可装配于用户头上且产生图像的显示装置的眼镜片、及具备其的显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可装配于用户头上且产生图像的显示装置的眼镜片，以及具备所述眼镜片的显示装置。
【背景技术】
[0002]在俯视图中对眼镜片进行观察，这样的眼镜片通常包括了在眼镜片的边缘区域中的耦合输入部段、以及在眼镜片的中央区域中的耦合输出部段，其中所述眼镜片适合于引导所产生图像的像素的光束，所述光束经由所述眼镜片的耦合输入部段而耦合进入到眼镜片内，在眼镜片中被引导到耦合输出部段，并且经由所述耦合输出部段将它们耦合输出所述眼镜片。为了在耦合输入部段和耦合输出部段之间进行引导，经常使用眼镜片的前侧和后侧处的全内反射，其中，如果前侧和/或后侧是弯曲的，则可能因为由全反射所导致的在弯曲表面上的倾斜入射而产生诸如散光和彗形像差这样的偏差。而无论光在进入眼镜片之前是否经准直是没有关系的。
[0003]原则上，可能补偿通过相应形成耦合输入部段和/或耦合输出部段来补偿这些偏差。然而，这是极其复杂的，因为，对于每个不同地弯曲的前侧和/或后侧，将会必须计算出必需的校正并且单独地生成对应的眼镜片。这将会导致非常高昂的成本以及非常高的物流费用。
【发明内容】
[0004]源于此，本发明的目的因此在于提供一种用于可装配到用户头上并且产生图像的显示装置的眼镜片，其中利用眼镜片可以尽可能完全地克服在开始处提及的那些困难。
[0005]此目的是通过用于可装配到用户头上并且生成图像的显示装置的眼镜片而实现，其中眼镜片包括眼镜片主体，所述眼镜片主体包括前侧和后侧，其中前侧和/或后侧是弯曲的并且眼镜片主体至少包括第一局部主体和第二局部主体，第一局部主体和第二局部主体的相互面对的边界表面直接接触，其中，在俯视图中观察眼镜片，耦合输入部段设置在眼镜片的边缘区域中并且耦合输出部段设置在眼镜片的中央区域中，
[0006]其中眼镜片适合于引导所生成图像的像素的光束，光束经由眼镜片的耦合输入部段而耦合输入至眼镜片内，在眼镜片中达到耦合输出部段并且将光束经由耦合输出部段而从眼镜片耦合输出，其中平坦的第一反射表面和与第一反射表面间隔开的平坦的第二反射表面设置在眼镜片主体中，第一反射表面和第二反射表面在每种情况下在从耦合输入部段至耦合输出部段的方向上延伸并且其在每种情况下与眼镜片主体的前侧和后侧间隔开。
[0007]其中光束在从耦合输入部段至耦合输出部段的方向上在两个反射表面处通过反射加以引导，并且其中第一反射表面和第二反射表面中的至少一个被设置在第一局部主体或第二局部主体中且与对应的局部主体的边界表面间隔开。因而，对应的反射表面布置成在从一个局部主体至另一个局部主体的方向上相对于对应局部主体的边界表面偏离。对应反射表面也可被称作嵌入于对应局部主体中的反射表面。
[0008]由于光束从耦合输入部段至耦合输出部段的引导经由两个平坦的反射表面而发生，并且因而与前侧和后侧无关，则可以与前侧和后侧无关地以光学方式处理光引导。因而，可以用与后侧的曲率无关的所需方式设计与两个反射表面结合的耦合输入部段和/或耦合输出部段。因而可能处理以相对于光束的引导和光束的耦合输出相同的方式校正不同视力缺陷的甚至各种眼镜片。
[0009]另外，可能在耦合输入部段和耦合输出部段之间在引导期间产生的不希望的像差(例如散光和彗形像差)可能被最小化。
[0010]在根据本发明的眼镜片的情况下，第一反射表面可以设置于第一局部主体中并且与第一局部主体的边界表面间隔开，并且第二反射表面可以设置于第二局部主体中并且与第二局部主体的边界表面间隔开。替代地，可能的是第一反射表面设置于第一局部主体中并且与第一局部主体的边界表面间隔开，以及第二反射表面形成于第二局部主体的边界表面处。
[0011]因为眼镜片主体至少包括第一局部主体和第二局部主体，所述反射表面可以容易地被生成并且两个局部主体可以随后彼此连接以便获得所需的眼镜片。
[0012]耦合输出部段可以包括用于光束的光瞳扩张器。因而可能为用户提供大的出射光
□ tV.Ba。
[0013]特别地，第一反射表面和第二反射表面彼此平行。
[0014]耦合输出部段可以包括具备反射式菲涅耳结构的第一偏斜部段，所述反射式菲涅耳结构在通往后侧的方向上使所述光束偏斜从而使得光束经由后侧而被耦合输出。特别地，菲涅耳结构可包括若干反射面元，反射面元布置成在从边缘区域至中央区域的方向上彼此邻近。面元可以是局部反射面元或也可以是纯反射面元(其中可能具有100%的反射)。另外，面元可以布置成(横向地)彼此邻近且无间隙(在俯视图中观察面元，面元因而形成相干表面)或可能提供间隙(在俯视图中观察面元，于是间隙是可见的)。
[0015]特别地，面元的透明度可以在从边缘区域至中央区域的方向上减少(并且因而在此方向上反射率可增加)。
[0016]此外，在每种情况下两个直接相邻的面元可以由透明的或局部透明的面所连接。
[0017]第一反射表面可以延伸入耦合输出区域中，其中菲涅耳结构位于所述第一反射表面前方，如在光束撞击所述第一反射表面的方向上所视。特别地，在此情况下，面元可以形成于第一反射表面上，且结果是存在着平坦的菲涅耳结构。此外，介于面元以及第一反射表面之间的区域可以被填充与所述第一反射表面所位于的局部主体的材料相对应的材料。面元因而也可称为嵌入面元。此构造实现了如下优点，即，没有被反射但是由相应面元所透射的光束的部分在第二反射表面的方向上在第一反射表面处反射并且继而由此偏斜到面元(在相对于前一耦合输出横向间隔开的面元)上。因而实现了所需的出射光光瞳的放大。
[0018]第二反射表面可以延伸进入耦合输出区域中，其中菲涅耳结构位于所述第二反射表面前方，如在光束击中所述第二反射表面的方向上所视。
[0019]在根据本发明的眼镜片的情况下，第一反射表面和第二反射表面可以由插入于第一局部主体和/或第二局部主体中的引导板的边界表面形成。由此可以提供一种元件，该元件提供了对于最多样的眼镜片的所需光引导和耦合输出。特别地，引导板包括用于耦合输出所述光束的菲涅耳结构。另外，引导板也可包括折射和/或反射耦合输入光学系统，所述折射和/或反射耦合输入光学系统使得撞击它的光束偏斜从而使得这些光束从两个反射表面被引导至耦合输出部段。
[0020]此外，可能的是第一反射表面和/或第二反射表面(直接地)形成于第一局部主体和/或第二局部主体中。
[0021]特别地，面元表示，一个表面、表面元、或表面。所述一个表面、所述表面元或所述表面可以提供所描述的面元的光学效果。
[0022]此外，眼镜片被设置用于可装配到用户头上并且生成图像的显示装置，其中眼镜片包括眼镜片主体，眼镜片主体包括前侧和后侧，其中前侧和/或后侧是弯曲的并且眼镜片主体形成一件式的，且其中，在俯视图中观察眼镜片，耦合输入部段设置在眼镜片的边缘区域中并且耦合输出部段设置在眼镜片的中央区域中，其中眼镜片适合于引导所生成图像的像素的光束，光束经由眼镜片的耦合输入部段而被耦合输入至眼镜片内，在眼镜片中达到耦合输出部段并且将光束经由耦合输出部段而从眼镜片耦合输出，其中平坦的第一反射表面和与所述第一反射表面间隔开的平坦的第二反射表面被设置在眼镜片主体中，第一反射表面和第二反射表面在每种情况下在从耦合输入部段至耦合输出部段的方向上延伸并且第一反射表面和第二反射表面在每种情况下与眼镜片主体的前侧和后侧间隔开，其中光束在从耦合输入部段至耦合输出部段的方向上在两个反射表面处通过反射被引导。
[0023]借助于两个平坦的反射表面，可以与后侧的曲率无关地执行光引导，且结果是，一方面，在光引导期间不希望的像差可以最小化并且，另一方面，可以与前侧和后侧的曲率无关地提供光引导。
[0024]第一反射表面和第二反射表面可以由插入于一件式眼镜片中的引导板的边界表面所形成。特别地，一件式眼镜片主体可以包括端面，端面将前侧与后侧相连接，并且凹部从端面延伸进入眼镜片主体中，其中引导板定位于凹部中。
[0025]在耦合输出部段中，引导板可以包括具备反