【嘉勤點評】至格科技的衍射光波導(dǎo)鏡片專利，通過設(shè)置面積變化的反光膜，調(diào)節(jié)不同位置區(qū)域的占比，來調(diào)節(jié)光柵衍射光通量的占比，能夠保持被衍射耦出波導(dǎo)鏡片光束所攜帶光通量基本一致，制作更為簡單，同時實現(xiàn)均勻的Eyebox。

近日，至格科技完成A+輪融資，由小米產(chǎn)投投資。并且OPPO發(fā)布的新一代AR智能眼鏡——OPPO Air Glass，就采用由至格科技獨家提供的衍射光波導(dǎo)鏡片。

目前，波導(dǎo)鏡片已成為增強現(xiàn)實顯示裝置的主流技術(shù)發(fā)展方向。但是，無論采用光柵槽深調(diào)制、光柵占空比調(diào)制還是光柵傾角調(diào)制來制作，一方面，由于各個區(qū)域的光柵不同，會加大制作壓印母版時的復(fù)雜度，且限制母版的制作工藝；另一方面，還會由于各個區(qū)域的光柵不同，加大大批量制作的難度。現(xiàn)有技術(shù)中采用調(diào)制光柵衍射效率的方法制作均勻Eyebox和畫面亮度均勻的波導(dǎo)鏡片，存在光柵或母版制作難度大、對制作工藝有限制的問題。

為此，至格科技于2020年7月14日申請了一項名為“一種衍射光波導(dǎo)鏡片”的發(fā)明專利（申請?zhí)? 202010676260.6），申請人為北京至格科技有限公司。

圖1 衍射光波導(dǎo)鏡片截面示意圖

圖1為衍射光波導(dǎo)鏡片截面示意圖，該鏡片包括：波導(dǎo)基片101、膜層302和光柵301。其中波導(dǎo)基片分為多個區(qū)域；光柵對應(yīng)波導(dǎo)基片的不同區(qū)域；膜層位于波導(dǎo)基片和光柵之間，且存在于波導(dǎo)基片上的部分區(qū)域。

圖2 衍射光波導(dǎo)鏡片結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明提出的衍射光波導(dǎo)鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖，該鏡片由波導(dǎo)基片101、耦入光柵402、出瞳擴展光柵403、耦出光柵404及區(qū)域405組成，光束406表示一束攜帶虛擬圖像信息的光束。光柵位于波導(dǎo)基片的同一表面。區(qū)域是在光柵和波導(dǎo)基片之間有反光膜的區(qū)域。第一區(qū)域中反光膜的面積從左到右逐漸減小，第二區(qū)域中反光膜的面積從上到下逐漸減小。

該結(jié)構(gòu)的工作原理為：耦入光柵將光束衍射并使光束入射到波導(dǎo)鏡片表面的角度大于全反射臨界角，從而將光束耦入至波導(dǎo)基片并以在其兩個表面往返全反射方式向出瞳擴展光柵方向傳輸；到達出瞳擴展光柵后，光束全反射傳輸時每經(jīng)過一次出瞳擴展光柵均會有一部分光通量被衍射向耦出光柵方向全反射傳輸，剩余光通量沿原來方向繼續(xù)傳輸，完成第一維度的出瞳擴展。每經(jīng)過一次擴展，沿原方向傳播的光束所攜帶的光通量就減小一次，同時為了使出瞳均勻，必須使每次被衍射向耦出光柵傳輸?shù)墓馐?07、光柵408、光束409、光束410所攜帶光通量基本一致，通過沿光束406方向逐漸減少區(qū)域的尺寸，減少對光束的阻擋，逐步增加光束406與出瞳擴展光柵的接觸面積，使可衍射光束的光柵面積增大，逐漸增加衍射向耦出光柵光束所攜帶光通量占本次衍射入射達出瞳擴展光柵光束所攜帶光通量的比值，從而在到達出瞳擴展光柵的光束所攜帶光通量逐步減小的情況下，保持衍射向耦出光柵光束所攜帶光通量基本一致。

簡而言之，至格科技的衍射光波導(dǎo)鏡片專利，通過設(shè)置面積變化的反光膜，調(diào)節(jié)不同位置區(qū)域的占比，來調(diào)節(jié)光柵衍射光通量的占比，能夠保持被衍射耦出波導(dǎo)鏡片光束所攜帶光通量基本一致，制作更為簡單，同時實現(xiàn)均勻的Eyebox。

至格科技致力于AR衍射光波導(dǎo)光學顯示模組及衍射光柵的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。至格將用極致的衍射光學技術(shù)和微納制造工藝，打造極致的AR光學顯示和衍射光柵產(chǎn)品。

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