Snap XR专利提出用于波导显示器的亮度均匀化方法
亮度均匀化方法
（映维网Nweon 2026年01月05日）对于XR波导光学系统的亮度均匀性问题，现有技术中光通过单一路径进入输出衍射元件时，容易在输出图像中心形成高亮或低亮的带状区域，影响视觉体验。先前虽有方案尝试解决高亮带问题，但低亮带问题仍待改善。在一份专利申请中，Snap就提出了相关的解决方案。
在传统的增强现实显示器中，用户前方设置有一个透明显示屏幕，使得用户可以继续看到物理世界。显示屏幕可以是玻璃波导，投影仪设置在波导的一个表面上。例如，来自投影仪的光通过输入衍射光栅耦合进入波导。投影光在波导内发生全内反射。然后，光通过另一个衍射光栅耦合出波导，从而使用户可以看到。投影仪可以提供增强用户对物理世界观看的信息和/或图像。
先前有解决方案介绍了用于在AR显示器中二维扩展输入光的光学设备。设备包括用于将来自投影仪的输入光耦合进波导的输入衍射光学元件该光学设备同时包括一个输出元件，具有在波导中彼此重叠的两个衍射光学元件，使得该对衍射光学元件中的每一个都能从输入衍射光学元件接收光并将其耦合到该对中的另一个衍射光学元件，然后另一个衍射光学元件可以作为输出衍射光学元件将光耦合出波导并射向用户。在一个实施例中，彼此重叠的两个衍射光学元件设置在光子晶体中。这是通过在波导内部或其表面上布置柱状阵列来实现的，这些柱状阵列相对于周围的波导介质具有更高的折射率。已发现这种布置在二维同时扩展光和将光耦合出波导方面非常有效。其优点在于可以改善波导上空间的使用，从而降低制造成本。
其他解决方案描述了一个可能发生在具有彼此重叠的两个衍射光学元件的输出元件中的问题，即观察到输出图像的中心带具有比其他部分更高的相对亮度，因为波导的取向使得光沿输出元件的中心线进入输出元件，并且在光能够垂直于中心线扩展到输出元件的整个宽度之前，很大一部分光在中心线周围的中心带内被衍射出波导。如图2所示。
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