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光學(xué)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12120632閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光學(xué)系統(tǒng),包括:

圖像表面;

基本上平面的光闌表面;以及

布置在所述圖像表面和所述光闌表面之間的:

第一、第二和第三光學(xué)透鏡;

部分反射器,在預(yù)定的多個波長中具有至少30%的平均光反射率;

多層反射式偏振器,基本上透射具有第一偏振態(tài)的光并且基本上反射具有正交的第二偏振態(tài)的光;以及

第一四分之一波延遲器,在所述預(yù)定的多個波長中的至少一個波長處,

其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括布置在所述圖像表面和所述光闌表面之間的多個主表面,每個主表面沿著正交的第一軸和第二軸朝向所述圖像表面凸出,其中至少六個不同的主表面具有六種不同的凸性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多個主表面包括所述第一光學(xué)透鏡的相對的第一和第二主表面、所述第二光學(xué)透鏡的相對的第一和第二主表面以及所述第三光學(xué)透鏡的相對的第一和第二主表面,每個第一主表面面對所述光闌表面,并且每個第二主表面面對所述圖像表面,其中所述第二光學(xué)透鏡被布置在所述第一光學(xué)透鏡和所述第三光學(xué)透鏡之間,并且所述第三光學(xué)透鏡被布置在所述光闌表面和所述第一光學(xué)透鏡之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述部分反射器被布置在所述第二光學(xué)透鏡的所述第一主表面上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振器被布置在所述第三光學(xué)透鏡的所述第二主表面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述第一四分之一波延遲器被布置在所述多層反射式偏振器上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),進(jìn)一步包括在所述預(yù)定的多個波長中的至少一個波長處的第二四分之一波延遲器,所述第二四分之一波延遲器被布置在所述第二光學(xué)透鏡的所述第二主表面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述反射式偏振器被布置在所述第三光學(xué)透鏡的所述第一主表面上,并且所述第一四分之一波延遲器被布置在所述第三光學(xué)透鏡的所述第二主表面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述部分反射器被布置在所述第二光學(xué)透鏡的第一或第二主表面上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中圖像源包括所述圖像表面,并且所述光闌表面是出射光瞳。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述圖像源包括顯示器面板。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述顯示器面板是基本上透明的。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述圖像源包括快門。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中圖像記錄器包括所述圖像表面,并且所述光闌表面是入射光瞳。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述光學(xué)系統(tǒng)以折疊光軸為中心,所述折疊光軸由透射通過所述圖像表面的中心光線的光學(xué)路徑限定。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述光學(xué)堆疊系統(tǒng)進(jìn)一步包括在所述預(yù)定的多個波長中的至少一個波長處的第二四分之一波延遲器,所述第二四分之一波延遲器被布置在所述部分反射器和所述圖像表面之間,所述第一四分之一波延遲器被布置在所述多層反射式偏振器和所述部分反射器之間。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述部分反射器是第二反射式偏振器。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述部分反射器在所 述預(yù)定的多個波長中具有至少30%的平均光透射率。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述預(yù)定的多個波長包括可見光范圍的波長。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述部分反射器是陷波反射器。

20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振器具有至少一個第一位置,所述第一位置距穿過所述多層反射式偏振器的頂點的光軸具有徑向距離r1,并且距在所述頂點處垂直于所述光軸的平面具有位移s1,s1/r1為至少0.2,并且其中對于由s1和r1限定的所述反射式偏振器的區(qū)域,所述反射式偏振器的透射軸的最大變化小于約2度。

21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振器包括至少一層,所述至少一層在所述至少一層上的離開所述第二光學(xué)堆疊的光軸的至少一個第一位置處是基本上光學(xué)雙軸的,并且在離開所述光軸的至少一個第二位置處是基本上光學(xué)單軸的。

22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振器是關(guān)于所述第二光學(xué)堆疊的光軸旋轉(zhuǎn)對稱的熱成形多層反射式偏振器。

23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中穿過所述圖像表面和所述光闌表面的基本上任何主光線以小于約25度的入射角入射在所述部分反射器、所述多層反射式偏振器和所述第一四分之一波延遲器中的每個上。

24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中圖像源包括所述圖像表面,所述圖像源發(fā)射無失真圖像,所述部分反射器具有第一形狀,并且所述反射式偏振器具有不同的第二形狀,使得由所述光闌表面透射的所發(fā)射無失真圖像的失真小于所述光闌表面處視場的約10%。

25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振器是熱成形的APF。

26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述多層反射式偏振 器包括線柵偏振器。

27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述第一、第二和第三光學(xué)透鏡中的至少一個具有相對于所述光闌表面和所述圖像表面用戶可調(diào)整的位置。

28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述第一、第二和第三光學(xué)透鏡中的至少一個具有用戶可調(diào)整的形狀。

29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),在所述光闌表面處具有在所述光學(xué)系統(tǒng)的視場上至少50的對比度。

30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),在所述光闌表面處具有在所述光學(xué)系統(tǒng)的視場上至少80的對比度。

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