回成像系統(tǒng)中對(duì)偏振和衍射產(chǎn)物分辨率的控制的制作方法
【專利摘要】回反射陣列中的偏振狀態(tài)可以貫穿回反射回成像設(shè)置的光路被控制以增強(qiáng)系統(tǒng)效率。置于回反射器陣列前方的偏振分束器層和延遲器層可以被定向成，使得偏振光被用作源，源輸入光在偏振分束器層處朝向回反射層被高效地反射，并且在第一次穿過(guò)延遲器層時(shí)偏振被轉(zhuǎn)換成圓形。偏振也可被定向成相對(duì)于輸入偏振狀態(tài)成45°或接近45°，光可以被回反射，并且在回反射層處重收斂，并且被轉(zhuǎn)換成線性偏振狀態(tài)。光接著可以相對(duì)于輸入線性狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)約90°，和/或在第二次通過(guò)時(shí)穿過(guò)偏振分束器層以形成重收斂圖像。
【專利說(shuō)明】回成像系統(tǒng)中對(duì)偏振和衍射產(chǎn)物分辨率的控制
[0001 ] 附圖簡(jiǎn)述
[0002] 圖1解說(shuō)了回反射顯示器系統(tǒng)中重收斂浮動(dòng)圖像的形成；
[0003] 圖2A到2C解說(shuō)了根據(jù)不同實(shí)現(xiàn)的重收斂浮動(dòng)圖像的示例形成；
[0004] 圖3A解說(shuō)了通過(guò)控制偏振具有提高的效率的示例回成像系統(tǒng)配置；
[0005] 圖3B解說(shuō)了用于規(guī)則曲面類型的回反射膜的示例情形的衍射模型中的'風(fēng)箏'小 塊化的定義；
[0006] 圖3C解說(shuō)了在使用非金屬化的第二表面回反射器陣列時(shí)對(duì)分辨率的示例衍射影 響；
[0007] 圖3D解說(shuō)了可切換表面和浮動(dòng)顯示系統(tǒng)中浮動(dòng)圖像和表面圖像狀態(tài)；
[0008] 圖4解說(shuō)了角隅棱鏡配置中輸出相對(duì)于輸入偏振的單元內(nèi)查看；
[0009] 圖5A到51解說(shuō)了對(duì)于使用非金屬化的回反射器陣列的情形圖4的示例配置中的不 同輸入的不例偏振瞳孔映射；
[0010] 圖6解說(shuō)了使用基于延遲器的立體3D型LCD模塊從一個(gè)顯示進(jìn)行示例雙圖像內(nèi)容 生成；
[0011] 圖7是可被用于控制帶有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像系統(tǒng)的制造系 統(tǒng)的示例計(jì)算設(shè)備的框圖；
[0012] 圖8解說(shuō)了根據(jù)各實(shí)現(xiàn)的示例回反射成像設(shè)備制造系統(tǒng)；以及
[0013] 圖9解說(shuō)了根據(jù)各實(shí)現(xiàn)的用于制造具有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像 系統(tǒng)的方法的邏輯流程圖。
[0014] 詳細(xì)描述
[0015] 根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)，對(duì)未經(jīng)涂覆或經(jīng)涂覆的回反射陣列的使用可以被啟用，并且基于 偏振的系統(tǒng)效率被提高，同時(shí)避免了分辨率方面的附加損耗。偏振狀態(tài)可以貫穿回反射回 成像設(shè)置的光路被控制以增強(qiáng)系統(tǒng)效率。例如，來(lái)自顯示器模塊的線性偏振輸入光可以結(jié) 合被置于回反射器陣列前方的偏振分束器和延遲器來(lái)使用。各個(gè)層可以被這樣定向，使得 偏振光被用作源，源輸入光在分束器處朝向回反射層被高效地反射，在第一次穿過(guò)延遲器 層之際偏振被轉(zhuǎn)換成圓形，相對(duì)于輸入偏振狀態(tài)以45°或接近45°來(lái)定向，光被回反射并且 在回反射層處被重收斂，反射光被轉(zhuǎn)換成線性偏振狀態(tài)并且相對(duì)于輸入線性狀態(tài)旋轉(zhuǎn)90°， 和/或在第二次通過(guò)時(shí)穿過(guò)分束器以形成重收斂圖像。
[0016] 在其它實(shí)現(xiàn)中，經(jīng)金屬化涂覆的第二表面回反射陣列可以被采用而不影響分辨 率。未經(jīng)涂覆的第二表面回反射陣列可以避免涂覆挑戰(zhàn)，但可涉及對(duì)通過(guò)偏振狀態(tài)控制系 統(tǒng)中的延遲層的相位的合適校正以避免對(duì)浮動(dòng)圖像的分辨率的影響，如本文所描述的。通 過(guò)控制偏振，此類未經(jīng)涂覆的回反射器陣列可以在基于偏振的系統(tǒng)中被使用，而不會(huì)對(duì)分 辨率產(chǎn)生由于單單刻面角度誤差引起的基礎(chǔ)限制以外的附加影響。在又一些實(shí)現(xiàn)中，源顯 示器處的兩個(gè)正交偏振狀態(tài)可以被用于達(dá)成浮動(dòng)圖像和顯示面板的直接視圖兩者的同時(shí) 查看。因而，基于延遲的立體型液晶顯示器(IXD)模塊可以被采用。
[0017] 通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并審閱相關(guān)聯(lián)的附圖，這些及各種其他特征將變得顯而 易見。在下面的詳細(xì)描述中，參考構(gòu)成其一部分的附圖，在附圖中，通過(guò)例圖，示出了具體的 實(shí)施例或示例?？蓪⑦@些方面組合起來(lái)，也可利用其它方面，并且可作出結(jié)構(gòu)上的改變而不 背離本公開的精神或范圍。因此，以下詳細(xì)描述并非是局限性的。
[0018] 圖1解說(shuō)了回反射顯示器系統(tǒng)中重收斂浮動(dòng)圖像的形成.
[0019] 圖示100示出了能夠形成真實(shí)浮動(dòng)圖像以及大型查看體或眼睛框的一種類型的成 像系統(tǒng)。回成像系統(tǒng)可以使用源對(duì)象光1〇8(在擴(kuò)展部分104中示出，解說(shuō)了平面124上的源 對(duì)象光108的擴(kuò)展視圖）、半鏡面(分束器120)、以及回反射陣列122來(lái)提供浮動(dòng)圖像。在此類 系統(tǒng)中，源對(duì)象光108可以由分束器120朝向回反射陣列122部分地反射?？砂ǘ鄠€(gè)角隅棱 鏡反射器(也被稱為角隅棱鏡陣列"CCA"）的回反射陣列122可以按照它是重收斂(118)的方 式來(lái)反射光。該光的一部分在第二次通過(guò)時(shí)可以傳輸通過(guò)半鏡面，從而形成重收斂圖像 118，這可以是源光的'浮動(dòng)'副本。浮動(dòng)副本可以形成自2D或3D對(duì)象。
[0020] 在圖示100的示例系統(tǒng)中，使用三個(gè)源光，這三個(gè)源光在查看者眼睛100處作為分 量112、114和116抵達(dá)。這些分量可以是紅、綠、藍(lán)，例如，作為RGB色彩系統(tǒng)的基本分量。源光 可以在平面124上，平面124取決于系統(tǒng)配置可以被描述為源平面、顯示平面、或?qū)ο笃矫妗?[0021 ]因?yàn)槿绫疚乃龅南到y(tǒng)中的光路包括來(lái)自對(duì)象的光發(fā)射、分束器反射的第一次通 過(guò)光、回反射陣列反射的光、穿過(guò)通過(guò)分束器的第二次通過(guò)光、以及重收斂圖像的形成，所 以系統(tǒng)效率可能遭受在與分束器的兩次交互中的每一次交互處至少一半的光能被損耗以 及與回反射層相關(guān)聯(lián)的任何附加損耗。由此，典型的回反射成像系統(tǒng)的效率可能低于25%。 [0022]根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)，回反射陣列中的偏振狀態(tài)可以貫穿回反射回成像設(shè)置的光路被控 制以增強(qiáng)系統(tǒng)效率。置于回反射器陣列前方的偏振分束器層和延遲器層可以被定向成，使 得偏振光被用作源，源輸入光在偏振分束器層處朝向回反射層被高效地反射，并且在第一 次穿過(guò)延遲器層之際偏振被轉(zhuǎn)換成圓形。偏振也可被定向成相對(duì)于輸入偏振狀態(tài)成45°或 接近45°，光可以被回反射，并且在回反射層處重收斂，并且轉(zhuǎn)換成線性偏振狀態(tài)。光接著可 以相對(duì)于輸入線性狀態(tài)被旋轉(zhuǎn)約90°，和/或在第二次通過(guò)之際穿過(guò)偏振分束器層以形成重 收斂圖像。在其它實(shí)現(xiàn)中，經(jīng)金屬化涂覆的第二表面回反射陣列可以被采用而不影響分辨 率。在又一些實(shí)現(xiàn)中，源顯示器處的兩個(gè)正交偏振狀態(tài)可以被用于達(dá)成浮動(dòng)圖像和顯示面 板的直接視圖兩者的同時(shí)查看。
[0023]盡管具有與回反射層成45°或接近45°的PBS層的配置被用作本文中的示例配置， 但偏離45°的角度范圍（例如，以+/-5°到10°)可以提供類似功能。許多回反射膜可具有可能 由于在離位入射查看時(shí)相比角度的衍射而降低的性能。因而，取決于查看者的位置，還可使 用一種類型的回反射材料、以及除了 45°之外的其它因素、角度。
[0024]圖2A到2C解說(shuō)了根據(jù)不同實(shí)現(xiàn)的重收斂浮動(dòng)圖像的示例形成。
[0025]在根據(jù)各實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中，源輸入光可以從隨機(jī)偏振改變?yōu)榫€性偏振，以便避免針 對(duì)通過(guò)分束器的源光的兩次通過(guò)中的每一次通過(guò)的效率損失。此外，通過(guò)用偏振敏感的分 束器來(lái)替換半鏡面，輸入光偏振狀態(tài)可以被選擇以便實(shí)質(zhì)上在第一次遇到分束器時(shí)被反 射。在其它實(shí)現(xiàn)中，延遲器層可以被引入以就在回反射器之前，諸如通過(guò)將四分之一波膜用 作基板或?qū)盈B在陣列前方，并且線性偏振光可以被轉(zhuǎn)換成圓形，就像是它照明回反射器陣 列一樣。圓形偏振光接著在第二次通過(guò)時(shí)可以被轉(zhuǎn)換回線性偏振，但與輸入偏振狀態(tài)成正 交。經(jīng)轉(zhuǎn)換的狀態(tài)可以使得光不僅能夠開始從陣列重收斂，而且能夠在分束器或'選擇性' 鏡面處第二次通過(guò)時(shí)穿過(guò)分束器，從而使得光能夠更高效地形成重收斂圖像。各種正交狀 態(tài)可以在系統(tǒng)中被使用以達(dá)成類似的效果。
[0026] 在圖2A的圖示200A中，線性偏振輸入光束202由對(duì)齊的偏振分束器(PBS)層216朝 向回反射層212高效地反射(被示為光束204)，并且通過(guò)第一次穿過(guò)四分之一波延遲器層 214被轉(zhuǎn)換成圓形偏振。經(jīng)圓形偏振且回反射的光束可以在第二次穿過(guò)四分之一波延遲器 層214并且作為光束206抵達(dá)PBS層之際從圓形被轉(zhuǎn)換成線性偏振，該線性偏振與輸入狀態(tài) 相比旋轉(zhuǎn)了90°。重收斂光(光束206)可以穿過(guò)PBS層216和偏振器濾波器218(光束208)。 [0027] 在圖2B的圖示200B中，回反射層212、四分之一波延遲器層214、PBS層216、以及偏 振器濾波器218基本與圖示200A中類似地工作。源光束222被線性偏振，但與圖2A的示例相 比被旋轉(zhuǎn)90°。反射光束224與源光束222具有相同的偏振和旋轉(zhuǎn)?；胤瓷涔馐?26和透射光 束228也具有線性偏振，但與源光束222相比存在90°旋轉(zhuǎn)。
[0028] 在圖2C的圖示200C中，在I3BS層216上使用附加的延遲器層220以允許經(jīng)圓形偏振 的源光束232與反射光束234、回反射光束236-起使用，并且透射光束238也被圓形偏振。作 為替換，對(duì)于使用圓形偏振的情形而言，通過(guò)使用PBS層可以達(dá)成與圖2A和圖2B中的配置類 似復(fù)雜性的簡(jiǎn)化配置，該簡(jiǎn)化配置通過(guò)反射一個(gè)圓形偏振狀態(tài)并且透射與第一狀態(tài)正交的 另一圓形偏振狀態(tài)以使得僅一個(gè)延遲器層被實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)中來(lái)將正交偏振狀態(tài)分束。單個(gè)延 遲器層可以被實(shí)現(xiàn)為就在回反射器陣列之前以便形成浮動(dòng)顯示。
[0029] 經(jīng)圓形偏振的輸入光束232可以由對(duì)齊的圓形偏振極化分束器層朝向回反射層 212高效地反射(被示為光束234)，并且通過(guò)第一次穿過(guò)四分之一波延遲器層214被轉(zhuǎn)換成 線性偏振。經(jīng)線性偏振且回反射的光束可以在第二次穿過(guò)四分之一波延遲器層214并且作 為光束236抵達(dá)PBS層之際從線性被轉(zhuǎn)換成圓形偏振，該圓形偏振與輸入狀態(tài)正交。重收斂 光(光束236)可以穿過(guò)PBS層216,并且在此情形中穿過(guò)可任選的圓形偏振器濾波器218(光 束238)。根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)，由對(duì)圓形偏振的更直接分束形成的膜可以被用作層疊在光學(xué)透明 基板(諸如玻璃或塑料)上的單獨(dú)的層。
[0030] 根據(jù)各種實(shí)現(xiàn)，回反射層可以使用表面金屬化、內(nèi)部或外部反射場(chǎng)景、聚合物層序 列、或光學(xué)涂覆來(lái)形成。例如，硅(或其它立體結(jié)晶材料)晶片可以被處理以包括反射涂覆第 一表面，該反射涂覆第一表面進(jìn)而可以被用作回反射陣列的反射表面。在另一示例中，反射 涂覆第二表面可以被形成在經(jīng)處理的晶片上，其中該表面可以與紫外線固化透明樹脂層疊 或者用紫外線固化透明樹脂來(lái)填充。玻璃、聚合物、硬化玻璃、應(yīng)涂覆環(huán)氧樹脂、或類似材料 的基板也可被沉積或?qū)盈B在樹脂上。該基板可以是或可以不是雙折射（即，涂覆或?qū)盈B有延 遲器膜），或者可包括層疊在樹脂填充層與覆蓋基板之間的雙折射層，或者層疊在基板外部 的雙折射層。
[0031] 圖3A解說(shuō)了通過(guò)控制偏振具有提高的效率的示例回成像系統(tǒng)配置。
[0032]圖示300A中所示的示例系統(tǒng)可包括具有基本上經(jīng)偏振的（例如，線性)光輸出的顯 示模塊308。偏振顯示光306可以沿著顯示光路304,并且由位于與顯示模塊平面成一個(gè)角度 (例如，45°)的偏振分束器板310朝向具有延遲器層的回反射層302被反射。偏振分束器板 310可具有高效地反射顯示光306的外側(cè)偏振器濾波器。如上所討論的，如果顯示光被線性 偏振，則反射光可以由延遲器層被轉(zhuǎn)換成圓形偏振，被回反射，被轉(zhuǎn)換回線性偏振，并且透 射通過(guò)偏振分束器板310，以形成浮動(dòng)圖像312。
[0033] 然而，在各實(shí)現(xiàn)中可以使用經(jīng)金屬化的回反射器表面和未經(jīng)金屬化的回反射器表 面兩者，可能存在折衷。對(duì)于經(jīng)金屬化的涂覆的情形，偏振狀態(tài)可以在反射之際被維持，從 而實(shí)現(xiàn)對(duì)狀態(tài)的良好控制，但金屬化在金屬層的反射性方面可能損失效率。盡管金屬類型 的選擇可能降低損耗，但也可能存在可行性限制。
[0034] 通過(guò)利用具有偏振輸入光的非金屬化的回反射器(第二表面類型），回反射層處的 延遲器層可能必須存在并且被恰適地定向以便避免或最小化對(duì)重收斂圖像的分辨率的影 響。這可能是因?yàn)樾纬苫胤瓷鋱D像的單元(或'風(fēng)箏'）內(nèi)的光強(qiáng)度的相對(duì)量在許多情形下可 能變化，從而導(dǎo)致衍射產(chǎn)物(可以由衍射模型來(lái)預(yù)測(cè)）。衍射產(chǎn)物可導(dǎo)致重收斂點(diǎn)或圖像的 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)的分離。各種分離效應(yīng)可能通過(guò)延遲器層的不正確的定向被實(shí)現(xiàn)，但針對(duì) 線性輸入情形，定向在45°的雙穿過(guò)四分之一波延遲器可以解決這一挑戰(zhàn)，并且使得能夠達(dá) 成衍射所允許的全分辨率。
[0035] 圖3B解說(shuō)了用于規(guī)則曲面類型的回反射膜的示例情形的衍射模型中的'風(fēng)箏'小 塊化的定義。
[0036] 由于偏振引入的衍射而導(dǎo)致的降低的分辨率對(duì)于回反射單元內(nèi)的刻面的刻面角 誤差所導(dǎo)致的分辨率損耗而言是一項(xiàng)附加挑戰(zhàn)。在使用偏振光而沒有本文所討論的延遲校 正時(shí)，甚至包括以理想角度制造的刻面(具有零刻面角誤差）的回反射陣列也可能展現(xiàn)出強(qiáng) 烈的分辨率損耗。作為一個(gè)示例，對(duì)于規(guī)則曲面類型的回反射陣列的情形，每一回反射單元 包括三個(gè)刻面324,如圖示300B中的每一個(gè)實(shí)線勾勒的三角形所解說(shuō)的。由于制造方法，這 種類型的回反射陣列可能展現(xiàn)出其中輸入光可以被反射離開三個(gè)刻面的區(qū)域，這些區(qū)域構(gòu) 成了其中輸入光被回反射的區(qū)域。其中光被反射離開小于三個(gè)刻面的區(qū)域(看上去是暗的） 是由陰影區(qū)域322所示出的'死'區(qū)域。在每一回反射單元內(nèi)的每一六邊形回反射區(qū)域內(nèi)，三 個(gè)刻面中的每一者可以展現(xiàn)出與其它兩個(gè)刻面之間的縫隙的反射，以使得該區(qū)域由所反射 的縫隙邊界、刻面之間的毗鄰縫隙、單元的邊緣、以及'死'區(qū)的邊緣來(lái)定義。這些邊界定義 了'風(fēng)箏'326,這么命名是因?yàn)樗男螤钆c風(fēng)箏類似。在每一回反射單元內(nèi)的回反射區(qū)域內(nèi) 存在6個(gè)'風(fēng)箏'。
[0037] 盡管每一'風(fēng)箏'可包括由于反射離開具有刻面角誤差的刻面而引起的傾斜定點(diǎn) 誤差，并且此類誤差可增加重收斂PSF的角擴(kuò)散，而附加的偏振引發(fā)的衍射產(chǎn)物和分辨率損 耗可能通過(guò)結(jié)合非金屬化的回反射陣列使用偏振輸入光來(lái)展現(xiàn)。在此類使用場(chǎng)景中，在輸 入光被回反射之際，每一'風(fēng)箏'小塊化可以展現(xiàn)出不同的相移和強(qiáng)度，這可導(dǎo)致'風(fēng)箏'形 狀和大小量級(jí)上的特征大小的衍射，而非六邊形回反射區(qū)域大小，從而通過(guò)偏振引發(fā)的衍 射產(chǎn)物增加了角擴(kuò)散。
[0038] 圖3C解說(shuō)了在使用非金屬化的第二表面回反射器陣列時(shí)對(duì)分辨率的示例衍射影 響。
[0039]使用相對(duì)于偏振輸入光定向?yàn)?5°的四分之一波延遲器層214使得來(lái)自每一單元 內(nèi)的'風(fēng)箏'的輸出的相位和強(qiáng)度兩者基本上在類似量級(jí)上，從而使得能夠重構(gòu)重收斂圖像 而不存在這些增加的偏振引發(fā)的衍射產(chǎn)物。作為對(duì)分辨率的影響的顯著性的示例，圖示 300C解說(shuō)了對(duì)于文本"L 0 H"的圖像332、334和336以及'點(diǎn)'或PSF的圖像342、344和346的 情形的重收斂圖像和PSF。圖像332和342表示使用約45°處的四分之一波延遲器層進(jìn)行校 正，從而得到以基本上維持的分辨率在重收斂平面處的合理圖像。圖像334和344表示對(duì)分 辨率具有顯著影響的約68°校正。由圖像336和346表示的約90°的校正（不使用延遲器層或 雙折射層的情形)得到顯著的分辨率損耗。
[0040]圖3D解說(shuō)了可切換表面和浮動(dòng)顯示系統(tǒng)中浮動(dòng)圖像和表面圖像狀態(tài)。
[0041]圖示300D示出了浮動(dòng)顯示系統(tǒng)的浮動(dòng)圖像狀態(tài)，其中來(lái)自投影儀360的圖像通過(guò) 可任選的菲涅爾棱鏡358被提供到處于漫射狀態(tài)的第一可切換漫射器362。漫射光被反射離 開PBS層364，PBS層364與第一可切換漫射器362可能成約45°角。反射光可以穿過(guò)延遲器層 354并且從回反射層365反射回來(lái)，回反射層356可以離延遲器層354四分之一波遠(yuǎn)?；胤瓷?光接著可以穿過(guò)PBS層364和PBS層364后的可切換漫射器352(處于非漫射狀態(tài)），從而形成 針對(duì)查看者眼睛370的浮動(dòng)顯示圖像366。
[0042]圖示300E示出了相同的浮動(dòng)顯示系統(tǒng)的表面圖像狀態(tài)，其中來(lái)自投影儀360的圖 像通過(guò)可任選的菲涅爾棱鏡358被提供到處于非漫射狀態(tài)的第一可切換漫射器362。光穿過(guò) PBS層364并且被處于漫射狀態(tài)的第二可切換漫射器352漫射，從而形成針對(duì)查看者眼睛370 的表面顯不圖像368。
[0043]懸停在設(shè)備上方的浮動(dòng)顯示可以使用回反射器和偏振分束器來(lái)實(shí)現(xiàn)以再現(xiàn)看起 來(lái)浮動(dòng)在空中的顯示表面。結(jié)合具有恰適視野深度的投影顯示光(諸如來(lái)自投影儀的光內(nèi) 容）來(lái)使用一對(duì)可切換漫射器，可以創(chuàng)建具有兩個(gè)顯示表面的顯示一一一個(gè)表面是平坦的 物理表面以及在第一表面上方的第二懸停顯示，如圖3D中所解說(shuō)的。類似的設(shè)備可以在其 中可能期望使用多層屏幕的情景中被使用，從而將半空姿勢(shì)控制與典型的觸摸姿勢(shì)控制直 觀地混合在一起。
[0044] 關(guān)于可切換漫射器的物理位置的定位，至少一個(gè)漫射器在分束器下方，并且一個(gè) 漫射器可以在分束器頂部的上方或直接在分束器頂部上。此外，觸摸面板(電容式、電阻式、 或其它類型）可以作為與物理可切換層相一致的層來(lái)被放置，以便促進(jìn)與浮動(dòng)圖像（3D相 機(jī))和物理層(觸摸傳感器層）的觸摸兩者的交互。
[0045] 此外，盡管兩個(gè)以上層的序列切換在具有一定折衷的情況下是可能的，但至少一 個(gè)可切換層可以被定位在分束器以下以實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)圖像的形成。其它替換方案可包括像素化 可切換層，以使得被定址的內(nèi)容可以被選擇性地選擇在一個(gè)時(shí)間處于漫射狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn) 在分束器之下的多個(gè)漫射層的選項(xiàng)以達(dá)成沿z維度一個(gè)以上的浮動(dòng)圖像平面?？汕袚Q漫射 器層可包括使用任何可切換漫射器類型，包括TOLC(聚合物分散液晶）、PNLC(聚合物網(wǎng)絡(luò)液 晶）、以及類似物。。
[0046] 對(duì)于偏振狀態(tài)可能敏感的或者更維持偏振狀態(tài)的其它形式的可切換漫射可包括 結(jié)合具有液晶的無(wú)源微透鏡陣列來(lái)使用可切換旋轉(zhuǎn)器層，以使得正交狀態(tài)可以提供散射相 對(duì)無(wú)散射。在那一方面，一個(gè)選項(xiàng)可包括，可切換層之間的時(shí)序通過(guò)輸入偏振狀態(tài)來(lái)切換， 并且使用第一層以下的偏振旋轉(zhuǎn)器，以使得偏振狀態(tài)的切換可以漫射第一層(浮動(dòng))并且狀 態(tài)切換可使得所有光通過(guò)第一層并且投影在物理第二層上，這將會(huì)具有與正交第二偏振狀 態(tài)對(duì)齊的漫射狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)以對(duì)偏振敏感的方式進(jìn)行切換。
[0047] 在可切換漫射器層的任一種情形中，分束器以下的一個(gè)以上的層可被用于實(shí)現(xiàn)沿 z維度的一個(gè)以上的浮動(dòng)圖像層，并且還有一些情形可以采用像素化可切換漫射器層，從而 使得它們能夠按內(nèi)容來(lái)尋址。
[0048]投影儀可以按例如120Hz操作，并且交替地投影第一和第二視頻流。第一漫射器可 以與第一交織視頻流同步，該第一交織視頻流例如示出了應(yīng)用窗口。這可以變成浮動(dòng)圖像， 并且可以使用姿勢(shì)來(lái)操縱。第二漫射器可以與第二交織視頻流同步，該第二交織視頻流例 如可以是桌面，并且可以使用觸摸來(lái)與其交互。用戶可以看見浮動(dòng)在觸摸桌面前方的姿勢(shì) 應(yīng)用窗口。
[0049] 在一些實(shí)現(xiàn)中，懸停在計(jì)算設(shè)備上方的浮動(dòng)顯示可以使用回反射器和分束器來(lái)實(shí) 現(xiàn)以再現(xiàn)看上去浮動(dòng)在空中的顯示表面。用戶可以使用姿勢(shì)傳感器與浮動(dòng)顯示交互。如此 的設(shè)備可以在其中不期望與顯示表面的接觸的情景(諸如物理游戲和公共信息亭）中被使 用。
[0050] 圖4解說(shuō)了角隅棱鏡配置中單元內(nèi)查看輸出相對(duì)于輸入偏振。
[0051]圖不400不出了具有傳入和反射光402的不例角隅棱鏡反射器408,反射光402-次 在去往反射器的路徑上以及一次在離開反射器的路徑上穿過(guò)偏振分束器406和偏振器濾波 器404。反射和穿過(guò)PBS(以及偏振器濾波器)對(duì)偏振輸入光的效果在圖5A到51中示出。
[0052]圖5A到51解說(shuō)了在圖4的示例配置中針對(duì)不同輸入的示例偏振瞳孔映射。
[0053]圖示500A到500G示出了針對(duì)各種線性輸入光偏振(諸如垂直偏振502、水平偏振 562、以及在這兩者(輸入偏振512、522、532、542和552)之間的各種角度）的通過(guò)如本文所述 的回反射器系統(tǒng)的輸出光束的偏振分布。
[0054]圖示500H和5001示出了針對(duì)在相對(duì)方向上的圓形輸入光偏振（輸入偏振572和 582)的通過(guò)如本文所述的回反射器系統(tǒng)的輸出光束的偏振分布。
[0055]圖6解說(shuō)了使用基于延遲器的立體3D型LCD模塊從一個(gè)顯示進(jìn)行示例雙圖像內(nèi)容 生成。
[0056] 如圖示600中所示，查看者的眼睛610可以看見來(lái)自具有一種偏振狀態(tài)的像素集 (606A)的浮動(dòng)圖像582,并且看見來(lái)自具有相對(duì)偏振的另一像素集(606B)的直接顯示。來(lái)自 無(wú)源偏振的正交的A-B狀態(tài)可以被用于在包括具有延遲器602和PBS層604的回反射層的系 統(tǒng)配置中生成立體顯示(線性或圓形+延遲器）。
[0057]對(duì)于具有圓形偏振光輸出的顯示的情形，另一延遲器層可以被添加在顯示上方以 將光轉(zhuǎn)換成線性偏振作為到PBS的輸入。來(lái)自回反射器的反射可以旋轉(zhuǎn)到正交狀態(tài)，從而所 施加的（雙通過(guò))延遲可以導(dǎo)致來(lái)自反射器的光在第二次通過(guò)時(shí)高效地通過(guò)PBS。如前文所 提及的，'膽留相'圓形偏振膜也可被用作PBS層，以使得對(duì)于圓形偏振情形只需要單個(gè)延遲 器層。
[0058] 具有如本文所述的偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像系統(tǒng)可以允許回反 射成像系統(tǒng)中的增強(qiáng)的效率，藉此實(shí)現(xiàn)在各種應(yīng)用中對(duì)此類系統(tǒng)的使用。此外，源顯示器處 的兩個(gè)正交偏振狀態(tài)可以被用于達(dá)成浮動(dòng)圖像和顯示面板的直接視圖兩者的同時(shí)查看。
[0059] 圖1到圖6中的示例已經(jīng)使用包括特定裝置、組件、組件配置和組件任務(wù)的特定系 統(tǒng)被描述。各實(shí)現(xiàn)不僅限于根據(jù)這些示例配置的系統(tǒng)。具有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的 回反射成像系統(tǒng)可以被實(shí)現(xiàn)在使用其它類型的系統(tǒng)的配置中，其它類型的系統(tǒng)使用本文所 述的原理以類似的方式包括特定的裝置、組件、組件配置和組件任務(wù)。
[0060] 圖7是可被用于控制帶有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像系統(tǒng)的制造系 統(tǒng)的示例計(jì)算設(shè)備的框圖。
[0061] 例如，計(jì)算設(shè)備700可以結(jié)合本文所述的用于帶有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的 回反射成像系統(tǒng)的制造系統(tǒng)來(lái)使用。在基本配置702的示例中，計(jì)算設(shè)備700可包括一個(gè)或 多個(gè)處理器704和系統(tǒng)存儲(chǔ)器706。存儲(chǔ)器總線708可用于處理器704與系統(tǒng)存儲(chǔ)器706之間 的通信。該基本配置702可在圖7中用內(nèi)部虛線內(nèi)的那些組件例示出。
[0062] 取決于所期望的配置，處理器704可以是任何類型的，包括但不限于微處理器(μ Ρ)、微控制器(yC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、或其任何組合。處理器704可包括諸如分級(jí)高速 緩存存儲(chǔ)器712之類的一級(jí)或多級(jí)高速緩存、處理器核714、以及寄存器716。處理器核714可 包括算術(shù)邏輯單元(ALU)、浮點(diǎn)單元(FPU)、數(shù)字信號(hào)處理核(DSP核）、或其任何組合。一存儲(chǔ) 器控制器718也可與處理器704-起使用，或在一些實(shí)現(xiàn)中，存儲(chǔ)器控制器718可以是處理器 704的內(nèi)部部分。
[0063]取決于所期望的配置，系統(tǒng)存儲(chǔ)器706可以是任何類型的，包括但不限于易失性存 儲(chǔ)器(諸如RAM)、非易失性存儲(chǔ)器(諸如R0M、閃存等等）、或其任何組合系統(tǒng)存儲(chǔ)器706可包 括適于控制平臺(tái)的操作的操作系統(tǒng)720,諸如來(lái)自位于華盛頓州雷蒙德的微軟公司的 WINDOWS?、WIND0WS MOBILE?、WIND0WSRT? 或 WIND0WSPHONE? 及類似的操作系 統(tǒng)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器706可進(jìn)一步包括制造應(yīng)用722、層生成模塊726、匯編模塊728、和程序數(shù)據(jù) 724。制造應(yīng)用722可以控制回反射系統(tǒng)制造的各方面，諸如形成偏振分束器和延遲器層，偏 振分束器和延遲器層可以被放置在回反射器陣列的前方并且被定向成使得當(dāng)偏振光被用 作源時(shí)，源輸入光在偏振分束器層朝向回反射層被高效地反射，并且偏振在第一次穿過(guò)延 遲器層時(shí)被轉(zhuǎn)換成圓形。
[0064]計(jì)算設(shè)備700可具有附加特征或功能，以及附加接口以便促進(jìn)基本配置702與任何 所需設(shè)備和接口之間的通信。例如，總線/接口控制器730可被用于促進(jìn)基本配置702與一個(gè) 或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備732之間經(jīng)由存儲(chǔ)接口總線734進(jìn)行的通信數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備732可以是一 個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備736、一個(gè)或多個(gè)不可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備738、或其組合。僅舉數(shù)例，可 移動(dòng)存儲(chǔ)和不可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備的示例可包括諸如軟盤驅(qū)動(dòng)器和硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)之類的磁 盤設(shè)備、諸如緊致盤(CD)驅(qū)動(dòng)器或數(shù)字多功能盤(DVD)驅(qū)動(dòng)器之類的光盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng) 器(SSD)、以及帶驅(qū)動(dòng)器。示例計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可包括以用于存儲(chǔ)諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或其他數(shù)據(jù)等信息的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動(dòng) 和不可移動(dòng)介質(zhì)。
[0065]系統(tǒng)存儲(chǔ)器706、可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備736和不可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備738都可以是計(jì)算機(jī)存 儲(chǔ)介質(zhì)的示例。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可包括，但可不限于，RAM、R0M、EEPR0M、閃存或其他存儲(chǔ)器 技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)或其 他磁性存儲(chǔ)設(shè)備、或能用于存儲(chǔ)所需信息且可以由計(jì)算設(shè)備700訪問(wèn)的任何其他介質(zhì)。任何 此類計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算設(shè)備700的一部分。
[0066] 計(jì)算設(shè)備700還可包括接口總線740以用于促進(jìn)經(jīng)由總線/接口控制器730從各種 接口設(shè)備(例如一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備742,一個(gè)或多個(gè)外圍接口 744、以及一個(gè)或多個(gè)通信設(shè) 備766)到基本配置702的通信。一些示例輸出設(shè)備742可包括圖形處理單元748和音頻處理 單元750，輸出設(shè)備742可被配置以便其經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)A/V端口 752與諸如顯示器或揚(yáng)聲器 的各種外部設(shè)備通信。一個(gè)或多個(gè)示例外圍接口 744可包括串行接口控制器754或并行接口 控制器756,外圍接口 744可被配置以便經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)I/O端口 758與諸如輸入設(shè)備（例如 鍵盤、鼠標(biāo)、筆、語(yǔ)音輸入設(shè)備、觸摸輸入設(shè)備等等)或其他外圍設(shè)備(例如打印機(jī)、掃描儀等 等）的外部設(shè)備通信。一示例通信設(shè)備766可包括網(wǎng)絡(luò)控制器760,網(wǎng)絡(luò)控制器762可被安排 成促進(jìn)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通信端口 764通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信鏈接與一個(gè)或多個(gè)其他計(jì)算設(shè)備562進(jìn) 行通信。所述一個(gè)或多個(gè)其他計(jì)算設(shè)備762可包括服務(wù)器、客戶端裝備、以及類似設(shè)備。
[0067] 網(wǎng)絡(luò)通信鏈路可以是通信介質(zhì)的一個(gè)示例。通信媒介可由諸如載波或其他傳輸機(jī) 制等已調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)中的計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或其他數(shù)據(jù)來(lái)體現(xiàn)，并且 可包括任何信息傳遞介質(zhì)。"已調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)"可以是通過(guò)對(duì)信號(hào)中的信息進(jìn)行編碼的方式 設(shè)置或改變其具有的一個(gè)或多個(gè)已調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)特征的信號(hào)。作為示例而非限制，通信介 質(zhì)可包括諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接有線連接之類的有線介質(zhì)，以及諸如聲、射頻(RF )、微波、紅 外（IR)和其他無(wú)線介質(zhì)之類的無(wú)線介質(zhì)。如此處所使用的術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括存儲(chǔ) 介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者。
[0068] 計(jì)算設(shè)備700可被實(shí)現(xiàn)為包括任何上述功能的通用或?qū)ｉT的服務(wù)器、大型機(jī)或類 似的計(jì)算機(jī)的一部分。計(jì)算設(shè)備700還可被實(shí)現(xiàn)為包括膝上型計(jì)算機(jī)和非膝上型計(jì)算機(jī)配 置兩者的個(gè)人計(jì)算機(jī)。
[0069] 各示例實(shí)現(xiàn)還包括各方法。這些方法可以以任何數(shù)量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括此文檔 中描述的結(jié)構(gòu)。一種這樣的方式是通過(guò)具有此文檔中描述的類型的設(shè)備的機(jī)器操作來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
[0070] 另一任選的方式是使各方法的個(gè)別操作中的一個(gè)或多個(gè)連同執(zhí)行一些操作的一 個(gè)或多個(gè)人工操作員被執(zhí)行。這些人類操作者不需要彼此位于同處，但每個(gè)人類操作者可 以僅具有執(zhí)行程序的一部分的一臺(tái)機(jī)器。替換地或附加地，參考計(jì)算設(shè)備700描述的各組件 或步驟可以位于云計(jì)算環(huán)境(例如數(shù)據(jù)中心）中的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)中或在聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)中執(zhí)行。
[0071] 圖8解說(shuō)了根據(jù)各實(shí)現(xiàn)的示例回反射成像設(shè)備制造系統(tǒng)。
[0072] 根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)，一種用于帶有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像系統(tǒng)的制 造系統(tǒng)可包括層生成模塊806、涂覆模塊808、和組裝件模塊810?？刂破?03可以通過(guò)例如云 804上與各個(gè)模塊的有線或無(wú)線通信來(lái)控制和協(xié)調(diào)各個(gè)制造模塊的動(dòng)作。
[0073]層生成模塊806可被配置成形成偏振受控的回反射顯示器系統(tǒng)的各個(gè)層，諸如反 射層、PBS層和延遲器層。反射層可以被形成為角隅棱鏡陣列(CCA)例如，它可以經(jīng)金屬化或 未經(jīng)金屬化、經(jīng)涂覆或未經(jīng)涂覆。在形成各個(gè)層時(shí)可以采用各種復(fù)制、層疊、模具化、切割、 和形成大小(例如，研磨、磨削、剖光、以及電火花加工(EDM))以及使用合適的材料。
[0074]涂覆模塊808可被配置成應(yīng)用不同涂覆以增強(qiáng)反射層和/或PBS層的反射性、可靠 性和準(zhǔn)確性。用于形成各個(gè)層（例如，反射層）的其它制造技術(shù)可包括但不限于，外延生長(zhǎng)、 氣相選擇性外延生長(zhǎng)、電感加熱、閃蒸氣加熱、以及冷卻液。
[0075] 圖9解說(shuō)了根據(jù)各實(shí)現(xiàn)的用于制造具有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回反射成像 系統(tǒng)的方法的邏輯流程圖。過(guò)程900可以被實(shí)現(xiàn)在制造系統(tǒng)的控制器上，諸如舉例來(lái)說(shuō)計(jì)算 設(shè)備700。
[0076] 過(guò)程900開始于操作910,其中形成反射層（例如，角隅棱鏡陣列"CCA"回反射陣 列）、PBS層、以及一個(gè)或多個(gè)延遲器層。
[0077]在操作910之后的操作920,所形成的各個(gè)層可以被組裝，以使得正交（線性或圓 形)偏振的源光透射通過(guò)PBS層以形成浮動(dòng)的重收斂圖像。例如，反射層可以與光源基本上 垂直地被定位，并且PBS層可以相對(duì)于反射層和光源成45°或接近45°被定位。延遲器層也可 被附連到反射層的面向內(nèi)部的表面，以使得經(jīng)線性偏振的源光從PBS層反射到反射表面，接 著以朝向PBS層的正交偏振被反射，并且透射通過(guò)PBS層以形成浮動(dòng)圖像。類似地，經(jīng)圓形偏 振的光的正交相位也可被反射以形成如先前所討論的重收斂圖像。
[0078]在操作920之后的操作930,第二延遲器層可以被附連或形成在PBS層的面向內(nèi)部 的表面上，以使得從反射層反射的經(jīng)圓形偏振的源光被透射通過(guò)PBS層以形成重收斂圖像。 替換地，基于正交圓形偏振狀態(tài)，可以使用可以直接反射或透射光的膜或?qū)?。因而，類似?在操作920形成的系統(tǒng)可以與諸如分束器之類的膜連同使用，并且通過(guò)增加延遲器層來(lái)實(shí) 現(xiàn)在PBS層處的第二次通過(guò)時(shí)的透射。
[0079] 過(guò)程900中包括的操作用于說(shuō)明目的。提供帶有偏振和衍射產(chǎn)物分辨率控制的回 反射成像系統(tǒng)可以使用此處所述的各原理通過(guò)具有更少或更多步驟的相似過(guò)程、以及不同 的操作次序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0080] 根據(jù)一些示例，回反射顯示器可包括，基本上與光源垂直定位的反射層和偏振分 束器(PBS)層，偏振分束器(PBS)層被定位成使得來(lái)自光源的偏振源光從PBS層反射到反射 層，并且來(lái)自反射層的與源光具有正交偏振的反射光被透射通過(guò)PBS層以形成重收斂圖像。
[0081] 根據(jù)其它示例，PBS層可以被定位成相對(duì)于光源和反射層成45°或接近45°?；胤瓷?顯示器可進(jìn)一步包括形成在面向PBS層的反射層的面向內(nèi)部的表面上的延遲器層。延遲器 層可以是四分之一波延遲器層，它在延遲器層的平面內(nèi)在角度上被如此定向以使得快軸相 對(duì)于線性偏振輸入光的偏振為約45°。回反射顯示器還可包括形成在PBS層的面向外部的表 面上的偏振器濾波器。
[0082]根據(jù)其它示例，回反射顯示器可進(jìn)一步包括形成在PBS層中與偏振器濾波器相對(duì) 的面向內(nèi)部的表面上的另一延遲器層，以使得圓形偏振源光作為來(lái)自反射表面的圓形偏振 反射光被接收并且作為線性偏振光被透射通過(guò)PBS層?；胤瓷滹@示器還可包括形成在光源 上的偏振器以將隨機(jī)偏振的源光轉(zhuǎn)換成線性偏振的源光。
[0083]根據(jù)還有一些示例，反射表面可以是回反射陣列?；胤瓷潢嚵锌梢员煌扛不蛭赐?覆，并且被金屬化或未被金屬化。PBS層可以被配置成通過(guò)反射第一圓形偏振狀態(tài)并且透射 與第一圓形偏振狀態(tài)正交的第二圓形偏振狀態(tài)來(lái)將圓形偏振的輸入光的正交偏振狀態(tài)分 束，以使得僅一個(gè)延遲器層被實(shí)現(xiàn)在回反射顯示器中。
[0084]根據(jù)其它示例，顯示系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)光源；與一個(gè)或多個(gè)光源基本上成垂 直定位的反射層；以及位于相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)光源和反射層成45°或近45°的偏振分束器 (PBS)層。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源的源光可以以兩個(gè)正交偏振來(lái)透射，以正交偏振之一來(lái)進(jìn)行 偏振的一部分源光可以從PBS層向反射層反射，并且來(lái)自反射層的反射光可以被透射通過(guò) PBS層以形成重收斂圖像。以正交偏振中的另一偏振來(lái)進(jìn)行偏振的另一部分源光可以被直 接透射通過(guò)PBS層，以使得立體圖像被生成。
[0085]根據(jù)一些示例，來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源的源光可以以兩個(gè)正交偏振來(lái)被透射通過(guò)一 對(duì)可切換漫射器，以使得兩個(gè)顯示表面被創(chuàng)建，第一顯示表面對(duì)應(yīng)于物理表面，而第二顯示 表面對(duì)應(yīng)于浮動(dòng)在物理表面上方的懸停圖像。第一可切換漫射器可以位于PBS層以下，而第 二可切換漫射器可以位于PBS層的向外表面處或向外表面上方。
[0086]根據(jù)還有一些示例，系統(tǒng)可包括與第一可切換漫射器相一致的觸摸檢測(cè)層以促進(jìn) 與浮動(dòng)圖像和物理表面的交互。系統(tǒng)還可包括位于PBS層以下的至少第三可切換漫射器以 促進(jìn)在相異圖像平面上的多個(gè)浮動(dòng)圖像。可切換漫射器可以從PDLC(聚合物分散液晶）、 PNLC(聚合物網(wǎng)絡(luò)液晶）之一中制成。系統(tǒng)還可包括一個(gè)或多個(gè)可切換旋轉(zhuǎn)器層以及具有液 晶的無(wú)源微透鏡陣列，以使得所選正交偏振狀態(tài)提供散射。反射層和PBS層中的一者或兩者 包括向內(nèi)的延遲器層。
[0087] 根據(jù)其它示例，偏振受控的回反射顯示器制造系統(tǒng)可包括:層生成模塊，被配置成 生成回反射層、延遲器層、以及偏振分束器(PBS)層中的一者或多者;涂覆模塊，被配置成將 反射涂覆施加到回反射層；以及組裝件模塊，被配置成將回反射層、PBS層以及一個(gè)或多個(gè) 延遲器層進(jìn)行組裝，以使得來(lái)自光源的偏振源光從PBS層反射到反射層，并且來(lái)自反射層的 與源光具有正交偏振的反射光被透射通過(guò)PBS層以形成重收斂圖像。制造系統(tǒng)還可包括控 制器，被配置成協(xié)調(diào)層生成模塊、涂覆模塊和組裝件模塊的一個(gè)或多個(gè)操作。
[0088] 根據(jù)一些示例，回反射層可以是角隅棱鏡陣列(CCA)，并且層生成模塊可被配置成 通過(guò)以下來(lái)生成覆蓋CCA的多個(gè)角隅棱鏡結(jié)構(gòu)的刻面的反射表面:直接施加到該多個(gè)角隅 棱鏡結(jié)構(gòu)的刻面的反射涂覆;施加在復(fù)制回反射陣列上方的反射涂覆;或者通過(guò)全內(nèi)反射 (TIR)呈現(xiàn)反射的多個(gè)角隅棱鏡結(jié)構(gòu)的刻面。
[0089]根據(jù)一些示例，用于制造偏振受控的回反射顯示器的裝置可包括:層生成裝置，被 配置成生成回反射層、延遲器層、以及偏振分束器(PBS)層中的一者或多者;涂覆裝置，被配 置成將反射涂覆施加到回反射層；以及組裝件裝置，被配置成將回反射層、PBS層以及一個(gè) 或多個(gè)延遲器層進(jìn)行組裝，以使得來(lái)自光源的偏振源光從PBS層反射到反射層，并且來(lái)自反 射層的與源光具有正交偏振的反射光被透射通過(guò)PBS層以形成重收斂圖像。制造裝置還可 包括控制裝置，被配置成協(xié)調(diào)層生成模塊、涂覆模塊和組裝件模塊的一個(gè)或多個(gè)操作。
[0090] 以上說(shuō)明、示例和數(shù)據(jù)提供了各實(shí)現(xiàn)的組成的制造和用途的完整描述。盡管用結(jié) 構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作專用的語(yǔ)言描述了本主題，但可以理解，所附權(quán)利要求書中定義的主 題不必限于上述具體特征或動(dòng)作。相反，上述具體特征和動(dòng)作是作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求和各實(shí) 現(xiàn)的示例形式來(lái)公開的。
[0091] 上述詳細(xì)描述經(jīng)由使用框圖、流程圖、和/或示例闡明了設(shè)備和/或過(guò)程的各種實(shí) 現(xiàn)。就這些框圖、流程圖、和/或示例包含一個(gè)或多個(gè)功能和/或操作而言，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員將理解，這些框圖、流程圖或示例中的每一功能和/或操作都可由各種各樣的硬件、軟 件、固件、或?qū)嶋H上其任意組合來(lái)單獨(dú)地和/或共同地實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)示例中，本文所述的主題 內(nèi)容的若干部分可以經(jīng)由專用集成電路(ASIC)、場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、或其它集成格式來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所公開的各實(shí)現(xiàn)的一 些方面整體上或部分地可以在集成電路中被等效地實(shí)現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的 一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序），被實(shí) 現(xiàn)為固件，或者被實(shí)現(xiàn)為實(shí)際上以上的任意組合，并且設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)和/或編寫軟件和/或 固件的代碼鑒于本公開的內(nèi)容對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是容易實(shí)現(xiàn)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種回反射顯示器，包括： 位于與光源基本上垂直的位置處的反射層；以及 偏振分束器(PBS)層，所述偏振分束器(PBS)層被定位成使得來(lái)自所述光源的偏振源光 從所述PBS層反射到所述反射層，并且來(lái)自所述反射層的與所述源光具有正交偏振的反射 光被透射通過(guò)所述PBS層以形成重收斂圖像。2. 如權(quán)利要求1所述的回反射顯示器，其特征在于，進(jìn)一步包括形成在所述反射層中面 向所述PBS層的面向內(nèi)部的表面上的延遲器層。3. 如權(quán)利要求2所述的回反射顯示器，其特征在于，所述延遲器層是四分之一波延遲器 層，所述四分之一波延遲器層在延遲器層的平面內(nèi)在角度上被定向成使得快軸相對(duì)于線性 偏振輸入光的偏振為約45°。4. 如權(quán)利要求1所述的回反射顯示器，其特征在于，進(jìn)一步包括形成在所述PBS層的面 向外部的表面上的偏振器濾波器。5. 如權(quán)利要求4所述的回反射顯示器，其特征在于，進(jìn)一步包括形成在所述PBS層中與 所述偏振器濾波器相對(duì)的面向內(nèi)部的表面上的另一延遲器層，以使得圓形偏振源光作為來(lái) 自所述反射表面的圓形偏振反射光被接收并且作為線性偏振光被透射通過(guò)所述PBS層。6. 如權(quán)利要求1所述的回反射顯示器，其特征在于，所述反射表面是回反射陣列。7. -種顯示系統(tǒng)，包括： 一個(gè)或多個(gè)光源； 位于與所述一個(gè)或多個(gè)光源基本上垂直的位置處的反射層；以及 偏振分束器(PBS)層，所述偏振分束器(PBS)層被定位成相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)光源和 所述反射層成45°或接近45°，其中 來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)光源的源光以兩個(gè)正交偏振被透射， 所述源光中以所述正交偏振之一進(jìn)行偏振的一部分從所述PBS層向所述反射層反射到 所述反射層，并且來(lái)自所述反射層的反射光被透射通過(guò)所述PBS層以形成重收斂圖像，以及 所述源光中以所述正交偏振中的另一偏振來(lái)進(jìn)行偏振的另一部分被直接透射通過(guò)所 述PBS層，以使得立體圖像被生成。8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，來(lái)自所述一個(gè)或多個(gè)光源的源光以兩個(gè)正交 偏振被透射通過(guò)一對(duì)可切換漫射器，以使得兩個(gè)顯示表面被創(chuàng)建，第一顯示表面對(duì)應(yīng)于物 理表面，而第二顯示表面對(duì)應(yīng)于浮動(dòng)在所述物理表面上方的懸停圖像。9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一可切換漫射器位于所述PBS層以下，而第 二可切換漫射器位于所述PBS層的面向外部的表面處或面向外部的表面上方。10. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括位于所述PBS層以下的至少第三 可切換漫射器以促進(jìn)在相異圖像平面上的多個(gè)浮動(dòng)圖像。11. 一種偏振受控的回反射顯示器制造系統(tǒng)，所述制造系統(tǒng)包括： 層生成模塊，被配置成生成回反射層、延遲器層、以及偏振分束器(PBS)層中的一者或 多者； 涂覆模塊，被配置成將反射涂覆施加到所述回反射層； 組裝件模塊，被配置成對(duì)所述回反射層、所述PBS層、以及所述一個(gè)或多個(gè)延遲器層進(jìn) 行組裝，以使得來(lái)自光源的偏振源光從所述PBS層反射到所述反射層，并且來(lái)自所述反射層 的與所述源光具有正交偏振的反射光被透射通過(guò)所述PBS層以形成重收斂圖像；以及 控制器，被配置成協(xié)調(diào)所述層生成模塊、所述涂覆模塊和所述組裝件模塊的一個(gè)或多 個(gè)操作。12.如權(quán)利要求11所述的制造系統(tǒng)，其特征在于，所述回反射層是角隅棱鏡陣列(CCA)， 并且所述層生成模塊被配置成通過(guò)以下之一來(lái)生成覆蓋所述CCA的多個(gè)角隅棱鏡結(jié)構(gòu)的刻 面的反射表面： 反射涂覆被直接施加到所述多個(gè)角隅棱鏡結(jié)構(gòu)的刻面； 反射涂覆被施加在復(fù)制回反射陣列上方；以及 所述多個(gè)角隅棱鏡結(jié)構(gòu)的刻面通過(guò)全內(nèi)反射(TIR)呈現(xiàn)為反射。
【文檔編號(hào)】G02B27/28GK106062615SQ201580011202
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年2月26日 公開號(hào)201580011202.9, CN 106062615 A, CN 106062615A, CN 201580011202, CN-A-106062615, CN106062615 A, CN106062615A, CN201580011202, CN201580011202.9, PCT/2015/17624, PCT/US/15/017624, PCT/US/15/17624, PCT/US/2015/017624, PCT/US/2015/17624, PCT/US15/017624, PCT/US15/17624, PCT/US15017624, PCT/US1517624, PCT/US2015/017624, PCT/US2015/17624, PCT/US2015017624, PCT/US201517624
【發(fā)明人】K·鮑威爾, T·拉奇, Y·托庫(kù)達(dá)
【申請(qǐng)人】微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司