[發明專利]用于頭戴式顯示器的光學系統

在審

• 申請號: 202210219936.8
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN114740621A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: S·A·卡恩;N·朱;G·B·米勒;B·J·博爾曼;T·安德森;W·程;J·N·波德
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/28
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 王其文;吳麗麗

1.一種頭戴式顯示器，所述頭戴式顯示器被配置為顯示能夠由用戶查看的圖像，所述頭戴式顯示器包括：

像素陣列，所述像素陣列被配置為產生所述圖像；

第一線偏振器，與所述圖像相關聯的光穿過所述第一線偏振器；

第一四分之一波片，所述第一四分之一波片從所述第一線偏振器接收所述光；

第一透鏡元件，所述第一透鏡元件具有凸的第一表面并且具有相對的第二表面；

部分反射鏡，所述部分反射鏡在所述第一表面上；

第二四分之一波片，所述第二四分之一波片在所述第二表面上；

第二透鏡元件，所述第二透鏡元件具有第三表面和相對的第四表面，所述第三表面在所述第二四分之一波片處，所述第四表面是凹表面；

反射偏振器，所述反射偏振器在所述第四表面處；

第三透鏡元件，所述第三透鏡元件具有第五表面和相對的第六表面，其中所述第二透鏡元件介于所述第一透鏡元件和所述第三透鏡元件之間；和

第二線偏振器，所述第二線偏振器介于所述第二透鏡元件和所述第三透鏡元件之間。

2.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第三透鏡元件是圓頂透鏡。

3.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第二線偏振器和所述反射偏振器具有平行的透光軸。

4.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述反射偏振器具有反射軸和與所述反射軸正交的透光軸。

5.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第一線偏振器具有透光軸，并且其中所述第一四分之一波片具有相對于所述透光軸成45度角處的快軸。

6.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述反射偏振器具有透光軸，并且其中所述第二四分之一波片具有相對于所述透光軸成45度角處的快軸。

7.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第二表面是圓柱形凹面，并且其中所述第三表面是圓柱形凸面。

8.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第二表面和所述第三表面是配對的圓柱形表面。

9.根據權利要求1所述的頭戴式顯示器，其中所述第五表面和所述第六表面中的至少一個是非球面。

10.一種頭戴式顯示器，所述頭戴式顯示器被配置為顯示能夠由用戶查看的圖像，所述頭戴式顯示器包括：

像素陣列，所述像素陣列被配置為產生所述圖像；

第一線偏振器，與所述圖像相關聯的光穿過所述第一線偏振器；

第一四分之一波片，所述第一四分之一波片從所述第一線偏振器接收所述光；

第一透鏡元件，所述第一透鏡元件具有第一表面并且具有相對的第二表面，所述第一表面是凸表面，所述第二表面是凹表面；

部分反射鏡，所述部分反射鏡在所述第一表面上；

第二四分之一波片，所述第二四分之一波片在所述第二表面上；

第二透鏡元件，所述第二透鏡元件具有第三表面并且具有相對的第四表面，所述第三表面是凸表面，所述第四表面是凹表面；

反射偏振器，所述反射偏振器介于所述第一透鏡元件和所述第二透鏡元件之間；和

第二線偏振器，所述第二線偏振器介于所述第一透鏡元件和所述第二透鏡元件之間。

11.根據權利要求10所述的頭戴式顯示器，其中所述第二線偏振器和所述反射偏振器具有平行的透光軸。

12.根據權利要求10所述的頭戴式顯示器，其中所述反射偏振器具有反射軸和與所述反射軸正交的透光軸。

13.根據權利要求10所述的頭戴式顯示器，其中所述第一線偏振器具有透光軸，并且其中所述第一四分之一波片具有相對于所述透光軸成45度角處的快軸。