[发明专利]用于将全息光学元件与眼镜镜片整合在一起的系统、制品和方法

说明书

本发明描述了将光聚合物膜与眼镜镜片整合的系统、制品和方法。一个或多个全息图可以被记录到该光聚合物膜之中/之上，以使该镜片能够被用作采用诸如微型显示器或扫描激光投影仪等图像源的可穿戴平视显示器中的透明全息组合器。将光聚合物膜与眼镜镜片整合的方法包括：将光聚合物膜定位在镜片模具中并将镜片在该光聚合物膜周围浇注；将光聚合物膜夹在镜片的两个部分中间；将光聚合物膜施加到镜片的凹面上；和/或将平面载体(其上具有光聚合物膜)附连至跨镜片的凹面的长度的两点。还描述了通过这些过程中的每一个过程制造/适配的相应镜片。

技术领域

本系统、制品和方法总体上涉及全息眼镜镜片，更具体地涉及将光聚合物膜与眼镜镜片整合以用作可穿戴式平视显示器中的全息光学元件。

背景技术

相关技术说明

可穿戴式平视显示器

头戴式显示器是以下电子设备：被穿戴在使用者的头部上，并且当如此被穿戴时，将至少一个电子显示器固定在使用者的至少一只眼睛的可见视野内，而不管使用者的头部的位置或取向如何。可穿戴式平视显示器是以下头戴式显示器：使使用者能够看到显示内容，但是也不会阻碍使用者看到其外部环境的能力。可穿戴式平视显示器的“显示器”组件是透明的抑或在使用者的视野的外围，从而使得它并不完全妨碍使用者看到其外部环境的能力。可穿戴式平视显示器的示例包括：仅列举几个而言，GoogleOptinventEpson以及Sony

大多数可穿戴式平视显示器的设计上的挑战是：在仍提供具有足够的视觉质量的显示内容的同时使面戴式装置的体积最小化。本领域需要有着在美观上更具吸引力的设计的可穿戴式平视显示器，所述可穿戴式平视显示器能够向使用者提供高质量图像而不限制使用者看到其外部环境的能力。

光聚合物

光聚合物是一种在暴露于光时会改变其一种或多种物理性质的材料。这些变化可以不同的方式表现出来，包括以结构方式和/或以化学方式。光聚合物材料在全息照相术中经常用作在其中或其上记录全息图的膜或介质。例如，可以用特定的光干涉图案可控地曝光/照射光聚合物膜，以使表面起伏图在光聚合物膜中/上形成，表面起伏图符合照明光的干涉图案。光聚合物膜本身可以仅包含光聚合物材料，或者其可以包含承载在以下任一者或全部上或之间的光聚合物：基材，诸如三醋酸酯和/或聚酰胺和/或聚酰亚胺和/或聚碳酸酯、和/或固定的或可移除的保护覆盖层。光聚合物膜的许多示例可用于目前的现有技术中，诸如DuPont HRF光聚合物膜、Polygram公司的Darol^TM光聚合物或拜耳股份公司(BayerAG)的HX膜。

眼镜镜片

典型的一副眼镜或太阳镜包括两个镜片，当眼镜/太阳镜被戴在使用者的头部上时，在使用者的每只眼睛的前方定位一个相应镜片。在一些替代设计中，可以使用单个细长镜片来代替两个分开的镜片，当眼镜/太阳镜被戴在使用者的头部上时，单个细长镜片横跨使用者的双眼前方。一副眼镜的镜片通常是无色且光学透明的，而一副太阳镜的镜片通常以某种方式涂色或着色以部分地衰减透过其的光。然而，在本说明书的其余部分和所附权利要求中，术语“眼镜”和“太阳镜”基本上可互换使用，除非特定上下文另有要求。

眼镜镜片可以由玻璃或非玻璃(例如，塑料)材料形成，诸如聚碳酸酯、CR-39、或眼镜镜片可以是基本上不受影响地透射光、或者对透过其的图像提供通用功能(诸如放大)的非处方镜片。替代性地，眼镜镜片可以是通过赋予透射光特定的一种或多种光学功能来补偿使用者视力缺陷的处方镜片(通常是特定于使用者的)。一般地说，眼镜镜片以镜片(或镜片“毛坯”)开始，并且可以任选地通过有意地使镜片的面朝外的表面和/或面朝内的表面中的任一个或两个上的曲率成形来施加处方。最常见的方式是通过使镜片的面朝内的表面(即，戴着时最接近使用者眼睛的表面)的曲率成形来施加处方，因为这允许眼镜的面朝外的美观性在处方不同的不同使用者之间保持基本上类同。

发明内容