用于头戴式显示系统的光学系统的制作方法

本公开总体涉及用于显示器(诸如头戴式显示系统的微显示器)的光学系统。

背景技术：

当前的一代虚拟现实(“vr”)体验使用头戴式显示器(“hmd”)创建，头戴式显示器可连接至固定计算机(诸如个人计算机(“pc”)、膝上型计算机或游戏控制台)、可与智能手机和/或其相关联的显示器组合和/或集成，或者可以是独立的。通常，hmd是佩戴在用户的头部上的显示设备，该显示设备在一个眼睛(单目hmd)或每个眼睛(双目hmd)的前面具有小的显示设备。显示单元通常是小型化的，并且可包括例如crt、lcd、硅上液晶(lcos)或oled技术。双目hmd具有向每个眼睛显示不同图像的潜力。该功能用于显示立体图像。

对性能提升的显示器的需求正在增加，包括智能手机和高清电视以及其它电子设备的发展。虚拟现实系统和增强现实系统的日益发展，特别是那些使用头戴式显示器的系统进一步增加了这种需求。虚拟现实系统通常完全包围佩戴者的眼睛并将“虚拟”现实替换为佩戴者面前的实际视图(或实际现实)，而增强现实系统通常在佩戴者的眼前提供一个或多个屏幕的半透明或透明覆盖，使得实际视图通过附加信息得到增强。

然而，这种使观看者的眼睛与显示器之间的距离减小并且通常具有完全模糊的视场的头戴式显示器以传统显示器无法满足的方式增加了显示器的性能要求，更不用说在成本效益水平上这么做了。诸如oled微显示器的微显示器比传统显示器小得多，但涉及额外的挑战。例如，微显示器需要非常短焦距的透镜。另外，因为用户的眼睛瞳孔大小是固定的，所以使用微显示器的hmd的透镜的f/#减小，这倾向于增加特定透镜系统的像差。此外，微显示器具有小的像素。这增加了hmd光学元件的空间分辨率，进一步增加了设计和制造用于这种hmd的透镜的挑战。

技术实现要素：

用于与微显示器一起使用的光学系统可概括为包括第一透镜元件和第二透镜元件，其中，第一透镜元件相对靠近微显示器设置，第一透镜元件包括面向微显示器的第一表面和背离微显示器的第二表面，第一表面包括凹表面以及第二表面包括凹表面，第一表面和第二表面中的至少一个上具有菲涅尔特征；第二透镜元件相对远离微显示器设置，第二透镜元件包括面向微显示器的第三表面和背离微显示器的第四表面，第三表面包括凸表面以及第四表面包括凹表面，第三表面和第四表面中的至少一个上具有菲涅尔特征。至少第一表面和第三表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第二表面和第三表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第一表面和第四表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第二表面和第四表面可在其上具有菲涅尔特征。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少三个可在其上具有菲涅尔特征。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括由多个菲涅尔图案限定的菲涅尔特征。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括由单个菲涅尔图案限定的菲涅尔特征。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括由第一菲涅尔图案限定的第一区域和由第二菲涅尔图案限定的第二区域。

第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括设置在第一区域与第二区域之间的第三区域，该第三区域由第三菲涅尔图案限定，其中，该第三菲涅尔图案可在第一区域与第二区域之间的第三区域中提供平滑过渡。第三菲涅尔图案可由表示第一菲涅尔图案的第一函数与表示第二菲涅尔图案的第二函数复用(multiplex)或相乘中的至少一个限定。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个中的每个均可包括由第一菲涅尔图案限定的第一区域和由第二菲涅尔图案限定的第二区域。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个中的每个均可包括设置在第一区域与第二区域之间的第三区域，该第三区域由第三菲涅尔图案限定，其中，该第三菲涅尔图案可在第一区域与第二区域之间的第三区域中通过平滑过渡。表示第三菲涅尔图案的第三函数可由表示第一菲涅尔图案的第一函数与表示第二菲涅尔图案的第二函数复用或相乘中的至少一个限定。第一区域可包括中心区域，以及第二区域可包括围绕第一区域的外围区域。第一透镜元件和第二透镜元件可具有可小于25mm的组合焦距。第一透镜元件和第二透镜元件可提供可至少为85度的视场。

第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括具有第一节距值的菲涅尔特征，以及第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个可包括具有第二节距值的菲涅尔特征，第一节距值不同于第二节距值。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个的菲涅尔特征可沿着中心光轴与第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个其它表面的菲涅尔特征径向对准。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个的菲涅尔特征可沿着中心光轴与第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少一个其它表面的菲涅尔特征径向偏移。第一透镜元件和第二透镜元件可由空气间隙分离开，该空气间隙的折射率可小于第一透镜元件的折射率且小于第二透镜元件的折射率。

头戴式显示系统可概括为包括第一显示子系统和第二显示子系统，其中，第一显示子系统和第二显示子系统各自为用户的一个眼睛提供显示，第一显示子系统和第二显示子系统中的每个均包括微显示器、第一透镜元件和第二透镜元件，其中，第一透镜元件相对靠近微显示器设置，第一透镜元件包括面向微显示器的第一表面和背离微显示器的第二表面，第一表面包括凹表面以及第二表面包括凹表面，第一表面和第二表面中的至少一个上具有菲涅尔特征；第二透镜元件相对远离微显示器设置，第二透镜元件包括面向微显示器的第三表面和背离微显示器的第四表面，第三表面包括凸表面以及第四表面包括凹表面，第三表面和第四表面中的至少一个上具有菲涅尔特征。至少第一表面和第三表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第二表面和第三表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第一表面和第四表面可在其上具有菲涅尔特征。至少第二表面和第四表面可在其上具有菲涅尔特征。第一表面、第二表面、第三表面和第四表面中的至少三个可在其上具有菲涅尔特征。第一显示子系统和第二显示子系统中的每个的微显示器可包括基于硅的微显示器。第一显示子系统和第二显示子系统中的每个的微显示器均可具有各自均小于或等于35mm的宽度尺寸和长度尺寸。第一显示子系统和第二显示子系统中的每个的微显示器均可具有小于或等于20μm的像素大小。

头戴式显示系统可概括为包括第一显示子系统和第二显示子系统，其中，第一显示子系统和第二显示子系统各自为用户的一个眼睛提供显示，第一显示子系统和第二显示子系统中的每个均包括微显示器和透镜元件，其中，透镜元件相对靠近微显示器设置，该透镜元件包括面向微显示器的第一表面和背离微显示器的第二表面，第一表面和第二表面各自均包括其上具有菲涅尔特征的凹表面。第一表面和第二表面中的至少一个可包括由多个菲涅尔图案限定的菲涅尔特征。第一表面和第二表面中的至少一个可包括由单个菲涅尔图案限定的菲涅尔特征。第一表面和第二表面中的至少一个可包括由第一菲涅尔图案限定的第一区域和由第二菲涅尔图案限定的第二区域。第一表面和第二表面中的至少一个可包括设置在第一区域与第二区域之间的第三区域，该第三区域由第三函数限定，其中，该第三函数可在第一区域与第二区域之间的第三区域中提供平滑过渡。第三函数可由表示第一菲涅尔图案的第一函数与表示第二菲涅尔图案的第二函数复用或相乘中的至少一个限定。第一表面和第二表面中的每个均可包括由第一菲涅尔图案限定的第一区域和由第二菲涅尔图案限定的第二区域。第一表面和第二表面中的每个均可包括设置在第一区域与第二区域之间的第三区域，该第三区域由第三函数限定，其中，该第三函数可在第一区域与第二区域之间的第三区域中提供平滑过渡。

第三函数可由表示第一菲涅尔图案的第一函数与表示第二菲涅尔图案的第二函数复用或相乘中的至少一个限定。第一区域可包括中心区域，以及第二区域可包括围绕第一区域的外围区域。微显示器可包括基于硅的微显示器。透镜元件可具有可小于25mm的焦距。透镜元件可提供可至少为85度的视场。第一表面可包括具有第一节距值的菲涅尔特征，以及第二表面可包括具有第二节距值的菲涅尔特征，第一节距值不同于第二节距值。第一表面的菲涅尔特征可沿着中心光轴与第二表面的菲涅尔特征径向对准。第一表面的菲涅尔特征可沿着中心光轴与第二表面的菲涅尔特征径向偏移。

附图说明

在附图中，相同的参考编号表示类似的元件或动作。附图中的元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。例如，各种元件和角的形状不一定按比例绘制，并且这些元件中的一些可任意地放大和定位以提高附图易读性。另外，所绘制的元件的特定形状不一定旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，并且可能仅仅是为了便于在图中识别而选择的。

图1是根据一个所示实施例的菲涅尔透镜(fresnellens)的图示。

图2是根据一个所示实施例的双目头戴式显示器(hmd)系统的俯视图。

图3是根据一个所示实施例的图2的hmd系统的光学系统的左侧剖视图，其包括双菲涅尔双元件设计。

图4是根据一个所示实施例的图2的hmd系统的光学系统的左侧剖视图，其包括双菲涅尔单元件设计。

图5是根据一个所示实施例的图2的hmd系统的光学系统的单个元件的俯视图。

图6是根据一个所示实施例的双菲涅尔透镜元件的左侧剖视图，该双菲涅尔透镜元件包括具有菲涅尔特征的第一表面，该菲涅尔特征偏离相对的第二表面的菲涅尔特征。

图7是根据一个所示实施例的双菲涅尔透镜元件的左侧剖视图，该双菲涅尔透镜元件包括具有菲涅尔特征的第一表面，该菲涅尔特征具有与相对的第二表面的菲涅尔特征的第二节距值不同的第一节距值。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了某些具体细节，以提供对各种公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下，或者利用其它方法、部件、材料等来实施实施例。在其它实例中，未示出或详细描述与计算机系统、服务器计算机和/或通信网络相关联的众所周知的结构，以避免不必要地使实施例的描述不清楚。

除非上下文另有要求，否则在整个说明书和随后的权利要求中，词语“包括(comprising)”与“包括(including)”同义，并且是包含性的或开放式的(即，不排除附加的、未列举的元件或方法动作)。

在整个说明书中，对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因而，出现在说明书全文各处的词句“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都涉及相同的实施例。此外，特定特征、结构或特性可以以任何适当的方式结合在一个或多个实施例中。

如在本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”包括复数指代物。还应注意，除非上下文另有明确指示，否则术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用。

本文中提供的公开内容的标题和摘要仅为方便起见，并不解释实施例的范围或意义。

本公开的一个或多个实施例涉及光学系统，该光学系统利用堆叠的或双菲涅尔透镜以用于显示系统，诸如与hmd系统一起使用的基于硅的微显示系统(例如，oled微显示器)。如本文中所使用的，“微显示系统”或“微显示器”是指具有各自均小于35mm(例如，12×12mm、20×20mm、30×30mm、18×30、12×35mm)的宽度和长度尺寸并具有小于约20μm(例如，5μm、8μm、10μm、15μm、20μm)的像素大小的显示器。

本文中讨论的一个或多个实施例还提供了光学系统，该光学系统实现复用或混合以提供平滑的轮廓过渡并减少菲涅尔表面的区域或场(例如，小fov角、大fov角)之间的像差，该菲涅尔表面由多个不同的菲涅尔图案(例如，两个不同的菲涅尔图案)限定。在至少一些实施例中，提供了一种用于微显示器的光学系统，该光学系统在弯曲表面上使用双菲涅尔透镜以缩短焦距，同时保持良好的形状因子，以用于可模塑性和像差控制。这种设计允许良好的像差控制，同时提供大的眼罩和低瞳孔游泳(swim)。

通常，菲涅尔透镜是一种提供大孔径和短焦距而不需要常规设计的透镜所需的材料的质量和体积的透镜。图1示出可通常用作用于hmd的光学系统的菲涅尔透镜100。该菲涅尔透镜100可包括同心棱镜的周期性折射结构。这些棱镜中的每个的表面均设计成通过将相应的常规透镜104的非球面表面102压挤(collapsed)成近平面来折射光线。因此，可认为本体透镜厚度的减小基本上等于由原非球面表面102和由棱镜的表面限定的新透镜表面界定的体积。如上所述，这种本体减小允许菲涅尔透镜比其常规对应物更薄和更轻，这对于尺寸和重量减小很重要的hmd系统是有利的。

组成菲涅尔表面的棱镜的折射表面106可称为凹槽108和拔模(draft)110。凹槽108和拔模110在本文中可统称为“菲涅尔特征”、“菲涅尔切口”或“微特征”，并且凹槽和拔模的整体形状和尺寸可称为菲涅尔图案。凹槽108是用于近似常规透镜104的非球面表面102的连续曲率的实际表面，而拔模110是凹槽之间的不连续性，其需要将透镜的曲率恢复至平面(或弯曲表面，如下所述)。相邻凹槽的峰之间的横向距离称为节距112。作为示例，菲涅尔透镜可具有500μm的节距。如下面进一步讨论的，菲涅尔表面的节距在菲涅尔透镜的侧表面上可以是常量或变量。另外，尽管出于说明性目的，在图1中示出了平坦表面上的菲涅尔透镜，但是在本文所讨论的实施例中的至少一些中，菲涅尔表面设置在如下面所讨论的弯曲表面(例如，凹表面、凸表面)上，这允许独特和有利的像差控制。

图2是hmd系统200的简化俯视图，其包括一对近眼显示系统202和近眼显示系统204。近眼显示系统202和近眼显示系统204分别包括显示器206和显示器208(例如，oled微显示器)以及相应的光学系统210和光学系统212。显示系统202和显示系统204可安装到框架214，该框架214包括前部216、左镜腿218和右镜腿220。这两个显示系统202和显示系统204可固定至目镜装置中的框架214，其中，该目镜装置可佩戴在用户224的头部222上。左镜腿218和右镜腿220可分别放置在用户的耳朵226和耳朵228上，而鼻组件(未示出)可放置在用户的鼻子230上。框架214的形状和尺寸可确定为分别将两个光学系统210和光学系统212中的每个均定位在用户的眼睛232和眼睛234中的一个的前面。尽管出于说明性的目的以类似于眼镜的简化方式示出了框架214，但是应理解，在实践中，可使用更复杂的结构(例如，护目镜、集成头饰带、头盔、绑带)来将显示系统202和显示系统204支承和定位在用户224的头部222上。

图2的hmd系统200能够向用户224呈现虚拟现实。显示器206和显示器208中的每个均可产生光，该光通过相应的光学系统210和光学系统212传输并聚焦到用户224的眼睛232和眼睛234上。用户224将光看作为图像和/或视频。在一些实施例中，光学系统210和光学系统212中的每个与用户的眼睛232和眼睛234之间的距离可相对较短(例如，小于30mm、小于20mm)，这有利地使得hmd系统200对用户来说更轻，因为光学系统和显示系统的重量相对靠近用户的面部。

图3示出图2的头戴式显示系统200的光学系统300(例如，图2的光学系统210或光学系统212)和显示器302的左侧剖视图，其包括双菲涅尔双元件设计。显示器302可以是例如基于硅的微显示器(例如，oled微显示器)。在该实施例中，光学系统300包括第一混合菲涅尔透镜元件304和第二混合菲涅尔透镜元件306，其中，第一混合菲涅尔透镜元件304相对靠近显示器302定位，第二混合菲涅尔透镜元件306相对远离(相对于第一透镜元件304)显示器并且至少基本上邻近第一透镜元件定位。示出了光学系统300和显示器302相对于佩戴hmd系统200(参见图2)的用户的眼睛308(例如，左眼或右眼)的位置。如图所示，光学系统300与用户眼睛308之间的距离可相对较短(例如，小于25mm、小于20mm)。图3中还示出了显示器302与用户眼睛308之间的、用于由显示器的像素发出的光的光路310。

第一透镜元件304包括面向微显示器302的第一表面312和背离微显示器的第二表面314。在至少一些实施例中，第一表面312是凹形的并且其上具有菲涅尔特征(例如，凹槽、拔模)的菲涅尔表面。因而，菲涅尔表面的正屈光度“压挤”到负或凹的元件上，这导致正负像差相互抵消。为了简单起见，图3中未示出菲涅尔特征。在至少一些实施例中，第二表面314可以是具有球面、非球面，圆锥形等轮廓的光滑凹表面。

第二透镜元件306具有面向微显示器302的第三表面316和背离微显示器(即，面向用户的眼睛308)的第四表面318。在至少一些实施例中，第三表面316是凸形的并且其上具有菲涅尔特征(例如，凹槽、拔模)的菲涅尔表面。在至少一些实施例中，第四表面318可以是具有球面、非球面，圆锥形等轮廓的光滑凹表面。

可实现菲涅尔表面和光滑表面的其它组合。例如，在至少一些实施例中，表面314和表面316为菲涅尔表面，以及表面312和表面318为光滑表面。通过提供具有相反的高到低和低到高的折射率转变的两个菲涅尔表面，这样的实施例可能是有利的。例如，透镜元件304与透镜元件306之间的具有相对较低折射率的空气间隙与透镜元件306的表面316之间的低到高的折射率转变可用于抵消或减少由透镜元件304的表面314与空气间隙之间的高到低的折射率转变引入的像差。

更通常地，表面312、表面314、表面316和表面318中的至少两个的任何组合可以是菲涅尔表面，以及非菲涅尔透镜(如果有的话)可以是光滑表面。另外，表面312、表面314、表面316和表面318的任何组合可以是凹表面、凸表面，平坦表面等。

菲涅尔表面中的任一个均可由单个菲涅尔图案或多个菲涅尔图案(例如，两个菲涅尔图案、四个菲涅尔图案)来限定。作为示例，菲涅尔表面中的一个或多个可由第一菲涅尔图案限定以及由第二菲涅尔图案限定，其中，第一菲涅尔图案具有用于相对小的视场(fov)角度(例如，0-50度)的第一相关焦距，第二菲涅尔图案具有用于相对大的fov角度(例如，50-110度)的第二相关焦距。如下面参照图5进一步讨论的，在一些实施例中，与菲涅尔表面的第一区或区域和第二区或区域相关联的两个不同的菲涅尔图案或方程可复用、相乘或以其它方式“混合”，以提供设置在第一区域与第二区域之间的第三区域中的平滑过渡，这减少了第一区域和第二区域的边缘处的像差。

有利地，图3的光学系统300允许四个表面(即，表面312、表面314、表面316和表面318)表现为类似于六个表面，因为在至少一些实施例中，这些表面中的至少两个(例如，表面312和表面316，表面314和表面316)提供菲涅尔特征以及弯曲表面特征(例如，凸凹形)，这提供了独特和有利的像差控制。

图4示出可在hmd系统中(诸如图2的hmd系统200)使用的光学系统400的左侧剖视图。光学系统400提供了双菲涅尔单元件设计。在该实施例中，光学系统400包括单个混合菲涅尔透镜元件402，该混合菲涅尔透镜元件402在用户眼睛308与显示器之间位于显示器302附近。如图所示，透镜元件402与用户眼睛308之间的距离可相对较短(例如，小于25mm、小于20mm)。图4中还示出了显示器302与用户眼睛408之间的、用于由显示器的像素发出的光的光路310。

透镜元件402包括面向微显示器302的第一表面404和背离微显示器的第二表面406。第一表面404是凹形的并且其上具有菲涅尔特征(例如，凹槽、拔模)的菲涅尔表面。第二表面406也是凹形的并且其上具有菲涅尔特征的菲涅尔表面。为了简单起见，未示出菲涅尔特征。在一些实施例中，第二表面406可具有比第一表面404大的曲率半径，使得在第二表面处不发生全内反射(tir)状况。与上面讨论的图3的菲涅尔表面312和菲涅尔表面316类似，透镜元件402的菲涅尔表面404和菲涅尔表面406可各自由单个菲涅尔图案或由多个菲涅尔图案限定。

图5是hmd系统(诸如图2的hmd系统200)的光学系统的透镜元件的菲涅尔表面500的俯视图。菲涅尔表面500可表示上面讨论的菲涅尔表面中的任一个。如图所示，菲涅尔表面500具有第一区域或中心区域502，该区域502具有由第一菲涅尔图案或方程限定的轮廓。菲涅尔表面500还具有第二区域或外围区域504，该区域504具有由不同于第一菲涅尔图案或方程的第二菲涅尔图案或方程限定的轮廊。在该示例中，可提供第三区域或过渡区域506，该区域506具有在中心区域502与外围区域504之间提供平滑过渡的轮廓。例如，用于第一区域和第二区域的两个菲涅尔图案或方程可复用、相乘或以其它方式混合，以提供限定第三区域或过渡区域506中的菲涅尔表面的轮廓的过渡方程或函数，其中，该第三区域或过渡区域506将第一区域和第二区域平滑地联接在一起而没有不连续性。可使用任何合适的方法在中心区域502与外围区域504之间产生平滑的轮廓过渡。另外，在一些实施例中，菲涅尔表面500可由多于两个(例如，三个、六个、九个)的菲涅尔图案或方程限定。在这种实例中，本文中所讨论的技术可用于在菲涅尔表面的任何或所有相邻区域之间提供平滑过渡，这有利地减少了这些区域的边缘处的像差。

图6示出包括第一菲涅尔表面602和第二菲涅尔表面604的双菲涅尔透镜元件600的简化左侧剖视图。该透镜元件600的特征可在上面讨论的透镜元件中的任一个中实现。在图6中，示出了散列标记606以指示第一菲涅尔表面602上的相邻凹槽之间的边界，以及示出了散列标记608以指示第二菲涅尔表面604上的相邻凹槽之间的边界。菲涅尔表面上的相邻散列标记之间的距离表示菲涅尔表面的节距。箭头610示出了用于由显示器(例如，图3和图4的显示器302)朝向透镜元件600发出的光的光轴。如图所示，第一菲涅尔表面602的菲涅尔特征与第二菲涅尔表面604的菲涅尔特征偏移了偏移距离d。该偏移距离d可以是任何合适的值(例如，1/3节距、1/2节距、2/3节距、3/2节距、5/2节距)。即，表面602和表面604的屈光度可相同，但是每个表面上的菲涅尔图案的相应节距可相对于中心光轴610相对于彼此径向地偏移(例如，移位)。在其它实施例中，第一菲涅尔表面602的菲涅尔特征可与第二菲涅尔表面604的菲涅尔特征径向地对准，而不是与之偏移。

图7示出包括第一菲涅尔表面702和第二菲涅尔表面704的双菲涅尔透镜元件700的简化左侧剖视图。该透镜元件700的特征可在上面讨论的透镜元件中的任一个中实现。在图7中，示出了散列标记706以指示第一菲涅尔表面702上的相邻凹槽之间的边界，以及示出了散列标记708以指示第二菲涅尔表面704上的相邻凹槽之间的边界。菲涅尔表面上的相邻散列标记之间的距离表示菲涅尔表面的节距。箭头710示出了用于由显示器(例如，图3的显示器302)朝向透镜元件700发出的光的光轴。如图7中所示，第一菲涅尔表面702的菲涅尔特征的节距712不同于第二菲涅尔表面704的菲涅尔特征的节距714。例如，第一菲涅尔表面702可具有节距值712为500μm的菲涅尔特征，以及第二菲涅尔表面704可具有节距值714为200μm、550μm、800μm、1000μm等的菲涅尔特征。在其它实施例中，第一菲涅尔表面702的菲涅尔特征的节距可与第二菲涅尔表面704的菲涅尔特征的节距相同，而不是与之不同。另外，如上所述，菲涅尔表面的节距在菲涅尔表面的半径上可以是常量或变量。在菲涅尔表面702和菲涅尔表面704的相应节距在菲涅尔表面的半径上是变量的一些实施方式中，菲涅尔表面702在特定半径处的节距可与相同半径处的菲涅尔表面704的节距不同。

本申请要求于2016年9月16日提交的第62/395,513号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请由此通过引用以其整体并入本文中。应理解，在一些实施方式中，可以以替代方式提供上面讨论的功能。类似地，在一些实施方式中，所示配置可提供比所描述的更多或更少的功能，例如当其它所示配置相反地分别缺少或包括这样的功能时，或者当提供的功能的数量改变时。另外，虽然各种操作可示出为以特定方式和/或以特定顺序执行，但是本领域技术人员将理解，在其它实施方式中，这些操作可以以其它顺序和其它方式执行。

从前述内容应理解，尽管为了说明的目的在本文中已描述了具体实施方式，但是在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种修改。另外，虽然本公开的某些方面有时以某些权利要求的形式呈现，或者一些时候可能未在任何权利要求中体现，但是发明人以任何可用的权利要求形式设想本发明的各个方面。