-
TECHNISCHES GEBIET
-
Ausführungsformen betreffen eine Anzeigevorrichtung. Einige Ausführungsformen betreffen eine tragbare Vorrichtung, die eine Anzeigevorrichtung umfasst. Einige Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Bedienen einer Anzeigevorrichtung. Einige Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Bestimmen eines Dioptriewerts einer weitsichtigen Person.
-
HINTERGRUND
-
Die Verwendung von Smartphones ist für hypermetropische oder weitsichtige Personen ein Problem. Aufgrund der unzureichenden Akkommodation des Auges ist es nicht möglich, in Leseentfernung scharf und zuverlässig zu sehen.
-
Die einzige Lösung zur Kompensierung hypermetropischer Augen ist derzeit das Aufsetzen einer Lesebrille. Ein Nachteil besteht darin, dass eine Lesebrille ziemlich oft nicht direkt zur Verfügung steht oder in der gegenwärtigen Situation nicht praktisch ist. Andererseits ist es möglicherweise aus Gründen der Ästhetik nicht gewünscht, eine Lesebrille zu verwenden.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Es wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Die Anzeigevorrichtung ist dazu konfiguriert, eine virtuelle Ebene zu bestimmen, auf der ein weitsichtiger Benutzer der Anzeigevorrichtung, der die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung dazu konfiguriert, eine erste zusammenhängende Gruppe von Pixeln der Anzeige zu bestimmen, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und eine zweite zusammenhängende Gruppe von Pixeln der Anzeige zu bestimmen, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden. Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung dazu konfiguriert, eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung zu justieren die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung zu justieren, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird.
-
Es wird eine tragbare Vorrichtung bereitgestellt, die eine Anzeigevorrichtung umfasst. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Die Anzeigevorrichtung ist dazu konfiguriert, eine virtuelle Ebene zu bestimmen, auf der ein weitsichtiger Benutzer der Anzeigevorrichtung, der die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung dazu konfiguriert, eine erste zusammenhängende Gruppe von Pixeln der Anzeige zu bestimmen, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und eine zweite zusammenhängende Gruppe von Pixeln der Anzeige zu bestimmen, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden. Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung dazu konfiguriert, eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung zu justieren die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung zu justieren, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird.
-
Es wird ein Verfahren zum Bedienen einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Das Verfahren umfasst das Bestimmen einer virtuellen Ebene, auf der ein weitsichtiger Benutzer der Anzeigevorrichtung, der die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen einer ersten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und das Bestimmen einer zweiten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Justieren einer Intensität und einer Richtwirkung (oder eines Abstrahlwinkels) mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung, die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und das Justieren einer Intensität und einer Richtwirkung (oder eines Abstrahlwinkels) mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird.
-
Es wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Dioptriewerts einer weitsichtigen Person unter Verwendung einer Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Das Verfahren umfasst das Bestimmen einer virtuellen Ebene, auf der erwartet wird, dass die weitsichtige Person, die die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen einer ersten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge der weitsichtigen Person befinden, und das Bestimmen einer zweiten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge der weitsichtigen Person befinden. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Justieren einer Intensität und einer Richtwirkung (oder eines Abstrahlwinkels) mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung, die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und das Justieren einer Intensität und einer Richtwirkung (oder eines Abstrahlwinkels) mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Justieren einer Position der virtuellen Ebene, bis die weitsichtige Person das erste Pixel und das zweite Pixel scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bereitstellen des Dioptriewerts auf der Basis der justierten Position der virtuellen Ebene.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 zeigt eine veranschaulichende Blickansicht einer Anzeigevorrichtung;
-
2 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Auges einer weitsichtigen Person und die Ebene, auf der das Auge der weitsichtigen Person scharf sieht;
-
3 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers und die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht;
-
4 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers, die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene der Anzeige der Anzeigevorrichtung;
-
5 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers, die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene der Anzeige der Anzeigevorrichtung;
-
6 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers, die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene der Anzeige der Anzeigevorrichtung;
-
7 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers, die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene der Anzeige der Anzeigevorrichtung;
-
8 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges des weitsichtigen Benutzers, die Ebene, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene der Anzeige der Anzeigevorrichtung;
-
9 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer tragbaren Vorrichtung;
-
10A zeigt ein beispielhaftes Bild eines herkömmlichen Smartphones aus der Sicht eines normalsichtigen Auges;
-
10B zeigt ein beispielhaftes Bild des herkömmlichen Smartphones aus der Sicht eines weitsichtigen Auges;
-
10C zeigt ein beispielhaftes Bild einer Smartphone-Umsetzung der tragbaren Vorrichtung, die in 9 gezeigt ist;
-
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bedienen einer Anzeigevorrichtung und
-
12 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Dioptriewerts einer weitsichtigen Person unter Verwendung einer Anzeigevorrichtung.
-
Gleiche oder äquivalente Elemente oder Elemente mit gleicher oder äquivalenter Funktionalität sind in der folgenden Beschreibung mit gleichen oder äquivalenten Bezugsziffern gekennzeichnet.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
In der folgenden Beschreibung werden mehrere Einzelheiten dargelegt, um eine gründlichere Erläuterung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es wird jedoch Fachmännern offensichtlich sein, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten ausgeübt werden können. In anderen Fällen sind wohl bekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform anstelle detailliert gezeigt, um ein Verschleiern von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu vermeiden. Darüber hinaus können Merkmale der hierin im Folgenden beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
-
1 zeigt eine veranschaulichende Blickansicht einer Anzeigevorrichtung 100. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst eine Anzeige 102 mit mehreren Pixeln 104, die in einer Anzeigeebene 106 angeordnet sind.
-
Die Anzeigevorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, eine virtuelle Ebene 108 zu bestimmen, auf der ein weitsichtiger Benutzer der Anzeigevorrichtung 100, der die Anzeige 102 ansieht, scharf sieht, d. h. das Bild dem Benutzer scharf erscheint. Die Anzeigevorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, eine erste zusammenhängende Gruppe 110 von Pixeln 104 der Anzeige 102 zu bestimmen, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs 112 von einem ersten virtuellen Pixel 114 der virtuellen Ebene 108 zu einem Auge 116 des weitsichtigen Benutzers befinden, und eine zweite zusammenhängende Gruppe 118 von Pixeln 104 der Anzeige 102 zu bestimmen, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs 120 von einem zweiten virtuellen Pixel 122 der virtuellen Ebene 108 zu dem Auge 116 des weitsichtigen Benutzers befinden.
-
Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der ersten Gruppe 110 von Pixeln 104, der dem ersten virtuellen Pixel 114 entspricht, in einer ersten Richtung zu justieren, die von dem ersten optischen Pfad 112 definiert wird, und eine Intensität und eine Richtwirkung (oder einen Abstrahlwinkel) mindestens eines Teils der zweiten Gruppe 118 von Pixeln 104, der dem zweiten virtuellen Pixel 122 entspricht, in einer zweiten Richtung zu justieren, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad 120 definiert wird.
-
Dadurch kann die Anzeigevorrichtung 100 das hypermetropische (weitsichtige) Auge des Benutzers der Anzeigevorrichtung 100 kompensieren, indem sie das erste virtuelle Pixel 114 reproduziert, das sich auf der Ebene 108 befindet, auf der der weitsichtige Benutzer scharf sieht, die Intensität und die Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 justiert, der dem ersten virtuellen Pixel 114 entspricht, und das zweite virtuelle Pixel 122 reproduziert, das sich auf der Ebene 108 befindet, auf der der weitsichtige Benutzer scharf sieht, und die Intensität und die Richtwirkung mindestens eines Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104 justiert, der dem zweiten virtuellen Pixel 122 entspricht. Anders ausgedrückt, ein menschliches hypermetropisches (weitsichtiges) Auge kann durch Nutzung einer winkelabhängigen Lichtabstrahlung an der Anzeige 102 kompensiert werden.
-
Wie in 1 gezeigt ist, kann der erste optische Weg 112 die Form (oder Gestalt) eines Kegels umfassen, der sich von dem ersten virtuellen Pixel 114 zu einer Linse 117 des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers der Anzeigevorrichtung 100 erstreckt. Genauso kann der zweite optische Weg 120 die Form (oder Gestalt) eines Kegels umfassen, der sich von dem zweiten virtuellen Pixel 120 zu der Linse 117 des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers der Anzeigevorrichtung 100 erstreckt.
-
Dadurch kann der erste optische Weg 112 die Anzeigeebene 106 in einem ersten Bereich (oder einer ersten Region) der Anzeigeebene 106 unterbrechen, wobei der zweite optische Weg 120 die Anzeigeebene 106 in einem zweiten Bereich (oder einer zweiten Region) der Anzeigeebene 106 unterbrechen kann. Bei der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln kann es sich um die Pixel 104 der Anzeige 102 handeln, die sich innerhalb des ersten Bereichs der Anzeigeebene 106 befinden, wobei es sich bei der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104 um die Pixel 104 der Anzeige 102 handeln kann, die sich innerhalb des zweiten Bereichs der Anzeigeebene befinden.
-
Man beachte, dass der erste Bereich der Anzeigeebene 106, auf der der erste optische Weg 112 die Anzeigeebene 106 unterbricht, und der zweite Bereich der Anzeigeebene 106, auf der der zweite optische Weg 120 die Anzeigeebene 106 unterbricht, sich in einem Überschneidungsbereich überschneiden können.
-
Folglich können Pixel 104 der Anzeige 102, die sich innerhalb dieses Überschneidungsbereichs befinden, dazu verwendet werden, beide zu reproduzieren, das erste virtuelle Pixel 114 und das zweite virtuelle Pixel 122.
-
Somit kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert sein, eine erste Anzahl der Pixel auszuwählen, die sich innerhalb dieses Überschneidungsbereichs befinden, um das erste virtuelle Pixel zu reproduzieren (d. h. die Intensität und die Richtwirkung der ersten Anzahl der Pixel in der ersten Richtung zu justieren, um das erste virtuelle Pixel zu reproduzieren, oder anders ausgedrückt, die Intensität und den Abstrahlwinkel der ersten Anzahl der Pixel zu justieren, um das erste virtuelle Pixel zu reproduzieren), und eine zweite Anzahl der Pixel, die sich von der ersten Anzahl der Pixel unterscheidet, auszuwählen, die sich innerhalb dieses Überschneidungsbereichs befinden, um das zweite virtuelle Pixel 122 zu reproduzieren (d. h. die Intensität und die Richtwirkung der zweiten Anzahl der Pixel in der zweiten Richtung zu justieren, um das zweite virtuelle Pixel 122 zu reproduzieren, oder anders ausgedrückt, die Intensität und den Abstrahlwinkel der zweiten Anzahl der Pixel zu justieren, um das zweite virtuelle Pixel 122 zu reproduzieren).
-
Anders ausgedrückt, die Anzeigevorrichtung 100 kann dazu konfiguriert sein, die Intensität und die Richtwirkung nur eines Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 zu justieren, der dem ersten virtuellen Pixel 114 entspricht, um das erste virtuelle Pixel 114 mittels der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 zu reproduzieren, und die Intensität und die Richtwirkung nur eines Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln 118, der sich von dem Teil der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 unterscheidet, zu justieren, der dem zweiten virtuellen Pixel 122 entspricht, um das zweite virtuelle Pixel 122 mittels der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104 zu reproduzieren.
-
Darüber hinaus kann die Vorrichtung 100 dazu konfiguriert sein, die Intensität und die Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 während eines ersten Zeitraums zu justieren und die Intensität und die Richtwirkung mindestens des Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 während eines zweiten Zeitraums, der sich von dem ersten Zeitraum unterscheidet, zu justieren.
-
Die Anzeigevorrichtung 100 kann beispielsweise dazu konfiguriert sein, das erste virtuelle Pixel 114 innerhalb (oder während) des ersten Zeitraums zu reproduzieren, indem sie innerhalb (oder während) des ersten Zeitraums die Intensität und die Richtwirkung mindestens des Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104 justiert, der dem ersten virtuellen Pixel 114 entspricht, um das erste virtuelle Pixel 114 zu reproduzieren, und das zweite virtuelle Pixel 122 innerhalb (oder während) des zweiten Zeitraums zu reproduzieren, indem sie innerhalb (oder während) des zweiten Zeitraums die Intensität und die Richtwirkung mindestens des Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104 justiert, der dem zweiten virtuellen Pixel 122 entspricht, um das zweite virtuelle Pixel 122 zu reproduzieren.
-
Die Anzeigevorrichtung 100 kann einen Sensor 124 zum Erfassen einer Position des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers der Anzeigevorrichtung 100 umfassen. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert sein, den ersten optischen Weg 112 und den zweiten optischen Weg 120 auf der Basis der erfassten Position des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers zu bestimmen.
-
Selbstverständlich kann der Sensor 124 der Anzeigevorrichtung 100 auch dazu konfiguriert sein, eine Position eines ersten Auges und eine Position eines zweiten Auges des weitsichtigen Benutzers der Anzeigevorrichtung 100 zu erfassen und erste optische Wege von dem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem ersten und dem zweiten Auge des weitsichtigen Benutzers zu erfassen und zweite optische Wege von dem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem ersten und dem zweiten Auge des weitsichtigen Benutzers zu erfassen.
-
Der Sensor 124 kann beispielsweise eine Kamera der Anzeigevorrichtung 100 oder eine externe Kamera, die mit der Anzeigevorrichtung 100 verbunden ist, sein. Des Weiteren kann die Position des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers eine relative Position des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers in Bezug auf die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100 oder die virtuelle Ebene 108 sein. Des Weiteren kann die Position des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers durch einen Vektor zwischen dem Auge 116 des weitsichtigen Benutzers und einen Bezugspunkt der Anzeigevorrichtung 100, wie einer Mitte oder einem Rand der Anzeige 102 oder des Sensors 124, beschrieben werden.
-
Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert sein, die virtuelle Ebene 108 zu bestimmen, so dass die Anzeigeebene 106 und die virtuelle Ebene 108 zueinander parallel sind.
-
Im Folgenden wird detailliert beschrieben, wie ein menschliches hypermetropisches Auge durch Nutzen einer winkelabhängigen Lichtabstrahlung an der Anzeige 102 kompensiert werden kann, wie sie durch die oben beschriebene Anzeigevorrichtung 100 umgesetzt wird.
-
2 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers und die Ebene 108, auf der das Auge 116 des weitsichtigen Benutzers scharf sieht. Des Weiteren ist in 2 ein erster Punkt 114 mit einer ersten Intensität und/oder Farbe gezeigt. Der erste Punkt 114 befindet sich an einer ersten Position auf der Ebene 108, auf der das Auge 116 des weitsichtigen Benutzers scharf sieht. Anders ausgedrückt, in 2 ist ein Fokussieren auf einen ersten Punkt 114 gezeigt.
-
Der erste Punkt 114 kann beispielsweise ein Lichtpunkt sein. Erste Strahlen (z. B. Lichtstrahlen), die von dem ersten Punkt 114 (z. B. Lichtpunkt) kommen, reisen durch die Augapfellinse 117 und erreichen die Augapfelrückebene. Dadurch wird vorausgesetzt, dass die Ebene 108 mit dem ersten Punkt 114 in Bezug auf seine Entfernung weit genug weg ist, um scharf gesehen zu werden, selbst für eine weitsichtige (hypermetropische) Person.
-
3 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers und die Ebene 108, auf der das Auge 116 des weitsichtigen Benutzers scharf sieht. Wenn eine Ebene 106 näher eingeführt wird, z. B. die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100 (z. B. eines Smartphones), kann das Auge 116 des weitsichtigen Benutzer dies nicht akkommodieren und jegliches Bild ist nicht mehr scharf.
-
4 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers, die Ebene 108, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. Um einen ersten Punkt 114 (z. B. einen Lichtpunkt) auf der Augapfelrückebene zu erhalten, kann die Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100 eine erste Information (z. B. Lichtinformation oder weiße Information) von einer ersten größeren Region 110 abgeben, wie in 4 angezeigt.
-
5 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers, die Ebene 108, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. Im Gegensatz zu den 3 und 4, ist in 5 ein zweiter Punkt 122 mit einer zweiten Intensität und/oder Farbe, die sich von der ersten Intensität und/oder Farbe des ersten Punkts 114 unterscheiden, gezeigt. Der zweite Punkt 122 befindet sich an einer zweiten Position, die sich von der ersten Position unterscheidet, auf der Ebene 108, auf der das Auge 116 des weitsichtigen Benutzers scharf sieht. Anders ausgedrückt, 5 zeigt ein Fokussieren auf einen zweiten Punkt 122.
-
Der zweite Punkt 122 kann beispielsweise ein dunkler Punkt oder cm anderer farbiger Punkt sein. Zweite Strahlen (z. B. dunkle oder farbige Strahlen), die von dem zweiten Punkt 122 (z. B. dunklem oder farbigem Punkt) kommen, reisen durch die Augapfellinse 117, wobei eine andere Stelle 122' der Augapfelrückebene von den zweiten Strahlen (z. B. dunklen oder farbigen Strahlen) erreicht wird.
-
6 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers, die Ebene 108, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. Ein Umsetzen des zweiten Punkts 122 auf die Anzeigeebene 106 bedeutet, dass die Anzeige 102 eine zweite Information (z. B. dunkle oder farbige Information) von einer größeren Region 118 ergeben sollte, wie in 6 angezeigt.
-
7 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers, die Ebene 108, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. In 7 überschneiden sich die erste Region 110 und die zweite Region 118 in einer Überschneidungsregion (oder einem Überschneidungsbereich). Pixel 104 der Anzeige 102, die sich innerhalb dieser Überschneidungsregion (oder dieses Überschneidungsbereichs) befinden, können dazu verwendet werden, beide zu reproduzieren, den ersten Punkt 114 und den zweiten Punkt 122.
-
Normalerweise ist dies für die Anzeige 102 ein Widerspruch. Von derselben Stelle auf der Anzeige 102 sollte die Anzeige die erste Information (z. B. Lichtinformation) und die zweite Information (z. B. dunkle oder farbige Information) ergeben. Dieser Widerspruch ist tatsächlich nur virtuell, da dieser Widerspruch durch das Verfahren der winkelabhängigen Lichtabstrahlung der Anzeige gelöst erden kann.
-
In der Folge wird der Winkel der Abstrahlung auf der Anzeige 102 für einen Punkt der Anzeige 102 beschrieben. Zu diesem Zweck ist in 7 ein Punkt 126 angezeigt. Der Punkt 126 befindet sich innerhalb des Überschneidungsbereichs (oder der Überschneidungsregion), in dem bzw. der die erste Region 110 und die zweite Region 118 sich überschneiden. Dadurch kann der Punkt 126 mindestens einen Pixel 104 abdecken.
-
Des Weiteren zeigt 7 eine erste Informationsrichtung 127 (z. B. Lichtstrahlrichtung), die auf der Augenrückebene landet. Wie in 7 gezeigt ist, kann auch die zweite Information (z. B. dunkle oder farbige Information) von demselben Punkt 126 kommen. Das Landen der zweiten Information (z. B. dunklen oder farbigen Information) ist auf einem anderen Ort auf der Augenrückebene. Dies korreliert jedoch mit einem anderen Abstrahlwinkel auf der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. Daher ist die Lösung eine winkelabhängige Lichtabstrahlung von der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100.
-
8 zeigt eine veranschaulichende Ansicht des Auges 116 des weitsichtigen Benutzers, die Ebene 108, auf der das Auge des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, und die Anzeigeebene 106 der Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100. Des Weiteren sind in 8 von der ersten Richtung 128, in der der Punkt 126 auf der Anzeige 102 die erste Information (z. B. Lichtinformation) abgeben soll, und die zweite Richtung 130, in der der Punkt 126 auf der Anzeige 102 die zweite Information (z. B. dunkle oder farbige Information) abgeben soll, gezeigt. Darüber hinaus ist ein Winkel zwischen der ersten Richtung 128 und der zweiten Richtung 130 angezeigt.
-
Eine Raum-/Winkelauflösung der Abstrahlung der Anzeigevorrichtung im Bereich der Augenauflösung auf der Anzeige kann beispielsweise erforderlich sein, d. h. 0,05 mm bei 100 cm (50–70 μm ist eine Haardicke). Dies führt zu etwa 10 Bogensekunden für die Anzeige 102 der Anzeigevorrichtung 100.
-
Man beachte, dass 8 aus Veranschaulichungszwecken ein Beispiel für zwei Punkte zeigt. Selbstverständlich kann die Anzeigevorrichtung 100 auch dazu konfiguriert sein, bis zu n Punkte anzuzeigen, wobei n eine natürliche Zahl größer gleich zwei ist, d. h. n ≥ 2, wie 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200 oder sogar mehr Punkte. Zu diesem Zweck kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert sein, eine i-te (1 ≤ i ≤ n) zusammenhängende Gruppe von Pixeln der Anzeige zu bestimmen, die sich innerhalb eines i-ten optischen Wegs von einem i-ten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und eine Intensität und eine Richtwirkung mindestens eines Teils der i-ten Gruppe von Pixeln, der dem i-ten virtuellen Pixel entspricht, in einer i-ten Richtung zu justieren, die von dem i-ten optischen Weg definiert wird.
-
Anders ausgedrückt, das in 8 gezeigte Beispiel kann auf bis zu n Punkte auf einer Vollanzeige ausgeweitet werden, so dass die Vollanzeige ein Vollbild mittels winkelabhängiger Lichtabstrahlung auf der Basis jeder zusammenhängenden Gruppe von Pixeln (von n zusammenhängenden Gruppen von Pixeln) bereitstellen (oder anzeigen) kann.
-
Wie bereits erwähnt, nutzt die in 1 gezeigte Anzeigevorrichtung 100 die oben beschriebene winkelabhängige Lichtabstrahlung auf der Anzeige 102, um ein menschliches hypermetropisches (weitsichtiges) Auge zu kompensieren.
-
Zu diesem Zweck ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, die virtuelle Ebene 108 zu bestimmen, auf der der weitsichtige Benutzer der Anzeigevorrichtung 100, der die Anzeige 102 ansieht, scharf sieht. Die bestimmte virtuelle Ebene 108 kann der Ebene 108 entsprechen (oder dieser gleich sein), auf der das Auge 116 des weitsichtigen Benutzers scharf sieht, was in den 2 bis 8 gezeigt ist.
-
Des Weiteren ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, die erste zusammenhängende Gruppe 110 von Pixeln 104 der Anzeige 102 zu bestimmen, die sich innerhalb des ersten optischen Wegs 112 von dem ersten virtuellen Pixel 114 der virtuellen Ebene 108 zu dem Auge 116 des weitsichtigen Benutzers befinden. Das erste virtuelle Pixel 114 kann eine Information sein, die mittels der Anzeige 102 angezeigt oder reproduziert werden soll, wie der erste Punkt 114, der in den 2 bis 8 gezeigt ist. Dadurch kann es sich bei der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 der Pixel um die Pixel der Anzeige 102 handeln, die sich innerhalb des ersten Bereichs oder der ersten Region 110 befinden, der bzw. die in 4 gezeigt ist.
-
Auf ähnliche Weise ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, die zweite zusammenhängende Gruppe 118 von Pixeln 104 der Anzeige 102 zu bestimmen, die sich innerhalb des zweiten optischen Wegs 120 von dem zweiten virtuellen Pixel 122 der virtuellen Ebene 108 zu dem Auge 116 des weitsichtigen Benutzers befinden. Das zweite virtuelle Pixel 122 kann eine Information sein, die mittels der Anzeige 102 angezeigt oder reproduziert werden soll, wie der zweite Punkt 114, der in den 5 bis 8 gezeigt ist. Dadurch kann es sich bei der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 der Pixel um die Pixel der Anzeige 102 handeln, die sich innerhalb des zweiten Bereichs oder der zweiten Region 110 befinden, der bzw. die in 6 gezeigt ist.
-
Darüber hinaus ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, eine Intensität und eine Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 110 von Pixeln 104, der dem ersten virtuellen Pixel 114 entspricht, in einer ersten Richtung zu justieren, die von dem ersten optischen Weg 112 definiert wird, der dem ersten Pixel 114 entspricht, in der ersten Richtung, die von dem ersten optischen Weg 112 definiert wird. Dadurch kann die Anzeige 102 die oben erwähnte erste Information reproduzieren, indem sie die Intensität und Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten zusammenhängenden Gruppe 100 von Pixeln 104 justiert. Darüber hinaus kann die erste Richtung die erste Richtung 128 sein, die in 8 gezeigt ist.
-
Genauso ist die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert, eine Intensität und eine Richtwirkung mindestens eines Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104, der dem zweiten virtuellen Pixel 122 entspricht, in einer zweiten Richtung zu justieren, die von dem zweiten optischen Weg 120 definiert wird, der dem zweiten Pixel 122 entspricht, in der zweiten Richtung, die von dem zweiten optischen Weg 120 definiert wird. Dadurch kann die Anzeige 102 die oben erwähnte zweite Information reproduzieren, indem sie die Intensität und Richtwirkung mindestens eines Teils der zweiten zusammenhängenden Gruppe 118 von Pixeln 104 justiert. Darüber hinaus kann die zweite Richtung die zweite Richtung 130 sein, die in 8 gezeigt ist.
-
Die Anzeigevorrichtung 100 kann ein Monitor, ein Fernsehgerät, ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein tragbarer PC oder ein PC sein.
-
Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise für Smartphones, Tablet-PC und sogar Standard-PC verwendet werden. Medizinische Anwendungen sind auch möglich. Beispielsweise kann cm Augenarzt die Sehschärfe durch Software-Defokussierung auf einem Tablet-PC selbst bestimmen. Es besteht somit kein Bedarf mehr für eine weit entfernte Wand.
-
Des Weiteren kann die Anzeigevorrichtung 100 ein Scharfeinstellungselement 125 (z. B. eine Taste oder einen Schieber) zum Justieren der Bildschärfe der Anzeigevorrichtung 100 umfassen (siehe 1). Dadurch kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert werden, eine Position der virtuellen Ebene 108 als Reaktion auf eine Justierung der Bildschärfe mittels des Scharfeinstellungselements 125 zu justieren.
-
Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 100 ein Dioptrieneinstellungselement 125 (z. B. eine Taste oder einen Schieber) zum Einstellen eines Dioptriewerts umfassen. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung 100 dazu konfiguriert werden, die virtuelle Ebene 108 auf der Basis des eingestellten Dioptriewerts zu bestimmen.
-
Anders ausgedrückt kann zusätzlich zu der winkelabhängigen Lichtabstrahlung ein Schieber 125 auf der Anzeige umgesetzt werden. Ein derartiger Schieber kann das kontinuierliche Anpassen unterschiedlicher Dioptrien einfach durch Schieben nach oben/nach unten ermöglichen. Somit kann der Benutzer seine persönliche Sehschärfe einfach justieren.
-
9 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer tragbaren Vorrichtung 180. Die tragbare Vorrichtung 180 umfasst die oben beschriebene Anzeigevorrichtung 100, die die Anzeige 102 mit den mehreren Pixeln 104 umfasst. Die tragbare Vorrichtung 180 kann ein Smartphone, ein Tablet-PC oder ein Notebook sein. Wie in 9 gezeigt ist, können die mehreren Pixel 104 in einem zweidimensionalen Array angeordnet sein.
-
Des Weiteren kann die tragbare Vorrichtung 180 den oben beschriebenen Sensor 124, das oben beschriebene Dioptrieneinstellungselement 125 und/oder das oben beschriebene Scharfeinstellungselement 125 umfassen.
-
10a zeigt ein beispielhaftes Bild eines herkömmlichen Smartphones 170 aus der Sicht eines normalsichtigen Auges.
-
10b zeigt ein beispielhaftes Bild des herkömmlichen Smartphones 170 aus der Sicht eines weitsichtigen Auges. Anders ausgedrückt zeigt 10b eine nicht scharfe Standardsituation bei einem hypermetropischen Auge.
-
10c zeigt ein beispielhaftes Bild einer Smartphone-Umsetzung der tragbaren Vorrichtung 180, die in 9 gezeigt ist. Der Vorteil ist offensichtlich. Trotz der Tatsache, dass der Hintergrund immer noch nicht scharf ist, ist alles auf der Anzeige 102 der tragbaren Vorrichtung 180 deutlich lesbar. Alles auf der Anzeige 102 kann mit einer erhöhten (oder sogar maximalen) Auflösung gesehen werden. Die Anzeigevorrichtung 100 der tragbaren Vorrichtung 180 löst dies durch Nutzen einer winkelabhängigen Lichtabstrahlung auf der Anzeige 102.
-
11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bedienen einer Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Das Verfahren umfasst das Bestimmen 202 einer virtuellen Ebene, auf der ein weitsichtiger Benutzer der Anzeigevorrichtung, der die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren 200 das Bestimmen 204 einer ersten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und das Bestimmen 206 einer zweiten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden. Des Weiteren umfasst das Verfahren 200 das Justieren 208 einer Intensität und einer Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung, die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und das Justieren 210 einer Intensität und einer Richtwirkung mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird.
-
12 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 220 zum Bestimmen eines Dioptriewerts einer weitsichtigen Person unter Verwendung einer Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Anzeige, die mehrere Pixel umfasst, die in einer Anzeigeebene angeordnet sind. Das Verfahren 220 umfasst das Bestimmen 222 einer virtuellen Ebene, auf der erwartet wird, dass die weitsichtige Person, die die Anzeige ansieht, scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren 220 das Bestimmen 224 einer ersten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines ersten optischen Wegs von einem ersten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu einem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden, und das Bestimmen 226 einer zweiten zusammenhängenden Gruppe von Pixeln der Anzeige, die sich innerhalb eines zweiten optischen Wegs von einem zweiten virtuellen Pixel der virtuellen Ebene zu dem Auge des weitsichtigen Benutzers befinden. Des Weiteren umfasst das Verfahren 220 das Justieren 228 einer Intensität und einer Richtwirkung mindestens eines Teils der ersten Gruppe von Pixeln, der dem ersten virtuellen Pixel entspricht, in einer ersten Richtung, die von dem ersten optischen Pfad definiert wird, und das Justieren 230 einer Intensität und einer Richtwirkung mindestens eines Teils der zweiten Gruppe von Pixeln, der dem zweiten virtuellen Pixel entspricht, in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und von dem zweiten optischen Pfad definiert wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren 220 das Justieren 232 einer Position der virtuellen Ebene, bis die weitsichtige Person das erste Pixel und das zweite Pixel scharf sieht. Des Weiteren umfasst das Verfahren 220 das Bereitstellen 234 des Dioptriewerts auf der Basis der justierten Position der virtuellen Ebene.
-
Obwohl einige Gesichtspunkte im Zusammenhang einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist klar, dass diese Gesichtspunkte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens wiedergeben, wobei ein Block oder Gerät einem Verfahrensschritt oder einem Merkmal eines Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu geben im Zusammenhang eines Verfahrensschritts beschriebene Gesichtspunkte auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung wieder. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch eine (oder unter Verwendung einer) Hardwarevorrichtung ausgeführt werden, wie einem Mikroprozessor, einem programmierbaren Computer oder einer elektronischen Schaltung. Einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte können durch eine derartige Vorrichtung ausgeführt werden.
-
Die Umsetzung kann in Hardware oder in Software erfolgen oder kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums durchgeführt werden, beispielsweise einer Diskette, einer DVD, einer Blu-Ray, einer CD, einem ROM, einem PROM, einem EPROM, einem EEPROM oder einem FLASH-Speicher, die bzw. der darauf gespeichert elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die mit einem programmierbaren Computersystem zusammenarbeiten (oder zusammenarbeiten können), so dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Ein Datenträger kann bereitgestellt werden, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die mit einem programmierbaren Computersystem zusammenarbeiten können, so dass das hierin beschriebene Verfahren durchgeführt wird.
-
Die Umsetzung kann auch in der Form eines Computerprogrammprodukts mit einem Programmcode sein, wobei der Programmcode zum Durchführen des Verfahrens funktionsfähig ist, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird. Der Programmcode kann auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
-
Das oben Beschriebene ist lediglich veranschaulichend und es versteht sich, dass Modifikationen und Abänderungen der Anordnungen und der hierin beschriebenen Einzelheiten anderen Fachmännern offenbar sein werden. Es ist folglich beabsichtigt, nur durch den Schutzumfang der bevorstehenden Ansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten eingeschränkt zu sein, die mittels der obigen Beschreibung und Erläuterung dargestellt sind.
