[发明专利]光学层和光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，所述光学系统包括：

透镜层，所述透镜层包括沿着正交的第一方向和第二方向布置的多个微透镜；

光学不透明的第一掩模层，所述光学不透明的第一掩模层与所述透镜层间隔开并且在其中限定沿着所述第一方向和所述第二方向布置的多个贯穿的第一开口；和

光学不透明的第二掩模层，所述光学不透明的第二掩模层与所述透镜层和所述第一掩模层间隔开并且在其中限定沿着所述第一方向和所述第二方向布置的多个贯穿的第二开口，所述第一掩膜层设置在所述透镜层与所述第二掩膜层之间，所述微透镜与所述第一开口和所述第二开口之间存在一一对应，使得对于每个微透镜，所述微透镜和对应的第一开口和第二开口基本上以与所述透镜层成相同斜角的直线为中心，其中当携带图像的图像光沿着所述直线入射在所述微透镜上，所述图像光基本上填充所述微透镜，大于约45％的入射图像光由所述第二开口透射，并且所述第一开口和所述第二开口中的至少一者被设定大小，以便减少由于所述微透镜引起的图像质量劣化。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述第一开口是物理开口。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述第一开口是光学开口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学系统，还包括：

液晶显示器，所述液晶显示器沿着所述第一方向和所述第二方向延伸；

光导，所述光导设置成照明所述液晶显示器；

折射部件，所述折射部件设置在所述液晶显示器与所述光导之间，所述折射部件包括第一棱镜膜，所述第一棱镜膜包括第一多个棱镜，所述第一多个棱镜沿着基本上平行于所述透镜层的第一纵向方向延伸；和

光学传感器，所述光学传感器设置在所述光导附近，与所述液晶显示器相对，

其中包括所述透镜层以及所述第一掩模层和所述第二掩模层的光学元件设置在所述光导与所述光学传感器之间，使得所述第二掩模层面向所述光学传感器。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中所述折射部件还包括邻近所述第一棱镜膜的第二棱镜膜，所述第二棱镜膜包括第二多个棱镜，所述第二多个棱镜沿着基本上平行于所述透镜层并且基本上正交于所述第一纵向方向的第二纵向方向延伸。

6.一种光学层，所述光学层包括：

结构化的第一主表面和相对的第二主表面，所述结构化的第一主表面包括沿着正交的第一方向和第二方向布置的多个微透镜；和

嵌入式光学不透明的第一掩模层，所述嵌入式光学不透明的第一掩模层设置在所述第一主表面与所述第二主表面之间并且与所述第一主表面和所述第二主表面间隔开，所述第一掩模层在其中限定沿着所述第一方向和所述第二方向布置的多个贯穿的第一开口，所述微透镜与所述第一开口之间存在一一对应，其中对于至少大部分所述第一开口中的每个第一开口，所述第一开口限定有空隙的区域，所述有空隙的区域具有大于所述第一掩模层的平均厚度的最大厚度。

7.根据权利要求6所述的光学层，其中所述第一掩模层的所述平均厚度为t，所述第一开口具有平均最大侧向尺寸d，并且t/d0.05。

8.一种光学层，所述光学层包括：

结构化的第一主表面和相对的第二主表面，所述结构化的第一主表面包括沿着正交的第一方向和第二方向布置的多个微透镜；和

嵌入式光学不透明的第一掩模层，所述嵌入式光学不透明的第一掩模层设置在所述第一主表面与所述第二主表面之间并且与所述第一主表面和所述第二主表面间隔开，所述第一掩模层在其中限定沿着所述第一方向和所述第二方向布置的多个贯穿的第一开口，所述微透镜与所述第一开口之间存在一一对应，其中对于至少大部分所述第一开口中的每个第一开口，所述第一开口限定有空隙的区域，所述有空隙的区域具有面向所述第一主表面的顶部主表面和面向所述第二主表面的相对的底部主表面，其中在光学层的基本上垂直于所述光学层的横截面中，所述光学层包括沿着所述有空隙的区域的所述顶部主表面和所述底部主表面中的至少一者集中的多个纳米颗粒。