【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光学设备，尤其涉及可调谐光学元件、以及使用这种可调谐光学元件的视觉显示设备。
技术介绍
1、视觉显示器用于向一位或多位观看者提供信息，这些信息包括静止图像、视频、数据等。视觉显示器在不同领域中具有应用，仅举几例，这些领域包括娱乐、教育、工程、科学、专业培训、广告。一些视觉显示器(例如，电视机(tv set))向数位用户显示图像，而一些视觉显示系统旨在针对个体用户。视觉显示器可以直接观看，或借助于特殊眼镜观看，这种眼镜可以包括光学快门、以及特殊的变焦透镜。
2、人工现实系统通常包括被配置成向用户呈现内容的近眼显示器(near-eyedisplay，ned)(例如，头戴式设备(headset)或一副眼镜)。近眼显示器可以如在虚拟现实(virtual reality，vr)应用、增强现实(augmented reality，ar)应用或混合现实(mixedreality，mr)应用中显示虚拟对象或将真实对象的图像与虚拟对象进行组合。例如，在ar系统中，用户可以观看叠加在周围环境上的虚拟对象的图像(例如，计算机生成的图像(computer-generated image，cgi))。在一些近眼显示器中，用户的每只眼睛都能看到在微型显示面板上显示的图像。该图像可以通过目视透镜(ocular lens)观察。
3、头戴式显示器(head-mounted display，hmd)需要紧凑且高效的显示系统。因为hmd或ned的显示器通常佩戴在用户的头部上，所以大型的、体积庞大且笨重的、不平衡的、和/或重型的显示
技术实现思路
1、在一实施例中，提供了一种透镜，所述透镜包括相对的第一反射器和第二反射器；其中，所述第一反射器被配置成至少部分地使光束透射穿其而过以照射到所述第二反射器上，并且其中，所述第二反射器被配置成至少部分地将穿过所述第一反射器传播的光束反射回所述第一反射器；其中，所述第一反射器还被配置成至少部分地将由所述第二反射器反射的光束反射回所述第二反射器，并且其中，所述第二反射器还被配置成至少部分地透射由所述第一反射器反射的光束；并且其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者能够通过施加控制信号进行平移，用于调谐所述透镜的焦距或所述透镜的焦点的位置中的至少一者。
2、在另一实施例中，提供了一种近眼显示器(ned)，所述ned包括：显示面板，所述显示面板用于提供携带图像的图像光；以及可调谐的目视透镜，所述可调谐的目视透镜用于透过其观看所述图像，所述可调谐的目视透镜包括：相对的第一反射器和第二反射器，其中，所述第一反射器被配置成至少部分地使所述图像光透射穿其而过以照射到所述第二反射器上，并且其中，所述第二反射器被配置成至少部分地将所述图像光反射回所述第一反射器；其中，所述第一反射器还被配置成至少部分地将所述图像光反射回所述第二反射器，并且其中，所述第二反射器还被配置成至少部分地使所述图像光透射穿其而过，用于观看所述图像；以及其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者能够通过施加控制信号进行平移，用于调谐所述可调谐的目视透镜的图像平面的位置。
3、在又一实施例中，提供了一种薄饼透镜，所述薄饼透镜包括：部分反射器；线性反射式偏振器；以及位于所述部分反射器与所述线性反射式偏振器之间的光路中的四分之一波片；其中，所述部分反射器或所述线性反射式偏振器中的至少一者是弯曲的；并且其中，所述部分反射器或所述线性反射式偏振器中的至少一者通过针对所述薄饼透镜的焦距或所述薄饼透镜的焦点的位置中的至少一者施加控制信号是可平移的或可变形的中的至少一者。
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1.一种透镜，所述透镜包括：
2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器包括部分反射镜。
3.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述部分反射镜为50/50反射镜。
4.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述第二反射器包括反射式偏振器，所述透镜还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间的四分之一波片，所述四分之一波片用于在所述光束通过所述四分之一波片双程传播时，将所述光束的偏振态从第一偏振态转换为第二正交偏振态。
5.根据权利要求4所述的透镜，其中，所述反射式偏振器为线性反射式偏振器。
6.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的所述至少一者与致动器耦接，所述致动器能够通过施加外部电信号进行控制，用于调谐所述透镜的焦距或所述透镜的焦点的位置中的所述至少一者。
7.根据权利要求6所述的透镜，其中，所述致动器包括以下中的至少一者：步进电机、音圈致动器、形状记忆合金、直流DC电机、压电致动器或电磁致动器。
8.根据权利要求6所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中
9.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者能够通过施加控制信号进行变形，用于调谐所述透镜的焦距或所述透镜的焦点的位置中的所述至少一者。
10.根据权利要求1所述的透镜，所述透镜还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间的第一折射式透镜元件。
11.根据权利要求10所述的透镜，所述透镜还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间且与所述第一折射式透镜元件串联耦接的第二折射式透镜元件。
12.一种近眼显示器NED，所述NED包括：
13.根据权利要求12所述的NED，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的所述至少一者与致动器耦接，所述致动器能够通过施加外部电信号进行控制，用于调谐所述图像平面的位置。
14.根据权利要求13所述的NED，其中，所述致动器包括以下中的至少一者：步进电机、音圈致动器、形状记忆合金、直流DC电机、压电致动器或电磁致动器。
15.根据权利要求14所述的NED，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的所述至少一者安装在能够由所述致动器移动的平移台上。
16.根据权利要求12所述的NED，所述NED还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间的折射式透镜元件。
17.一种薄饼透镜，所述薄饼透镜包括：
18.根据权利要求17所述的薄饼透镜，其中，所述部分反射器或所述线性反射式偏振器中的所述至少一者与致动器耦接，所述致动器能够通过施加外部电信号进行控制，用于调谐所述薄饼透镜的焦距或所述薄饼透镜的焦点的位置中的至少一者。
19.根据权利要求18所述的薄饼透镜，其中，所述致动器包括以下中的至少一者：步进电机、音圈致动器、形状记忆合金、直流DC电机、压电致动器或电磁致动器。
20.根据权利要求19所述的薄饼透镜，其中，所述部分反射器或所述线性反射式偏振器中的所述至少一者安装在能够由所述致动器移动的平移台上。
...【技术特征摘要】
1.一种透镜，所述透镜包括：
2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器包括部分反射镜。
3.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述部分反射镜为50/50反射镜。
4.根据权利要求2所述的透镜，其中，所述第二反射器包括反射式偏振器，所述透镜还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间的四分之一波片，所述四分之一波片用于在所述光束通过所述四分之一波片双程传播时，将所述光束的偏振态从第一偏振态转换为第二正交偏振态。
5.根据权利要求4所述的透镜，其中，所述反射式偏振器为线性反射式偏振器。
6.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的所述至少一者与致动器耦接，所述致动器能够通过施加外部电信号进行控制，用于调谐所述透镜的焦距或所述透镜的焦点的位置中的所述至少一者。
7.根据权利要求6所述的透镜，其中，所述致动器包括以下中的至少一者：步进电机、音圈致动器、形状记忆合金、直流dc电机、压电致动器或电磁致动器。
8.根据权利要求6所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的所述至少一者安装在能够由所述致动器移动的平移台上。
9.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者能够通过施加控制信号进行变形，用于调谐所述透镜的焦距或所述透镜的焦点的位置中的所述至少一者。
10.根据权利要求1所述的透镜，所述透镜还包括位于所述第一反射器与所述第二反射器之间的第一折射式透镜元件。
11.根据权利要求10...
【专利技术属性】
技术研发人员：巴巴克·埃米尔苏来马尼，布兰登·迈克尔·赫尔曼·弗里德曼，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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