EP3132303A1 - Einstellverfahren für eine anzeigevorrichtung - Google Patents

Einstellverfahren für eine anzeigevorrichtung

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Publication number
EP3132303A1
EP3132303A1 EP15719989.4A EP15719989A EP3132303A1 EP 3132303 A1 EP3132303 A1 EP 3132303A1 EP 15719989 A EP15719989 A EP 15719989A EP 3132303 A1 EP3132303 A1 EP 3132303A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
user
spectacle lens
positioning
spectacle
lenses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15719989.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ersun Kartal
Karsten Lindig
Torsten BRÄNDLE
Manfred Maul
Norbert Kerwien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tooz Technologies GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Smart Optics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Smart Optics GmbH filed Critical Carl Zeiss Smart Optics GmbH
Publication of EP3132303A1 publication Critical patent/EP3132303A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type

Definitions

  • the present invention relates to a setting method for a display device having the features of the preamble of claim 1.
  • the size of the eyebox provided by the imaging optics (the area in which the user's eye can move and he can still see the generated image as a virtual image) in the horizontal direction (that is, in one direction from the first to a second lateral end of the front portion) has an extension of about 5 mm.
  • the Eyebox or the exit pupil of the imaging optics
  • the Eyebox is brought as completely as possible in overlapping with the eye pupil of the user when mounted on the head state of the holding device.
  • the object of the invention to develop a setting method of the type mentioned so that the difficulties described can be overcome as completely as possible.
  • the object is achieved in the adjustment method of the type mentioned above in that the first spectacle lens with the Auskoppelabites is positioned so that the exit pupil of the imaging optics (or the Eyebox) in the patch on the user's head state of the holding device at least partially with the eye pupil of the first eye collapses. This ensures that the user can perceive the virtual image.
  • the exit pupil is positioned along a first direction extending from a first to a second lateral end of the front portion.
  • a first spectacle lens for positioning, can be selected from a set of first spectacle lenses, each of which has a coupling-in section, via which the generated image can be coupled into the respective first spectacle lens, and which differ by different distances of the decoupling section from the coupling-in section and the selected first spectacle lens are fixed in the front portion.
  • first spectacle lenses only a set of different first spectacle lenses needs to be provided, all of which can be optically optimized in their own right.
  • the display device can then be optimally adjusted to the respective user.
  • a lateral edge of the first spectacle lens can be ground for positioning.
  • the spectacle lens is ground into the holding device or the corresponding holder of the holding device.
  • the distance between the two spectacle lenses can be adjusted for positioning.
  • the central part may be formed so that its extension in the direction of the first to the second lens is changeable.
  • the middle part z. B. be formed in a telescopic manner. Any other type of training, with the desired adjustability is achieved, is possible.
  • a front portion may be selected from a set of front portions that differ by the predetermined distance that the lenses have when disposed therein, and the first lens may be disposed in the selected front portion.
  • first angle between a first bracket connected to the front portion and a front portion, the first angle is present when the user carries the display device on his head. Also by this way, positioning of the coupling-out section in the direction from the first to the second lateral end of the front section is possible. Furthermore, it is possible to adjust or change an angle which the two spectacle lenses include, in order to position the first spectacle lens in the desired manner.
  • the central part may have a hinge which connects the two lenses together so that the angle between the two lenses is adjustable (or adjustable), so that by changing the angle between the two lenses, the exit pupil along a first direction from the first to second lateral end runs, is positionable.
  • the positioning of the exit pupil is due to the change in the direction of the light coming from the coupling-out section for imaging due to the change in the angle between the two spectacle lenses.
  • This change in direction can lead to a movement of the exit pupil on a circular path.
  • Such a movement has a motion component in the first direction, so that positioning of the exit pupil along the first direction is possible.
  • the swivel joint may comprise a fixing unit which fixes the set angle between the two spectacle lenses and thus the set angle of rotation of the joint.
  • the fixing unit can cause the fixation by means of frictional engagement and / or positive locking.
  • the fixing unit may have different locking positions for the rotary joint, so that different values of the angle between the two spectacle lenses can be set and fixed.
  • the hinge is in particular designed so that a change in the angle between the two lenses of a maximum of 26 ° (eg + 13 °) or 20 ° (eg + 10 °) is possible. With an angle range of, for example, + 6 °, an adjustment for pupil distances of 55 to 75 mm can be performed.
  • the hinge can be designed so that a larger change in the angle is not possible.
  • the rotation angle range predetermined by the rotary joint is 26 ° or 20 °.
  • the holding device may include a first bracket pivotally connected to the first lateral end of the front portion and a second bracket pivotally connected to the second lateral end of the front portion. The two brackets may extend away from the front portion in a same direction so that the retainer is substantially U-shaped when viewed in plan on a first reference plane.
  • the axis of rotation of the first hinge may extend perpendicular to the first reference plane.
  • the articulated connection of the first bracket to the first lateral end of the front portion may be realized via a second pivot and the articulated connection of the second bracket to the second lateral end of the front portion may be realized via a third pivot.
  • the axes of rotation of the second and third pivot joints may preferably extend perpendicular to the first reference plane.
  • the middle part can be formed deformable.
  • the positioning of the first spectacle lens can be done by deforming the central part.
  • the deformation can be carried out so that permanently the deformed state of the middle part remains.
  • the display device may have further, known in the art elements that are necessary for their operation.
  • the rotary joint after the change of the angle, the rotary joint can be fixed against further adjustment.
  • the fixation it is possible for the fixation to be present automatically after the end of the change process of the angle.
  • the positioning of the first spectacle lens may be dependent on an input value of a measurement parameter, the distance between the user's first eye and the user's closer temples, the distance of the user's two eye pupils, and / or the distance from the user's first eye characterized by its closer ear. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of the display device according to the invention.
  • FIG. 2 is an enlarged detail sectional view of the first spectacle lens
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the display device according to the invention with a first angle value between the two spectacle lenses 4, 5;
  • FIG. 4 shows an illustration according to FIG. 3 with a second angle value of the angle between the two spectacle lenses 4, 5;
  • FIG. 5 shows an illustration according to FIG. 4 with non-parallel brackets 13, 15;
  • Fig. 6 is a schematic plan view of another embodiment of the
  • FIG. 7 shows a plan view according to FIG. 6, in which another first spectacle lens 4 is inserted
  • Fig. 8 is a plan view of FIG. 6 according to another embodiment of the
  • FIG. 9 is a plan view of FIG. 6 according to another embodiment of the
  • Fig. 10-12 are schematic representations for explaining the possible grinding of the first
  • the display device 1 comprises a holding device which can be placed on the head of a user in the form of a spectacle-like frame 2.
  • the frame 2 comprises a front section 3 in which a first spectacle lens 4 and a second spectacle lens 5 are fastened or held.
  • the front section 3 comprises a central part 6, the lower end 7 of which is designed as a nose pad.
  • the middle part 6 is formed in two parts, wherein the two parts 8, 9 of the central part 6 are connected to each other via a hinge 10.
  • the front portion 3 further includes a first lateral end 11 and a second lateral end 12.
  • a first bracket 13 is attached via a second pivot 14 at the first lateral end 1 1 of the front portion 3.
  • a second bracket 15 is attached via a third pivot 16 at the second lateral end 12 of the front portion 3.
  • the two brackets 13, 15 may be formed in a conventional manner as eyeglass temple, the front facing away from the front portion 3 ends 17, 18 are formed for resting on the ear of a user.
  • the display device 1 may e.g. be designed as sports glasses, sunglasses and / or glasses for the correction of ametropia, wherein the user via the first lens 4, a virtual image can be reflected in his field of view, as described below.
  • the display device 1 for this purpose comprises an image unit 20 (which, for example, comprises an OLED module), with which an image can be generated which is used as the virtual image in the image Visual field of the user is to be mirrored.
  • the display device 1 further comprises an imaging optical system 21, which contains an optical element 22 arranged between the imaging unit 20 and the first spectacle lens 4. Furthermore, part of the first spectacle lens 4 itself also serves as part of the imaging optics 21.
  • the image unit 20 is, for example, as a planar imager with a variety of z. B. formed in columns and rows arranged pixels, each pixel of a light beam 23 can go out. By a corresponding control of the pixels by means of a control unit 24 the desired image can be generated.
  • Fig. 2 is representative of the light beam 23 of the beam path of a light beam drawn, so that below from the light beam 23 is mentioned.
  • the light beam 23 emanating from the imaging unit 20 passes through the optical element 22 and enters the first spectacle lens 4 via an end face 25 of the first spectacle lens 4 and is then reflected in the first spectacle lens 4 by total internal reflection at the front and rear sides 26, 27 of the first spectacle lens 4 led to a decoupling section 28.
  • the decoupling section 28 has a plurality of adjacently arranged reflective deflection surfaces 29 or reflective facets 29 which deflect the light beam 23 in the direction of the rear side 27 in such a way that it exits the first spectacle lens 4 via the rear side 27.
  • a user wearing the display device 1 according to the present invention as intended can perceive the image formed by the image unit 20 as a virtual image when looking toward the extraction section 28.
  • the user has to look slightly to the right (here 25 °) with respect to the viewing direction G of a straight-ahead view.
  • the fulcrum 30 of the eye of the user and the eyebox 31 and the exit pupil 31 (the area which is provided by the display device 1 and in which the eye of the user can move and he always still generated Image as a virtual image).
  • the eyebox 31 can also be referred to as the exit pupil 31 of the imaging optics 21.
  • the section of the first spectacle lens 4 via which the light beam 23 is coupled into the first spectacle lens 4 can also be referred to as the coupling-in section 32.
  • the display device 1 is greatly simplified in plan view (eg the image unit 20, the control unit 24 and the optical element 22 are not shown) in order to enable the positioning of the outcoupling section 28 in a direction from the first side End 1 1 to the second lateral end 12 (x-direction) to describe.
  • the holding device 2 is U-shaped in plan view.
  • an angle which the two spectacle lenses 4, 5 enclose is 180 °. This means that the distance d1 from the first side end 1 1 to the second side end 12 has its maximum value.
  • the distance d2 from the decoupling section 28 to the axis of rotation of the rotary joint 10 in the direction from the first lateral end 11 to the second lateral end 12 has its maximum value.
  • the distances d1 and d2 also become smaller.
  • the eyebox 31 is thereby moved in the x-direction (in this case towards the rotary joint) and can thus be displaced or moved in this direction by adjusting the angle ⁇ between the two spectacle lenses 4, 5.
  • the eyebox 31 or the exit pupil 31 of the imaging optics 21 is moved on a circular path by the change of the angle ⁇ . This movement has a portion in the x-direction that is used for positioning.
  • the two brackets 13, 15 are parallel to one another in the same way as in the representation of FIG. 3. This means that in the setting according to FIG. 4 the head width of the user is lower. This does not have to be. Thus, the temples 13, 15 can not run parallel, as is schematically indicated in Fig. 5. In the setting of FIG. 5 is thus the distance between the two ends 17, 18 of the two brackets
  • the adjustment of the angle ⁇ between the two spectacle lenses 4, 5 can also be understood to mean that only the pivot 10 is moved in the y-direction (ie in the direction perpendicular to the x-direction) and the position of the second and third pivot
  • the described change or adjustment of the angle ⁇ corresponds for the first spectacle lens 4 to a rotation about an axis of rotation 35 which is perpendicular to the plan views according to FIGS. 3 to 5, wherein the axis of rotation 35 is an imaginary connecting line 36 from the pivot point 30 of FIG Eye to the axis of rotation of the rotary joint 10 intersects.
  • the point of intersection is preferably exactly in the middle of the connecting line 36.
  • the second spectacle lens 5 makes a rotation about an axis of rotation 37 which intersects an imaginary connecting line 38 from a pivot point 39 of the left eye to the axis of the pivot 10 (preferably in the middle). Due to the symmetrical structure of spectacle lenses 4, 5 with pivot 10, the rotation of the second spectacle lens 5 is exactly opposite to the rotation of the first spectacle lens 4. The distance d3 of the two pivot points 30, 39 corresponds to the pupil distance of the user.
  • the direction from which the virtual image can be detected also varies accordingly. However, this is not annoying to the user, as he just has to look a little further to the right or left to perceive the virtual image.
  • the angle relative to the viewing direction G of the straight ahead view is then no longer 25 °, but is slightly larger or slightly smaller.
  • Fig. 6 is a plan view of another embodiment of the display device 1 in a similar manner as shown in Fig. 3, but still schematically the head 41 of the user B is shown.
  • a distance d3 between the two pivot points 30 and 39 and thus a pupil distance d3 of 65 mm are assumed.
  • the middle part 6 is formed without a hinge.
  • An adaptation to the pupillary distance d3 can z.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the display device 1 in the same way as in FIG. 6, wherein the embodiment according to FIG. 7 differs from the embodiment according to FIG. 6 by the selection of another first spectacle lens 4.
  • the first spectacle lens 4 according to FIG. 7 has a greater distance between the coupling-in section 32 and the coupling-out section 28 in comparison to the distance between the coupling-in section 32 and the coupling-out section 28 of the spectacle lens in FIG. 6.
  • the distance d2 in FIG. 7 is smaller than in FIG 6, resulting in a different position of the exit pupil 31 leads.
  • Fig. 7 on the left (in the x direction) as in Fig. 6, so that the eye pupil (indicated by the eye pivot 30) at least partially coincident with the exit pupil 31 (or eyebox 31). Therefore, the display device 1 according to FIG. 7 is suitable for a pupillary distance d3 of 55 mm.
  • a first spectacle lens 4 is selected from a set of first spectacle lenses which differ in their distance from coupling section 32 to coupling section 28, and then the selected first spectacle lens 4 with the central part 6 connected or arranged in the front section 3 in a suitable manner.
  • the display device 1 is adapted or set for the specific user B.
  • the adjustment takes place as a function of the actual pupillary distance d3 of the user.
  • the adjustment can be carried out as a function of the measured pupil distance d3.
  • the adjustment method may also include the step of measuring the pupillary distance d3.
  • the distance d4 between the first eye (or the pivot point 30) and the corresponding temple 40 of the head 41 of the user B can be used as a parameter, as a function of which the setting in the display device 1 is performed.
  • this distance d4 can be measured beforehand.
  • the distance d4 is preferably measured or determined in the x-direction (ie in the direction from the first lateral end 11 to the second lateral end 12 of the front section 3).
  • the distance d5 from the first eye (or first pivot point 30) to the support point of the first bracket 13 at the corresponding ear 42 of the user B can also be used as a parameter, as a function of which the setting of the display device 1 is carried out.
  • the distance d5 is determined in the x-direction and can be measured before adjustment or determined in any other way.
  • FIG. 8 shows a modification of the embodiment according to FIG. 6.
  • the middle part 6 is formed so that its extension in the x-direction is variable.
  • the distance of the two lenses 4, 5 in the x direction can be changed and adjusted.
  • this change in distance is performed symmetrically to the middle part 6, so that the first spectacle lens 4 is displaced by half the change in distance in the x-direction, and thus also the decoupling section 28 in FIG the x-direction is shifted and positioned.
  • an adjustment of the display device in the desired manner for adaptation overlap of the exit pupil 31 with the eye pupil of the user B
  • the first spectacle lens 4 according to FIG. 6 is provided in the display device 1.
  • the width of the head 41 is the same as in FIG. 6, the stirrups 13 and 15 are no longer parallel to one another, but their spacing increases with increasing distance from the front portion 3.
  • the front portion 3 may also be formed so that a change in distance by means of the central part 6 does not lead to a different width in the x direction of the display device 1.
  • the stirrups 13, 15 are always parallel to one another, as shown schematically in FIG. 9.
  • two side parts 43, 44 are provided on the front portion 3, which cause the corresponding width compensation.
  • the middle part 6 may be formed in a telescopic manner. It is also possible that in the x-direction extending slots are provided in the middle part 6, so that an adjustment of the distance by a corresponding positioning of the socket part for the corresponding lens 4, 5 in the middle part or in the corresponding slot is possible.
  • the center part 6 is also possible to provide different middle parts 6, the extent of which is different in the x direction. It must then always be used only in the appropriate center part for constructing the display device 1 in order to carry out the desired spacing of the two spectacle lenses 4, 5 and thus the positioning of the decoupling section 28 in the x-direction. Furthermore, it is possible to carry out the position of the decoupling section 28 in the x-direction by grinding the side 45 facing the middle part 6. This is indicated schematically in FIG. 10 by the dashed line 46. Furthermore, it is possible to abrade the side 47 facing away from the middle part, as indicated by the dashed line 48. In this case, the coupling is preferably not performed via the end face of the first spectacle lens 4, but rather via the rear side 27.
  • FIG. 13 schematically shows a measuring device 50 with which the pupil distance d3, the distance d4 and / or the distance d5 can be measured. This is indicated schematically by the arrows P1, P2, P3 and P4.
  • the measuring device 50 can determine the distances d3, d4 and / or d5 by means of suitable measurements.
  • the measuring device 50 based on the measurements z. B. equal to the appropriate first lens 4 from a present set of lenses 4, which differ by the distance between the coupling portion 32 and Auskoppelabites 28 suggest. The same applies to the variant with different widths middle parts 6.
  • the measuring device 50 also give appropriate processing instructions to z. B. a Einschieifen the spectacle lens 4 according to Figures 1 0 to 12 or to be able to perform an adjustment of the distance by means of the Mitteilteils 6.
  • This described selection or described manner of the proposal may alternatively be carried out by a separate device (not shown) to which at least one value for one of the distances d3-d5 has been supplied. This can be a measured value or any other value.
  • the reflection of the virtual image into the field of view of the user is effected by the first spectacle lens 4.
  • an input reflection by the second spectacle lens 5 is also possible.
  • the display device 1 can be designed such that the information or virtual images are mirrored in via both lenses 4, 5. The reflection can be done so that a three-dimensional image impression is created.
  • the spectacle lenses 4, 5 can have a refractive power of zero or a non-zero refractive power, in particular for the correction of refractive errors.
  • both the front side 26 and the back side 27 of the first and / or second spectacle lens 4, 5 can be curved.
  • the front side 26 may in particular be spherically curved. If the spectacle lens 4, 5 has a non-zero refractive power to correct a refractive error, the curvature of the back 28 is usually selected to achieve the desired correction in the rule. The adjustment method according to the invention is then carried out in the same way for the second spectacle lens 5 or for both spectacle lenses 4, 5.
  • the image unit 20, the optical element 22 and the control unit 24 in the first bracket 13 and / or second bracket 15 may be arranged.

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Abstract

Es wird ein Einstellverfahren für eine Anzeigevorrichtung mit einer auf dem Kopf eines Benutzers (B) aufsetzbaren Haltevorrichtung (2), die einen Vorderabschnitt (3) aufweist, in dem zwei Brillengläser (4, 5) angeordnet sind, die über ein Mittelteil (6) miteinander verbunden sind, einer an der Haltevorrichtung (2) befestigten Bildeinheit (20), die ein Bild erzeugt, und einer an der Haltevorrichtung befestigten Abbildungsoptik (21), die das erzeugte Bild im auf dem Kopf des Benutzers (B) aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) so in eine Austrittspupille abbildet, dass es der Benutzer (B) mit seinem ersten Auge als virtuelles Bild wahrnehmen kann, wobei das erste Brillenglas (4) Teil der Abbildungsoptik (21) ist und das erzeugte Bild im ersten Brillenglas geführt und über einen Auskoppelabschnitt (28) aus dem ersten Brillenglas (4) ausgekoppelt wird, bereitgestellt, wobei das erste Brillenglas (4, 5) mit dem Auskoppelabschnitt (28) so positioniert wird, dass die Austrittspupille der Abbildungsoptik im auf den Kopf des Benutzers aufgesetzten Zustand zumindest teilweise mit einer Augenpupille des ersten Auges des Benutzers (B) zusammenfällt.

Description

Einstellverfahren für eine Anzeigevorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einstellverfahren für eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 .
Bei solchen Anzeigevorrichtungen besteht die Schwierigkeit, dass die Position des Auskoppelabschnittes in horizontaler Richtung oder bezogen auf ein erstes seitliches Ende des Vorderabschnittes in der Regel nicht änderbar ist, da ansonsten die Bildführung im Brillenglas und die notwendige Auskopplung optisch deutlich verschlechtert wird.
Ferner besteht die weitere Schwierigkeit, dass die Größe der durch die Abbildungsoptik bereitgestellten Eyebox (der Bereich, in dem sich das Auge des Benutzers bewegen kann und er stets noch das erzeugte Bild als virtuelles Bild sehen kann) in der horizontalen Richtung (also in einer Richtung vom ersten zu einem zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnitts) eine Ausdehnung von ca. 5 mm aufweist. Für eine gute Möglichkeit, das virtuelle Bild wahrzunehmen, ist es daher notwendig, dass die Eyebox (bzw. die Austrittspupille der Abbildungsoptik) im auf dem Kopf aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung möglichst vollständig in Überdeckung mit der Augenpupille des Benutzers gebracht ist.
Aufgrund der anatomischen Unterschiede unterschiedlicher Benutzer ist jedoch in der Regel der Abstand von Schläfe zu Augenpupille und die Pupillendistanz unterschiedlich, so dass es schwierig ist, diese Überdeckung sicher bei verschiedenen Benutzern zu erreichen.
Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Einstellverfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die beschriebenen Schwierigkeiten möglichst vollständig überwunden werden können. Die Aufgabe wird beim Einstellverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das erste Brillenglas mit dem Auskoppelabschnitt so positioniert wird, dass die Austrittspupille der Abbildungsoptik (bzw. die Eyebox) im auf dem Kopf des Benutzers aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung zumindest teilweise mit der Augenpupille des ersten Auges zusammenfällt. Damit wird sichergestellt, dass der Benutzer das virtuelle Bild wahrnehmen kann. Insbesondere wird durch das Positionieren des ersten Brillenglases die Austrittspupille entlang einer ersten Richtung, die von einem ersten zu einem zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnitts verläuft, angeordnet bzw. positioniert. Bei dem erfindungsgemäßen Einstellverfahren kann zum Positionieren ein erstes Brillenglas aus einem Satz von ersten Brillengläsern, die jeweils einen Einkoppelabschnitt, über den das erzeugte Bild in das jeweilige erste Brillenglas einkoppelbar ist, aufweisen und die sich durch verschiedene Abstände des Auskoppelabschnitts vom Einkoppelabschnitt unterscheiden, ausgewählt werden und das ausgewählte erste Brillenglas im Vorderabschnitt befestigt werden.
Somit muss lediglich ein Satz von verschiedenen ersten Brillengläsern bereitgestellt werden, die alle für sich in optischer Hinsicht optimiert sein können. Durch Wahl des geeigneten Brillenglases bzw. des Brillenglases mit der geeigneten Länge zwischen dem Einkoppel- und Auskoppelabschnitt kann dann die Anzeigevorrichtung optimal auf den jeweiligen Benutzer eingestellt werden.
Ferner kann zum Positionieren ein seitlicher Rand des ersten Brillenglases abgeschliffen werden. Es wird somit das Brillenglas in die Haltevorrichtung bzw. die entsprechende Fassung der Haltevorrichtung eingeschliffen.
Ferner kann zum Positionieren der Abstand zwischen den beiden Brillengläsern verstellt werden. So kann beispielsweise das Mittelteil so ausgebildet sein, dass seine Ausdehnung in Richtung vom ersten zum zweiten Brillenglas veränderbar ist. Dazu kann das Mittelteil z. B. in teleskopischer Art und Weise ausgebildet sein. Auch jede andere Art der Ausbildung, mit der die gewünschte Verstellbarkeit erzielt wird, ist möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Einstellverfahren kann zum Positionieren ein Vorderabschnitt aus einem Satz von Vorderabschnitten, die sich durch den vorgegebenen Abstand, den die Brillengläser aufweisen , wenn sie darin angeordnet sind, unterscheiden, ausgewählt werden und das erste Brillenglas im ausgewählten Vorderabschnitt angeordnet werden.
Ferner ist es möglich, dass zum Positionieren ein Mittelteil aus einem Satz von Mittelteilen , die sich durch den vorgegebenen Abstand, den die Brillengläser aufweisen, wenn sie mit dem Mittelteil verbunden sind, unterscheiden, ausgewählt wird und die beiden Brillengläser können mit dem ausgewählten Mittelteil verbunden werden.
Es ist des weiteren möglich, einen ersten Winkel zwischen einem ersten Bügel, der mit dem Vorderabschnitt verbunden ist, und einem Vorderabschnitt einzustellen, wobei der erste Winkel vorliegt, wenn der Benutzer die Anzeigevorrichtung auf dem Kopf trägt. Auch durch diese Art und Weise ist eine Positionierung des Auskoppelabschnitts in der Richtung vom ersten zum zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnitts möglich. Ferner ist es möglich, einen Winkel, den die beiden Brillengläser einschließen, einzustellen oder zu ändern, um das erste Brillenglas in der gewünschten Art zu positionieren.
Dazu kann das Mittelteil ein Drehgelenk aufweisen, das die beiden Brillengläser so miteinander verbindet, dass der Winkel zwischen beiden Brillengläsern einstellbar (oder verstellbar) ist, so dass durch ein Ändern des Winkels zwischen beiden Brillengläsern die Austrittspupille entlang einer ersten Richtung, die vom ersten zum zweiten seitlichen Ende verläuft, positionierbar ist.
Somit ist leicht eine Anpassung an den anatomisch bedingten Abstand zwischen Schläfe und Pupille und/oder an den anatomisch bedingten Pupillenabstand eines konkreten Benutzers möglich. Die Positionierung der Austrittspupille ist Folge der Änderung der Richtung des vom Auskoppelabschnitt kommenden Lichtes für die Abbildung aufgrund der Änderung des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern. Diese Richtungsänderung kann zu einer Bewegung der Austrittspupille auf einer Kreisbahn führen. Eine solche Bewegung weist einen Bewegungsanteil in der ersten Richtung auf, so dass eine Positionierung der Austrittspupille entlang der ersten Richtung möglich ist.
Das Drehgelenk kann eine Fixiereinheit umfassen, die den eingestellten Winkel zwischen den beiden Brillengläsern und somit den eingestellten Drehwinkel des Gelenkes fixiert. Die Fixiereinheit kann die Fixierung mittels Reibschluss und/oder Formschluss bewirken. Insbesondere kann die Fixiereinheit verschiedene Raststellungen für das Drehgelenk aufweisen, so dass verschiedene Werte des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern einstellbar und fixierbar sind. Das Drehgelenk ist insbesondere so ausgebildet, dass eine Änderung des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern von maximal 26° (z.B. + 13°) oder 20° (z.B. + 10°) möglich ist. Mit einem Winkelbereich von z.B. + 6° kann eine Anpassung für Pupillendistanzen von 55 bis 75 mm durchgeführt werden. Das Drehgelenk kann so ausgebildet sein, dass eine größere Änderung des Winkels nicht möglich ist. In anderen Worten, der von dem Drehgelenk vorgegebene Drehwinkelbereich beträgt 26° oder 20°. Insbesondere kann der vorgegebene Drehwinkelbereich 15°, 12°, 10° oder 5° betragen. Bei der Anzeigevorrichtung kann die Haltevorrichtung einen ersten Bügel, der mit dem ersten seitlichen Ende des Vorderabschnittes gelenkig verbunden ist, und einen zweiten Bügel, der mit dem zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnittes gelenkig verbunden ist, aufweisen. Die beiden Bügel können sich vom Vorderabschnitt in einer gleichen Richtung weg erstrecken, so dass die Haltevorrichtung, in Draufsicht auf eine erste Bezugsebene gesehen, im wesentlichen U-förmig ist.
Die Drehachse des ersten Drehgelenks kann sich senkrecht zur ersten Bezugsebene erstrecken.
Die gelenkige Verbindung des ersten Bügels mit dem ersten seitlichen Ende des Vorderabschnittes kann über ein zweites Drehgelenk und die gelenkige Verbindung des zweiten Bügels mit dem zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnittes kann über ein drittes Drehgelenk verwirklicht sein.
Die Drehachsen des zweiten und dritten Drehgelenks können sich bevorzugt senkrecht zur ersten Bezugsebene erstrecken. Ferner kann das Mittelteil verformbar ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Positionierung des ersten Brillenglases durch ein Verformen des Mittelteils erfolgen. Insbesondere kann die Verformung so durchgeführt werden, dass dauerhaft der verformte Zustand des Mittelteils bestehen bleibt. Die Anzeigevorrichtung kann weitere, dem Fachmann bekannte Elemente aufweisen, die zu ihrem Betrieb notwendig sind.
Insbesondere kann nach der Änderung des Winkels das Drehgelenk gegen eine weitere Verstellung fixiert werden. Es ist insbesondere möglich, dass die Fixierung automatisch nach Ende des Änderungsvorgangs des Winkels vorliegt.
Das Positionieren des ersten Brillenglases kann in Abhängigkeit eines zugeführten Wertes eines Messparameters, der den Abstand zwischen dem ersten Auge des Benutzers und der näher liegenden Schläfe des Benutzers, den Abstand der beiden Augenpupillen des Benutzers und/oder den Abstand vom ersten Auge des Benutzers bis zu seinem näher liegenden Ohr charakterisiert, durchgeführt werden. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte Detailschnittansicht des ersten Brillenglases;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit einem ersten Winkelwert zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5;
Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 mit einem zweiten Winkelwert des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5;
Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4 mit nicht parallel verlaufenden Bügeln 13, 15;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der
Anzeigevorrichtung 1 ;
Fig. 7 eine Draufsicht gemäß Fig. 6, bei der ein anderes erstes Brillenglas 4 eingesetzt ist;
Fig. 8 eine Draufsicht gemäß Fig. 6 gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Anzeigevorrichtung;
Fig. 9 eine Draufsicht gemäß Fig. 6 gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Anzeigevorrichtung;
Fig. 10-12 schematische Darstellungen zur Erläuterung des möglichen Einschleifens des ersten
Brillenglases, und eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Messung verschiedener Abstände am Kopf des Benutzers. In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Anzeigevorrichtung 1 gezeigt, die für das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Einstellverfahren geeignet ist. Zunächst wird die Anzeigevorrichtung 1 detaillierter beschrieben. Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst eine auf den Kopf eines Benutzers aufsetzbare Haltevorrichtung in Form eines brillenartigen Gestells 2. Das Gestell 2 umfasst einen Vorderabschnitt 3 in dem ein erstes Brillenglas 4 und ein zweites Brillenglas 5 befestigt bzw. gehalten sind. Der Vorderabschnitt 3 umfasst dazu ein Mittelteil 6, dessen unteres Ende 7 als Nasenauflage ausgebildet ist. Ferner ist das Mittelteil 6 zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile 8, 9 des Mittelteils 6 über ein Drehgelenk 10 miteinander verbunden sind.
Der Vorderabschnitt 3 weist ferner ein erstes seitliches Ende 1 1 und ein zweites seitliches Ende 12 auf. Ein erster Bügel 13 ist über ein zweites Drehgelenk 14 am ersten seitlichen Ende 1 1 des Vorderabschnittes 3 befestigt. Ferner ist ein zweiter Bügel 15 über ein drittes Drehgelenk 16 am zweiten seitlichen Ende 12 des Vorderabschnitts 3 befestigt.
Die beiden Bügel 13, 15 können in herkömmlicher Weise als Brillenbügel ausgebildet sein, deren vom Vorderabschnitt 3 wegweisende Enden 17, 18 zur Auflage am Ohr eines Benutzers ausgebildet sind.
Die Anzeigevorrichtung 1 kann z.B. als Sportbrille, Sonnenbrille und/oder Brille zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit ausgebildet sein, wobei dem Benutzer über das erste Brillenglas 4 ein virtuelles Bild in sein Gesichtsfeld eingespiegelt werden kann, wie nachfolgend beschrieben wird.
Wie am besten aus der vergrößerten Teilschnittansicht in Fig. 2 ersichtlich ist, umfasst die Anzeigevorrichtung 1 dazu eine Bildeinheit 20 (die z. B. ein OLED-Modul umfasst), mit dem ein Bild erzeugt werden kann, das als das virtuelle Bild in das Gesichtsfeld des Benutzers eingespiegelt werden soll. Um dies zu bewirken, weist die Anzeigevorrichtung 1 ferner eine Abbildungsoptik 21 auf, die ein zwischen der Bildeinheit 20 und dem ersten Brillenglas 4 angeordnetes Optikelement 22 enthält. Des weiteren dient ein Teil des ersten Brillenglases 4 selbst auch als Teil der Abbildungsoptik 21 .
Die Bildeinheit 20 ist beispielsweise als flächiger Bildgeber mit einer Vielzahl von z. B. in Spalten und Zeilen angeordneten Pixeln ausgebildet, wobei von jedem Pixel ein Lichtbündel 23 ausgehen kann. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Pixel mittels einer Steuereinheit 24 kann das gewünschte Bild erzeugt werden. In Fig. 2 ist stellvertretend für die Lichtbündel 23 der Strahlengang eines Lichtstrahls eingezeichnet, so dass nachfolgend von dem Lichtstrahl 23 die Rede ist. Der von der Bildeinheit 20 ausgehende Lichtstrahl 23 durchläuft das Optikelement 22 und tritt über eine Stirnseite 25 des ersten Brillenglases 4 in das erste Brillenglas 4 ein und wird dann im ersten Brillenglas 4 durch innere Totalreflexion an der Vorder- und Rückseite 26, 27 des ersten Brillenglases 4 bis zu einem Auskoppelabschnitt 28 geführt. Es ist alternativ möglich, die Einkopplung des Lichtstrahls 23 in das erste Brillenglas über die Rückseite 27 durchzuführen. Der Auskoppelabschnitt 28 weist mehrere nebeneinander angeordnete reflektive Umlenkflächen 29 bzw. reflektive Facetten 29 auf, die den Lichtstrahl 23 so in Richtung zur Rückseite 27 hin umlenken, dass er über die Rückseite 27 aus dem ersten Brillenglas 4 austritt.
Somit kann ein Benutzer, wenn er die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 bestimmungsgemäß auf dem Kopf trägt, das mittels der Bildeinheit 20 erzeugte Bild als virtuelles Bild wahrnehmen, wenn er in Richtung auf den Auskoppelabschnitt 28 blickt. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform muss der Benutzer bezogen auf die Blickrichtung G eines Geradeausblicks etwas nach rechts (hier 25°) schauen. In Fig. 2 ist zur Verdeutlichung der Drehpunkt 30 des Auges des Benutzers sowie die Eyebox 31 bzw. die Austrittspupille 31 (der Bereich, der durch die Anzeigevorrichtung 1 bereitgestellt wird und in dem sich das Auge des Benutzers bewegen kann und er stets noch das erzeugte Bild als virtuelles Bild sehen kann) eingezeichnet. Die Eyebox 31 kann auch als Austrittspupille 31 der Abbildungsoptik 21 bezeichnet werden. Der Abschnitt des ersten Brillenglases 4 über den der Lichtstrahl 23 in das erste Brillenglas 4 eingekoppelt wird, kann auch als Einkoppelabschnitt 32 bezeichnet werden. Die entsprechenden Abschnitte der Vorder- und Rückseite 26, 27 des ersten Brillenglases 4 zwischen dem Einkoppelabschnitt 32 und dem Auskoppelabschnitt 28, an denen die innere Totalreflexion stattfindet, dienen somit als Lichtführungskanal 33, der die über den Einkoppelabschnitt 32 eingekoppelten Lichtstrahlen 23 bzw. das eingekoppelte Bild bis zum Auskoppelabschnitt 28 führt.
In Figuren 3 bis 5 ist die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 in Draufsicht stark vereinfacht (z. B. sind die Bildeinheit 20, die Steuereinheit 24 und das Optikelement 22 nicht eingezeichnet) dargestellt, um die Möglichkeit der Positionierung des Auskoppelabschnitts 28 in einer Richtung vom ersten seitlichen Ende 1 1 zum zweiten seitlichen Ende 12 (x-Richtung) zu beschreiben. Wie diesen Darstellungen zu entnehmen ist, ist die Haltevorrichtung 2 in Draufsicht U-förmig ausgebildet. Bei der in Fig. 3 gezeigten Drehstellung des Drehgelenkes 10 beträgt ein Winkel , den die beiden Brillengläser 4, 5 einschließen, 180°. Das bedeutet, dass der Abstand d1 vom ersten seitlichen Ende 1 1 bis zum zweiten seitlichen Ende 12 seinen Maximalwert aufweist. In gleicher Weise weist der Abstand d2 vom Auskoppelabschnitt 28 bis zur Drehachse des Drehgelenkes 10 in der Richtung vom ersten seitlichen Ende 1 1 zum zweiten seitlichen Ende 12 (also in der x- Richtung) seinen maximalen Wert auf.
Wenn nun der Winkel , den die beiden Brillengläser 4, 5 einschließen, verringert wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, führt dies dazu, dass die Abstände d1 und d2 ebenfalls kleiner werden. Anders gesagt, wird dadurch die Eyebox 31 in der x-Richtung (hier zum Drehgelenk hin) bewegt und kann somit in dieser Richtung durch Einstellung des Winkels α zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5 verschoben bzw. bewegt werden. Genauer gesagt wird durch die Änderung des Winkels α die Eyebox 31 bzw. die Austrittspupille 31 der Abbildungsoptik 21 auf einer Kreisbahn bewegt. Diese Bewegung weist einen Anteil in der x-Richtung auf, der zur Positionierung genutzt wird. Damit kann eine Anpassung der Position der Eyebox 31 an unterschiedliche Abstände zwischen der Nase und dem rechten Auge und/oder der Pupillendistanz von unterschiedlichen Benutzern bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 durchgeführt werden.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 4 sind die beiden Bügel 13, 15 in gleicher Weise parallel zueinander wie bei der Darstellung von Fig. 3. Das bedeutet, dass bei der Einstellung gemäß Fig. 4 die Kopfbreite des Benutzers geringer ist. Dies muss jedoch nicht sein. So können die Brillenbügel 13, 15 auch nicht parallel verlaufen, wie schematisch in Fig. 5 angedeutet ist. Bei der Einstellung gemäß Fig. 5 ist somit der Abstand der beiden Enden 17, 18 der beiden Bügel
13, 15 der gleiche wie bei der Einstellung gemäß Fig. 3, wobei jedoch der Winkel α der Einstellung gemäß Fig. 5 entspricht.
Die Einstellung des Winkels α zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5 kann auch so verstanden werden, dass lediglich das Drehgelenk 10 in der y-Richtung (also in der Richtung senkrecht zur x-Richtung) bewegt wird und die Position des zweiten und dritten Drehgelenkes
14, 16 in dieser y-Richtung unverändert bleibt. Dies führt dann dazu, dass die Breite d1 abnimmt und gleichzeitig der Winkel α zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5 abnimmt. Die beschriebene Änderung bzw. Einstellung des Winkels α entspricht für das erste Brillenglas 4 einer Drehung um eine Drehachse 35, die senkrecht zu den Draufsichten gemäß Fig. 3 bis 5 verläuft, wobei die Drehachse 35 eine gedachte Verbindungslinie 36 vom Drehpunkt 30 des Auges zur Drehachse des Drehgelenkes 10 schneidet. Der Schnittpunkt liegt bevorzugt genau in der Mitte der Verbindungslinie 36.
Entsprechendes gilt für das zweite Brillenglas 5. Auch dieses macht eine Drehung um eine Drehachse 37, die eine gedachte Verbindungslinie 38 von einem Drehpunkt 39 des linken Auges bis zur Achse des Drehgelenkes 10 (bevorzugt in der Mitte) schneidet. Aufgrund des symmetrischen Aufbaus von Brillengläsern 4,5 mit Drehgelenk 10 ist die Drehung des zweiten Brillenglases 5 genau entgegengesetzt zur Drehung des ersten Brillenglases 4. Der Abstand d3 der beiden Drehpunkte 30, 39 entspricht dem Pupillenabstand des Benutzers.
Bei der Drehung des ersten Brillenglases 4 variiert auch entsprechend die Richtung, aus der das virtuelle Bild erfassbar ist. Dies ist für den Benutzer jedoch nicht störend, da er dazu nur etwas weiter nach rechts oder links schauen muss, um das virtuelle Bild wahrzunehmen. Der Winkel relativ zur Blickrichtung G des Geradeausblicks beträgt dann nicht mehr 25°, sondern ist etwas größer oder etwas kleiner.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 1 in ähnlicher Weise wie in Fig. 3 dargestellt, wobei jedoch noch schematisch der Kopf 41 des Benutzers B dargestellt ist. Bei der in Fig. 6 gezeigten Darstellung wird von einem Abstand d3 zwischen den beiden Drehpunkten 30 und 39 und somit von einem Pupillenabstand d3 von 65 mm ausgegangen.
Im Unterschied zu der bisher beschriebenen Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 1 ist bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform das Mittelteil 6 ohne Drehgelenk ausgebildet. Eine Anpassung an den Pupillenabstand d3 kann z. B. durch eine Auswahl des ersten Brillenglases 4 aus einem Satz von ersten Brillengläsern 4 erfolgen, die sich durch den Abstand zwischen dem Auskoppelabschnitt 28 und dem Einkoppelabschnitt 32 unterscheiden . So ist z. B. bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ein erstes Brillenglas 4 gewählt, das für einen Pupillenabstand d3 von 65 mm geeignet ist.
In Fig. 7 ist in gleicher Weise wie in Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Anzeigevorrichtung 1 gezeigt, wobei sich die Ausführungsform gemäß Fig. 7 von der Ausführungsform gemäß Fig. 6 durch die Auswahl eines anderen ersten Brillenglases 4 unterscheidet. Das erste Brillenglas 4 gemäß Fig. 7 weist einen größeren Abstand zwischen Einkoppelabschnitt 32 und Auskoppelabschnitt 28 auf im Vergleich zu dem Abstand zwischen Einkoppelabschnitt 32 und Auskoppelabschnitt 28 des Brillenglases in Fig. 6. Dadurch ist der Abstand d2 bei Fig. 7 kleiner als bei Fig. 6, was zu einer anderen Lage der Austrittspupille 31 führt. Diese ist bei Fig. 7 weiter links (in x-Richtung) als bei Fig. 6, so dass die Augenpupille (durch den Augendrehpunkt 30 angedeutet) zumindest teilweise mit der Austrittspupille 31 (bzw. Eyebox 31 ) zusammenfällt. Daher ist die Anzeigevorrichtung 1 gemäß Fig. 7 für einen Pupillenabstand d3 von 55 mm geeignet.
Bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 6 und 7 wird somit gemäß des erfindungsgemäßen Einstellverfahrens aus einem Satz von ersten Brillengläsern, die sich durch ihren Abstand von Einkoppelabschnitt 32 zu Auskoppelabschnitt 28 unterscheiden, ein erstes Brillenglas 4 ausgewählt und dann das ausgewählte erste Brillenglas 4 mit dem Mittelteil 6 verbunden bzw. im Vorderabschnitt 3 in geeigneter Weise angeordnet. Somit ist die Anzeigevorrichtung 1 für den konkreten Benutzer B angepasst bzw. eingestellt.
Bei dem hier beschriebenen Vorgehen erfolgt die Einstellung in Abhängigkeit des tatsächlich vorliegenden Pupillenabstandes d3 des Benutzers. Die Einstellung kann in Abhängigkeit des gemessenen Pupillenabstandes d3 durchgeführt werden. Insbesondere kann das Einstellverfahren auch den Schritt des Messens des Pupillenabstandes d3 enthalten.
Natürlich ist eine Einstellung der Anzeigevorrichtung 1 auch in Abhängigkeit von anderen Messparametern möglich. So kann beispielsweise der Abstand d4 zwischen dem ersten Auge (bzw. dem Drehpunkt 30) und der entsprechenden Schläfe 40 des Kopfes 41 des Benutzers B als Parameter genutzt werden, in dessen Abhängigkeit die Einstellung in der Anzeigevorrichtung 1 durchgeführt wird. Natürlich kann auch dieser Abstand d4 vorher gemessen werden. Der Abstand d4 wird bevorzugt in der x-Richtung (also in der Richtung vom ersten seitlichen Ende 1 1 zum zweiten seitlichen Ende 12 des Vorderabschnittes 3) gemessen bzw. bestimmt.
Alternativ oder zusätzlich kann auch der Abstand d5 vom ersten Auge (bzw. erster Drehpunkt 30) zum Auflagepunkt des ersten Bügels 13 am entsprechenden Ohr 42 des Benutzers B als Parameter genutzt werden, in dessen Abhängigkeit die Einstellung der Anzeigevorrichtung 1 durchgeführt wird. Der Abstand d5 wird in der x-Richtung bestimmt und kann vor der Einstellung gemessen oder auf sonstige Art und Weise ermittelt werden.
In Fig. 8 ist eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Abwandlung ist das Mittelteil 6 so ausgebildet, dass seine Ausdehnung in x-Richtung veränderbar ist. In anderen Worten, der Abstand der beiden Brillengläser 4, 5 in x-Richtung kann verändert und eingestellt werden. Insbesondere wird diese Abstandsänderung symmetrisch zum Mittelteil 6 durchgeführt, so dass das erste Brillenglas 4 um die halbe Abstandsänderung in der x-Richtung verschoben und somit auch der Auskoppelabschnitt 28 in der x-Richtung verschoben und positioniert wird. Damit kann wiederum eine Einstellung der Anzeigevorrichtung in der gewünschten Art und Weise zur Anpassung (Überlappung der Austrittspupille 31 mit der Augenpupille des Benutzers B) an den konkreten Benutzer B durchgeführt werden.
So liegt bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ein Pupillenabstand d3 von 55 mm vor. Es ist jedoch das erste Brillenglas 4 gemäß Fig. 6 in der Anzeigevorrichtung 1 vorgesehen. Nachdem in dem hier beschriebenen Beispiel davon ausgegangen wird, dass die Breite des Kopfes 41 die gleiche wie in Fig. 6 ist, verlaufen die Bügel 13 und 15 nicht mehr parallel zueinander, sondern ihr Abstand nimmt mit zunehmendem Abstand vom Vorderabschnitt 3 zu .
Natürlich kann der Vorderabschnitt 3 auch so ausgebildet sein, dass eine Abstandsänderung mittels des Mittelteils 6 nicht zu einer unterschiedlichen Breite in x-Richtung der Anzeigevorrichtung 1 führen. In anderen Worten, es wird dafür Sorge getragen, dass die Bügel 13, 15 stetes parallel zueinander verlaufen, wie in Fig. 9 schematisch dargestellt ist. Dazu sind zwei Seitenteile 43, 44 am Vorderabschnitt 3 vorgesehen, die die entsprechende Breitenkompensation bewirken.
Das Mittelteil 6 kann in teleskopischer Art und Weise ausgebildet sein. Es ist auch möglich, das in x-Richtung verlaufende Langlöcher im Mittelteil 6 vorgesehen sind, so dass eine Anpassung des Abstandes durch eine entsprechende Positionierung des Fassungsteils für das entsprechende Brillenglas 4, 5 im Mittelteil bzw. im entsprechenden Langloch möglich ist.
Anstatt das Mittelteil 6 mit variabler Längeneinstellung auszubilden, ist es ferner möglich, verschiedene Mittelteile 6 vorzusehen, deren Ausdehnung in x-Richtung unterschiedlich ist. Es muss dann stets nur in das geeignete Mittelteil zum Aufbau der Anzeigevorrichtung 1 verwendet werden, um den gewünschten Abstand der beiden Brillengläser 4, 5 und somit die Positionierung des Auskoppelabschnitts 28 in der x-Richtung durchzuführen. Ferner ist es möglich, die Position des Auskoppelabschnitts 28 in x-Richtung durch Abschleifen der dem Mittelteil 6 zugewandten Seite 45 durchzuführen. Dies ist in Fig. 10 schematisch durch die gestrichelte Linie 46 angedeutet. Ferner ist es möglich, die dem Mittelteil abgewandte Seite 47 abzuschleifen, wie durch die gestrichelte Linie 48 angedeutet ist. Bevorzugt wird in diesem Fall die Einkopplung nicht über die Stirnseite des ersten Brillenglases 4 durchgeführt, sondern über die Rückseite 27.
Natürlich ist es auch möglich, beide Seiten 45, 47 entsprechend abzuschleifen, wie in Fig. 12 schematisch angedeutet ist. Durch ein derartiges Einschieifen des Brillenglases in die entsprechende Fassung bzw. das Gestell 2 kann die gewünschte Einstellung der Anzeigevorrichtung 1 für den konkreten Benutzer erfolgen.
In Fig. 13 ist schematisch eine Messvorrichtung 50 dargestellt, mit der der Pupillenabstand d3, der Abstand d4 und/oder der Abstand d5 gemessen werden kann. Dies wird schematisch durch die Pfeile P1 , P2, P3 und P4 angedeutet.
Die Messvorrichtung 50 kann anhand geeigneter Messungen die Abstände d3, d4 und/oder d5 ermitteln.
Insbesondere kann die Messvorrichtung 50 anhand der Messungen z. B. gleich das geeignete erste Brillenglas 4 aus einem vorliegenden Satz von Brillengläsern 4, die sich durch den Abstand zwischen Einkoppelabschnitt 32 und Auskoppelabschnitt 28 unterscheiden , vorschlagen . Gleiches gilt für die Variante mit unterschiedlich breiten Mittelteilen 6. Insbesondere kann die Messvorrichtung 50 auch geeignete Bearbeitungshinweise geben, um z. B. ein Einschieifen des Brillenglases 4 gemäß Figuren 1 0 bis 12 oder eine Einstellung des Abstands mittels des Mitteilteils 6 durchführen zu können.
Diese beschriebene Auswahl bzw. diese beschriebene Art und Weise des Vorschlags kann alternativ durch eine separate Vorrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt werden, der zumindest ein Wert für einen der Abstände d3-d5 zugeführt ist. Dabei kann es sich um einen Messwert oder sonstig gewonnen Wert handeln.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung 1 erfolgt die Einspiegelung des virtuellen Bildes in das Gesichtsfeld des Benutzers durch das erste Brillenglas 4. Natürlich ist auch eine Einspiegelung durch das zweite Brillenglas 5 möglich. Des weiteren kann die Anzeigevorrichtung 1 so ausgebildet sein, dass die Informationen bzw. virtuelle Bilder über beide Brillengläser 4, 5 eingespiegelt werden. Dabei kann die Einspiegelung so erfolgen , dass ein dreidimensionaler Bildeindruck entsteht. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Brillengläser 4, 5 können eine Brechkraft von Null oder eine von Null verschiedene Brechkraft, insbesondere zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten, aufweisen. Wie insbesondere in den Fig. 2 und 6 bis 8 gezeigt ist, können sowohl die Vorderseite 26 als auch die Rückseite 27 des ersten und/oder zweiten Brillenglases 4, 5 gekrümmt ausgebildet sein. Die Vorderseite 26 kann insbesondere sphärisch gekrümmt sein. Wenn das Brillenglas 4, 5 eine von Null verschiedene Brechkraft aufweist, um eine Fehlsichtigkeit zu korrigieren, ist in der Regel die Krümmung der Rückseite 28 entsprechend gewählt, um die gewünschte Korrektur zu erreichen . Das erfindungsgemäße Einstellverfahren wird dann in gleicher Weise für das zweite Brillenglas 5 oder für beide Brillengläser 4, 5 durchgeführt.
Bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung können die Bildeinheit 20, das Optikelement 22 sowie die Steuereinheit 24 im ersten Bügel 13 und/oder zweiten Bügel 15 angeordnet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Einstellverfahren für eine Anzeigevorrichtung mit
einer auf dem Kopf eines Benutzers (B) aufsetzbaren Haltevorrichtung (2), die
einen Vorderabschnitt (3) aufweist, in dem zwei Brillengläser (4, 5) angeordnet sind, die über ein Mittelteil (6) miteinander verbunden sind,
einer an der Haltevorrichtung (2) befestigten Bildeinheit (20), die ein Bild erzeugt, und einer an der Haltevorrichtung befestigten Abbildungsoptik (21 ), die das erzeugte Bild im auf dem Kopf des Benutzers (B) aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) so in eine Austrittspupille (31 ) abbildet, dass es der Benutzer (B) mit seinem ersten Auge als virtuelles Bild wahrnehmen kann,
wobei das erste Brillenglas (4) Teil der Abbildungsoptik (21 ) ist und das erzeugte Bild im ersten Brillenglas geführt und über einen Auskoppelabschnitt (28) aus dem ersten Brillenglas (4) ausgekoppelt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem Einstellverfahren das erste Brillenglas (4, 5) mit dem Auskoppelabschnitt (28) so positioniert wird, dass die Austrittspupille (31 ) der Abbildungsoptik (21 ) im auf dem Kopf (41 ) des Benutzers (B) aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) zumindest teilweise mit der Augenpupille des ersten Auges des Benutzers (B) zusammenfällt.
2. Einstellverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch das Positionieren des ersten Brillenglases (4, 5) die Austrittspupille (31 ) entlang einer ersten Richtung, die von einem ersten zu einem zweiten seitlichen Ende (11 , 12) des Vorderabschnitts (3) verläuft, angeordnet wird.
3. Einstellverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein erstes Brillenglas (4) aus einem Satz von ersten Brillengläsern (6), die jeweils einen Einkoppelabschnitt (32), über den das erzeugte Bild in das jeweilige erste Brillenglas (4) einkoppelbar ist, aufweisen und die sich durch verschiedene Abstände des Auskoppelabschnitts (28) vom Einkoppelabschnitt (32) unterscheiden, ausgewählt wird und das ausgewählte erste Brillenglas (4) im Vorderabschnitt (3) befestigt wird.
4. Einstellverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein seitlicher Rand (45, 47) des ersten Brillenglases (4) abgeschliffen wird.
5. Einstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren der Abstand zwischen beiden Brillengläsern (45) verstellt wird.
6. Einstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein Vorderabschnitt (3) aus einem Satz von Vorderabschnitten (3), die sich durch den vorgegebenen Abstand, den die Brillengläser (4, 5) aufweisen, wenn sie darin angeordnet sind, unterscheiden, ausgewählt wird
und das erste Brillenglas (4) im ausgewählten Vorderabschnitt (3) angeordnet wird.
7. Einstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein Mittelteil (6) aus einem Satz von Mittelteilen (6), die sich durch den vorgegebenen Abstand, den die Brillengläser (4, 5) aufweisen, wenn sie mit dem Mittelteil (6) verbunden sind, unterscheiden, ausgewählt wird
und die beiden Brillengläser (4, 5) mit dem ausgewählten Mittelteil (6) verbunden werden.
8. Einstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein erster Winkel zwischen einem ersten Bügel (13), der mit dem Vorderabschnitt (3) verbunden ist, und dem Vorderabschnitt (3) eingestellt wird, wobei der erste Winkel vorliegt, wenn der Benutzer (B) die Anzeigvorrichtung (1 ) auf dem Kopf (41 ) trägt.
9. Einstelleverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Positionieren
ein Winkel (a), den die beiden Brillengläser (4, 5) einschließen, geändert wird.
10. Einstellverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren des ersten Brillenglases (4, 5) in Abhängigkeit eines zugeführten Wertes eines Messparameters, der den Abstand zwischen dem ersten Auge des Benutzers und der zugeordneten Schläfe des Benutzers, dem ersten Auge des Benutzers und dem zugeordneten Ohr des Benutzers und/oder den Abstand der beiden Augenpupillen des Benutzers charakterisiert, durchgeführt wird.
11. Einstellverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung am Benutzer durchgeführt wird, um den Wert des Messparameters zu ermitteln.
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