[发明专利]具有取决于入射光的偏振的、用于改变聚焦后光图案的光学元件

权利要求书

1.一种根据入射光束的偏振具有可变聚焦光束图案的光学装置，该光学装置包括：

第一透镜结构，该第一透镜结构通过排列第一柱状透镜来构成，所述第一柱状透镜利用具有第一非常折射率轴方向的液晶或液晶聚合物形成，并且所述第一柱状透镜的纵轴与第一排列方向对准；以及

第二透镜结构，该第二透镜结构层叠在所述第一透镜结构的光束发射表面上并且通过排列第二柱状透镜来构成，所述第二柱状透镜利用具有第二非常折射率轴方向的液晶或液晶聚合物形成，并且所述第二柱状透镜的纵轴与第二排列方向对准，

其中，从所述第二透镜结构输出的输出光的光束图案根据入射在所述第一透镜结构上的入射光束的偏振方向、所述第一透镜结构的所述第一非常折射率轴方向、所述第二透镜结构的所述第二非常折射率轴方向、所述第一透镜结构的所述第一排列方向以及所述第二透镜结构的所述第二排列方向来确定。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构被设计为使得聚焦点(焦平面)相同。

3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构中的每一个被配置为包括：

透镜层，该透镜层利用具有光学各向异性的液晶或液晶聚合物来构成并且具有凸透镜形状；以及

基板层，该基板层利用具有光学各向同性的聚合物来构成并且具有与所述透镜层的形状相反的形状。

4.根据权利要求3所述的光学装置，

其中，所述透镜层的非常折射率大于所述基板层的折射率，并且

其中，所述透镜层的正常折射率等于所述基板层的折射率。

5.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜结构的所述第一排列方向和所述第二透镜结构的所述第二排列方向彼此相同或彼此垂直。

6.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜结构的所述第一非常折射率轴方向和所述第二透镜结构的所述第二非常折射率轴方向彼此相同或彼此垂直。

7.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一透镜结构和第二透镜结构的纵轴的排列方向和非常折射率轴方向彼此相同或彼此垂直。

8.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一透镜结构的所述第一柱状透镜的排列周期被确定为等于所述第二透镜结构的所述第二柱状透镜的排列周期或者是所述第二透镜结构的所述第二柱状透镜的排列周期的倍数，并且

其中，所述第二透镜结构的所述第二柱状透镜的排列周期被确定为所述第一透镜结构的所述第一柱状透镜的排列周期的倍数。

9.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一柱状透镜和所述第二柱状透镜利用GRIN透镜或菲涅耳透镜来构成。

10.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的纵轴的排列方向彼此垂直，并且

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的非常折射率轴方向彼此平行。

11.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的纵轴的排列方向彼此垂直，并且

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的非常折射率轴方向彼此垂直。

12.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的纵轴的排列方向彼此平行，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的非常折射率轴方向彼此垂直，并且

其中，所述第二透镜结构的所述第二柱状透镜的排列周期是所述第一透镜结构的所述第一柱状透镜的排列周期的整数倍。

13.根据权利要求1所述的光学装置，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的纵轴的排列方向彼此平行，

其中，所述第一透镜结构和所述第二透镜结构的非常折射率轴方向彼此垂直，并且

其中，所述第一透镜结构的所述第一柱状透镜的排列周期是所述第二透镜结构的所述第二柱状透镜的排列周期的整数倍。