[发明专利]衍射抑制光学部件设计方法、显示屏和屏下摄像装置

权利要求书

1.一种用于透明显示屏的衍射抑制光学部件的设计方法，包括：

(a)获取透明显示屏的透过率函数t₁(x₁,y₁)；

(b)基于所述透过率函数t₁(x₁,y₁)，计算一平面波入射所述透明显示屏并透射之后在与所述透明显示屏相距距离d的平面上的光场复振幅分布和

(c)设计所述衍射抑制光学部件，使得其具有透过率函数t₂且满足C为常数。

2.如权利要求1所述的设计方法，还包括：

(d)改变所述距离d的值，重复上述步骤(b)和(c)；和

(e)对应于不同的距离d，基于所述透明显示屏的透过率函数t₁(x₁,y₁)和所述衍射抑制光学部件的透过率函数t₂(x₂,y₂)，仿真计算包含所述透明显示屏和衍射抑制光学部件的光学系统的衍射抑制效果或调制传递函数，并且比较所述衍射抑制效果或调制传递函数，选定所述距离d的值以及对应的所述衍射抑制光学部件的透过率函数t₂(x₂,y₂)。

3.如权利要求2所述的设计方法，其中，在0.1～5mm的范围内改变所述距离d的值，优选在0.3～2mm的范围内改变所述距离d的值。

4.如权利要求1或2所述的设计方法，其中，所述衍射抑制光学部件为衍射光学元件，该衍射光学元件包括衬底层和浮雕层，并且所述设计方法还包括：

根据所述透过率函数t₂(x₂,y₂)，确定所述衍射光学元件的浮雕层的结构。

5.如权利要求1或2所述的设计方法，还包括：

根据所述距离d，确定所述衍射光学元件的衬底层的材料折射率和厚度。

6.如权利要求1所述的设计方法，其中，所述步骤(a)包括：基于所述透明显示屏的层结构的光学参数和几何参数，计算所述透过率函数t₁(x₁,y₁)。

7.一种衍射抑制显示屏，包括：

显示屏，其允许光从其中透过并包括周期性布置的像素单元；和

第一衍射抑制光学部件，其设置在距离所述显示屏一距离d的位置处，

其中，所述显示屏具有第一透过率函数t₁(x₁,y₁)，使得当一平面波入射所述显示屏并透射后传播所述距离d得到的光场复振幅分布为所述衍射抑制光学部件具有第二透过率函数并且满足C为常数。

8.如权利要求7所述的衍射抑制显示屏，其中，所述距离d在0.1～5mm的范围内，优选在0.3～2mm的范围内。

9.如权利要求7所述的衍射抑制显示屏，其中，所述显示屏还包括围绕着像素单元周期性布置的遮光带，并且所述衍射抑制显示屏还包括第二衍射抑制光学部件，所述第二衍射抑制光学部件构造为具有第三透过率函数t₃(x₃,y₃)＝A₃(x₃,y₃)，从而改变对应于所述遮光带边缘附近的位置上的光透过率。

10.如权利要求9所述的衍射抑制显示屏，其中，所述第二衍射抑制光学部件结合在所述显示屏内部或者设置在所述显示屏与第一衍射抑制光学部件之间。