[發(fā)明專利]具有PANCHARATNAM BERRY相位透鏡的消色差光學(xué)透鏡組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080032403.8
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN113767318A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巴巴克·埃米爾蘇來馬尼;高偉川;優(yōu)素?！つ釆W尼·巴克薩姆·蘇萊;布賴恩·惠爾賴特;耿瑩;彭楓琳
• 申請（專利權(quán)）人: 臉譜科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 王紅英;楊明釗

一種光學(xué)透鏡組件，其包括光學(xué)透鏡和耦合到光學(xué)透鏡的Pancharatnam Berry相位(“PBP”)元件。PBP元件被配置成為光學(xué)透鏡提供色差校正。PBP元件的阿貝數(shù)和光學(xué)透鏡的阿貝數(shù)具有相反的符號。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2019年4月29日提交的第62/840,164號美國申請和2020 年4月21日提交的第16/854,851號美國申請的優(yōu)先權(quán)。第62/840,164號美國申請和第16/854,851號美國申請的內(nèi)容通過引用以其整體并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及光學(xué)器件，并且更具體地說，涉及一種具有PancharatnamBerry相位(“PBP”)透鏡的消色差光學(xué)透鏡組件。

背景

被配置成實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(“VR”)、增強現(xiàn)實(“AR”)和/或混合現(xiàn)實 (“MR”)的光學(xué)器件已經(jīng)被廣泛用于各種各樣的應(yīng)用，例如航空、工程、科學(xué)、醫(yī)學(xué)、計算機游戲、視頻、體育、訓(xùn)練、模擬等。通常希望使這種光學(xué)器件緊湊且重量輕，并且具有高分辨率、大視場(“FOV”)和小形狀因子。這種光學(xué)器件通常包括顯示元件，該顯示元件被配置成生成通過透鏡系統(tǒng)傳播以到達(dá)用戶眼睛的圖像光。透鏡系統(tǒng)通常包括多個光學(xué)元件 (例如透鏡、波片、反射器等中的一個或更多個)以用于將圖像光聚焦到眼睛。

概述

本公開的一個方面提供了一種光學(xué)透鏡組件。該光學(xué)透鏡組件包括光學(xué)透鏡和耦合到光學(xué)透鏡的Pancharatnam Berry相位(“PBP”)元件。PBP 元件被配置成為光學(xué)透鏡提供色差校正。PBP元件的阿貝數(shù)(Abbe number) 和光學(xué)透鏡的阿貝數(shù)具有相反的符號。

本公開的另一方面提供了一種光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)包括被配置成生成圖像光的電子顯示器。該光學(xué)系統(tǒng)還包括光學(xué)透鏡組件，該光學(xué)透鏡組件與電子顯示器光學(xué)耦合，并被配置成將圖像光引導(dǎo)至視窗。光學(xué)透鏡組件包括光學(xué)透鏡和耦合到光學(xué)透鏡并被配置成為光學(xué)透鏡提供色差校正的Pancharatnam Berry相位(“PBP”)元件。PBP元件的阿貝數(shù)和光學(xué)透鏡的阿貝數(shù)具有相反的符號。

鑒于本公開的描述、權(quán)利要求和附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本公開的其他方面。前面的總體描述和下面的詳細(xì)描述僅僅是示例性和解釋性的，而不是對權(quán)利要求的限制。

附圖簡述

根據(jù)多個公開的實施例，提供以下附圖以用于說明目的，并且這些附圖并不旨在限制本公開的范圍。在附圖中：

圖1根據(jù)本公開實施例示出了薄餅透鏡組件(pancake lens assembly) 的示意圖；

圖2A-圖2D根據(jù)本公開實施例示出了Pancharatnam Berry相位(“PBP”) 透鏡的示意圖；

圖3根據(jù)本公開實施例示出了光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；

圖4根據(jù)本公開實施例示意性地示出了圖3所示光學(xué)系統(tǒng)中的光傳播路徑；

圖5A示意性地示出了由不具有PBP透鏡的傳統(tǒng)薄餅透鏡組件生成的圖像；

圖5B根據(jù)本公開實施例示意性地示出了由具有PBP透鏡的薄餅透鏡組件生成的圖像；

圖6A根據(jù)本公開的另一實施例示出了光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；

圖6B根據(jù)本公開的另一實施例示意性地示出了圖6A所示的光學(xué)系統(tǒng)中的光傳播路徑；

圖7根據(jù)本公開實施例示出了系統(tǒng)的示意框圖；

圖8A根據(jù)本公開實施例示出了圖7中示出的近眼顯示器(“NED”) 的示意圖；

圖8B根據(jù)本公開實施例示出了圖8A所示NED的前主體的示意性剖視圖。