[发明专利]包括折射分束凸透镜的紧凑近眼光学系统

权利要求书

1.一种装置，所述装置包括：

第一过滤器堆栈(110,315,415)，所述第一过滤器堆栈(110,315,415)被构造成将光转换为第一圆偏振；

第二过滤器堆栈(125,320,420)，所述第二过滤器堆栈(125,320,420)被构造成反射具有所述第一圆偏振的光并透射具有第二圆偏振的光；以及

折射分束凸透镜(115,210,310,410)，所述折射分束凸透镜(115,210,310,410)设置在所述第一过滤器堆栈与所述第二过滤器堆栈之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一过滤器堆栈包括：

第一线性偏振器(112,215)，所述第一线性偏振器(112,215)用于将光转换为第一线性偏振；以及

第一四分之一波片(114,220)，所述第一四分之一波片(114,220)用于将所述光从所述第一线性偏振转换为第一圆偏振。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二过滤器堆栈包括：

第二四分之一波片(127,225)，所述第二四分之一波片(127,225)用于将所述光从所述第一圆偏振转换为横向于所述第一线性偏振的第二线性偏振；

偏振相关分束器(128,230)，所述偏振相关分束器(128,230)用于通过所述第一线性偏振并反射所述第二线性偏振；以及

线性偏振器(129,235)，所述线性偏振器(129,235)用于通过所述第二线性偏振。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其中，所述折射分束凸透镜包括具有平面表面(130)和相对的凸表面(118)的平凸透镜(115)。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第二过滤器堆栈被层压在所述平凸透镜的所述平面表面上。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第二过滤器堆栈通过气隙与所述平凸透镜的所述平面表面分开。

7.根据权利要求1、2或3所述的装置，其中，所述折射分束凸透镜包括双凸透镜(410)。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述双凸透镜通过气隙与所述第二过滤器堆栈分开。

9.根据权利要求1、2或3所述的装置，其中，所述折射分束凸透镜包括具有第一折射率的第一部分和具有第二折射率的第二部分，并且其中，所述第一部分和所述第二部分具有对应的凸表面和凹表面。

10.根据前述权利要求中的任何一项所述的装置，还包括：

显示器(105,205,305,405,520)，所述显示器(105,205,305,405,520)被构造成将所述光提供给所述第一过滤器堆栈，其中，所述光表示图像。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一过滤器堆栈设置在所述显示器上。

12.一种装置，所述装置包括：

至少一个显示器(520)，所述至少一个显示器(520)用于生成第一立体图像和第二立体图像以用于分别呈现给用户的左眼和右眼；以及

光学系统，所述光学系统包括用于向所述左眼提供表示所述第一立体图像的光的第一部分(525)以及用于向所述右眼提供表示所述第二立体图像的光的第二部分(530)，其中，所述第一部分和所述第二部分包括：

第一过滤器堆栈(540,545)，所述第一过滤器堆栈(540,545)被构造成将光转换为第一圆偏振；

第二过滤器堆栈(560,565)，所述第二过滤器堆栈(560,565)被构造成反射具有所述第一圆偏振的光并透射具有第二圆偏振的光；以及

折射分光凸透镜(550,555)，所述折射分光凸透镜(550,555)设置在所述第一过滤器堆栈与所述第二过滤器堆栈之间。