具有小透鏡和棱鏡簇的雙面光學(xué)膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及微結(jié)構(gòu)化光學(xué)膜，具體涉及其中相背對(duì)的主表面均被結(jié)構(gòu)化的此類(lèi)膜，以及結(jié)合有此類(lèi)膜的制品和系統(tǒng)和有關(guān)此類(lèi)膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在其相背對(duì)的主表面上具有結(jié)構(gòu)化表面的光學(xué)膜是已知的，在本文中將其稱(chēng)作雙面光學(xué)膜。在一些此類(lèi)膜中，一個(gè)結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其中的透鏡特征結(jié)構(gòu)，并且另一個(gè)結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其中的棱鏡特征結(jié)構(gòu)。棱鏡特征結(jié)構(gòu)與透鏡特征結(jié)構(gòu)之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且單獨(dú)的棱鏡特征結(jié)構(gòu)是延伸的并且平行于彼此且平行于單獨(dú)的透鏡特征結(jié)構(gòu)延伸，該單獨(dú)的透鏡特征結(jié)構(gòu)也是延伸的。已公開(kāi)此類(lèi)膜在三維自動(dòng)立體顯示系統(tǒng)中用作光學(xué)光重定向膜。參見(jiàn)例如美國(guó)專(zhuān)利8，035，771(8抑《等人)和8，068，187(他4丨叫&等人)，以及專(zhuān)利申請(qǐng)公布US 2005/0052750(King等人)、US 2011/0149391 (Brott等人)和US2012/0236403(Sykora等人)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]已開(kāi)發(fā)出一類(lèi)新型雙面光學(xué)膜，其中第一結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其中的延伸的小透鏡，并且與第一結(jié)構(gòu)化表面相背對(duì)的第二結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其中的延伸的棱鏡。小透鏡平行于彼此并平行于大致平行于膜平面的延伸軸進(jìn)行延伸，并且棱鏡也平行于彼此并平行于延伸軸進(jìn)行延伸。棱鏡被分組成相鄰?fù)哥R的多個(gè)獨(dú)立的簇。每個(gè)棱鏡簇與小透鏡中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)小透鏡相關(guān)聯(lián)并且具有至少3個(gè)棱鏡。每個(gè)小透鏡限定焦點(diǎn)和焦面。棱鏡簇中的棱鏡的頂點(diǎn)被設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的小透鏡的焦面處或焦面附近。例如，焦區(qū)可被限定為如下空間，其包含焦面并且具有以差分距離DD與焦面分開(kāi)的邊界，該差分距離DD等于小透鏡的軸向焦距的20%，并且與小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)被設(shè)置在小透鏡的焦區(qū)中。當(dāng)被斜光照明時(shí)，每個(gè)小透鏡/棱鏡簇對(duì)以及任選地作為整體的光學(xué)膜能夠產(chǎn)生N條成角度分離的光束，N為每個(gè)棱鏡簇中的棱鏡的數(shù)量。
[0004]因此，除了其他方面，本申請(qǐng)公布了具有相背對(duì)的第一結(jié)構(gòu)化表面和第二結(jié)構(gòu)化表面的光學(xué)膜，其中第一結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其上的多個(gè)延伸的小透鏡，并且第二結(jié)構(gòu)化表面具有形成于其上的多個(gè)延伸的棱鏡。多個(gè)小透鏡沿平行于延伸軸的相應(yīng)小透鏡軸延伸，并且延伸的棱鏡具有同樣平行于延伸軸的相應(yīng)延伸的棱鏡頂點(diǎn)。棱鏡被分組成彼此分開(kāi)的多個(gè)棱鏡簇，每個(gè)棱鏡簇具有至少三個(gè)棱鏡，并且每個(gè)棱鏡簇與小透鏡中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)小透鏡相關(guān)聯(lián);每個(gè)小透鏡限定焦面，并且對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，與小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)被設(shè)置在小透鏡的焦面處或焦面附近。例如，對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，小透鏡可具有軸向焦距，并且焦區(qū)包含焦面并具有以差分距離DD與焦面分開(kāi)的邊界，該差分距離DD等于軸向焦距的20%，并且與小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)可被設(shè)置在小透鏡的焦區(qū)中。在一些情況下，對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，與小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)可被設(shè)置在介于焦面和小透鏡之間的焦區(qū)的一部分中。
[0005]對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，與小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)可處于平面中。對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，焦面在垂直于延伸軸的橫截面中可具有第一彎曲形狀。與每個(gè)小透鏡相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇中的棱鏡的棱鏡頂點(diǎn)可沿橫截面中的第二彎曲形狀布置，并且第一彎曲形狀和第二彎曲形狀可具有相同的歸向，例如，均可為凹形或均可為凸形。每個(gè)棱鏡簇可包括5個(gè)棱鏡或10個(gè)棱鏡。棱鏡簇可各自包含相同數(shù)量N的棱鏡，其中N為至少3，或至少5，或至少10。
[0006]對(duì)于每個(gè)小透鏡來(lái)說(shuō)，相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇可具有N個(gè)棱鏡，并且小透鏡可與其相關(guān)聯(lián)的棱鏡簇相結(jié)合，以在第二結(jié)構(gòu)化表面被來(lái)自第一光源的斜光照明時(shí)提供限定N條成角度分離的光束的第一小透鏡輸出光，并且N可為至少3。該膜可結(jié)合設(shè)置的漫射膜以接收第一小透鏡輸出光以將N條成角度分離的光束轉(zhuǎn)換為一條光束。
[0007]該光學(xué)膜可限定膜平面和垂直于該膜平面的厚度軸，并且小透鏡中的至少一些小透鏡在垂直于延伸軸的橫截面中可具有復(fù)合曲率。此類(lèi)小透鏡還可在該橫截面中具有相應(yīng)的對(duì)稱(chēng)小透鏡軸，并且該對(duì)稱(chēng)小透鏡軸中的至少一些對(duì)稱(chēng)小透鏡軸可相對(duì)于厚度軸傾斜。相似地，棱鏡可在該橫截面中具有相應(yīng)的對(duì)稱(chēng)棱鏡軸，并且該對(duì)稱(chēng)棱鏡軸中的至少一些對(duì)稱(chēng)棱鏡軸可相對(duì)于厚度軸傾斜。
[0008]小透鏡可按照小透鏡間距間隔開(kāi)，并且棱鏡簇可按照簇間距間隔開(kāi)，并且小透鏡間距可以等于簇間距。另選地，小透鏡間距可以不等于簇間距。光學(xué)膜可以與被設(shè)置成靠近第一結(jié)構(gòu)化表面的漫射膜相結(jié)合。
[0009]還公開(kāi)了光學(xué)系統(tǒng)，其中雙面光學(xué)膜與光導(dǎo)相結(jié)合，其中光導(dǎo)具有適于優(yōu)先地以斜角發(fā)射光的主表面，并且該光學(xué)膜可被設(shè)置成靠近光導(dǎo)并被取向成使得從光導(dǎo)的主表面發(fā)射的光穿過(guò)光學(xué)膜的第二結(jié)構(gòu)化表面進(jìn)入光學(xué)膜。該系統(tǒng)還可包括被設(shè)置成靠近光導(dǎo)的相應(yīng)的相背對(duì)的第一端部和第二端部的第一光源和第二光源，第一光源和第二光源提供從光導(dǎo)的主表面發(fā)射的不同的相應(yīng)第一斜光束和第二斜光束。光學(xué)膜和光導(dǎo)可為非平面的。光學(xué)膜和光導(dǎo)可為柔性的。光學(xué)膜可附接到光導(dǎo)。
[0010]本文還討論了相關(guān)的方法、系統(tǒng)和制品。
[0011 ]從下面的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的這些和其他方面將顯而易見(jiàn)。然而，在任何情況下都不應(yīng)將上述
【發(fā)明內(nèi)容】
理解為是對(duì)要求保護(hù)的主題的限制，該主題僅由如在審查期間可以進(jìn)行修改的所附權(quán)利要求書(shū)限定。
【附圖說(shuō)明】
[0012]結(jié)合附圖可有助于更全面地理解本發(fā)明的創(chuàng)造性方面，其中:
[0013]圖1A是包括雙面光學(xué)膜的例示性照明系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖；
[0014]圖1B是圖1A的照明系統(tǒng)的一些部件的示意透視圖；
[0015]圖2是光導(dǎo)的示意性透視圖，其以放大的方式示出在光導(dǎo)的兩個(gè)主表面上的示例性表面結(jié)構(gòu)；
[0016]圖2A是與平行光源結(jié)合的圖2的光導(dǎo)的視圖，其示出光導(dǎo)如何能夠被有效地細(xì)分或劃分，其中在光導(dǎo)的給定側(cè)上的光源隨所述細(xì)分或劃分的變化而被打開(kāi)；
[0017]圖3是圖1A的照明系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖，其中一個(gè)光源被通電，該光源產(chǎn)生從雙面光學(xué)膜發(fā)射的第一組輸出光束；
[0018]圖4是類(lèi)似于圖3的示意性側(cè)視圖，但相對(duì)的光源被通電，該光源產(chǎn)生從雙面光學(xué)膜發(fā)射的第二組輸出光束；
[0019]圖5是雙面光學(xué)膜的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖；
[0020]圖5A是圖5的小透鏡中的一個(gè)小透鏡的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖5B是圖5的棱鏡簇中的一個(gè)棱鏡簇的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖5C是限定N條成角度分離的光束的假想小透鏡輸出光的理想化圖，這些光束可在斜光照明圖5中膜的第二結(jié)構(gòu)化表面時(shí)產(chǎn)生；
[0021]圖6是類(lèi)似于圖5的雙面光學(xué)膜的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖，但是其中每個(gè)棱鏡簇中的棱鏡頂點(diǎn)是非共面的，并且圖6A是圖6的棱鏡簇中的一個(gè)棱鏡簇的示意性側(cè)視圖或剖視圖；
[0022]圖7是類(lèi)似于圖5的雙面光學(xué)膜的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖，但是其中相鄰棱鏡簇被平坦表面而非深V型槽分開(kāi)；
[0023]圖8是類(lèi)似于圖6的雙面光學(xué)膜的一部分的示意性側(cè)視圖或剖視圖，但是其中相鄰棱鏡簇被平坦表面而非深V型槽分開(kāi)；
[0024]圖9是示例性雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，其中小透鏡與其相應(yīng)的棱鏡簇對(duì)準(zhǔn)，并且小透鏡的間距與棱鏡簇的間距相同；
[0025]圖10是示例性雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，其中小透鏡的間距與棱鏡簇的間距不同；
[0026]圖10A是圖10的膜的另一個(gè)示意性側(cè)視圖或剖視圖，其中示出了小透鏡/棱鏡簇對(duì)的光軸如何彼此不平行以及它們與膜的光軸的關(guān)系；
[0027]圖11是示例性膜的小透鏡的示意性側(cè)視圖或剖視圖，該小透鏡具有復(fù)合曲率和對(duì)稱(chēng)軸或光軸；
[0028]圖12是小透鏡/棱鏡簇對(duì)的示意性側(cè)視圖或剖視圖，該小透鏡/棱鏡簇對(duì)的光軸相對(duì)于膜的厚度軸傾斜，其中小透鏡具有相對(duì)于厚度軸傾斜的對(duì)稱(chēng)小透鏡軸，并且其中單個(gè)棱鏡對(duì)稱(chēng)棱鏡軸也相對(duì)于厚度軸傾斜；
[0029]圖13是雙面光學(xué)膜的示意透視圖；
[0030]圖13A是圖13的膜在第二結(jié)構(gòu)化表面被來(lái)自第一光源的斜入射光照明時(shí)小透鏡輸出光的模擬亮度的圖，而圖13B是類(lèi)似的圖，但第二結(jié)構(gòu)化表面被來(lái)自與第一光源相對(duì)的第二光源的斜入射光照明；
[0031]圖13C是圖13A和圖13B的跡線(xiàn)疊加到彼此上的圖，并且圖13D是示出那些跡線(xiàn)的組合的圖；
[0032]圖14是雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖14A是該膜在第二結(jié)構(gòu)化表面被斜入射光照明時(shí)模擬膜輸出光的圖；
[0033]圖15是另一種雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖15A是該膜在第二結(jié)構(gòu)化表面被斜入射光照明時(shí)模擬膜輸出光的圖；
[0034]圖16是另一種雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖16A是該膜在第二結(jié)構(gòu)化表面被斜入射光照明時(shí)模擬膜輸出光的圖；
[0035]圖17是另一種雙面光學(xué)膜的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖17A是該膜在第二結(jié)構(gòu)化表面被斜入射光照明時(shí)模擬膜輸出光的圖；
[0036]圖18是圖17的膜與漫射膜相結(jié)合的示意性側(cè)視圖或剖視圖，并且圖18A是示出漫射體能夠如何修改或平滑圖17A的膜輸出光的圖；并且
[0037]圖19A至圖19E是光學(xué)系統(tǒng)的示意透視圖，其中展示了雙面光學(xué)膜和/或其相關(guān)聯(lián)的光導(dǎo)可能具有的若干平面和非平面形狀。
[0038]本文示出的示意圖未必按比例繪制，然而除非另外指明，否則假定本文的圖具有準(zhǔn)確的尺寸。附圖中使用的類(lèi)似附圖標(biāo)號(hào)是指類(lèi)似等元件。
【具體實(shí)施方式】
[0039]圖1A示出了能夠利用本發(fā)明所公開(kāi)的雙面光學(xué)膜的獨(dú)特性質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)100。光學(xué)系統(tǒng)100可作為顯示系統(tǒng)的一部分，但也可以想到其他設(shè)備和應(yīng)用，包括諸如燈具、工作燈和靜態(tài)背光標(biāo)牌等環(huán)境照明設(shè)備。相對(duì)于笛卡爾x-y-z坐標(biāo)系示出系統(tǒng)100，使得可以更容易地討論所選特征結(jié)構(gòu)的方向和取向。系統(tǒng)100包括一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)150、一個(gè)或多個(gè)第一光源134以及一個(gè)或多個(gè)第二光源132。系統(tǒng)100還包括雙面光學(xué)膜140，其更多細(xì)節(jié)將在下文予以討論。坐標(biāo)系的x-y平面被假設(shè)為平行于膜140的平面，其通常還平行于光導(dǎo)150的平面。
[0040]光源132，134被設(shè)置在光導(dǎo)的相反的兩端上，并且從相反的方向?qū)⒐庾⑷氲焦鈱?dǎo)中。每個(gè)光源可以發(fā)射名義上的白光以及具有期望的色調(diào)或色溫的光。另選地，每個(gè)光源可以發(fā)射有色光，例如被認(rèn)為是紅色、綠色、藍(lán)色或另一種已知的非白色的光，和/或可以發(fā)射紫外和/或紅外(包括近紅外)光。光源還可以是或者包括單獨(dú)的光發(fā)射裝置的群集，其中一些或全部群集可以發(fā)射非白色的有色光，但來(lái)自單獨(dú)裝置的光的組合可以產(chǎn)生標(biāo)稱(chēng)白色光，例如來(lái)自紅光、綠光和藍(lán)光的總和。光導(dǎo)的相反的兩端處的光源可以發(fā)射不同的白光或非白色的光，或者它們可以發(fā)射相同顏色的光。光源132，134可以是任何已知設(shè)計(jì)或類(lèi)型的，例如，一者或兩者可以是或包括冷陰極熒光燈(CCFL)，并且一者或兩者可以是或包括一種或多種無(wú)機(jī)固態(tài)光源諸如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管，并且一者或兩者可以是或包括一種或多種有機(jī)固態(tài)光源諸如有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)。用于在附圖中表示光源的圓形形狀僅僅是示意性的，而不應(yīng)理解為排除LED，或任何其他合適類(lèi)型的光源。光源132，134優(yōu)選是可電子控制的，使得任一個(gè)光源可被通電至打開(kāi)狀態(tài)(產(chǎn)生最大或其他顯著的光輸出)，同時(shí)使另一個(gè)光源處于關(guān)閉狀態(tài)(產(chǎn)生很少或沒(méi)有光輸出)，或如果需要，兩者可以同時(shí)處于打開(kāi)狀態(tài)，并且在非使用期間兩者均可關(guān)閉。在許多情況下，光源132，134不必滿(mǎn)足關(guān)于切換速度的任何特定要求。例如，盡管光源132，134中的任一者或兩者可以能夠在關(guān)閉狀態(tài)和打開(kāi)狀態(tài)之間以人眼難以察覺(jué)的速率(例如，至少30Hz或60Hz)重復(fù)轉(zhuǎn)變，但是此類(lèi)能力在許多實(shí)施例中是不必要的。(對(duì)于無(wú)閃爍操作，轉(zhuǎn)變速率可以在50Hz至70Hz或更大的范圍內(nèi)；對(duì)于兩邊操作，用于顯示面板(如果存在的話(huà))和光源的轉(zhuǎn)變速率可以在100Hz至140Hz(或更大)的范圍內(nèi)。)因此，也可以使用在打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間具有慢的多的特征轉(zhuǎn)變時(shí)間的光源。
[0041 ] 光導(dǎo)150包括與第一光源134相鄰的第一光輸入側(cè)150c和與第二光源132相鄰的相背對(duì)的第二光輸入側(cè)150d。第一光導(dǎo)主表面150b在第一側(cè)面150c和第二側(cè)面150d之間延伸。與第一主表面150b相背對(duì)的第二光導(dǎo)主表面150a也在第一側(cè)面150c和第二側(cè)面150d之間延伸。光導(dǎo)150的主表面150b，150a可以基本上彼此平行，或者它們可以是非平行的，使得光導(dǎo)150為楔形的。光可以從光導(dǎo)150的表面150b, 150a中的任一者反射或發(fā)射，但通常光從表面150a發(fā)射并從表面150b反射。在一些情況下，可以在第一表面150b上或與第一表面150b相鄰地提供高度反射表面，以有助于將光重定向通過(guò)第二表面150a離開(kāi)。光提取特征結(jié)構(gòu)諸如淺棱鏡結(jié)構(gòu)152，或其他光提取特征結(jié)構(gòu)諸如透鏡特征結(jié)構(gòu)、白點(diǎn)、霧度涂層和/或其他特征結(jié)構(gòu)可被設(shè)置在光導(dǎo)150的主表面150b，150a中的一者或兩者上。下面結(jié)合圖2討論光導(dǎo)的示例性光提取特征結(jié)構(gòu)。光提取特征結(jié)構(gòu)通常被選擇為使得從主表面150a發(fā)射的光優(yōu)先地以高度傾斜的角度傳播到空氣中(如在x-z平面上測(cè)量)，而非以平行于或僅略偏離z軸的法線(xiàn)或近法線(xiàn)傳播方向(同樣在x-z平面上測(cè)量)進(jìn)行傳播。例如，從表面150a發(fā)射進(jìn)入到空氣中的光可以具有使相對(duì)于表面法線(xiàn)(z軸)的角度為60度或更大、或者70度或更大、或者80度或更大的峰強(qiáng)度方向，其中峰強(qiáng)度方向是指輸出光束在x-z平面中沿其的強(qiáng)度分布是最大的方向。
[0042]光導(dǎo)150可以具有實(shí)心形式，即，其在第一主表面150a和第二主表面150b之間可以具有完全實(shí)心的內(nèi)部。固體材料可以是或包括任何合適的透光性材料，諸如玻璃、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚酯或其他合適的聚合物或非聚合物材料。另選地，光導(dǎo)150可以是中空的，S卩，其內(nèi)部可以是空氣或另一種氣體或真空。如果是中空的，則光導(dǎo)150在其相背對(duì)的兩側(cè)上具有光學(xué)膜或類(lèi)似組件，以提供第一主表面150a和第二主表面150b。中空光導(dǎo)還可以被劃分或細(xì)分為多個(gè)光導(dǎo)。無(wú)論是實(shí)心還是中空的，光導(dǎo)150可以是基本上平面的，或者其可以是非平面的，例如波浪形的或彎曲的，并且曲率可以微小的(接近平面的)或極大的，包括其中光導(dǎo)自身向內(nèi)彎曲以形成完整或部分的管的情況。此類(lèi)管可以具有任何所需的橫截面形狀，包括彎曲形狀諸如圓形或橢圓形，或多邊形形狀諸如正方形、矩形或三角形，或任何此類(lèi)形狀的組合。就這一點(diǎn)而言，中空管狀光導(dǎo)可由自身向內(nèi)彎曲以形成中空管的單塊光學(xué)膜或類(lèi)似的一個(gè)或多個(gè)部件制成，在這種情況下，光導(dǎo)的第一主表面和第二主表面均可理解為由此類(lèi)光學(xué)膜或一個(gè)或多個(gè)部件提供。曲率可以?xún)H在x-z平面內(nèi)，或僅在y-z平面內(nèi)，或在這兩個(gè)平面內(nèi)。盡管光導(dǎo)和雙面膜可以為非平面的，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖中將它們示出為平面的；在前一種情況下，可以將附圖解釋為示出光導(dǎo)和/或光學(xué)膜的足夠小的部分，使得其看起來(lái)為平面的。無(wú)論是實(shí)心還是中空的，根據(jù)構(gòu)造的一種或多種材料和它們各自的厚度，光導(dǎo)可以是在物理上剛性的，或者其可以是柔性的。柔性光導(dǎo)或光學(xué)膜可以被彎曲或以其他方式操縱以將其形狀從平面形狀改為彎曲形狀或者反之亦然，或者從在一個(gè)平面內(nèi)彎曲改變?yōu)樵谡黄矫鎯?nèi)彎曲。
[0043]雙面光學(xué)膜140被假定為位于或限定大致平行于x-y平面的膜平面，該雙面光學(xué)膜被設(shè)置成接收由光導(dǎo)150傾斜發(fā)射的光。膜140具有第一結(jié)構(gòu)化表面140a和與第一結(jié)構(gòu)化表面相背對(duì)的第二結(jié)構(gòu)化表面140b。延伸的小透鏡144形成于結(jié)構(gòu)化表面140a，其大致背離光導(dǎo)150取向。
[0044]延伸的棱鏡(更好地示出于后面的附圖中)形成于第二結(jié)構(gòu)化表面140b，其大致朝向光導(dǎo)150取向。在這一取向中，由光導(dǎo)150的主表面150a發(fā)射的光入射到棱鏡上，這有助于偏轉(zhuǎn)入射光。入射光被膜140偏轉(zhuǎn)并穿過(guò)膜140，以提供來(lái)自膜140的膜輸出光。如下文進(jìn)一步所述，膜輸出光的特性受到光源132，134中的哪個(gè)光源處于打開(kāi)狀態(tài)的影響，并且受到小透鏡和棱鏡之間的空間關(guān)系的影響。當(dāng)一個(gè)光源打開(kāi)時(shí)，第一膜輸出光可包括第一組N條成角度分離的光束。當(dāng)相對(duì)的光源打開(kāi)時(shí)，第二膜輸出光可包括第二組N條成角度分離的光束，該光束可基本上與第一組光束對(duì)齊或不對(duì)齊。如下文其他附圖更好地示出，棱鏡被分組成相鄰棱鏡的多個(gè)簇，該簇彼此分開(kāi)，并且每個(gè)棱鏡簇與小透鏡中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)小透鏡相關(guān)聯(lián)。這些棱鏡具有尖銳頂點(diǎn)，以便提供光束邊緣，該邊緣從例如強(qiáng)度對(duì)角度曲線(xiàn)圖中測(cè)量為尖銳的。
[0045]棱鏡和小透鏡144兩者通常是線(xiàn)性的，或者，在其中一者或兩者不是精確線(xiàn)性(例如不直)的情況下，它們以其他方式沿著特定平面內(nèi)軸延伸或延伸。因此，小透鏡144可以沿著彼此平行的小透鏡軸延伸。一個(gè)此類(lèi)軸在圖1B中被示為軸145，其被假設(shè)為平行于y軸。棱鏡可以沿著彼此平行的相應(yīng)棱鏡軸延伸。延伸的小透鏡軸通常