DE202016003272U1 - Data glasses with a limited by an absorption layer coupling region - Google Patents

Data glasses with a limited by an absorption layer coupling region Download PDF

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Abstract

Datenbrille mit einem Bildgeber (1) und einer dem Bildgeber (1) in einer Abstrahlrichtung (2) vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element (3), das eine dem Bildgeber (1) zugewandte Eintrittsfläche (4) aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich (5), über den vom Bildgeber (1) ausgesandte Strahlung in das erste optische Element (3) eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildgeber (1) über eine Klebstoffschicht (7) auf der Eintrittsfläche (4) des ersten optischen Elements (3) aufgeklebt ist und die Klebstoffschicht (7) eine Klebefläche (7.1) bildet, die genau den Einkoppelbereich (5) abdeckt.Data goggles comprising an imager (1) and an imaging optics arranged upstream of the imager (1) in a radiation direction (2) with a first optical element (3) which has an entrance surface (4) facing the imager (1), except for a coupling-in region (5) via which radiation emitted by the imager (1) can be coupled into the first optical element (3) is provided with an absorption layer (6), characterized in that the imager (1) has an adhesive layer (7) the entry surface (4) of the first optical element (3) is glued and the adhesive layer (7) forms an adhesive surface (7.1), which covers exactly the coupling region (5).

Description

Am Kopf montierte Anzeigevorrichtungen, sogenannte Head Mounted Displays (HMDs), sind heutzutage in den vielfältigsten Ausführungen und Anwendungen anzutreffen. Eine mögliche Anwendung stellen Datenbrillen dar, bei denen wenigstens eines der üblichen Brillengläser einer Brille durch ein HMD ersetzt ist. Das HMD stellt in diesem Fall ein modifiziertes, um einen Bildgeber und eine vorgeordnete Abbildungsoptik ergänztes herkömmliches Brillenglas dar. Dabei stellt das herkömmliche Brillenglas im weitesten Sinne, selbst wenn es keine optische Wirkung hat, partiell einen Teil der Abbildungsoptik dar. Der Bildgeber ist, um die unmittelbare Wahrnehmung der Umgebung beim Blick durch das HMD nicht zu behindern, an der Datenbrille außerhalb des optisch genutzten Bereiches des Brillenglases montiert. Das kann innerhalb eines Brillenbügels, innerhalb einer Brillenglasumrandung oder aber im Randbereich des Brillenglases sein. Damit der Brillenträger das Abbild einer auf dem Bildgeber erzeugten Darstellung mit einer optimalen Helligkeit betrachten kann, müssen die Austrittspupille der Abbildungsoptik und die Augenpupille in einer Ebene zusammenfallen. Darüber hinaus darf möglichst kein Streulicht von der Abbildungsoptik kommend in die Augenpupille gelangen, um den Kontrast des Abbildes nicht zu mindern. Unter Streulicht wird hier jegliches Licht verstanden, welches innerhalb der Abbildungsoptik reflektiert und zur Austrittspupille weitergeleitet wird, ohne dass es an der Abbildung beteiligt ist.Head-mounted displays, known as head mounted displays (HMDs), are found today in a wide variety of designs and applications. One possible application is data glasses in which at least one of the usual spectacle lenses of spectacles is replaced by an HMD. In this case, the HMD represents a modified conventional spectacle lens supplemented with an imager and an upstream imaging optic. In this case, the conventional spectacle lens in the widest sense, even if it has no optical effect, partially represents a part of the imaging optics not to obstruct the immediate perception of the environment when looking through the HMD, mounted on the data glasses outside the optically used area of the spectacle lens. This can be inside a spectacle arm, inside a spectacle frame or in the edge area of the spectacle lens. In order for the spectacle wearer to be able to view the image of an image generated on the image generator with optimum brightness, the exit pupil of the imaging optics and the eye pupil must coincide in one plane. In addition, as far as possible no stray light may come from the imaging optics coming into the eye pupil, so as not to reduce the contrast of the image. Stray light is here understood to mean any light which is reflected within the imaging optics and transmitted to the exit pupil, without it being involved in the imaging.

Es ist aus der Praxis bekannt, die Abbildungsoptik an den nicht optisch genutzten Außenflächen mit einer Absorptionsschicht zu versehen, sodass auftreffende Strahlung hier nicht reflektiert, sondern absorbiert wird. Da auch die Eintrittsfläche, das heißt die erste genutzte optische Fläche der Abbildungsoptik in Abstrahlrichtung des Bildgebers, nur begrenzt innerhalb eines Einkoppelbereiches genutzt wird, wird auch diese Eintrittsfläche außerhalb des Einkoppelbereiches mit der Absorptionsschicht versehen. Hier erweist sich der Vorgang der Beschichtung als schwierig, da der Einkoppelbereich zur Einkopplung der vom Bildgeber her kommenden Strahlung freigehalten werden muss. Noch schwieriger gestaltet sich diese Beschichtung, wenn der Einkoppelbereich ebenfalls z. B. mit einer Antireflexschicht beschichtet wird bzw. ist.It is known from practice to provide the imaging optics on the non-optically used outer surfaces with an absorption layer, so that incident radiation is not reflected here, but is absorbed. Since the entrance surface, that is to say the first used optical surface of the imaging optics in the emission direction of the imager, is utilized only to a limited extent within a coupling-in region, this entrance surface outside the coupling-in region is also provided with the absorption layer. Here, the process of coating proves to be difficult, since the coupling-in area for coupling the radiation coming from the imager must be kept free. Even more difficult, this coating, if the coupling region also z. B. is coated with an antireflection coating or is.

Aus der DE 10 2011 007 812 A1 ist eine Datenbrille (Anzeigevorrichtung) bekannt, die sich gegenüber dem hierfür zutreffenden Stand der Technik dadurch auszeichnet, dass das Abbildungssystem durch ein Multifunktionsglas gebildet ist, welches zu dem gegebenenfalls eine Fehlsichtigkeit korrigierenden üblichen Brillenglas beabstandet in einer gemeinsamen Fassung gehalten ist. In dieser Fassung ist ebenfalls der Bildgeber in einem Abstand zur Innenseite des Multifunktionsglases angebracht. Dabei sind der Bildgeber und teilweise das Multifunktionsglas so in der Fassung eingehaust, dass in das Multifunktionsglas nur innerhalb eines durch die Fassung begrenzten Einkoppelbereiches auf der Eintrittfläche vom Bildgeber her kommende Abbildungsstrahlung eingekoppelt wird. Ob die durch die Fassung abgedeckten optisch nicht genutzten Außenflächen des Multifunktionsglases mit einer Absorptionsschicht versehen sind, ist nicht erwähnt.From the DE 10 2011 007 812 A1 a data glasses (display device) is known, which is distinguished from the relevant state of the art in that the imaging system is formed by a multi-functional glass, which is held to the optionally correcting a defective vision usual spectacle lens spaced in a common socket. In this version, the imager is also mounted at a distance to the inside of the multifunction glass. In this case, the imager and partially the multifunctional glass are housed in the socket in such a way that imaging radiation coming from the imager is coupled into the multifunctional glass only within a coupling region delimited by the socket on the entry surface. Whether the covered by the socket optically unused outer surfaces of the multi-functional glass are provided with an absorption layer is not mentioned.

Eine aus der DE 10 2014 110 961 B4 bekannte Datenbrille unterscheidet sich bezüglich der Anordnung des Bildgebers dadurch, dass dieser in einem der beiden Brillenbügel angeordnet ist. Die Anordnung des Bildgebers in einem der Brillenbügel ist in diesem Fall günstig, da dieser mittels Piezotranslatoren, die eine zusätzliche Bauhöhe und einen zusätzlichen Verschiebeweg erfordern, entlang der optischen Achse verschiebbar sein soll, womit die Bildweite und damit die Größe einer virtuellen Abbildung verändert werden.One from the DE 10 2014 110 961 B4 known data glasses differs in terms of the arrangement of the imager in that it is arranged in one of the two eyeglass temple. The arrangement of the imager in one of the eyeglass temple is favorable in this case, since it is intended to be displaceable along the optical axis by means of piezotranslators which require an additional height and an additional displacement, thus changing the image size and thus the size of a virtual image.

Es ist hier des Weiteren offenbart, dass der Bildgeber z. B. als Flüssigkeitskristallanzeige (LCD) oder als Anzeige aus organischen Leuchtdioden (OLED-Display) ausgebildet sein kann und auf einer Trägerplatte angeordnet ist. Ob hier die Eintrittsfläche außerhalb Einkoppelbereiches mit einer Absorptionsschicht versehen ist, ist nicht offenbart.It is further disclosed herein that the imager z. B. as a liquid crystal display (LCD) or as a display of organic light-emitting diodes (OLED display) can be formed and is arranged on a support plate. Whether here the entrance surface is provided outside Einkoppelbereiches with an absorption layer is not disclosed.

Sowohl die Fassung der vorgenannten DE 10 2011 007 812 A1 als auch der Brillenbügel der vorgenannten DE 10 2014 110 961 B4 stellen im weitesten Sinne einen Halter dar, mit dem der Bildgeber mit einem vorgegebenen oder einem veränderbaren Abstand vor einer Eintrittsfläche der Abbildungsoptik angeordnet ist. Wenigstens der Strahlengang zwischen dem Bildgeber und der Eintrittsfläche ist durch den Halter eingehaust, sodass kein Fremdlicht in die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik gelangt.Both the version of the aforementioned DE 10 2011 007 812 A1 as well as the eyeglass temple of the aforementioned DE 10 2014 110 961 B4 represent in the broadest sense a holder with which the imager is arranged with a predetermined or a variable distance in front of an entrance surface of the imaging optics. At least the beam path between the imager and the entrance surface is enclosed by the holder, so that no extraneous light enters the entrance surface of the imaging optics.

Wie bereits erwähnt, ist es üblich, die Eintrittsfläche um den Einkoppelbereich herum mit einer Absorptionsschicht zu versehen. Diese sollte im Interesse einer möglichst guten Streulichtvermeidung möglichst genau an den Einkoppelbereich angrenzen. Im Falle, dass der Halter ausschließlich die Funktion hat, den Bildgeber zu halten und den Strahlengang bis zur Eintrittsfläche einzuhausen, das heißt dass keine ohnehin vorhandene Fassung oder Brillenbügel genutzt wird, um den Bildgeber zu halten, stellt der Halter ein zusätzliches Bauteil dar.As already mentioned, it is customary to provide the entrance surface around the coupling region with an absorption layer. In the interests of the best possible scattered light avoidance, this should be as close as possible to the coupling-in area. In the event that the holder has only the function of holding the imager and einzhausen the beam path to the entrance surface, that is, that no existing version or temple is used to hold the imager, the holder is an additional component.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Datenbrille zu finden, bei der das Aufbringen der Absorptionsschicht auf der Eintrittsfläche eines ersten optischen Elementes einer Abbildungsoptik vergleichsweise einfach ist.It is the object of the invention to find a data glasses, in which the application of the absorption layer on the entrance surface of a first optical element of an imaging optics is comparatively simple.

Die Aufgabe der Erfindung wird für eine erste Datenbrille mit einem Bildgeber und einer dem Bildgeber in einer Abstrahlrichtung vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element, das eine dem Bildgeber zugewandte Eintrittsfläche aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich, über den vom Bildgeber ausgesandte Strahlung in das erste optische Element eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht versehen ist, dadurch gelöst, dass der Bildgeber über eine Klebstoffschicht auf der Eintrittsfläche des ersten optischen Elements aufgeklebt ist und die Klebstoffschicht eine Klebefläche bildet, die genau den Einkoppelbereich abdeckt. The object of the invention is for a first data goggles with an imager and an imaging device arranged upstream of the imager in a radiation direction with a first optical element which has an entrance surface facing the imager which, except for a coupling-in region, is irradiated by the radiation emitted by the imager into the first imager optical element can be coupled, is provided with an absorption layer, achieved in that the imager is glued on an adhesive layer on the entrance surface of the first optical element and the adhesive layer forms an adhesive surface, which covers exactly the coupling region.

Die Aufgabe wird ebenso für eine zweite Datenbrille mit einem Bildgeber und einer dem Bildgeber in einer Abstrahlrichtung vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element, das eine dem Bildgeber zugewandte Eintrittsfläche aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich, über den vom Bildgeber ausgesandte Strahlung in das erste optische Element eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht versehen ist, dadurch gelöst, dass zwischen dem Bildgeber und dem ersten optischen Element eine Linse angeordnet ist, die mit dem Bildgeber über einen Halter verbunden ist und über eine Klebstoffschicht auf der Eintrittsfläche des ersten optischen Elements aufgeklebt ist, wobei die Klebstoffschicht eine Klebefläche bildet, die genau den Einkoppelbereich abdeckt.The object is also for a second data goggles with an imager and an imaging device arranged upstream of the imager in a radiation direction with a first optical element having an entrance surface facing the imager which, except for a coupling-in region, transmits the radiation emitted by the imager into the first optical system Element can be coupled, is provided with an absorption layer, achieved in that between the image sensor and the first optical element, a lens is arranged, which is connected to the imager via a holder and is glued over an adhesive layer on the entrance surface of the first optical element , wherein the adhesive layer forms an adhesive surface, which covers exactly the coupling region.

Die Aufgabe wird auch für eine dritte Datenbrille mit einem Bildgeber und einer dem Bildgeber in einer Abstrahlrichtung vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element, das eine dem Bildgeber zugewandte Eintrittsfläche aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich, über den vom Bildgeber ausgesandte Strahlung in das erste optische Element eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht versehen ist, dadurch gelöst, dass das erste optische Element ein Verbundelement ist, gebildet durch ein erstes Verbundteil mit einer konvexen Fläche und einer Planplatte als zweites Verbundteil, wobei das zweite Verbundteil mit einer ersten planen Stirnfläche mittels eines Klebstoffs ringförmig, an die Umfangslinie der konvexen Fläche angrenzend, mit dem ersten Verbundteil verbunden ist und an einer zweiten planen Stirnfläche des zweiten Verbundteils, welche die Eintrittsfläche des ersten optischen Elements darstellt, der Bildgeber über eine Klebstoffschicht aufgeklebt ist, wobei die Klebstoffschicht eine Klebefläche bildet, die genau den Einkoppelbereich abdeckt.The object is also for a third data goggles with an imager and an imaging optics upstream of the imager in a radiation direction with a first optical element which has an entrance surface facing the imager which, except for a coupling region, transmits the radiation emitted by the imager into the first optical element Element is coupled, is provided with an absorption layer, achieved in that the first optical element is a composite element formed by a first composite part having a convex surface and a plane plate as a second composite part, wherein the second composite part with a first planar end face by means of a Adhesive ring-shaped, adjacent to the circumferential line of the convex surface, is connected to the first composite part and adhered to a second planar end face of the second composite part, which is the entrance surface of the first optical element, the imager via an adhesive layer is, wherein the adhesive layer forms an adhesive surface, which covers exactly the coupling region.

Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Nachfolgend soll die Erfindung an jeweils einem Ausführungsbeispiel zu jeder der drei Datenbrillen anhand von entsprechenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierzu zeigen:Below, the invention will be explained in more detail in each case one embodiment of each of the three data glasses with reference to corresponding drawings. Show:

1 eine Prinzipskizze eines mit einem ersten optischen Element verbundenen Bildgebers in einer Ausführung einer ersten Datenbrille, 1 1 is a schematic diagram of an imager connected to a first optical element in an embodiment of a first data goggle;

2 eine Prinzipskizze eines mit einem ersten optischen Element verbundenen Bildgebers in einer Ausführung einer zweiten Datenbrille und 2 a schematic diagram of an image sensor connected to a first optical element in an embodiment of a second data glasses and

3 eine Prinzipskizze eines mit einem ersten optischen Element verbundenen Bildgebers in einer Ausführung einer dritten Datenbrille. 3 a schematic diagram of an image sensor connected to a first optical element in an embodiment of a third data glasses.

Die erfindungsgemäßen Datenbrillen weisen gleich aus dem Stand der Technik bekannten Datenbrillen wenigstens ein HMD auf, welches im Wesentlichen durch einen Bildgeber 1, eine vorgeordnete Abbildungsoptik und ein Brillenglas gebildet wird, das partiell zur Abbildungsoptik gehören kann. Die Abbildungsoptik besteht des Weiteren aus einem oder mehreren optischen Elementen, sodass ein erstes optisches Element 3 sowohl das eine optische Element der Abbildungsoptik oder auch das erste von mehreren optischen Elementen der Abbildungsoptik sein kann. Das erste optische Element 3 weist eine dem Bildgeber 1 zugewandte Eintrittsfläche 4 auf, innerhalb der sich ein Einkoppelbereich 5 befindet, über den eine vom Bildgeber 1 kommende Strahlung in die Abbildungsoptik eingekoppelt wird. Die nicht genutzten optischen Flächen wenigstens des ersten optischen Elementes 3 der Abbildungsoptik, das heißt alle Flächen, die nicht am Abbildungsstrahlengang teilnehmen, sind mit einer Absorptionsschicht 6 versehen. Das betrifft vornehmlich die Umfangsflächen des ersten optischen Elementes 3 der Abbildungsoptik und die Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 außerhalb des in diesen Flächen liegenden Ein- und Auskoppelbereichs, welche bei nicht allen nachfolgend offenbarten Datenbrillen in jedem Fall auch die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik sein muss.The data glasses according to the invention have at least one HMD, which is known from prior art data glasses, essentially by an image generator 1 , an upstream imaging optics and a spectacle lens is formed, which may partially belong to the imaging optics. The imaging optics further consists of one or more optical elements, so that a first optical element 3 both the one optical element of the imaging optics or the first of several optical elements of the imaging optics can be. The first optical element 3 has an imager 1 facing entrance surface 4 on, within which there is a coupling area 5 located above the one from the imager 1 incoming radiation is coupled into the imaging optics. The unused optical surfaces of at least the first optical element 3 The imaging optics, that is, all surfaces that do not participate in the imaging beam path, are provided with an absorption layer 6 Mistake. This concerns primarily the peripheral surfaces of the first optical element 3 the imaging optics and the entrance surface 4 of the first optical element 3 outside of the coupling and decoupling area lying in these areas, which in all cases does not have to be the data entry area of the imaging optics in all data glasses disclosed in the following.

Um das Aufbringen der Absorptionsschicht 6 auf der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elements 3 zu vereinfachen, werden drei verschiedene konstruktive Maßnahmen vorgeschlagen, die darauf basieren, dass der Bildgeber 1 nicht über einen Halter 8 zur Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elements 3 angeordnet ist, sondern über eine Klebefläche 7.1 an die die Absorptionsschicht 6 angrenzt.To apply the absorption layer 6 on the entrance area 4 of the first optical element 3 To simplify, three different constructive measures are proposed, based on the fact that the image generator 1 not a holder 8th to the entrance area 4 of the first optical element 3 is arranged, but over an adhesive surface 7.1 to the absorption layer 6 borders.

Durch die verschiedenen konstruktiven Maßnahmen werden drei Datenbrillen geschaffen, die jede für sich die Aufgabe der Erfindung lösen.The various constructive measures three data glasses are created, each of which solve the task of the invention.

Eine erste Datenbrille ist in 1 gezeigt.A first data glasses is in 1 shown.

Die hier angewandte konstruktive Maßnahme kommt zur Anwendung, wenn die Abbildungsoptik der Datenbrille so gerechnet wird, dass die Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3, die hier auch die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik darstellt, keine optische Wirkung hat und somit durch eine Planfläche gebildet ist. Der Bildgeber 1 ist mittelbar über eine Klebstoffschicht 7 auf der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elements 3 aufgeklebt. Die Klebstoffschicht 7 bildet eine Klebefläche 7.1, die in Form und Größe der Form und Größe des Bildgebers 1 entspricht oder fertigungsbedingt größer ist. Die Klebefläche 7.1 definiert hier den Einkoppelbereich 5, über den die vom Bildgeber 1 ausgesandte Strahlung in die Abbildungsoptik eingekoppelt wird. Bevorzugt weist die Klebstoffschicht 7 einen Brechungsindex gleich dem Brechungsindex des ersten optischen Elementes 3 der Abbildungsoptik auf, sodass der Übergang von der Klebstoffschicht 7 zum ersten optischen Element 3 optisch keine Wirkung hat. Würde die Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 eine optische Wirkung haben, würde diese durch die Klebstoffschicht 7 eines gleichen Brechungsindexes vollständig aufgehoben werden. Es kann auch eine Klebstoffschicht 7 verwendet werden, die einen Brechungsindex aufweist, der erheblich von dem des ersten optischen Elements 3 abweicht. Die Klebstoffschicht 7 wird dann gegebenenfalls bei der Berechnung der Abbildungsoptik beachtet. Dadurch, dass das Medium zwischen dem Bildgeber 1 und dem ersten optischen Element 3 anstelle von bisher Luft ein Klebstoff ist, wird auch eine ansonsten übliche Beschichtung des Einkoppelbereiches 5 mit einer Antireflexschicht überflüssig. The constructive measure used here is used when the imaging optics of the data glasses are calculated so that the entrance surface 4 of the first optical element 3 , which also represents the entrance surface of the imaging optics, has no optical effect and is thus formed by a plane surface. The imager 1 is indirectly via an adhesive layer 7 on the entrance area 4 of the first optical element 3 glued. The adhesive layer 7 forms an adhesive surface 7.1 in shape and size of the shape and size of the imager 1 corresponds or is larger due to production. The adhesive surface 7.1 defines here the coupling area 5 over which the imager 1 emitted radiation is coupled into the imaging optics. Preferably, the adhesive layer 7 a refractive index equal to the refractive index of the first optical element 3 the imaging optics, so that the transition from the adhesive layer 7 to the first optical element 3 visually has no effect. Would the entrance area 4 of the first optical element 3 have an optical effect, this would be through the adhesive layer 7 of a same refractive index are completely canceled. It can also be an adhesive layer 7 which has a refractive index substantially different from that of the first optical element 3 differs. The adhesive layer 7 is then considered if necessary in the calculation of the imaging optics. This causes the medium between the imager 1 and the first optical element 3 instead of previously air is an adhesive, is also an otherwise conventional coating of the coupling region 5 superfluous with an antireflection coating.

Die beschriebene Befestigung des Bildgebers 1 an der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 hat den Vorzug, dass bei anschließender Beschichtung des ersten optischen Elementes 3 mit einer Absorptionsschicht 6 diese zwangsläufig durch die Klebefläche 7.1 begrenzt wird und damit ein definierter Einkoppelbereich 5, bestimmt durch die Klebefläche 7.1, innerhalb der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elements 3 unbeschichtet bleibt.The described attachment of the imager 1 at the entrance area 4 of the first optical element 3 has the advantage that with subsequent coating of the first optical element 3 with an absorption layer 6 this inevitably by the adhesive surface 7.1 is limited and thus a defined coupling area 5 , determined by the adhesive surface 7.1 , inside the entrance area 4 of the first optical element 3 remains uncoated.

Eine zweite Datenbrille ist in 2 gezeigt.A second data glasses is in 2 shown.

Die Abbildungsoptik ist hier so gerechnet, dass die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik eine optische Wirkung hat und durch eine sphärische Fläche, eine asphärische Fläche oder eine Freiformfläche gebildet ist, die sowohl konvex als auch konkav sein kann. Damit die optische Wirkung der Abbildungsoptik unbeeinflusst bleibt, ist sie nicht am ersten optischen Element 3 ausgebildet, an dessen Eintrittsfläche 4 eine Klebefläche 7.1 vorgesehen ist, welche den Einkoppelbereich 5 genau abdeckt, sondern ist an einer Linse 9 ausgebildet, die zwischen dem ersten optischen Element 3 und dem Bildgeber 1 angeordnet ist. Diese Linse 9 weist auf einer Seite die optisch wirksame Eintrittsfläche der Abbildungsoptik auf und ist auf der Seite bevorzugt als Planfläche ausgebildet. Die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik ist ebenfalls bevorzugt als Planfläche ausgebildet. Die Linse 9 ist mit dem Bildgeber 1 über einen Halter 8 verbunden und über eine Klebstoffschicht 7 auf der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elements 3 aufgeklebt, wobei die Klebstoffschicht 7 eine Klebefläche 7.1 bildet, die den Einkoppelbereich 5 in der Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 genau abdeckt.The imaging optics is calculated here so that the entrance surface of the imaging optics has an optical effect and is formed by a spherical surface, an aspherical surface or a free-form surface, which can be both convex and concave. So that the optical effect of the imaging optics remains unaffected, it is not on the first optical element 3 formed at the entrance surface 4 an adhesive surface 7.1 is provided, which the coupling region 5 exactly covering, but is on a lens 9 formed between the first optical element 3 and the imager 1 is arranged. This lens 9 has on one side the optically effective entrance surface of the imaging optics and is preferably formed on the side as a plane surface. The entrance surface of the imaging optics is also preferably designed as a plane surface. The Lens 9 is with the imager 1 over a holder 8th connected and via an adhesive layer 7 on the entrance area 4 of the first optical element 3 glued, with the adhesive layer 7 an adhesive surface 7.1 forms the coupling area 5 in the entrance area 4 of the first optical element 3 exactly covers.

Die Linse 9 ist bevorzugt dünn ausgeführt, sodass deren optisch ungenutzte Außenflächen einen nur geringen Anteil an der Gesamtaußenfläche der Abbildungsoptik und damit nur eine vernachlässigbare Mitwirkung an der Weiterleitung von Streulicht haben können.The Lens 9 is preferably made thin, so that their optically unused outer surfaces can have only a small proportion of the total outer surface of the imaging optics and thus only a negligible contribution to the transmission of stray light.

Es ist von Vorteil, wenn zumindest der Klebstoff, mit dem die Klebstoffschicht 7 zwischen der Linse 9 und dem ersten optischen Element 3 gebildet ist, einen Brechungsindex aufweist, der gleich dem Brechungsindex der Linse 9 und des ersten optischen Elementes 3 ist.It is beneficial if at least the adhesive with which the adhesive layer 7 between the lens 9 and the first optical element 3 is formed, has a refractive index equal to the refractive index of the lens 9 and the first optical element 3 is.

Eine dritte Datenbrille ist in 3 gezeigt.A third data glasses is in 3 shown.

Hier ist ebenso wie bei der zweiten Datenbrille die Abbildungsoptik so gerechnet, dass die Eintrittsfläche der Abbildungsoptik eine optische Wirkung hat und durch eine sphärische Fläche, eine asphärische Fläche oder eine Freiformfläche gebildet ist. Sie muss hier zwingend konkav sein kann, damit sie über einen umlaufenden Randbereich mit einer vorgeordneten Planplatte verbunden werden kann. Das erste optische Element 3 wird hier entsprechend als ein Verbundelement ausgebildet, welches aus einer Planplatte als ein zweites Verbundteil 3.2 und einem ersten Verbundteil 3.1 besteht, an dem die optische wirksame Eintrittsfläche der Abbildungsoptik ausgebildet ist. Insbesondere, wenn die Klebstoffschicht 7 einen gleichen Brechungsindex aufweist wie die Planplatte, ist die konkave Fläche an dem ersten Verbundelement 3.1 tatsächlich die erste optisch wirksame Fläche der Abbildungsoptik, obwohl sie nicht die Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 ist, die hier auf der Planplatte liegt.Here as well as in the case of the second data glasses, the imaging optics are calculated so that the entrance surface of the imaging optics has an optical effect and is formed by a spherical surface, an aspherical surface or a free-form surface. It must necessarily be concave, so that it can be connected via a peripheral edge area with a front plate. The first optical element 3 is here correspondingly formed as a composite element, which consists of a plane plate as a second composite part 3.2 and a first composite part 3.1 exists, on which the optically effective entrance surface of the imaging optics is formed. In particular, if the adhesive layer 7 has the same refractive index as the face plate, the concave surface is on the first composite element 3.1 actually the first optically effective surface of the imaging optics, although they are not the entrance surface 4 of the first optical element 3 is, which lies here on the plane plate.

Alle Datenbrillen haben gemeinsam, dass die Absorptionsschicht 6 auf die Eintrittsfläche 4 des ersten optischen Elementes 3 aufgetragen werden kann, nachdem hier eine Klebstoffschicht 7 aufgetragen wurde, die eine Klebefläche 7.1 beschreibt, gleich dem Einkoppelbereich 5. Bei der ersten und dritten erfindungsgemäßen Datenbrille kann darüber hinaus ganz auf einen Halter 8 für den Bildgeber 1 verzichtet werden. Die Datenbrille wird durch die Klebeverbindung vergleichsweise kompakter und robuster.All data glasses have in common that the absorption layer 6 on the entrance area 4 of the first optical element 3 can be applied after here an adhesive layer 7 was applied, which is an adhesive surface 7.1 describes, equal to the coupling region 5 , Moreover, in the case of the first and third data glasses according to the invention, it is entirely possible to use a holder 8th for the imager 1 be waived. The data glasses become comparatively more compact and robust due to the adhesive connection.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bildgeberimager
22
Abstrahlrichtungradiation direction
33
erstes optisches Elementfirst optical element
3.13.1
erstes Verbundteilfirst composite part
3.23.2
zweites Verbundteilsecond composite part
44
Eintrittsfläche des ersten optischen Elements 3 Entrance surface of the first optical element 3
55
Einkoppelbereichcoupling region
66
Absorptionsschichtabsorbing layer
77
Klebstoffschichtadhesive layer
7.17.1
Klebeflächeadhesive surface
88th
Halterholder
99
Linselens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011007812 A1 [0003, 0006] DE 102011007812 A1 [0003, 0006]
  • DE 102014110961 B4 [0004, 0006] DE 102014110961 B4 [0004, 0006]

Claims (5)

Datenbrille mit einem Bildgeber (1) und einer dem Bildgeber (1) in einer Abstrahlrichtung (2) vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element (3), das eine dem Bildgeber (1) zugewandte Eintrittsfläche (4) aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich (5), über den vom Bildgeber (1) ausgesandte Strahlung in das erste optische Element (3) eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildgeber (1) über eine Klebstoffschicht (7) auf der Eintrittsfläche (4) des ersten optischen Elements (3) aufgeklebt ist und die Klebstoffschicht (7) eine Klebefläche (7.1) bildet, die genau den Einkoppelbereich (5) abdeckt.Data glasses with an imager ( 1 ) and one of the imagers ( 1 ) in a radiation direction ( 2 ) upstream imaging optics with a first optical element ( 3 ), the one imager ( 1 ) facing entrance surface ( 4 ), which except for a coupling region ( 5 ), from the imager ( 1 ) emitted radiation in the first optical element ( 3 ) can be coupled with an absorption layer ( 6 ), characterized in that the imager ( 1 ) via an adhesive layer ( 7 ) on the entrance surface ( 4 ) of the first optical element ( 3 ) and the adhesive layer ( 7 ) an adhesive surface ( 7.1 ), which exactly the coupling region ( 5 ) covers. Datenbrille mit einem Bildgeber (1) und einer dem Bildgeber (1) in einer Abstrahlrichtung (2) vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element (3), das eine dem Bildgeber (1) zugewandte Eintrittsfläche (4) aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich (5), über den vom Bildgeber (1) ausgesandte Strahlung in das erste optische Element (3) eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bildgeber (1) und dem ersten optischen Element (3) eine Linse (9) angeordnet ist, die mit dem Bildgeber (1) über einen Halter (8) verbunden ist und über eine Klebstoffschicht (7) auf der Eintrittsfläche (4) des ersten optischen Elements (3) aufgeklebt ist, wobei die Klebstoffschicht (7) eine Klebefläche (7.1) bildet, die genau den Einkoppelbereich (5) abdeckt.Data glasses with an imager ( 1 ) and one of the imagers ( 1 ) in a radiation direction ( 2 ) upstream imaging optics with a first optical element ( 3 ), the one imager ( 1 ) facing entrance surface ( 4 ), which except for a coupling region ( 5 ), from the imager ( 1 ) emitted radiation in the first optical element ( 3 ) can be coupled with an absorption layer ( 6 ), characterized in that between the imager ( 1 ) and the first optical element ( 3 ) a lens ( 9 ) arranged with the imager ( 1 ) via a holder ( 8th ) and via an adhesive layer ( 7 ) on the entrance surface ( 4 ) of the first optical element ( 3 ), wherein the adhesive layer ( 7 ) an adhesive surface ( 7.1 ), which exactly the coupling region ( 5 ) covers. Datenbrille mit einem Bildgeber (1) und einer dem Bildgeber (1) in einer Abstrahlrichtung (2) vorgeordneten Abbildungsoptik mit einem ersten optischen Element (3), das eine dem Bildgeber (1) zugewandte Eintrittsfläche (4) aufweist, die bis auf einen Einkoppelbereich (5), über den vom Bildgeber (1) ausgesandte Strahlung in das erste optische Element (3) eingekoppelt werden kann, mit einer Absorptionsschicht (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste optische Element (3) ein Verbundelement ist, gebildet durch ein erstes Verbundteil (3.1) mit einer konvexen Fläche und einer Planplatte als zweites Verbundteil (3.2), wobei das zweite Verbundteil (3.2) mit einer ersten planen Stirnfläche mittels Klebstoff ringförmig, an die Umfangslinie der konvexen Fläche angrenzend, mit dem ersten Verbundteil (3.1) verbunden ist und an einer zweiten planen Stirnfläche des zweiten Verbundteils (3.2), welche die Eintrittsfläche (4) des ersten optischen Elements (3) darstellt, der Bildgeber (1) über eine Klebstoffschicht (7) aufgeklebt ist, wobei die Klebstoffschicht (7) eine Klebefläche (7.1) bildet, die genau den Einkoppelbereich (5) abdeckt.Data glasses with an imager ( 1 ) and one of the imagers ( 1 ) in a radiation direction ( 2 ) upstream imaging optics with a first optical element ( 3 ), the one imager ( 1 ) facing entrance surface ( 4 ), which except for a coupling region ( 5 ), from the imager ( 1 ) emitted radiation in the first optical element ( 3 ) can be coupled with an absorption layer ( 6 ), characterized in that the first optical element ( 3 ) is a composite element formed by a first composite part ( 3.1 ) with a convex surface and a plane plate as a second composite part ( 3.2 ), wherein the second composite part ( 3.2 ) with a first planar face by means of adhesive annular, adjacent to the peripheral line of the convex surface, with the first composite part ( 3.1 ) and at a second planar end face of the second composite part ( 3.2 ), which the entrance surface ( 4 ) of the first optical element ( 3 ), the imager ( 1 ) via an adhesive layer ( 7 ), wherein the adhesive layer ( 7 ) an adhesive surface ( 7.1 ), which exactly the coupling region ( 5 ) covers. Datenbrille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsfläche (4) des ersten optischen Elements (3) eine Planfläche ist.Data goggles according to claim 1 or 2, characterized in that the entry surface ( 4 ) of the first optical element ( 3 ) is a plane surface. Datenbrille nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (7) einen gleichen Brechungsindex aufweist wie das erste optische Element (3).Data glasses according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the adhesive layer ( 7 ) has a same refractive index as the first optical element ( 3 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011007812A1 (en) 2011-04-20 2012-10-25 Carl Zeiss Ag Information display device in form of information eyeglass, has lens attached to holding device and positioned in mounted state on head between eye of user and multi-function glass
DE102014110961B4 (en) 2014-08-01 2016-02-11 Carl Zeiss Ag data glasses

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