[发明专利]光学系统

说明书

本发明题为“光学系统”。本发明描述了一种发光系统和包括发光系统和透镜系统的光学系统。发光系统包括具有多个离散的间隔开的像素的像素化光源，并且包括多个光重定向元件，每个光重定向元件对应于多个像素中的不同像素。光重定向元件可适于改变接收自对应像素的光的中心光线方向和发散角中的一者或两者。设置为用于从发光系统接收光的透镜系统可包括反射偏振片和半透反射镜。

背景技术

光学系统可包括显示面板和透镜系统，该透镜系统从显示面板接收光并将光引导至观察者的眼睛。

发明内容

在本说明书的一些方面，提供了一种发光系统，该系统包括像素化光源和多个光重定向元件。像素化光源包括多个离散的间隔开的像素。每个光重定向元件对应于所述多个像素中的不同像素，并且接收由该像素发出的具有第一锥角的第一发散光，然后将所接收的光作为第二发散光进行透射，该第二发散光具有大于约15度且小于第一锥角的第二锥角。

在本说明书的一些方面，提供了一种发光系统，该系统包括像素化光源和凹向光源的光重定向凹面。该光源包括多组离散的间隔开的像素。光重定向表面的每个不同部分对应于所述多个像素中的不同像素组，并且接收由该像素组中的像素所发出的具有第一锥角的第一发散光，然后将所接收的光作为第二发散光进行透射，该第二发散光具有小于第一锥角的第二锥角。不存在两个不同像素组包含共同像素。

在本说明书的一些方面，提供了一种显示系统，该显示系统包括像素化显示器，该显示器发出第一图像并且包括多个离散的间隔开的像素，该显示系统还包括设置在所述多个像素前面的多个光重定向元件。每个光重定向元件对应于所述多个像素中的不同像素组，每个像素组包括至少一个像素，所述多个光重定向元件在所述多个像素后形成第一图像的第二虚像。

在本说明书的一些方面，提供了一种显示系统，该系统包括具有多个离散的间隔开的像素的像素化显示器，以及设置在所述多个像素前面的多个光重定向元件。每个光重定向元件对应于所述多个像素中的不同像素组，并在该像素后方形成像素的虚像。每个像素组包括至少一个像素。

在本说明书的一些方面，提供了一种成像系统，该系统包括像素化光源，该像素化光源包括多个离散的间隔开的像素，该系统还包括多个透镜。每个像素发出以锥轴为中心的光锥。每个透镜以透镜轴为中心并且对应于所述多个像素中的不同像素。每个透镜的透镜轴平行于该透镜的对应像素所发出的光的锥轴。至少一个透镜的透镜轴相对于所述至少一个透镜的对应像素所发出的光的锥轴偏移。所述多个透镜中的至少两个透镜在距所述至少两个透镜的不同距离处形成对应像素的图像。

在本说明书的一些方面，提供了一种成像系统，该系统包括像素化光源，该像素化光源包括多个离散的间隔开的像素，该系统还包括多个透镜。每个像素发出以锥轴为中心的光锥，并且每个透镜对应于所述多个像素中的不同像素。所述多个透镜中的至少两个透镜在距所述至少两个透镜的不同距离处形成对应像素的图像。

在本说明书的一些方面，提供一种光学系统，该系统包括像素化表面，该像素化表面包括多个离散的间隔开的像素，该系统还包括多个透镜。每个透镜对应于所述多个像素中的不同像素。所述多个透镜中的每个透镜在不平行于像素化表面的图像表面中形成对应像素的图像。

在本说明书的一些方面，提供了一种光学系统，该系统包括像素化显示器表面，该像素化显示器表面包括多个离散的间隔开的像素，该系统还包括光学叠堆。光学叠堆包括：光重定向层，该光重定向层与显示器表面相邻并且包括至少一个光重定向元件；半透反射镜，该半透反射镜在期望的多个波长中具有至少30％的平均光反射率；以及反射偏振片，该反射偏振片基本上透射具有第一偏振状态的光并且基本上反射具有正交的第二偏振状态的光。每个光重定向元件对应于所述多个像素中的不同像素组，并且每个像素组包括至少一个像素。