[發明專利]用于將全息光學元件與眼鏡鏡片整合在一起的系統、制品和方法

在審

• 申請號: 201680061401.5
• 申請日: 2016-09-02
• 公開（公告）號: CN108474873A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 勞埃德·弗雷德里克·霍蘭德;馬修·貝利
• 申請（專利權）人: 賽爾米克實驗室公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B13/06;G02B1/04
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 康艷青;姚開麗

本發明描述了將光聚合物膜與眼鏡鏡片整合的系統、制品和方法。一個或多個全息圖可以被記錄到該光聚合物膜之中/之上，以使該鏡片能夠被用作采用諸如微型顯示器或掃描激光投影儀等圖像源的可穿戴平視顯示器中的透明全息組合器。將光聚合物膜與眼鏡鏡片整合的方法包括：將光聚合物膜定位在鏡片模具中并將鏡片在該光聚合物膜周圍澆注；將光聚合物膜夾在鏡片的兩個部分中間；將光聚合物膜施加到鏡片的凹面上；和/或將平面載體(其上具有光聚合物膜)附連至跨鏡片的凹面的長度的兩點。還描述了通過這些過程中的每一個過程制造/適配的相應鏡片。

技術領域

本系統、制品和方法總體上涉及全息眼鏡鏡片，更具體地涉及將光聚合物膜與眼鏡鏡片整合以用作可穿戴式平視顯示器中的全息光學元件。

背景技術

相關技術說明

可穿戴式平視顯示器

頭戴式顯示器是以下電子設備：被穿戴在使用者的頭部上，并且當如此被穿戴時，將至少一個電子顯示器固定在使用者的至少一只眼睛的可見視野內，而不管使用者的頭部的位置或取向如何。可穿戴式平視顯示器是以下頭戴式顯示器：使使用者能夠看到顯示內容，但是也不會阻礙使用者看到其外部環境的能力。可穿戴式平視顯示器的“顯示器”組件是透明的抑或在使用者的視野的外圍，從而使得它并不完全妨礙使用者看到其外部環境的能力。可穿戴式平視顯示器的示例包括：僅列舉幾個而言，GoogleOptinventEpson以及Sony

大多數可穿戴式平視顯示器的設計上的挑戰是：在仍提供具有足夠的視覺質量的顯示內容的同時使面戴式裝置的體積最小化。本領域需要有著在美觀上更具吸引力的設計的可穿戴式平視顯示器，所述可穿戴式平視顯示器能夠向使用者提供高質量圖像而不限制使用者看到其外部環境的能力。

光聚合物

光聚合物是一種在暴露于光時會改變其一種或多種物理性質的材料。這些變化可以不同的方式表現出來，包括以結構方式和/或以化學方式。光聚合物材料在全息照相術中經常用作在其中或其上記錄全息圖的膜或介質。例如，可以用特定的光干涉圖案可控地曝光/照射光聚合物膜，以使表面起伏圖在光聚合物膜中/上形成，表面起伏圖符合照明光的干涉圖案。光聚合物膜本身可以僅包含光聚合物材料，或者其可以包含承載在以下任一者或全部上或之間的光聚合物：基材，諸如三醋酸酯和/或聚酰胺和/或聚酰亞胺和/或聚碳酸酯、和/或固定的或可移除的保護覆蓋層。光聚合物膜的許多示例可用于目前的現有技術中，諸如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。

眼鏡鏡片

典型的一副眼鏡或太陽鏡包括兩個鏡片，當眼鏡/太陽鏡被戴在使用者的頭部上時，在使用者的每只眼睛的前方定位一個相應鏡片。在一些替代設計中，可以使用單個細長鏡片來代替兩個分開的鏡片，當眼鏡/太陽鏡被戴在使用者的頭部上時，單個細長鏡片橫跨使用者的雙眼前方。一副眼鏡的鏡片通常是無色且光學透明的，而一副太陽鏡的鏡片通常以某種方式涂色或著色以部分地衰減透過其的光。然而，在本說明書的其余部分和所附權利要求中，術語“眼鏡”和“太陽鏡”基本上可互換使用，除非特定上下文另有要求。

眼鏡鏡片可以由玻璃或非玻璃(例如，塑料)材料形成，諸如聚碳酸酯、CR-39、或眼鏡鏡片可以是基本上不受影響地透射光、或者對透過其的圖像提供通用功能(諸如放大)的非處方鏡片。替代性地，眼鏡鏡片可以是通過賦予透射光特定的一種或多種光學功能來補償使用者視力缺陷的處方鏡片(通常是特定于使用者的)。一般地說，眼鏡鏡片以鏡片(或鏡片“毛坯”)開始，并且可以任選地通過有意地使鏡片的面朝外的表面和/或面朝內的表面中的任一個或兩個上的曲率成形來施加處方。最常見的方式是通過使鏡片的面朝內的表面(即，戴著時最接近使用者眼睛的表面)的曲率成形來施加處方，因為這允許眼鏡的面朝外的美觀性在處方不同的不同使用者之間保持基本上類同。

發明內容