本发明涉及一种透镜装置，尤其是一种眼镜透镜装置，其具有基透镜元件，其中基透镜元件具有第一表面，并且其中第一表面具有第一光学有效区域。此外，本发明涉及一种生产透镜装置的方法。
特别地，这样的透镜装置，尤其是这样的眼镜片装置，可被利用来用于可被置于用户的头上并产生图像的显示装置。特别地，本发明因此还涉及具有这样的眼镜片装置的显示装置。
背景技术：
现有技术中已经提出了这样的眼镜片装置。一般来说，这样的眼镜片在眼镜片装置的边缘区域具有输入耦合部分。此外，在眼镜片装置的中心区域或透镜状区域安排有输出耦合部分。于是，眼镜片适合于将经由输入耦合部分被耦合到眼镜片装置中的所产生图像的光束在眼镜片装置中一直引导到输出耦合部分，以及经由输出耦合部分将所述光束耦合出眼镜片。一般来说，内部全内反射用于输入耦合部分与输出耦合部分之间的引导。例如，菲涅尔表面结构可被设置用于提供输出耦合部分。
例如，文献DE 10 2013 219 626A1示出了这样的透镜装置的一个例子。该文献公开了用于可被放置到用户的头上并产生图像的显示装置的眼镜片，其具有眼镜片本体，该眼镜片本体具有前侧和后侧，其中前侧和/或后侧是弯曲的，并且眼镜片本体具有至少一个第一和一个第二部分本体，所述至少一个第一和一个第二部分本体的相互面对的交界面直接接触，并且如在眼镜片的平面图中所见的，在眼镜片的边缘区域具有输入耦合部分且在眼镜片的中心区域具有输出耦合部分，其中眼镜片适合于将经由眼镜片的输入耦合部分被耦合到眼镜片中的所产生图像的像素的光束在眼镜片中一直引导到输出耦合部分，并且经由输出耦合部分将所述光束耦合出眼镜片，其中在眼镜片本体中安排有平坦的第一反射区域和与第一反射区域间隔开的平坦的第二反射区域，所述反射区域各自在从输入耦合部分到输出耦合部分的方向上延伸，并且各自与眼镜片本体的前侧和后侧间隔开，其中光束经由在两个反射区域处的反射在从输入耦合部分到输出耦合部分的方向上被引导，并且其中第一和第二反射区域中的至少一个设置在第一或第二部分本体中，并在从第一至第二部分本体的方向上从相应的部分本体的交界面偏移。
在这样的眼镜片装置中光学元件应该通常是相结合的。这里，可能的情况是多个光学元件必须相结合，例如多个透镜元件相互结合或结合到透镜元件上的膜、壳状体或另外的光学元件。当光学元件使用粘合剂如此结合时，边缘区域中的状况对于粘合过程的成功而言通常是决定性的。如果在待结合的元件之间的粘合缝隙中设置过多的粘合剂，粘合剂会从侧面露出。如果设置过少的粘合剂，结合部分的边缘区域会不理想地被填充。这可能伴随后续过程的显著障碍，如果结合区域上没有对光学元件的均匀连接和支撑。在结合时，在结合过程期间不可以产生污染。而且，未被完全弄湿的腔或边缘区域的出现对后续的湿处理构成阻碍。在某些情况下，后续处理步骤甚至可能变得不可能。待施加的粘合剂的量取决于缝隙宽度即结合元件之间的距离、结合元件的几何公差以及还有粘合剂施加的准确性。由于参数的此多样性，粘合剂的所需量的精确施加与困难联系在一起。
而且，如上文所述，在眼镜片装置内存在输出耦合部分，其可表现为菲涅尔表面结构。形成菲涅尔表面结构时有必要产生的空闲空间——其在下面被称为切口区——应填充以光学中性的材料，以避免例如不期望的光学效应，诸如图像失真。这样的过程可在减小的压力下或在正压力下进行；它也可以例如在不同的气氛中进行，诸如在惰性气体例如氮气或另一种保护气体中进行。由于菲涅尔齿形抬升部以及位于其间的切口区的形式、小尺寸和几何结构，在填充期间可能形成气泡，和/或填充材料——也可以是粘合剂——例如可能会不均匀地流入切口区。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种透镜装置，尤其是一种眼镜片装置，或一种具有这样的眼镜片装置的显示装置，或一种生产透镜装置的方法，其中避免上述的缺点。
因此，根据本发明的第一方面，提供一种透镜装置，尤其是一种眼镜片装置，其具有基透镜元件，其中基透镜元件具有第一表面，其中第一表面具有第一光学有效区域，其中第一表面具有伸长的凹部，并且其中该伸长的凹部至少部分地包围第一光学有效区域。特别地，该伸长的凹部可以例如在此邻近第一光学有效区域延伸。
这里，“光学有效区域”应被理解为意指透镜装置或眼镜片装置的提供预期光学效应的区域。例如，光学有效区域可以是中心区域或透镜状区域。关于术语“透镜状区域”，还参照DIN EN ISO 13666:1998标准13.2节。那里，定义了术语“透镜状部分”，据此这是指双凸透镜的具有规定的折光功能的那部分。该透镜状部分或透镜状区域至少部分地由边缘区域或承载边缘包围。在本发明的范围内，“透镜状区域”或“中心区域”还可以具有零功能。透镜状区域或中心区域是透镜装置的被设置为由具有透镜装置的眼镜的佩戴者透过其来进行观看的那个区域。它可以是例如光学有效区域抑或是菲涅尔表面区域。后者可以具有期望的光学效应作为输出耦合部分用于将经由全内反射在眼镜片装置内传递的辐射耦合出。因此，光学有效区域构造成使得它在透镜装置中提供基透镜元件的预定义光学效应。
特别地，透镜装置或眼镜片装置可以是未切割的眼镜片或带边的眼镜片，即镶边之前或之后的眼镜片；参照，特别地，还是DIN EN ISO 13666:1998标准的8.4.7和8.4.8节。
根据第二方面，提供一种透镜装置，尤其是一种眼镜片装置，其具有基透镜元件，其中基透镜元件具有一表面，其中该表面具有带菲涅尔表面结构的菲涅尔表面区域，其中菲涅尔表面区域具有多个菲涅尔齿形抬升部，切口区位于菲涅尔齿形抬升部之间，用于提供菲涅尔表面结构，其特征在于，该表面具有伸长的凹部，其中该伸长的凹部邻近菲涅尔表面结构延伸并将切口区相互连接，特别地其中凹部进入到该表面中的深度大于切口区进入到该表面中的深度或等于切口区进入到该表面中的深度。
因此，该透镜装置凭借具体是通过带菲涅尔表面结构的菲涅尔表面区域形成的光学有效区域使其本身不同。于是，伸长的凹部至少部分地包围菲涅尔表面结构并连接其切口区。
因此，伸长的凹部使得，首先可以在结合透镜装置的两个光学元件的情况下施加过量的粘合剂到基透镜元件。为此，伸长的凹部能够接受过度施加的粘合剂。在此方面，在借助于粘合剂进行结合的情况下可以有针对性地施加略微过多的粘合剂，以便就粘合剂的施加而言是“稳妥的”。在某些情况下，施加过少的粘合剂可能是显著地更严重的，因为经受施加的膜或光学元件可能在边缘区域具有过小的稳定性或不具有稳定性。例如，这可能极大地增加施加至膜的涂层易于损坏或剥落的可能性。有针对性地施加略微过多的粘合剂至少确保粘合剂在待结合的整个区域上的施加。此外，在如此形成的伸长的凹部中的粘合剂储库能够在例如由于收缩或热膨胀的结果粘合剂回退的情况下防止空气进入结合缝隙。因而，过度施加的粘合剂可以形成补偿储库。而且，利用伸长的凹部的合适构造，通过过度地施加粘合剂可以避免在伸长的凹部中出现气泡等，这将在下面进行解释。因而，就其光学性质而言，粘合剂层可以具有中性效应。然而，原则上，伸长的凹部应被设计成使得它被尽可能完全地填充以粘合剂。因此，不应当出现缝隙或底切。
甚至在光学有效区域被构造为菲涅尔表面区域的情况下，也可以用伸长的凹部获得类似的优点。因为它将切口区相互连接，切口区的单独填充被避免或成为不必要的。再次，可以通过完全地填充切口区使得填充材料或粘合剂从切口区进入伸长的凹部来避免切口区内气泡的出现，尤其是菲涅尔结构的开头和末尾处气泡的出现。在填充粘合剂时，空气被推出到伸长的凹部中。此外，借助于伸长的凹部连接所有切口区使得切口区之间的粘合剂补偿是可能的，因此单独的切口区的精确填充量不再是决定性的。再者，将伸长的凹部进入到基透镜元件的表面中的深度配置成大于或等于切口区进入到基透镜元件的表面中的深度确保所有气泡、甚至在切口区的基部处的气泡实际上能够被压出到凹部中。
因此，伸长的凹部提供的收集区允许补偿粘合剂的量和填充过程的加速度的变化。因而补偿由缝隙厚度的一定公差、部件公差或施加的粘合剂的量所导致的变化。用于透镜装置的可能粘合剂可以是例如丙烯酸脂、聚氨酯、环氧硫醇、环氧胺或硅树脂。
因此，当光学有效区域被构造为菲涅尔表面区域时，确保了粘合剂或填充材料能够流入切口区的基部以及切口区的边缘也被足够好地填充。当施加填充材料或粘合剂时，粘合剂沿着菲涅尔表面结构将空气推入伸长的凹部。可以安排例如通过等离子体将待被粘合剂或填充材料弄湿的区域提前活化，使得借助于填充材料或粘合剂可以有更好的润湿。最后，通过添加合适的添加剂或流动添加剂来适配粘合剂的速度，以及通过在施加期间适配粘合剂的温度抑或在施加期间适配部件的温度，可以适配和改善粘合剂的润湿特性和流动特性。此外，可以安排在已经填充菲涅尔表面区域之后继续用填充材料填充伸长的凹部。以此方式，还可以例如以这样的方式设计菲涅尔表面区域到透镜装置的周围区域的过渡部，使得过渡部不再是透镜装置的使用者可识别的并且不出现光学失真。例如，这可以通过使用具有基本与透镜装置的材料的折射率对应的折射率的用于填充目的的材料来提供。伸长的凹部中的半径促进用粘合剂对完整结构的清洁填充，并降低气泡的风险。
此外，根据本发明的第三方面，提供一种用于生产透镜装置的方法，所述方法包括以下步骤：提供具有第一表面的基透镜元件，其中第一表面具有透镜状区域和伸长的凹部，并且其中伸长的凹部邻近透镜状区域延伸并至少部分地包围透镜状区域；施加液体粘合剂到透镜状区域上使得粘合剂完全覆盖透镜状区域并扩展到伸长的凹部中，和/或施加液体粘合剂到完全覆盖透镜状区域的另外的光学元件尤其是壳状体或膜上；施加完全覆盖透镜状区域的另外的光学元件尤其是壳状体或膜到基透镜元件上；和使粘合剂固化。
根据本发明的第四方面，还提供一种生产透镜装置的方法，其包括以下步骤：提供具有一表面的基透镜元件，其中该表面具有带菲涅尔表面结构的菲涅尔表面区域，其中菲涅尔表面区域具有多个菲涅尔齿形抬升部，切口区位于菲涅尔齿形抬升部之间，用于提供菲涅尔表面结构，其中该第一表面具有伸长的凹部，其中该伸长的凹部邻近菲涅尔表面结构延伸并将切口区相互连接，特别地其中凹部进入到该表面中的深度大于切口区进入到该表面中的深度或等于切口区进入到该表面中的深度；用液体填充材料填充切口区，使得填充材料完全填充切口区并扩展到伸长的凹部中；使填充材料固化。
最后，根据第五方面，提供一种显示装置，其具有至少一个根据第一方面或其配置之一的透镜装置，或至少一个根据第二方面或其配置之一的透镜装置。
因此，充分实现了开始时阐述的目的。
在透镜装置的一种配置中，可以安排让伸长的凹部邻近第一光学有效区域延伸。
例如，如果光学有效区域构造为菲涅尔表面区域，可以这样安排。如果光学有效区域构造为透镜状区域或中心区域，也可以这样安排，但这不是强制性的。例如，伸长的凹部也可以被设置为仅在一些部分邻近光学有效区域。此外，在伸长的凹部与光学有效区域之间可以存在过渡区域。于是，粘合剂在从光学有效区域进入伸长的凹部时在其上通过。
在透镜装置的配置中，可以安排基透镜元件具有前表面、后表面和边缘区域，其中第一表面是基透镜元件的前表面或后表面。
在本透镜装置或眼镜片装置中，基透镜元件的前表面是该透镜元件的背离使用者的那一侧。相应地，后表面是该透镜元件的面向使用者的那一侧。按照DIN EN ISO 13666:1998标准第5.8节“前表面”进行使用。据此，前表面是眼镜中的在按照预期加以使用时背离眼睛的区域。因此，根据第5.9节，后表面是眼镜中的在按照预期加以使用时面向眼睛的那一侧。
相应地，边缘面是连接这些表面的面，最后眼镜的框架惯常地附接至该面。因此，上述表面是基透镜元件的前表面或后表面，其提供期望的光学作用。特别地，如果光学有效区域被构造为透镜状区域，这可以是规定的功能。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排将基透镜元件构造成一体的。
例如，基透镜元件可以通过浇铸和合适的后处理形成，例如通过磨制和/或抛光和/或铣削。可以利用注射成型方法和/或抵靠壳模进行的模制。然而，原则上，也可以是多部件基透镜元件。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排伸长的凹部完全包围光学有效区域。
特别是当将光学有效区域构造为透镜状区域时，可以安排伸长的凹部完全地，即在整个周缘上，包围所述透镜状区域。然而，这不是强制性的。例如，还可以安排伸长的凹部在180°或不止180°的角度或不止270°的角度上包围透镜状区域。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排伸长的凹部横向于其纵向长度具有恒定的横截面轮廓。
这样，可以例如通过铣削工艺特别容易地设置伸长的凹部。然而，通过浇铸或注射成型或任何其他合适的生产类型的制造也是可能的。于是，伸长的凹部中粘合剂或填充材料的流动特性在其纵向长度上也是均匀的。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排伸长的凹部横向于其纵向长度具有沿其纵向长度变化的横截面轮廓。
这样，例如可以使横截面轮廓与待接收的粘合剂的量匹配。因为光学有效区域不一定需要具有圆形构造，所以过度的粘合剂的量可以在光学有效区域的周向上变化。这可以通过改变横截面轮廓来补偿。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排光学有效区域的周向轮廓是圆形的。
尤其是当将光学有效区域构造为透镜状区域或中心区域时可以是这种情况。然而，周向轮廓也可以只是圆的一部分。例如当基透镜元件的一侧构造成削平的时可以是这种情况。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排光学有效区域的周向轮廓是矩形的。
特别地，如果光学有效区域被构造为菲涅尔表面区域，可以这样安排。于是，由此可以出现伸长的凹部能够精确地沿着矩形的至少一侧延伸的优点。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排第一光学有效区域是基透镜元件的透镜状区域，特别地其中第一光学有效区域是球面区域、非球面区域或圆柱形区域。
如上面已经说明的，该透镜状区域或中心区域可以实现针对透镜装置或眼镜片装置的使用者的期望处方。例如，在二阶修正的情况下这可以通过球面、非球面或圆柱形区域实现。此外，这些可以通过机加工处理容易地设置。然而，如上面说明的，浇铸或注射成型或任何其他合适的生产类型也是可能的。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排第一光学有效区域是带菲涅尔表面结构的菲涅尔表面区域。
如同样上面已经描述的，这允许例如借助于基透镜元件在透镜装置中设置输出耦合部分或输入耦合部分。于是，按照其齿形，菲涅尔表面区域构造成使得进行围绕某一角度的期望的射束偏转，从而使得辐射被耦合入全反射或自全反射被耦合出。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排菲涅尔表面区域具有多个菲涅尔齿形抬升部，切口区位于菲涅尔齿形抬升部之间，其中菲涅尔齿形抬升部是带涂层的。
例如，可以安排菲涅尔齿形抬升部是带涂层的以便获得期望的反射度。因而，菲涅尔齿形抬升部例如可以设置有反射涂层。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排第一光学有效区域的周向轮廓是矩形的，其中伸长的凹部在矩形周向轮廓的仅三侧包围该光学有效区域。
这样，伸长的凹部被尤其有利地使用。尤其是当将光学有效区域构造为菲涅尔表面区域时，伸长的凹部可以被布置成使得菲涅尔表面区域的齿形区之间的切口区在其两个敞口端处经由伸长的凹部连接。通过还在第三侧布置伸长的凹部，伸长的凹部的连接切口区的部分依次相互连接。因而，可以在整个伸长的凹部和菲涅尔表面区域上补偿填充材料或粘合剂的水平，并且空气可被完全移走。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排菲涅尔表面区域具有多个菲涅尔齿形抬升部，切口区位于菲涅尔齿形抬升部之间，其中伸长的凹部的深度大于切口区的深度或等于切口区的深度。
这确保可以避免在切口区基部处的气泡，因为可以在将填充材料施加到切口区中时将空气从那儿向外按压到伸长的凹部中。
在一种另外的配置中，可以安排伸长的凹部横向于其纵向长度具有横截面轮廓，其中横截面轮廓的最小半径大于或等于0.05mm。特别地，该最小半径可以大于或等于0.1mm、0.15mm或0.2mm。
这确保伸长的凹部的横截面轮廓被完全填充并避免气泡的出现。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排菲涅尔表面区域由一个填充材料部分覆盖，其中该填充材料部分延伸到伸长的凹部中。
在如此构造的透镜装置中确保菲涅尔表面区域完全由填充材料部分覆盖，并且在施加填充材料期间有意引入比纯粹填充菲涅尔表面区域所需要的更多的填充材料，使得填充材料中的一些延伸到伸长的凹部中。此外，这确保菲涅尔表面区域中可能的气泡由填充材料压出。因此，填充材料部分是固化的填充材料或固化的粘合剂。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排基透镜元件由基透镜材料形成，其中填充材料部分由不同于基透镜材料的填充材料形成，并且其中在相同的参考波长下，基透镜材料的折射率和填充材料的折射率是相同的。这里，在通常公差以内的轻微偏差，例如在0.001的折射率范围内的轻微偏差，仍然应该被认为是相同的。
例如，546.074nm，即e线(e-line)，可用作参考波长。例如，折射率为ne＝1.60的材料Mitsui MR-8可在这里与由环氧硫醇制成的粘合剂或填充材料一起使用，环氧硫醇同样具有这样的折射率ne＝1.60。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排透镜状区域由另外的光学元件特别是壳状体或膜覆盖，其中该另外的光学元件通过粘合剂部分附接至透镜状区域，并且其中粘合剂部分延伸出透镜状区域外、到伸长的凹部中。
可以施加这样的另外的光学元件，特别是壳状体或膜，例如以便获得另外的光学功能部件。它还可以用于覆盖或保护透镜装置。
如果粘合剂部分延伸出透镜状区域外、到伸长的凹部中，确保膜整体地由粘合剂部分支撑。膜不突伸出粘合剂部分外，这样它不能在其边缘区域被损坏并且不具有腔或底切。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排粘合剂部分完全填充伸长的凹部。
因此，可以安排至少部分地包围透镜状区域的伸长的凹部整体地被有针对性地填充；这可能是有利的，尤其是在后续湿处理的情况下，尤其是因为在伸长的凹部中不会出现液体残余物。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排所述伸长的凹部是第一伸长的凹部，其中此外第一表面具有第二伸长的凹部，并且其中第二伸长的凹部邻近第一光学有效区域延伸，与第一伸长的凹部相对。
特别地，如果光学有效区域构造为带矩形轮廓的菲涅尔表面区域，可以这样安排。于是，伸长的凹部可以构造在菲涅尔齿形区和切口区的两侧。于是，伸长的凹部布置在切口区的敞口端处。
在透镜装置的一种另外的配置中，可以安排第二光学有效区域被布置在第一光学有效区域中，其中第一光学有效区域是基透镜元件的透镜状区域，并且其中第二光学有效区域是带菲涅尔表面结构的菲涅尔表面区域，并且其中在每种情况下伸长的凹部都毗邻第二光学有效区域延伸并至少部分地包围相应的光学有效区域。
因此，菲涅尔表面区域可以布置在透镜状区域中。
因此，可以累积地安排透镜状区域至少部分地由伸长的凹部包围。而且，布置在透镜状区域中的菲涅尔表面结构也可以至少部分地由另外的伸长的凹部包围。于是对于光学有效区域的两种应用情形，上面描述的优点都出现。
在一种另外的配置中，可以安排菲涅尔表面区域由一个填充材料部分覆盖，其中填充材料部分的在透镜状区域的表面中的表面以连续的方式彼此过渡。
这样，填充材料部分在固化后可以用于以连续的方式提供透镜状区域的表面。例如，可以通过磨制和/或抛光和/或铣削提供连续的过渡部。浇铸、注射成型和/或抵靠壳模进行的模制也是可行的。特别地，这允许基于光学“中性”填充材料在整个透镜状区域上提供透镜状区域的光学功能，光学“中性”填充材料即构造成具有相同的折射率的填充材料。这里，“连续的”应被理解为意指连续地可区分的表面轮廓。换言之，在过渡部处没有弯折。
在透镜装置的一种另外的配置中，也可以安排透镜状区域由另外的光学元件特别是壳状体或膜覆盖，其中该另外的光学元件通过粘合剂部分附接至透镜状区域。
因此，透镜状区域可以配备有伸长的凹部，并且菲涅尔表面区域可以设置在透镜状区域中，其通过填充材料覆盖并由另外的伸长的凹部包围。这里，还可以安排透镜状区域并且进而还有菲涅尔表面区域由另外的光学元件特别是膜覆盖。更确切地，施加到菲涅尔表面区域的填充材料部分于是通过另外的光学元件，由该另外的光学元件覆盖。
在用于生产透镜装置的方法的一种另外的配置中，可以安排在将液体粘合剂施加到透镜状区域上的步骤之后，存在另外的用粘合剂填充伸长的凹部的步骤。
这样，根据第三方面的方法可以有针对性地改进成使得如上文所述围绕透镜状区域的伸长的凹部完全由粘合剂覆盖；这特别在后续的湿处理的情况下是有利的，这是由于完全被填充的伸长的凹部。
在根据第三方面的方法的一种配置中，也可以安排伸长的凹部邻近第一光学有效区域延伸。
例如，伸长的凹部可以被设置为仅在一些部分邻近光学有效区域。此外，在伸长的凹部与光学有效区域之间可以存在过渡区域。于是，粘合剂在从光学有效区域进入伸长的凹部时在其上通过。
在根据本发明第四方面的方法中，也可以安排在填充材料固化后伸长的凹部整体地由填充材料填充。特别地，可以这样做以便在菲涅尔表面区域和同样相邻的透镜状区域之间提供连续的表面过渡部。这样，可以例如避免光学功能的跳跃。
在根据第四方面的方法的一种另外的配置中，可以安排还执行填充材料的磨制和/或抛光和/或铣削的步骤以使得填充材料的表面和透镜状区域的表面以连续的方式彼此过渡。
这也避免光学功能的跳跃，并简化对基透镜元件的后续处理步骤。
在根据第四方面的方法的一种另外的配置中，可以安排在固化的步骤之前存在另外的光学元件尤其是壳状体或膜的施加，该另外的光学元件完全覆盖菲涅尔表面区域。
因此，这里也可以进行另外的光学元件尤其是壳状体或膜的施加，特别是以使得它完全覆盖菲涅尔表面区域的方式进行。
在根据第四方面的方法的一种另外的配置中，可以安排在填充的步骤期间存在对粘合剂的直接模制，尤其是抵靠可移除的壳模进行。
因而，可以使用浇铸方法或其他合适的用于施加粘合剂的施加方法。特别地，可以抵靠壳模施加粘合剂，该壳模于是确定固化之后壳模一旦再被移除所得到的表面的形状。
不言而喻，前述特征和下面还将要说明的特征不仅可以每种情况下详述的组合使用还可以其他组合使用或单独使用，而不偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的实施方案在附图中示出并在下面的描述中更详细地进行说明。在图中：
图1示出根据本发明的具有至少一个透镜装置的显示装置的示意图，
图2示出透镜装置的示例性配置的示意横截面图，
图3示出根据本发明的透镜装置的基透镜元件的示意横截面图，
图4示出基透镜元件的另一种配置，
图5示出基透镜元件的又一种配置，
图6示出通过粘合剂结合到基透镜元件上的伸长的凹部和膜的放大示意图，
图7示出通过粘合剂部分结合到基透镜元件上的膜的另一种示例性配置，
图8示出伸长的凹部和结合在其上的膜的横截面轮廓的示意横截面图，
图9-11示出菲涅尔表面区域的示意平面图，
图12示出沿图10中的线XII-XII的示意横截面图，
图13示出沿图10中的线XIII-XIII的示意横截面图，
图14示出方法的流程图，和
图15示出另一方法的流程图。
具体实施方式
图1示出眼镜10，它也可以是用于向眼镜的佩戴者显示图像的显示装置。
该眼镜具有透镜装置12。此透镜装置12可以是经由图像产生设备14产生的图像借助其被显示给佩戴者的透镜装置12。然而，在所有配置中这不是强制性的。透镜装置12也可以是没有图像经由其中耦合的图像产生设备14产生的眼镜10的透镜装置。透镜装置12保持在框架16中。此外，设置第二透镜装置或眼镜片装置18。透镜装置或眼镜片装置18可以配置有与透镜装置12相同的特征。然而，它们也可以具有不同的配置。因而，透镜装置12和第二透镜装置18可以被配置用于将通过图像产生设备14产生的图像耦合进来给使用者。然而，也可以提出透镜装置12、18中的仅一个、或者如上面已经说明的透镜装置12、18中没有透镜装置被设置用于将通过图像产生设备14产生的图像耦合进来。原则上，眼镜10也可以是没有图像产生设备的常规眼镜。
图2示出被设置用于将通过图像产生设备14产生的图像耦合进来的透镜装置12的示例的示意横截面图。控制设备15控制图像产生设备14，其将由光路20示意性表示的图像传送给观察者22。为此，可以安排例如输入耦合光学单元24，其通过输入耦合部分26将产生的图像耦合到透镜装置12中。光路在透镜装置12内延伸穿过全内反射区域28，并且它经由输出耦合部分30被输出给佩戴者和图像22的观察者。全内反射区域28的为平面平行的全内反射区域28的构造只是一种可能示例的表示。例如，透镜装置12的前表面32和后表面40也可以用作全内反射的区域。因此，透镜装置12的前表面32和后表面40两者可以界定全内反射区域28。例如，输入耦合部分26和输出耦合部分30两者可以由菲涅尔表面结构提供。原则上，如图所示设置输入耦合部分26和输入耦合光学单元24不是强制性的。原则上，光路20也可以经由透镜装置12的边缘区域33被耦合到全内反射区域28。在这种情况下，可以仅在输出耦合部分30中存在菲涅尔表面结构。
透镜装置12具有基透镜元件36。基透镜元件36在图2中仅被示意性地图解。基透镜元件具有面向观察者22的后表面32和背离观察者的前表面34。另外，它具有上面已经详述的边缘区域33。除基透镜元件之外，透镜装置12还可以具有另外的元件38。此另外的元件38可以是另外的透镜元件；然而，它也可以只是例如应连接至基透镜元件36的膜。对此另外的元件38的图解只是示意性的并且不是真实按比例的。全内反射区域28的尺寸也仅用于示意性说明。第二元件可以同样地具有背离使用者22的前表面40和面向使用者的后表面42。因此，第二元件38的后表面42结合到基透镜元件36的前表面34上。然而，原则上，透镜装置12也可以仅具有基透镜元件36，该基透镜元件的前表面34例如设置有涂层。
图3示出基透镜元件36的第一实施方案。
在图解的实施方案中，基透镜元件36具有第一表面44，该第一表面是前表面34。然而，原则上，这也可以是后表面32。第一表面44具有光学有效区域46。在此光学有效区域中获得规定的或期望的光学功能。在图3中图解的实施方案中，光学有效区域是所谓的透镜状区域50。就是说，它是使用者22通过来盯着看的那个区域。透镜状区域50由边缘区域52包围。基透镜元件通过边缘区域52附接至框架16。原则上，边缘区域52可围绕整个透镜状区域50延伸。然而，由于图3中图解的基透镜元件的切断形状，透镜状区域50也可以朝着基透镜元件36的一个边缘敞口，如图3的示例中一样。透镜状区域50由伸长的凹部48包围。这里，圆形的周向轮廓54在基透镜元件36的平面图中出现，其中圆朝着图3中图解的示例中的边缘敞口。基透镜元件36的几何形式的表示应被理解为仅是示例性的。原则上，基元件也可以具有圆形或椭圆形周向轮廓，如虚线53所示。这适用于透镜状区域50的周向轮廓54。如下面说明的，此示例性实施方案中的伸长的凹部可以尤其用于简化通过粘合剂将另外的光学元件特别是膜或壳状体结合到表面44上的工艺。
图4图解了用36’表示的基透镜元件的另一实施方案。此实施方案可尤其用于改进菲涅尔表面区域56的设置。例如，在此示例性实施方案中，如通过光路20示意性解释的光路可以耦合到基透镜元件36的边缘区域中，并且可以通过用作输出耦合部分30的菲涅尔表面区域56耦合输出。因此，在这种情况下菲涅尔表面区域56形成光学有效区域。在图4中图解的示例中的平面图中，它具有矩形周向轮廓54。然而，这应该被理解为仅是示例性的。任何其他周向轮廓54，例如圆形或椭圆形周向轮廓，也都是可考虑的。在图解的示例性实施方案中，矩形周向轮廓整体地由伸长的凹部48包围。然而，情况不一定需要如此；如下面还将描述的，伸长的凹部48也可以在矩形周向轮廓54的仅一侧、两侧或三侧设置。如下面还将说明的，在这里伸长的凹部可以尤其用于简化将填充材料施加到菲涅尔表面区域上。
图5示出了基透镜元件36的另一种可能配置。相同的元件用相同的参考标号表明并且将不再进行说明。在该示例性实施方案中，累积地安排伸长的凹部48和伸长的凹部48”。因此，在此配置中，基透镜元件36”具有两个光学有效区域46和46”。另外，菲涅尔表面区域56设置在透镜状区域50中。透镜状区域50由伸长的凹部48包围，如由伸长的凹部48”包围的菲涅尔区域56一样。特别是在此实施方案的情况下，伸长的凹部48和48”可以初始地简化将填充材料施加到菲涅尔表面区域56上，并且于是可以简化将膜结合到透镜状区域50和菲涅尔表面区域56上的后续工艺。
图6示意性示出另外的光学元件58，该另外的光学元件结合到透镜状区域50上。例如，另外的光学元件58可以是膜或壳状体。在接下来的示例中，另外的光学元件58仅示例性地为膜。图6示出基透镜元件36、透镜状区域50和被引入表面44中的伸长的凹部48的示意图，所述伸长的凹部至少部分地包围透镜状区域50。膜58通过粘合剂部分60结合到透镜状区域50上。粘合剂部分60在透镜状区域50与膜58之间的缝隙64中延伸。这里，膜58形成透镜装置12的第二元件38。在图解的视图中，粘合剂已经固化并延伸出缝隙64外进入伸长的凹部48中。伸长的凹部48的横截面轮廓62用62表示。横截面轮廓62是恒定的，在伸长的凹部48的纵向长度上不变化。如图解的，在这种情况下膜58可以延伸出透镜状区域50以外，并且它整体地由粘合剂部分60支撑。作为这的结果，施加过大量的粘合剂使得粘合剂从缝隙64冒出并不关键。粘合剂可以排出到伸长的凹部48中，并且因此在其整个区域上支撑膜58。
图7示出一种配置，其中与图6相比，更大量的粘合剂被引入缝隙64中。因此，粘合剂部分60进一步扩展到伸长的凹部48中。然而，没有对表面44的污染，因为粘合剂能够在施加期间流入伸长的凹部48中，并且还能够在伸长的凹部48的纵向方向上均匀分布。因此，显著简化了粘合剂的均匀施加。因此，在最终结合状态，这导致膜58由粘合剂部分60在其整个区域上均匀地支撑。
图8示出伸长的凹部48的横截面轮廓62的另一横截面图。在此配置中，粘合剂部分60填充整个伸长的凹部48。原则上，可以安排在将膜58结合到基透镜元件36上之后将附加的粘合剂施加到伸长的凹部48中，以便有意地完全填充所述伸长的凹部。这对于在结合之后实现工艺步骤可能是有利的，尤其是在使用另外的流体时。于是，它们可以不再聚集在仅被部分地填充的伸长的凹部中。因此，伸长的凹部48可以在结合膜之后用粘合剂填充，使得存在连续的过渡部或具有非常大半径的从膜58进入边缘区域52的过渡部，如图8中图解的。此外，如此形成的伸长的凹部中的粘合剂的储库能够在例如由于收缩或热膨胀的结果粘合剂回退的情况下防止空气进入结合缝隙。因此，过度施加的粘合剂可以形成补偿储库。
图9-11结合图解的示例性实施方案中的菲涅尔表面区域示出使用伸长的凹部48的另外的配置选项。图9-11示意性示出菲涅尔齿形区68的对准。如可识别的，伸长的凹部48不需要完全包围菲涅尔表面区域。最初，所有重要的是菲涅尔齿形区68或布置在菲涅尔齿形区之间的凹陷或切口区通过伸长的凹部48连接。因此，伸长的凹部48仅在菲涅尔表面区域56的一侧以基本垂直于菲涅尔齿形区68的方式延伸并连接切口区可能是足够的。从图11可以得出，除伸长的凹部48之外还可以设置另外的第二伸长的凹部70，所述另外的第二伸长的凹部未连接至伸长的凹部48。两个伸长的凹部48和70于是可以关于菲涅尔表面区域56彼此相对地布置。伸长的凹部48和/或伸长的凹部70可以超出菲涅尔表面区域56，如虚线区域71所示。这可以改善空气的逸出。
然而，特别地，伸长的凹部48可以表现为邻近菲涅尔表面区域56的三侧。在图9-11中所图解的平面图中，菲涅尔表面区域56的周向轮廓可以特别地是矩形的。于是，伸长的凹部48可以沿该矩形的三侧72、73、74设置。敞口侧75于是可以例如用于将光路20引入到菲涅尔表面区域56上，以便提供输出耦合部分30。因此，可以通过图10中图解的实施方案在两侧连接菲涅尔齿形区68的敞口端，因此显著简化用填充材料填充菲涅尔表面区域56。
图12示出沿线XII-XII的菲涅尔表面区域56的示意横截面图。菲涅尔齿形区以横截面图解出并用参考标号68表示。如果这样的表面区域由一种材料形成，切口区76因而出现在菲涅尔齿形区68之间。应当填充切口区76，以便再次提供平滑的表面，该平滑的表面例如便于膜58的施加。另一个方面是切口区76不能填充有空气，因为它具有不同于菲涅尔齿形区68的折射率。这会在透镜装置12中产生不希望的介质过渡部，这会使光学设计更困难。因此，可以安排用折射率与菲涅尔齿形区68的折射率相同的填充材料填充切口区76。于是，菲涅尔齿形区68可以例如是带涂层的，以便提供期望的反射性质。然而，它们也可以具有不带涂层的实施方案。原则上，此外还可以有针对性地提供具有与菲涅尔齿形区68的折射率不同的折射率的填充材料，以便在如此获得的在菲涅尔齿形区68与切口区76之间的介质过渡部处产生相应的反射性质。
然而，在用填充材料填充切口区76时可能会形成气泡，尤其是在开头和末尾处。而且，单独地填充每个切口区是相对麻烦和困难的。因此，通过伸长的凹部48连接切口区通过在侧73或74处从切口区76侧向压出空气来促进避免所有气泡。还有，过度施加的填充材料可以经由各个切口区之间的伸长的凹部48得到补偿。
图13示出菲涅尔表面区域56与透镜状区域50之间的伸长的凹部的一种可能的横截面轮廓。切口区76具有深度88。伸长的凹部48具有深度90。严格地说，测量这些深度88、90所基于的水平是无关的。这可以从第一表面44的水平抑或从菲涅尔齿形区68的顶端进行。伸长的凹部48可以延伸进入到基透镜元件36比切口区76更深，抑或它可以延伸到相同的水平。这确保没有气泡可以在切口区76的基部处形成，因为伸长的凹部48的槽基部74位于更深处。此外，伸长的凹部48或其横截面轮廓62优选地表现为具有半径80、81、82，以便在可能的情况下不形成任何尖锐的拐角，因为通过填充材料或粘合剂的流动特性在所述尖锐的拐角处气泡可能向内形成，阻止在其整个区域上的润湿。例如，可以安排半径即半径80、81、82表现为≥0.05mm。如果然后用填充材料部分78填充伸长的凹部48，这允许在菲涅尔表面区域56与透镜状区域50之间提供基本连续的过渡部。这样，还可以基本避免对于观察者22的光学功能跳跃。
图14示出用于生产透镜装置的方法100的示意流程图。
根据步骤102，初始地设置具有第一表面44的基透镜元件36，其中第一表面44具有透镜状区域50和伸长的凹部48，其中伸长的凹部48至少部分地包围透镜状区域50。伸长的凹部48可以邻近透镜状区域50延伸。接下来，有如下步骤104：施加液体粘合剂到透镜状区域50上使得粘合剂完全覆盖透镜状区域并延伸到伸长的凹部中和/或施加液体粘合剂到另外的光学元件58尤其是壳状体或膜上，该另外的光学元件完全覆盖透镜状区域。
然后，在步骤106中将完全覆盖透镜状区域50的另外的光学元件58施加到粘合剂。然后，在步骤108中粘合剂固化使得完成结合过程。
可选地，此外可以有如下的步骤：用粘合剂填充110伸长的凹部48以便在透镜状区域与边缘区域52之间提供基本连续的过渡部。
图15示出用于生产透镜装置的一种另外的方法的示意流程图。初始地，有提供122具有一表面的基透镜元件36的步骤，其中该表面具有带菲涅尔表面结构77的菲涅尔表面区域56。为了提供菲涅尔表面结构77的目的，菲涅尔表面区域56具有多个菲涅尔齿形抬升部68，切口区76位于菲涅尔胁腹高程之间。第一表面具有伸长的凹部48，其中伸长的凹部48邻近菲涅尔表面结构77延伸并将切口区76相互连接。这里，特别地，凹部48进入该表面的深度90大于切口区76进入该表面的深度88。
然后，用液体填充材料填充切口区。填充材料也可以是粘合剂。后者起作用直至填充材料完全填充切口区而且延伸到伸长的凹部中。这确保切口区中的所有空气被侧向推出到伸长的凹部中。然后，固化126填充材料。
然后，接下来还可以有磨制和/或抛光和/或铣削128填充材料使得填充材料的表面和透镜状区域的表面以连续的方式过渡到彼此中的步骤。抵靠可移除的壳模对粘合剂进行模制也是可考虑的。这样，可以再次提供平坦或连续的表面。然后，可以例如将膜或壳状体或另外的光学元件58施加到所述表面上。