CN116300105B - 非对称双目波导结构及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种非对称双目波导结构及其装置，涉及AR显示技术领域，该非对称双目波导结构及其装置包括至少一层波导基板，该波导基板的竖向中轴线将波导基板平分为第一波导部和第二波导部，于第一波导部或第二波导部上设置有入瞳区域；于第一波导部上设置有第一扩瞳区域和第一出瞳区域；于第二波导部上设置有第二扩瞳区域和第二出瞳区域；该第一扩瞳区域和第二扩瞳区域非对称的分布于入瞳区域的两侧；该第一出瞳区域和第二出瞳区域对称的分布于波导基板的竖向中轴线两侧；通过本申请提供的非对称双目波导结构，将其应用在增强现实显示中，解决了光源在AR眼镜中的放置时与摄像头中置有阻挡的问题，拓展功能性使用，提高了设备体验效果。

Description

非对称双目波导结构及其装置

技术领域

本发明涉及AR显示领域技术，尤其是指一种非对称双目波导结构及其装置。

背景技术

近年来，随着计算机科学的迅猛发展，基于近眼显示设备的虚拟现实(VR)与增强现实(AR)人机交互技术逐渐成为广受关注的科技领域；它们的近眼显示系统都是将显示器上的像素，通过一系列光学成像元件形成远处的虚像并投射到人眼中。简单来讲即光源负责把电信号转为光学影像，在完成成像过程后，光波导将光耦合进传输基底中，通过“全反射”原理将光传输到眼睛前方再释放出来。

衍射光波导是目前主流的实现增强现实近眼显示的技术方案，现有的双目一体化AR眼镜，使用单光源入射到波导入瞳区域，然后分别在左右眼的两个出瞳区域输出图像；入瞳区域位于波导基板的中轴线上，扩瞳区域分立于入瞳区域两侧关于中轴线对称，出瞳区域位于扩瞳区域正下方同时关于中轴线对称，简言之双目一体化AR波导，所有的光栅结构是以穿过入瞳区域的中心的中轴线对称分布。

但为实现不同的功能需求，在原来的入瞳区域中心位置放置其他功能装置，如摄像头，则入瞳区域位置同时也需要做出相对应的改变；单光源双目一体化的波导片光栅关于入瞳中心中轴线对称，入瞳位于中轴线上，相应的单光源的出瞳也位于中间位置；若需要在AR眼镜上设置摄像头，拍摄外部环境，拍摄的画面需要与人眼视线看到的画面位置一致时，摄像头需要放置在双眼视线中心；此时，对称式的单光源双目一体化的波导片的单光源位置需要向侧边挪动，留出中心摄像头的位置；因此，针对此现状，迫切需要开发一种非对称双目波导结构及其装置，以满足实际使用的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种非对称双目波导结构及其装置，其通过本申请提供的非对称双目波导结构，将其应用在增强现实显示中，解决了光源在AR眼镜中的放置时与摄像头中置有阻挡的问题，拓展功能性使用，提高了设备体验效果。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种非对称双目波导结构，其包括至少一层波导基板，该波导基板的竖向中轴线将波导基板左右对称的平分为第一波导部和第二波导部，于第一波导部或第二波导部上设置有入瞳区域；该入瞳区域不处于波导基板的竖向中轴线位置；于第一波导部上设置有第一扩瞳区域和第一出瞳区域；于第二波导部上设置有第二扩瞳区域和第二出瞳区域；该第一扩瞳区域和第二扩瞳区域非对称的分布于入瞳区域的两侧；该第一出瞳区域和第二出瞳区域对称的分布于波导基板的竖向中轴线两侧；该入瞳区域位于第一波导部内，该第二扩瞳区域的面积大于第一扩瞳区域的面积；或者该入瞳区域位于第二波导部内，该第一扩瞳区域的面积大于第二扩瞳区域的面积。

作为一种优选方案：所述入瞳区域将光线耦合入波导基板，进入波导基板的光线全反射到第一扩瞳区域和第二扩瞳区域，第一扩瞳区域和第二扩瞳区域将光线扩展，第一扩瞳区域对应的光线全反射到第一出瞳区域；第二扩瞳区域对应的光线全反射到第二出瞳区域，最终第一出瞳区域和第二出瞳区域将光线耦合出波导基板形成图像。

作为一种优选方案：所述第一出瞳区域位于第一扩瞳区域的下方；所述第二出瞳区域位于第二扩瞳区域的下方；至少一个所述第一扩瞳区域和第一出瞳区域形成第一光路组件；至少一个所述第二扩瞳区域和第二出瞳区域形成第二光路组件；该第一光路组件和第二光路组件共同接收同一入瞳区域衍射出来的光线。

作为一种优选方案：所述入瞳区域进入第一扩瞳区域的光线角度范围与入瞳区域进入第二扩瞳区域的光线角度范围相同；该入瞳区域位于第一波导部内，由入瞳区域传播到第一扩瞳区域的光线光程小于由入瞳区域传播到第二扩瞳区域的光线光程；或者，该入瞳区域位于第二波导部内，由入瞳区域传播到第一扩瞳区域的光线光程大于由入瞳区域传播到第二扩瞳区域的光线光程。

作为一种优选方案：所述第一扩瞳区域具有靠近入瞳区域的第一右侧边、远离入瞳区域的第一左侧边和位于上方的第一上侧边；该第一右侧边的宽度为A1，该第二左侧边的宽度为C1，该第一上侧边的长度为H1；所述第二扩瞳区域具有靠近入瞳区域的第二左侧边、远离入瞳区域的第二右侧边和位于上方的第二上侧边；该第二左侧边的宽度为A2，该第二右侧边的宽度为C2，该第二上侧边的长度为H2；该入瞳区域位于第一波导部内，A2>A1，C2>C1，H2>H1；或者，该入瞳区域位于第二波导部内，A1>A2，C1>C2，H1>H2。

作为一种优选方案：所述入瞳区域、第一扩瞳区域、第一出瞳区域、第二扩瞳区域和第二出瞳区域均具有光栅件，该光栅件设置于波导基板的表面；该光栅件包括衍射光栅、表面浮雕光栅或体全息光栅中的任意一种。

作为一种优选方案：所述第一出瞳区域和第二出瞳区域的形状尺寸相同，该第一出瞳区域和第二出瞳区域均具有长边和宽边，该长边的长度大于宽边的宽度。

一种装置，其包括所述的非对称双目波导结构和一个输入光源。

作为一种优选方案：所述非对称双目波导结构还包括附加元件，该附加元件设置于波导基板的竖向中轴线位置，该附加元件包括摄像头。

作为一种优选方案：所述输入光源为具有视场角的单色光源或彩色光源；所述输入光源的出瞳位置不处于波导基板的竖向中轴线位置。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过本申请提供的非对称双目波导结构，将其应用在增强现实显示中，解决了光源在AR眼镜中的放置时与摄像头中置有阻挡的问题，拓展功能性使用，提高了设备体验效果；入瞳区域避开波导基板的竖向中轴线位置，第一扩瞳区域和第二扩瞳区域不关于中轴线对称分布；解决光源放置位置和其他元件放置冲突的问题，空出波导基板的竖向中轴线位置，便于其他功能性设置；使光源在AR眼镜中与摄像头的相对放置方式更加合理化，同时扩大客户的需求面。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本发明之背景技术中的对称双目波导结构示意图；

图2为本发明之非对称双目波导结构立体结构示意图；

图3为本发明之实施例1中非对称双目波导结构示意图；

图4为本发明之实施例2中非对称双目波导结构示意图。

附图标识说明：

图中：10、波导基板；11、第一波导部；12、第二波导部；13、中轴线；20、入瞳区域；30、第一扩瞳区域；40、第一出瞳区域；50、第二扩瞳区域；60、第二出瞳区域；70、摄像头。

具体实施方式

本发明如图1至图4所示，一种非对称双目波导结构，其包括至少一层波导基板10，该波导基板10的竖向中轴线13将波导基板10左右对称的平分为第一波导部11和第二波导部12，于第一波导部11或第二波导部12上设置有入瞳区域20；该入瞳区域20不处于波导基板10的竖向中轴线13位置；于第一波导部11上设置有第一扩瞳区域30和第一出瞳区域40；于第二波导部12上设置有第二扩瞳区域50和第二出瞳区域60；该第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50非对称的分布于入瞳区域20的两侧；该第一出瞳区域40和第二出瞳区域60对称的分布于波导基板10的竖向中轴线13两侧；该入瞳区域20位于第一波导部11内，该第二扩瞳区域50的面积大于第一扩瞳区域30的面积；或者该入瞳区域20位于第二波导部12内，该第一扩瞳区域30的面积大于第二扩瞳区域50的面积。

该入瞳区域20将光线耦合入波导基板10，进入波导基板10的光线全反射到第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50，第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50将光线扩展，第一扩瞳区域30对应的光线全反射到第一出瞳区域40；第二扩瞳区域50对应的光线全反射到第二出瞳区域60，最终第一出瞳区域40和第二出瞳区域60将光线耦合出波导基板10形成图像。

该第一出瞳区域40位于第一扩瞳区域30的下方；该第二出瞳区域60位于第二扩瞳区域50的下方；至少一个该第一扩瞳区域30和第一出瞳区域40形成第一光路组件；至少一个该第二扩瞳区域50和第二出瞳区域60形成第二光路组件；该第一光路组件和第二光路组件共同接收同一入瞳区域20衍射出来的光线。

入瞳区域20位于波导基板10的竖向中轴线13的左侧或右侧；左侧第一扩瞳区域30和右侧第二扩瞳区域50分别位于入瞳区域20的左右两侧，第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50外形不关于波导中轴线13对称，若入瞳区域20位于第一波导部11内，该第二扩瞳区域50的面积大于第一扩瞳区域30的面积；若该入瞳区域20位于第二波导部12内，该第一扩瞳区域30的面积大于第二扩瞳区域50的面积；该左侧的第一出瞳区域40位于第一扩瞳区域30的下方，右侧的第二出瞳区域60位于第二扩瞳区域50的下方，第一出瞳区域40和第二出瞳区域60关于波导基板10的竖向中轴线13对称。

通过本申请提供的非对称双目波导结构，将其应用在增强现实显示中，解决了光源在AR眼镜中的放置时与摄像头70中置有阻挡的问题，拓展功能性使用，提高了设备体验效果；入瞳区域20避开波导基板10的竖向中轴线13位置，第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50不关于中轴线13对称分布；解决光源放置位置和其他元件放置冲突的问题，空出波导基板10的竖向中轴线13位置，便于其他功能性设置；使光源在AR眼镜中与摄像头70的相对放置方式更加合理化，同时扩大客户的需求面。

该入瞳区域20进入第一扩瞳区域30的光线角度范围与入瞳区域20进入第二扩瞳区域50的光线角度范围相同；该入瞳区域20位于第一波导部11内，由入瞳区域20传播到第一扩瞳区域30的光线光程小于由入瞳区域20传播到第二扩瞳区域50的光线光程；或者，该入瞳区域20位于第二波导部12内，由入瞳区域20传播到第一扩瞳区域30的光线光程大于由入瞳区域20传播到第二扩瞳区域50的光线光程。

该第一扩瞳区域30具有靠近入瞳区域20的第一右侧边、远离入瞳区域20的第一左侧边和位于上方的第一上侧边；该第一右侧边的宽度为A1，该第二左侧边的宽度为C1，该第一上侧边的长度为H1；该第二扩瞳区域50具有靠近入瞳区域20的第二左侧边、远离入瞳区域20的第二右侧边和位于上方的第二上侧边；该第二左侧边的宽度为A2，该第二右侧边的宽度为C2，该第二上侧边的长度为H2；该入瞳区域20位于第一波导部11内，A2>A1，C2>C1，H2>H1；或者，该入瞳区域20位于第二波导部12内，A1>A2，C1>C2，H1>H2。

现有技术中采用一种对称双目波导，入瞳区域20关于波导基板10的竖向中轴线13严格对称，对于进入入瞳区域20的特定光线，从入瞳区域20传播到扩瞳区域的光线角度方向由矢量K1、K2、K3、K4界定，矢量K1、K3是最上方的光线方向，矢量K2、K4是最下方的光线方向；K1与K3关于入瞳区域20左右对称轴对称，K2与K4也关于入瞳区域20左右对称轴对称；入瞳区域20的右侧的光传播方向在K1与K2之间的角度范围内，所以右侧的第二扩瞳区域50的上边和下边至少分别沿着K1和K2的矢量方向，使得入瞳区域20传播进波导的光线都能进入第二扩瞳区域50；入瞳区域20的左侧的光传播方向在K3与K4之间的角度范围内，所以右侧的第一扩瞳区域30的上边和下边至少分别沿着K1和K2的矢量方向，使得入瞳区域20传播进波导的光线都能进入第一扩瞳区域30。

现有技术中采用的一种对称双目波导，摄像头70或其他元件中置摆放与正对入瞳的光源摆放位置相冲突，具有位置干涉。

本申请采用一种非对称双目波导结构，在现有技术的的基础上将入瞳区域20向右(或左)移动一定的距离，避开将入瞳区域20位于中轴线13的位置，在原来入瞳区域20的中心位置设置摄像头70；入瞳区域20位于竖向中轴线13的一侧，波导输入光源参数不变，则光线从入瞳区域20进入波导基板10后的光线角度方向由矢量K1、K2、K3、K4不变，只是向右(或左)平移，光线角度不变，第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50的外形会随着光线的传播距离而更改，所以两个扩瞳区域外形尺寸不关于波导竖向中轴线13对称，靠近入瞳区域20的第一扩瞳区域30或第二扩瞳区域50的面积尺寸小，远离入瞳区域20的第一扩瞳区域30或第二扩瞳区域50的面积尺寸大。

本申请采用一种非对称双目波导结构，入瞳区域20避开波导基板10的竖向中轴线13位置，第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50不关于中轴线13对称分布；解决光源放置位置和其他元件放置冲突的问题，空出波导基板10的竖向中轴线13位置，便于其他功能性设置。

将入瞳区域20向波导基板10竖向中轴线13左移或右移，使得一定角度入射的光线在入瞳区域20的左右两侧传播的光程不一样，形成关于波导基板10竖向中轴线13不对称的第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50；而位于竖向中轴线13左右两侧的第一出瞳区域40和第二出瞳区域60关于波导基板10的竖向中轴线13对称，人眼视线中心位于波导基板10的竖向中轴线13上，将摄像头70也置于波导基板10的竖向中轴线13的位置，则摄像头70的拍摄中心与人眼视线中心重合，摄像头70拍摄的外部环境画面与视线中心画面无偏移。

非对称双目波导结构，入瞳区域20并非居中的设置于波导基板10的竖向中轴线13上，便于中置摄像头70和其他元件的放置，使得AR设备各元件的设置更加合理化，拓展功能性使用和提高设备体验效果。

该入瞳区域20、第一扩瞳区域30、第一出瞳区域40、第二扩瞳区域50和第二出瞳区域60均具有光栅件，该光栅件设置于波导基板10的表面；该光栅件包括衍射光栅、表面浮雕光栅或体全息光栅中的任意一种。

一种非对称双目波导结构，包括至少一波导基板10，一入瞳区域20，第一光路组件及第二光路组件；第一光路组件包括至少一个第一扩瞳区域30和第一出瞳区域40，第二光路组件包括至少一个第二扩瞳区域50和第二出瞳区域60，第一光路组件和第二光路组件共同接收同一入瞳区域20衍射出来的图像光；入瞳区域20、第一扩瞳区域30、第一出瞳区域40、第二扩瞳区域50和第二出瞳区域60的光栅件均设置于波导基板10的上表面，其中入瞳区域20在波导基板10的竖向中轴线13左侧或者右侧，靠近波导基板10上边缘位置，第一扩瞳区域30、第二扩瞳区域50位于入瞳区域20的两侧，根据入瞳区域20的位置不同，由入瞳区域20传播到第一扩瞳区域30的光线光程大于或小于由入瞳区域20传播到第二扩瞳区域50的光线光程。

基于入瞳区域20位于第一波导部11或第二波导部12上；该入瞳区域20不处于波导基板10的竖向中轴线13位置；入瞳区域20位于波导基板10中轴线13的左侧或右侧；光源发出的图像光通过入瞳区域20耦入，向两侧左右对称全反射发出，由入瞳区域20传播到第一扩瞳区域30的光线光程大于或小于由入瞳区域20传播到第二扩瞳区域50的光线光程；第一出瞳区域40位于第一扩瞳区域30的下侧，第二出瞳区域60位于第二扩瞳区域50的下侧，为保证单光源投影双目衍射耦出合成一幅图的成像效果高度一致，所以设计波导基板10中衍射光栅的第一出瞳区域40和第二出瞳区域60的形状尺寸一致，成人的平均IPD为63mm，第一出瞳区域40和第二出瞳区域60的中心距离为人眼的瞳距IPD，在50-75mm范围内。

首先通过入瞳区域20将光源发出的图像光耦入到波导基板10中，然后经过全反射入射到第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50上，此时一部分光会被转折到第一出瞳区域40和第二出瞳区域60，剩下的光将继续通过反射向前传播，然后再次入射到第一扩瞳区域30和第二扩瞳区域50上，此时又会有一部分光被转折到第一出瞳区域40和第二出瞳区域60，重复此过程实现一维扩瞳。

在原来基于波导基板10竖向中轴线13左右表面严格对称的基础上，对入瞳区域20位置重新设计的改变，入瞳区域20、第一扩瞳区域30以及第二扩瞳区域50三者的几何中心可以在同一水平线上，也可以根据光源的入射光方向不同形成的中心光线偏移而使三者几何中心不在同一水平线上；因为第一出瞳区域40和第二出瞳区域60的尺寸完全一致且基于光波导片中轴线13完全对称分立于两侧，所以第一出瞳区域40和第一扩瞳区域30的几何中心并非处于同一竖直方向上。

该第一出瞳区域40和第二出瞳区域60的形状尺寸相同，该第一出瞳区域40和第二出瞳区域60均具有长边和宽边，该长边的长度大于宽边的宽度。

一种装置，其包括该非对称双目波导结构和一个输入光源。

该非对称双目波导结构还包括附加元件，该附加元件设置于波导基板的竖向中轴线位置，该附加元件包括摄像头。

该输入光源为具有视场角的单色光源或彩色光源；该输入光源的出瞳位置不处于波导基板10的竖向中轴线13位置。

本申请提供的具有非对称双目波导结构的装置，使光源在AR眼镜中与摄像头70的相对放置方式更加合理化，同时扩大客户的需求面。

实施例1

入瞳区域20位于波导基板10的竖向中轴线13右侧，即入瞳区域20位于第二波导部12内，第一扩瞳区域30具有靠近入瞳区域20的第一右侧边、远离入瞳区域20的第一左侧边和位于上方的第一上侧边；该第一右侧边的宽度为A1，该第二左侧边的宽度为C1，该第一上侧边的长度为H1；该第二扩瞳区域50具有靠近入瞳区域20的第二左侧边、远离入瞳区域20的第二右侧边和位于上方的第二上侧边；该第二左侧边的宽度为A2，该第二右侧边的宽度为C2，该第二上侧边的长度为H2；第一扩瞳区域30的第一右侧边与入瞳区域20中心位置的距离为X1，第二扩瞳区域50的第二左侧边与入瞳区域20中心位置的距离为X2，则当入瞳区域20位于第二波导部12内时，X1>X2；则A1>A2，C1>C2，H1>H2。

波导基板10中第一出瞳区域40和第二出瞳区域60的尺寸一致，长度为L1，宽度为W1，L1>W1，且以波导基板10的竖向中轴线13严格对称分立于两侧；根据出瞳区域的长度也可以设计第一扩瞳区域30的第一上边长和第二扩瞳区域50的第二上边长的长度相等，即H1≥H2。

实施例2

入瞳区域20位于波导基板10的竖向中轴线13左侧，即入瞳区域20位于第一波导部11内，第一扩瞳区域30具有靠近入瞳区域20的第一右侧边、远离入瞳区域20的第一左侧边和位于上方的第一上侧边；该第一右侧边的宽度为A1，该第二左侧边的宽度为C1，该第一上侧边的长度为H1；该第二扩瞳区域50具有靠近入瞳区域20的第二左侧边、远离入瞳区域20的第二右侧边和位于上方的第二上侧边；该第二左侧边的宽度为A2，该第二右侧边的宽度为C2，该第二上侧边的长度为H2；第一扩瞳区域30的第一右侧边与入瞳区域20中心位置的距离为X1，第二扩瞳区域50的第二左侧边与入瞳区域20中心位置的距离为X2，则当入瞳区域20位于第一波导部11内时，X1<X2；则A1<A2，C1<C2，H1<H2；根据出瞳区域的长度也可以设计第一扩瞳区域30的第一上边长和第二扩瞳区域50的第二上边长的长度相等，即H1≦H2

该非对称双目波导结构及其装置的使用方法及原理如下：

通过入瞳区域将光源发出的图像光耦入到波导基板中，然后经过全反射入射到第一扩瞳区域和第二扩瞳区域上，此时一部分光会被转折到第一出瞳区域和第二出瞳区域，剩下的光将继续通过反射向前传播，然后再次入射到第一扩瞳区域和第二扩瞳区域上，此时又会有一部分光被转折到第一出瞳区域和第二出瞳区域，重复此过程实现一维扩瞳；将入瞳区域向波导基板竖向中轴线左移或右移，使得一定角度入射的光线在入瞳区域的左右两侧传播的光程不一样，形成关于波导基板竖向中轴线不对称的第一扩瞳区域和第二扩瞳区域；而位于竖向中轴线左右两侧的第一出瞳区域和第二出瞳区域关于波导基板的竖向中轴线对称，人眼视线中心位于波导基板的竖向中轴线上，将摄像头也置于波导基板的竖向中轴线的位置，则摄像头的拍摄中心与人眼视线中心重合，摄像头拍摄的外部环境画面与视线中心画面无偏移。

本发明的设计重点在于，通过本申请提供的非对称双目波导结构，将其应用在增强现实显示中，解决了光源在AR眼镜中的放置时与摄像头中置有阻挡的问题，拓展功能性使用，提高了设备体验效果；入瞳区域避开波导基板的竖向中轴线位置，第一扩瞳区域和第二扩瞳区域不关于中轴线对称分布；解决光源放置位置和其他元件放置冲突的问题，空出波导基板的竖向中轴线位置，便于其他功能性设置；使光源在AR眼镜中与摄像头的相对放置方式更加合理化，同时扩大客户的需求面。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种非对称双目波导结构，其特征在于；包括至少一层波导基板，该波导基板的竖向中轴线将波导基板左右对称的平分为第一波导部和第二波导部，于第一波导部或第二波导部上设置有入瞳区域；该入瞳区域不处于波导基板的竖向中轴线位置；于第一波导部上设置有第一扩瞳区域和第一出瞳区域；于第二波导部上设置有第二扩瞳区域和第二出瞳区域；该第一扩瞳区域和第二扩瞳区域非对称的分布于入瞳区域的两侧；该第一出瞳区域和第二出瞳区域对称的分布于波导基板的竖向中轴线两侧；该入瞳区域位于第一波导部内，该第二扩瞳区域的面积大于第一扩瞳区域的面积；或者该入瞳区域位于第二波导部内，该第一扩瞳区域的面积大于第二扩瞳区域的面积；

所述第一出瞳区域位于第一扩瞳区域的下方；所述第二出瞳区域位于第二扩瞳区域的下方；至少一个所述第一扩瞳区域和第一出瞳区域形成第一光路组件；至少一个所述第二扩瞳区域和第二出瞳区域形成第二光路组件；该第一光路组件和第二光路组件共同接收同一入瞳区域衍射出来的光线；

所述第一扩瞳区域具有靠近入瞳区域的第一右侧边、远离入瞳区域的第一左侧边和位于上方的第一上侧边；该第一右侧边的宽度为A1，该第一左侧边的宽度为C1，该第一上侧边的长度为H1；所述第二扩瞳区域具有靠近入瞳区域的第二左侧边、远离入瞳区域的第二右侧边和位于上方的第二上侧边；该第二左侧边的宽度为A2，该第二右侧边的宽度为C2，该第二上侧边的长度为H2；该入瞳区域位于第一波导部内，A2>A1，C2>C1，H2>H1；或者，该入瞳区域位于第二波导部内，A1>A2，C1>C2，H1>H2。

2.根据权利要求1所述的非对称双目波导结构，其特征在于；所述入瞳区域将光线耦合入波导基板，进入波导基板的光线全反射到第一扩瞳区域和第二扩瞳区域，第一扩瞳区域和第二扩瞳区域将光线扩展，第一扩瞳区域对应的光线全反射到第一出瞳区域；第二扩瞳区域对应的光线全反射到第二出瞳区域，最终第一出瞳区域和第二出瞳区域将光线耦合出波导基板形成图像。

3.根据权利要求1所述的非对称双目波导结构，其特征在于；所述入瞳区域进入第一扩瞳区域的光线角度范围与入瞳区域进入第二扩瞳区域的光线角度范围相同；该入瞳区域位于第一波导部内，由入瞳区域传播到第一扩瞳区域的光线光程小于由入瞳区域传播到第二扩瞳区域的光线光程；或者，该入瞳区域位于第二波导部内，由入瞳区域传播到第一扩瞳区域的光线光程大于由入瞳区域传播到第二扩瞳区域的光线光程。

4.根据权利要求1所述的非对称双目波导结构，其特征在于；所述入瞳区域、第一扩瞳区域、第一出瞳区域、第二扩瞳区域和第二出瞳区域均具有光栅件，该光栅件设置于波导基板的表面；该光栅件包括衍射光栅、表面浮雕光栅或体全息光栅中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的非对称双目波导结构，其特征在于；所述第一出瞳区域和第二出瞳区域的形状尺寸相同，该第一出瞳区域和第二出瞳区域均具有长边和宽边，该长边的长度大于宽边的宽度。

6.一种AR装置，其特征在于；包括如权利要求1-5任意一项所述的非对称双目波导结构和一个输入光源。

7.根据权利要求6所述的AR装置，其特征在于；所述非对称双目波导结构还包括附加元件，该附加元件设置于波导基板的竖向中轴线位置，该附加元件包括摄像头。

8.根据权利要求7所述的AR装置，其特征在于；所述输入光源为具有视场角的单色光源或彩色光源；所述输入光源的出瞳位置不处于波导基板的竖向中轴线位置。