[发明专利]角度补偿透镜和显示器

权利要求书

1.一种头戴式显示器HMD，包括：

聚焦透镜，所述聚焦透镜被配置为针对所述HMD的用户的眼睛聚焦经补偿的显示光，其中所述聚焦透镜包括中心光轴；

显示器，所述显示器包括被配置为产生显示光的显示像素阵列；以及

光弯折组件，所述光弯折组件耦合到显示器，使得所述光弯折组件设置在所述显示像素阵列上以接收所述显示光并为所述聚焦透镜产生所述经补偿的显示光，

其中所述光弯折组件基于所述显示光的给定光线入射到所述光弯折组件上的入射位置来弯折所述显示光的给定光线，并且其中所述光弯折组件将所述给定光线弯折成对准其相对于所述聚焦透镜的主光线角度；并且

其中所述光弯折组件包括光弯折透镜，所述光弯折透镜被配置为接收第一圆偏振取向的所述显示光，并将第二圆偏振取向赋予所述经补偿的显示光，并且其中所述显示光的第一圆偏振取向的旋转与所述第二圆偏振取向相反。

2.根据权利要求1所述的HMD，其中由所述光弯折组件赋予的弯折角度随着显示光的所述给定光线的入射位置远离所述光弯折组件的中心而增加，并且其中以相应主光线角度传播的所述经补偿的显示光的经补偿的光线具有基本相同的亮度值。

3.根据权利要求1所述的HMD，其中所述聚焦透镜的中心光轴与所述显示像素阵列的中心和所述光弯折组件的中心对准。

4.根据权利要求2所述的HMD，其中所述聚焦透镜的中心光轴与所述显示像素阵列的中心和所述光弯折组件的中心对准。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的HMD，其中所述光弯折透镜包括多个液晶单元，并且其中所述多个液晶单元的间距随着所述多个液晶单元中的液晶单元远离所述光弯折透镜的中心而减小。

6.根据权利要求5所述的HMD，其中由给定液晶单元赋予的弯折角度随着所述给定液晶单元的间距减小而增大。

7.根据权利要求5所述的HMD，其中所述光弯折组件向在所述光弯折组件的中心接收的显示光赋予大约0度的弯折角度，并且其中所述光弯折组件在所述光弯折组件的边缘赋予15度至25度之间的弯折角度。

8.根据权利要求6所述的HMD，其中所述光弯折组件向在所述光弯折组件的中心接收的显示光赋予大约0度的弯折角度，并且其中所述光弯折组件在所述光弯折组件的边缘赋予15度至25度之间的弯折角度。

9.根据权利要求1至4和6至8中任一项所述的HMD，还包括：

设置在所述显示像素阵列和所述光弯折组件之间的圆偏振器，其中所述圆偏振器被配置为向所述显示光赋予圆偏振取向。

10.根据权利要求5所述的HMD，还包括：

设置在所述显示像素阵列和所述光弯折组件之间的圆偏振器，其中所述圆偏振器被配置为向所述显示光赋予圆偏振取向。

11.一种显示器，包括：

显示像素阵列，所述显示像素阵列被配置为产生显示光；和

光弯折组件，所述光弯折组件耦合到显示器，使得所述光弯折组件设置在所述显示像素阵列上以接收所述显示光并产生经补偿的显示光，

其中所述光弯折组件基于所述显示光的给定光线入射到所述光弯折组件上的入射位置来弯折所述显示光的给定光线，并且其中由所述光弯折组件赋予的弯折角度随着所述显示光的给定光线的入射位置远离所述光弯折组件的中心而增加，并且

其中所述光弯折组件包括光弯折透镜，所述光弯折透镜被配置为接收第一圆偏振取向的所述显示光，并将第二圆偏振取向赋予所述经补偿的显示光，并且其中所述显示光的第一圆偏振取向的旋转与所述第二圆偏振取向相反。

12.根据权利要求11所述的显示器，其中所述经补偿的显示光的经补偿的光线具有基本相同的亮度值。