DE202019101599U1 - Optisches Lichtleiter-Element mit flexibler Schicht - Google Patents

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Abstract

Optisches Gerät, das umfasst:
einen optisches Lichtleiter-Element, das umfasst:
eine erste starre Schicht;
eine zweite starre Schicht; und
eine flexible Schicht aus Polymer-Material, das dazwischen vorgesehen ist und die erste starre Schicht und die zweite starre Schicht mechanisch verbindet, worin das Polymer-Material hinreichende Zugfestigkeit aufweist, um Sicherheitsglas-Eigenschaften bereitzustellen, worin das optische Lichtleiter-Element zwei größere parallele äußere Oberflächen aufweist, an denen interne Gesamt-Reflektion auftritt,
worin mindestens eine der starren Schichten mehrere jeweils parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst, worin die teilweise reflektierenden Oberflächen zu den äußeren Oberflächen nicht parallel sind.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Der vorliegend offenbarte Gegenstand betrifft ein optisches Lichtleiter-Element, und insbesondere ein optisches Lichtleiter-Element mit einer flexiblen Schicht.
  • STAND DER TECHNIK
  • Optische Lichtleiter-Elemente (auch Wellenleiter genannt), wie sie in augennahen Anzeigen verwendet werden, erfordern parallele äußere Oberflächen, die aus hoch-qualitativen optischen Materialien hergestellt wurden, um sowohl hinreichende Flachheit und Glattheit sicherzustellen, um absolute interne Reflektion von in den Wellenleiter eingeleitetem Licht zu erzeugen. Idealerweise sind solche äußeren Oberflächen aus einem harten Material wie Glas hergestellt. Leider neigen harte Materialien dazu in scharfe Fragmente zu zersplittern, wenn sie einer Stoßwirkung ausgesetzt werden. Bei der Verwendung sind augennahe Anzeigen gewöhnlich nahe dem Nutzer-Auge angeordnet. Wenn solch ein Wellenleiter in scharfe Fragmente zersplittert, würde dies eine ernste Gefahr für den Nutzer darstellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt des vorliegend offenbarten Gegenstandes, wird ein optisches Gerät bereitgestellt, das ein optisches Lichtleiter-Element aufweist. Das optische Lichtleiter-Element umfasst eine erste starre Schicht, eine zweite starre Schicht, und eine flexible Schicht aus einem Polymer-Material, die dazwischen eingefügt ist und die erste starre Schicht und die zweite starre Schicht mechanisch verbindet, worin das optische Lichtleiter-Element zwei größere parallele äußere Oberflächen aufweist, an denen absolute interne Reflektion auftritt, worin mindestens eine der starren Schichten mehrere beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst, worin die teilweise reflektierenden Oberflächen zu den äußeren Oberflächen nicht parallel sind.
  • Der Brechungsindex der flexiblen Schicht kann auf die starren Schichten abgestimmt sein oder kann einen unterschiedlichen Brechungsindex von jeder der starren Schichten aufweisen. Die flexible Schicht ist aus einem Material hergestellt, das hinreichende Zugfestigkeit aufweist, um Sicherheitsglas-Eigenschaften bereitzustellen, und kann mindestens ein Material umfassen, ausgewählt unter Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), und Ethylenmethacrylsäure (Ionoplast). Jede der starren Schichten kann die mehreren der beidseitig parallelen teilweise reflektierenden Oberflächen umfassen. Die mehreren beidseitig parallelen teilweise reflektierenden Oberflächen können in der ersten starren Schicht umfasst sein.
  • Das optische Lichtleiter-Element kann weiter einen zweiten Satz beidseitig paralleler teilweise reflektierender Oberflächen in der zweiten starren Schicht umfassen, worin die teilweise reflektierenden Oberflächen der zweiten starren Schicht zu den teilweise reflektierenden Oberflächen der ersten starren Schicht nicht parallel sein können. Das optische Lichtleiter-Element kann weiter mindestens eine zwischen der flexiblen Schicht und der mindestens einen der starren Schichten eingefügte dritte Schicht einschließen, worin die mindestens eine dritte Schicht teilweise reflektierend ist und sich über den mindestens einen Bereich des optischen Lichtleiter-Elements erstreckt. Das optische Lichtleiter-Element kann Teil einer augennahen Anzeige sein. Das optische Lichtleiter-Element kann weiter einen Bildprojektor umfassen, der eingesetzt wird, um ein Bild in das optische Lichtleiter-Element einzuleiten, so dass dies durch totale interne Reflektion in dem optischen Lichtleiter-Element fortgesetzt wird und durch die teilweise reflektierenden Oberflächen auf ein Auge eines Betrachters abgelenkt wird.
  • Figurenliste
  • Um die Erfindung zu verstehen und um zu ersehen, wie diese in der Praxis ausgeführt werden kann, werden mittels nicht-einschränkender Beispiele, mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen Ausführungsformen beschrieben, in welchen:
    • 1A einen Querschnitt eines optischen Lichtleiter-Elements („LOE“) gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes darstellt;
    • 1B einen Querschnitt eines zersplitterten LOEs von 1A gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes darstellt;
    • 2A einen Querschnitt eines LOEs gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes darstellt, der gemäß einem ersten Beispiel mehrere beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst;
    • 2B einen Querschnitt eines LOEs gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes darstellt, der gemäß einem zweiten Beispiel mehrere beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst;
    • 2C einen Querschnitt eines LOEs gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes darstellt, der gemäß einem dritten Beispiel mehrere beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst;
    • 3 gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes eine dreidimensionale Explosionsansicht eines Wellenleiters gemäß 2C darstellt,
    • 4A gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eines LOEs darstellt, der spezielle optische Eigenschaften gemäß einem ersten Beispiel aufweist;
    • 4B gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eines LOEs darstellt, der spezielle optische Eigenschaften gemäß einem zweiten Beispiel aufweist;
    • 4C gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eines LOEs darstellt, der spezielle optische Eigenschaften gemäß einem dritten Beispiel aufweist;
    • 5A, gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eine LOEs darstellt, der gemäß einem ersten Beispiel hergestellt wurde;
    • 5B gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eine LOEs darstellt, der gemäß einem zweiten Beispiel hergestellt wurde; und
    • 5C gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes einen Querschnitt eine LOEs darstellt, der gemäß einem dritten Beispiel hergestellt wurde; und
    • 6 gemäß bestimmten Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes ein Verfahren zur Herstellung eines LOEs darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In der nachstehenden ausführlichen Beschreibung werden viele spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Dem Fachmann ist jedoch klar, , dass der vorliegend offenbarte Gegenstand ohne diese spezifischen Details betrieben werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Verfahren und Komponenten nicht im Detail beschrieben, um den vorliegend offenbarten Gegenstand nicht unklar zu machen.
  • Es sollte klar sein, dass die Ausdrücke „optisches Lichtleiter-Element“, „LOE“ und „Wellenleiter“ hier austauschbar verwendet werden.
  • Dies vorasusgeschickt wird auf 1A-1B verwiesen, in denen ein Querschnitt eines optischen Lichtleiter-Elements („LOE“) gemäß bestimmter Ausführungsformen des vorliegend offenbarten Gegenstandes dargestellt ist. Wie in 1A gezeigt, umfasst das LOE starre Schichten 12, 14 und eine flexible Schicht 280 eines Polymer-Materials, das zwischen den starren Schichten 12, 14 eingefügt ist und die starren Schichten 12 und 14 mechanisch verbindet. Die Polymer-Schicht wird aus einem Material ausgebildet, das hinreichende Zugfestigkeit aufweist, um Sicherheitsglas-Eigenschaften bereitzustellen. Wie weiter in 1A dargestellt, umfasst das LOE weiter zwei größere parallele äußere Oberflächen 22, 24 an denen absolute interne Reflektion von in das LOE eingeleitetem Licht stattfindet. Die Lichtstrahlen setzen sich in diesem Wellenleiter, wie durch die in 1A dargestellten Pfeile gezeigt, fort.
  • Die starren Schichten 12, 14 können aus einem harten optischen Material, wie Glas, derart hergestellt sein, dass die äußeren Oberflächen 22, 24 eine hohe Flachheit aufweisen und parallel zueinander sind. Die flexible Schicht 280 ist aus einem flexiblen Material hergestellt, und vorzugsweise einem Polymer-basierten Material. Einige Beispiele geeigneter Polymer-basierter Materialien mit hinreichender Zugfestigkeit, um Sicherheitsglas-Eigenschaften bereitzustellen, umfassen Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), und Ethylenmethacrylsäure (Ionoplast). Vorzugsweise ist die flexible Schicht 280 angeklebt oder auf andere Weise mit beiden starren Schichten 12, 14 verbunden, wie nachstehend weiter beschrieben wird. In einigen Ausführungsformen kann die flexible Schicht 280 einer oder beiden starren Schichten durch Aufbringen einer haftenden Beschichtung zwischen der flexiblen Schicht und der(den) starren Schicht(en) angehaftet werden.
  • Wie in 1B gezeigt, die ein zersplittertes LOE aus 1A darstellt, kann bei dem Ereignis einer mechanischen Stoßwirkung, der harte Abschnitt des LOEs zersplittern, wobei jedoch aufgrund der Anwesenheit der flexiblen Schicht 280 die Splitterteile zusammengehalten werden, wodurch ein Zerstreuen vermieden und die Gefahr für den Nutzer reduziert wird. Über das Zusammenhalten von Splitterteilen an der Stelle hinaus, dient die Flexibilität der flexiblen Schicht 280 ebenfalls zur Vorbeugung eines Zersplitterns dieser Schicht nach einem Stoß.
  • Mit Bezug auf 2A-2C umfasst mindestens eine der starren Schichten 12, 14 mehrere jeweils parallel verlaufende, teilweise reflektierende Oberflächen, die zu den äußeren Oberflächen des Wellenleiters nicht parallel sind. In einigen Fällen können die starren Schichten 12, 14 die gleichen, unterschiedliche, oder ergänzende optische Eigenschaften aufweisen, wie nachstehend weiter beschrieben wird.
  • Auf dem Weg eines nicht-einschränkenden ersten Beispiels stellt 2A einen Wellenleiter dar, bei dem die starre Schicht 12 beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst, während die starre Schicht 14 diese nicht umfasst. In diesem Beispiel wirkt die starre Schicht 14 hauptsächlich zum Bereitstellen einer hoch-qualitativen äußeren Oberfläche.
  • Auf dem Weg eines nicht-einschränkenden zweiten Beispiels stellt 2B einen Wellenleiter dar, bei dem beide starren Schichten 12, 14 beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfassen, und bei denen die teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 12 parallel zu den teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 14 sind. In diesem Beispiel stellen die starren Schichten 12, 14 ähnliche optische Eigenschaften bereit und dienen dem Auskoppeln des Lichtstrahls aus dem Wellenleiter auf den Betrachter. Vorzugsweise sind die teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 14 angeordnet, um jeweils Fortsetzungen der teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 12 auszubilden, wodurch die Erzeugung eines einheitlichen Bildes für den Betrachter unterstützt wird. Am meisten bevorzugt sind die teilweise reflektierenden Oberflächen angeordnet, um ein Überlappen zu erzeugen, wodurch die Einheitlichkeit weiter verbessert wird, beispielsweise wie vollständiger in der PCT/IL2018/050025 beschrieben, das hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird.
  • Auf dem Weg eines nicht-einschränkenden dritten Beispiels stellt 2C einen Wellenleiter dar, bei dem beide starren Schichten 12, 14 jeweils parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfassen, und bei dem die teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 12 zu den teilweise reflektierenden Oberflächen der starren Schicht 14 nicht parallel sind. In diesem Beispiel stellen die starren Schichten 12, 14 ergänzende optische Eigenschaften bereit. 3 stellt eine dreidimensionale Explosionsansicht eines Wellenleiters gemäß 2C dar, bei dem es erkennbar ist, wie die in der starren Schicht 12 umfassten teilweise reflektierenden Oberflächen beide gewinkelt und relativ zu dem Winkel und der Anordnung der in der starren Schicht 14 umfassten teilweise reflektierenden Oberflächen unterschiedlich angebracht sind. In diesem Aufbau können die zwei nicht-parallelen Sätze jeweils paralleler teilweise reflektierender Oberflächen verwendet werden, um eine zweidimensionale seitliche Ausdehnung der Einfallsöffnung zu erzeugen, wie umfassender in der PCT/EL2018/050701 beschrieben, die hiermit vollständig aufgenommen wird.
  • Es sollte klar sein, dass in einigen Ausführungsformen der Brechungsindex der flexiblen Schicht auf die starren Schichten abgestimmt sein kann, wobei in anderen Ausführungsformen die flexible Schicht einen von jeder der starren Schichten unterschiedlichen Brechungsindex haben kann.
  • In einigen Ausführungsformen, wie durch in 4A-4C gezeigte nicht einschränkende Beispiele dargestellt, kann der Wellenleiter weiter einen oder mehrere dritte Schichten 250 umfassen, die zwischen der flexiblen Schicht und mindestens einer der starren Schichten eingefügt ist, die zu den äußeren Oberflächen 22, 24 parallel sind und sich über mindestens einen Bereich des Wellenleiters erstrecken. Die eine oder mehreren dritten Schichten 250 können dem Bereitstellen bestimmter erforderlicher optischer Eigenschaften des Wellenleiters dienen, wie durch Pfeile dargestellt, die den durch den Wellenleiter fortgesetzten Lichtpfad aufzeigen. Beispielsweise, und wie mit Bezug zu den Pfeilen dargestellt, kann die eine oder mehreren dritten Schichten teilweise reflektierend sein. In einigen Ausführungsformen kann die dritte Schicht 250 ebenso eine Beschichtung sein, oder eine Folge von Beschichtungen umfassen, wie nachstehend mit Bezug auf 5A-5C beschrieben wird.
  • Es sollte klar sein, dass in den Wellenleitern aus 4A-4C aufgrund der Gegenwart einer dritten Schicht 250 alle Lichtstrahlen trotz mehrerer Teilungen und Reflektionen (nur die erste Teilung ist zur Klarheit in 4A-4C gezeigt) ihre ursprüngliche Richtung beibehalten, wodurch die Einheitlichkeit verbessert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Wellenleiter Teil einer augennahen Anzeige sein. In einigen Ausführungsformen, und wie in 4A-4C gezeigt, kann die augennahe Anzeige weiter einen Bildprojektor 252 umfassen, der eingesetzt wird, um ein Bild in den Wellenleiter einzuleiten, so dass dies durch absolute interne Reflektion in dem Wellenleiter fortgesetzt wird, und durch die teilweise reflektierenden Oberflächen auf ein Auge eines Betrachters abgelenkt wird. Während einheitliche Bildausgangsbeleuchtung erfordert, dass der Projektor die gesamte Eingangsöffnung des Wellenleiters beleuchtet, kann die Schicht 250 auch zum Reduzieren der Größe des Bildprojektors 252 dienen, wodurch die Gesamtkosten des Systems reduziert werden, da wie in 4B und 4C gezeigt, die durch Schicht 250 verursachte erhöhte Kreuz-Kupplung die Verwendung eines kleinen Bildprojektors ermöglicht.
  • Verschiedene Verfahren können verwendet werden, um den Wellenleiter der vorliegenden Erfindung mit bestimmten optischen Eigenschaften herzustellen, wie in 5A-5C dargestellt, in denen Pfeile den Lichtpfad aufzeigen. In 5A wurden die inneren Oberflächen der starren Schichten 12, 14, bevor sie an eine flexible Schicht 280 gebunden wurden, mit einer antireflektierenden Beschichtung 262 beschichtet. In 5B wurde die innere Oberfläche der einen starren Schicht (in diesem Fall starre Schicht 12) mit einer antireflektierenden Beschichtung 262 beschichtet, während die innere Oberfläche der anderen starren Schicht (in diesem Fall starre Schicht 14) mit einer teilweise reflektierenden Beschichtung 264 (Beschichtung 264 ist mit der teilweise reflektierenden dritten Schicht 250 von 4A-4C verbunden) beschichtet wurde. In einer zu der in 5B dargestellten alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) können ähnliche optische Eigenschaften erzielt werden, wenn die innere Oberfläche der starren Schicht 12 mit einer antireflexiven Beschichtung 262 beschichtet ist, während die innere Oberfläche der anderen starren Schicht 14 nicht beschichtet ist, so dass Fresnelsche Reflektionen (aufgrund des Unterschiedes des Brechungsindex zwischen Schicht 280 und Schicht 14) die internen Reflektionen erzeugen werden. 5C stellt ein weiteres Beispiel dar, bei dem eine transparente flexible Schicht 280 unter Verwendung von Klebstoff 266 oder einem Haftmittel zwischen starren Schichten 12, 14 angeordnet ist. Der Brechungsindex des Klebstoffes kann auf die flexible Schicht 280 oder die starren Schichten 12, 14 abgestimmt sein, und der Brechungsindex einer an der inneren Oberfläche einer Schicht eingesetzten antireflektierenden Beschichtung ist nicht abgestimmt. Wo interne Reflektion erforderlich ist, wird diese vorzugsweise (durch Einsetzen einer reflektierenden Beschichtung oder durch Fresnelsche Reflektion, wie vorstehend erläutert) auf einer inneren Oberfläche einer der starren Schichten erzeugt, da diese Oberfläche gewöhnlich die höchste Flachheit und Parallelität zu den äußeren Oberflächen 24, 22 aufweist. Wie aus 5A-5C offensichtlich wird, kann in einigen Fällen die flexible Schicht 280 ebenso als der Klebstoff dienen, um die starren Schichten 12 und 14 zu verbinden.
  • Mit Bezug auf 6, ist ein Verfahren zum Erzeugen eines Wellenleiters der vorliegenden Erfindung gemäß bestimmter Ausführungsformen dargestellt. Beschichtete Platten 400 optischen Materials werden mit Klebstoff versehen und zusammen geschichtet 402, wonach der Stapel an zwei Stellen geschnitten wird, um eine (mit einer starren Schicht verbundene) Scheibe 403 zu erzeugen. Eine zweite Scheibe 404 kann auf eine ähnliche Weise hergestellt werden (mit der anderen starren Schicht verbunden, in Fällen, bei denen beide starren Schichten beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfassen). Die Scheiben 403, 405 können erzeugt werden, um gemäß den verschiedenen vorstehend beschriebenen Optionen mit Bezug zu 2A-2C beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen zu umfassen, die gleich oder voneinander verschieden sind. Eine oder beide (mit den vorstehenden starren Schichten 12, 14 verbundene) Scheiben 403, 405 können mit einer flachen transparenten Bedeckung 405 auf ihrer äußeren Oberfläche optisch bedeckt sein. Eine innere flexible Schicht 280 ist zwischen den Scheiben 403, 405 angeordnet, um den endgültigen Wellenleiter 407 zu erzeugen. Wahlweise ist in Fällen bei denen nur eine Scheibe 403 verwendet wird (beispielsweise, wie in 2A, bei denen die andere starre Schicht eine transparente Platte ohne beidseitig parallele teilweise reflektierende Oberflächen ist), der endgültige Wellenleiter wie in 408 gezeigt. Wie vorstehend beschrieben kann die flexible Schicht 280 ebenso der Klebstoff sein, der die Scheiben 403, 404 verbindet. Doppelseitiges Polieren kann auf dem endgültigen Wellenleiter 407 oder 408 durchgeführt werden. Wahlweise kann das doppelseitige Polieren auf Scheiben 403 und 404 (mit oder ohne Bedeckungen 405) durchgeführt werden, wodurch eine genaue parallele Verbindung dieser Scheiben (und/oder Bedeckungen) eine parallele Ausrichtung der äußeren Oberflächen und der inneren Oberflächen des Wellenleiters erhält.
  • Es sollte klar sein, dass die flexible Schicht aus einem Polymer-Vorläufer in flüssiger oder pastöser Form ausgebildet werden kann, die zwischen die festen Schichten (und/oder jeder Beschichtung, die auf die Oberflächen dieser Schichten aufgetragen wird) eingefügt ist, und einer Polymerisierung in situ mittels eines entsprechenden Polymerisationsverfahrens, wie durch Hitze, durch Aussetzen an UV-Strahlung und/oder durch Mischen mit einem Katalysator, unterläuft. Wahlweise können Teile oder die gesamte flexible Polymer-Schicht als eine zwischen den starren Schichten eingefügte vorgefertigte flexible Schicht eingebracht werden. In letzterem Fall wird ein Verbinden der flexiblen Polymer-Schicht mit den starren Schichten gewöhnlich durch Einfügen eines optischen Haftstoffes zwischen den Schichten erzielt.
  • In einigen Ausführungsformen kann das für die flexible Schicht ausgewählte Material bestimmte erforderliche Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann ein Material ausgewählt werden, das ultraviolette („UV“) Strahlung blockiert oder andere für einen Wellenleiter erforderliche Eigenschaften bietet. Wie vorstehend erläutert kann das flexible Material als der Klebstoff dienen, oder kann auf die starren Schichten geklebt werden, oder auf andere Weise unter Verwendung von Hitze und/oder Druck (unter Verwendung von Bedingungen, die ausgewählt wurden, um kein anderes Teil des Wellenleiters zu schädigen) angehaftet werden. Wahlweise kann die flexible Schicht ein gehärtetes Harz sein, das unter UV-Belichtung oder Wärme aushärtet. Bei einem gehärteten Harz werden vorzugsweise Beabstandungen verwendet, um die Schichtdicke zu definieren.
  • Es sollte klar sein, dass die Wellenleiter-Beispiele aus 1-6 nicht maßstabstreu gezeigt sind, und dass die Dimensionen in der Fläche des Wellenleiters gewöhnlich eine oder zwei Größenordnungen größer sind als eine Gesamtdicke des Wellenleiters, und gewöhnlich verschiedene Einkupplungsaufbauten verwendet werden, um wirksame Einkupplung eines projizierten Bildes sicherzustellen. Die flexible Schicht ist am meisten bevorzugt gewöhnlich dünner als die starren Schichten, und weisen gewöhnlich weniger als 10 Prozent der Dicke der starren Schichten auf.
  • Es ist anzumerken, dass die Erfindung in ihren Anwendungen nicht auf die in der hier enthaltenen Beschreibung dargelegten oder in den Zeichnungen dargestellten Details beschränkt ist. Die Erfindung ist für andere Ausführungsformen und zum Ausführen und Betreiben in verschiedener Weise geeignet. Damit sollte klar sein, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie zum Zweck der Beschreibung sind und nicht als Einschränkung betrachtet werden sollen. Dem Fachmann ist somit klar, dass die Konzeption auf der diese Offenbarung beruht, ohne weiteres als Grundlage zum Gestalten anderer Strukturen, Verfahren, und Systeme zum Ausführen der verschiedenen Zwecke des vorliegend offenbarten Gegenstandes verwendet werden kann.
  • Dem Fachmann wird ohne weiteres klar, dass an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne den durch die nachstehenden Schutzansprüche definierten Bereich zu verlassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • IL 2018/050025 PCT [0014]

Claims (9)

  1. Optisches Gerät, das umfasst: einen optisches Lichtleiter-Element, das umfasst: eine erste starre Schicht; eine zweite starre Schicht; und eine flexible Schicht aus Polymer-Material, das dazwischen vorgesehen ist und die erste starre Schicht und die zweite starre Schicht mechanisch verbindet, worin das Polymer-Material hinreichende Zugfestigkeit aufweist, um Sicherheitsglas-Eigenschaften bereitzustellen, worin das optische Lichtleiter-Element zwei größere parallele äußere Oberflächen aufweist, an denen interne Gesamt-Reflektion auftritt, worin mindestens eine der starren Schichten mehrere jeweils parallele teilweise reflektierende Oberflächen umfasst, worin die teilweise reflektierenden Oberflächen zu den äußeren Oberflächen nicht parallel sind.
  2. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin der Brechungsindex der flexiblen Schicht auf die starren Schichten abgestimmt ist.
  3. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin die flexible Schicht einen von jeder der starren Schichten unterschiedlichen Brechungsindex aufweist.
  4. Optisches Gerät nach Anspruch 1, das weiter mindestens eine dritte Schicht umfasst, die zwischen der flexiblen Schicht und mindestens einer der starren Schichten eingefügt ist, worin die mindestens eine dritte Schicht teilweise reflektierend ist und sich über mindestens einen Bereich des optisches Lichtleiter-Elements erstreckt.
  5. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin jede der starren Schichten die mehreren jeweils parallelen teilweise reflektierenden Oberflächen umfasst.
  6. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin die mehreren jeweils parallelen, teilweise reflektierenden Oberflächen in der ersten starren Schicht enthalten sind, und weiter einen zweiten Satz jeweils paralleler teilweise reflektierender Oberflächen in der zweiten starren Schicht umfassen, worin die teilweise reflektierenden Oberflächen der zweiten starren Schicht zu den teilweise reflektierenden Oberflächen der ersten starren Schicht nicht parallel sind.
  7. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin das optische Lichtleiter-Element ein Teil einer augennahen Anzeige ist.
  8. Optisches Gerät nach Anspruch 1, das weiter einen Bildprojektor umfasst, der eingesetzt wird, um ein Bild in das optische Lichtleiter-Element einzuleiten, so dass dies durch absolute interne Reflektion in dem optischen Lichtleiter-Element fortgesetzt wird und durch die teilweise reflektierenden Oberflächen auf ein Auge eines Betrachters abgelenkt wird.
  9. Optisches Gerät nach Anspruch 1, worin die flexible Schicht mindestens ein Material umfasst, ausgewählt unter Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), und Ethylenmethacrylsäure (Ionoplast).
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