[发明专利]图像显示装置

权利要求书

1.一种显示装置，包括：

图像生成器，其被构造为生成第一图像；以及

多图像传输光学系统，其被构造为经由第一路径将所述第一图像传送到使用者的视觉器官并且经由不同于所述第一路径的第二路径将不同于所述第一图像的第二图像传送到所述使用者的所述视觉器官，

其中所述多图像传输光学系统包括至少两个偏振相关透镜，

所述至少两个偏振相关透镜的每个具有基于入射光的偏振状态而变化的各自的焦距，

所述至少两个偏振相关透镜的组合相对于所述第一图像具有第一光学特性并且相对于所述第二图像具有不同于所述第一光学特性的第二光学特性，以及

所述至少两个偏振相关透镜的组合被构造为增强相对于所述第一图像的屈光力并且抵消相对于所述第二图像的屈光力。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少两个偏振相关透镜的组合被构造为相对于所述第一图像具有正焦距并且相对于所述第二图像具有无穷大或基本上无穷大的焦距。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少两个偏振相关透镜包括第一偏振相关透镜和第二偏振相关透镜，

与所述第一图像对应的光穿过所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜的每个，以及

所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜的每个相对于与所述第一图像对应的所述光具有正焦距。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少两个偏振相关透镜包括第一偏振相关透镜和第二偏振相关透镜，

与所述第一图像对应的光穿过所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜当中的一个两次，以及

在第一次穿过和第二次穿过的每次期间，所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜当中的与所述第一图像对应的所述光穿过其两次的所述一个相对于与所述第一图像对应的所述光具有正焦距。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少两个偏振相关透镜包括第一偏振相关透镜和第二偏振相关透镜，

与所述第二图像对应的光穿过所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜的每个，以及

所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜当中的一个相对于与所述第二图像对应的所述光具有正焦距，并且所述第一偏振相关透镜和所述第二偏振相关透镜当中的另一个相对于与所述第二图像对应的所述光具有负焦距。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述至少两个偏振相关透镜的每个是几何相位透镜。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多图像传输光学系统是透视型光学系统，以及

所述第二图像是穿过所述多图像传输光学系统对所述使用者可见的外部图像。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述多图像传输光学系统包括：

多路径光学构件；

布置在所述多路径光学构件与所述使用者的所述视觉器官之间的所述至少两个偏振相关透镜；以及

布置在所述至少两个偏振相关透镜当中的两个之间或者在所述至少两个偏振相关透镜外部的至少一个偏振器和至少一个波片当中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述多图像传输光学系统包括：

第一偏振相关透镜，其布置在所述多路径光学构件与所述视觉器官之间；

第二偏振相关透镜，其布置在所述第一偏振相关透镜与所述多路径光学构件之间；

第一线偏振器，其布置在所述第一偏振相关透镜与所述第二偏振相关透镜之间；以及

第一四分之一波片，其布置在所述第一偏振相关透镜与所述第一线偏振器之间。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述多路径光学构件包括偏振分束器，以及

所述多图像传输光学系统还包括布置在所述第二偏振相关透镜与所述多路径光学构件之间的第二四分之一波片。