TWI617841B - 用於光學系統的防雲紋圖樣擴散器 - Google Patents

用於光學系統的防雲紋圖樣擴散器 Download PDF

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Abstract

文中揭露關於光學擴散器之裝置及技術，特別是減少投影圖像中雲紋圖樣之擴散器。裝置可包含微焦點元件或反射器之陣列及光偏振柵極。光偏振柵極係組配而改變光束部分及反射器之微焦點元件間之偏振，以擴散光束使得具有偏振差異之光束部分可會合於一點。

Description

用於光學系統的防雲紋圖樣擴散器
文中實施例大體上關於光學系統，特別關於光學系統擴散器。
現代圖像投影系統可包括一或更多個光學擴散器。通常，可實施光學擴散器而展開光束。相對於投影系統，可實施擴散器而形成其中可投影圖像之視場。現代投影系統可使用微透鏡或微鏡片而實施擴散器。然而，以微鏡片或微透鏡實施擴散器，可導致雲紋圖樣顯示於投影圖像中。
100、200、300、400、500、600‧‧‧光學系統
103‧‧‧光源
105‧‧‧光束
105-1、105-2‧‧‧光波
106‧‧‧掃描鏡系統
107‧‧‧鏡
109a、109b‧‧‧軸
111、211、218、311、411、418、511、611、618、1311‧‧‧光擴散器
113‧‧‧第一透明基板
115‧‧‧第二透明基板
117、217‧‧‧微焦點元件
118、318、319、518、519、718、818、918、1018、3118‧‧‧光偏振柵極
119、119-a、119-1、119-2、119-3、119-4、319-a、323-a、519-a、519-1、519-2、719-a、719-1、719-2、719-3、719-4、719-5、719-6、719-7、819-a、819-1、819-2、819-3、819-4、919-a、919-1、919-2、919-3、919-4、919-5、919-6、919-7、919-8、919-9、1019-a、1019-1、1019-2、1019-3、1019-4‧‧‧單元
120‧‧‧單元組
120-1、520-1、720-1、820-1、920-1、1020-1‧‧‧第一單元組
120-2、520-2、720-2、820-2、920-2、1020-2‧‧‧第二單元組
121‧‧‧點
133‧‧‧校準層
135‧‧‧主要基板
323‧‧‧圖案化反射表面
325‧‧‧背部反射表面
527、627‧‧‧微鏡片
729‧‧‧箭頭
731‧‧‧亮點尺寸
1100、1200‧‧‧邏輯流程
1110、1120、1130、1140、1210、1220、1230、1240、1250‧‧‧方塊
2000‧‧‧儲存媒體
2002‧‧‧電腦可執行指令
3000‧‧‧平台
3002‧‧‧處理器/圖形核心
3004‧‧‧平台控制集線器
3006‧‧‧輸入/輸出裝置
3008‧‧‧隨機存取記憶體
3010‧‧‧唯讀記憶體
3012‧‧‧匯流排
3014‧‧‧平台組件
3016‧‧‧無線通訊晶片
3018‧‧‧圖形裝置
3020‧‧‧顯示電子器件
3022‧‧‧投影器
圖1描繪第一範例光學系統之方塊圖。
圖2描繪第二範例光學系統之方塊圖。
圖3描繪第三範例光學系統之方塊圖。
圖4描繪第四範例光學系統之方塊圖。
圖5描繪第五範例光學系統之方塊圖。
圖6描繪第六範例光學系統之方塊圖。
圖7描繪第一範例光偏振柵極之方塊圖。
圖8描繪第二範例光偏振柵極之方塊圖。
圖9描繪第三範例光偏振柵極之方塊圖。
圖10描繪第四範例光偏振柵極之方塊圖。
圖11描繪第一範例邏輯流程之方塊圖。
圖12描繪第二範例邏輯流程之方塊圖。
圖13描繪製造期間第一範例擴散器之方塊圖。
圖14描繪依據實施例之電腦可讀取媒體。
圖15描繪依據實施例之裝置。
【發明內容及實施方式】
文中所描述之各式實施例大體上指向光學擴散器。尤其，可實施本揭露以提供圖像投影系統之光學擴散器。各式範例可提供光學擴散器，包含微焦點元件陣列，係組配而擴散多個內聚光波，以及光偏振柵極，係組配而產生光波間之偏振差異。
現在參照圖式，其中，相似代號於通篇中係指相似元件。在下列描述中，為予解說，提出許多特定細節，以便提供其徹底了解。然而，顯然可實現新穎實施例而無該些特定細節。在其他狀況下，係以方塊圖形式顯示已知結構及裝置，以便促進其描述。希望提供徹底描述，使得申請項之保護範圍內的所有修改、等效論述、及替代 方案可充分描述。
此外，代號可加變項，諸如「a」、「b」、「c」，用以標示可實施一個以上組件的組件。重要的是，請注意，不一定需多個組件，此外，實施之多個組件不需相同。而是，為了呈現方便及清楚，圖式中使用變項參照組件。
圖1為方塊圖，描繪光學系統100之範例。通常，可於各式投影系統之任一種中實施光學系統100。在若干範例中，系統100可於抬頭顯示器(HUD)系統中實施。該等HUD系統可於例如在汽車、飛機、火車、船舶、眼鏡、頭戴裝置等之中實施。請注意，光學系統100可參照光投影系統。然而，範例不侷限於此。
系統100可包括光源103。在若干範例中，光源103可為雷射光源，其發射光束105。基於若干範例，光束105可具有線性偏振。請注意，光束105可包含若干光波，各具有實質上相同偏振。此外，光束105可為內聚。
此外，系統100包括掃描鏡系統106。配置光源103及掃描鏡系統106，使得掃描鏡系統106可接收由光源103發射之光。
基於若干範例，掃描鏡系統106可為微機電系統(MEMS)掃描鏡。該等MEMS系統例如可包括可動板，其包含鏡107，經配置而繞二相互正交軸旋轉。例如，此圖描繪系統106，包含鏡107，經配置而繞軸109a 及109b旋轉。基於若干範例，鏡107可僅繞單一軸旋轉。關於另一範例，系統106可包括多個鏡，例如二鏡，經配置而繞相互正交軸旋轉。範例不侷限於此。
通常，掃描鏡系統106可於投影表面上掃描光束105，而將實際圖像投影於表面上。此外，系統100包括光擴散器111，用以擴散入射於擴散器111之光。尤其，擴散器111經組配而傳輸及擴散入射於擴散器111上之光。例如，來自光束105之光被描繪為入射於擴散器111，且擴散之光(例如波105-1、105-2等)被描繪為經由擴散器111傳輸。請注意，光波105-1及105-2可稱為光射線。基於若干範例，擴散器111包含第一透明基板113及第二透明基板115。在若干範例中，基板113及/或115可包含玻璃、石英、藍寶石、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚合物、塑膠或以上材料之組合。
擴散器111亦包含微焦點元件117陣列。在若干範例中，微焦點元件117陣列可配置於基板115上。在若干範例中，微焦點元件117可具有凸形。通常，微焦點元件117至少部分透射光束105(或透明)。在若干範例中，微焦點元件117可包含玻璃、石英、藍寶石、PET、聚碳酸酯、PMMA、聚合物、塑膠或以上材料之組合。在若干範例中，微焦點元件117可具有1μm至5000μm間之直徑。在若干範例中，微焦點元件117可具有50μm至1000μm間之直徑。
此外，擴散器111可包括光偏振柵極118。在若干範例中，光偏振柵極118係配置於第一基板113及第二基板115之間。通常，光偏振柵極118可具有圖案化結構，包含若干單元(或區)119-a，其中a為正整數。例如，描繪單元119-1、119-2、119-3、及119-4。通常，若干(或全部)單元119-a可組配而修改或改變經由單元傳輸之光的偏振。在若干範例中，若干單元119-a可組配而以若干方式改變經由單元傳輸之光的偏振。例如，單元119-1及119-3可組配而以第一方式改變通過該些單元之光的偏振，同時單元119-2及119-4可組配而無實質上修改偏振地傳輸光。關於另一範例，單元119-1及119-3可組配而以第一方式修改通過該些單元之光的偏振，同時單元119-2及119-4可組配而以第二方式修改通過該些單元之光的偏振，其中第一及第二方式可不同。以下更詳細提供如何修改偏振之附加範例。
通常，單元119-a分組為單元組120。例如，可提供第一單元組120-1及第二單元組120-2。每一單元組120可分別包含單元119之交替項。例如，單元119-1、119-3等可包括於單元組120-1中，同時單元119-2、119-4等可包括於單元組120-2中。基於若干範例，單元119-a可提供用於每一微焦點元件117。此外，基於若干範例，單元119-a可與個別微焦點元件117對齊。請注意，二正交線性偏振實質上未相互干擾，或右旋圓形偏振及左旋圓形偏振實質上未相互干擾。例如，若經由二連續 微焦點元件117傳輸之光具有線性偏振，其相互正交，則經由該二連續微焦點元件傳輸之光實質上將不相互干擾。因此，至少橫越(例如傳輸通過)單元119-3及單元119-4一次之擴散之光波，將不相互干擾。
例如，若輸入至連續單元(例如單元119-3及119-4或之類者)之光波(例如部分光束105)具有線性偏振，則從該些單元發射之擴散之光波(例如光波105-1、105-2或之類者)具有相互正交之偏振。另一方面若輸入光波具有圓形或橢圓形偏振，則擴散之光波具有相反電場旋轉方向。尤其，一光波(例如波105-1)之旋轉方向可向左，同時另一光波(例如波105-2)之旋轉方向可向右；或換一種說法，擴散之光波的偏振旋向性不同。基於若干範例，輸入光波可具有線性偏振，其轉變為右旋及/或左旋圓形或橢圓形偏振。基於若干範例，輸入光可具有圓形偏振，及輸出波可為二正交線性偏振光波。
如上所述，基於若干範例，包括選擇單元數(例如單元119-1、119-3等)之第一單元組(例如組120-1等)經配置而改變光束偏振，同時包括其他單元(例如單元119-2、119-4等)之另一單元組(例如組120-2等)經配置而未實質上修改通過之光的偏振。例如，假定入射於單元119-a之光波具有線性偏振，圖1描繪單元119-1、119-3等經組配而旋轉偏振實質上90度，使得結果偏振相對於匯入光之偏振正交。因此，傳輸通過擴散器111之擴散之光波可實質上未相互干擾。例如，光 波105-1及105-2被描繪為入射於點121。然而，因為光波105-1之偏振已旋轉90度，且現在正交於光波105-2之偏振，該些波可實質上未相互干擾。
在若干範例中，光偏振柵極118之若干單元119-a可為波板，亦已知為相差板。關於特定範例，該些單元119-a可為半波板，經組配以偏移線性偏振光之偏振方向。關於另一特定範例，該些單元119-a可為四分之一波板，經組配而將線性偏振光轉換為圓形偏振光，或將圓形偏振光轉換為線性偏振光。在若干範例中，可實施四分之一波板而產生橢圓形偏振。在若干範例中，該些單元119-a可為光校準波板。基於若干範例，光偏振元件118，尤其是波板，可由雙折射材料建構，諸如石英、液晶、可交聯液晶、塑膠或雲母。在若干範例中，雙折射可具有與通過之光的方向不同之折射率。
若光偏振柵極118之單元119-a為四分之一波板，第一單元組(例如單元119-1、119-3等)之光學軸可關於輸入偏振對準+45度，而獲得右旋圓形偏振。第二單元組(例如單元119-2、119-4等)之光學軸可關於輸入偏振朝向-45度，使得輸出偏振為左旋圓形。右旋及左旋圓形偏振光實質上未相互干擾，因此在點121將不製造雲紋圖樣，或雲紋圖樣將減少。
在若干範例中，光偏振柵極118可包含可交聯液晶。在若干範例中，第一組中單元(例如單元119-1、119-3等)可包含第一可鏈接液晶材料，同時第二組中 單元(例如單元119-2、119-4等)包含第二可鏈接液晶材料，其中，第一及第二材料不同。在若干範例中，單元119-a可包含相同類型可鏈接液晶材料，但可具有其不同方向光學軸。尤其，單元119-1、119-3等可具有其第一方向光學軸，同時單元119-2、119-4等具有其第二方向光學軸，其中第一方向及第二方向不同。
請注意，波板之特性可取決於系統實施，例如晶體厚度、光束入射角、光波長、光學軸方向及折射率變化。藉由適當挑選該些參數間之關係，可導入光波之二偏振部分(水平及垂直偏振部分)間之控制之相位偏移，藉以改變其偏振。
圖2為方塊圖，描繪光學系統200之範例。為方便及清楚呈現，參照及使用圖1之數字指示符描述光學系統200。然而，範例不侷限於此。
請注意，系統200可包括系統100中所描繪之若干類似及/或相同組件，包括光源103及掃描鏡系統106。然而，系統200包括擴散器211，其包括微焦點元件217陣列。通常，微焦點元件217可類似於微焦點元件117，如同所描繪的，顯著區別在於微焦點元件217為凹形。擴散器211可類似於擴散器111操作，其中來自光束105之波被傳輸通過擴散器211，並可具有由偏振柵極118修改之偏振，使得經由偏振柵極118之鄰近單元119-a傳輸之光波可實質上未相互干擾。
圖3為方塊圖，描繪光學系統300之範例。 為方便及清楚呈現，參照及使用圖1之數字指示符描述光學系統300。然而，範例不侷限於此。
請注意，系統300可包括系統100中所描繪之若干類似及/或相同組件，包括光源103及掃描鏡系統106。然而，系統300包括擴散器311，其藉由反射光束105而操作(與圖1-2中所描繪傳輸光束105相反)。擴散器311可包括微焦點元件117陣列，配置於圖案化反射表面323上。尤其，微焦點元件117陣列被描繪為配置於面對掃描鏡系統106之圖案化反射表面上。同樣地，由光源103發射及由此鏡107反射之光束通過微焦點元件117陣列，並由表面323反射。
在若干範例中，圖案化反射表面323之表面區域可實質上等於微焦點透鏡117陣列之前沿表面區域。擴散器311亦可包括偏振柵極318，諸如四分之一波板，配置於圖案化反射表面323及背部反射表面325之間。如同所描繪，將圖案化反射表面323圖案化，使得反射表面323配置於微焦點透鏡117陣列之交替透鏡之間。請注意，反射表面323可具有類似於以上所討論之單元119-a的單元或部分，其可圖案化於表面318上。
在作業期間，當光束105入射於微焦點透鏡117陣列時，便經由陣列傳輸。對配置於反射表面323上之透鏡而言，光束105向後反射進入微焦點透鏡，並以相同輸入偏振擴散而形成擴散之光束。尤其，光束105之光波105-2入射於反射表面323，並以實質上相同偏振反射 退出。相反地，若光束105未入射於反射表面323，則光束105通過光偏振柵極318，並由該背部反射表面325反射。尤其，因為光束105第一次通過偏振柵極318，偏振便從線性偏振改變為圓形偏振。光束接著由該背部反射表面325反射，且偏振旋向性從右旋圓形偏振改變為左旋圓形偏振。光束接著再次通過偏振柵極319，且偏振從圓形偏振改變為線性偏振。然而，因為旋向性藉由該背部反射表面325改變，光束之偏振正交於原始偏振。例如，光波105-1之偏振藉由偏振柵極318及該背部反射表面325之作業改變，而與原始偏振正交。
因此，擴散之光波105-1及105-2可實質上未相互干擾，當波相會於點121時可減少雲紋圖樣。
圖4為方塊圖，描繪光學系統400之範例。為方便及清楚呈現，參照及使用圖1-3之數字指示符描述光學系統400。然而，範例不侷限於此。
請注意，系統400可包括系統300中所描繪之若干類似及/或相同組件，包括光源103及掃描鏡系統106。然而，系統400包括擴散器411，其包括微焦點元件217陣列。通常，微焦點元件217可類似於微焦點元件117，如同所描繪的，顯著區別在於微焦點元件217為凹形。擴散器411可類似於擴散器311操作，其中來自光束105之波被擴散器411反射，並可具有由偏振柵極318修改之偏振，使得藉由擴散器反射之光波(例如擴散之光波105-1及105-2、擴散之光束等)可實質上未相互干擾。
圖5為方塊圖，描繪光學系統500之範例。 為方便及清楚呈現，參照及使用圖1之數字指示符描述光學系統500。然而，範例不侷限於此。
請注意，系統500可包括系統100中所描繪之若干類似及/或相同組件，包括光源103及掃描鏡系統106。然而，系統500包括擴散器511，其藉由反射光束105而操作(與圖1-2中所描繪傳輸光束105相反)。擴散器511可包括微鏡片527陣列，配置於基板115上。尤其，微鏡片527陣列被描繪為配置於面對掃描鏡系統106之基板115上。
在若干範例中，微鏡片527可具有凸形。在若干範例中，微鏡片527可包含金屬，諸如銅、鎳、鋁、金、鋼，或以上任何組合。在若干範例中，微鏡片527可包含矽、玻璃、聚合物、光阻劑、PMMA、聚碳酸酯、石英、藍寶石、PET或以上任何組合。在若干範例中，微鏡片527可具有反射塗層，包含鋁、銀、鎳、金，或其任何組合。
此外，擴散器511包括偏振柵極518，配置於微鏡片527及掃描鏡系統106之間。偏振柵極518可包含單元519-a。尤其，元件518可包含第一單元組520-1(例如包括單元519-1等)及第二單元組520-2(例如包括單元519-2等)。在若干範例中，第一組520-1中單元519-a可包含四分之一波板，及第二組520-2中單元519-a可包含透明材料，經組配而未實質上改變經由其傳輸之光的偏振。如同所描繪的，第一及第二單元組520-1及520-2 中單元519-a可替代地置於光偏振柵極518。
在作業期間，當具有線性偏振之光束105入射於第一單元組520-1(例如偏振柵極518的四分之一波板部分、單元519-1等)上時，輸入偏振轉變為右旋圓形偏振。光接著於微鏡片527上反射，並基於左旋圓形偏振而向後擴散進入第一組520-1中之單元內。因此，擴散之光束105(例如光波105-1等)具有線性偏振，相較於輸入偏振旋轉約90度。
當輸入光束105入射於例如第二組520-2中單元519-a上時，經傳輸而未實質上改變偏振方向。其由微鏡片527擴散而形成具有與輸入光束105相同偏振之擴散之光束。然而，擴散之光束具有垂直於經由鄰近單元(例如單元519-1等)傳輸之光束的偏振。因而，擴散之光束105-1及105-2可不干擾，且可不製造或可減少點121之雲紋圖樣。
圖6為方塊圖，描繪光學系統600之範例。為方便及清楚呈現，參照及使用圖1及5之數字指示符描述光學系統600。然而，範例不侷限於此。
請注意，系統600可包括系統500中所描繪之若干類似及/或相同組件，包括光源103及掃描鏡系統106。然而，系統600包括擴散器611，其包括微鏡片627陣列。通常，微鏡片627可類似於微鏡片元件527，如同所描繪的，顯著區別在於微鏡片527為凹形。擴散器611可類似於擴散器511操作，其中來自光束105之波被擴散 器611反射，並可具有由偏振柵極519修改之偏振，使得由擴散器反射之光波(例如擴散之光波105-1及105-2、擴散之光束等)可實質上未相互干擾。
圖7-10為方塊圖，描繪範例光偏振柵極，其可由以上描述之各式擴散器實施。尤其，該些光偏振柵極可實施為以上所描述之任一光偏振柵極，諸如元件118、318、或518。此外，光偏振柵極可以以上所討論之任一擴散器(例如擴散器111、211、311、411、511、及/或611等)實施。請注意，圖1-6中所描繪之偏振柵極及擴散器係從側視圖描繪，同時圖7-10中所描繪之元件係從正視圖描繪。通常，相對於該些圖描述之元件係參照以上所討論之單元119-a及519-a描述。然而，可實施該些圖而提供例如具有圖案化鏡323之元件318。範例不侷限於此。
更具體地參照圖7，描繪光偏振柵極718。元件718可包括單元719-a，分組為單元組720-1及720-2。第一單元組720-1(例如包括單元719-1、719-3、719-5、及719-7等)經識別具正向散列，同時第二單元組720-2(例如單元719-2、719-4、及719-6等)不具有正向散列。在若干範例中，個別單元719-a可具有六角形。此外，單元陣列之整體形狀可為六角形。應注意的是，除了所描繪之六角形外，個別單元719-a可以接近單元陣列配置之鏡及/或透鏡的形狀實施。
基於若干範例，微焦點透鏡陣列(例如陣列 117及/或217)之個別微焦點透鏡，或微鏡片陣列(例如陣列527及/或627)之個別微鏡片，可具有實質上類似於個別單元719-a之前沿形狀及/或尺寸。
在作業期間，因為掃描鏡系統106之鏡107繞若干軸旋轉，跨越擴散器掃描光束105而擴散光束105，導致擴散之光束包括擴散之光波105-1、105-2等。基於若干範例，可跨越由箭頭729指示之圖樣中擴散器而掃描光束105。尤其，可於交替圖樣中單元組720-1及720-2上掃描光束105。更具體地，可於來自第一組720-1之單元，接著於來自第二組720-2，之後於來自第一組之單元719-1等之上掃描光束105。在若干範例中，來自第一及第二單元組720-1及720-2之單元可配置及/或設於擴散器中，而促進該等掃描程序。
基於若干範例，在作業期間擴散器可固定，且掃描鏡系統106經實施而跨越擴散器掃描光束105。基於若干範例，光束105可具有覆蓋區(或亮點尺寸)731，其具有實質上類似於單元719-a之最大尺寸的直徑。基於若干範例，光束105可具有高斯光強度分佈，其中亮點尺寸731可相應於約最大光強度之1/2。在若干範例中，可於亮點尺寸731中心獲得及/或測量最大光強度。請注意，因高斯強度分佈，指向特定單元719-a之光束105的若干部分亦照亮至少若干鄰近單元719-a，因此微焦點元件亦位於單元之後。然而，當來自鄰近單元之擴散之光束實質上未相互干擾時，導致具擴散器之傳統光學 系統雲紋圖樣之本特徵的不利影響，可由本揭露之範例排除。
更具體地參照圖8，描繪光偏振柵極818。元件818可包括個別單元819-a，分組為單元組820-1及820-2。第一單元組820-1(例如單元819-1、819-2等)經識別具正向散列，同時第二單元組820-2(例如單元819-3、819-4等)不具有正向散列。在若干範例中，個別單元819-a可具有三角形。在元件818中，多個單元819-a可與微焦點透鏡陣列(例如陣列117及/或217)之個別微焦點透鏡或微鏡片陣列(例如陣列527及/或627)之個別微鏡片相關聯(例如配置於其上或附近)。例如，在本圖中，虛線可為環繞個別單元819-a之邊界指示，同時實線可為環繞與個別透鏡或鏡相關聯之若干單元819-a之邊界指示。因此，在本範例中，每一透鏡或鏡可與六個單元819-a相關聯。然而，範例不侷限於此，且透鏡或鏡可與任何數量之單元819-a相關聯，假設數量至少為一。
更具體地參照圖9，描繪光偏振柵極918。元件918可包括單元919-a，分組為單元組920-1及920-2。第一單元組920-1(例如包括單元919-2、919-4、919-6、及919-8等)經識別具正向散列，同時第二單元組920-2(例如單元919-1、919-3、919-5、919-7、及919-9等)不具有正向散列。在若干範例中，個別單元919-a可具有正方形。此外，單元陣列之整體形狀可為正方形。基於若干範例，微焦點透鏡陣列(例如陣列117及/或217)之 個別微焦點透鏡，或微鏡片陣列(例如陣列527及/或627)之個別微鏡片，可具有實質上類似於個別單元919-a之前沿形狀及/或尺寸。
更具體地參照圖10，描繪光偏振柵極1018。元件1018可包括個別單元1019-a，分組為單元組1020-1及1020-2。第一單元組1020-1(例如單元1019-1、1019-3等)經識別具正向散列，同時第二單元組1020-2(例如單元1020-2、1020-4等)不具有正向散列。在若干範例中，個別單元1019-a可具有三角形。在元件1018中，多個單元1019-a可與微焦點透鏡陣列(例如陣列117及/或217)之個別微焦點透鏡或微鏡片陣列(例如陣列527及/或627)之個別微鏡片相關聯(例如配置於其上或附近)。例如，在本圖中，虛線可為環繞個別單元1019-a之邊界指示，同時實線可為環繞與個別透鏡或鏡相關聯之若干單元1019-a之邊界指示。因此，在本範例中，每一透鏡或鏡可與四個單元1019-a相關聯。然而，範例不侷限於此，且透鏡或鏡可與任何數量之單元1019-a相關聯，假設數量至少為一。
基於若干範例，擴散器中單元(例如單元119-a、319-a、鏡部分323、單元519-a、719-a、819-a、919-a、及/或1019-a)之前沿形狀可具有文中未描繪之其他形狀。例如，形狀可為圓形、八角形、卵形等。
此外，在若干範例中，描繪擴散器(例如擴散器118、218、318、418、518、618)具有直線側輪廓 (例如參照圖1-6)。然而，基於若干範例，擴散器可經實施而具曲線，提供諸如實質上球形、半球形、或拋物線輪廓。在若干範例中，可提供擴散器之輪廓，使得單元(例如單元119-a、323-a、519-a等)距掃描鏡系統106實質上相等距離內。
圖11描繪依據本揭露範例之邏輯流程1100，用於擴散光束。邏輯流程1100可始自方塊1110「接收光束」。在方塊1110，掃描鏡系統106可接收光束。例如，系統106可接收來自光源103之光束105。在若干範例中，光束105可為內聚光束及/或線性偏振光束。
持續至方塊1120「跨越擴散器掃描光束」。在方塊1120，啟動掃描鏡系統106而跨越擴散器掃描光束105，諸如擴散器111、211、311、411、511、611等。尤其，系統106之鏡107可繞若干軸旋轉而反射光束之波至擴散器之不同部分。例如，系統106可反射光束之第一波至擴散器之光偏振柵極的第一單元，及反射光束之第二波至擴散器之光偏振柵極的第二單元。
持續至方塊1130「產生光束部分間之偏振差異」。在方塊1130，偏振柵極(例如118、318、518等)可改變光束105之至少一波的偏振，而製造光束105之部分(例如波等)間之偏振差異。例如，元件118改變波105-1之偏振，使得波105-1及波105-2具有偏振差異。
持續至方塊1140「擴散光束」。在方塊 1140，擴散器(例如擴散器111、211、311、411、511、611等)可擴散光束，包括不同偏振部分，而致使光束之至少二波於視點會合。在若干範例中，經擴散而於視點會合之波具有實質上正交偏振，而減少波間之干擾。例如，光波105-1及105-2經擴散而於點121會合。然而，因為波105-1及105-2具有正交偏振，其可於點121未實質上干擾，而減少基於光束105之影像投影中的雲紋圖樣。
圖12描繪邏輯流程1200，用於製造依據本揭露之範例配置之擴散器，同時圖13描繪於部分製造程序期間之擴散器1311。邏輯流程1200係結合擴散器1311討論。尤其，圖12-13係一同描述。然而，可實施邏輯流程1200以製造依據本揭露之任一各類擴散器，諸如擴散器111、211、311、411、511、及/或611。範例不侷限於此。
邏輯流程1200可始自方塊1210。在方塊1210「提供基板及校準層」，可提供基板113及校準層133。基於若干範例，校準層133可沉積於基板113上。基於若干範例，校準層133可包含基於聚合物之材料。基於若干範例，可固化校準層133，諸如使用熱。
持續至方塊1220「於基板上形成光偏振柵極層」，可於基板113上形成光偏振柵極層(例如柵極118)。例如，可於校準層133中定義光學軸。尤其，可遮罩校準層133，並施加紫外線(UV)輻射至該層以形成光學軸。隨後，可於校準層133上沉積或層壓光偏振。例 如，液晶聚合物可沉積於層133上。因聚合物之性質，其光學軸將對準層133中所定義之光學軸。光偏振材料可固化，諸如藉由施加UV光。在若干範例中，藉由施加UV光可交聯光偏振材料。同樣地，可形成元件118之單元119-1、119-2等。
持續至方塊1230「於光偏振層上沉積微焦點元件材料」，於元件118之材料上沉積微焦點元件材料。
持續至方塊1240「提供主要基板」，提供主要基板135。主要基板135可為形成微焦點元件之模或圖樣。主要基板可包含銅、鎳、玻璃、聚合物等。
持續至方塊1250「形成微焦點元件」，可形成微焦點元件117。例如，經由施加壓力、熱壓紋程序等，可形成微焦點元件117。此外，微焦點元件117可固化，諸如經由施加UV光。在若干範例中，反射表面可沉積於元件117上(例如用於形成反射或鏡元件等)。例如，反射表面可包含鋁、銀、金表面、保護抗蝕物質，或其若干組合。此保護抗蝕物質可包括二氧化矽、氮化矽、氧化鈦、或五氧化二鉭塗層，或其若干組合。
圖14描繪儲存媒體2000之實施例。儲存媒體2000可包含製品。在若干範例中，儲存媒體2000可包括任何非暫態電腦可讀取媒體或機器可讀取媒體，諸如光學、磁性或半導體儲存裝置。儲存媒體2000可儲存各式電腦可執行指令，例如2002。例如，儲存媒體2000可儲存各式電腦可執行指令以實施技術1100。關於另一範 例，儲存媒體2000可儲存各式電腦可執行指令以實施技術1200。
電腦可讀取或機器可讀取儲存媒體之範例可包括任何可儲存電子資料之實體媒體，包括揮發性記憶體或非揮發性記憶體、可移除或不可移除記憶體、可抹除或不可抹除記憶體、可寫入或可複寫記憶體等。電腦可執行指令之範例可包括任何適當類型碼，諸如原始碼、編譯碼、解譯碼、可執行碼、靜態碼、動態碼、物件導向碼、可視碼等。範例不侷限於此。
圖15為示例系統實施例圖，尤其描繪平台3000，其可包括各式元件。例如，此圖描繪平台(系統)3000可包括處理器/圖形核心3002、晶片組/平台控制集線器(PCH)3004、輸入/輸出(I/O)裝置3006、隨機存取記憶體(RAM)(諸如動態RAM(DRAM))3008、唯讀記憶體(ROM)3010、顯示電子器件3020、投影器3022(例如包括擴散器111、211、311、411、511、611等)、及各式其他平台組件3014(例如風扇、交叉流鼓風機、熱槽、數位式溫度計(DTM)系統、冷卻系統、外殼、通風口等)。系統3000亦可包括無線通訊晶片3016及圖形裝置3018。然而，實施例不侷限於該些元件。
如同所描繪的，I/O裝置3006、RAM 3008、及ROM 3010經由晶片組3004而耦接至處理器3002。晶片組3004可藉由匯流排3012而耦接至處理器3002。因 此，匯流排3012可包括多條線路。
處理器3002可為中央處理單元，包含一或更多個處理器核心，並可包括具有任何數量處理器核心之任何數量處理器。處理器3002可包括任何類型處理單元，諸如中央處理單元(CPU)、多處理單元、精簡指令集電腦(RISC)、具有管線之處理器、複雜指令集電腦(CISC)、數位信號處理器(DSP)等。在若干實施例中，處理器3002可為多個個別處理器，設於個別積體電路晶片上。在若干實施例中，處理器3002可為具有整合圖形之處理器，同時在其他實施例中，處理器3002可為圖形核心。
若干實施例可使用「一實施例」或「實施例」之表達連同其衍生字描述。該些用詞表示結合實施例描述之特定部件、結構、或特性係包括於至少一實施例中。說明書中各處出現之「在一實施例中」用語不一定均指相同實施例。此外，若干實施例可使用「耦接」及「連接」表達連同其衍生字描述。該些用詞不一定希望相互同義。例如，若干實施例可使用「連接」及/或「耦接」用詞描述，以指示二或更多個元件係相互直接實體或電接觸。然而，「耦接」用詞亦可表示二或更多個元件並非相互接觸，但仍共同操作或相互互動。此外，來自不同實施例之觀點或元件可組合。
強調提供揭露之摘要，以允許讀者快速確定技術揭露之性質。基於理解主張其將不用以解譯或限制申 請項之範圍或意義。此外，在上述「實施方式」中，為簡化揭露，可以看見各式部件於單一實施例組合在一起。此揭露方法並不解譯為反映所主張之實施例需要較每一申請項中所提及者更多部件。而是，關於下列申請項反映發明之技術主題需要較單一揭露實施例之所有部件更少。因而，下列申請項藉以併入「實施方式」，且每一申請項依靠其本身做為個別實施例。在申請專利範圍中，「包括」及「其中」用詞分別用做「包含」及「其中，」用詞之易懂英文等效用法。再者，「第一」、「第二」、「第三」等用詞僅用作標記，且不希望暗示其物件之數值需求。
以上描述包括揭露架構之範例。當然，不可能描述組件及/或方法之每一可能組合，但熟悉本技藝之人士可認同許多進一步組合及置換是可能的。因此，新穎架構希望包含落入申請項之精神及範圍內之所有改變、修改及變化。詳細揭露現在轉為提供關於進一步實施例之範例。以下提供之範例不希望有所侷限。
範例1，一種設備，包含：光偏振柵極，接收光束及改變一部分光束之偏振；以及微焦點元件陣列，光學地耦接至光偏振柵極而擴散光束。
範例2，如範例1之設備，光偏振柵極包含複數單元，複數單元之第一組用以改變光束之至少第一波之偏振。
範例3，如範例2之設備，複數單元之第二組用以傳輸具有實質上原始偏振之光束之至少第二波。
範例4，如範例3之設備，微焦點元件陣列擴散第一波及第二波而會合在一點。
範例5，如範例3之設備，其中，第一波之偏振及第二波之偏振在點實質上互不干擾。
範例6，如範例3之設備，其中，第一組中複數單元之光學軸方向與第二組中複數單元之光學軸方向不同。
範例7，如範例3之設備，第一組中複數單元包含至少第一材料，及第二組複數單元包含至少第二材料，其中，第一材料與第二材料不同。
範例8，如範例3之設備，其中，該些單元之第一組中複數單元包含實質上透明材料，且其中，第二組中複數單元包含反射材料。
範例9，如範例3之設備，其中，光束為內聚且線性偏振，光束之擴散之第一波具有第一線性偏振，及光束之擴散之第二波具有第二線性偏振，正交於第一線性偏振。
範例10，如範例3之設備，其中，光束為圓形或橢圓形偏振，光束之擴散之第一波具有第一圓形或橢圓形偏振，及光束之擴散之第二波具有第二圓形或橢圓形偏振，具有與第一圓形或橢圓形偏振相反之旋向性。
範例11，如範例3之設備，其中，微焦點元件陣列之每一元件與複數單元之至少一單元相關聯。
範例12，如範例3之設備，其中，至少第一 組單元或第二組單元之單元具有實質上矩形、六角形、圓形、或三角形之前沿形狀。
範例13，如範例1之設備，光偏振柵極包含四分之一波板、半波板、液晶材料、光校準液晶材料、或光校準可交聯液晶材料。
範例14，如範例1之設備，其中，光偏振柵極光學地耦接至微焦點元件之陣列，以於部分光束之偏振改變之後，擴散光束。
範例15，如範例1之設備，其中，微焦點元件包含至少一微透鏡或微鏡片。
範例16，如範例1之設備，其中，微焦點元件陣列具有實質上半球形。
範例17，一種系統，包含：光學擴散器；以及掃描鏡系統，接收光束並跨越光學擴散器掃描光束，光學擴散器包含：光偏振柵極，接收光束及改變一部分光束之偏振；以及微焦點元件陣列，光學地耦接至光偏振柵極而擴散光束。
範例18，如範例17之系統，包含光源以發射光束。
範例19，如範例17之系統，掃描鏡系統包含鏡繞至少一軸旋轉，而跨越光學擴散器掃描光束。
範例20，如範例17之系統，光偏振柵極包含複數單元，複數單元之第一組用以改變光束之至少第一波之偏振。
範例21，如範例20之系統，複數單元之第二組用以傳輸具有實質上原始偏振之光束之至少第二波。
範例22，如範例21之系統，微焦點元件陣列擴散第一波及第二波而會合在一點。
範例23，如範例21之系統，其中，第一波之偏振及第二波之偏振在點實質上互不干擾。
範例24，如範例21之系統，其中，第一組中複數單元之光學軸方向，與第二組中複數單元之光學軸方向不同。
範例25，如範例21之系統，第一組中複數單元包含至少第一材料，及第二組中複數單元包含至少第二材料，其中，第一材料與第二材料不同。
範例26，如範例21之系統，其中，第一組中複數單元包含實質上透明材料，且其中，第二組中複數單元包含反射材料。
範例27，如範例21之系統，其中，光束為內聚且線性偏振，光束之擴散之第一波具有第一線性偏振，及光束之擴散之第二波具有第二線性偏振，正交於第一線性偏振。
範例28，如範例21之系統，其中，光束為圓形或橢圓形偏振，光束之擴散之第一波具有第一圓形或橢圓形偏振，及光束之擴散之第二波具有第二圓形或橢圓形偏振，具有與第一圓形或橢圓形偏振相反之旋向性。
範例29，如範例21之系統，其中，微焦點元 件陣列之每一元件與複數單元之至少一單元相關聯。
範例30，如範例21之系統，其中，至少第一組單元或第二組單元之單元具有實質上矩形、六角形、圓形、或三角形之前沿形狀。
範例31，如範例17之系統，光偏振柵極包含四分之一波板、半波板、液晶材料、光校準液晶材料、或光校準可交聯液晶材料。
範例32，如範例17之系統，其中，光偏振柵極光學地耦接至微焦點元件之陣列，以於部分光束之偏振改變之後，擴散光束。
範例33，如範例17之系統，其中，微焦點元件包含至少一微透鏡或微鏡片。
範例34，如範例17之系統，其中，微焦點元件陣列具有實質上半球形。
範例35，如範例17之系統，其中，微焦點元件陣列係配置於掃描鏡系統及光偏振柵極之間。
範例36，如範例17之系統，其中，光偏振柵極係配置於掃描鏡系統及微焦點元件陣列之間。
範例37，一種方法，包含：接收來自光源之光束；改變光束之第一部分之偏振；以及擴散光束，以傳輸光束之第一部分及光束之第二部分至一視點。
範例38，如範例37之方法，其中，光束之第一部分及光束之第二部分於視點具有不同偏振。
範例39，如範例38之方法，其中，光束之第 一部分之偏振正交於光束之第二部分之偏振。
範例40，如範例38之方法，其中，光束之第一部分之偏振具有與光束之第二部分之偏振相反之旋向性。
範例41，如範例38之方法，包含於擴散光束之前，改變光束之部分之偏振。
範例42，一種方法，包含：於基板上沉積光偏振柵極，光偏振柵極包含：第一光偏振區；及第二光偏振區，係組配而產生入射於第一光偏振區之光之第一波與入射於第二光偏振區之光之第二波間之偏振差異；於光偏振元件上沉積透明基板；以及以成形遮罩圖案化透明基板。
範例43，如範例42之方法，包含固化透明基板。
範例44，如範例43之方法，圖案化透明基板包含熱壓紋、壓印、或施壓以製造微圖案化表面。
範例45，如範例44之方法，其中，固化透明基板使微圖案化表面固化。
範例46，如範例45之方法，其中，遮罩係在滾筒上，圖案化透明基板包含：繞旋轉軸旋轉滾筒；相對於滾筒推動基板；及移動基板以允許基板之各式區域圖案化。
範例47，至少一非暫態電腦可讀取儲存媒體，包含指令，當處理器執行指令時，致使處理器實施如 範例37至46任一項之方法。
範例48，一種設備，包含機制以實施如範例37至46任一項之方法。
範例49，一種系統，包含：光偏振柵極，接收光束之複數波，複數波之每一者具有最初偏振，光偏振柵極包含複數單元，複數單元之第一組改變複數波之至少第一波的最初偏振，複數單元之第二組傳輸複數波之至少第二波的最初偏振；以及微焦點元件陣列，光學地耦接至光偏振柵極而擴散光束。
範例50，如範例49之系統，包含掃描鏡系統以接收光束，及跨越光偏振柵極掃描光束。
範例51，如範例50之系統，微焦點元件陣列擴散複數波之第一波及第二波而會合在一點，其中，第一波之偏振及第二波之偏振在點實質上互不干擾。
範例52，如範例51之系統，其中，最初偏振為線性，複數單元之第一組改變複數波之至少第一波之最初偏振，而正交於最初偏振。
範例53，如範例51之系統，其中，最初偏振為圓形，複數單元之第一組改變複數波之至少第一波之偏振的旋向性。

Claims (25)

  1. 一種具備防雲紋圖樣的設備，包含：基板；沉積於該基板上的校準層；形成於該基板上的光偏振柵極，該光偏振柵極係用於接收光束及改變一部分該光束之偏振，其中該光偏振柵極具有圖案化反射表面；以及配置於該圖案化反射表面上的微焦點元件陣列，光學地耦接至該光偏振柵極而擴散該光束。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，該光偏振柵極包含複數單元，該複數單元之第一組用以改變該光束之至少第一波之偏振。
  3. 如申請專利範圍第2項之設備，該複數單元之第二組用以傳輸具有實質上原始偏振之該光束之至少第二波。
  4. 如申請專利範圍第3項之設備，該微焦點元件陣列擴散該第一波及該第二波而會合在一點。
  5. 如申請專利範圍第4項之設備，其中，該第一波之該偏振及該第二波之該偏振在該點實質上互不干擾。
  6. 如申請專利範圍第3項之設備，其中，該第一組中該複數單元之光學軸方向與該第二組中該複數單元之光學軸方向不同。
  7. 如申請專利範圍第3項之設備，該第一組中該複數單元包含至少第一材料，及該第二組該複數單元包含至 少第二材料，其中，該第一材料與該第二材料不同。
  8. 如申請專利範圍第3項之設備，其中，該些單元之該第一組中該複數單元包含實質上透明材料，且其中，該第二組中該複數單元包含反射材料。
  9. 如申請專利範圍第3項之設備，其中，該光束為內聚且線性偏振，該光束之該擴散之第一波具有第一線性偏振，及該光束之該擴散之第二波具有第二線性偏振，正交於該第一線性偏振。
  10. 如申請專利範圍第3項之設備，其中，該光束為圓形或橢圓形偏振，該光束之該擴散之第一波具有第一圓形或橢圓形偏振，及該光束之該擴散之第二波具有第二圓形或橢圓形偏振，具有與該第一圓形或橢圓形偏振相反之旋向性。
  11. 一種具備防雲紋圖樣的系統，包含：光學擴散器；以及掃描鏡系統，接收光束並跨越該光學擴散器掃描該光束，該光學擴散器包含：基板；沉積於該基板上的校準層；形成於該基板上的光偏振柵極，該光偏振柵極係用於接收光束及改變一部分該光束之偏振，其中該光偏振柵極具有圖案化反射表面；以及配置於該圖案化反射表面上的微焦點元件陣列，光學地耦接至該光偏振柵極而擴散該光束。
  12. 如申請專利範圍第11項之系統，該掃描鏡系統包含鏡繞至少一軸旋轉，而跨越該光學擴散器掃描該光束。
  13. 如申請專利範圍第11項之系統，該光偏振柵極包含複數單元，該複數單元之第一組用以改變該光束之至少第一波之偏振，及該複數單元之第二組用以傳輸具有實質上原始偏振之該光束之至少第二波。
  14. 如申請專利範圍第13項之系統，該微焦點元件陣列擴散該第一波及該第二波而會合在一點，其中，該第一波之該偏振及該第二波之該偏振在該點實質上互不干擾。
  15. 如申請專利範圍第11項之系統，其中，該微焦點元件陣列係配置於該掃描鏡系統及該光偏振柵極之間。
  16. 如申請專利範圍第11項之系統，其中，該光偏振柵極係配置於該掃描鏡系統及該微焦點元件陣列之間。
  17. 一種用於防雲紋圖樣的方法，包含：接收來自光源之光束；定義光學軸；改變該光束之第一部分之偏振；以及擴散該光束，以傳輸該光束之該第一部分及該光束之第二部分至一視點，其中，該光束之第二部分係藉由圖案化反射表面反射至該視點。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中，該光束 之該第一部分及該光束之該第二部分於該視點具有不同偏振。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，該光束之該第一部分之該偏振正交於該光束之該第二部分之該偏振，或其中，該光束之該第一部分之該偏振具有與該光束之該第二部分之該偏振相反之旋向性。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法，包含於擴散該光束之前，改變該光束之該部分之該偏振。
  21. 一種具備防雲紋圖樣的系統，包含：基板；沉積於該基板上的校準層，可於該校準層中定義光學軸；形成於該基板上的光偏振柵極，該光偏振柵極係用於接收光束之複數波，該複數波之每一者具有最初偏振，該光偏振柵極包含複數單元，該複數單元之第一組改變該複數波之至少第一波的該最初偏振，該複數單元之第二組傳輸該複數波之至少第二波，具該最初偏振，其中該光偏振柵極具有圖案化反射表面；以及配置於該圖案化反射表面上的微焦點元件陣列，光學地耦接至該光偏振柵極而擴散該光束。
  22. 如申請專利範圍第21項之系統，包含掃描鏡系統以接收該光束，及跨越該光偏振柵極掃描該光束。
  23. 如申請專利範圍第22項之系統，該微焦點元件陣列擴散該複數波之該第一波及該第二波而會合在一點， 其中，該第一波之該偏振及該第二波之該偏振在該點實質上互不干擾。
  24. 如申請專利範圍第23項之系統，其中，該最初偏振為線性，該複數單元之該第一組改變該複數波之至少該第一波之該最初偏振，而正交於該最初偏振。
  25. 如申請專利範圍第23項之系統，其中，該最初偏振為圓形，該複數單元之該第一組改變該複數波之至少該第一波之該偏振的該旋向性。
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