-14 2006-04-27 Genentech, Inc. Cop1 molecules and uses thereof
US7778508B2 (en) 2004-12-06 2010-08-17 Nikon Corporation Image display optical system, image display unit, illuminating optical system, and liquid crystal display unit
US20060126181A1 (en) 2004-12-13 2006-06-15 Nokia Corporation Method and system for beam expansion in a display device
US7773849B2 (en) 2004-12-14 2010-08-10 Oms Displays Ltd. Device and method for optical resizing and backlighting
JP2006201637A (ja) 2005-01-21 2006-08-03 Canon Inc 透過型スクリーン装置
US7088530B1 (en) 2005-01-28 2006-08-08 Eastman Kodak Company Passively aligned optical elements
US10073264B2 (en) 2007-08-03 2018-09-11 Lumus Ltd. Substrate-guide optical device
IL166799A (en) 2005-02-10 2014-09-30 Lumus Ltd Aluminum shale surfaces for use in a conductive substrate
EP1849033B1 (de) 2005-02-10 2019-06-19 Lumus Ltd Substratgeführte optische einrichtung mit einer dünnen transparenten schicht
JP2008533507A (ja) 2005-02-10 2008-08-21 ラマス リミテッド 特に視力強化光学系のための基板案内光学装置
US8140197B2 (en) 2005-02-17 2012-03-20 Lumus Ltd. Personal navigation system
WO2006098097A1 (ja) 2005-03-14 2006-09-21 Nikon Corporation 画像表示光学系及び画像表示装置
US7405881B2 (en) 2005-05-30 2008-07-29 Konica Minolta Holdings, Inc. Image display apparatus and head mount display
US7364306B2 (en) 2005-06-20 2008-04-29 Digital Display Innovations, Llc Field sequential light source modulation for a digital display system
US20070007157A1 (en) 2005-07-05 2007-01-11 Buschmann Jeffrey P Bottle-pack for light bulb
ES2547378T3 (es) 2005-09-07 2015-10-05 Bae Systems Plc Dispositivo de visualización por proyección con dos guías de onda coplanares en forma de placa que incluyen rejillas
US10048499B2 (en) 2005-11-08 2018-08-14 Lumus Ltd. Polarizing optical system
IL171820A (en) 2005-11-08 2014-04-30 Lumus Ltd A polarizing optical component for light coupling within a conductive substrate
IL173715A0 (en) 2006-02-14 2007-03-08 Lumus Ltd Substrate-guided imaging lens
IL174170A (en) 2006-03-08 2015-02-26 Abraham Aharoni Device and method for two-eyed tuning
IL177618A (en) 2006-08-22 2015-02-26 Lumus Ltd Optical component in conductive substrate
JP2008053517A (ja) 2006-08-25 2008-03-06 Sharp Corp アレイ基板の製造方法及びアレイ基板
US7826113B2 (en) 2007-03-28 2010-11-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Joined optical member, image display apparatus, and head-mounted display
EP1975679A1 (de) 2007-03-31 2008-10-01 Sony Deutschland Gmbh Bilderzeugungsvorrichtung
WO2008129539A2 (en) 2007-04-22 2008-10-30 Lumus Ltd. A collimating optical device and system
US8139944B2 (en) 2007-05-08 2012-03-20 The Boeing Company Method and apparatus for clearing an optical channel
IL183637A (en) 2007-06-04 2013-06-27 Zvi Lapidot Head display system
US7589901B2 (en) 2007-07-10 2009-09-15 Microvision, Inc. Substrate-guided relays for use with scanned beam light sources
WO2009052825A2 (en) 2007-10-23 2009-04-30 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine, a method for coupling a first drive train component of the drive train of a wind turbine to a second drive train component of the drive train and use of a wind turbine
US8433199B2 (en) 2008-03-18 2013-04-30 Princeton University System and method for nonlinear self-filtering via dynamical stochastic resonance
US8414304B2 (en) 2008-08-19 2013-04-09 Plextronics, Inc. Organic light emitting diode lighting devices
US7949214B2 (en) 2008-11-06 2011-05-24 Microvision, Inc. Substrate guided relay with pupil expanding input coupler
JPWO2010061835A1 (ja) 2008-11-26 2012-04-26 コニカミノルタオプト株式会社 映像表示装置およびヘッドマウントディスプレイ
US8317352B2 (en) 2008-12-11 2012-11-27 Robert Saccomanno Non-invasive injection of light into a transparent substrate, such as a window pane through its face
WO2010116291A2 (en) 2009-04-08 2010-10-14 International Business Machines Corporation Optical waveguide with embedded light-reflecting feature and method for fabricating the same
WO2010124028A2 (en) 2009-04-21 2010-10-28 Vasylyev Sergiy V Light collection and illumination systems employing planar waveguide
US9335604B2 (en) 2013-12-11 2016-05-10 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide display
US20100291489A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Api Nanofabrication And Research Corp. Exposure methods for forming patterned layers and apparatus for performing the same
DE102009032215A1 (de) 2009-07-06 2011-01-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
JP5104823B2 (ja) 2009-07-29 2012-12-19 株式会社島津製作所 表示装置
WO2011130718A2 (en) 2010-04-16 2011-10-20 Flex Lighting Ii, Llc Front illumination device comprising a film-based lightguide
US9028123B2 (en) 2010-04-16 2015-05-12 Flex Lighting Ii, Llc Display illumination device with a film-based lightguide having stacked incident surfaces
JP5471986B2 (ja) 2010-09-07 2014-04-16 株式会社島津製作所 光学部品及びそれを用いた表示装置
US8743464B1 (en) 2010-11-03 2014-06-03 Google Inc. Waveguide with embedded mirrors
JP5645631B2 (ja) 2010-12-13 2014-12-24 三菱電機株式会社 波長モニタ、光モジュールおよび波長モニタ方法
JP5742263B2 (ja) 2011-02-04 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
JP5720290B2 (ja) 2011-02-16 2015-05-20 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
JP5703876B2 (ja) 2011-03-18 2015-04-22 セイコーエプソン株式会社 導光板及びこれを備える虚像表示装置並びに導光板の製造方法
JP2012252091A (ja) 2011-06-01 2012-12-20 Sony Corp 表示装置
US8760762B1 (en) 2011-08-12 2014-06-24 Google Inc. Image waveguide utilizing two mirrored or polarized surfaces
JP5826597B2 (ja) 2011-10-31 2015-12-02 シャープ株式会社 擬似太陽光照射装置
CN206649211U (zh) 2017-02-24 2017-11-17 北京耐德佳显示技术有限公司 一种使用波导型光学元件的近眼显示装置
US8736963B2 (en) 2012-03-21 2014-05-27 Microsoft Corporation Two-dimensional exit-pupil expansion
IL219907A (en) 2012-05-21 2017-08-31 Lumus Ltd Integrated head display system with eye tracking
US20130321432A1 (en) 2012-06-01 2013-12-05 QUALCOMM MEMES Technologies, Inc. Light guide with embedded fresnel reflectors
CN104737061B (zh) 2012-06-11 2018-01-16 奇跃公司 使用波导反射器阵列投射器的多深度平面三维显示器
US9671566B2 (en) 2012-06-11 2017-06-06 Magic Leap, Inc. Planar waveguide apparatus with diffraction element(s) and system employing same
JP6275399B2 (ja) 2012-06-18 2018-02-07 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 照明装置
US8913324B2 (en) 2012-08-07 2014-12-16 Nokia Corporation Display illumination light guide
US8947783B2 (en) 2013-01-02 2015-02-03 Google Inc. Optical combiner for near-eye display
JP6065630B2 (ja) 2013-02-13 2017-01-25 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
JP6244631B2 (ja) 2013-02-19 2017-12-13 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
DE102013106392B4 (de) 2013-06-19 2017-06-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung einer Entspiegelungsschicht
US20150081313A1 (en) 2013-09-16 2015-03-19 Sunedison Llc Methods and systems for photovoltaic site installation, commissioining, and provisioning
JP6225657B2 (ja) 2013-11-15 2017-11-08 セイコーエプソン株式会社 光学素子および画像表示装置並びにこれらの製造方法
US9766463B2 (en) 2014-01-21 2017-09-19 Osterhout Group, Inc. See-through computer display systems
US9395544B2 (en) 2014-03-13 2016-07-19 Google Inc. Eyepiece with switchable reflector for head wearable display
CN104950437B (zh) 2014-03-31 2018-04-27 联想(北京)有限公司 显示装置和电子设备
DE102014207490B3 (de) 2014-04-17 2015-07-02 Carl Zeiss Ag Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung und Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas
IL232197B (en) 2014-04-23 2018-04-30 Lumus Ltd Compact head-up display system
JP6096713B2 (ja) 2014-05-21 2017-03-15 株式会社東芝 表示装置
JP2016033867A (ja) 2014-07-31 2016-03-10 ソニー株式会社 光学部材、照明ユニット、ウェアラブルディスプレイ及び画像表示装置
US9285591B1 (en) 2014-08-29 2016-03-15 Google Inc. Compact architecture for near-to-eye display system
WO2016035517A1 (ja) 2014-09-01 2016-03-10 シャープ株式会社 ライトガイドおよび虚像表示装置
IL235642B (en) 2014-11-11 2021-08-31 Lumus Ltd A compact head-up display system is protected by an element with a super-thin structure
IL236490B (en) 2014-12-25 2021-10-31 Lumus Ltd Optical component on a conductive substrate
IL236491B (en) 2014-12-25 2020-11-30 Lumus Ltd A method for manufacturing an optical component in a conductive substrate
US10359632B2 (en) 2015-01-06 2019-07-23 Vuzix Corporation Head mounted imaging apparatus with optical coupling
CN104503087B (zh) 2015-01-25 2019-07-30 上海理湃光晶技术有限公司 偏振导光的平面波导光学显示器件
US20160234485A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Steven John Robbins Display System
IL237337B (en) 2015-02-19 2020-03-31 Amitai Yaakov A compact head-up display system with a uniform image
JP2016177231A (ja) 2015-03-23 2016-10-06 セイコーエプソン株式会社 導光装置、頭部搭載型ディスプレイ、及び導光装置の製造方法
JPWO2016181459A1 (ja) 2015-05-11 2018-03-01 オリンパス株式会社 プリズム光学系、プリズム光学系を用いた画像表示装置及びプリズム光学系を用いた撮像装置
CN106842778B (zh) 2015-05-26 2019-05-24 歌尔科技有限公司 一种微投影模组和显示设备
ES2699527T3 (es) 2015-08-06 2019-02-11 Schreder Mejoras en o referentes a módulos de diodos emisores de luz
US10007117B2 (en) 2015-09-10 2018-06-26 Vuzix Corporation Imaging light guide with reflective turning array
DE102015116297A1 (de) 2015-09-25 2017-03-30 Carl Zeiss Smart Optics Gmbh Abbildungsoptik sowie Anzeigevorrichtung mit einer solchen Abbildungsoptik
US10345594B2 (en) 2015-12-18 2019-07-09 Ostendo Technologies, Inc. Systems and methods for augmented near-eye wearable displays
WO2017120346A1 (en) 2016-01-06 2017-07-13 Vuzix Corporation Head-mounted display with pivoting imaging light guide
FR3046850B1 (fr) 2016-01-15 2018-01-26 Universite De Strasbourg Guide optique ameliore et systeme optique comportant un tel guide optique
IL244181B (en) 2016-02-18 2020-06-30 Amitai Yaakov Compact head-up display system
IL244179B (en) 2016-02-18 2020-05-31 Amitai Yaakov A compact beam expansion system
US10473933B2 (en) 2016-02-19 2019-11-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Waveguide pupil relay
US20170343810A1 (en) 2016-05-24 2017-11-30 Osterhout Group, Inc. Pre-assembled solid optical assembly for head worn computers
WO2017199232A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 Lumus Ltd. Head-mounted imaging device
US10663745B2 (en) * 2016-06-09 2020-05-26 3M Innovative Properties Company Optical system
CA2992213C (en) 2016-10-09 2023-08-29 Yochay Danziger Aperture multiplier using a rectangular waveguide
BR112018014673A2 (pt) 2016-11-08 2018-12-11 Lumus Ltd. dispositivo de guia de luz com borda de corte ótica e métodos de produção correspondentes
JP2020503535A (ja) 2016-12-02 2020-01-30 ルムス エルティーディー． コンパクトなコリメーティング画像プロジェクターを備える光学システム
CN108882845B (zh) 2016-12-31 2022-05-03 鲁姆斯有限公司 基于经由光导光学元件的视网膜成像的眼动追踪器
WO2018127913A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Lumus Ltd. Optical system for near-eye displays
WO2018154576A1 (en) 2017-02-22 2018-08-30 Lumus Ltd. Light guide optical assembly
US10502948B2 (en) 2017-03-15 2019-12-10 Magic Leap, Inc. Techniques for improving a fiber scanning system
TWI751262B (zh) 2017-03-22 2022-01-01 以色列商魯姆斯有限公司 交疊的反射面構造
US10852543B2 (en) 2017-03-28 2020-12-01 Seiko Epson Corporation Light guide device and display device
IL251645B (en) 2017-04-06 2018-08-30 Lumus Ltd Waveguide and method of production
FI129873B (en) 2017-05-08 2022-10-14 Dispelix Oy Diffractive display, light guide element and projector, and method of displaying image
CN107272185A (zh) 2017-05-22 2017-10-20 茆胜 一种适用于微型显示器的光学目镜
JP6915377B2 (ja) 2017-05-24 2021-08-04 トヨタ紡織株式会社 発光性装飾品、発光性装飾品の敷設方法、敷設物及び発光意匠の形成方法
CN107238928B (zh) 2017-06-09 2020-03-06 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列波导
CN109116556A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 芋头科技（杭州）有限公司 一种成像显示系统
TWI770234B (zh) 2017-07-19 2022-07-11 以色列商魯姆斯有限公司 通過光導光學元件的矽基液晶照明器
DE102017116885B4 (de) 2017-07-26 2023-04-06 Ledvance Gmbh Leuchtmittel und Linse für ein Leuchtmittel
FR3069420B1 (fr) 2017-07-31 2019-08-16 Albea Services Boitier pour produit cosmetique
KR102561362B1 (ko) 2017-09-29 2023-07-28 루머스 리미티드 증강 현실 디스플레이
US11656472B2 (en) 2017-10-22 2023-05-23 Lumus Ltd. Head-mounted augmented reality device employing an optical bench
WO2019102366A1 (en) 2017-11-21 2019-05-31 Lumus Ltd. Optical aperture expansion arrangement for near-eye displays
US20190170327A1 (en) 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical illuminator device
IL275013B (en) 2017-12-03 2022-08-01 Lumus Ltd Method and device for testing an optics device
WO2019106637A1 (en) 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical device alignment methods
EP3721620B1 (de) 2017-12-10 2024-08-28 Lumus Ltd. Bildprojektor
US11112613B2 (en) 2017-12-18 2021-09-07 Facebook Technologies, Llc Integrated augmented reality head-mounted display for pupil steering
RU2020100251A (ru) 2018-01-02 2022-02-03 Лумус Лтд. Дисплеи дополненной реальности с активным выравниванием и соответствующие способы
US10506220B2 (en) 2018-01-02 2019-12-10 Lumus Ltd. Augmented reality displays with active alignment and corresponding methods
US10551544B2 (en) 2018-01-21 2020-02-04 Lumus Ltd. Light-guide optical element with multiple-axis internal aperture expansion
US20210033774A1 (en) 2018-01-31 2021-02-04 Shimadzu Corporation Image display device
CN110244503A (zh) 2018-03-08 2019-09-17 中强光电股份有限公司 镜头模块及投影装置
KR20200140349A (ko) 2018-04-08 2020-12-15 루머스 리미티드 광학 샘플 특성화
JP2019184920A (ja) 2018-04-13 2019-10-24 株式会社デンソー ヘッドアップディスプレイ装置
EP3625617B1 (de) 2018-05-14 2023-09-06 Lumus Ltd. Projektorkonfiguration mit unterteilter optischer apertur für nahfeldanzeigen und entsprechende optische systeme
IL278511B1 (en) 2018-05-17 2024-09-01 Lumus Ltd A near-eye display containing overlapping projector assemblies
IL259518B2 (en) 2018-05-22 2023-04-01 Lumus Ltd Optical system and method for improving light field uniformity
AU2019274687B2 (en) 2018-05-23 2023-05-11 Lumus Ltd. Optical system including light-guide optical element with partially-reflective internal surfaces
CN210323582U (zh) 2018-05-27 2020-04-14 鲁姆斯有限公司 具有场曲率影响减轻的基于基板引导的光学系统
US11415812B2 (en) 2018-06-26 2022-08-16 Lumus Ltd. Compact collimating optical device and system
EP3824335B1 (de) 2018-07-16 2023-10-18 Lumus Ltd. Optisches lichtleitelement mit polarisierten internen reflektoren
WO2020049542A1 (en) 2018-09-09 2020-03-12 Lumus Ltd. Optical systems including light-guide optical elements with two-dimensional expansion
JP6947143B2 (ja) * 2018-09-19 2021-10-13 セイコーエプソン株式会社 画像表示モジュールおよび画像表示装置
DE202019106214U1 (de) 2018-11-11 2020-04-15 Lumus Ltd. Augennahe Anzeige mit Zwischenfenster
JP7255189B2 (ja) * 2019-01-15 2023-04-11 セイコーエプソン株式会社 虚像表示装置
AU2020211092B2 (en) 2019-01-24 2023-05-11 Lumus Ltd. Optical systems including LOE with three stage expansion
IL264551B2 (en) 2019-01-29 2024-09-01 Oorym Optics Ltd A compact head-up display system with high efficiency and a small entry key
CN114026485B (zh) 2019-09-19 2024-07-12 苹果公司 具有反射棱镜输入耦合器的光学系统
WO2021246777A1 (en) * 2020-06-03 2021-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method for displaying augmented reality

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024133312A1 (de) 2022-12-21 2024-06-27 OQmented GmbH Vorrichtung zur erzeugung und darstellung eines bildes auf einem beobachtungsfeld unter verwendung eines refraktiven wellenleiters
DE102022134420A1 (de) 2022-12-21 2024-06-27 OQmented GmbH Vorrichtung zur Erzeugung und Darstellung eines Bildes auf einem Beobachtungsfeld unter Verwendung eines refraktiven Wellenleiters

Also Published As

Publication number Publication date
JP3235064U (ja) 2021-11-25
KR20220000645U (ko) 2022-03-18
CN216118212U (zh) 2022-03-22
TWM623587U (zh) 2022-02-21
US20220082838A1 (en) 2022-03-17
US11644676B2 (en) 2023-05-09

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