DE102022109098A1 - Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung sowie Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas - Google Patents

Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung sowie Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas Download PDF

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Georg Michels
Xuan Truong Nguyen
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Abstract

Es wird ein Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung (1) bereitgestellt,wobei das Brillenglas (3) eine Vorderseite (11) und eine Rückseite (9),einen Eintrittsabschnitt (10) und einen vom Eintrittsabschnitt (10) beabstandeten Umlenkabschnitt (12),einen Austrittsabschnitt (23) in der Rückseite (9) sowieeinen Lichtführungskanal (22) aufweist, der Lichtbündel (L1) des erzeugten Bildes, die über den Eintrittsabschnitt (10) des Brillenglases (3) in das Brillenglas (3) eingekoppelt sind, im Brillenglas (3) mittels mindestens einer Reflexion bis zum Umlenkabschnitt (12) führt, von dem sie in Richtung zum Austrittsabschnitt (23) hin umgelenkt und dann durch den Austrittsabschnitt (23) aus dem Brillenglas (3) ausgekoppelt werden,wobei das Brillenglas (3) mehrschalig aufgebaut ist und eine erste Schale (15) und eine mit der ersten Schale (15) verbundene zweite Schale (16) aufweist,wobei die erste Schale (15) eine zur zweiten Schale (16) weisende erste Grenzfläche (17) unddie zweite Schale (16) eine zur ersten Schale (15) weisende zweite Grenzfläche (18) aufweist und die beiden Schalen (15, 16) über die beiden Grenzflächen (17, 18) miteinander verbunden sind,wobei der Umlenkabschnitt (12) mindestens ein reflektives Umlenkelement (14) oder mehrere nebeneinander angeordnete reflektive Umlenkelemente (14) aufweist, die in der zweiten Schalen (16) ausgebildet sind, undwobei mindestens eines der Umlenkelemente (14) gegenüber der zweiten Grenzfläche (18) vorsteht, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen (15, 16) vorgibt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung sowie eine Anzeigevorrichtung mit einem solchen Brillenglas.
  • Ein solches Brillenglas wird häufig in sogenannten Datenbrillen verwendet, bei denen der fortwährende Bedarf vorliegt, die Qualität des dem Benutzer dargebotenen Bildes zu verbessern.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein Brillenglas bereitzustellen, dass bei der Verwendung in Datenbrillen möglichst die Qualität des dem Benutzer dargebotenen Bildes verbessert.
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß umfasst das Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung eine Vorderseite, eine Rückseite, einen Eintrittsabschnitt und einen vom Eintrittsabschnitt beabstandeten Umlenkabschnitt sowie einen Austrittsabschnitt in der Rückseite. Ferner umfasst das Brillenglas einen Lichtführungskanal, der Lichtbündel des erzeugten Bildes, die über den Eintrittsabschnitt des Brillenglases in das Brillenglas eingekoppelt sind, im Brillenglas mittels mindestens einer Reflexion (z.B. einer inneren Totalreflexion oder einer Reflexion an einer reflektierenden Schicht) bis zum Umlenkabschnitt führt, von dem sie in Richtung zum Austrittsabschnitt hin umgelenkt und dann durch den Austrittsabschnitt aus dem Brillenglas ausgekoppelt werden.
  • Das Brillenglas kann mehrschalig aufgebaut sein und eine erste Schale und eine mit der ersten Schale verbundene zweite Schale aufweisen, wobei die erste Schale eine zur zweiten Schale weisende erste Grenzfläche und die zweite Schale eine zur ersten Schale weisende zweite Grenzfläche aufweist und die beiden Schalen über die beiden Grenzflächen miteinander verbunden sind. Der Umlenkabschnitt kann ein reflektives Umlenkelement oder mehrere nebeneinander angeordnete reflektive Umlenkelemente aufweisen, die in der zweiten Schalen ausgebildet sind, wobei mindestens eines der Umlenkelemente gegenüber der zweiten Grenzfläche vorsteht (bzw. erhaben ausgebildet ist), um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt.
  • Damit kann bei der Herstellung des Brillenglases sichergestellt werden, dass der durch das Optikdesign vorgegebene Abstand der beiden Schalen dauerhaft vorliegt. Somit können unerwünschte Variationen des Abstandes auch bei einer Serienfertigung oder einer Fertigung von hohen Stückzahlen sicher verhindert werden.
  • Das mindestens eine Umlenkelement kann eine Wirkflanke mit einer reflektiven oder teilreflektiven Beschichtung aufweisen, wobei die Wirkflanke gegenüber der zweiten Grenzfläche vorsteht, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt.
  • Des Weiteren kann das mindestens eine Umlenkelement eine transparente Nebenflanke aufweisen, auf der keine reflektive oder teilreflektive Beschichtung aufgebracht ist. Man kann auch sagen, dass die transparente Nebenflanke frei von einer reflektiven oder teilreflektiven Beschichtung ist. Die Nebenflanke kann gegenüber der zweiten Grenzfläche vorstehen, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt.
  • Natürlich können mehrere Wirkflanken oder mehrere Nebenflanken gegenüber der zweiten Grenzfläche vorstehen, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt. Ferner ist es möglich, dass genau eine Wirkflanke sowie genau eine Nebenflanke gegenüber der zweiten Grenzfläche vorstehen, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt. Des Weiteren kann mindestens eine Wirkflanke sowie mindestens eine Nebenflanke gegenüber der zweiten Grenzfläche vorstehen, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt.
  • Mit den mehreren nebeneinander angeordneten reflektiven Umlenkelementen kann z.B. in einer fresnelartigen Weise eine gewünschte Umlenkfunktion und gegebenenfalls eine gewisse Abbildungsfunktion des Umlenkabschnitts realisiert werden. Die reflektiven Umlenkelemente können reflektive Flächenstücke aufweisen, die auch als reflektive Facetten oder als Wirkflanken bezeichnet werden können. Die reflektiven Flächenstücke können jeweils plan ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die reflektiven Flächenstücke selbst gekrümmt (beispielsweise sphärisch oder asphärisch gekrümmt) ausgebildet sind.
  • Die Reflektivität der jeweiligen reflektiven Umlenkelemente bzw. der reflektiven Facetten kann beispielsweise im Bereich von 1 - 100 % (einschließlich der Grenzen des Bereiches) liegen. Somit können die reflektiven Umlenkelemente bzw. die reflektiven Facetten teilreflektiv oder reflektiv ausgebildet sein.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Brillenglas kann genau eines der reflektiven Umlenkelemente als Abstandshalter dienen. Dabei kann es sich z.B. um das reflektive Umlenkelement handeln, das den geringsten Abstand zum Eintrittsabschnitt aufweist, das den größten Abstand zum Eintrittsabschnitt aufweist oder das weder den größten noch den geringsten Abstand zum Eintrittsabschnitt aufweist.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder neun reflektive Umlenkelemente oder das alle reflektiven Umlenkelemente des Umlenkabschnitts als Abstandshalter dienen.
  • Das Brillenglas kann insbesondere eine gekrümmte Rückseite und/oder eine gekrümmte Vorderseite aufweisen. Der Eintrittsabschnitt kann in der Rückseite ausgebildet sein. Die gekrümmte Rückseite kann durch die von der ersten Schale wegweisenden Grenzfläche der zweiten Schale realisiert sein. Die gekrümmte Vorderseite kann durch die von der zweiten Schale wegweisenden Grenzfläche der ersten Schale gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass auf der von der zweiten Schale wegweisenden Grenzfläche der ersten Schale eine Beschichtung und/oder eine weitere Schale vorgesehen ist.
  • Das erfindungsgemäße Brillenglas kann genau die erste und zweite Schale aufweisen und somit zweischalig ausgebildet sein. Es ist jedoch auch eine dreischalige Ausbildung möglich. Auch können eine oder mehrere Beschichtungen auf Grenzflächen der Schalen ausgebildet sein.
  • Die beiden einander zugewandten Grenzflächen der beiden Schalen können mit einer Klebstoffschicht (insbesondere optischer Klebstoff oder optischer Kitt) miteinander verbunden sein. Die Dicke der Klebstoffschicht ist durch das bzw. die vorstehenden Umlenkelemente vorgegeben und kann z.B. 30 µm bis 1500 µm betragen.
  • Die zweite Schale kann mindestens eine weitere gegenüber der zweiten Grenzfläche vorstehende Struktur (oder erhabene Struktur) aufweist, die vom Umlenkabschnitt beabstandet ist und auch als Abstandshalter dient, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen vorgibt. Die mindestens eine weitere vorstehende Struktur kann einstückig mit der zweiten Schale ausgebildet sein.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Brillenglas kann eine die geometrischen Abmessungen vorgebende Struktur für die reflektiven Umlenkelemente einstückig mit der zweiten Schale ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung lässt sich auch bei großen Stückzahlen (z.B. durch Spritzgussverfahren) mit der gewünschten Genauigkeit herstellen.
  • Die beiden einander zugewandten Grenzflächen der beiden Schalen können gekrümmt ausgebildet sind.
  • Ferner wird eine Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Haltevorrichtung, einem an der Haltevorrichtung befestigten Bilderzeugungsmodul, das ein (monochromatisches oder polychromatisches) Bild erzeugt, und ein an der Haltevorrichtung befestigten erfindungsgemäßen Brillenglas bereitgestellt. Mittels des Brillenglases kann das erzeugte Bild im auf den Kopf aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung so abgebildet werden, dass es der Benutzer als virtuelles Bild wahrnehmen kann.
  • Die Anzeigevorrichtung kann eine Steuereinheit aufweisen, die das Bilderzeugungsmodul ansteuert. Insbesondere kann die Steuereinheit basierend auf zugeführten Bilddaten das Bilderzeugungsmodul ansteuern.
  • Das Bilderzeugungsmodul bzw. die entsprechende Bildgebereinheit kann insbesondere einen flächigen Bildgeber aufweisen, wie z.B. ein LCD-Modul, ein LCoS-Modul, ein OLED-Modul oder eine Kippspiegelmatrix. Jeder Bildgeber kann eine Mehrzahl von Pixeln aufweisen, die z.B. in Zeilen und Spalten angeordnet sein können. Jeder Bildgeber kann beispielsweise selbstleuchtend oder nicht selbstleuchtend sein.
  • Jeder Bildgeber kann bevorzugt ein monochromatisches Bild erzeugen, wobei unterschiedliche Bildgeber monochromatische Bilder mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugen. Das Bilderzeugungsmodul kann auch so ausgebildet sein, dass ein mehrfarbiges Bild erzeugt wird.
  • Das Bilderzeugungsmodul kann somit einen polychromatischen Bildgeber, eine Kombination von zwei oder mehr monochromatischen Bildgebern oder kann eine Kombination aus einem duochromatischen Bildgeber und einem monochromatischen Bildgeber aufweisen. Typische Konfigurationen solcher aus mehreren Bildgebern werden z.B. mit einem Strahlteilerwürfel (auch X-Cube genannt) oder einem sogenannten Stabcombiner realisiert und sind dem Fachmann bekannt.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
    • 2 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Brillenglases einschließlich einer schematischen Darstellung des Bilderzeugungsmoduls;
    • 3 und 4 Darstellungen zur Erläuterung der Herstellung des Brillenglases gemäß 2,
    • 5 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Brillenglases einer weiteren Ausführungsform;
    • 6 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Brillenglases einer weiteren Ausführungsform, und
    • 7 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Brillenglases einer weiteren Ausführungsform.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare Haltevorrichtung 2, die z.B. in Art eines herkömmlichen Brillengestells ausgebildet sein kann, sowie ein erstes und ein zweites Brillenglas 3, 4, die an der Haltevorrichtung 2 befestigt sind. Die Haltevorrichtung 2 mit den Brillengläsern 3, 4 kann z.B. als Sportbrille, Sonnenbrille und/oder Brille zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit ausgebildet sein, wobei dem Benutzer über das erste Brillenglas 3, das als erfindungsgemäßes Brillenglas ausgebildet ist und das auch als Multifunktionsglas bezeichnet werden kann, ein virtuelles Bild in sein Gesichtsfeld eingespiegelt werden kann, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • Dazu umfasst die Anzeigevorrichtung 1 ein Bilderzeugungsmodul 5, das im Bereich des rechten Brillenbügels der Haltevorrichtung 2 angeordnet sein kann, wie in 1 schematisch dargestellt ist. Das Bilderzeugungsmodul 5 kann ein Bilderzeugungselement 6 zum Erzeugen eines (monochromen oder mehrfarbigen) Bildes und eine dem Bilderzeugungselement 6 nachgeordnete Bildgeberoptik 7 aufweisen (2). Das Bilderzeugungselement 6 kann als flächiges Bilderzeugungselement 6, z.B. als ein OLED-Element, ein LCD-Element, ein LCoS-Element oder eine Kippspiegelmatrix ausgebildet sein, die jeweils eine Vielzahl von z.B. in Zeilen und Spalten angeordneten Pixeln umfassen. Für die vom flächigen Bilderzeugungselement 6 abgegebenen Lichtbündel ist stellvertretend in schematischer Art und Weise ein einzelner Lichtstrahl L1 eingezeichnet.
  • Wie 2 weiter entnommen werden kann, umfasst das Bilderzeugungsmodul 5 ferner eine Steuereinheit 8 mit z.B. einem Prozessor P und einem Speicher M zur Ansteuerung des Bilderzeugungsmoduls 5. Die Steuereinheit 8 steuert in Abhängigkeit von zugeführten Bilddaten das Bilderzeugungsmodul 5 und insbesondere das Bilderzeugungselement 6 so an, dass das gewünschte Bild erzeugt wird und somit entsprechende Lichtbündel L1 erzeugt werden und über eine gekrümmte Rückseite 9 des Brillenglases 3 in dieses eintreten. Der Bereich des Eintritts an der Rückseite 9 kann auch als Eintrittsabschnitt 10 bezeichnet werden.
  • Das Brillenglas 3 weist ferner eine gekrümmte Vorderseite 11 sowie einen im Brillenglas 3 vergraben ausgebildeten Umlenkabschnitt 12 auf.
  • Der Umlenkabschnitt 12 umfasst mehrere reflektive Umlenkelemente 14, die auch als reflektive Facetten bezeichnet werden können. Die Reflektivität der reflektiven Umlenkelemente 14 kann beispielsweise im Bereich von 1 - 100% liegen.
  • Des Weiteren ist in 2 schematisch dargestellt, dass das Brillenglas 3 mehrschalig mit einer Außenschale 15 und einer Innenschale 16 ausgebildet ist, wobei die einander zugewandten Grenzflächen 17, 18 der beiden Schalen 15, 16 mit einem Klebstoff 19 verbunden sind. Der Klebstoff 19 weist eine dem Grundmaterial der beiden Schalen 15, 16 angepassten Brechzahl auf, so dass die mittels gestrichelter Linien eingezeichneten Grenzflächen 17, 18 und die Schicht mit dem Klebstoff 19 im fertigen Brillenglas 3 nicht sichtbar sind.
  • Wie in 2 angedeutet ist, sind die reflektiven Umlenkelemente 14 so ausgebildet, dass sie gegenüber der Grenzfläche 18 der Innenschale 16 vorstehen und somit beim Fügen der beiden Schalen 15 und 16 als Abstandshalter dienen. Damit wird ein gewünschter Abstand der beiden Grenzflächen 17, 18 beim Fügen (hier Verkleben mit dem Klebstoff 19) vorgegeben und kann während des Fügens sicher beibehalten werden.
  • Natürlich ist es auch möglich, dass die reflektiven Umlenkelemente 14 als Teil der Außenschale 15 ausgebildet sind und gegenüber der Grenzfläche 17 der Außenschale vorstehen (nicht gezeigt). Auch in diesem Fall dienen die reflektiven Umlenkelemente 14 als Abstandshalter beim Fügen der beiden Schalen 15, 16. Nachfolgende wird die Schale 15, in der die reflektiven Umlenkelemente 14 nicht ausgebildet sind, auch als erste Schale bezeichnet, und wird die Schale 16, in der die reflektiven Umlenkelemente 14 ausgebildet sind, auch als zweite Schale bezeichnet.
  • Die Außenschale 15 und/oder die Innenschale 16 können noch weitere vorstehende Strukturen aufweisen, um den gewünschten Abstand beim Fügen über die gesamten Grenzflächen 17, 18 der Schalen 15, 16 sicher zu gewährleisten. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Innenschale 16 bzw. die zweite Schale 16 noch zwei vorstehende Strukturen 20, 21 auf.
  • Wie bereits beschrieben wurde, treten die Lichtbündel L1 über den Eintrittsabschnitt 10 in der Rückseite 9 in das Brillenglas 3 ein. Es folgt dann eine Führung der Lichtbündel L1 im Brillenglas 3 z.B. durch innere Totalreflexion an der Rückseite 9 und Vorderseite 11 bis zum Umlenkabschnitt 12, so dass ein Lichtführungskanal 22 vom Eintrittsabschnitt 10 bis zum Umlenkabschnitt 12 vorliegt. Der Umlenkabschnitt 12 führt dann eine Umlenkung der Lichtbündel L1 zur Rückseite 9 hin so durch, dass die umgelenkten Lichtbündel L1 über die Rückseite 9 aus dem Brillenglas 3 austreten. Der Bereich, über den die Lichtbündel L1 austreten, kann auch als Austrittsabschnitt 23 bezeichnet werden.
  • Da die Lichtführung durch innere Totalreflexion an der Vorderseite 11 und somit der von der zweiten Schale 16 wegweisenden Seite der ersten Schale 15 sowie durch innere Totalreflexion an der Rückseite 9 und somit an der von der ersten Schale 15 wegweisenden Seite der zweiten Schale 16 stattfindet, ist es wichtig, dass der Abstand der beiden Schalen 15, 16 im gefügten Zustand möglichst genau der Optikdesignvorgabe entspricht. Dies wird durch die Abstandshalterfunktion der reflektiven Umlenkelemente 14 sichergestellt.
  • Das Bilderzeugungsmodul 5 und das Brillenglas 3 sind so ausgelegt, dass ein Benutzer, der die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 auf dem Kopf trägt, das mittels des Bilderzeugungsmoduls 5 erzeugte Bild als virtuelles Bild wahrnehmen kann. Je nach Reflektivität der Umlenkelemente 14 kann das virtuelle Bild vom Benutzer in Überlagerung mit der Umgebung wahrgenommen werden. Bei einer sehr hohen Reflektivität und insbesondere bei einer Reflektivität von 100 % kann der Benutzer mindestens im Bereich des Umlenkabschnitts 12 nur das virtuelle Bild und nicht die Umgebung wahrnehmen.
  • Eine vorteilhafte Art der Herstellung der ersten reflektiven Umlenkelemente 14 umfasst den Schritt des Herstellens der zwei zueinander passenden Schalen 15, 16, wobei eine der beiden Schalen (hier die zweite Schale 16) eine Struktur 25 für die reflektiven Umlenkelemente 14 aufweist. Die Schalen 15, 16, die auch als Halbschalen bezeichnet werden können, können beispielsweise mittels Spritzguss gefertigt werden. Auf die Struktur 25 wird die gewünschte Teilerbeschichtung 26 (bzw. die gewünschte reflektierende Beschichtung 26) aufgebracht ( 3) und danach werden die beiden Schalen 15, 16 mit dem Klebstoff 19 gefügt (4). Die durch die Abstandshalterfunktion der reflektiven Umlenkelemente 14 vorgegebene Klebespalte kann dabei z.B. eine Dicke im Bereich von ca. 30 µm bis 1500 µm aufweisen, so dass das in 4 gezeigte Brillenglas 3 hergestellt ist. Dabei ist nur zur Verdeutlichung der Herstellung die mittlere Schicht mit dem Klebstoff eingezeichnet. In dem tatsächlich gefertigten Brillenglas 3 ist dies aufgrund der Brechungsindexanpassung nicht mehr sichtbar.
  • In 5 ist eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Brillenglases 3 gezeigt. Bei dieser Abwandlung dient nur das reflektive Umlenkelement 141 (nachfolgend auch als erstes reflektives Umlenkelement bezeichnet) als Abstandshalter, das den geringsten Abstand zum Eintrittsabschnitt 10 aufweist. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass das erste reflektive Umlenkelement 141 um den größten Betrag gegenüber der zweiten Grenzfläche 18 vorsteht im Vergleich zu den restlichen Umlenkelementen 142 - 144.
  • In 6 ist eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Brillenglases 3 gezeigt. Bei dieser Abwandlung dient nur das reflektive Umlenkelement 144 (nachfolgend auch als viertes reflektives Umlenkelement bezeichnet) als Abstandshalter, das den größten Abstand zum Eintrittsabschnitt 10 aufweist. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass das vierte reflektive Umlenkelement 144 um den größten Betrag gegenüber der zweiten Grenzfläche 18 vorsteht im Vergleich zu den restlichen Umlenkelementen 141-143.
  • Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen dient jeweils der Teil der reflektiven Umlenkelemente 141-144 als Abstandshalter, der die gewünschte Teilerbeschichtung 26 bzw. die gewünschte reflektierende Beschichtung 26 aufweist. Dieser Teil der reflektiven Umlenkelemente kann auch als Wirkflanke bezeichnet werden. Die reflektiven Umlenkelement 141-144 weisen jedoch auch zweite Flanken 14'1-14'4 auf, auf denen keine Teilerbeschichtung 26 bzw. keine reflektierende Beschichtung 26 aufgebracht ist. Diese zweiten Flanken, die auch als Störflanken oder Nebenflanken bezeichnet werden können, sind somit transparent für die Lichtbündel L1. In 7 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Nebenflanke 14'4 des vierten reflektiven Umlenkelements 144 gegenüber der Grenzfläche 18 der Innenschale 16 vorsteht und somit beim Fügen der beiden Schalen 15 und 16 als Abstandshalter dient. Somit weist bei dieser Ausführungsform gemäß 7 der Umlenkabschnitt 12 genau einen Abstandshalter auf, der durch die vierte Nebenflanke 14'4 gebildet ist.
  • Natürlich kann auch eine andere der Nebenflanken oder mehrere Nebenflanken gegenüber der Grenzfläche 18 der Innenschale 16 vorstehen und somit beim Fügen der beiden Schalen 15 und 16 als Abstandshalter dienen. Auch ist es möglich, dass eine oder mehrere Wirkflanken sowie eine oder mehrere Nebenflanken gegenüber der Grenzfläche 18 der Innenschale 16 vorstehen und somit beim Fügen der beiden Schalen 15 und 16 als Abstandshalter dienen.
  • Die Anzeigevorrichtung 1 kann auch so ausgebildet sein, dass das linke Brillenglas 4 in der Art und Weise als Multifunktionsglas, wie sie in Verbindung mit 1 bis 6 beschrieben wurde, ausgebildet ist. In diesem Fall ist das Bilderzeugungsmodul 5 bevorzugt im Bereich des linken Brillenbügels angeordnet. Ferner ist es möglich, das sowohl das linke Brillenglas 3 als auch das rechte Brillenglas 4 als Multifunktionsglas ausgebildet ist, wobei bevorzugt für jedes Brillenglas 3, 4 ein separates Bilderzeugungsmodul 5 (bevorzugt im linken und rechten Brillenbügel) angeordnet ist.
  • Die Umlenkabschnitt 12 kann eine reine Strahlumlenkung bewirken. Bevorzugt kann er zusätzlich eine abbildende Wirkung bereitstellen.

Claims (12)

  1. Brillenglas für eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare und ein Bild erzeugende Anzeigevorrichtung (1), wobei das Brillenglas (3) eine Vorderseite (11) und eine Rückseite (9), einen Eintrittsabschnitt (10) und einen vom Eintrittsabschnitt (10) beabstandeten Umlenkabschnitt (12), einen Austrittsabschnitt (23) in der Rückseite (9) sowie einen Lichtführungskanal (22) aufweist, der Lichtbündel (L1) des erzeugten Bildes, die über den Eintrittsabschnitt (10) des Brillenglases (3) in das Brillenglas (3) eingekoppelt sind, im Brillenglas (3) mittels mindestens einer Reflexion bis zum Umlenkabschnitt (12) führt, von dem sie in Richtung zum Austrittsabschnitt (23) hin umgelenkt und dann durch den Austrittsabschnitt (23) aus dem Brillenglas (3) ausgekoppelt werden, wobei das Brillenglas (3) mehrschalig aufgebaut ist und eine erste Schale (15) und eine mit der ersten Schale (15) verbundene zweite Schale (16) aufweist, wobei die erste Schale (15) eine zur zweiten Schale (16) weisende erste Grenzfläche (17) und die zweite Schale (16) eine zur ersten Schale (15) weisende zweite Grenzfläche (18) aufweist und die beiden Schalen (15, 16) über die beiden Grenzflächen (17, 18) miteinander verbunden sind, wobei der Umlenkabschnitt (12) mindestens ein reflektives Umlenkelement (14) oder mehrere nebeneinander angeordnete reflektive Umlenkelemente (14) aufweist, die in der zweiten Schalen (16) ausgebildet sind, und wobei mindestens eines der Umlenkelemente (14) gegenüber der zweiten Grenzfläche (18) vorsteht, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen (15, 16) vorgibt.
  2. Brillenglas nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Umlenkelement (14) eine Wirkflanke mit einer reflektiven oder teilreflektiven Beschichtung (26) aufweist, wobei die Wirkflanke gegenüber der zweiten Grenzfläche (18) vorsteht, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen (15, 16) vorgibt.
  3. Brillenglas nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine Umlenkelement (14) eine transparente Nebenflanke aufweist, auf der keine reflektive oder teilreflektive Beschichtung aufgebracht ist, wobei die Nebenflanke gegenüber der zweiten Grenzfläche (18) vorsteht, um als Abstandshalter zu dienen, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen (15, 16) vorgibt.
  4. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, wobei die beiden Grenzflächen (17, 18) mit einer Klebstoffschicht (19) miteinander verbunden sind.
  5. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, wobei die zweite Schale (16) mindestens eine weitere gegenüber der zweiten Grenzfläche (18) vorstehende Struktur (20, 21) aufweist, die vom Umlenkabschnitt (12) beabstandet ist und auch als Abstandshalter dient, der den Abstand der beiden miteinander verbundenen Schalen (15, 16) vorgibt.
  6. Brillenglas nach Anspruch 5, bei dem die mindestens eine weitere vorstehende Struktur (20, 21) einstückig mit der zweiten Schale (16) ausgebildet ist.
  7. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, bei dem eine die geometrischen Abmessungen vorgebende Struktur (25) für die reflektiven Umlenkelemente (14) einstückig mit der zweiten Schale (16) ausgebildet ist.
  8. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die beiden Grenzflächen (17, 18) gekrümmt ausgebildet sind.
  9. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die von der ersten Schale (15) wegweisende Grenzfläche der zweiten Schale (16) die Rückseite (9) des Brillenglases (3) bildet.
  10. Brillenglas nach einem der obigen Ansprüche, bei dem genau eines der Umlenkelemente (141; 144) als Abstandshalter dient.
  11. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem mindestens zwei Umlenkelemente (14) als Abstandshalter dienen.
  12. Anzeigevorrichtung mit einer auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Haltevorrichtung (2), einem an der Haltevorrichtung (3) befestigten Bilderzeugungsmodul (5), das ein Bild erzeugt, und einem an der Haltevorrichtung (2) befestigtes Brillenglas (3, 4) nach einem der obigen Ansprüche, das das erzeugte Bild im auf dem Kopf aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) so abbildet, dass es der Benutzer als virtuelles Bild wahrnehmen kann.
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