[发明专利]包括逆序交叉薄饼透镜的头戴式显示器

权利要求书

1.一种薄饼透镜块，包括：

偏振器，其产生线偏振光；

第一复合延迟器，其包括分别定向到多个第一定向轴的三个四分之一波片，其中，所述第一复合延迟器被配置成在所述偏振器偏振后选择性地透射来自辐射源的一部分辐射；

部分反射器，其接收来自所述第一复合延迟器的所述部分辐射，并透射所述部分辐射；

第二复合延迟器，其包括定向到多个第二定向轴的三个四分之一波片，所述多个第二定向轴基本上正交于相应的多个第一定向轴，其中，所述第二复合延迟器被配置为选择性地透射来自所述部分反射器的所述部分辐射；

反射偏振器，其被配置为将由所述第二复合延迟器选择性地透射的所述部分辐射反射通过所述第二复合延迟器回到所述部分反射器，其中，所述部分反射器将来自所述第二复合延迟器的辐射的第二部分反射回所述反射偏振器；以及

眼睛反射部分，其被配置为在辐射的所述第二部分穿过所述第二复合延迟器后接收来自所述反射偏振器的辐射的所述第二部分并且减少从用户的眼睛发出的背向反射，所述眼睛反射部分包括：

偏振器；

第三复合延迟器；和

抗反射材料；

其中，在所述第一复合延迟器和所述第二复合延迟器的每一个中，两个四分之一波片充当用于入射到第三四分之一波片上的光的半波片，并且所述半波片具有两倍于所述第三四分之一波片的延迟量。

2.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，从所述第一复合延迟器选择性地透射的所述部分辐射具有圆偏振状态。

3.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第一复合延迟器的第一四分之一波延迟器具有大约14.8度的定向轴，所述第一复合延迟器的第二四分之一波延迟器具有大约14.8度的定向轴，并且所述第一复合延迟器的第三四分之一波延迟器具有大约73.7度的定向轴。

4.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第二复合延迟器的所述三个四分之一波片包括具有大约-16.3度的定向轴的第一四分之一波延迟器、具有大约-75.2度的定向轴的第二四分之一波延迟器和具有大约-75.2度的定向轴的第三四分之一波延迟器。

5.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述部分辐射包括法向入射辐射，并且与所述第一复合延迟器和所述第二复合延迟器相关联的复合琼斯矩阵包括单位矩阵。

6.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第一复合延迟器或所述第二复合延迟器中的至少一个包括聚碳酸酯和聚苯乙烯的共聚物。

7.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第一复合延迟器或所述第二复合延迟器中的至少一个包括环烯烃材料。

8.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第一复合延迟器具有面向显示器的第一表面和面向所述部分反射器的第二表面，并且所述第二复合延迟器具有面向所述部分反射器的第一表面和面向所述反射偏振器的第二表面，并且其中，所述薄饼透镜块还包括耦合到所述第一复合延迟器的第二表面的第一c板和耦合到所述第二复合延迟器的第一表面的第二c板。

9.根据权利要求8所述的薄饼透镜块，其中，所述第一c板具有第一延迟值，并且所述第二c板具有第二延迟值，所述第二延迟值基本上等于所述第一延迟值。

10.根据权利要求9所述的薄饼透镜块，其中，所述第一延迟值和所述第二延迟值分别随着所述第一复合延迟器中的部件数量的增加和所述第二复合延迟器中的部件数量的增加而增加。

11.根据权利要求1所述的薄饼透镜块，其中，所述第一复合延迟器耦合到显示器的显示器偏振器。

12.根据权利要求11所述的薄饼透镜块，其中，所述显示器偏振器包括线性偏振器，并且所述显示器偏振器的偏振轴与所述第一复合延迟器的偏振轴匹配。