在低双折射率基础镜片上具有全息反射镜的眼科镜片制造技术

本披露涉及一种眼科镜片，所述眼科镜片包括：基础镜片(10)，所述基础镜片至少包括低双折射率材料层(11)和被记录在所述低双折射率材料层的表面上的至少一个全息部件(20)；以及辅助镜片(30)，所述辅助镜片被组装到所述基础镜片(10)。本披露还涉及一种用于制造这种眼科镜片的方法。镜片的方法。镜片的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在低双折射率基础镜片上具有全息反射镜的眼科镜片


[0001]本专利技术涉及一种眼科镜片，该眼科镜片包括基础镜片，该基础镜片包括低双折射率材料层，至少一个全息部件被记录在该低双折射材料层上。本专利技术还涉及这种眼科镜片的制造过程。

技术介绍

[0002]具有显示特征的头戴式装置是众所周知的。这种装置允许配戴者可见图像或文本以实现增强现实。
[0003]为此，从文件WO 2016/156614中已知一种用于提供旨在配适到镜架上并由配戴者配戴的眼科镜片的方法，其中该镜片包括全息反射镜，该全息反射镜被配置为反射由集成在镜架中的图像源生成的光。
[0004]反射镜是全息的，因为它是使用全息过程进行记录的。更具体地，全息反射镜是通过在眼科镜片上提供未记录介质的膜而获得的，并且通过在全息介质处在至少参考束与照明/物体束之间生成干涉来对全息反射镜进行记录。
[0005]取决于在记录步骤期间束的配置，反射镜可以被赋予一种光学功能，该光学功能能够在反射到反射镜上时修改源自图像源的光束的波前。因此，记录可以根据镜片和镜架的配置以及可选地根据配戴者的一些特征来执行。
[0006]全息图的质量、特别是由全息反射镜执行的光学功能的准确度取决于为记录光学功能而产生的干涉条纹的质量。此质量与干涉条纹的可见度V相关，该可见度与照明/物体束的偏振与参考束的偏振之间的角度ψ直接相关联：
[0007]V(ψ)＝V
max
·
cos(ψ)
[0008]其中Vmax是最大可见度，理想情况下为1。
[0009]如果基材介质是均质的、特别是具有低双折射率，则该角度仅与记录设置相关联、并且可以容易地进行优化。然而，如果基材介质是双折射的，则由于材料本身的原因，该角度可能局部变化，这导致条纹的局部可见度降低，并且因此导致全息反射镜的质量和均匀性较差。
[0010]在镜片上记录全息反射镜的另一个问题是大规模制造这种镜片的复杂性。实际上，全息记录可能取决于镜片特征，例如镜片焦度、集成有镜片的头戴式装置的类型等，这意味着相对于镜片特征适配每个全息部件的配置、并且因此适配每个记录光学设置的配置。这导致制造过程的复杂性和高成本。

技术实现思路

[0011]本披露的目的是提供一种针对现有技术中的缺陷的解决方案。
[0012]特别地，本披露的一个目的是提供一种以更便宜、更快速的方式制造包括全息部件的镜片的方法，而无论镜片的光学特征如何，例如在折射率、透射率、双折射率、吸收滤光、焦度(包括渐变光焦度)等方面。
[0013]通过结合独立权利要求中描述的特征来实现上述目的，并且从属权利要求提供了本专利技术的特定有利示例。
[0014]披露了一种眼科镜片及其制造方法。
[0015]根据本披露的实施例的眼科镜片包括基础镜片和辅助镜片，该基础镜片包括低双折射率材料层，全息部件被记录在该低双折射率材料层上，该辅助镜片被组装到基础镜片。归功于低双折射率材料层，可以获得高质量且高效的全息部件。然后，辅助镜片可以通过仅仅将辅助镜片组装到基础镜片来提供任何期望的功能，无论是机械的还是光学的。特别地，辅助镜片可以由高双折射率材料制成而不影响全息反射镜的制造成本或复杂性。
[0016]例如，基础镜片可以是平光镜片，即没有任何焦度，并且辅助镜片可以具有与最终镜片的焦度相对应的光焦度。在实施例中，基础镜片和/或辅助镜片可以结合有光学功能。特别地，在基础镜片的前表面处结合偏振/光致变色/着色功能而全息部件处于其后表面处可以允许增加虚拟图像对比度，因为来自环境的光会减少，而来自显示器和由反射镜反射的光不会减少，这特别适合增强现实应用。
附图说明
[0017]为了更完整地理解本文提供的描述及其优点，现在结合附图和详细描述参照以下简要描述，其中相似的附图标记表示相似的部分。
[0018]图1描绘了眼科镜片的第一示例。
[0019]图2描绘了眼科镜片的第二示例。
[0020]图3描绘了眼科镜片的第三示例。
[0021]图4示意性地表示插入有眼科镜片的光学装置。
[0022]图5a至图5d示意性地示出了用于记录全息反射镜的不同光学布置。
[0023]图6示意性地示出了制造眼科镜片的方法的示例性实施例的主要步骤。
具体实施方式
[0024]定义
[0025]提供以下定义来描述本披露。
[0026]“全息反射镜”(HM)在本领域中是已知的。如果反射镜是使用全息过程进行记录的，则它被定义为全息反射镜。此反射镜被用于将由图像源(例如可以是显示屏、微型投影仪等)生成的光束反射朝向配戴者的眼睛，以使配戴者可见图像。全息反射镜并不用于对所记录的全息图像进行重建，如传统全息图观看的情况。
[0027]根据记录配置，反射镜可以被赋予以下光学功能，该光学功能与支撑全息反射镜的层的几何形状无关。例如，全息反射镜可以具有或不具有焦距，包括一个或几个不同功能的或反射不同波长的区域，具有确定的焦度等。
[0028]“全息滤光片”是用全息过程记录在支撑件上的光学滤光片。这种滤光片可以让一个波长或一系列波长在特定方向上通过。
[0029]“全息镜片”是根据全息过程而被记录在支撑件上的镜片。它可以在给定的波长或波长范围内操作，以便将光聚焦在给定的方向上或给定位置处。在同一个支撑件上，全息镜片可以被配置为表现出光谱和/或角度选择性，具有不同焦距和不同光谱或角度选择性的
不同区域。
[0030]“全息偏转器”是全息部件，其将入射光引导朝向与由入射光遵循的方向不同的方向。
[0031]“傅立叶全息图”是包括图像的全息图，该图像可以由外部源以透射或反射方式读取，从而允许制造紧凑型显示器，用于增强现实、验光或视轴矫正法的应用。
[0032]“侧光(edge
‑
lite)全息图”是允许在薄层内引导光的全息图，例如用于适当的传感器、显示器或滤光片集成。
[0033]在下文中，全息部件可以是指全息反射镜、全息滤光片、全息镜片、全息偏转器、傅立叶全息图或侧光全息图中的任何一个。
[0034]全息部件在支撑件上的记录是用光学布置来执行的，该光学布置包括光源，例如发射光束的激光器。通常，偏振分束器允许将束分成两束：一个参考束和一个照明束，这两个束取决于全息部件的类型在同一侧或相反侧照射全息介质。由参考束和照明束在全息记录介质上引起的干涉允许记录全息部件。参考束和照明束的配置允许适配全息部件的功能和配置。例如，在全息反射镜的情况下，一旦设定了光学布置(例如几何形状、束大小等)，就可以通过改变一个或多个参数来修改全息反射镜的特征，该一个或多个参数包括两个束之间的功率比(影响条纹对比度和衍射效率)、曝光时间(影响衍射和漫射效率)、以及可旋转支撑件(其上定位有保偏光纤，通过这些保偏光纤传输参考束和照明束)的可能使用(影响束在离开光纤时的偏振)。可以注意到，也可以使用多个参考束和/或照明束来记录全息部件。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种眼科镜片(1)，包括：
‑
基础镜片(10)，所述基础镜片至少包括低双折射率材料层(11)和被记录在所述低双折射率材料层的表面上的至少一个全息部件(20)，以及
‑
辅助镜片(30)，所述辅助镜片被组装到所述基础镜片(10)。2.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中，所述辅助镜片(30)是由高双折射率材料制成的。3.根据权利要求1或2所述的眼科镜片，其中，所述眼科镜片(1)具有光焦度，所述低双折射率材料层(11)没有光焦度，并且所述眼科镜片的光焦度的至少一部分是由所述辅助镜片(30)提供的。4.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其中，所述基础镜片(10)和/或所述辅助镜片(30)被设计为提供选自下组的光学功能：振幅滤光功能、光谱滤光功能、偏振功能。5.根据权利要求4所述的眼科镜片，其中，所述基础镜片(10)包括偏振功能、光致变色或电致变色单元或着色层之一，并且所述全息部件(20)位于所述基础镜片的后表面(22)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其中，所述基础镜片(10)包括由两个低双折射率材料层形成的偏振单元(15)，在所述两个低双折射率材料层之间插入偏振膜，并且其中，记录有所述全息部件(20)的所述低双折射率材料层(11)是所述偏振单元(15)的所述两个低双折射率层之一。7.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其中，所述基础镜片(10)具有前表面(21)和后表面(22)，所述后表面是由所述低双折射率材料层(11)的后表面(13)形成的，并且所述基础镜片的前表面(21)覆盖有硬质多层涂层(16)。8.根据前述权利要求中任一项所述的眼科镜片，其中，所述全息部件(20)选自由以下各项组成的组：
‑
全息反射镜，
‑
全息滤光片，

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：依视路国际公司，
类型：发明
国别省市：