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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität einer vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nr. 60/880,270 von Jacobsen und anderen,
eingereicht am 12. Januar 2007, welche hier vollständig
per Referenz aufgenommen wird. Darüber hinaus beansprucht
diese Anmeldung die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung
mit der Nr. 60/930,232 von Jacobsen und anderen, welche am 14. Mai
2007 eingereicht worden ist und welche hier vollständig
per Referenz aufgenommen wird. Diese Anmeldung beansprucht darüber
hinaus die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung
mit der Nr. 60/930,275 von Jacobsen, welche am 14. Mai 2007 eingereicht
worden ist und welche hier vollständig per Referenz aufgenommen
wird.
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Diese
Anmeldung beansprucht auch die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nr. 60/930,242 von Jacobsen und anderen,
welche am 15. Mai 2007 eingereicht worden ist und welche hier vollständig
per Referenz aufgenommen wird. Diese Anmeldung beansprucht auch
die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung
mit der Nr. 60/962,686 (Kanzleiaktenzeichen Nr. 0717.2080-000) von
Jacobsen und anderen, welche am 31. Juli 2007 eingereicht worden
ist und welche hier vollständig per Referenz aufgenommen
wird. Diese Anmeldung beansprucht auch die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 60/966,704 (Kanzleiaktenzeichen Nr. 0717.2084-000)
von Jacobsen, welche am 29. August 2007 eingereicht worden ist und
welche hier vollständig per Referenz aufgenommen wird.
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Diese
Anmeldung beansprucht auch die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nr. 60/994,989 von Jacobsen, welche am
24. September 2007 eingereicht worden ist und welche hier vollständig
per Referenz aufgenommen wird. Darüber hinaus beansprucht
diese Anmeldung auch die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nr. 60/999,801 von Jacobsen, welcher
am 19. Oktober 2007 eingereicht worden ist und welche hier vollständig
per Referenz aufgenommen wird.
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Diese
Anmeldung beansprucht auch die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nr. ... von Tucker und anderen, welche
am 4. Januar 2008 (Kanzleiaktenzeichen 0717.2082-000) eingereicht
worden ist und welche hier vollständig per Referenz aufgenommen
wird und der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Nr.
... von Parkinson, welche am 4. Januar 2008 eingereicht worden ist (Kanzleiaktenzeichen
Nr. 0717.2083-000), welche hier vollständig per Referenz
aufgenommen wird.
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Hintergrund der Erfindung
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Am
Kopf getragene Anzeigevorrichtungen sind nach dem Stand der Technik
bekannt. Typischerweise ist die Anzeige ein kleiner Farbmonitor, welcher
angeordnet ist, um einem linken Auge, einem rechten Auge oder beiden
Augen eines Benutzers Bilder darzustellen. Diese Vorrichtungen umgeben
meist das Gesicht oder den Kopf des Benutzers und sind daher nicht
nur groß bzw. schwer sondern verdecken auch das Blickfeld
des Benutzers wesentlich. Mit anderen Worten kann der Benutzer,
während er die Anzeige trägt, nur schwer andere
Objekte in der normalen Umgebung des Benutzers betrachten oder er
büsst während der Benutzung wesentliche Abschnitte
im normalen Blickfeld ein. Andere am Kopf getragener Anzeigen können
zwei getrennte Anzeigen, eine für jedes Auge, umfassen,
welche auch auf einem großen bzw. schweren Rahmen gehalten
werden.
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Während
diese Vorrichtungen für eine Darstellung von Bildern mit
einer hohen Auflösung und für einen guten Klang
sorgen, kann das Verdecken des normalen Blickfelds des Benutzers
oder eines Großteils davon zu Problemen führen.
Der Benutzer will die Anzeige typischerweise nur an einigen, ausgewählten
Stellen bzw. Plätzen einsetzen, wobei der Benutzer diese
Stelle als sicher ansieht, zum Beispiel im Wohnzimmer, an anderen
Orten im Heim, am Arbeitsplatz während er sitzt oder steht
oder an einer im Wesentlichen ortsfesten Stelle. Ein Benutzer kann nicht
viele andere tägliche Aufgaben effizient durchführen,
wenn er eine das Blickfeld verdeckende Anzeigevorrichtung trägt.
Diese Aufgaben umfassen eine Teilnahme an Aktivitäten,
welche eine mäßige bis hohe persönliche
Mobilität erfordern, ein häufiges Fokussieren
erfordern, während man sich durch Bereiche mit unregelmäßigen
und unebenen Oberflächen bewegt, oder erfordern ein aktives
Vermeiden von Zusammenstößen (d. h. man bewegt
sich durch Bereiche oder bei Ereignissen mit sich ständig
verändernden Hindernissen, in einem Gedränge,
wobei ein Zusammenstoßen mit sich schnell bewegenden Objekten
vermieden wird während Fahrzeuge betrieben werden oder öffentliche
Transportmittel benutzt werden) oder ein Vermeiden jedes Umstands,
bei welchem die persönliche Sicherheit durch einen Verlust des
normalen Blickfelds beeinträchtigt werden könnte.
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Zweitens
sind solche am Kopf getragene Anzeigen nach dem Stand der Technik
für bestimmte eingeschränkte Aufgaben eingeschränkt.
Solche Anwendungsmöglichkeiten umfassen ein Betrachten von
Bildern, Grafiken oder Filmen mit Ton. Dies kann zum Spielen oder
zum Anschauen von Bildern von einem Fernsehprogramm oder Video während
der Freizeit der Fall sein. Solche am Kopf getragene Anzeigen nach
dem Stand der Technik sind in Verbindung mit anderen täglich
anfallenden funktionalen Computeraufgaben wesentlich eingeschränkt.
Zum Beispiel kann es vorkommen, dass der Benutzer die Anzeige zur
Kommunikation, im Beruf, bei aktiven Navigationsaufgaben, mobil
bei Anweisungen mit Echtzeit-Aktualisierungen oder bei einer Verwendung der
Anzeige zur drahtlosen Steuerung von anderen Vorrichtungen, welche
der Benutzer gewöhnlich benutzt oder mit welchen er täglich
in Kontakt kommt, einsetzt. Diese Vorrichtungen können
zum Beispiel ein Minicomputer bzw. ein persönlicher Computerassistent,
ein Notebook, ein Computer, ein Mobiltelefon, ein Fahrzeug, ein
drahtloses Netz, ein drahtloser Hotspot für bestimmte Dienste,
ein (sogenannter) dünner Klient („thin client”),
eine andere elektronische Vorrichtung oder ein anderes Gerät
sein. Solche am Kopf getragene Anzeigen nach dem Stand der Technik
können meist mit solchen Vorrichtungen nicht in Beziehung
treten oder können sich diesen nicht unterordnen, um einen
Programmablauf zu starten und zu steuern, um funktionale Veränderungen
einer Vorrichtung in Echtzeit vorzunehmen, Betriebsparameter einer
Vorrichtung in Echtzeit zu ändern, eine lokale oder abgesetzte
drahtlose Kommunikation mit mobilen Vorrichtungen zu ermöglichen und/oder
mit drahtlosen Netzen und Diensten in Kontakt zu treten.
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Drittens
sind solche Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht leicht
zu aktualisieren, um andere Funktionen bereitzustellen, welche sich
der Benutzer wünscht. Ein Benutzer könnte sich
bei einigen Stellen wünschen, einige funktionale Attribute von
einer oder von mehreren bestimmten Software-Anwendungen oder eine
oder mehrere bestimmte Hardware-Konfigurationen zu haben, während
der Benutzer bei anderen Stellen solche Software-Applikationen oder
Hardware-Konfigurationen nicht wünscht. Tatsächlich
könnte es sein, dass der Benutzer eine solche schwere bzw.
große Anzeigevorrichtung mit mehreren Software- Applikationen
oder Hardware-Konfigurationen nicht einzusetzen wünscht,
und sich stattdessen wünscht, dass unnötige Software
und Hardware von der Vorrichtung entfernt ist, so dass die Vorrichtung
ultraleicht ist.
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Daher
gibt es nach dem Stand der Technik einen Bedarf nach einer molekularen
Vorrichtung, welche nicht große Bereiche des normalen Blickfelds des
Benutzers verdeckt, um dadurch zu verhindern, dass der Benutzer
die Vorrichtung bei normalen täglichen Aktivitäten
trägt oder dazu entmutigt wird. Es gibt auch einen Bedarf
nach dem Stand der Technik nach einer Vorrichtung, welche andere
Funktionen neben einem Betrachten von Bildern oder Grafiken bereitstellt
und welche von dem Benutzer aktualisiert werden kann, so dass der
Benutzer auswählen kann, welche Hardware- oder Software-Komponenten
der Benutzer benötigt, um mit der Vorrichtung in Verbindung
zu treten. Es gibt auch einen Bedarf nach dem Stand der Technik
nach einer monokularen Vorrichtung, welche weniger als ungefähr
zehn bis ungefähr zwanzig Prozent des normalen Blickfelds
des Benutzers verdeckt während ungefähr achtzig
bis ungefähr neunzig Prozent oder mehr des Blickfelds des
Benutzers von einer Verdeckung ausgeschlossen ist. Es wäre
von Vorteil, wenn der Träger eine (freie) Sicht in der
vertikalen und horizontalen Richtung besitzt und wenn bei einer
Ausführungsform ungefähr achtzig bis neunzig Prozent
des Blickfelds des Trägers in der Horizontalen unbeeinflusst
von einer Verdeckung ist. Es gibt auch einen Bedarf nach dem Stand
der Technik nach einer Vorrichtung, welche leicht von einer zur
Darstellung geeigneten Position in eine verstaute bzw. eingezogene
Position bewegt werden kann, ohne die Vorrichtung von dem Kopf des
Trägers zu entfernen. Es gibt auch einen Bedarf nach dem
Stand der Technik nach einer Vorrichtung, welche den Benutzer nicht
vollständig in ein Video und Audio vertiefen lässt,
so dass der Benutzer andere tägliche Aufgaben durchführen
kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine am Kopf angebrachte
monokulare Anzeige bereitgestellt, welche eine Anzeige, die relativ
zu einem dominanten Auge eines Trägers angeordnet ist,
ein Gehäuse, welches mit der Anzeige verbunden ist, und
ein Halterungsteil umfasst. Das Halterungsteil ist mit dem Gehäuse
verbunden, welches die Anzeige relativ zu dem dominanten Auge des
Trägers hält. Die Anzeige ist im Allgemeinen in einer
Position relativ zu dem dominanten Auge des Trägers angeordnet,
so dass sich die Anzeige in dem Rand des Blickfelds bzw. in dem
peripheren Blickfeld des Trägers befindet und nicht das
normale Umgebungsblickfeld des Trägers verdeckt, indem
die Anzeige eine Vorderseite des dominanten Auges des Trägers
versperrt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt, um eine an einem
Kopf angebrachte Anzeige an einem Träger zu halten. Das
Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines elastischen Gehäuses
und ein Verbinden der an dem Kopf angebrachten Anzeige mit dem elastischen
Gehäuse. Das Gehäuse wird an dem Träger
gehalten, so dass sich die Anzeige in dem Umgebungsblickfeld des
Trägers befindet, und die Anzeige wird relativ zu einem
Kopf des Trägers gehalten, um nicht mehr als zehn bis ungefähr
zwanzig Prozent des normalen Blickfelds des Trägers zu
verdecken. Das normale Blickfeld des Trägers ist mit ungefähr
180 Grad in der horizontalen Richtung und mit ungefähr
120 Grad in der vertikalen Richtung definiert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine an einem Kopf
angebrachte monokulare Anzeigevorrichtung bereitgestellt, welche
eine Anzeige, die relativ zu einem Auge eines Trägers angeordnet
ist, ein Gehäuse, welches mit der Anzeige verbunden ist,
eine Stromzufuhr und eine Schaltung, welche betriebsfähig
mit der Anzeige und der Stromzufuhr verbunden ist, umfasst. Ein
Halterungsteil ist mit dem Gehäuse verbunden, welches die
Anzeige relativ zu dem Auge des Trägers hält.
Ein Anschluss ist der Anzeige, dem Gehäuse oder dem Halterungsteil
zugeordnet. Der Anschluss verbindet betriebsfähig eine
funktionale Komponente mit der Schaltung, um zumindest eine zusätzliche
funktionale Komponente mit der Schaltung lösbar zu verbinden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Das
vorab Stehende wird durch die folgende detailreichere Beschreibung
von beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen
erläutert, wobei diese in den beigefügten Zeichnungen
dargestellt sind und wobei sich gleiche Bezugszeichen auf dieselben
Teile bei unterschiedlichen Darstellungen beziehen. Die Zeichnungen
sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und betonen
stattdessen die dargestellten erfindungsgemäßen
Ausführungsformen.
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1A stellt
eine erfindungsgemäße monokulare Anzeigevorrichtung
dar, welche ein optisches Element in Form eines Okulars umfasst,
das vor dem Benutzer an geordnet ist und das ein Bild vor dem Benutzer
auf dem optischen Element anzeigt;
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1B stellt
eine alternative Ausführungsform der monokularen Vorrichtung
mit einem Prisma als optisches Element dar, wobei sich die Anzeige derart
in einer Position relativ zu dem dominanten Auge des Benutzers befindet,
dass nur ungefähr zehn bis zwanzig Prozent des maximalen
Umfeldblickfelds des Benutzers verdeckt sind;
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2A bis 2G stellen
verschiedene Ansichten einer monokularen Anzeigevorrichtung zum Einsatz
mit einer Brille dar, wobei die Vorrichtung eine Audiovorrichtung
umfasst;
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3A und 3B stellen
alternative Ausführungsformen des Anzeigegehäuses
dar, welches ein Solarzellenmodul und eine Antenne für
ein elektromagnetisches (EM) Energiefeld zur Gewinnung elektromagnetischer
Energie umfasst, um eine Batterie eines Anzeigesystems wiederaufzuladen;
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4A bis 4F stellen
die monokulare Anzeigevorrichtung, welche mit einem herkömmlichen
Brillenrahmen verbunden ist, dar;
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5A bis 5C stellen
die monokulare Anzeigevorrichtung, welche eine Audiovorrichtung und
eine erweiterbare Komponente umfasst, in einem Hilfsgehäuse
auf einem gegenüberliegenden Brillenrahmen dar;
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6 stellt
eine Seitenansicht der monokularen Anzeigevorrichtung dar, welche
mit einem Brillenrahmen verbunden ist und sich auf einem Träger befindet,
wobei sich die Anzeige mit einer Audiovorrichtung in der Betrachtungsposition
befindet;
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7 stellt
eine rückseitige und eine perspektivische Ansicht der monokularen
Vorrichtung einer ersten Ausführungsform dar;
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8 stellt
eine alternative Ausführungsformen der aktuellen monokularen
Vorrichtung mit einem multifunktionalen Medaillon dar, welches sich
an die monokulare Vorrichtung anschließen lässt;
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9 stellt
eine andere Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung
mit einem Medaillon dar, welches eine Anzahl von Slots zur Verbindung
mit anderen Komponenten aufweist, um die monokulare Anzeigevorrichtung
zu erweitern;
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10 stellt
einen Benutzer dar, welcher Bilder mit der monokularen Anzeigevorrichtung
betrachtet, und wobei der Benutzer eine andere Ausführungsform
eines multifunktionalen Medaillons trägt;
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11 stellt
den Benutzer, welcher eine Band-Schnittstelle trägt, die
mit der monokularen Anzeigevorrichtung verbunden ist, von hinten
dar, wobei die Band-Schnittstelle der monokularen Anzeigevorrichtung
eine erweiterte Funktion bereitstellt;
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12 stellt
eine andere Ansicht des Benutzers, welcher eine Band-Schnittstelle
trägt, die mit der monokularen Anzeigevorrichtung verbunden
ist, von hinten dar, wobei die Band-Schnittstelle für eine verlängerte
Batterielebenszeit sorgt;
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13–15 stellen
verschiedene Ansichten des Benutzers, welcher andere Ausführungsformen
der Band-Schnittstelle trägt, die betriebsfähig mit
der monokularen Anzeigevorrichtung verbunden sind, von hinten dar;
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16–18 stellen
verschiedene Ansichten des Trägers mit der monokularen
Anzeigevorrichtung um den Nacken des Trägers herum und
durch die Band-Schnittstelle gehalten von vorn dar;
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19 stellt
eine andere Ansicht der monokularen Anzeigevorrichtung mit einem
Medaillon und einer mit einer Leitung versehenen Band-Schnittstelle,
welche um den Nacken eines Trägers getragen wird, dar;
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20A stellt eine monokulare Anzeigevorrichtung
dar, welche an einem Rand einer Baseballkappe gehalten wird;
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20B und 20C stellen
Ansichten der monokularen Anzeigevorrichtung mit einer Anzeige, welche
auf einer Seite des Randes gehalten wird, und einem Hilfsgehäuse,
welches auf einer gegenüberliegenden Seite des Randes gehalten
wird, um eine erweiterte Funktionalität bereitzustellen,
von vorn dar;
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21A, 21B, 21C und 21D stellen
Anzeigekomponentenkonfigurationen für die monokulare Anzeigevorrichtung
und eine Einstellkonfiguration gemäß der vorliegenden
Erfindung dar;
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22A bis 22D stellen
eine andere Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung
mit einem Komponentenslot auf dem Körperabschnitt der Vorrichtung
dar;
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23A stellt ein Medaillon mit einer Touchscreen-Anzeige
dar;
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23B stellt das Medaillon mit dem Touchscreen dar,
welches ausgestaltet ist, um drahtlos den Betrieb der monokularen
Anzeigevorrichtung zu steuern; und
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24 stellt
eine andere Ausführungsform eines optischen Elements mit
einem Prisma dar, welches eine Feldlinse und eine Objektivlinse
zur Verbindung mit einer Anzeige umfasst.
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Detaillierte Beschreibung
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Eine
Beschreibung von beispielhaften erfindungsgemäßen
Ausführungsformen folgt.
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Mit
Bezug zu 1A und 1B ist
eine Ausführungsform einer monokularen Anzeigevorrichtung 100 dargestellt.
Die monokularen Anzeigevorrichtung 100 ist vorzugsweise
eine leichtgewichtige Computervorrichtung, welche in der Nähe
eines dominanten Auges eines Benutzers angeordnet werden kann, um
Bilder zu betrachten. Dies steht im Gegensatz zu früheren
binokularen und monokularen Anzeigevorrichtungen, welche sich um
das Augenpaar des Benutzers herum erstrecken oder vor diesem angeordnet
sind, um dadurch das gesamte oder nahezu das gesamte Blickfeld des
Benutzers zu verdecken. Die vorliegende monokulare Anzeigevorrichtung 100 wird
vorzugsweise versetzt relativ zu nur einem dominanten Auge des Benutzers
angeordnet, und an dieser Stelle verdeckt die Vorrichtung 100 dennoch
nicht das normale Blickfeld des dominanten Auges.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform kann ein Gehäuse 210 (2D)
eine Computervorrichtung umfassen, welche eine „Advanced
RISC Machine” (ARM)/„Digitalen Signalprozessor” (DSP)
(nicht dargestellt) (welcher ein TMS320 Prozessor aus der DaVinci-Serie,
verfügbar von Texas Instruments aus Dallas, Texas, sein
kann), einen oder mehrere Speicherchips (nicht dargestellt), eine
Bluetooth-Schnittstelle, einen Anzeige-Treiber (welcher zum Beispiel der
Anzeige-Treiber SSD1508 verfügbar von Kopin Corporation
in Westborough, MA, sein kann), einen oder mehrere Video-Pegelverschiebungsschaltungen,
eine Stromzuführung (d. h. bereitgestellt von einer Batterie),
einen universellen Empfänger und Sender (UART („Universal
Receiver Transmitter”)) (welcher z. B. zum Austesten eingesetzt
werden kann) und einen Speicher (nicht dargestellt) umfasst. Eine Anzahl
von Knöpfen und eine LED können der Vorrichtung 100 zugeordnet
sein und vom Gehäuse 210 oder von anderen Stellen
hervorragen (z. B. Schalter 1/Schalter 2/Schalter 3 und
Rückwärtseingänge). Eine VGA-Qualitätsanzeige 140 ist
in 1 dargestellt, und ein Audioeingang
und Ausgabevorrichtung(en), welche einen Mikrofoneingang und Stereoausgänge
umfassen können, können auch in dem Gehäuse 210 untergebracht
sein. Ein SD(„Secure Digital”)-Speicher, ein xD(„eX-treme
Digital”)-Speicher, ein uSD(„USB integral SD”)-Speicher
oder andere ähnliche Schnittstellen können in
dem Gehäuse 210 untergebracht sein und können
eingesetzt werden, um Applikationsprogramme, Kernel-Anweisungen oder
Konfigurationsdaten zu speichern, und/oder externe Vorrichtungen,
wie zum Beispiel eine digitale Kamera, anzuschließen.
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Mit
Bezug zu 1 weist der Benutzer im Allgemeinen
ein gesamtes Gesichtsfeld auf, welches über 180 Grad horizontal
und anderen 120 Grad in der Vertikalen gemäß einem
Schutzbrillenformat aufgrund des Beitrags jedes Auges des Betrachters
gemessen wird. Dies definiert das gesamte Gesichtsfeld des Betrachters
sowohl horizontal als auch vertikal in Grad. Die monokulare Anzeigevorrichtung 100 verdeckt
vorzugsweise ungefähr fünf bis zehn Prozent des
Blickfelds des Benutzers und ist gemäß einer Ausführungsform
derart angeordnet, dass es einer Schläfe des Benutzers
gegenüberliegt, um so nur am Rand des Blickfelds des Benutzers
zu liegen. Wie in 1A und 1B dargestellt
ist, ist die monokulare Anzeigevorrichtung 100 neben einer
der Schläfen des Benutzers oder an einer Stelle neben dem dominanten
Auge des Benutzers angeordnet und befindet sich nicht direkt vor
dem Gesicht des Benutzers, noch ist die Vorrichtung 100 direkt
vor beiden Augen angeordnet, um dadurch das Blickfeld des Benutzers
wesentlich zu verdecken. Mehrere Abstandsanordnungen sind vorgesehen,
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendeinen speziellen Abstand
von dem Auge beschränkt, wobei auch mehrere unterschiedliche
Bereiche vorgesehen sind.
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Darüber
hinaus kann die monokulare Anzeigevorrichtung 100 vorteilhafterweise
einfach betrachtet werden, indem kurzzeitig aus dem Augenwinkel des
dominanten Auges des Benutzers auf die Vorrichtung geschaut wird,
um Bilder zu betrachten, und dann sofort zu dem Gesichtsfeld vor
dem Benutzer zurückgekehrt wird. Dies macht es möglich,
dass der Benutzer die monokulare Anzeigevorrichtung 100 bei täglichen
Aktivitäten tragen kann. Vorteilhafterweise kann der Benutzer
rasch auf die Anzeige 100 schauen und dann schnell, sicher
und leicht den Fokus wieder auf Objekte richten, welche sich vor
dem Benutzer befinden. Dies ist vorteilhaft, da der Benutzer die monokulare
Anzeigevorrichtung 100 bei tagesüblichen Aufgaben
des Benutzers einsetzen kann und nicht eingeschränkt ist,
die Vorrichtung 100 nur in bestimmten als ”sicher” bezeichneten
Stellen einzusetzen. Das dominante Auge des Benutzers ist als dasjenige
rechte oder linke Auge definiert, welches am stärksten
ist und bei einem tagesüblichen Sehen des Benutzers dominant
ist.
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1A stellt
eine erste Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung 100 dar,
wobei ein Okular oder Brillenglas als optische Anzeige 105 eingesetzt
ist. Bei dieser Ausführungsform kann die monokulare Anzeigevorrichtung 100 eingesetzt
werden, um Bilder auf einen Schirm, auf ein Gitter oder ein optisches
Element 105 zu projizieren, um dem Benutzer dadurch zu
ermöglichen, Bilder zu betrachten. Das Okular der optischen
Anzeige 105 ist vorteilhafterweise eine durchsichtige optische
Komponente oder Linse, um Bilder von der monokularen Anzeigevorrichtung 100 zu
projizieren. Auf diese Weise kann die monokulare Anzeigevorrichtung 100 ein
Bild auf einen Abschnitt des Okulars der optischen Anzeige 105 projizieren,
welches von einem Träger getragen wird, wie es beispielsweise
bei einer Brille der Fall ist. Bei dieser Ausführungsform
umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 100 eine Trägerstruktur
oder Haltestruktur 110, welche derart ausgestaltet ist,
dass sie einen Halt für die monokulare Anzeigevorrichtung 100 an
einer Stelle bereitstellt, um am Rand des Blickfelds des dominanten
Auges des Benutzers zu liegen.
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Bei
dieser Ausführungsform kann die Halterungsstruktur 110 irgendeine
Vorrichtung sein, um rasch und einfach zu ermöglichen,
dass die monokulare Anzeigevorrichtung 100 aus einer Betrachtungsposition
oder einer Stelle neben dem dominanten Auge D des Benutzers in eine
zweite Position oder eingezogene Position verstaut werden kann.
Gemäß diesem Aspekt umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 100 einen
ersten Arm 115. Der erste Arm 115 ist ein röhrenförmiges elastisches
Teil, welches mit dem Gehäuse 120 der optischen
Anzeige durch ein Gelenk verbunden ist. Die Halterungsstruktur 110 umfasst
auch einen zweiten Arm 130, welcher über ein zweites
Gelenk 135 mit dem ersten Arm 115 verbunden ist.
Auf diese Weise kann der zweite Arm 130 mit einer anderen
zugeordneten Struktur verbunden sein oder um den Kopf des Benutzers
herum, am Ohr oder verbunden mit einer Bekleidung zum Halt verbunden
sein. Der Benutzer kann das Anzeigegehäuse 120 rasch
und einfach in die eingezogene Position bewegen, wobei die Halterungsstruktur 110 eingesetzt
wird. Die Struktur 110 ist aus einem leichtgewichtigen
Material, wie z. B. Aluminium oder einem thermoplastischen Material,
hergestellt.
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Die
monokularen Anzeigevorrichtung 100 umfasst auch eine Anzeigekomponente 140,
welche im Folgenden diskutiert wird. Die Anzeigekomponente 140 ist
vorzugsweise eine leichtgewichtige Anzeige, welche ein Bild projiziert,
welches vergrößert ist. Mit Bezug zu 1A ist
die Anzeigekomponente 140 relativ zu einem optischen Prismaelement 155 in
dem Anzeigegehäuse 120 angeordnet. Auf diese Weise wird
das Bild von der Anzeigekomponente 140 abgestrahlt und
wird in den Fokus des Benutzers gebracht und wird im Wesentlichen
bezüglich optischer Verzerrungen, Astigmatismus und chromatischer
Aberration korrigiert. Dies erzeugt ein optisch vergrößertes
und erweitertes virtuelles Bild in dem eine Einwirkung der Eingangsoberfläche 142,
der ersten und der zweiten Reflektionsoberfläche 145, 150 und
einer Ausgangsoberfläche 152 des optischen Prismaelements 155 kombiniert
wird. Das optisch erweiterte virtuelle Bild wird dann zu der optischen
Okular-Komponente 105 (1A) geleitet,
so dass der Benutzer das virtuelle Bild betrachten kann, indem er
direkt auf die optische Okular-Komponente 105 blickt.
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Es
sei angemerkt, dass das dargestellte Bild nicht auf die ganze optische
Okular-Anzeige 105 projiziert oder abgebildet werden muss.
Stattdessen kann das Bild nur auf einem Teil der Anzeige 105 dargestellt
werden. Dies sorgt dafür, dass das Bild selbst nicht den
Blick des Benutzers verdeckt. Dadurch kann der Benutzer ungefähr
neunzig bis fünfundneunzig Prozent des normalen Blickfelds
des Benutzers durch das optische Okular-Element 105 betrachten.
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Mit
Bezug auf 1B ist eine alternative Ausführungsform
der monokularen Anzeigevorrichtung 100 der 1A dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform projiziert die monokulare Anzeigevorrichtung 100 kein
optisch erweitertes virtuelles Bild auf die optische Okular-Anzeige 105 (1A),
sondern stellt das optisch vergrößerte und erweiterte
virtuelle Bild direkt auf dem dominanten Auge D des Benutzers dar.
Die monokulare Anzeigevorrichtung 100 ist bei dieser Ausführungsform
ohne irgendein Element oder Schirm, welches/r vor dem dominanten
Auge D des Benutzers angeordnet ist, ausgestaltet. Stattdessen umfasst
die monokulare Anzeigevorrichtung 100 ein Gehäuse 120,
welches einen Teil der Anzeige ausbildet, und das optisch vergrößerte
und erweiterte virtuelle Bild wird direkt auf das dominante Auge
D des Benutzers projiziert. Gemäß diesem Aspekt
umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 100 ein optisches
Element 155, welches das virtuell erweiterte Bild optisch
vergrößert und zu dem dominanten Auge des Benutzers
umlenkt.
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Bei
einer Ausführungsform umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 100 eine
Anzeige, welche eine Mikro-Anzeigekomponente 140 ist, wie
zum Beispiel eine Flüssigkeitskristallanzeige, eine Anzeige
mit Licht emittierenden Dioden, eine Anzeige, welche auf organischen
Licht emittierenden Dioden basiert, eine cholesterische Anzeige,
eine elektrisch-luminiszente Anzeige, eine elektrophoretische Anzeige oder
eine aktive Matrix-Flüssigkeitskristall-Anzeige. Verschiedene
leichtgewichtige und hochauflösende Anzeigekonfigurationen
sind möglich und liegen im Umfang der vorliegenden Erfindung.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann die Anzeigekomponente 140 eine
WVGA-Anzeige sein, welche unter der Handelsbezeichnung ”CYBERDISPLAY
WVGA LV”® verkauft und
durch den vorliegenden Anmelder hergestellt wird. Die Anzeigekomponente 140 kann
eine aktive Matrix-Flüssigkeitskristall-Anzeige mit einem
Farbfilter, einem großen Format und einer Auflösung
von 854 × 480 sein. Die Anzeigekomponente 140 kann
bei dieser Ausführungsform 0,54 Zoll in der Diagonalen
aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Anzeigekomponente 140 alternativ
eine VGA-Anzeige, welche unter der Handelsbezeichnung ”CYBERDISPLAY
VGA”® verkauft wird und
welche auch durch den vorliegenden Anmelder gefertigt wird, umfassen.
Die Anzeigekomponente kann eine aktive Matrix-Flüssigkeitskristall-Anzeige
mit einem Farbfilter und einer Auflösung von 640 × 480
sein. Die Anzeigekomponente 140 bei dieser Ausführungsform kann
ungefähr 0,44 Zoll in der diagonalen Abmessung aufweisen
und leichtgewichtig sein.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform kann die Anzeigekomponente 140 eine
SVGA-Anzeige mit einer Diagonalen von 0,44 Zoll und einer Auflösung von
ungefähr 800 × 600, eine weite SVGA-Anzeige mit
einer Auflösung von ungefähr 852 × 600,
eine XVGA-Anzeige mit einer Auflösung von ungefähr
1024 × 768, eine SXGA-Anzeige mit einer Auflösung
von 1280 × 1024 oder ein „High-Definition”-Fernseher
mit einer Auflösung von 1400 × 720 oder einer
vollständigen Auflösung von 1920 × 1080
sein.
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Bei
einer in 1B dargestellten Ausführungsform
ist die Anzeigekomponente 140 relativ zu einem optischen
Prisma-Element 155 in dem Anzeigegehäuse 120 angeordnet.
Auf diese Weise wird das Bild von der Anzeigekomponente 140 abgestrahlt
und in den Fokus bzw. die Blickrichtung des Benutzers gebracht.
Dieses Bild wird im Wesentlichen bezüglich optischer Verzerrungen,
Astigmatismus und chromatischer Aberration bei der Erzeugung eines
optisch vergrößerten erweiterten virtuellen Bildes
korrigiert, indem der Einfluss der Eingangsoberfläche 142,
der ersten und der zweiten reflektierenden Oberfläche 145, 155 und
der Ausgangsoberfläche 152 des optischen Prismaelements 155 kombiniert
werden. Das optisch erweiterte virtuelle Bild wird dann auf das
dominante Auge D des Benutzers gelenkt.
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Wie
bei der Ausführungsform der 1A umfasst
die monokulare Anzeigevorrichtung 100 eine Halterungsstruktur 110,
um sowohl die Anzeige zu halten und um die Anzeige bezüglich
einer komfortablen Betrachtungsposition einzustellen. Die Halterungsstruktur 100 umfasst
einen ersten Arm 115. Der erste Arm 115 weist
ein Drehgelenk 125 auf, welches mit der monokularen Anzeigevorrichtung 100 verbunden
ist. Der erste Arm 115 weist auch ein zweites Drehgelenk 135 auf,
welches den zweiten Arm 130 mit dem ersten Arm 115 verbindet.
Der erste Arm 115 ist derart ausgestaltet, dass er sich
relativ zu dem Anzeigegehäuse 120 bewegt und dreht,
um das Anzeigegehäuse 120 zwischen der eingezogenen
Position und der Anzeige- oder Betrachtungsposition zu bewegen.
Darüber hinaus kann der erste Arm 115 bei einer
Ausführungsform in einer teleskopartigen Beziehung bezüglich
des zweiten Arms 130 angeordnet sein. Bei einer anderen
Ausführungsform kann der erste Arm 115, der zweite
Arm 130 darüber hinaus mit einem sich netzartig
ausdehnenden Netz von Armen 115, 135 verbunden
sein, um so in mehreren Richtungen und Ebenen bewegbar zu sein.
Bei einer Ausführungsform kann das Netz ausreichend lang sein,
dass das Anzeigegehäuse 120 um das Band des Trägers
herum gehalten wird.
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Mit
Bezug auf 2A bis 2G umfasst die
monokulare Anzeigevorrichtung 200 vorzugsweise die Eigenschaft,
eine Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung (nicht darge stellt) einzusetzen,
um die monokulare Anzeigevorrichtung 200 zu steuern. Mit
dem Einsatz der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung kann die monokulare
Anzeigevorrichtung 200 eine Master-/Slave-Beziehung mit
anderen Vorrichtungen ausbilden, wobei eine drahtgestützte
oder eine drahtlose Verbindung oder Schnittstelle eingesetzt wird.
Diese Schnittstelle kann ein BLUETOOTH® gestütztes drahtloses
Schnittstellenprotokoll, eine Wi-Fi-Schnittstelle, eine zelluläre
Schnittstelle, eine infrarot-Schnittstelle, eine Fernseh-Übertragungs-Schnittstelle,
eine nicht öffentliche Verbindungs-Schnittstelle, eine
Funk-Übertragungs-Schnittstelle, eine Satelliten-Schnittstelle,
eine drahtgestützte USB-Schnittstelle, eine drahtgestützte RS-232-Schnittstelle
und/oder eine drahtgestützte RS-485-Schnittstelle, eine
Ethernet-Schnittstelle, eine Telefonleitungs-Schnittstelle, eine
Modem-Schnittstelle, eine digitale Teilnehmerleitungs-Schnittstelle,
eine Kabel-Schnittstelle oder eine PAN-Schnittstelle (PAN („Personal
Area Network”) sein. Auf diese Weise kann ein Benutzer
die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung zusammen mit der monokularen Anzeigevorrichtung 200 einsetzten,
um andere geeignete Vorrichtungen mittels einer Master-/Slave-Beziehung
zu steuern, wie beispielsweise ein Notebook oder einen Tisch-Computer,
einen Minicomputer, ein Gerät, eine Netzeinrichtung, einen
Musikspieler, eine Audio- oder Video-Vorrichtung, ein globales Positionsbestimmungssystem,
eine mobile Vorrichtung, eine digitale Kamera, eine Video-Kamera,
eine Audio-Vorrichtung oder irgendeinen anderen Typ einer digitalen
oder analogen Vorrichtung.
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Die
vorliegende monokulare Anzeigevorrichtung 200 weist vorzugsweise
Programmanweisungen auf, welche in einem Speicher gespeichert sind, um
mit einer Master-/Slave-Beziehung ein Computernetz mit anderen Vorrichtungen
auszubilden, wobei ein Kommunikationsprotokoll eingesetzt wird,
in welchem die monokulare Anzeigevorrichtung 200 eine oder
mehrere andere Vorrichtungen oder Prozesse steuert, und wobei, wenn
einmal die Master-/Slave-Beziehung eingerichtet worden ist, die Richtung
der Ansteuerung von der monokularen Anzeigevorrichtung 200 zu
den erwünschten Komponenten gerichtet ist. Auf diese Weise
muss der Benutzer keine schweren sekundären Komponenten tragen
und kann diese sekundären Komponenten einfach steuern,
indem er die primäre leichtgewichtige monokulare Anzeigevorrichtung 200 über
eine drahtlose Schnittstelle einsetzt.
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Gemäß diesem
Aspekt kann die monokulare Anzeigevorrichtung 200 einen
Prozessor (nicht dargestellt), einen Speicher und einen Bus mit
einer drahtlosen Schnittstelle umfassen. Die drahtlose Schnittstelle
kann einen Sender/Empfänger oder eine Sende-/Empfangseinrichtung
umfassen und kann zur Kommunikation mit PAN-Netzen und solchen Vorrichtungen
kompatibel sein, welche Funkfrequenzsignale über eine kurze
Reichweite einsetzen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
kann die drahtlose Schnittstelle über einen Funkstandard BLUETOOTH®, ein flexibles UWB („Ultra
WideBand”) oder unter Verwendung anderer Funkfrequenzkommunikationsstandards
für einen geringen oder flexiblen Stromverbrauch und Kompatibilität
kommunizieren. Bei einer anderen Ausführungsform kann die monokulare
Anzeigevorrichtung 200 über WiFi kommunizieren.
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Mit
Bezug auf 2A ist eine Vorderansicht einer
anderen Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung 200 dargestellt,
wobei die monokulare Anzeige ein zweiteiliges Teil ist, um ein Brillenglas,
eine Schutzbrille oder ähnliche brillenartige Vorrichtungen
in Eingriff zu bringen. Bei dieser Ausführungsform umfasst
die monokulare Anzeigevorrichtung 200 ein Gehäuse 205,
welches im Wesentlichen ”L”-förmig ist.
Das Gehäuse 205 weist einen ersten Abschnitt 210,
welcher sich vorzugsweise mit einem Abschnitt des Trägers
in Eingriff befindet oder an diesen eingehakt wird, und einen zweiten
Abschnitt 215, welcher die Anzeige 220 hält,
auf.
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Mit
Bezug auf 2D hält der zweite
Abschnitt 215 die Anzeige 220. Die monokulare
Anzeigevorrichtung 200 umfasst auch einen ersten und einen
zweiten Arm 225, 230, welche zwischen dem ersten
und dem zweiten Abschnitt 210, 215 angeordnet
sind, um den ersten Abschnitt 210 mit dem zweiten Abschnitt 215 zu
verbinden. Bei dieser Ausführungsform kann der erste Abschnitt 210 derart
ausgestaltet sein, dass er eine nachgiebige Abdeckung umfasst, welche
eine Durchgangsöffnung entlang einer Längsachse
aufweist, die über eine gewöhnliche Sonnenbrille
oder Lesebrille geschoben werden oder an dieser angebracht werden
kann. Bei einer anderen Ausführungsform kann der erste
Abschnitt 210 einen Ohrbügel umfassen, um um ein
Ohr des Trägers herum gelegt zu werden. Bei einer anderen
Ausführungsform kann der erste Abschnitt 210 einen
Clip umfassen, um an einem Abschnitt des Trägers oder an
einer Kleidung des Trägers angeklemmt zu werden. Verschiedene
Haltekonfigurationen sind möglich und liegen im Umfang
der vorliegenden Erfindung.
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Mit
Bezug auf 2A ist eine Vorderansicht der
monokularen Vorrichtung 200 dargestellt. Der erste Abschnitt 210 umfasst
einen Clip 235, um den ersten Ab schnitt 210 an
eine Brille anzuklemmen. Die monokulare Anzeigevorrichtung 200 kann
darüber hinaus eine Kamera 240 (2B)
umfassen. Die Kamera 240 kann eine nach dem Stand der Technik
bekannte leichtgewichtige digitale Kamera sein und kann gegenüber
der Anzeige 220 auf einem vorderen Abschnitt des zweiten
Abschnitts 215 angeordnet sein. Genauso kann eine zweite
Kamera 240' in einer rückwärtigen oder
in einer gegenüberliegenden Richtung relativ zu der ersten
Kamera 240 angeordnet sein. Auf diese Weise kann die monokulare
Anzeigevorrichtung 200 Bilder erfassen, wobei entweder
die erste oder die zweite digitale Kamera 240, 240' zur Darstellung
der erfassten Bilder mittels der Anzeige 220, wie es mit 1A diskutiert
worden ist, oder zur Speicherung der Bilder in einem Speicher eingesetzt wird.
Die monokulare Vorrichtung 200 kann darüber hinaus
ein Mikrofon 245 umfassen, welches auf dem vorderen Abschnitt
des zweiten Abschnitts 215 angeordnet ist. Das Mikrofon 245 kann
eine leichtgewichtige digitale Audio-Vorrichtung sein, welche die
erfassten Klänge in Daten wandelt, die dann an die monokulare
Anzeigevorrichtung 200 übertragen werden. Bei
einer Ausführungsform kann das Mikrofon 245 ein
ein Rauschen unterdrückendes Mikrofon 245, ein
MEMs-Mikrofon, ein abgesetztes Mikrofon oder ein Mikrofon, welches
eine akustische Schwingung von einer skelettartigen Struktur erfasst,
sein. Das Mikrofon 245 kann auch zum Einsatz als die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung
ausgestaltet sein, welche eingesetzt wird, um den Betrieb der monokularen Anzeigevorrichtung 200 unter
Einsatz eines geeigneten Betriebssystems, welches in einem Speicher
geladen ist, zu steuern.
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Mit
Bezug auf 2C kann die monokulare Vorrichtung 200 mit
mehreren digitalen Kameras 240, 240' hergestellt
werden. Die Kameras 240, 240' können
zusammen oder an verschiedenen unterschiedlichen Stellen relativ
zueinander angeordnet sein. Die monokulare Vorrichtung 200 kann
auch andere Sensoren umfassen. Die Sensoren können einen
oder mehrere Betriebsparameter erfassen und können derart
ausgestaltet sein, dass sie eine Erfassung solcher Parameter an
die monokulare Anzeigevorrichtung 200 oder einen digitalen
Signalprozessor, welcher mit der monokularen Anzeigevorrichtung 200 in
Beziehung steht, weiterleiten. Bei einer Ausführungsform
kann die monokulare Anzeigevorrichtung 200 Sensoren umfassen
und kann derart ausgestaltet sein, dass sie eine Bewegung, Licht,
Regen oder einen anderen sensorischen Parameter oder Umweltparameter
erfasst und dann diese Parameter zu dem Prozessor weiterleitet.
Abhängig davon kann der Prozessor diese Hinweise empfangen
und dann einen Betrieb von einem oder von mehreren Programmen abhängig
von dem Hinweis von den Sensoren starten. Die Sensoren können
mit der Kamera 240, 240' in Beziehung stehen und
können entweder auf dem ersten Abschnitt 210 oder
auf dem zweiten Abschnitt 215 oder sowohl auf dem ersten
Abschnitt als auch auf dem zweiten Abschnitt 210, 215 angeordnet
sein.
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Mit
Bezug zu 2E bis 2G kann
die monokulare Anzeigevorrichtung 200 derart ausgestaltet
sein, dass sie gespeicherte Daten in einem Audio-Format wiedergibt.
Die monokulare Anzeigevorrichtung 200 kann derart ausgestaltet
sein, dass sie Daten-Dateien in einem Audio-Format empfängt und
diese Dateien mittels eines Audio-Lautsprechersystems 250 wiedergibt.
Das Audio-Lautsprechersystem 250 ist vorzugsweise betriebsbereit
mit der monokularen Anzeigevorrichtung 200 verbunden und kann
akustische Signale wiedergeben. Das Audio-Lautsprechersystem 250 ist
derart ausgestaltet, dass es leichtgewichtig ist und einen Ohrstöpsel 250' umfasst,
welcher in einer drahtgestützten Weise, wie es dargestellt
ist, verbunden ist oder es ist derart ausgestaltet ist, dass es
eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung umfasst, um akustische
Signale drahtlos zu übertragen. Bei einer anderen Ausführungsform kann
das Lautsprechersystem 250 als ein Kopfhörer mit
einer Leitung ausgestaltet sein, welcher sich zurückziehbar
in dem ersten Abschnitt 210 befindet. Es sei angemerkt,
dass die Audio-Vorrichtung 250 auch als ein integrierter
Lautsprecher ausgestaltet sein kann, welcher in eine Abdeckung eingebaut
ist, die auf einer Seite des ersten Abschnitts 210 angeordnet ist,
auf oder über den Ohren angeordnet ist, abnehmbare Ohrstöpsel
umfasst, eine über das Skelett übertragende Audio-Übertragungskonfiguration
umfasst oder Rauschunterdrückungsfunktionen umfasst. Verschiedene
Konfigurationen von Audio-Vorrichtungen 250 sind möglich
und liegen im Umfang der vorliegenden Erfindung.
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Mit
Bezug auf 3A und 3B ist
eine alternative Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung 300 dargestellt,
welche einen ersten Körperabschnitt 305 und einen
zweiten Körperabschnitt 310 umfasst, die miteinander
mittels einer Halterungsstruktur 315 verbunden sind. Der
erste Körperabschnitt 305 und der zweite Körperabschnitt 310 sind
in der zurückgezogenen oder eingezogenen Stellung dargestellt.
Diese Ausführungsform kann derart ausgestaltet sein, dass
der zweite Körperabschnitt 310 relativ zu dem
ersten Körperabschnitt 305 gezogen werden kann.
Dies platziert den zweiten Körperabschnitt 310 mit
der Anzeige (nicht dargestellt) in der Betrachtungsposition, wie
es vorab diskutiert ist.
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Bei
dieser alternativen Ausführungsform ist eine Stromzufuhr 320 auf
dem ersten Körperabschnitt 305 angeordnet. Die
Stromzufuhr 320 kann verschiedene kompakte Stromvorrichtungen,
wie zum Beispiel eine Batterie oder eine drahtgestützte Verbindung,
umfassen. Bei dieser nicht einschränkenden Ausführungsform
kann die Stromzufuhr 320 jedoch derart ausgestaltet sein,
dass sie eine verschiedenartige wiederaufladbare Stromquelle umfasst.
Bei dieser Ausführungsform kann die Stromzufuhr 320 als
eine solare photovoltaische wiederaufladbare Zelle ausgestaltet
sein. Die Solarzelle 320 kann als die primäre
Stromquelle für die monokulare Anzeigevorrichtung 300 ausgestaltet
sein oder sie kann alternativ als eine zweite Stromquelle oder Hilfs-Stromquelle
ausgestaltet sein. Verschiedene Konfigurationen sind möglich
und liegen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
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Vorzugsweise
ist die Solarzelle 320 an einer komplementären
Stelle angeordnet, um so Sonnenlicht oder künstliches Licht
zu empfangen, oder sie kann mittels der Halterungsstruktur 315 in
eine solche Ladeposition gedreht werden, um Licht zu empfangen.
Mit Bezug auf 3B kann die monokulare Anzeigevorrichtung 300 alternativ
eine andere verschiedenartige Stromzufuhr, wie zum Beispiel eine Antennenkomponente 320',
welche mittels einer Spule durch ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar
ist, umfassen.
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Vorzugsweise
umfasst bei dieser Ausführungsform die Antennenkomponente 320',
welche mittels einer Spule durch ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar
ist, eine Batteriekomponente (nicht dargestellt), welche betriebsfähig
mit der Antennenkomponenten 320', die mittels einer Spule durch
ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar ist, verbunden ist.
Die Antennenkomponente 320', welche mittels einer Spule
durch ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar ist, erfasst
vorzugsweise Energie von einem übertragenen oder empfangenen Magnetfeld
und speichert die erfasste Energie in der Batteriekomponente. Diese
Felder können von einem Mobiltelefon oder von einer drahtlosen
mobilen Vorrichtung, welche der Träger bei sich trägt,
stammen.
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Die
Antennenkomponente 320', welche mittels einer Spule durch
ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar ist, kann zum Einsatz
in einem abgedichteten Gehäuse als primäre Stromquelle
oder als Hilfsstromquelle ausgestaltet sein. Die Antennenkomponente 320',
welche mittels einer Spule durch ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar
ist, umfasst vorzugsweise einen Transformator mit einer Spule, welcher
das elektromagnetische Feld für einen Einsatz durch die
Vorrichtung 300 erfasst und/oder welcher bei der Ausführungsform
der 3A eingesetzt werden kann. Die Antennenkomponente 320',
welche mittels einer Spule durch ein elektromagnetisches Feld wiederaufladbar
ist, ist vorzugsweise leichtgewichtig und kann einfach zur wiederholten
Anwendung direkt auf der monokularen Anzeigevorrichtung 300 getragen
werden. Gemäß einem Aspekt kann die Komponente 320' derart
ausgestaltet sein, dass sie elektromagnetische Felder oder Tesla-Felder
erfasst, welche mit einem Mobiltelefon, einer BLACKBERRYTM-Kommunikationsvorrichtung, einem Minicomputer
oder einer ähnlichen Kommunikationsvorrichtung, welche
Funkfrequenzenergie einsetzt, in Verbindung stehen.
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Mit
Bezug auf 4A bis 4F umfasst bei
einer anderen Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung 400 die
Vorrichtung 400 ein Anzeigegehäuse 405,
welches drehend neben einen ersten Körperabschnitt 410 eingezogen
werden kann. In ähnlicher Weise, wie es mit Bezug auf die vorab
erwähnten Ausführungsformen beschrieben ist, umfasst
die monokulare Anzeigevorrichtung 400 einen ersten Arm 415,
welcher drehbar mit dem Anzeigegehäuse 405 verbunden
ist und welcher teleskopartig relativ zu dem ersten Körperabschnitt 410 nach
außen verschoben werden kann. Wie dargestellt ist, wird
das Anzeigegehäuse 405 eingestellt (manuell oder
automatisch) und der erste Arm 415 bewegt den zweiten Arm 420 in
den ersten Körperabschnitt 410 hinein.
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Wie
in 4E und 4F dargestellt
ist, kann der erste Körperabschnitt 410 eine Eingriffsstruktur 425 umfassen,
um den ersten Körperabschnitt 410 an einen herkömmlichen
Brillenrahmen F lösbar anzuklemmen. Wenn der zweite Arm 420 einmal
in den ersten Körperabschnitt 410 geschoben ist, kann
das Anzeigegehäuse 405 dann in die Richtung des
Bezugpfeils 430 gedreht werden, um neben dem ersten Körperabschnitt 410,
welcher an einen herkömmlichen Brillenrahmen F angeklemmt
ist, eingezogen oder verstaut zu werden. Bei einer anderen Ausführungsform
kann der erste Körperabschnitt 410, anstelle der
Verwendung eines Clips, ein integrales Teil des Rahmens F sein.
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Es
sei angemerkt, dass andere Peripheriekomponenten oder sekundäre
Komponenten nicht an dem Rahmen F angeordnet werden müssen.
Zusätzliche Peripheriekomponenten können dazu
führen, dass die Vorrichtung 500 schwerer und
unhandlicher wird, oder können dazu führen, dass
der Rahmen F von dem Gesicht des Benutzers fällt. Gemäß diesem Aspekt
umfasst die monokulare Anzeigevor richtung 400 darüber
hinaus eine streifenförmige Band-Schnittstelle 520 (5A)
mit einem Inneren bzw. Innenraum (nicht dargestellt), welches eine
oder mehrere elektronische Komponenten für eine drahtgestützte
Schnittstelle, eine Glasfaser-Schnittstelle oder eine drahtlose
Verbindung zu der monokularen Vorrichtung 500 aufnimmt.
Die Band-Schnittstelle 520 stellt vorzugsweise eine erweiterte
Funktionalität bereit, indem sie dem Benutzer ermöglicht,
eine oder mehrere zusätzliche Vorrichtungen oder Komponenten
darin 520 zum Einsatz mit der monokularen Anzeigevorrichtung 600 aufzunehmen,
ohne ein Gewicht dem Rahmen F hinzuzufügen.
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Bei
dieser Ausführungsform kann die Band-Schnittstelle 520 zusätzliche
Merkmale für die monokulare Vorrichtung 500 bereitstellen,
was der Band-Schnittstelle 520 ermöglicht, etwas
schwerere Elemente zu tragen, welche nicht geeignet in dem Anzeigegehäuse 405 oder
in dem Körper 410 untergebracht werden könnten.
Gemäß diesem Aspekt kann die Band-Schnittstelle 520 zusätzliche
Merkmale bereitstellen, wie beispielsweise eine verlängerte Batterielebenszeit,
erweiterte Speicherfunktionen, erweiterte Sensormerkmale oder andere
vorab beschriebene Komponenten oder neue andere Komponenten. Die
Band-Schnittstelle 520 ist vorzugsweise mit einer Seite
des Brillenrahmens F verbunden, weist aber auch einen Innenraum
auf und stellt einen Platz für zusätzliche Komponenten
bereit. Die Band-Schnittstelle 520 kann eine Verdrahtung
mit einer sekundären Hilfsbatterie, zusätzliche
Sensoren, zusätzliche nach hinten gerichtete Kameras, einen leichtgewichtigen
Festwertspeicher, einen Bus oder einen Prozessor umfassen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt kann die Band-Schnittstelle 520 als eine
Weiterleitung für drahtgestützte Komponenten zu
der gegenüberliegenden Seite des Brillenrahmens F dienen.
Gemäß diesem Aspekt kann die Band-Schnittstelle 520 mit einem
sekundären Hilfsgehäuse kommunizieren, welches
entfernbar mit der gegenüberliegenden Seite des Brillenrahmens
F durch einen anderen Clip oder ein Befestigungsmittel verbunden
ist.
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Mit
Bezug auf 5A bis 5C ist
noch eine andere Ausführungsform der monokularen Anzeigevorrichtung 500 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist die gegenüberliegende
Seite des Trägers dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
umfasst die monokulare Vorrichtung 500 ein zweites Hilfsgehäuse 505.
Das zweite Hilfsgehäuse 505 ist im Allgemeinen
ein leichtgewichtiges rechteckig geformtes Teil, welches entfernbar
sein kann und fest mit der gegenüberliegenden Seite des Brillenrahmens
F des Trägers verbunden ist. Dadurch kann der Benutzer eine
oder mehrere primäre/sekundäre Komponenten der
monokularen Anzeigevorrichtung 500 anordnen, ohne zusätzliches
Gewicht auf der gegenüberliegenden Seite der monokularen
Anzeigevorrichtung 500 hinzuzufügen. Vorzugsweise
umfasst das zweite Hilfsgehäuse 505 eine Eingriffsstruktur
oder einen Clip, ähnlich wie den, welcher vorab für
den Körperabschnitt vorher beschrieben ist. Das zweite
Hilfsgehäuse 505 kann auch mit dem Gehäuse
der monokularen Anzeigevorrichtung verbunden sein und muss nicht
von der Vorrichtung getrennt sein.
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Alternativ
kann das zweite Hilfsgehäuse 505 derart ausgestaltet
sein, dass es an anderen Stellen verbunden ist. Bei einer Ausführungsform
kann das Gehäuse 505 derart angeordnet sein, dass
es von einem Hut des Trägers hängt, an der Brille
angeordnet ist oder um das Ohr des Trägers herum gehakt
oder gewickelt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann
das Hilfsgehäuse 505 um das Handgelenk, das Fußgelenk,
den Arm, das Bein oder den Bizeps-/Trizeps-Muskel des Benutzers
herum gewickelt sein. Das sekundäre Hilfsgehäuse 505 erweitert
vorzugsweise die Funktionalität der monokularen Anzeigevorrichtung 500,
indem ein oder mehrere zusätzliche oder sekundäre
Komponenten angeordnet sind, welche der monokularen Anzeigevorrichtung 500 eine erweiterte
Funktionalität bereitstellen.
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Bei
der Ausführungsform der 5A kann das
sekundäre Hilfsgehäuse 505 eine zweite
Audio-Vorrichtung oder einen Lautsprecher 510 beherbergen
oder eine erweiterte Hilfs-Stromquelle oder primäre Stromquelle
zur Verfügung stellen, indem eine primäre Stromquelle/Hilfsstromquelle
in dem Gehäuse 505 untergebracht ist. Das zweite
Hilfsgehäuse 505 kann drahtgebunden mit der monokularen Anzeigevorrichtung 500 verbunden
sein, kann auf einer gegenüberliegenden Seite des Brillenrahmens angeordnet
sein oder kann durch eine Leitung verdrahtet sein, welche durch
die Band-Schnittstelle 520 verläuft. Das Gehäuse 505 kann
alternativ eine drahtlose Schnittstelle aufweisen, um mit der monokularen Anzeigevorrichtung 500 zu
kommunizieren, welche auf einer gegenüberliegenden Seite
des Brillenrahmens angeklemmt angeordnet ist.
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Bei
der Ausführungsform der 5A bis 5C kann
das zweite Hilfsgehäuse 505 einen Ohrstöpsel 510 umfassen,
welcher durch eine einziehbare Leitung 525 mit dem zweiten
Hilfsgehäuse 505 verbunden ist. Bei einer noch
anderen Ausführungsform kann ein Ohrstöpsel 510 in
einer drahtlosen Weise mit einem Gehäuse 505 verbunden
sein und kann derart ausgestaltet sein, dass er wieder aufgeladen wird,
wenn er verstaut ist. Wie in der rückseitigen Ansicht der 5B dargestellt
ist, kann das zweite Hilfsgehäuse 505 eine Spule
(nicht dargestellt), welche darin angeordnet ist, umfassen. Der Träger
kann den Ohrstöpsel 510, welcher um die Spule
herum gewickelt ist, ziehen, um den Ohrstöpsel 510,
an oder über dem Ohr des Trägers zum Hören
anzuordnen.
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Bei
der in 6 dargestellten Ausführungsform kann
die monokulare Anzeigevorrichtung 600 zur drahtlosen Kommunikation
mit einem Mobiltelefon, einem Computer, einem Peer-to-Peer-Telefon oder
einem Minicomputer, wie zum Beispiel einer PALM TREO- oder BLACKBERRY-Kommunikationsvorrichtung
oder einer ähnlichen Kommunikationsvorrichtung, welche
ein drahtloses Protokoll verwendet, ausgestaltet sein. Der Träger
kann Sprachmitteilungen, Textmeldungen oder E-Mails durch die monokulare
Vorrichtung 600 empfangen und vornehmen, indem eine externe
mobile Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Schnittstelle
und durch Aufbau einer Master-/Slave-Netzbeziehung mit solchen Vorrichtungen
gesteuert wird. Der Träger kann zum Beispiel die Sprachmitteilungen
unter Verwendung der Audio-Vorrichtung 510, welche dem
in 5A dargestellten sekundären Hilfsgehäuse 505 zugeordnet
ist, hören.
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Bei
einer Ausführungsform kann der Träger darüber
hinaus eine drahtlose Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung einsetzen, um
die monokulare Anzeigevorrichtung 600 zu steuern. Gemäß einem
Aspekt kann die drahtlose Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 605 eine
drahtlose Maus, einen drahtlosen Trackball, eine drahtgestützte
Maus, einen drahtgestützten Trackball, ein Mikrofon, eine
drahtlose/drahtgestützte Touchpad-Vorrichtung oder eine
Kombination von diesen Eingabe-/Ausgabe-Merkmalen umfassen. Wie
in 6 dargestellt ist, kann der Träger, welcher die
Lautsprecher 610 (welche in dem Körperabschnitt 615 angeordnet
sind oder mit diesem verbunden sind) und das sekundäre
Hilfsgehäuse (nicht dargestellt) verwendet, Audiosignale
hören und Videobilder sehen, wobei eine Anzeige 620 eingesetzt
wird, während dennoch neunzig bis fünfundneunzig
Prozent des Blickfelds virtuell nicht verdeckt sind. Bei der in 6 dargestellten
Ausführungsform umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 600 eine Band-Schnittstelle 625,
und die Band-Schnittstelle 625 kann als Leitung oder eine
Leitungsaufnahme fungieren, wofür eine Leitung 630 hindurchgeführt
ist, um mit dem zweiten Hilfsgehäuse (nicht dargestellt) zu
kommunizieren.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform, welche in einer rückseitigen
Ansicht der 7 dargestellt ist, kann die
monokulare Anzeigevorrichtung 700 derart ausgestaltet sein,
dass sie keine Band-Schnittstelle oder irgendeine Leitung, welche mit
irgendeinem sekundären Hilfsgehäuse kommuniziert,
umfasst. Stattdessen kann die Vorrichtung 700 derart ausgestaltet
sein, dass sie drahtlos mit einem sekundären Hilfsgehäuse 705 kommuniziert,
wobei Funkfrequenzsignale bei einem drahtlosen Kommunikationsprotokoll
eingesetzt werden. Gemäß diesem Aspekt kann die
monokulare Anzeigevorrichtung 700 derart ausgestaltet sein,
dass sie einen Sender/Empfänger oder eine Sende-/Empfangseinrichtung
umfasst, um ohne eine drahtgestützte Verbindung zu kommunizieren,
wie es in 7 dargestellt ist.
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8 stellt
eine andere alternative Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung dar, wobei die monokulare Anzeigevorrichtung 800 darüber
hinaus ein multifunktionales Medaillon 805 umfasst. Das Medaillon 805 ist
eine elektronische Vorrichtung, welche durch die monokulare Anzeigevorrichtung 800 gesteuert
werden kann und die funktionalen Eigenschaften der Vorrichtung 800 erhöht,
ohne der Vorrichtung 800 zusätzliches Gewicht
hinzuzufügen, so dass die Vorrichtung 800 kompakt
und leichtgewichtig bleibt. Das Medaillon 805 ist eine
sekundäre Hilfskomponente zum Einsatz mit der monokularen
Vorrichtung 800 in einer Master-/Slave-Netzbeziehung. Das
Medaillon 805 kann mehrere optionale Komponenten umfassen.
Diese sekundären Komponenten können leicht mit
der monokularen Vorrichtung 800 bedienbar sein und fügen
der monokularen Vorrichtung 800 Funktionalität
hinzu. Gemäß einem Aspekt kann das Medaillon 805 rechteckig
geformt sein und um den Nacken eines Trägers unter Verwendung
eines Bandes 820 gehalten werden. Das Medaillon 805 kann
einen Prozessor, einen Speicher mit einem Betriebssystem und einen
Bus oder ein System, intern, extern oder einen PCI(„Peripheral
Component Interconnect”)-Bus umfassen. Das Medaillon 805 kann darüber
hinaus einen Sender/Empfänger oder eine Sende-/Empfangseinrichtung
(nicht dargestellt) umfassen, um drahtlos mit der monokularen Vorrichtung 800 in
einem drahtlosen Netz zu kommunizieren.
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Bei
einer anderen Ausführungsform kann das Medaillon 805 diskrete
periphere Komponenten umfassen. Dies kann eine Vorrichtung, wie
z. B. eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung, eine sekundäre
Festplatte, einen sekundären Speicher, ein Funk-Modul oder
Komponenten, eine Fernseh-Komponente oder Videoübertragungskomponenten,
Sensoren, optische Laufwerke, Diskettenlaufwerke, entfernbare Medien
oder andere Zwischenkomponenten zur Kommunikation mit anderen primären
Computerkomponenten, welche in der monokularen Anzeigevorrichtung 800 angeordnet
sind, umfassen.
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Solche
Komponenten können auch Antennen, Kameras, Kompasse, Lageermittlungskomponenten,
Kopfpositionssensor-Komponenten, Komponenten eines globalen Ortsbestimmungssystems, Zuordnungskomponenten
(„Targeting Components”), Audio-Komponenten, Video-Komponenten,
wie z. B. Grafikkarten, Barcodeleser, Funkfrequenzidentifikationskomponenten,
Komponenten zur Erfassung eines Zustands des Benutzers, Temperaturerfassungskomponenten,
Beschleunigungsmesser, Gaserfassungskomponenten oder biologische
Sensorkomponenten oder andere Komponenten, welcher eine Funktionalität
der Vorrichtung 800 für den Benutzer verbessern,
einschließen. Bei einer anderen Ausführungsform
kann das Medaillon 805 primäre Komponenten umfassen,
welche mit der Anzeige 810 kommunizieren und die Anzeige
steuern.
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Wie
in 8 dargestellt ist, kann das Medaillon 805 darüber
hinaus einen Komponentenslot bzw. Schlitz 825 umfassen.
Der Slot 825 kann geeignet sein, um dem Medaillon 805 entweder
(eine) zusätzliche entfernbare Komponente(n) 830 einzuführen (um
durch die monokulare Vorrichtung 800 gesteuert zu werden)
oder kann alternativ zur Erweiterung der bereits vorhandenen Eigenschaften
des Medaillons 805 / der monokularen Vorrichtung 800 dienen.
Bei der Ausführungsform der 8 umfassen
die Komponenten 830, welche in den Slot 825 des
Medaillons 805 eingeführt werden können,
Hilfsbatterien oder primäre Batterien, einen digitalen
Speicher, Karten, eine Mini-SD-Karte, Festplatten oder sichere entfernbare
Medien, elektronische Module, einen Halbleiterspeicher oder andere
Komponenten.
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Mit
Bezug auf 9 ist eine alternative Ausführungsform
des elektronischen Medaillons 905 zum Einsatz mit der monokularen
Anzeigevorrichtung dargestellt. Das Medaillon 905 bei dieser
Ausführungsform umfasst eine Anzeige 910 mit einer
Anzahl von Eingabeknöpfen 915 und einem ersten Komponentenslot 920 und
einem zweiten Komponentenslot 925. Die zwei Slots 920, 925 sind
zu Darstellungszwecken einfach dargestellt und es kann eine beliebige
Anzahl von Slots oder Anschlüssen 920, 925 auf
dem elektronische Medaillon 905 angeordnet sein. Die Anzeige 910 kann
eine betriebsfähige Touchpad-Anzeige 910 sein,
um eine oder mehrere Komponenten der monokularen Anzeigevorrichtung 900,
des Medaillons 905 oder von beiden zu betreiben, oder sie
kann als die Eingabe-/Ausgabe- Vorrichtung fungieren, um die monokulare
Anzeigevorrichtung 900 (8) zu steuern.
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Das
Medaillon 905 ist eine leichtgewichtige Vorrichtung, welche
der monokularen Anzeigevorrichtung 800 zusätzliche
Funktionalität bereitstellt. Dies ist möglich,
indem ein Betrieb von einem oder von mehreren zusätzlichen
elektronischen Modulen ermöglicht wird, welche in das Medaillon 905 gesteckt
werden können und dann mit der monokularen Vorrichtung 800 kommunizieren,
wobei eine oder mehrere drahtlose oder drahtgestützte Schnittstellen, wie
z. B. BLUETOOTH®, Wi-Fi, zelluläre
Signale, Infrarot-Signale, USB, RS-232, RS-485, Ethernet oder eine
andere vorab beschriebene Schnittstelle, welche zwischen dem Medaillon 905 und
der monokularen Vorrichtung 800 aufgebaut wird, eingesetzt
wird. Es ist vorgesehen, dass das Medaillon 905 betriebsbereit
mit der Anzeige 810 gekoppelt werden kann, um der Anzeige 810 Strom
bereitzustellen.
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Bei
einer Ausführungsform kann die monokulare Vorrichtung drahtlos
mit dem Medaillon 905 mittels eines drahtlosen Protokolls
kommunizieren. Bei einer anderen Ausführungsform kann die
monokulare Anzeigevorrichtung 800 mittels einer drahtgestützten
Verbindung oder mittels einer drahtgestützten Schnittstelle
mit dem Medaillon 905 kommunizieren. Bei noch einer anderen
Ausführungsform kann das Medaillon 905 mittels
der Band-Schnittstelle 1410 in einer drahtgestützten
oder drahtlosen Weise kommunizieren, und die Band-Schnittstelle 1410 kann
dann in einer drahtgestützten oder drahtlosen Weise mit
der monokularen Anzeigevorrichtung 1400 kommunizieren (14).
Verschiedene Verbindungskonfigurationen sind möglich und
liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung, und es ist vorgesehen,
dass jede der Komponenten (das Medaillon 805, die Vorrichtung 800,
das Band 930) vorzugsweise unter Verwendung einer Funkfrequenzenergie
miteinander kommunizieren.
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Wie
dargestellt ist, umfasst das Medaillon darüber hinaus einen
ersten USB-Schnittstellen-Slot 920 und einen zweiten USB-Schnittstellen-Slot 925 an
verschiedenen Stellen des Medaillons 905. Andere Komponenten
können in die Slots 920, 925 eingeführt
werden, um die Eigenschaften des Medaillons 905 zu erweitern,
um z. B. die Speicherkapazitäten, Video-, Audio- oder Sensor-Funktionen
oder grafische Eigenschaften des Medaillons 905 oder der
monokularen Anzeigevorrichtung 800 zu erweitern.
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Mit
Bezug zu 10 ist eine perspektivische Ansicht
eines Benutzers dargestellt, welcher die monokulare Anzeigevorrichtung 1000 trägt,
wobei die Vorrichtung mit einem Sonnenbrillenrahmen F verbunden
ist. Dabei umfasst die Vorrichtung 1000 eine Band-Schnittstelle 1005,
welche mit dem Rahmen F verbunden ist, und ein Medaillon 1010,
welches mit der Band-Schnittstelle 1005 verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform umfasst das Medaillon 1010 eine andere
nicht längliche Konfiguration und ist stattdessen im Allgemeinen
dreieckig geformt und umfasst eine Abdeckung 1010' mit
einem ersten und einem zweiten Eingabeknopf 1010a, 1010b,
welche auf der Seite des Medaillons 1010 angeordnet sind.
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Mit
Bezug auf 11 ist eine rückseitige
Ansicht eines Benutzers dargestellt, welcher eine erfindungsgemäße
monokulare Vorrichtung 1100 trägt. Die monokulare
Vorrichtung 1100 umfasst eine Band-Schnittstelle 1105 und
eine mit einer Leitung angeschlossene Hilfsbatterie 1110,
welche entfernbar mit einem Brillenrahmen F verbunden ist. Wie vorab
diskutiert ist, kann die mit einer Leitung angeschlossene Hilfsbatterie 1110 durch
die Band-Schnittstelle 1105 mit der monokularen Anzeigevorrichtung 1100 verbunden
sein oder sie kann in einer nicht verbundenen Weise angeordnet sein
und dann verbunden werden, wenn es benötigt wird. Bei einer
anderen Ausführungsform kann die mit einer Leitung angeschlossene
Hilfsbatterie 1110 eine Eingriffsstruktur (einen Clip oder
ein Befestigungsmittel) umfassen, um an die Kleidung oder die Brille
des Trägers gehakt zu werden. Es sei darauf hingewiesen, dass
die Vorrichtung 1100 mehrere unterschiedliche Batterien
umfassen kann, welche bei einem verlängerten Einsatz austauschbar
sind.
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Mit
Bezug zu 12 ist eine rückseitige
Ansicht eines Benutzers dargestellt, welcher eine andere monokulare
Vorrichtung 1200 mit einer Hilfsstromzufuhr 1205 trägt.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die monokulare Vorrichtung 1200 eine Band-Schnittstelle 1210 und
eine mit einer Leitung versehene Hilfsbatterie 1205. Die
Batterie 1205 ist ungefähr in der Mitte der Band-Schnittstelle 1210 auf dem
Rücken des Benutzers mit der Band-Schnittstelle 1210 verbunden.
Wie vorab diskutiert ist, kann die mit einer Leitung versehene Hilfsbatterie 1205 durch die
Band-Schnittstelle 1210 hindurch zu der monokularen Anzeigevorrichtung 1200 verdrahtet
werden und nur verbunden werden, wenn es erforderlich ist, oder
verbunden werden, wenn eine primäre Batteriestromzufuhr
(nicht dargestellt) verbraucht ist.
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Der
Träger, welcher die monokulare Anzeigevorrichtung 1200 und
eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung verwendet, kann ein Umschalten
von der primären Batterie zu der Hilfsbatterie 1205 mit
einer Steuersignalausgabe von der monokularen Anzeigevorrichtung 1200 steuern.
Dies wird bewerkstelligt, ohne die monokulare Vorrichtung 1200 von
dem Kopf des Trägers zu entfernen. Bei dieser Ausführungsform
kann die mit einer Leitung versehene Hilfsbatterie 1205,
welche auf der Band-Schnittstelle 1210 angeordnet ist,
ein gepolstertes Gehäuse 1205' und eine Eingriffsstruktur,
welche einen Clip oder ein Befestigungsmittel aufweist, umfassen.
Die Batterie 1205 kann um die Band-Schnittstelle 1210 herum
gehakt, an diese angehakt oder durch diese hindurch gezogen sein.
Der Träger kann mehrere unterschiedliche Band-Schnittstellenkomponenten 1210 mit
frischen Batterien besitzen, welche ersetzt werden können,
wenn die Band-Schnittstelle 1210 die Hilfsbatterie 1205 verbraucht
hat. Die Batterie 1205 kann als eine primäre Batterie
ausgestaltet sein, um der monokularen Anzeigevorrichtung 1200 Strom
zuzuführen.
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Mit
Bezug auf 13 ist eine andere rückseitige
Ansicht eines Benutzers dargestellt, welcher eine andere erfindungsgemäße
monokulare Vorrichtung 1300 trägt. Die Vorrichtung 1300 weist
Hilfskomponenten oder sekundäre Komponenten 1305',
welche mit einer Band-Schnittstelle 1310 verbunden sind
und welche ersetzbar/austauschbar sind, auf. Gemäß diesem
Aspekt kann nicht nur die Stromzufuhr ersetzt werden, sondern auch
andere Komponenten können entfernbar mit der Vorrichtung 1300 mittels
eines USB-Anschlusses oder einer anderen Verbindung verbunden sein.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die monokulare Vorrichtung 1300 eine Band-Schnittstelle 1310 mit
anderen funktionalen elektronischen Komponenten außer einer
mit einer Leitung versehenen Hilfsbatterie. Diese sekundären Komponenten
können Medienlaufwerke, Videokomponenten, Audiokomponenten,
Halbleiterspeicher-Vorrichtungen, Musikspieler, grafische Komponenten,
Antennen, Sender, Empfänger, globale Positionsbestimmungssysteme,
mobile Vorrichtungen, Mobiltelefone, Minicomputer, Scanner oder
andere „Plug and Play”-Komponenten umfassen. Diese Komponenten
oder diese Elektronik, welche im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1305' dargestellt sind/ist,
können/kann mit der Band-Schnittstelle 1310 im
Wesentlichen in der Mitte des Band 1310 am Rücken
des Benutzers oder alternativ an anderen Stellen verbunden sein.
Diese sekundären Komponenten oder diese sekundäre
Elektronik, welche im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1305' dargestellt sind/ist,
kann alternativ mit einem Hilfsgehäuse 1315 verbunden
sein, welches mit einem Rahmen F auf der gegenüberliegenden
Seite des Trägers (mit Bezug zu der Darstellung) ver bunden
ist, anstelle auf dem Rücken des Benutzers angeordnet zu
sein, wie es dargestellt ist.
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Die
Komponenten können durch die Band-Schnittstelle 1310 hindurch
verdrahtet sein, um mit einer Schaltung oder Baugruppe gekoppelt
zu sein, welche mit der monokularen Anzeigevorrichtung 1300 verbunden
ist und mit dieser gekoppelt ist. Die Komponenten 1305' können
nur verbunden werden, wenn es erforderlich ist, oder können
alternativ während des gesamten Betriebs der Vorrichtung 1300 verbunden
bleiben. Der Träger, welcher die monokulare Anzeigevorrichtung 1300 und
eine Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung verwendet, kann einen Betrieb
der Komponenten 1305' steuern, ohne irgendeinen Knopf,
welcher mit den Komponenten 1305' in Verbindung steht,
selbst drücken zu müssen oder irgendwelche anderen
getrennten Steuerungen oder Steuersignale, welche mit den Komponenten 1305' in Verbindung
stehen, einzusetzen. Der Träger kann diese Komponenten 1305' einfach
nur unter Verwendung der monokularen Anzeigevorrichtung 1300 steuern,
ohne die monokulare Anzeigevorrichtung 1300 bei einem entsprechenden
Betrieb in einer Netzanordnung abziehen zu müssen.
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In ähnlicher
Weise können die Komponenten 1305', welche mit
der Band-Schnittstelle 1310 verbunden sind, ein gepolstertes
Gehäuse und eine Eingriffsstruktur, welche einen Clip oder
ein Befestigungsmittel aufweist, um mit der Band-Schnittstelle 1310 verbunden
zu werden, umfassen. Es sei angemerkt, dass der Träger
mehrere unterschiedliche Band-Schnittstellen 1310 in Einheiten
oder in Gruppen besitzen kann und jede verschiedene Komponenten 1305' aufweisen
kann, welche ersetzt und ausgetauscht werden können. Zum
Beispiel kann der Benutzer eine erste Band-Schnittstelle 1310 mit
einer nach hinten gerichteten Kamera besitzen, welche zur Aufnahme
von Bildern durch die monokulare Anzeigevorrichtung 1300 gesteuert
werden kann.
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Bei
einem anderen Beispiel kann der Benutzer eine zweite Band-Schnittstelle 1310 (nicht
dargestellt) mit einer anderen Komponente, wie z. B. einem globalen
Positionsbestimmungssystem, besitzen, welches auch durch die monokulare
Anzeigevorrichtung 1300 gesteuert werden kann, wobei ein
gemeinsames Kommunikationsprotokoll oder eine Netzbeziehung eingesetzt
wird.
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Bei
einem anderen Beispiel kann der Benutzer eine dritte Band-Schnittstelle
(nicht dargestellt) mit zwei oder mehr anderen Komponenten, wie
z. B. einem Musikspie ler und einer mobilen Kommunikationsvorrichtung,
besitzen. Beide können durch die monokulare Anzeigevorrichtung 1300 gesteuert
werden, wobei ein gemeinsames Kommunikationsprotokoll oder eine
Netzbeziehung eingesetzt wird. Auf diese Weise kann der Benutzer
auswählen, welche Komponenten der Benutzer im Verlauf einer
Betriebsperiode einsetzen möchte und dann die entsprechende
Band-Schnittstelle 1310 mit den Komponenten 1305' auswählen.
Der Benutzer kann auch Band-Schnittstellen 1310 ohne Komponenten
besitzen, wobei diese Band-Schnittstellen 1310 als ein Gehäuse
fungieren können und selektiv mit anderen Komponenten 1305',
wie es erforderlich ist, bestückt werden können.
Verschiedene Band-Konfigurationen 1310 sind möglich
und liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung.
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Mit
Bezug auf 14 ist eine noch andere rückseitige
Ansicht eines Benutzers dargestellt, welcher eine andere erfindungsgemäße
monokulare Vorrichtung 1400 trägt, die ersetzbare
und erweiterbare Komponenten 1405', welche mit einem Einschub
(oder Stecker) 1405 der Band-Schnittstelle 1410 verbunden
sind. Bei dieser Ausführungsform umfasst die monokulare
Anzeigevorrichtung 1400 eine Band-Schnittstelle 1410 mit
anderen funktionalen elektronischen Komponenten 1405'.
Wie vorab erwähnt ist, können diese Komponenten 1405' ein Media-Laufwerk,
Videokomponenten, Audiokomponenten, Halbleiterspeichervorrichtungen,
Musikspieler, grafische Komponenten, Antennen, Sender, Empfänger,
globale Positionsbestimmungssystemkomponenten, Sensoren, mobile
Vorrichtungskomponenten, Mobiltelefonkomponenten, Minicomputer, Scanner, ”Plug-and-Play”-Komponenten
oder Lautsprecher umfassen. Diese Komponenten oder diese Elektronik 1405' können/kann
mit einem Einschub 1405 mit der Band-Schnittstelle 1410 im
Wesentlichen in der Mitte der Band-Schnittstelle 1410 im
Rücken des Benutzers verbunden werden, um das Gewicht der
Vorrichtung gleichmäßig zu verteilen.
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Darüber
hinaus können andere Komponentenmodule (nicht dargestellt)
auch durch die Verbindung 1415 mit dem Medaillon (nicht
dargestellt) verbunden sein. Auf diese Weise kann die monokulare Vorrichtung 1400 und/oder
das Medaillon (nicht dargestellt) die Komponente 1405',
welche bei der Band-Schnittstelle 1410 angeordnet ist,
steuern.
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Bei
einer in 15 dargestellten Ausführungsform
sind das Medaillon (nicht dargestellt) und die Komponente 1505',
welche mit der Band-Schnittstelle 1530 ver bunden sind,
beide entlang einer einzigen Leitung 1510 für
eine drahtgestützte Kommunikation angebunden, wie es in 15 dargestellt
ist, und um so die Band-Schnittstelle 1530 entfernen und erweitern
zu können. Bei der Ausführungsform der monokularen
Anzeigevorrichtung 1500 der 15 kann
die monokulare Anzeigevorrichtung 1500 duale ersetzbare
Verbindungen umfassen, so dass das Band bzw. die Band-Schnittstelle
in Abschnitten entfernt werden kann.
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Eine
erste Verbindung 1515 zwischen (i) der Band-Schnittstelle
und der monokularen Vorrichtung 1500 ist entfernbar und
(ii) eine andere Verbindung zwischen der Leitung 1530 von
der Band-Schnittstelle zu dem sekundären Gehäuse 1535,
welches mit dem Rahmen F verbunden ist, ist auch entfernbar.
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Gemäß diesem
Aspekt können sowohl (i) Abschnitte der Band-Schnittstelle 1510 als
auch (ii) das sekundäre Gehäuse 1535 jeweils
voneinander oder von der monokularen Anzeigevorrichtung 1500 gelöst
werden, um eine andere frische oder andere Komponente einzusetzen.
In ähnlicher Weise sind Abschnitte 1510, welche
betriebsbereit mit dem Medaillon (nicht dargestellt) gekoppelt sind,
auch entfernbar.
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Mit
Bezug auf 16 ist eine monokulare Vorrichtung 1600 dargestellt,
welche mit einer Band-Schnittstelle 1605 mit der monokularen
Vorrichtung 1600 verbunden ist, welche um den Nacken des
Trägers in einer verstauten (nicht einsetzbaren) Stellung
angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die monokulare Vorrichtung 1600 nicht
leicht von der Band-Schnittstelle 1605 zu lösen
ist. Diese sichere Verbindung verhindert, dass die Vorrichtung 1600 herab
fällt und vermeidet eine Beschädigung der Vorrichtung 1600.
Bei der Ausführungsform der 17 kann
die monokulare Anzeigevorrichtung 1700 darüber
hinaus das sekundäre Hilfsgehäuse 1710 umfassen,
welches auf einer gegenüberliegenden Seite des Brillenrahmens
F angeordnet ist, und welches auch nicht abgelöst wird,
wenn es sich in der abgesenkten Position befindet.
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Mit
Bezug auf 18 kann die Band-Schnittstelle 1805 direkt
mit dem Rahmen F verbunden sein oder kann alternativ an der monokularen
Anzeigevorrichtung 1800 angebracht sein, wie es dargestellt
ist. In 18 ist das Anzeigegehäuse 1810 in
der ausgefahrenen Stellung oder Betrachtungsstellung dargestellt
und bewegt sich nicht leicht, außer es wird an dem Anzeigegehäuse 1810 gezogen.
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Mit
Bezug auf 19 ist eine monokulare Anzeigevorrichtung 1900 dargestellt,
welche um den Nacken eines Trägers herum getragen wird.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 1900 ein
Medaillon 1905, welches mit einem Band 1910 verbunden
ist. Vorzugsweise umgibt das Band 1910 den Nacken des Trägers
und hält das Medaillon 1905, und der Benutzer
trägt eine Band-Schnittstelle 1915, um die monokulare
Anzeigevorrichtung 1900 zu halten. Bei dieser Ausführungsform
stellt das Medaillon 1905 multifunktionale Eigenschaften
bereit, wie es vorab diskutiert worden ist, was primäre
oder sekundäre elektronische Komponenten, wie zum Beispiel
Sensoren, globale Positionsbestimmungssysteme, Fernsehvideokarten, Speicher,
Satellitenfunkvorrichtungen oder zusätzliche Batterien
zum Betrieb der monokularen Anzeigevorrichtung 1900 einschließt.
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Bei
dieser Ausführungsform kann die Band-Schnittstelle 1915 betriebsbereit
mit dem Brillenrahmen F des Benutzers verbunden sein, sie kann aber
auch betriebsbereit sein, um mit dem Medaillon 1905 zu
kommunizieren und eine drahtgestützte oder drahtlose Verbindung
zwischen dem Medaillon 1905 und der monokularen Anzeigevorrichtung 1900 bereitzustellen.
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Mit
Bezug auf 20A ist eine weitere erfindungsgemäße
Ausführungsform der monokularen Vorrichtung 2000 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist die monokulare Vorrichtung 2000 nicht dafür
vorgesehen, um mit einem Brillenrahmen F, sondern stattdessen mit
einem Rand einer Baseballkappe B verbunden werden zu können.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 eine
Anzeige 2005, welche auf einem Gehäuse 2015,
welches durch einen Arm verbunden ist, gehalten wird. Das Gehäuse 2015 ist
ein im Allgemeinen rechteckig geformtes Teil, welches eine Eingriffsstruktur
zur lösbaren Verbindung mit einem Rand B der Baseballkappe,
eines Hutes oder eines anderen Kleidungsstücks umfasst.
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Bei
einer anderen Ausführungsform kann die Eingriffsstruktur
mit anderen Teilen der Baseballkappe anstelle des Randes verbunden
sein, wobei jedoch vorzugsweise das Anzeigegehäuse 2015 ermöglicht,
dass die Anzeige 2005 an einer Stelle angeordnet wird,
an welcher die Anzeige das Blickfeld des Betrachters nicht wesentlich
verdeckt und der Betrachter neunzig bis fünfundneunzig
Prozent des normalen Blickfelds des Betrachters betrachten kann (bezogen
auf den Fall, dass die Anzeige 2005 nicht in dem Blickfeld
des Betrachters vorhanden ist). Die An zeige 2005 ist in
der verstauten oder eingezogenen Stellung angeordnet und ist insbesondere
in einer Ausrichtung mit dem Rand B angeordnet. Die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 umfasst
darüber hinaus ein Lautsprechersystem 2020 für
Audio-Daten. Ein Ohrstöpsel 2020 oder Lautsprecher
ist in oder an der monokularen Anzeigevorrichtung 2000 angeordnet.
Der Ohrstöpsel 2020 ist entlang eines Drahtes
oder einer Leitung 2025 verbunden. Die Leitung 2025 ist
mit einer Band-Schnittstelle 2035 verbunden, welche mit
einem Körperabschnitt 2030 der monokularen Anzeigevorrichtung 2000 verbunden ist,
so dass die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 ein Audio-Signal
an den Ohrstöpsel 2020 durch die mit einer Leitung
versehene Band-Schnittstelle 2035 ausgeben kann.
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Darüber
hinaus umfasst die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 der 20A eine Verbindung zu der Band-Schnittstelle 2035.
Wie vorab erwähnt ist, kann die Band-Schnittstelle 2035 zusätzliche Komponenten
aufweisen, um zusätzliche Funktionalität für
die monokularen Anzeigevorrichtung 2000 bereitzustellen.
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Mit
Bezug auf 20B ist die monokulare Vorrichtung 2000 in
einer Betrachtungsstellung dargestellt. Dabei wird die Anzeige 2005 in
einem Anzeigegehäuse 2010 gehalten und befindet
sich in einer von einem Körperabschnitt 2015 ausgefahrenen Stellung.
In der Betrachtungsstellung ist die Anzeige 2005 am Rand
des Blickfelds des Betrachters über einen ersten und einen
zweiten Arm 2020, 2025, welche von dem Körperabschnitt 2015 ausgefahrenen sind,
angeordnet. Das Anzeigegehäuse 2010 kann durch
eine gelenkige und teleskopartige Anordnung mit dem Körperabschnitt 2015 verbunden
sein, wie es vorab bezüglich der vorab beschriebenen Ausführungsformen
diskutiert ist.
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Mit
Bezug auf 20C kann die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 darüber
hinaus einen Hilfskörperabschnitt 2030 umfassen,
welcher mit dem Rand B verbunden ist. Der Hilfskörperabschnitt 2030 weist
eine Eingriffstruktur auf, welche dem Hilfskörperabschnitt 2030 ermöglicht,
selektiv an einem Rand B der Baseballkappe gehalten zu werden. Der Hilfskörperabschnitt 2030 kann
einen Clip oder ein ähnliches Teil aufweisen, um entlang
der Seitenkante des Randes lösbar mit diesem verbunden
zu sein, wie es dargestellt ist. Der Hilfskörperabschnitt 2030 kann
darüber hinaus mit einer mit einer Leitung versehenen Band-Schnittstelle 2035 durch
einen Anschluss oder durch eine drahtlose Schnittstelle verbunden
sein. Wie angemerkt ist, kann der Hilfskörperabschnitt 2030 der
monokularen Anzeigevorrichtung 2000 eine erweiterte Funktionalität
bereitstellen, indem er zusätz liche elektronische Komponenten
an einem Rand B der Baseballkappe B aufnimmt, während er
gleichzeitig sehr leicht und kompakt ist. Bei einer Ausführungsform
kann der Hilfskörperabschnitt 2030 darüber
hinaus einen Lautsprecher 2040 oder einen Ohrstöpsel
umfassen, welcher mit einer Buchse oder mit einem Ausgangsanschluss
(nicht dargestellt) der monokularen Anzeigevorrichtung 2000 durch
die mit einer Leitung versehene Band-Schnittstelle 2035 verbunden
ist. Andere vorab beschriebene sekundäre Komponenten können
in dem Abschnitt 2030 verbunden sein, um die Funktionalität der
Vorrichtung 2000 zu erweitern.
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Mit
Bezug auf 21A und 21B sind zwei
Ansichten einer Ausführungsform der Anzeige 2100 für
die monokulare Anzeigevorrichtung 2000 dargestellt. Wie
erwähnt ist, ist die Anzeige 2100 derart ausgestaltet,
dass sie leichtgewichtig und portabel ist, wobei sie eine diagonale
Abmessung von weniger als einem Zoll aufweist. Die Anzeige 2100 ist auch
derart ausgestaltet, dass sie ein maximales Gewicht in einem Bereich
von ungefähr einem Pfund bis zu mehreren Unzen oder weniger
aufweist. Die Anzeige 2100 stellt auch eine ausreichende
Bildklarheit und Anzeigeauflösung bereit. Die Anzeige 2100 ermöglicht
der monokularen Anzeigevorrichtung, Aufforderungstext einer Anweisung
im Bezug auf ein Betriebssystem, wie z. B. MICROSOFT WINDOWS MOBILE®, dem PALM® Betriebssystem,
dem Betriebssystem LINUX®, MICROSOFT
WINDOWS VISTA®, dem Betriebssystem
SYMBIAN® oder einem anderen Betriebssystem
anzuzeigen. Alternativ ist die Anzeige 2100 mit einer abgesetzten
Computervorrichtung betreibbar, um nur Grafiken und Multimedia dem
Träger in einer digitalen Format anzuzeigen während
andere Funktionen abgesetzt durchgeführt werden.
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21A stellt eine Ausführungsform dar, wobei
die Anzeige 2100 eine prismaförmige optische Anzeige
ist oder eine Anzeige prismaförmige Vorsprünge
aufweist. Bei dieser Ausführungsform kann die Anzeige 2100 eine
Anzeigekomponente 2105 umfassen, welche an ein Anzeigegehäuse 2112 angebracht
ist (21B). Die Anzeigekomponente 2105 kann
irgendeine Mikro-Anzeigekomponente, eine selbstleuchtende Anzeigekomponente,
eine organische lichtemittierende Anzeigekomponente, eine cholesterische
Anzeigekomponente, eine elektrischluminiszente Anzeigekomponente,
eine elektrophoretische Komponente, eine aktive Matrix-Flüssigkeitskristall-Anzeigekomponente,
eine Flüssigkeitskristallanzeigekomponente oder eine leichtgewichtige
Anzeigekomponente mit lichtemittierenden Dioden sein.
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Es
sei angemerkt, dass die Anzeigekomponente 2105 eine ausreichende
Leuchtkraft und Klarheit aufweist, aber gleichzeitig mit vordefinierten
geringen Leistungsverbrauchsschranken arbeitet und auch leichtgewichtig
ist.
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Die
Anzeige 2100 umfasst darüber hinaus eine prismaförmige
optische Konfiguration mit mehreren optischen Oberflächen,
welche derart ausgestaltet sind, dass sie das vergrößerte
virtuelle Bild in einer vergrößerten Weise zu
dem Benutzer lenkt. Die prismaförmige optische Konfiguration
umfasst eine erste asphärische optische Oberfläche
oder ein erstes asphärisches optisches Element 2115 und
eine erste und eine zweite reflektierende Oberfläche 2120, 2125.
Die erste asphärische optische Oberfläche 2115 empfängt
anfänglich das Bild von der Anzeigekomponente 2105.
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Das
Bild wird dann von der ersten und der zweiten reflektierenden Oberfläche 2120, 2125 reflektiert,
um das Bild geeignet auszurichten, welches von der Anzeigekomponente 2105 zu
dem Betrachter emittiert wird. Bei einer Ausführungsform
sind die erste und die zweite reflektierende Oberfläche 2120, 2125 glatte
reflektierende Oberfläche. Bei einer anderen Ausführungsform
können die erste und die zweite reflektierende Oberfläche 2120, 2125 Licht beugend
(diffraktiv) oder reflektierende Mikrolinsen-Oberflächen
sein oder gemischt, wobei die erste Oberfläche 2120 Licht
beugend ist und/oder eine reflektierende Mikrolinsen-Oberfläche
aufweist, während die Oberfläche 2125 eine
glatte reflektierende Oberfläche ist. Bei dieser Ausführungsform
kann die Anzeige 2100 darüber hinaus eine zweite
asphärische optische und/oder Mikrolinsen-Oberfläche 2130 umfassen,
wobei die zweite asphärische optische Oberfläche 2130 relativ
zu einem Auslass 2135 angeordnet ist. Alternativ kann ein
anderes optisches Element an dem Auslass 2135 angeordnet
sein.
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Die
erste und die zweite asphärische optische Oberfläche 2115, 2130 sind
derart ausgestaltet, dass sie das Bild geeignet an dem Auslass 2135 ausrichten
bzw. orientieren. Auf diese Weise wird das Bild von der Anzeigekomponente 2105 zu
der ersten asphärischen optischen Oberfläche 2115 und
zu der ersten reflektierenden Oberfläche 2120 emittiert.
Das Bild wird dann geeignet zu der zweiten reflektierenden Oberfläche 2125 ausgerichtet
und in einer virtuellen optisch vergrößerten Weise
durch den Auslass 2135 dem Betrachter dargestellt, wie
es in 21B dargestellt ist.
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Bei
einer Ausführungsform kann die monokulare Anzeigevorrichtung 2100 eine
Anzeige 2105 mit optischen Elementen, welche mindestens
vier optische Oberflächen aufweisen, umfassen. Diese Oberflächen
umfassen eine asphärische Eingangsoberfläche 2115,
um das Bild von der Anzeige 2105 zu empfangen, eine asphärische
Ausgangsoberfläche 2130, so dass der Benutzer
das Bild direkt durch die Ausgangsoberfläche 2130 betrachtet,
und mindestens zwei reflektierende Oberfläche 2120, 2125. Jede
reflektierende Oberfläche 2120, 2125 kann
derart angeordnet sein, dass sie das dargestellte Bild von der Eingangsoberfläche 2115 zu
der Ausgangsoberfläche 2130 reflektiert. Die vier
oder mehr als vier optischen Oberflächen des optischen
Elements 2115, 2120, 2125, 2130 können
derart geformt oder modelliert sein, dass sie ein vergrößertes
virtuelles Bild des dargestellten Bildes erzeugen. Dies ermöglicht,
dass der Benutzer gestochen scharfe und klare Bilder dicht an dem
Auge E des Benutzers sieht.
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Das
virtuelle Bild erscheint so, als ob es in einer Entfernung von dem
Benutzer angeordnet sei. Dieses Bild ist bezüglich seiner
Abmessungen wesentlich größer relativ zu einem
optischen Pfad, welcher durch einen Pfad definiert ist, der von
der Anzeige 2105 durch das optische Element 2115 und
zu dem dominanten Auge E (21B)
des Benutzers gemessen wird.
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Mit
Bezug auf 21C kann bei einer Ausführungsform
die optische Oberfläche oder das optische Element 2105 der
Anzeige 2100 mit einer Montagehalterung 2140 verbunden
sein, wobei eine von dem Benutzer einzustellende Fokuseinstellung
vorhanden ist. Die Anzeige 2105 kann entlang einer im Allgemeinen
linearen Achse bewegt werden, um den Abstand zwischen der Eingangsoberfläche 2115 des optischen
Elementes und der Anzeige 2105 zu verändern. Diese
lineare Bewegung ermöglicht dem Benutzer eine unabhängige
Fokuseinstellung bezüglich des Bildes.
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Das
optische Element 2115 ist im Wesentlichen frei von einer
Verzerrung, Astigmatismus, chromatischen Aberrationen und ist derart
aufgebaut, dass es mit geringer bis hoher Auflösung Text, Charts,
Grafiken, Fotografien, Karten, grafische Benutzerschnittstellen,
Internet-Seiten und Videoinhalte mit einer allumfassenden Qualität
darstellt.
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Die
Anzeige 2100 kann derart ausgestaltet sein, dass sie mindestens
eine Oberfläche 2115 des monokularen optischen
Elementes umfasst, was eine Eingangs oberfläche, mehrere
reflektierende Oberfläche 2120, 2125 und
eine Ausgangsoberfläche 2135 einschließt.
Diese Oberflächen können gekrümmt sein,
um zu einer Vergrößerung des dargestellten Bildes
beizutragen, wobei das virtuelle Bild erzeugt wird. Bei einer anderen
alternativen Ausführungsform kann die Anzeige 2100 mit
mindestens einer reflektierenden Oberfläche des optischen
Elementes ausgestaltet sein, welche flach ist, wobei die Ausgangsoberfläche 2135 asphärisch
ist. Ein Abstand zwischen der Oberfläche des optischen
Elementes und der Anzeige 2105 kann auch von dem Benutzer
einstellbar sein. Bei einer Ausführungsform kann der Abstand
manuell mit einem Knauf 2145 (21C),
einem Hebel 2145 (21D),
einem Rad oder einem Knopf eingestellt werden. Verschiedene Einstellungs-
und Betätigungs-Konfigurationen sind möglich und
liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung. Dadurch kann entweder
der Abstand zwischen der Eingangsoberfläche 2115 des
optischen Elementes und der Anzeige 2105 vergrößert
oder verkleinert werden. Dies ermöglicht dem Benutzer den
Brennpunkt des virtuellen Bildes dem Auge des Benutzers anzupassen,
damit das Bild klar und vergrößert an einer Stelle
bezüglich des Benutzers erscheint, welche in der Nähe
des dominanten Auges E (21B)
des Benutzers liegt.
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Die
Anzeige 2100 kann aus einem einzigen Block eines optischen
Materials mit zumindest vier Oberflächen ausgebildet sein,
wobei zumindest zwei seitliche Oberflächen reflektierende
Oberflächen sind. Jede Oberfläche kann mehrere
Aperturen umfassen, welche in einer Reihe, die sich im Allgemeinen
parallel zu der Ausgangsoberfläche des optischen Elementes
erstreckt, ausgerichtet sind. Jede Apertur auf einer Seitenoberfläche
weist eine komplementäre Apertur auf der anderen Seitenoberfläche
auf, welche ein Paar bilden.
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Alternativ
kann das optische Element 2100 ein massives Element sein,
welches aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien ausgebildet
ist, um ein Achromat auszubilden. Das optische Element 2100 kann
mindestens eine Eingangsoberfläche 2115 und eine
Ausgangsoberfläche 2130 umfassen, welche aus einem
ersten Material ausgebildet sind, welches sich von einem zweiten
Material, aus welchem die reflektierenden Oberflächen 2120, 2125 ausgebildet
sind, unterscheidet. Das optische Element 2100 kann ausgebildet
werden, indem zumindest zwei unterschiedliche optische Materialien
miteinander verbunden werden, um ein massives optisches Element
oder Platte auszubilden. Die Anzeige 2100 kann einen klaren,
flachen, transparenten, schützenden, kratzerbeständigen
Film oder ein anderes Element umfassen, um die Ausgangsoberfläche 2135 (21C) des optischen Elementes vor Dreck, Kratzern,
Reinigung oder Beschädigung zu schützen.
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Mit
Bezug auf 21B ist die Anzeigekomponente 2105 der 21A in einer Weise in dem Anzeigegehäuse 2100 angeordnet,
so dass das Gehäuse 2100 kompakt und dünn
bleibt. Wie dargestellt ist, wird das dargestellte Bild derart positioniert,
dass es sich im Rand des Blickfelds des dominanten Auges D des Betrachters
befindet, um so zu ermöglichen, dass der Betrachter ein
zu neunzig bis fünfundneunzig Prozent unbehindertes oder
nicht verdecktes Blickfeld besitzt, während gleichzeitig
virtuelle Bilder mit einer hohen Auflösung, einer Leuchtkraft,
optisch vergrößert im Rand des Blickfeldes des
Betrachters emittiert werden. Dabei kann der Benutzer das Gehäuse 2100 ausreichend
dicht an dem Auge halten, so dass die Bilder vergrößert
erscheinen. Wie in 21B dargestellt ist, kann das
monokulare Anzeigesystem 2100 eine reflektierende Oberfläche 2120 umfassen,
welche für eine Bildfehlerkorrektur sorgt. In ähnlicher
Weise kann die reflektierende Oberfläche 2125 in
einer ähnlichen Weise ausgebildet sein, so dass sie auch
für eine optische Bildfehlerkorrektur sorgt, wobei (Licht)
beugende Oberflächenelemente oder optische Mikrolinsen-Oberflächeelemente
zwischen den reflektierenden Oberflächen 2120, 2125 angeordnet
sind.
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Mit
Bezug auf 22A bis 22D ist
eine andere Ausführungsform einer monokularen Vorrichtung 2200 mit
einem Komponenten-Slot 2205 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
ist der Komponenten-Slot 2205 in einem Körperabschnitt 2210 der
Vorrichtung 2200 angeordnet; der Komponenten-Slot 2205 kann
jedoch auch in anderen Bereichen, wie zum Beispiel in einer Anzeige 2215,
angeordnet sein. Wie vorab angemerkt ist, kann der Komponenten-Slot 2205 derart
ausgestaltet sein, dass er eine vorher beschriebene Komponente 2220 aufnimmt, welche
leichtgewichtig ist und der Vorrichtung 2200 eine Funktionalität
hinzufügt. Bei einer Ausführungsform kann die
Komponente 2220 eine Mini-Karte, ein Speicher, eine GPS-Vorrichtung,
eine USB-Komponente, ein TV-Tuner oder ein Radio-Tuner oder eine ähnliche
Vorrichtung sein, welche in einen Komponenten-Slot 2205 gesteckt
wird. Verschiedene leichtgewichtige funktionale Komponenten-Konfigurationen
sind möglich und liegen innerhalb der vorliegenden Offenbarung.
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Mit
Bezug auf 23A ist ein Medaillon 2300 dargestellt,
welches den vorab beschriebenen Ausführungsformen ähnlich
ist. Das Medaillon 2300 bei dieser Ausführungsform
kann darüber hinaus eine drahtlose Touchscreen-Vorrichtung 2305 umfassen,
welche eingesetzt werden kann, um die Anzeige (nicht dargestellt)
zu steuern, und wobei das Medaillon 2300 die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung
sein kann.
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Das
Touchscreen 2305 kann an einer Position angeordnet sein,
welche in der Nähe der Slots 2310, 2315 liegt,
und er kann ein Eingangssignal aufnehmen, indem der Benutzer Finger
des Benutzers über eine Deckschicht auf dem Touchscreen 2305 bewegt
oder zieht. Auf diese Weise ist das Touchscreen 2305, wie
es in 23B dargestellt ist, auf dem
Medaillon 2300 angebracht, wobei ein Nacken- oder Handgelenk-Band 2305' eingesetzt
wird, und kann drahtlos Funkfrequenzeingangssignale ausgeben, um
die Steuerung der monokularen Vorrichtung 2300, welche
mit der Band-Schnittstelle 2315' verbunden ist, zu unterstützen.
Auf diese Weise kann der Träger die Vorrichtung 2300 und/oder
externe Vorrichtungen mittels des Touchscreens 2305 des Medaillons
steuern. Verschiedene Eingabesteuerkonfigurationen sind möglich
und liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung.
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Mit
Bezug auf 24 ist eine alternative Konfiguration
für das Anzeigeelement 2400 und zur Vergrößerung
des Gesamtbildes, welches dem Betrachter dargestellt wird, dargestellt.
Diese Konfiguration sorgt für ein vergrößertes
Bild während das Anzeigeelement 2400 leichtgewichtig,
kompakt, dünn und eine niederpreisige Konfiguration bleibt.
Bei dieser Ausführungsform ist das Anzeigeelement 2400 eines
der vorab beschriebenen Anzeigeelemente und emittiert ein Bild,
wie zum Beispiel eine Anzeige mit organischen Licht emittierenden
Dioden oder ein anderes Anzeigeelement. Das Bild wird vorzugsweise
durch zwei verspiegelte Oberflächen oder eine erste verspiegelte
Oberfläche 2405 und eine zweite verspiegelte Oberfläche 2410 reflektiert.
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Vorzugsweise
ist das Anzeigeelement 2400 neben einer ersten Feldlinse 2415' und
einer zweiten Objektivlinse 2415 angeordnet. Die Feldlinse 2415' ist
mit der zweiten Objektivlinse 2415 verbunden und umfasst
einen Lichtspalt 2420, welcher dazwischen angeordnet ist.
Die Feldlinse 2415' kollimiert die Strahlung des Anzeigeelements 2400 und
passt die Strahlung mit der Objektivlinse 2415 über
den Luftspalt 2420 an.
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Gemäß diesem
Aspekt wird das Bild wie bei einem Prisma über mindestens
vier optische Oberflächen vergrößert,
um das Bild, welches dem Betrachter dargestellt wird, zu vergrößern. 24 stellt
dar, dass das Bild anfänglich von dem Anzeigeelement 2400 emittiert
wird. Das Bild passiert eine erste optische Oberfläche
und läuft dann durch die Feldlinse 2415' zu der
ersten verspiegelten Oberfläche 2405, welche derart
ausgestaltet ist, dass sie das Bild um ungefähr neunzig
Grad in eine Richtung zu dem Betrachter lenkt. Danach wird das Bild
auf die zweite optische Oberfläche 2430 und über
den Luftspalt 2420 zu der dritten optischen Oberfläche 2435 und
zu der Objektivlinse 2415 reflektiert.
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Das
Bild läuft dann von der zweiten verspiegelten Oberfläche
2410,
wo das Bild um neunzig Grad reflektiert wird, zu der vierten optischen
Oberfläche
2435'. Das Bild wird dann vergrößert
und entsprechend an dem Auge VE des Betrachters dargestellt. Zur
Vereinfachung der Anordnung ist die Feldlinse
2415' mit
der Objektivlinse
2415 montiert oder anderweitig mit dieser
verbunden, wobei ein vorbestimmter Luftspalt
2420 mit einem
ersten und einem zweiten Registrierungsstift
2440,
2445 vorhanden
ist. Die Stifte
2440,
2445 sind derart abgemessen,
dass sie geeignet den Abstand zwischen den Linsen
2415',
2415 während
der Montage fixieren. Die Registrierungsstifte
2440,
2445 weisen
vorzugsweise eine vorbestimmte Länge auf und sind derart
dimensioniert, dass der optische Abstand zwischen der Feldlinse
2415' und
der Objektivlinse
2415 eingehalten wird und dass das Bild
geeignet entsprechend vergrößert und dem Benutzer
dargestellt wird. Die Registrierungsstifte
2440,
2445 sind
vorzugsweise zur Vereinfachung der Montage in die Linsen
2415' und
2415 moduliert.
Die Linsen
2415' und
2415 sind vorzugsweise in
ein geeignetes Gehäuse
2445 eingeschlossen, welches
dünn und preiswert ist. Alternativ kann die Anzeige
2400 mit
einer Linse verbunden sein, wie sie in der
US-Patentanmeldung Serien-Nr. 11/420,624 von
Ray Hebert mit dem Titel ”Devices, and Methods for Image
Viewing”, welches hiermit vollständig per Referenz
aufgenommen ist, beschrieben ist.
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Während
diese Erfindung insbesondere mit Bezug zu beispielhaften Ausführungsformen
davon dargestellt und beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen,
dass der Fachmann verschiedene Veränderungen in der Form
und an Details vornehmen kann, ohne von dem Umfang der Erfindung,
wie er in den anliegenden Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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AM KOPF ANGEBRACHTE MONOKULARE
ANZEIGEVORRICHTUNG
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Eine
Einrichtung umfasst eine am Kopf angebrachte monokulare Anzeigevorrichtung
mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle, einer Benutzereingabevorrichtung,
einem Sender, einem Empfänger und einer Steuerung. Die
Steuerung ist derart ausgestaltet, dass sie den Sender derart steuert,
dass er Steuersignale zu und von einer externen Vorrichtung über
die drahtlose Schnittstelle sendet und empfängt. Die monokulare
Anzeige ist relativ zu dem dominanten Auge des Benutzers angeordnet, um
dem Benutzer Bilder darzustellen während weniger als die
Hälfte des maximalen Blickfelds des Benutzers verdeckt
wird während es dem Benutzer ermöglicht wird,
Hörinformation oder Musik zu senden und zu empfangen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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