光学导引设备及用于制造该光学导引设备的方法技术

技术编号:9645991 阅读:102 留言:0更新日期:2014-02-07 09:16
用于光束的光学导引的光学导引设备包括第一部分(1.5),该第一部分(1.5)由透明材料制成并适于通过连续反射传播光束(1.6)。该第一部分包括提取部分,该提取部分包括至少一个微结构,其中该至少一个微结构包括平的表面,该平的表面适于允许照射该平的表面的光束的射线从导引设备中射出。该设备还包括第二部分(1.10),该第二部分(1.10)由与第一部分的材料大体相同的材料制成并包括形状与提取部分的至少一个微结构互补的至少一个微结构的部分。该设备还包括粘合剂层,该粘合剂层将第一部分和第二部分组装以使得提取部分的任何微结构通过具有大体恒定厚度的透明媒介与其互补微结构分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于光束的光学导引的光学导引设备包括第一部分(1.5),该第一部分(1.5)由透明材料制成并适于通过连续反射传播光束(1.6)。该第一部分包括提取部分,该提取部分包括至少一个微结构,其中该至少一个微结构包括平的表面,该平的表面适于允许照射该平的表面的光束的射线从导引设备中射出。该设备还包括第二部分(1.10),该第二部分(1.10)由与第一部分的材料大体相同的材料制成并包括形状与提取部分的至少一个微结构互补的至少一个微结构的部分。该设备还包括粘合剂层,该粘合剂层将第一部分和第二部分组装以使得提取部分的任何微结构通过具有大体恒定厚度的透明媒介与其互补微结构分离。【专利说明】
本专利技术涉及光学导引装置或光学导引设备,更具体地涉及用于无形变地传输图像的引导设备。这些引导装置尤其可用于构建通常被称为信息眼镜的眼睛视觉光学系统。
技术介绍
光学导引装置通常包括入射部分,通过该入射部分引入传输图像的光束。传输图像的光束可以来自由光源照射的LCD (液晶显示)型像素矩阵的源或OLED (有机发光二极管)型的源。然后光束通过用于获得准直射束(即其射线大体平行)的光学系统。换句话说,因此图像被传输至无限远。然后准直射束被引入光学导引装置的入射部分。光学导引装置允许光束通过全内反射传播,可选地通过光学导引装置的壁的具体处理。因此光束传播至提取部分,从而允许起从光学导引装置射出。提取部分可包括以斜面结束光学导引装置的反射器。专利FR2925172B1描述了一种光学导引装置,其设有包括形成在光学导引装置的表面上的反射微结构的提取部分。这些微结构包括棱镜,该棱镜具有允许光束从光学导引装置射出的角。这些微结构通过形成在光学导引装置表面的延伸部分中的间隙空间而被间隔开。这些间隙空间(意味着没有覆盖有微结构并位于微结构之间)是透明的,并且因此允许获得透视的效果。这样允许看到由光束传输的图像,以及光学导引装置之外的景象。然而这些间隙空间意味着一种与穿过槽的衍射等同的现象,这样致使穿过光学导引装置的周围景象的观察上的干涉。期望的是克服现有技术的各种缺点。尤其期望提供一种解决方案,允许光学导引装置的用户看到入射到引导装置中的图像,从而叠加在在引导装置之外发生的景象之上,并且该解决方案还限定在入射图像和穿过光学导引装置的观察上察觉到的干涉。尤其期望的是提供一种解决方案,其克服了现有技术的解决方案中固有的与穿过槽的衍射等同的现象。尤其期望的是提供能够简单、可靠且便宜地制造的解决方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于传输图像的光束的光学导引的光学导引设备,该光学导引设备包括由透明材料制成并适于通过连续反射传播光束的第一部分。该第一部分包括提取部分,该提取部分包括至少一个微结构和平的表面,其中该至少一个微结构位于第一部分的表面上,平的表面适于允许光束的射线(3.5)照射以离开该导引设备。该光学导引设备还包括:第二部分,该第二部分由与第一部分的材料大体相同的材料制成,并包括被称为互补部分的部分,其具有位于表面上的具有与提取部分的至少一个微结构互补的形状的至少一个微结构;以及粘合剂层,该粘合剂层在第一部分和第二部分的表面的一部分上延伸以将第一部分和第二部分组装,以使得提取部分的任何微结构通过具有大体恒定厚度的透明媒介与其互补微结构分离。因此,通过设有微结构的第二部分,其中该微结构具有与提取部分的微结构互补的形状,以及通过具有大体恒定厚度的透明媒介保证每个微结构与其互补结构之间的分离,限制了用于透视的现有技术的衍射现象。采用用于第二部分的互补形状还允许限制假象和重影。事实上形成了具有平行的面的板,这样保证穿过两个部分之间间隔的射线不转向。以这种方法,为来自透视效果的图像以及通过光束传输的图像保证了良好的图像质量。另外,这种光学导引装置可以可靠、简单且低廉的方式制造。这是因为第一部分和第二部分可通过在单独的模型中模制,然后通过附着结合组装。根据具体的实施方式,该粘合剂层在第一部分表面的非适于通过连续反射传播光束的部分上延伸。因此,在第一部分与第二部分之间的光束从上述的入射部分和提取部分传播的区域中不存在粘合剂。以这种方法,从光束传播的角度来看,粘合剂的添加不涉及光学导引设备厚度的增加,而光学导引设备厚度的增加在光束反射时具有产生光间断的效果。根据具体的实施方式,该粘合剂层在第一部分的不包括提取部分的表面之上延伸。根据具体的实施方式,粘合剂为微球型。因此,插设在第一部分与第二部分之间的微球便于保证每个微结构与其互补结构之间的透明媒介的大体不变的厚度。根据具体的实施方式,粘合剂层构成提取部分的每个微结构与其互补微结构之间的透明媒介。根据具体的实施方式中,提取部分的每个微结构均包括在第一部分的表面上凸起形成的棱镜。根据另一【具体实施方式】中,提取部分的每个微结构均包括在第一部分的表面上凹进形成的棱镜。根据具体的实施方式,光学导引设备包括在提取部分的每个微结构之上延伸的由部分反射型材料制成层。因此,根据导引装置的特征,可在提取部分的微结构上应用均匀的部分反射型材料层。相同的处理被应用至整个提取部分,这样与现有技术相比简化了导引设备的制造并减少了导引设备的制造费用。因此通过透视效果得到的外部景象应用有一致的减弱,而仅位于提取区域的不连续部分的沉积物可改变其感受。本专利技术还涉及眼睛视觉光学系统,其特征在于该眼睛视觉光学系统包括根据以上实施方式中任一实施方式的光学导引设备。本专利技术还涉及用于制造根据以上实施方式中任一个的光学导引设备的方法,该方法包括以下步骤:获得位于导引设备的第一部分的表面上的至少一个第一微结构的步骤;获得位于导引设备的第二部分表面上的至少一个第二微结构的步骤,其中该微结构具有与至少一个第一微结构互补的形状;将部分反射型材料层沉积在第一部分的至少一个微结构上的步骤;将第一部分和第二部分结合起来,以使得提取部分的任何微结构通过具有大体恒定厚度的透明媒介与其互补微结构分离的步骤。因此,简化了导引设备的制造,并且相比于现有技术,所制造的设备可靠且减少了费用。可在单独的模制操作过程中得到第一部分和第二部分,或并行地执行。附图简要说明通过阅读下面参照附图给出的示例性实施方式的描述,本专利技术的上述及其他特征将更清楚地呈现,在附图中:-图1示出了根据本专利技术的一实施方式的光学导引设备;-图2示意性示出了图1的光学导引设备的入射部分;-图3示意性示出了图1的光学导引设备的第一部分的一部分;-图4示意性示出了图1的光学导引设备的第二部分的一部分;-图5示意性示出了具有图1的光学导引设备的第一部分和第二部分的组装的第一【具体实施方式】;-图6示意性示出了具有图1的光学导引设备的第一部分和第二部分的组装的第二【具体实施方式】;-图7示意性示出了用于制造图1的光学导引设备的方法的步骤;-图8示意性示出了当第一部分填充有填充材料并且不存在第二部分时第一部分的微结构对从外部景象发出的射线的影响;-图9示意性示出了当第一部分填充有填充材料并且不存在第二部分时第一部分的微结构对从通过入射部分入射的图像发出的射线的影响。【具体实施方式】本专利技术涉及用于无形变地传输图像的光学导引设备或光学导引装置。下面将参照用于眼睛视觉的光学系统的【具体实施方式】描述本专利技术。但本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于传输图像的光束的光学导引的光学导引设备,包括:?第一部分(1.5),由透明材料制成,并包括提取部分,所述提取部分包括位于所述第一部分的表面上的至少一个微结构(3.1);?第二部分(1.10),由与所述第一部分的材料大体相同的材料制成,并包括被称为互补部分的部分,所述互补部分包括位于表面上的具有与所述提取部分的至少一个微结构互补的形状的至少一个微结构(4.1);其特征在于,所述第一部分适于通过连续全内反射来传播光束(1.6),每个微结构都包括平的表面(3.2),所述平的表面(3.2)适于允许在所述第一部分中通过连续反射来传播光束的射线以及照射所述平的表面以从所述导引设备中射出;所述光学导引设备还包括:?粘合剂层(5.1;6.2),在所述第一部分和所述第二部分的部分表面上延伸以将所述第一部分与所述第二部分组装,使得所述提取部分的每个微结构通过透明媒介与其互补的微结构分离,所述透明媒介具有大体恒定厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:奎海姆·杜伯劳卡帕斯科尔·伯努瓦泽维尔·胡格尔
申请(专利权)人:奥普特发明公司
类型:
国别省市:

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