[发明专利]立体出瞳扩大器显示器

权利要求书

1.一种装置，包括：

光学材料的衬底，其具有第一表面和第二表面，所述衬底包括沿线基本上彼此邻近的第一区域和第二区域；

两个衍射元件，布置在所述第一或第二表面上并且配置为顺序地接收包括显示器的光学图像的两个输入光束，从而所述两个输入光束中的一个由所述两个衍射元件中的一个接收，并且所述两个输入光束中的另一个由所述两个衍射元件中的另一个接收，其中分别地，所述两个衍射元件中的一个布置在所述第一区域上，并且所述两个衍射元件中的另一个布置在所述第二区域上；

两个其他衍射元件，布置在所述第一或第二表面上，其中分别地，所述两个其他衍射元件中的一个布置在所述第一区域上，并且所述两个其他衍射元件中的另一个布置在所述第二区域上；以及

光学传递系统，配置为在所述两个衍射元件之间顺序地切换包括所述显示器的光学图像的所述两个输入光束，其中

所述两个顺序切换的输入光束中的每个的至少部分在任何时间仅在所述两个衍射元件中的一个中衍射，从而基本上在所述第一和第二表面内利用所述两个衍射元件中的所述一个在相同区域中提供衍射的光束，以及

所述第一或第二区域中的至少部分所述衍射的光束进一步通过在所述两个其他衍射元件中的一个中的衍射耦合出所述衬底，用于提供两个顺序切换并且基本上相同的输出光束，每个输出光束包括具有在一个或两个维度上扩大的出瞳的所述显示器的光学图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个顺序切换并且基本上相同的输出光束用于提供所述显示器的立体图像。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件基本上彼此相邻并且邻近所述线。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学传递系统包括两个光源，所述两个光源配置为在基本上不同的方向上提供两个光束，以便顺序地切换所述两个输入光束。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述两个光源配置为以预定的周期以顺序的方式打开和关闭。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述光学传递系统包括线栅偏光器，其配置为分束器以针对在所述两个衍射元件之间所述顺序地切换两个输入光束而重定向所述两个光束，并且所述显示器是硅上液晶显示器。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学传递系统包括快门，所述快门配置为以预定的周期在所述两个衍射元件之间顺序地切换所述两个输入光束。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底是单片衬底。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底配置为在所述线附近具有吸光材料，所述吸光材料位于与布置有两个衍射元件的衬底表面相对的所述衬底的表面上。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底是分裂衬底，从而所述第一区域和第二区域是物理上分开的。

11.根据权利要求10所述的装置，其中吸光材料沉积在第一和第二部分的至少一个的一端上，所述第一和第二部分的至少一个的一端在所述第一和第二部分沿所述线物理上分开的区域中。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件或所述两个其他衍射元件的位置相对于所述线是对称的。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件具有不对称的凹槽形状，使得由所述两个衍射元件中的每个所衍射的所述输入光束基本上仅耦合至所述第一和第二区域当中布置了所述两个衍射元件中的所述每个的区域。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件具有不对称的凹槽形状并且是具有大于20度的倾斜角度的倾斜光栅。

15.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件是不对称的，使得它们的凹槽形状相对于分开所述第一和第二区域的所述线彼此成镜像。

16.根据权利要求1所述的装置，其中所述两个衍射元件和所述两个其他衍射元件布置在所述衬底的一个表面上。