【技术实现步骤摘要】
技术介绍
显示器系统可以包括分束器、四分之一波延迟器和反射式偏振器。美国专利No.7,242,525(Dike)描述了将实像投影到空间中并包括沿光学路径定位的一个或多个增强实像的可视性(viewability)的特征的光学系统。该光学系统包括用于会聚一部分光源光以形成实像的会聚元件。美国专利No.6,271,969(Mertz)描述了用于使来自显示器的光成像的光学准直组件。该光学组件包括具有彼此正交的偏振方向的第一和第二线偏振滤波器。包括第一分束器、第一1/4波片和第二分束器的折叠成像组件位于偏振滤波器之间。美国专利No.8,780,039(Gay等)描述了用于改变其中由显示器件显示的图像被感知的表面的形状的光学系统。该光学系统包括间隔开的第一和第二部分反射器,其中至少一个可在第一非平面形状和第二不同形状(其可以是平面的或非平面的)之间切换。反射器与偏振光学器件一起提供光学路径以使得来自显示器的光至少部分地通过第一反射器部分地透射、通过第二反射器部分地反射、通过第一反射器部分地反射和通过第二反射器部分地透射。反射式偏振器可以是多层光学膜。美国专利No.6,916,440(Jackson等)描述了用于按单轴方式拉伸多层光学膜的方法。美国专利No.6,788,463(Merrill等)描述了后成形多层光学膜。
技术实现思路
在本说明书的一些实施方案中,提供了包括图像表面、光阑表面(stopsurface)、布置在图像表面和光阑表面之间的第一光学堆叠(opticalstack)及布置在第一光学堆叠和光阑表面之间的第二光学堆叠的光学系统。第一光学堆叠沿着正交的第一轴和第二 ...
【技术保护点】
一种光学系统,包括:图像表面;光阑表面;第一光学堆叠,布置在所述图像表面和所述光阑表面之间,并且沿着正交的第一轴和第二轴朝向所述图像表面凸出,所述第一光学堆叠包括:第一光学透镜;以及部分反射器,在期望的多个波长中具有至少30%的平均光反射率;以及第二光学堆叠,布置在所述第一光学堆叠和所述光阑表面之间,并且沿着所述第一轴和所述第二轴朝向所述图像表面凸出,所述第二光学堆叠包括:第二光学透镜;多层反射式偏振器,基本上透射具有第一偏振态的光并且基本上反射具有正交的第二偏振态的光;以及第一四分之一波延迟器,布置在所述反射式偏振器和所述第一光学堆叠之间。
【技术特征摘要】
2015.09.03 US 62/214,0491.一种光学系统,包括:图像表面;光阑表面;第一光学堆叠,布置在所述图像表面和所述光阑表面之间,并且沿着正交的第一轴和第二轴朝向所述图像表面凸出,所述第一光学堆叠包括:第一光学透镜;以及部分反射器,在期望的多个波长中具有至少30%的平均光反射率;以及第二光学堆叠,布置在所述第一光学堆叠和所述光阑表面之间,并且沿着所述第一轴和所述第二轴朝向所述图像表面凸出,所述第二光学堆叠包括:第二光学透镜;多层反射式偏振器,基本上透射具有第一偏振态的光并且基本上反射具有正交的第二偏振态的光;以及第一四分之一波延迟器,布置在所述反射式偏振器和所述第一光学堆叠之间。2.根据权利要求1所述的光学系统,其中图像源包括所述图像表面,并且所述光阑表面是出射光瞳。3.根据权利要求1所述的光学系统,其中图像记录器包括所述图像表面,并且所述光阑表面是入射光瞳。4.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述光学系统以折叠光轴为中心,所述折叠光轴由透射通过所述图像表面的中心光线的光学路径限定。5.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述第一光学堆叠进一步包括布置在所述部分反射器和所述图像表面之间的第二四分之一波延迟器。6.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述期望的多个波长是从400nm到700nm的波长范围。7.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述期望的多个波长包括一个或者多个连续波长范围,并且其中所述连续波长范围中的至少一个具有不超过100nm的半高全宽。8.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述多层反射式偏振器具有至少一个第一位置,所述第一位置距穿过所述多层反射式偏振器的顶点的光轴具有径向距离r1,并且距在所述顶点处垂直于所述光轴的平面具有位移s1,s1/r1是至少0.2,并且其中对于由s1和r1限定的所述反射式偏振器的区域,所述反射式偏振器的透射轴的最大变化小于约2度。9.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述多层反射式偏振器包括至少一层,所述至少一层在所述至少一层上的离开所述第二光学堆叠的光轴的至少一个第一位置处是基本上光学双轴的,并且在离开所述光轴的至少一个第二位置处是基本上光学单轴的。10.根据权利要求9所述的光学系统,其中由所述图像源发射的并且透射通过所述出射光瞳的基本上任何主光线以小于约25度的入射角入射在所述反射式偏振器和所述部分反射器中的每个上。11.根据权利要求1所述的光学系统,其中所述多层反射式偏振器包括线栅偏振器。12.一种光学系统,包括:图像源;出射光瞳;第一光学堆叠,布置在所述图像源和所述出射光瞳之间,并且包括:第一光学透镜;部分反射器,在预定的多个波长中具有至少30%的平均光反射率;以及第二光学堆叠,布置在所述第一光学堆叠和所述出射光瞳之间,
\t并且包括:第二光学透镜;反射式偏振器,关于正交的第一轴和第二轴凸出;以及第一四分之一波延迟器,布置在所述反射式偏振器和所述第一光学堆叠之间,其中至少具有在所述预定的多个波长内的、相距至少150nm的第一波长和第二波长并且由所述图像源发射并且由所述出射光瞳透射的基本上任何主光线在所述出射光瞳处具有小于所述出射光瞳处视场的百分之1.5的分色距离。13.根据权利要求12所述的光学系统,其中在所述出射光瞳处的所述分色距离小于20弧分。14.根据权利要求12所述的光学系统,其中所述反射式偏振器具有至少一个第一位置,所述第一位置距穿过所述反射式偏振器的顶点的光轴具有径向距离r1,并且距在所述顶点处垂直于所述光轴的平面具有位移s1,s1/r1是至少0.2,并且其中对于由s1和r1限定的所述反射式偏振器的区域,所述反射式偏振器的透射轴的最大变化小于约2度。15.根据权利要求12所述的光学系统,其中所述反射式偏振器包括至少一层,所述至少一层在所述至少一层上的离开所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:A·J·奥德基尔克,允智省,T·L·王,E·A·麦克道威尔,G·A·安布尔,
申请(专利权)人:三M创新有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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