近日，美国专利商标局正式授予苹果一项与未来头戴式显示设备（例如智能眼镜）相关的专利，其中包括 用于具有全息光学元件的光学反射设备的色散补偿结构 和方法，该全息光学元件还具有反射投影图像的能力让 用户体验高质量的增强现实图像。
苹果的发明涵盖了一种或多种用于执行色散补偿的改进方法、系统或设备。
全息图可以在光学介质内实现为全息光学元件。全息光学元件可以是基本上消色差的，维持与入射光的波长无关的反射角。
穿过某些色散边界的光（例如，空气到投影耦合元件、空气到波导基底、空气到波导光栅介质、波导基底到空气、波导光栅介质到投影耦合元件、波导光栅光学装置的介质到耦合元件等）可以在光的不同频率上表现出波形分离。
对于不同频率的一种介质的折射率与另一种介质的折射率之间的色散关系可以用在补偿光学装置中的光的色散的技术中。
可以应用使用色散关系的色散补偿技术来确定补偿某些色散边界的色散效应的全息图。
所得的全息光学元件(HOE)可以基本上接近与在光学装置和/或特定操作环境(例如，使用投影光学器件、使用边缘耦合和/或在流体介质（例如空气或水）中。
苹果进一步指出，头戴式显示器通常涉及近眼光学器件来创建“虚拟”图像。过去，头显面临着各种技术限制，这些限制降低了图像质量并增加了重量和尺寸。
过去的实现包括反射、折射或衍射光的传统光学器件，但设计往往体积庞大。此外，传统的镜子和光栅结构具有固有的局限性。
例如，传统的镜子可能具有必须与表面法线重合的反射轴。传统镜子的反射轴可能导致镜子的方向或性能不理想。而且，传统的光栅结构可以包括多个反射轴，这些反射轴随入射角和/或波长不可接受地共变。
因此，用于反射光的装置可以包括绕不限于表面法线的反射轴反射光的特征，并且其对于给定的入射角的反射角在多个波长下是恒定的。
对于给定波长的入射光，装置的实施例可以在一定范围的入射角上具有基本上恒定的反射轴（例如，具有变化小于1.0度的反射轴角度的反射轴），并且可以用入射光观察到这种现象。各种波长的光。
在苹果的专利图中。在下面的图 1 中，我们可以看到头戴式显示器 (HMD) #100 的图示，其中可以实现本文所包含的原理。 HMD 可以包括眼镜或头戴式设备，其中近眼显示器 (NED) #105 可以固定在用户的眼睛前面。
NED可以包括布置在HMD的透镜组件内或与HMD的透镜组件结合的衍射元件部分。在一些示例中，衍射元件部分是全息光学元件（HOE），其可以由斜镜#110组成。
苹果进一步指出，斜镜是一种反射装置，可能包括光栅介质，其中驻有体全息图或其他光栅结构。
斜镜可以包括附加层，例如玻璃盖或玻璃基板。附加层可以用于保护光栅介质免受污染、湿气、氧气、反应性化学物质、损坏等。附加层还可以具有与光栅介质匹配的折射率。
苹果的专利图。下面的图7是示例性输入棱镜和示例性斜镜的侧视图，该斜镜具有带有斜轴的光栅，斜轴作为光栅幅度的函数而变化；如图。图12是具有带不同色散特性的不同区域的示例性输入棱镜的侧视图。
对于那些希望更深入了解细节的人，请查看已授予的专利 11966053。这是 Apple 为本发明授予的第二项专利，其中他们添加了 20 项新的专利权利要求，增强了有关眼镜波导系统的专利。
译自：patentlyapple
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