DE102019126906A1 - Dual waveguide display - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein duales Waveguide-Display, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- einen flächigen, insbesondere planaren, optischen Wellenleiter, der zum Leiten von Displaylicht ausgebildet ist und hierzu ein flächiges, vor Benutzeraugen anzuordnendes Displaylicht-Auskoppelelement sowie ein seitlich davon ausgebildetes Displaylicht-Einkoppelelement aufweist,
- eine Bilderzeugungseinheit, die so zum Erzeugen und Einkoppeln von Displaylicht in den Wellenleiter über das Displaylicht-Einkoppelelement ausgebildet und angeordnet ist, dass ein am Displaylicht-Auskoppelelement ausgekoppeltes Displaylicht-Strahlenbündel ein Anzeigebild im Blickfeld des Benutzers erzeugt,
- wobei der Wellenleiter ferner zum Leiten von Eye-Tracking-Licht, insbesondere Infrarotlicht, in einer zu Displaylicht entgegengesetzten Richtung ausgebildet ist und hierzu displayauskopplungsseitig ein Eye-Tracking-Einkoppelelement aufweist, das zum Einkoppeln von den Benutzeraugen reflektierten Eye-Tracking-Lichts in den Wellenleiter ausgebildet und angeordnet ist, und displayeinkopplungsseitig ein Eye-Tracking-Auskoppelelement aufweist.
The invention relates to a dual waveguide display, in particular for a motor vehicle, comprising:
- a flat, in particular planar, optical waveguide which is designed to guide display light and for this purpose has a flat display light decoupling element to be arranged in front of the user's eyes and a display light coupling element formed to the side thereof,
- An image generation unit which is designed and arranged to generate and couple display light into the waveguide via the display light coupling element that a display light beam bundle coupled out at the display light output element creates a display image in the user's field of vision,
- wherein the waveguide is further designed for guiding eye tracking light, in particular infrared light, in a direction opposite to display light and for this purpose has an eye tracking coupling element on the display coupling-out side which, for coupling in eye-tracking light reflected by the user's eyes into the Waveguide is formed and arranged, and has an eye-tracking decoupling element on the display coupling-in side.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Waveguide-Display, das zum Anordnen im Blickfeld eines Benutzers, beispielsweise für eine AR- oder VR-Anzeige in einem Kraftfahrzeug, ausgebildet ist. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Maßnahmen zur präzisen Displaypositionierung und/oder Displaysteuerung eines solchen Waveguide-Displays.The invention relates to a waveguide display which is designed to be arranged in the field of view of a user, for example for an AR or VR display in a motor vehicle. In particular, the invention is directed to measures for precise display positioning and / or display control of such a waveguide display.
Technischer HintergrundTechnical background
Es sind AR-Anzeigevorrichtungen (Augmented-Reality-Displays) bekannt, die entweder einen sogenannten Combinerspiegel oder ein Waveguide-Display nutzen, welche vor Benutzeraugen positioniert werden und zumindest teilweise transparent sind, um ein virtuelles Anzeigebild einer realen Umgebung im Blickfeld des Benutzers zu überlagern. Es sind ferner VR-Anzeigevorrichtungen (Virtual-Reality-Displays) in ähnlicher Bauweise bekannt, die typischerweise stereoskopische virtuelle Anzeigebilder darstellen und bei denen der Combinerspiegel oder das Waveguide-Display von außen auch undurchsichtig sein können.AR display devices (augmented reality displays) are known that use either a so-called combiner mirror or a waveguide display, which are positioned in front of the user's eyes and are at least partially transparent in order to superimpose a virtual display image of a real environment in the user's field of vision . There are also VR display devices (virtual reality displays) of a similar design known which typically display stereoscopic virtual display images and in which the combiner mirror or the waveguide display can also be opaque from the outside.
Zum Gewährleisten einer festen und für die optische Darstellung geeigneten Positionierung vor den Benutzeraugen sind derartige AR- und VR-Anzeigevorrichtungen in der Regel als kopfgetragene Anzeigevorrichtungen (Head-Mounted-Displays) ausgebildet, beispielsweise als AR- oder VR-Brillen. To ensure a fixed positioning in front of the user's eyes that is suitable for visual representation, such AR and VR display devices are usually designed as head-mounted display devices (head-mounted displays), for example as AR or VR glasses.
Allerdings können die Benutzer derartige Anzeigevorrichtungen als schwer, lästig und/oder störend empfinden, besonders wenn diese über eine längere Zeit getragen werden. Andererseits sind beispielsweise für Kraftfahrzeuge Head-Up-Displays (HUDs) bekannt, die etwa für eine AR-Anzeige einen ortsfest im Kraftfahrzeug verbauten Combinerspiegel nutzen, was allerdings eine entsprechend fahrzeuggebundene Eye-Box ergibt, d. h. einen in der Regel stark eingeschränkten Raum- und Blickwinkelbereich, aus dem das virtuelle Anzeigebild für den Benutzer sichtbar ist.However, the users can find such display devices to be heavy, annoying and / or annoying, especially if they are worn over a long period of time. On the other hand, head-up displays (HUDs) are known for motor vehicles, for example, which use a combiner mirror installed in a fixed location in the motor vehicle for an AR display, but this results in a correspondingly vehicle-specific eye box, i.e. H. a generally very limited spatial and viewing angle range from which the virtual display image is visible to the user.
Zur Lösung dieser Probleme schlägt beispielsweise
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im Lichte der beschriebenen Probleme verbessertes Waveguide-Display anzugeben, das zum Anordnen im Blickfeld eines Benutzers, insbesondere für eine AR- oder VR-Anzeige in einem Kraftfahrzeug oder in einer beliebigen anderen Anwendung, ausgebildet ist.The object of the present invention is to provide a waveguide display which is improved in the light of the problems described and which is designed to be arranged in the field of view of a user, in particular for an AR or VR display in a motor vehicle or in any other application.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch ein duales Waveguide-Display gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das duale Waveguide-Display genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf dessen Betriebsverfahren, wie auch umgekehrt.This object is achieved by a dual waveguide display according to claim 1 and a method for its operation according to the independent claims. Further refinements are given in the dependent claims. All of the additional features and effects mentioned in the claims and the description for the dual waveguide display also apply in relation to its operating method, and vice versa.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein duales Waveguide-Display vorgesehen, das zum Anordnen im Blickfeld eines Benutzers, insbesondere für eine AR- oder VR-Anzeige (Augmented Reality bzw. Virtual Reality), ausgebildet ist. Es kann sich dabei beispielsweise um ein in Kraftfahrzeugen oder anderen übergeordneten beweglichen oder unbeweglichen Systemen, wie Luft- oder Wasserfahrzeugen, Bahnen, Gebäuden etc., ortsfest, d. h. ohne Berührung des Benutzers montierbares duales Waveguide-Display handeln. Alternativ kann das duale Waveguide-Display aber auch als eine kopfgetragene Anzeigevorrichtung (Head-Mounted-Display, HMD), etwa als eine AR- oder VR-Brille, ausgebildet sein.According to a first aspect, a dual waveguide display is provided which is designed to be arranged in the field of view of a user, in particular for an AR or VR display (augmented reality or virtual reality). It can be, for example, a stationary system in motor vehicles or other higher-level mobile or immobile systems, such as aircraft or watercraft, trains, buildings, etc. H. act without touching the user mountable dual waveguide display. Alternatively, the dual waveguide display can also be designed as a head-mounted display device (head-mounted display, HMD), for example as AR or VR glasses.
Das duale Waveguide-Display umfasst dabei einen flächigen, insbesondere planaren, optischen Wellenleiter, der zum Leiten eines Displaylichtstrahlenbündels ausgebildet ist und hierzu ein flächiges, vor Benutzeraugen anzuordnendes Displaylicht-Auskoppelelement sowie ein seitlich davon ausgebildetes Displaylicht-Einkoppelelement aufweist. Bei einer vorbestimmten Positionierung des Displaylicht-Auskoppelelements im vor den Benutzeraugen liegenden Blickfeld kann das seitlich davon ausgebildete Displaylicht-Einkoppelelement insbesondere in einem durch den Benutzer visuell kaum bis gar nicht wahrnehmbaren Bereich des Wellenleiters liegen, auf den sich der hierin nachfolgend verwendete Begriff „displayeinkopplungsseitig“ bezieht. Entsprechend bezieht sich der hierin nachfolgend verwendete Begriff „displayauskopplungsseitig“ auf einen im Betrieb vor den Benutzeraugen zu positionierenden Bereich des Wellenleiters, der auch das Displaylicht-Auskoppelelement umfasst.The dual waveguide display comprises a flat, in particular planar, optical waveguide, which is designed to guide a display light beam and for this purpose has a flat display light decoupling element to be arranged in front of the user's eyes and a display light coupling element formed on the side thereof. With a predetermined positioning of the display light coupling-out element in the field of vision lying in front of the user's eyes, the display light coupling-in element formed to the side can lie in particular in an area of the waveguide that is barely or not at all visually perceptible to the user, on which the term "display coupling-in side" as used hereinafter applies. relates. Correspondingly, the term “display coupling-out side” used hereinafter refers to a region of the waveguide which is to be positioned in front of the user's eyes during operation and which also includes the display light coupling-out element.
Ferner umfasst das duale Waveguide-Display eine Bilderzeugungseinheit, die derart zum Erzeugen eines Displaylicht-Strahlenbündels mit einem gewünschten Anzeigebildinhalt und zu dessen Einkopplung in den Wellenleiter über das Displaylicht-Einkoppelelement ausgebildet und angeordnet ist, dass durch ein am Displaylicht-Auskoppelelement ausgekoppeltes Displaylicht-Strahlenbündel ein insbesondere virtuelles Anzeigebild im Blickfeld des Benutzers erzeugt wird. Auch wenn die Erfindung in erster Linie die Erzeugung eines für den Benutzer sichtbaren virtuellen Anzeigebilds in einer vorbestimmten Entfernung hinter dem Wellenleiter betrifft, kann das hierin dargelegte duale Waveguide-Display alternativ auch mit geeigneten optischen Mitteln zur Erzeugung eines realen Anzeigebilds im Blickfeld des Benutzers ausgebildet sein.Furthermore, the dual waveguide display comprises an image generation unit which is designed and arranged to generate a display light beam with a desired display image content and to couple it into the waveguide via the display light coupling element, that by a display light beam bundle decoupled from the display light output element an in particular virtual display image is generated in the user's field of vision. Even if the invention primarily relates to the generation of a virtual display image visible to the user at a predetermined distance behind the waveguide, the dual waveguide display set out herein can alternatively also be designed with suitable optical means for generating a real display image in the user's field of vision .
Eine Idee des dualen Waveguide-Displays der hierin dargelegten Art besteht darin, dass dessen optischer Wellenleiter neben dem Bringen des Displaylichtstrahlenbündels zum Benutzer zusätzlich auch zum Leiten eines Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels in einer anderen, insbesondere etwa entgegengesetzten oder antiparallelen Richtung ausgebildet ist. Hierzu umfasst der Wellenleiter displayauskopplungsseitig ein Eye-Tracking-Einkoppelelement, das zum Einkoppeln eines von den Benutzeraugen reflektierten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels in den Wellenleiter ausgebildet und angeordnet ist, und displayeinkopplungsseitig ein Eye-Tracking-Auskoppelelement zum Auskoppeln des Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels in Richtung eines geeigneten, idealerweise außerhalb des Benutzerblickfelds angeordneten Eye-Tracking-Sensors.One idea of the dual waveguide display of the type set out here is that its optical waveguide, in addition to bringing the display light beam to the user, is also designed to guide an eye-tracking light beam in a different, in particular approximately opposite or anti-parallel, direction. For this purpose, the waveguide comprises an eye-tracking coupling-in element on the display coupling-out side, which is designed and arranged to couple an eye-tracking light beam reflected from the user's eyes into the waveguide, and on the display coupling-out side an eye-tracking coupling-out element for coupling out the eye-tracking light beam in Direction of a suitable eye tracking sensor, ideally arranged outside the user's field of vision.
Die vom Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel transportierte Benutzeraugeninformation kann in an sich bekannter Weise zum Ermitteln einer aktuellen Benutzeraugen-Position oder Benutzeraugen-Bewegung genutzt werden. Diese kann wiederum beispielsweise zu einer präzisen Nachführung der vorbestimmten optimalen Display-Ausrichtung bei Benutzerkopfbewegungen und/oder als blickgesteuertes User-Interface weiterverwendet werden. Einige Beispiele folgen weiter unten.The user eye information transported by the eye tracking light beam can be used in a manner known per se to determine a current user eye position or user eye movement. This can in turn be used, for example, for precise tracking of the predetermined optimal display alignment in the event of user head movements and / or as a gaze-controlled user interface. Some examples follow below.
Indem das Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel durch das duale Waveguide-Display aus dem Blickfeld des Benutzers gebracht wird, können sämtliche zur Erzeugung und/oder Erfassung des Eye-Tracking-Lichts erforderlichen optischen und elektronischen Komponenten, wie z. B. Kameras oder Energiequellen, abseits des Benutzerblickfelds untergebracht werden. Dadurch kann das duale Waveguide-Display im Bereich vor den Benutzeraugen weiterhin möglichst leicht vom Gewicht her und/oder transparent für eine ungestörte Sicht auf das vor dem Benutzer liegende Umfeld bleiben.By bringing the eye-tracking light beam out of the user's field of vision through the dual waveguide display, all optical and electronic components required for generating and / or capturing the eye-tracking light, such as B. cameras or energy sources can be accommodated away from the user's field of vision. As a result, the dual waveguide display in the area in front of the user's eyes can continue to be as light as possible in terms of weight and / or transparent for an undisturbed view of the surroundings in front of the user.
Um Störung oder Wahrnehmung durch den Benutzer zu vermeiden, kann das verwendete Eye-Tracking-Licht insbesondere in einem vorbestimmten unsichtbaren Spektralbereich liegen. Insbesondere kann Infrarotlicht verwendet werden. In modernen Kraftfahrzeugen sind oftmals bereits diverse Infrarotlichtquellen zur Ausleuchtung des Insassenraums und Infrarotlichtsensoren zur Erfassung des von darin befindlichen Objekten reflektierten Infrarotlichts vorgesehen.In order to avoid disturbance or perception by the user, the eye tracking light used can in particular lie in a predetermined invisible spectral range. In particular, infrared light can be used. In modern motor vehicles, various infrared light sources for illuminating the passenger compartment and infrared light sensors for detecting the infrared light reflected by objects located therein are often already provided.
Eine, mehrere oder alle der hierin beschriebenen Komponenten des dualen Waveguide-Displays können mit der beschriebenen Funktionalität jeweils nur für ein Benutzerauge oder aber gleichzeitig für beide Benutzeraugen ausgebildet sein. Im Falle der Funktionalität nur für ein Benutzerauge kann die jeweilige Komponente insbesondere doppelt, beispielsweise in einer bezüglich einer vorbestimmten Gesichtsmittenebene symmetrischen Anordnung, vorgesehen sein. Nur der Einfachheit halber wird hierin meist von „den Benutzeraugen“ die Rede sein.One, several or all of the components of the dual waveguide display described herein can be designed with the described functionality for only one user eye or at the same time for both user eyes. In the case of functionality for only one user eye, the respective component can in particular be provided twice, for example in an arrangement which is symmetrical with respect to a predetermined face center plane. For the sake of simplicity, the term “the user's eyes” is usually used here.
Die hierin genannten „Einkoppel- und Auskoppelelemente“ des optischen Wellenleiters für das jeweils verwendete Licht können in jeder geeigneten, insbesondere an sich bekannten Weise ausgebildet sein, beispielsweise als optische Gitter oder als holografische optische Elemente.The “coupling-in and coupling-out elements” of the optical waveguide for the light used in each case can be designed in any suitable manner, in particular known per se, for example as optical grids or as holographic optical elements.
Insbesondere kann das duale Waveguide-Display auch einen geeigneten Eye-Tracking-Sensor, beispielsweise einen CCD- oder CMOS-Sensor (charge-coupled device; complementary metal-oxide-semiconductor), umfassen, der zum Erfassen des ausgekoppelten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels ausgebildet und hierzu vor oder am Wellenleiter, insbesondere gegenüber dem Eye-Tracking-Auskoppelelement in einem vorbestimmten Abstand von diesem, befestigt oder befestigbar ist. Der Eye-Tracking-Sensor kann, muss aber nicht am Wellenleiter befestigt sein. Er kann insbesondere in an sich bekannter Weise zum Erzeugen, Aufnehmen und/oder Weitergeben eines auf dem erfassten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel basierenden elektrischen Eye-Tracking-Signals an eine geeignete Steuerungseinheit zum Ermitteln und Weiterverwenden einer aktuellen Benutzeraugenposition und/oder Benutzeraugenbewegung ausgebildet sein.In particular, the dual waveguide display can also include a suitable eye tracking sensor, for example a CCD or CMOS sensor (charge-coupled device; complementary metal-oxide-semiconductor), which is used to detect the coupled-out eye-tracking light beam designed and for this purpose in front of or on the waveguide, in particular opposite the eye tracking decoupling element at a predetermined distance therefrom, or can be fastened. The eye tracking sensor can, but does not have to be, attached to the waveguide. In particular, it can be designed in a manner known per se to generate, record and / or forward an electrical eye tracking signal based on the detected eye tracking light beam to a suitable control unit for determining and further using a current user eye position and / or user eye movement.
Insbesondere kann das duale Waveguide-Display ferner ein im Strahlengang des ausgekoppelten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels, d. h. zwischen dem Eye-Tracking-Auskoppelelement und dem Eye-Tracking-Sensor, angeordnetes erstes optisches Element zum Fokussieren des Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels und/oder zum Abbilden eines damit transportierten Benutzeraugenbilds auf den Eye-Tracking-Sensor umfassen. Das erste optische Element kann insbesondere als ein geeignetes Linsensystem mit einer oder mehreren Linsen, beispielsweise aus Kunststoff oder Glas, ausgebildet sein.In particular, the dual waveguide display can also have a first optical element for focusing the eye-tracking light beam and / or arranged in the beam path of the uncoupled eye-tracking light beam, ie between the eye-tracking decoupling element and the eye-tracking sensor for mapping a user eye image transported therewith onto the eye tracking sensor. The first optical one Element can in particular be designed as a suitable lens system with one or more lenses, for example made of plastic or glass.
Das erste optische Element kann insbesondere direkt am Wellenleiter befestigt, beispielsweise auf dem Eye-Tracking-Auskoppelelement angeklebt oder daran angeformt, oder darin integriert sein. Alternativ kann es beispielsweise auch am Eye-Tracking-Sensor befestigt sein. Um ein kollimiertes ausgekoppeltes Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel auf den Eye-Tracking-Sensor zu fokussieren, kann das erste optische Element beispielsweise etwa in dessen Brennweitenabstand vom Eye-Tracking-Sensor angeordnet sein.The first optical element can in particular be fastened directly to the waveguide, for example glued to or molded onto the eye-tracking decoupling element, or integrated therein. Alternatively, it can also be attached to the eye tracking sensor, for example. In order to focus a collimated, uncoupled eye-tracking light beam onto the eye-tracking sensor, the first optical element can, for example, be arranged approximately at its focal length from the eye-tracking sensor.
Insbesondere kann das duale Waveguide-Display ferner ein im Strahlengang des einzukoppelnden Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels, d. h. zwischen dem Eye-Tracking-Einkoppelelement und den Benutzeraugen, angeordnetes zweites optisches Element zum Kollimieren des Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels und/oder zum Abbilden eines damit transportierten Benutzeraugenbilds auf den Eye-Tracking-Sensor umfassen. Das zweite optische Element kann insbesondere als ein geeignetes, insbesondere plankonvexes, Linsensystem mit einer oder mehreren Linsen, beispielsweise aus Kunststoff oder Glas, ausgebildet sein.In particular, the dual waveguide display can also have a beam path of the eye-tracking light beam to be coupled in, ie. H. between the eye-tracking coupling element and the user eyes, arranged second optical element for collimating the eye-tracking light beam and / or for mapping a user eye image transported therewith on the eye-tracking sensor. The second optical element can in particular be designed as a suitable, in particular plano-convex, lens system with one or more lenses, for example made of plastic or glass.
Das zweite optische Element kann insbesondere direkt am Wellenleiter befestigt, beispielsweise auf dem Eye-Tracking-Einkoppelelement angeklebt oder daran angeformt, oder darin integriert sein. Um das von den Benutzeraugen reflektierte Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel zum ordnungsgemäßen Passieren des Wellenleiters zu kollimieren, kann das zweite optische Element beispielsweise etwa in dessen Brennweitenabstand vor den Benutzeraugen angeordnet sein.The second optical element can in particular be fastened directly to the waveguide, for example glued or molded onto the eye tracking coupling element, or integrated therein. In order to collimate the eye tracking light beam reflected by the user's eyes in order to properly pass the waveguide, the second optical element can, for example, be arranged approximately at its focal length in front of the user's eyes.
Insbesondere kann das duale Waveguide-Display ferner ein Ausleuchtungselement umfassen, das displayauskopplungsseitig im oder am Wellenleiter zum Ausleuchten der Benutzeraugen mit dem zum Eye-Tracking dienenden Ausleuchtungslicht ausgebildet und angeordnet ist. Mit anderen Worten wird mit den Begriffen „Ausleuchtungslicht“ und „Eye-Tracking-Licht“ zur Vermeidung einer Verwechslung das gleiche Licht in dessen unterschiedlichen Ausbreitungsstadien und mit entsprechend unterschiedlichen Ausbreitungsrichtungen in Bezug auf das duale Waveguide-Display bezeichnet: Das Ausleuchtungslicht ist dieses Licht vor der Reflexion an den Benutzeraugen, und das Eye-Tracking-Licht - nach dessen Reflexion an den Benutzeraugen.In particular, the dual waveguide display can furthermore comprise an illumination element which, on the display coupling-out side, is designed and arranged in or on the waveguide for illuminating the user's eyes with the illumination light used for eye tracking. In other words, the terms “illuminating light” and “eye tracking light” are used to denote the same light in its different propagation stages and with correspondingly different directions of propagation in relation to the dual waveguide display to avoid confusion: the illumination light is this light the reflection on the user's eyes, and the eye tracking light - after its reflection on the user's eyes.
Dabei kann der Wellenleiter ferner auch zum Leiten von Ausleuchtungslicht ausgebildet sein, um auch damit verbundene Energiequellen und/oder Elektronik aus dem Blickfeld des Benutzers zu bringen. Hierzu kann das Ausleuchtungselement als ein Ausleuchtungs-Auskoppelelement ausgebildet sein, aus dem ein von einer displayeinkopplungsseitig im oder am Wellenleiter angeordneten Ausleuchtungs-Lichtquelle, beispielsweise einer Leuchtdiode (LED), erzeugtes und durch den Wellenleiter übertragenes Ausleuchtungslicht-Strahlenbündel in Richtung zu den Benutzeraugen hin ausgekoppelt wird. Dabei kann die Ausleuchtungs-Lichtquelle insbesondere außerhalb des Wellenleiters vorgesehen sein und zum Einkoppeln des von ihr erzeugten Ausleuchtungslichts in den Wellenleiter über ein ebenfalls displayeinkopplungsseitig ausgebildetes Ausleuchtungs-Einkoppelelement des Wellenleiters ausgebildet und angeordnet sein.In this case, the waveguide can furthermore also be designed for guiding illumination light in order to also bring energy sources and / or electronics connected therewith out of the user's field of vision. For this purpose, the illumination element can be designed as an illumination decoupling element from which an illumination light source, for example a light-emitting diode (LED), generated by a display coupling-in side in or on the waveguide and transmitted through the waveguide, is decoupled in the direction of the user's eyes becomes. The illumination light source can in particular be provided outside the waveguide and designed and arranged for coupling the illumination light it generates into the waveguide via an illumination coupling element of the waveguide which is also formed on the display coupling side.
Alternativ dazu kann das den Benutzeraugen zugewandte Ausleuchtungselement selbst eine Ausleuchtungs-Lichtquelle sein, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED). Bei dieser Variante kann der Wellenleiter insbesondere zum Transportieren elektrischer Energie von einer displayeinkopplungsseitig im oder am Wellenleiter angeordneten Energiequelle zur Ausleuchtungs-Lichtquelle, beispielsweise durch im Wellenleiter verlaufende elektrische Leitungen, ausgebildet sein.Alternatively, the illumination element facing the user's eyes can itself be an illumination light source, for example a light-emitting diode (LED). In this variant, the waveguide can be designed in particular to transport electrical energy from an energy source arranged in or on the waveguide on the display coupling side to the illumination light source, for example through electrical lines running in the waveguide.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst das duale Waveguide-Display neben dem oben genannten Eye-Tracking-Sensor ferner auch
- - eine Auswerteeinheit, die zum Ermitteln einer aktuellen Benutzeraugenposition und/oder einer aktuellen Benutzeraugenbewegung anhand des vom Eye-Tracking-Sensor erfassten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels ausgebildet ist; und
- - einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator, der zum linearen und/oder rotatorischen Bewegen des Wellenleiters zu einer vorbestimmten Positionierung des Displaylicht-Auskoppelelements vor den Benutzeraugen abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder - Bewegung ausgebildet ist.
- an evaluation unit which is designed to determine a current user eye position and / or a current user eye movement on the basis of the eye tracking light beam captured by the eye tracking sensor; and
- - An electrically controllable actuator which is designed for linear and / or rotary movement of the waveguide for a predetermined positioning of the display light decoupling element in front of the user eyes depending on the determined current user eye position and / or movement.
Dadurch kann eine in Bezug auf die Benutzeraugenposition vorbestimmte, beispielsweise im Hinblick auf die Bilderzeugung und/oder die Ergonomie optimierte, Position und/oder Ausrichtung des Wellenleiters und damit auch des Displaylicht-Auskoppelelements im Raum der aktuellen Benutzeraugenposition bei deren Änderung nachgeführt werden. Die vorbestimmte Positionierung kann beispielsweise eine Zentrierung und/oder orthogonale Ausrichtung des Displaylicht-Auskoppelelements um die bzw. zu der aktuelle(n) Blickrichtung des Benutzers umfassen, damit das Anzeigebild stets an einer beabsichtigten Position, z. B. mittig, in seinem Blickfeld erzeugt wird. Die Auswerteeinheit und eine geeignete Aktuator-Ansteuerungselektronik können beispielsweise in der weiter oben erwähnten Steuerungseinheit implementiert sein, die zum Erhalten elektrischer Signale vom Eye-Tracking-Sensor ausgebildet ist.As a result, a position and / or alignment of the waveguide and / or alignment of the waveguide and thus also of the display light decoupling element in the space of the current user eye position can be tracked in the space of the current user eye position when it is changed. The predetermined positioning can include, for example, a centering and / or orthogonal alignment of the display light decoupling element around or to the current viewing direction of the user, so that the display image is always at an intended position, e.g. B. in the middle, is generated in his field of view. The evaluation unit and a suitable one Actuator control electronics can be implemented, for example, in the control unit mentioned above, which is designed to receive electrical signals from the eye tracking sensor.
Ein derart unter Verwendung des Eye-Tracking räumlich positionierbares und/oder nachführbares duales Waveguide-Display benötigt keine mechanische Verbindungen zum Benutzer oder seinem Kopf, um stets eine im Grunde beliebig präzise vorbestimmte Positionierung im Hinblick auf die optische Darstellung und auf komfortable und gefahrfreie Abstände des Wellenleiters zum Benutzer zu gewährleisten. Das duale Waveguide-Display der hierin dargelegten Art ist daher ideal zu einem ortsfesten Einbinden in einem übergeordneten System, wie z. B. einem Kraftfahrzeug oder einem Gebäude, geeignet, und weist keine der aus dem Stand der Technik für ortsfeste Anzeigevorrichtungen bekannten Einschränkungen für das abdeckbare Blickfeld etc. auf.A dual waveguide display that can be spatially positioned and / or tracked in this way using eye tracking does not require any mechanical connections to the user or his head in order to always achieve an essentially arbitrarily precise, predetermined positioning with regard to the visual display and comfortable and safe distances of the Waveguide to ensure the user. The dual waveguide display of the type set out here is therefore ideal for a fixed integration in a higher-level system, such as e.g. B. a motor vehicle or a building, and does not have any of the restrictions known from the prior art for stationary display devices for the field of view, etc. which can be covered.
Alternativ kann das duale Waveguide-Display der hierin dargelegten Art aber auch eine kopfgetragene oder in sonstiger Weise am Benutzer oder seinem Sitz befestigte Anzeigevorrichtung sein, und die genannte vorbestimmte Positionierung unter Verwendung des Eye-Tracking zum (beispielsweise auf wenige Centimeter, Millimeter oder sogar Millimeterbruchteile präzise definierten) Nachjustieren/Korrigieren des zuvor mit einfacheren Mitteln, beispielsweise manuell, vor den Benutzeraugen vorpositionierten Wellenleiters verwendet werden.Alternatively, the dual waveguide display of the type set out here can also be a head-mounted display device or a display device attached in some other way to the user or his seat, and the aforementioned predetermined positioning using eye tracking to (for example, to a few centimeters, millimeters or even fractions of a millimeter precisely defined) readjustment / correction of the waveguide previously pre-positioned in front of the user's eyes with simpler means, for example manually.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform, die mit der obigen ersten Ausführungsform insbesondere kombiniert sein kann, umfasst das duale Waveguide-Display neben dem oben genannten Eye-Tracking-Sensor ferner auch
- - eine Auswerteeinheit, die zum Ermitteln einer aktuellen Benutzeraugenposition und/oder einer aktuellen Benutzeraugenbewegung anhand des vom Eye-Tracking-Sensor erfassten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels ausgebildet ist; und
- - eine Benutzerschnittstelle, die zum Erzeugen von Steuerungsbefehlen, insbesondere zum Ansteuern der Bilderzeugungseinheit oder anderer Geräte beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs, abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder Benutzeraugenbewegung ausgebildet ist.
- an evaluation unit which is designed to determine a current user eye position and / or a current user eye movement on the basis of the eye tracking light beam captured by the eye tracking sensor; and
- - A user interface that is designed to generate control commands, in particular to control the image generation unit or other devices, for example on board a motor vehicle, depending on the determined current user eye position and / or user eye movement.
Dadurch kann beispielsweise eine blickgesteuerte Kursorbewegung und/oder eine andersartige blickgesteuerte Displaysteuerung zum Ändern des zu erzeugenden Anzeigebilds implementiert sein. Die Auswerteeinheit und die Benutzerschnittstelle können beispielsweise in der weiter oben erwähnten Steuerungseinheit implementiert sein, die zum Erhalten elektrischer Signale vom Eye-Tracking-Sensor ausgebildet ist.In this way, for example, a gaze-controlled cursor movement and / or a different type of gaze-controlled display control can be implemented for changing the display image to be generated. The evaluation unit and the user interface can be implemented, for example, in the control unit mentioned above, which is designed to receive electrical signals from the eye tracking sensor.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines dualen Waveguide-Displays der hierin dargelegten Art umfassend einen oben genannten Eye-Tracking-Sensor vorgesehen. Das Betriebsverfahren umfasst dabei folgende Schritte, wobei das weiter oben für die erste Ausführungsform des dualen Waveguide-Displays Gesagte entsprechend gelten kann:
- - Ermitteln einer aktuellen Benutzeraugenposition und/oder einer aktuellen Benutzeraugenbewegung anhand des vom Eye-Tracking-Sensor erfassten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels; und
- - lineares und/oder rotatorisches Bewegen des Wellenleiters zur vorbestimmten Positionierung des Displaylicht-Auskoppelelements vor den Benutzeraugen abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder Benutzeraugenbewegung.
- - Determination of a current user eye position and / or a current user eye movement on the basis of the eye tracking light beam detected by the eye tracking sensor; and
- linear and / or rotary movement of the waveguide for the predetermined positioning of the display light decoupling element in front of the user eyes depending on the determined current user eye position and / or user eye movement.
Alternativ oder zusätzlich kann das Betriebsverfahren folgende Schritte umfassen, wobei das weiter oben für die zweite Ausführungsform des dualen Waveguide-Displays Gesagte entsprechend gelten kann:
- - Ermitteln einer aktuellen Benutzeraugenposition und/oder einer aktuellen Benutzeraugenbewegung anhand des vom Eye-Tracking-Sensor erfassten Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündels; und
- - Erzeugen von Steuerungsbefehlen, insbesondere zum Ansteuern der Bilderzeugungseinheit, abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder Benutzeraugenbewegung. Dadurch kann beispielsweise eine blickgesteuerte Kursorbewegung und/oder eine andersartige blickgesteuerte Displaysteuerung zum Ändern des zu erzeugenden Anzeigebilds implementiert sein.
- - Determination of a current user eye position and / or a current user eye movement on the basis of the eye tracking light beam detected by the eye tracking sensor; and
- - Generation of control commands, in particular for controlling the image generation unit, depending on the determined current user eye position and / or user eye movement. In this way, for example, a gaze-controlled cursor movement and / or a different type of gaze-controlled display control can be implemented for changing the display image to be generated.
FigurenlisteFigure list
Die obigen Aspekte der Erfindung und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Beispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist rein schematisch, sie ist insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigt die
- Figur eine perspektivische Ansicht eines dualen Waveguide-Displays gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung mit einem vor Benutzeraugen angeordneten flächigen Displaylicht-Auskoppelelement eines planaren Wellenleiters und einem in einiger Entfernung dahinter erzeugten virtuellen Anzeigebild.
- FIG. 1 shows a perspective view of a dual waveguide display according to the first aspect of the invention with a flat display light decoupling element of a planar waveguide arranged in front of the user's eyes and a virtual display image generated some distance behind it.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des dualen Waveguide-Displays gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie von dessen Betriebsverfahren gemäß den weiteren Aspekten können bei dem in der Figur gezeigten Beispiel implementiert sein. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in der Figur gezeigt sind.All of the various embodiments, variants and specific design features of the dual waveguide display according to the first aspect of the invention mentioned above in the description and in the following claims and of its operating method according to the further aspects can be implemented in the example shown in the figure. The same applies accordingly to the definitions of terms and effects already given above in relation to individual features that are shown in the figure.
Die einzige Figur zeigt in einer stark vereinfachten schematischen perspektivischen Ansicht ein duales Waveguide-Display
Es kann sich dabei beispielsweise um ein in Kraftfahrzeugen oder anderen übergeordneten beweglichen oder unbeweglichen Systemen, wie Luft- oder Wasserfahrzeugen, Bahnen, Gebäuden etc., ortsfest, d. h. ohne Berührung des Benutzers montierbares duales Waveguide-Display
Das duale Waveguide-Display
Ferner umfasst das duale Waveguide-Display
Zusätzlich zum beschriebenen Bringen des Displaylichtstrahlenbündels
Indem das Eye-Tracking-Lichtstrahlenbündel
Als Eye-Tracking-Licht wird in diesem Beispiel Infrarotlicht (IR) in einem für den Benutzer unsichtbaren Spektralbereich verwendet.In this example, infrared light (IR) in a spectral range that is invisible to the user is used as eye tracking light.
Eine, mehrere oder alle der hierin beschriebenen Komponenten des dualen Waveguide-Displays
Der Eye-Tracking-Sensor
Ferner umfasst das duale Waveguide-Display
Das erste optische Element
Zum Kollimieren des vom Benutzerauge
Des Weiteren weist das duale Waveguide-Display
Dabei ist der Wellenleiter
Alternativ dazu kann das dem Benutzerauge
Die hierin genannten „Einkoppel- und Auskoppelelemente“
Nachfolgend wird ein mögliches Betriebsverfahren für das duale Waveguide-Display
- Im Betrieb des dualen Waveguide-Displays
1 sendet die Bilderzeugungseinheit8 (picture generating unit, PGU) ein Displaylicht-StrahlenbündelL1 mit dem gewünschten Anzeigebildinhalt in das Displaylicht-Einkoppelelement 4 . Von diesem wandert das Displaylicht-StrahlenbündelL1 durch den Wellenleiter2 zum Displaylicht-Auskoppelelement5 und erzeugt dadurch das virtuelle Anzeigebild9 im Blickfeld des Benutzers.
- In operation of the dual waveguide display
1 sends the imaging unit8th (picture generating unit, PGU) a display light beamL1 with the desired display image content in the display light coupling element4th . The display light beam travels from thisL1 through the waveguide2 to the display light decoupling element5 and thereby generates the virtual display image9 in the user's field of vision.
Die Ausleuchtungs-Lichtquelle
Das vom Augapfel und der Netzhaut des Benutzerauges
Aus dem am Eye-Tracking-Sensor
- - zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Aktuators
18 , beispielsweise eines wie in der Figur angedeutet in allen drei Raumrichtungen bewegbaren Mikro-Roboterarms, der zum linearen und/oder rotatorischen Bewegen des Wellenleiters2 zu einer vorbestimmten Positionierung des Displaylicht-Auskoppelelements 4 vor dem Benutzerauge3 abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder -Bewegung ausgebildet ist; und/oder - - als eine Benutzerschnittstelle, die zum Erzeugen von Steuerungsbefehlen, insbesondere zum Ansteuern der Bilderzeugungseinheit oder anderer Geräte beispielsweise an Bord eines Kraftfahrzeugs, abhängig von der ermittelten aktuellen Benutzeraugenposition und/oder Benutzeraugenbewegung ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise eine blickgesteuerte Kursorbewegung (
ein blickgesteuerter Kursor 19 ist im Blickfeld des Benutzers angedeutet) und/oder eine andersartige blickgesteuerte Displaysteuerung zum Ändern des zu erzeugenden Anzeigebilds9 implementiert sein.
- - to control an electrically controllable actuator
18th , for example a micro-robot arm which can be moved in all three spatial directions as indicated in the figure and is used for linear and / or rotary movement of the waveguide2 for a predetermined positioning of the display light decoupling element4th in front of the user's eye3 is designed as a function of the determined current user eye position and / or movement; and or - - As a user interface that is designed to generate control commands, in particular to control the image generation unit or other devices, for example on board a motor vehicle, depending on the determined current user eye position and / or user eye movement. This enables, for example, a gaze-controlled cursor movement (a gaze-controlled cursor
19th is indicated in the user's field of vision) and / or another type of gaze-controlled display control for changing the display image to be generated9 be implemented.
Die vorbestimmte Positionierung kann beispielsweise eine Zentrierung und/oder orthogonale Ausrichtung des Displaylicht-Auskoppelelements
Alternativ kann das duale Waveguide-Display
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- duales Waveguide-Displaydual waveguide display
- 22
- optischer Wellenleiteroptical waveguide
- 33
- BenutzeraugeUser eye
- 44th
- Displaylicht-AuskoppelelementDisplay light decoupling element
- 55
- Displaylicht-EinkoppelelementDisplay light coupling element
- 66th
- displayeinkopplungsseitiger, für Benutzer visuell kaum oder nicht wahrnehmbarer Bereich des WellenleitersArea of the waveguide on the display coupling-in side that is barely or imperceptible to the user
- 77th
- displayauskopplungsseitiger, vor Benutzeraugen liegender Bereich des WellenleitersArea of the waveguide located in front of the user on the display coupling-out side
- 88th
- BilderzeugungseinheitImaging unit
- 99
- AnzeigebildDisplay image
- 1010
- Eye-Tracking-EinkoppelelementEye tracking coupling element
- 1111
- Eye-Tracking-AuskoppelelementEye tracking decoupling element
- 1212th
- Eye-Tracking-SensorEye tracking sensor
- 1313th
- erstes optisches Elementfirst optical element
- 1414th
- zweites optisches Elementsecond optical element
- 1515th
- Ausleuchtungselement, insbesondere Ausleuchtungs-AuskoppelelementIllumination element, in particular illumination decoupling element
- 1616
- Ausleuchtungs-LichtquelleIllumination light source
- 1717th
- Ausleuchtungs-EinkoppelelementIllumination coupling element
- 1818th
- elektrisch ansteuerbarer Aktuatorelectrically controllable actuator
- 1919th
- blickgesteuerter Kursorgaze controlled cursor
- L1L1
- Displaylicht-StrahlenbündelDisplay light beam
- L2L2
- Eye-Tracking-LichtstrahlenbündelEye tracking light beam
- L3L3
- Ausleuchtungslicht-StrahlenbündelIllumination light beam
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102017214627 A1 [0005]DE 102017214627 A1 [0005]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019126906.7A DE102019126906A1 (en) | 2019-10-07 | 2019-10-07 | Dual waveguide display |
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Publications (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060215244A1 (en) * | 2003-12-02 | 2006-09-28 | Jacob Yosha | Vehicle display system |
US20170277259A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Daqri, Llc | Eye tracking via transparent near eye lens |
DE102017216523A1 (en) * | 2017-09-19 | 2019-03-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Head-up display device for a motor vehicle |
-
2019
- 2019-10-07 DE DE102019126906.7A patent/DE102019126906A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060215244A1 (en) * | 2003-12-02 | 2006-09-28 | Jacob Yosha | Vehicle display system |
US20170277259A1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Daqri, Llc | Eye tracking via transparent near eye lens |
DE102017216523A1 (en) * | 2017-09-19 | 2019-03-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Head-up display device for a motor vehicle |
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