[发明专利]能够佩戴到使用者头上且产生图像的显示装置的镜片以及具有这种镜片的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够佩戴到使用者头上且产生图像的显示装置的镜 片以及涉及一种具有这种镜片的显示装置。

背景技术

这种镜片通常在镜片的俯视图中来看，具有处于镜片边缘区域中的耦 合输入分段和处于镜片中心区域中的耦合输出分段，其中，来自所产生的 图像的像素的、借助于镜片的耦合输入分段耦合输入到镜片中的光束在镜 片中引导至耦合输出分段并且经耦合输出分段从镜片中耦合输出，以便提 供虚像。在实践中，已经表明：很难一方面将镜片尽可能薄地构造并且另 一方面提供了针对耦合输出的光束而言尽可能大的出瞳。因此，一般来讲， 在耦合输出分段中构成所谓的光瞳扩展器，以便实现对出瞳所希望的扩 展。光瞳扩展器通常设计为衍射的光瞳扩展器，其一方面表现出强烈的波 长相关性，另一方面难于实现。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提供一种镜片，利用该镜片能够尽可 能完全排除开头所提到的难点。

按照本发明，所述目的通过一种如下的能够佩戴到使用者头上且产生 图像的显示装置的镜片来实现，其中，镜片包括：具有正面和背面的镜片 体，正面和/或背面是弯曲的，镜片体具有第一和第二分体，第一和第二 分体的彼此面向的边界面相互连接；在镜片的俯视图中看，处于镜片边缘 区域中的耦合输入分段和具有反射磨面的、处于镜片中心区域中的反射耦 合输出分段；以及在耦合输出分段的区域中布置在两个边界面之间的分光 层，其中，镜片适用于：将来自所产生的图像的像素的、借助于镜片的耦 合输入分段耦合输入到镜片中的光束在镜片中通过在背面和与背面相对 置的反射面上的反射而引导至耦合输出分段，并且经耦合输出分段从镜片 中耦合输出，分光层分别将由背面反射的光束中的一部分朝向背面反射并 且将一部分透射，被反射的部分在背面上发生反射之后重新打到分光层上 并且在分光层上又部分地被朝向背面反射，并且部分地被透射，被透射的 部分打到磨面上，磨面实现了朝向背面的如下反射，使得通过分光层和背 面实现耦合输出。

利用这种镜片能够以简单的方式实现光瞳的扩宽，因为借助于分光层 确保了：光束(或每个光束的相应透射的部分)分别多次在旁侧间隔地打 到耦合输出分段的磨面上，从而在实现在磨面上(借助于反射)完成折转 之后，在出瞳扩宽的同时，实现所希望的耦合输出。

由此，耦合输出分段作为反射耦合输出分段起作用，因为以如下方式 设置反射磨面，所述磨面不产生一定的或所希望的衍射效果。

在按照本发明的镜片中，分光层的反射率可以在从耦合输入分段向耦 合输出分段的方向上增大。

另外，磨面设计为部分反射的磨面。特别是磨面的反射率可以在从耦 合输入分段向耦合输出分段的方向上增大。

另外可行的是，磨面设计为反射磨面(尽可能100％反射)。

磨面可以按照如下类型彼此并排地布置，使得在磨面的俯视图中存在 (基本上)连续的反射或部分反射的层。可替换地，相邻的磨面能够彼此 间隔，使得在其间存在透明的空隙(在俯视图中看)。

在按照本发明的镜片中，反射面可以是正面或者施加到正面上的反射 层。

另外可行的是，反射层构造在两个分光层的两个边界面之间。

在背面上的反射和/或在反射面上的反射可以通过内部全反射面来实 现。

磨面可以构造在镜片体的正面上。磨面特别是可以设计为埋入式的磨 面。在这种情况下，由磨片构成的凹陷部被以镜片体(或相应的分体)的 材料填充，从而构成光滑的正面并且填充特别是以如下方式实施，使得正 面原有的曲率分布也存在于被埋的磨面的区域中。

反射面可以平坦或者说平整或弯曲地设计。分光层也可以平坦或者说 平整或弯曲地设计。

在反射面和/或分光层弯曲的设计方案中，其也可以被用于对光束成 像时的成像差错加以修正。

反射面和分光层可以通过同一个层来实现。

耦合输入分段和/或耦合输出分段可以具有成像作用。

另外，可行的是，耦合输入分段具有准直效果。耦合输入分段还可以 是起折射作用和/或反射作用的。

可行的是，耦合输入镜片的过程经端面、正面和背面相结合地来实施。 端面特别是可以具有成像功能。

按照本发明的镜片可以由合成材料或玻璃形成。