[发明专利]用于外部光管理的系统和方法

权利要求书

1.一种增强现实系统，包括：

用于产生虚拟光束的光源，所述虚拟光束携带用于虚拟对象的信息；

导光光学元件，所述导光光学元件允许第一现实世界光束的第一部分在其中穿过，其中，所述虚拟光束进入所述导光光学元件，通过基本上全内反射TIR来传播通过所述导光光学元件，并离开所述导光光学元件；以及

被设置在所述导光光学元件的表面附近并在其外部的透镜，所述透镜包括光调制机构，以衰减所述现实世界光束的第二部分并允许所述现实世界光束的所述第一部分穿过所述透镜，

其中，所述光调制机构包括：

液晶层；

第一电极和第二电极，其被设置在所述液晶层附近并被设置在所述液晶层的相对侧上；

第一补偿膜和第二补偿膜，其分别被设置在所述第一电极和所述第二电极的附近并在其外部；以及

第一偏振器和第二偏振器，其分别被设置在所述第一补偿膜和所述第二补偿膜的附近并在其外部，

其中，所述第一电极和所述第二电极被配置为向所述液晶层施加沿着所述液晶层的方向变化的电压，其中，所述方向是从所述液晶层的底部到所述液晶层的顶部，其中，所述第一电极和所述第二电极被分开沿着所述液晶层的方向增加的距离。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一偏振器和所述第二偏振器各自包括多个区域，所述多个区域被配置为对穿过其中的光施加不同的偏振度。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述液晶层被配置为响应于由所述第一电极和第二电极施加的电压，对穿过其中的光施加延迟度或偏振旋转度。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，由所述液晶层施加的偏振度与由所述第一电极和所述第二电极施加的所述电压成比例。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极离开所述第二电极而逐渐变细，以使得所述距离沿着所述液晶层的方向增加。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极包括多个分段，每个相邻的分段对具有在前分段，所述在前分段被设置成与在所述方向上的后续分段相比更远离所述第二电极。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极的厚度沿着所述方向减小。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极包括沿着所述方向设置的第一分段、第二分段和第三分段，

其中，所述第一分段和所述第三分段具有低于所述第二分段的第二电阻的第一电阻和第三电阻。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一分段和所述第三分段包括铟锡氧化物。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二分段包括石墨烯。

11.根据权利要求8所述的系统，还包括被电耦接到所述第一电极的所述第一分段和所述第三分段的第一电压源和第二电压源。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极包括沿着所述方向设置并且被对应的多个电阻器彼此电隔离的多个分段。

13.根据权利要求12所述的系统，还包括电压源，所述电压源在所述第一电极的沿所述方向的远端处被电耦接到所述多个分段中的第一分段。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一电极具有平坦的形状，以及

其中，所述多个电阻器沿着所述第一电极的边缘设置。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个分段被多个电绝缘构件在物理上彼此隔离。

16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述多个电阻器中的每个电阻器被物理地设置在所述多个分段的相应对之间。