[发明专利]可切换式调光元件和可切换式偏振器

说明书

本申请涉及可切换式调光元件和可切换式偏振器。光学元件包括金属层和透明导体层。金属层的条带基于驱动到透明导体层上的切换信号而展开和卷曲，该切换信号控制光学元件的偏振衰减。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月10日提交的第63/050,649号美国临时申请和2021年6月29日提交的第17/362,582号美国非临时申请的优先权，这些专利申请特此通过引用被并入。

技术领域

本公开总体上涉及光学，并且具体涉及调光和偏振。

背景信息

智能设备是一种通常与其他设备或网络通信的电子设备。在某些情况下，智能设备可以被配置为与用户交互式地操作。智能设备可以被设计成支持各种形状因素，仅举几个示例，诸如头戴式设备、头戴式显示器(HMD)或智能显示器。

智能设备可以包括在各种应用(诸如游戏、航空、工程、医学、娱乐、视频/音频聊天、活动跟踪等)中使用的一个或更多个部件。在一些示例中，智能设备可以包括一个或更多个光学元件。

附图简述

参考下面的附图描述了本发明的非限制性和非详尽的实施例，其中除非另有规定，否则相似的参考数字在全部各种视图中指相似的部分。

图1根据本公开的多个方面示出了示例性头戴式设备，其可以包括可切换式(switchable)光学元件。

图2根据本公开的多个方面示出了包括驱动模块和光学结构的光学设备。

图3A-图3D根据本公开的多个方面示出了金属层的处于不同状态的条带。

图4A-图5C根据本公开的多个方面示出了的光学结构的处于不同状态的金属条带的链(chains)可以如何形成以选择性地使入射光线性偏振。

图6根据本公开的多个方面示出了包括可切换式偏振器(switchable polarizer)的光学系统。

图7根据本公开的多个方面示出了具有包括像素的行和列的像素阵列的光学元件。

图8根据本公开的多个方面示出了具有第一可切换式偏振器层和第二可切换式偏振器层的光学系统。

图9根据本公开的多个方面示出了包括可切换式偏振器和像素化的可切换式偏振旋转层的光学系统。

详细描述

本文描述了可切换式偏振器的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本文描述的技术可以在没有一个或更多个具体细节的情况下实施，或者利用其他方法、部件、材料等来实施。在其他情况下，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免模糊某些方面。

在整个这个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的提及意指结合实施例所描述的特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”在整个这个说明书的各个地方中的出现不一定都指同一实施例。此外，特定特征、结构、或特性可以在一个或更多个实施例中以任何合适的方式被组合。

在本公开的一些实施例中，术语“近眼(near-eye)”可以被定义为包括被配置为在使用近眼设备时被放置在用户眼睛50mm内的元件。因此，“近眼光学元件”或“近眼系统”将包括被配置为放置在用户眼睛50mm内的一个或更多个元件。

在本公开的多个方面，可见光可以被定义为具有约为380nm-700nm的波长范围。不可见光可以被定义为波长在可见光范围之外的光，诸如紫外光和红外光。波长范围约为700nm-1mm的红外光包括近红外光。在本公开的多个方面，近红外光可以被定义为具有约为700nm-1.4μm的波长范围。