[發明專利]平面透鏡

有效

• 申請號: 200980134848.0
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN102144178A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: A·特拉維斯;T·A·拉奇;N·埃默頓
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02F1/1335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌

1.一種透鏡系統(100)，包括：

具有第一表面和第二表面的錐形光導(102)，兩個表面從厚端到薄端逐漸變薄；

薄端處用于接收入射到光導中的光的受光面(112)；以及

光導的厚端處用于將入射光偏轉回第一表面和第二表面的反射面(116)，經偏轉的光在到達受光面之前離開第一表面。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述反射面以某一角度形成，使得偏轉離開所述反射面的入射光以準直光離開第一表面或第二表面。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述反射面以某一角度形成，使得在第一表面或第二表面接收的準直光在某一點處離開受光面。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，入射光從受光面扇出并從反射面偏轉，以照亮整個第一表面。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，反射面根據均勻的曲率半徑而球面彎曲，第一表面和彎曲的反射面之間形成的角度等于第二表面和彎曲的反射面之間形成的角度。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，第一表面和第二表面是平的，厚端的厚度是薄端的兩倍。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，進入受光面的入射光包括在從離開受光面到離開光導期間全部都經歷了相同次數的反射的光線。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，反射面是反射光柵，反射光柵具有折射率在兩個折射率值之間交替變化且厚度在兩個厚度值之間交替變化的各層。

9.一種透鏡系統(100)，包括：

具有顯示表面和第二光導表面的錐形光導(102)，兩個表面從厚端到薄端逐漸變薄，厚端的厚度是薄端的兩倍；

薄端處用于接收入射到光導中的光的受光面(112)；以及

光導的厚端處用于將入射光偏轉回顯示表面的反射面(116)，反射面傾斜以減少鏡面反射光線相對于光導的平面的角度，使得鏡面反射光線在到達受光面之前離開顯示表面。

10.如權利要求9所述的系統，其特征在于，傾斜的反射面是菲涅耳化的表面，或繞在平行于錐形的軸的方向上的離薄端一個光導長度的距離的點彎曲。

11.如權利要求9所述的系統，其特征在于，反射面包括一個或多個反射光柵，反射光柵具有折射率在兩個折射率值之間交替變化且厚度在兩個厚度值之間交替變化的各層，所述一個或多個反射光柵消除了孔徑衍射。

12.如權利要求9所述的系統，其特征在于，反射面根據均勻的曲率半徑而球面彎曲，顯示表面和彎曲的反射面之間形成的角度等于第二表面和彎曲的反射面之間形成的角度，顯示表面和第二光導表面各自在厚端對反射面形成直角。

13.如權利要求9所述的系統，其特征在于，反射面由用于使用紅、綠和藍色照亮顯示表面的三組布拉格光柵組成。

14.如權利要求9所述的系統，其特征在于，光線入射到薄端的中心以消除扇出的空白。

15.如權利要求9所述的系統，其特征在于，反射面偏轉入射光，使得鏡面反射光在取決于光的入射角的一點處離開顯示表面。