[發明專利]角度補償透鏡和顯示器

有效

• 申請號: 201880100133.2
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN113168006B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 陳東;彭楓琳;沈詩哲;巴巴克·埃米爾蘇來馬尼;優素福·尼奧尼·巴克薩姆·蘇萊;呂璐;王軍人
• 申請（專利權）人: 元平臺技術有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張少波;楊明釗

1.一種頭戴式顯示器HMD，包括：

聚焦透鏡，所述聚焦透鏡被配置為針對所述HMD的用戶的眼睛聚焦經補償的顯示光，其中所述聚焦透鏡包括中心光軸；

顯示器，所述顯示器包括被配置為產生顯示光的顯示像素陣列；以及

光彎折組件，所述光彎折組件耦合到顯示器，使得所述光彎折組件設置在所述顯示像素陣列上以接收所述顯示光并為所述聚焦透鏡產生所述經補償的顯示光，

其中所述光彎折組件基于所述顯示光的給定光線入射到所述光彎折組件上的入射位置來彎折所述顯示光的給定光線，并且其中所述光彎折組件將所述給定光線彎折成對準其相對于所述聚焦透鏡的主光線角度；并且

其中所述光彎折組件包括光彎折透鏡，所述光彎折透鏡被配置為接收第一圓偏振取向的所述顯示光，并將第二圓偏振取向賦予所述經補償的顯示光，并且其中所述顯示光的第一圓偏振取向的旋轉與所述第二圓偏振取向相反。

2.根據權利要求1所述的HMD，其中由所述光彎折組件賦予的彎折角度隨著顯示光的所述給定光線的入射位置遠離所述光彎折組件的中心而增加，并且其中以相應主光線角度傳播的所述經補償的顯示光的經補償的光線具有基本相同的亮度值。

3.根據權利要求1所述的HMD，其中所述聚焦透鏡的中心光軸與所述顯示像素陣列的中心和所述光彎折組件的中心對準。

4.根據權利要求2所述的HMD，其中所述聚焦透鏡的中心光軸與所述顯示像素陣列的中心和所述光彎折組件的中心對準。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的HMD，其中所述光彎折透鏡包括多個液晶單元，并且其中所述多個液晶單元的間距隨著所述多個液晶單元中的液晶單元遠離所述光彎折透鏡的中心而減小。

6.根據權利要求5所述的HMD，其中由給定液晶單元賦予的彎折角度隨著所述給定液晶單元的間距減小而增大。

7.根據權利要求5所述的HMD，其中所述光彎折組件向在所述光彎折組件的中心接收的顯示光賦予大約0度的彎折角度，并且其中所述光彎折組件在所述光彎折組件的邊緣賦予15度至25度之間的彎折角度。

8.根據權利要求6所述的HMD，其中所述光彎折組件向在所述光彎折組件的中心接收的顯示光賦予大約0度的彎折角度，并且其中所述光彎折組件在所述光彎折組件的邊緣賦予15度至25度之間的彎折角度。

9.根據權利要求1至4和6至8中任一項所述的HMD，還包括：

設置在所述顯示像素陣列和所述光彎折組件之間的圓偏振器，其中所述圓偏振器被配置為向所述顯示光賦予圓偏振取向。

10.根據權利要求5所述的HMD，還包括：

設置在所述顯示像素陣列和所述光彎折組件之間的圓偏振器，其中所述圓偏振器被配置為向所述顯示光賦予圓偏振取向。

11.一種顯示器，包括：

顯示像素陣列，所述顯示像素陣列被配置為產生顯示光；和

光彎折組件，所述光彎折組件耦合到顯示器，使得所述光彎折組件設置在所述顯示像素陣列上以接收所述顯示光并產生經補償的顯示光，

其中所述光彎折組件基于所述顯示光的給定光線入射到所述光彎折組件上的入射位置來彎折所述顯示光的給定光線，并且其中由所述光彎折組件賦予的彎折角度隨著所述顯示光的給定光線的入射位置遠離所述光彎折組件的中心而增加，并且

其中所述光彎折組件包括光彎折透鏡，所述光彎折透鏡被配置為接收第一圓偏振取向的所述顯示光，并將第二圓偏振取向賦予所述經補償的顯示光，并且其中所述顯示光的第一圓偏振取向的旋轉與所述第二圓偏振取向相反。

12.根據權利要求11所述的顯示器，其中所述經補償的顯示光的經補償的光線具有基本相同的亮度值。