双反射器光学部件的制作方法

本公开涉及光学设备，特别地涉及具有聚焦或散焦能力的光学部件，以及使用这种光学部件的视觉显示设备。

背景技术：

1、视觉显示器用于向一位或多位观看者提供信息，这些信息包括静止图像、视频、数据等。视觉显示器在各种领域中都有应用，仅举几个示例，这些领域包括娱乐、教育、工程、科学、专业培训、广告。一些视觉显示器(例如，电视机)向若干用户显示图像，而一些视觉显示系统旨在针对单独用户。可以直接观看视觉显示器，或者通过特殊的眼镜观看视觉显示器。

2、人工现实系统通常包括近眼显示器(例如，头戴式设备或一副眼镜)，该近眼显示器被配置成向用户呈现内容。近眼显示器可以显示虚拟对象、或将真实对象的图像与虚拟对象的图像进行组合，如在虚拟现实(virtual reality，vr)应用、增强现实(augmentedreality，ar)应用或混合现实(mixed reality，mr)应用中那样。例如，在ar系统中，用户可以观看叠加至周围环境上的虚拟对象的图像(例如，计算机生成的图像(computer-generated image，cgi))。在一些近眼显示器中，用户的每只眼睛观看显示在微型显示面板上的图像，并通过用于近距离观看显示面板的目镜进行观察。

3、针对头戴式显示器，期望紧凑且高效的显示系统。因为hmd或ned的显示器通常佩戴在用户的头部上，所以大型的、体积大且笨重的、不平衡的、和/或重型的显示设备对于用户穿戴而言将是麻烦的并且可能是不舒服的。紧凑型显示设备需要紧凑且高效的光源、照明器、显示面板、目镜等。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种光学部件，该光学部件包括：腔体，该腔体由一对间隔开的同轴弯曲的反射偏振器形成；以及部分反射器，该部分反射器位于该腔体中，该部分反射器被配置成将入射光束分成沿着两个光学路径传播，该两个光学路径终止于该光学部件的出射光瞳处，每个光学路径包括从这些反射偏振器中的一个反射偏振器的反射和穿过这些反射偏振器中的另一个反射偏振器的透射。

2、该腔体可以是基本对称的，并且该部分反射器可以与该腔体的这些反射偏振器等距地隔开。在一些实施例中，该腔体是双侧凸起的(biconvex)。该部分反射器可以是平坦的。该腔体还可以包括位于该部分反射器的相反侧的一对四分之一波片(qwp)，例如，50/50反射器。该腔体还可以包括位于该部分反射器的相反侧的一对折射光学元件。每个折射光学元件可以在该折射光学元件的一侧上支承这些弯曲的反射偏振器中的一个，并且在该折射光学元件的另一侧上支承这些qwp中的一个。例如，这些反射偏振器可以是线性反射偏振器。这些qwp可以由该部分反射器支承在该部分反射器的相反侧上。该光学部件还可以包括设置在该腔体上游和/或下游的其它折射元件，以提供聚焦/散焦或成像功能。

3、根据本公开的第二方面，提供了一种近眼显示器(near-eye display，ned)，该近眼显示器包括：显示面板，该显示面板用于提供线性域中的图像；以及第一方面的光学部件，该光学部件用于将该线性域中的图像转换为该ned的适眼区处的角域中的图像。

4、根据本公开的第三方面，提供了一种偏移至角度光学部件(offset-to-angleoptical component)，该偏移至角度光学部件包括：基本对称的腔体，该腔体由一对间隔开的同轴弯曲的反射偏振器形成；以及50/50部分反射器，该50/50部分反射器位于该腔体的中间，将该腔体分成基本相同的第一部分和第二部分。这些反射偏振器可以是线性反射偏振器；并且该第一部分和该第二部分中的每一者均可以包括四分之一波片。

技术特征：

1.一种光学部件，所述光学部件包括：

2.根据权利要求1所述的光学部件，其中，所述腔体是基本对称的，并且其中，所述部分反射器与所述腔体的所述反射偏振器等距地隔开。

3.根据权利要求2所述的光学部件，其中，所述腔体是双侧凸起的。

4.根据权利要求2或3所述的光学部件，其中，所述部分反射器是平坦的。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的光学部件，其中，所述腔体还包括位于所述部分反射器的相反侧的一对四分之一波片qwp。

6.根据任一前述权利要求所述的光学部件，其中，所述部分反射器是50/50反射器。

7.根据任一前述权利要求所述的光学部件，其中，所述腔体包括位于所述部分反射器的相反侧的一对折射光学元件。

8.根据任一前述权利要求所述的光学部件，其中，所述反射偏振器是线性反射偏振器。

9.根据任一前述权利要求所述的光学部件，其中，

10.根据权利要求9所述的光学部件，其中，

11.根据任一前述权利要求所述的光学部件，所述光学部件还包括位于所述腔体上游的折射光学元件。

12.根据任一前述权利要求所述的光学部件，所述光学部件还包括位于所述腔体下游的折射光学元件。

13.一种近眼显示器ned，所述ned包括：

14.一种偏移至角度光学部件，所述偏移至角度光学部件包括：

15.根据权利要求14所述的偏移至角度光学部件，其中，

技术总结
公开了一种可用作近眼显示器中的目镜的折叠路径光学部件。该折叠路径光学部件包括：腔体，该腔体由一对间隔开的同轴弯曲的反射偏振器形成；以及部分反射器，该部分反射器位于该腔体中，该部分反射器用于将入射光束分成沿着两个光学路径传播，这两个光学路径终止于该光学部件的出射光瞳处。每个光学路径包括从这些反射偏振器中的一个反射偏振器的反射和穿过这些反射偏振器中的另一个反射偏振器的透射。

技术研发人员：巴巴克·埃米尔苏来马尼,布赖恩·惠尔赖特,雅克·戈利耶,耿莹,彭枫琳
受保护的技术使用者：元平台技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22