KR20160144981A

KR20160144981A - 디스플레이 장치를 조정하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20160144981A
Application number: KR1020167026404A
Authority: KR
Inventors: 어선 카탈; 카스텐 린디그; 토르스텐 브랜들; 만프레드 몰; 노버트 커비엔
Original assignee: 칼 자이스 스마트 옵틱스 게엠베하
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2016-12-19
Also published as: DE102014207488A1; US20170038594A1; CN106164747A; WO2015158827A1; EP3132303A1; US10247949B2

Abstract

사용자(B)의 머리에 착용될 수 있는 홀더(2)를 가지는 디스플레이 장치를 조정하기 위한 방법에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 중심 부분(6)을 통해 서로 연결되는 2개의 안경 렌즈들(4, 5)이 배치되는 전방 섹션(3), 이미지를 생성하는, 홀더(2)에 고정되는 이미징 유닛(20), 및 상기 홀더(2)가 상기 사용자(B)의 머리에 착용될 때, 상기 생성된 이미지를 사출 동공(31)으로 이미징하여 상기 사용자(B)가 그의 제1 눈으로 가상의 이미지로 이를 인식할 수 있게 되는, 상기 홀더에 고정된 이미징 광학 시스템(21)을 포함하고, 이때 상기 제1 안경 렌즈(4)는 상기 이미징 광학 시스템(21)의 부분이고 상기 생성된 이미지는 상기 제1 안경 렌즈로 안내되고 커플링-아웃 섹션(28)을 통해 상기 제1 안경 렌즈(4)로부터 커플링 아웃되고, 상기 커플링-아웃 섹션(28)을 가지는 상기 제1 안경 렌즈(4, 5)가 상기 이미징 광학 시스템의 사출 동공(31)이 상기 홀더(2)가 상기 사용자(B)의 머리(41)에 착용될 때 상기 사용자(B)의 제1 눈의 동공에 적어도 부분적으로 일치되는 방식으로 위치되는, 조정 방법이 제공된다.

Description

디스플레이 장치를 조정하기 위한 방법{METHOD FOR ADJUSTING A DISPLAY DEVICE}

본 발명은 제 1 항의 전제부의 특성을 가지는 디스플레이 장치를 조정하기 위한 방법에 관한 것이다.

이러한 디스플레이 장치들에는, 그렇지 않다면 안경 렌즈 내에서 이미지 안내 및 필요한 커플링-아웃이 광학적으로 크게 손상되기 때문에, 전반적으로 커플링-아웃 섹션의 위치가 수평 방향으로 또는 전방 섹션의 제1 측면 끝단에 대하여 변경될 수 없다는 어려움이 있다.

나아가, 이미징 광학 시스템에 의해 제공되는 아이박스(사용자의 눈이 움직일 수 있고 또한 생성된 이미지를 가상의 이미지로 볼 수 있는 영역)의 크기는 대략 5 mm 의 수평 방향(즉, 전방 섹션의 제1 로부터 제2 측면 끝단으로의 방향)으로의 범위를 가진다는 다른 어려움이 있다. 가상의 이미지를 더 잘 인식할 수 있는 가능성을 위해, 그러므로 아이박스(또는 이미징 광학 시스템의 사출 동공)은 홀더가 머리에 착용될 때 가능한 한 완전히 사용자의 눈의 동공을 커버하도록 만들어질 필요가 있다.

하지만, 서로 다른 사용자들 사이의 해부학적 차이들로 인해, 전반적으로 관자놀이로부터 눈의 동공까지의 거리 및 동공 사이의 거리가 다르고, 그 결과 서로 다른 사용자들의 경우에 있어서 이러한 커버리지를 신뢰성 있게 달성하는 것은 어렵게 된다.

이로부터 출발하여, 본 발명의 목적은 서두에서 언급된 종류의 조정 방법을 기술된 어려움들이 가능한 한 완전히 극복될 수 있는 방식으로 개선하는 데 있다.

서두에서 언급된 종류의 조정 방법의 경우에 있어서, 그 목적은 홀더가 사용자의 머리에 착용될 때 이미징 광학 시스템(또는 아이박스)의 사출 동공이 제1 눈의 동공에 적어도 부분적으로 일치되는 이런 방식으로 커플링-아웃 섹션을 가지는 제1 안경 렌즈가 위치되기 때문에 달성된다.

이것은 사용자가 가상의 이미지를 인식할 수 있음을 보장한다.

특히, 사출 동공은 제1 안경 렌즈의 포지셔닝에 의해 전방 섹션의 제1 로부터 제2 측면 끝단까지 이어지는 제1 방향을 따라 배열 또는 위치된다.

포지셔닝을 위한, 본 발명에 따른 조정 방법에 있어서, 제1 안경 렌즈는 각각의 경우에 있어 이를 통해 상기 생성된 이미지가 개별적인 제1 안경 렌즈로 커플링될 수 있는 커플링-인 섹션을 포함하고, 또한 상기 커플링-인 섹션으로부터 상기 커플링-아웃 섹션의 서로 다른 거리들에 의해 구별되는 제1 안경 렌즈들의 세트로부터 선택되고, 또한 상기 선택된 제1 안경 렌즈는 상기 전방 섹션에 고정될 수 있다.

이로써, 모든 광학적 관점들에서 개별적으로 최적화될 수 있는, 서로 다른 제1 안경 렌즈들의 단 하나의 세트가 제공될 필요가 있다. 그 이후 디스플레이 장치는 적절한 안경 렌즈 또는 커플링-인과 커플링-아웃 섹션 사이의 적절한 길이를 가지는 안경 렌즈의 선택을 통해 각각의 사용자에게 최적으로 조정될 수 있다.

나아가, 포지셔닝을 위해, 상기 제1 안경 렌즈의 측면 모서리는 연삭될 수 있다. 안경 렌즈는 그러므로 홀더에 또는 홀더의 대응하는 마운트에 카운터 싱크된다.

나아가, 포지셔닝을 위해, 상기 2 개의 안경 렌즈들 사이의 거리는 변경될 수 있다. 이로써, 예를 들어, 중심 부분은 제1 로부터 제2 안경 렌즈로의 방향으로의 범위가 변할 수 있는 방식으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 이 중심 부분은 예를 들어 망원경 방식으로 형성될 수 있다. 원하는 변경가능성이 달성되는 어떠한 다른 종류의 디자인도 가능하다.

본 발명에 따른 조정 방법에 있어서, 포지셔닝을 위해, 전방 섹션은 그 안에 배치될 때 상기 안경 렌즈들이 가지는 미리 결정된 거리에 의해 구별되는 전방 섹션들의 세트로부터 선택되고 또한 상기 제1 안경 렌즈는 상기 선택된 전방 섹션에 배치될 수 있다.

나아가, 포지셔닝을 위해, 중심 부분은 상기 중심 부분에 연결될 때 상기 안경 렌즈들이 가지는 미리 결정된 거리에 의해 구별되는 중심 부분들의 세트로부터 선택되는 것이 가능하고 또한 상기 2 개의 안경 렌즈들은 상기 선택된 중심 부분에 연결될 수 있다.

이에 더하여, 상기 전방 섹션에 연결되는 제1 안경 다리와 상기 전방 섹션 사이의 제1 각을 조정하는 것이 가능하고, 이때 상기 제1 각은 상기 사용자가 그의 머리에 상기 디스플레이 장치를 착용하고 있을 때 존재한다. 또한 이러한 방식으로 상기 전방 섹션의 제1 로부터 제2 측면 끝단까지의 방향으로 커플링-아웃 섹션을 위치시키는 것도 가능하다.

나아가, 원하는 방식으로 제1 안경 렌즈를 위치시키기 위해 상기 2 개의 안경 렌즈들이 형성하는 각을 조정 또는 변경하는 것이 가능하다.

이를 위해, 중심 부분은 2 개의 안경 렌즈들 사이의 각이 조정(또는 변경)될 수 있는 방식으로 2 개의 안경 렌즈들을 서로 연결하는 피봇 조인트를 포함할 수 있고, 그 결과, 2 개의 안경 렌즈들 사이의 각을 변경하는 것에 의해, 사출 동공은 제1 로부터 제2 측면 끝단까지 이어지는 제1 방향을 따라 위치될 수 있다.

그러므로, 관자놀이와 동공 사이의 해부학적으로 결정되는 거리 및/또는 특정 사용자의 해부학적으로 결정되는 동공 간 거리에의 적응이 용이하게 가능하다. 사출 동공의 포지셔닝은 2 개의 안경 렌즈들 사이의 거리의 변경으로 인해 이미징하기 위한 커플링-아웃 섹션으로부터 나오는 광의 방향의 변경의 결과이다. 방향에 있어서의 이 변경은 원형 경로(circular path) 상에서 사출 동공의 움직임으로 귀결될 수 있다. 이러한 움직임은 제1 방향으로의 움직임 부분을 포함하고, 그 결과 제1 방향에 따른 사출 동공의 포지셔닝이 가능하게 된다.

피봇 조인트는 2 개의 안경 렌즈들 사이의 조정된 각 및 이로 인해 조정된 조인트의 회전 각을 고정하는 고정 유닛을 포함할 수 있다.

이 고정 유닛은 마찰 잠금(friction locking) 및/또는 포지티브 잠금(positive locking)을 이용한 고정을 초래할 수 있다. 특히, 고정 유닛은 피봇 조인트를 위한 서로 다른 결합 위치들을 포함할 수 있고, 그 결과 2 개의 안경 렌즈들 사이의 각의 서로 다른 값들은 조정 및 고정될 수 있다.

피봇 조인트는, 특히, 2 개의 안경 렌즈들 사이의 각에 있어서의 변화가 많아야 26°(예를 들어 ±13°) 또는 20°(예를 들어 ±10°)가 가능하도록 형성된다. 예를 들어 ±6°의 각을 가지고, 55 내지 75 mm의 동공 간 거리들에 대한 적응이 수행될 수 있다. 피봇 조인트는 각에 있어서 더 큰 변화가 가능하지 않도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 피봇 조인트에 의해 미리 결정된 회전 각의 범위는 26°또는 20°이다. 특히, 회전 각의 미리 결정된 범위는 15°, 12°, 10° 또는 5°일 수 있다.

디스플레이 장치에 있어서, 홀더는 전방 섹션의 제1 측면 끝단에 관절로 연결되는 방식으로 연결되는 제1 안경 다리 및 전방 섹션의 제2 측면 끝단에 관절로 연결되는 방식으로 연결되는 제2 안경 다리를 포함할 수 있다.

2 개의 안경 다리들은 동일한 방향으로 전방 섹션으로부터 멀리 연장될 수 있고, 그 결과 홀더는 제1 기준 평면을 위에서 볼 때 U-자형으로 보이게 된다.

제1 피봇 조인트의 회전 축은 제1 기준 평면에 수직으로 연장될 수 있다.

전방 섹션의 제1 측면 끝단에의 제1 안경 다리의 관절 연결은 제2 피봇 조인트를 이용해 실현될 수 있고 또한 전방 섹션의 제2 측면 끝단에의 제2 안경 다리의 관절 연결은 제3 피봇 조인트를 이용해 실현될 수 있다.

제2 및 제3 피봇 조인트의 회전 축들은 바람직하게 제1 기준 평면에 수직으로 연장될 수 있다.

나아가, 중심 부분은 변형가능하게 형성될 수 있다. 이 경우에 있어서, 제1 안경 렌즈의 포지셔닝은 중심 부분의 변형에 의해 발생될 수 있다. 특히, 변형은 중심 부분의 변형된 상태가 실제로 장기적으로 지속되는 방식으로 수행될 수 있다.

디스플레이 장치는 그 작동을 위해 필요한 당업자에게 알려진 요소들을 더 포함할 수 있다.

특히, 각에 있어서의 변화 후, 피봇 조인트는 추가의 변경을 방지하고자 고정될 수 있다. 특히, 고정은 각의 변경 프로세스 종료 후 자동으로 존재하는 것이 가능하다.

제1 안경 렌즈의 포지셔닝은 사용자의 제1 눈과 사용자의 더 근접한 관자놀이 사이의 거리, 사용자의 눈들의 2 개의 동공들 사이의 거리 및/또는 사용자의 제1 눈에서 더 근접한 귀까지의 거리로 특징지어지는, 측정 변수의 공급 값에 종속하여 수행될 수 있다.

상기에서 명명된 특징들 및 이하에서 설명될 특징들은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 언급된 조합들 뿐만 아니라 다른 조합들 또는 단독으로 사용될 수 있다.

본 발명은, 본 발명에 필수적인 특징들을 개시하는, 첨부된 도면들을 참조하여 예를 들어 이하에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 일 실시예의 대략적인 사시도이다.
도 2는 제1 안경 렌즈의 확대 상세 단면도이다.
도 3은 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 제1 각의 값을 가지는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 대략적인 상면도이다.
도 4는 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 제2 각의 값을 가지는, 도 3에 따른 도면이다.
도 5는 평행하게 이어지지 않는 안경 다리들(13, 15)을 가지는 도 4에 따른 도면이다.
도 6은 디스플레이 장치(1)의 다른 실시예의 대략적인 상면도이다.
도 7은 다른 제1 안경 렌즈(4)가 사용되는 도 6에 따른 상면도이다.
도 8은 디스플레이 장치의 다른 실시예에 따른 도 6에 따른 상면도이다.
도 9는 디스플레이 장치의 다른 실시예에 따른 도 6에 따른 상면도이다.
도 10 내지 도 12는 제1 안경 렌즈의 가능한 카운터싱킹을 설명하기 위한 대략적인 도면들이다.
도 13은 사용자의 머리에서 서로 다른 거리들의 측정을 설명하기 위한 대략적인 도면이다.

도 1에는, 이하에서 설명되는 본 발명에 따른 조정 방법에 적절한 디스플레이 장치(1)의 일 실시예가 도시되어 있다. 먼저, 디스플레이 장치(1)가 상세하게 설명된다.

디스플레이 장치(1)는 사용자의 머리에 착용될 수 있는, 안경-타입 프레임(2)의 형태인 홀더를 포함한다. 프레임(2)은 제1 안경 렌즈(4) 및 제2 안경 렌즈(5)가 고정(secured or held)되는 전방 섹션(3)을 포함한다.

이에 더하여, 전방 섹션(3)은 중심 부분(central part, 6), 코패드로 형성되는 하부 단(7)을 포함한다. 나아가, 중심 부분(6)은 2 개의 부분들로 형성되는데, 이 중심 부분(6)의 2 개의 부분들(8, 9)은 피봇 조인트(10)에 의해 서로 연결된다.

전방 섹션(3)은 제1 측면 끝단(11) 및 제2 측면 끝단(12)을 더 포함한다. 제1 안경 다리(13)는 제2 피봇 조인트(14)에 의해 전방 섹션(3)의 제1 측면 끝단(11)에 고정된다. 나아가, 제2 안경 다리(15)는 제3 피봇 조인트(16)에 의해 전방 섹션(3)의 제2 측면 끝단(12)에 고정된다.

2 개의 안경 다리들(13, 15)은 전방 섹션(3)으로부터 멀어지는, 사용자의 귀에 안착되도록 형성되는 끝단(17, 18)을 가지는 안경 다리들과 같은 종래 방식으로 형성될 수 있다.

디스플레이 장치(1)는 예를 들어 스포츠 안경들, 선글라스들 및/또는 결함 있는 시력을 교정하기 위한 안경들로서 형성될 수 있고, 가상의 이미지는 이하에서 설명되는 바와 같이, 제1 안경 렌즈(4)를 통해 사용자의 시야로 반사될 수 있다.

도 2의 확대 부분 단면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 추가적으로 (예를 들어 OLED 모듈을 포함하는) 이미징 유닛(20)을 포함하는데 이를 이용해 가상의 이미지로서 사용자의 시야로 반사되는 이미지가 생성될 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 장치(1)는 이미징 유닛(20)과 제1 안경 렌즈(4) 사이에 배치되는 광학적 요소(22)를 포함하는 이미징 광학 시스템(21)을 더 포함한다. 이에 더하여, 제1 안경 렌즈(4)의 일 부분은 그 자체로 이미징 광학 시스템(21)의 부분으로 기능한다.

이미징 유닛(20)은 예를 들어, 예를 들어 행들과 열들로 배치되는 복수의 픽셀들을 가지는 2차원 이미징 시스템으로 형성되는데, 이때 광 번들(23)은 각각의 픽셀로부터 나올 수 있다. 원하는 이미지는 제어 유닛(24)을 이용해 픽셀들을 대응하여 활성화시킴으로써 생성될 수 있다. 도 2에는 광 번들들(23)을 표현하기 위해 광 빔의 빔 경로가 도시되어 있고, 그 결과 광 빔(23)은 이하에서 설명된다.

이미징 유닛(20)으로부터 나오는 광 빔(23)은 광학적 요소(22)를 지나 제1 안경 렌즈(4)의 끝단 면(25)을 통해 제1 안경 렌즈(4)로 들어가고 그후 제1 안경 렌즈(4)의 전방 및 후방 측(26, 27)에서의 전체 내부 반사에 의해 제1 안경 렌즈(4)에서 커플링-아웃 섹션(28)까지 안내된다. 선택적으로, 광 빔(23)이 후방 측(27)을 통해 제1 안경 렌즈로 커플링되는 것도 가능하다. 커플링-아웃 섹션(28)은 광 빔이 후방 측(27)을 통해 제1 안경 렌트(4)를 빠져나가도록 후방 측(27)의 방향으로 광 빔(23)을 반사시키는 서로 인접하게 배치되는 수 개의 반사 편향 표면들(reflective deflecting surfaces, 29) 또는 반사 면들(reflective facets, 29)을 포함한다.

그러므로, 사용자가 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)를 의도한 대로 그의 머리에 착용하고 있을 때, 그가 커플링-아웃 섹션(28)의 방향으로 볼 때 그는 이미징 유닛(20)을 이용해 생성되는 이미지를 가상의 이미지로 인식할 수 있다. 여기서 설명되는 실시예에 있어서, 사용자는 전방 시야의 시야 방향(G)에 대하여 약간 오른쪽으로(여기서는 25°) 보아야 한다. 도 2에는, 명확함을 위해 아이박스(31) 또는 사출 동공(exit pupil, 31)(디스플레이 장치(1)에 의해 제공되고 또한 사용자의 눈이 움직일 수 있고 가상의 이미지로서 생성된 이미지를 볼 수 있는 영역)과 사용자의 눈의 회전 중심(30)이 도시되어 있다. 아이박스(31)는 또한 이미징 광학 시스템(21)의 사출 동공(31)으로 지칭될 수 있다.

광 빔(23)이 이를 통해 제1 안경 렌즈(4)로 커플링-인되는 제1 안경 렌즈(4)의 섹션은 커플링-인 섹션(32)으로 지칭될 수 있다. 커플링-인 섹션(32)과 커플링-아웃 섹션(28) 사이의 제1 안경 렌즈(4)의 전방 및 후방 측(26, 27)의 해당 섹션들에서는 전체 내부 반사(total internal reflection)가 발생하고 이로써 커플링-인 섹션(32)에 의해 커플링-인된 광 빔들(23) 및 커플링-인된 이미지를 커플링-아웃 섹션(28)으로 안내하는 광 안내 채널(33)로서 기능한다.

도 3 내지 도 5에는, 제1 측면 끝단(11)으로부터 제2 측면 끝단(12)까지의 방향(x-방향)으로 커플링-아웃 섹션(28)을 포지셔닝하는 가능성을 설명하기 위해, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)가 상면도로 매우 단순화되어 (예를 들어, 이미징 유닛(20), 제어 유닛(24) 및 광학적 요소(22)는 도시되어 있지 않음) 도시되어 있다. 이러한 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 상면도에서 홀더(2)는 U-자형으로 형성된다.

도 3에 도시된 피봇 조인트(10)의 각 위치(angular position)에 있어서, 2 개의 안경 렌즈들(4, 5)이 형성하는 각(α)은 180°이다. 이것은 제1 측면 끝단(11)으로부터 제2 측면 끝단(12)까지의 거리(d1)가 최대 값을 가짐을 의미한다. 동일한 방식으로, 제1 측면 끝단(11)으로부터 제2 측면 끝단(12)까지의 방향으로(즉, x-방향으로) 커플링-아웃 섹션(28)으로부터 피봇 조인트(10)의 회전 축까지의 거리(d2)도 그 최대 값을 가진다.

2 개의 안경 렌즈들(4, 5)이 형성하는 각(α)이 감소되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 이것은 거리들(d1 및 d2) 또한 더 작아지는 것으로 귀결된다. 다시 말하면, 아이박스(31)가 x-방향으로(여기서는 피봇 조인트를 향해) 움직이고 이로써 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 각(α)을 조정함으로써 이 방향으로 변위 또는 움직여질 수 있다. 보다 정확하게는, 각(α)을 변경함으로써, 아이박스(31) 또는 이미징 광학 시스템(21)의 사출 동공(31)이 원형 경로로 움직이게 된다. 이 움직임은 포지셔닝을 위해 사용되는 x-방향으로의 일 부분을 포함한다. 아이박스(31)의 위치는 이로써 코와 오른쪽 눈 사이의 서로 다른 거리들 및/또는 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)를 착용한 서로 다른 사용자들의 동공 간 거리에 따라 적응될 수 있다.

도 4에 따른 도시에는, 2 개의 안경 다리들(13, 15)이 도 3의 도시에서와 동일한 방식으로 서로 평행하다. 이것은 사용자의 머리의 폭이 도 4에 따른 조정에 있어서 더 작게 된다는 것을 의미한다. 하지만, 이것은 이러한 경우여야 하는 것은 아니다. 안경 다리들(13, 15)이 도 5에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 평행할 필요도 없다.

도 5에 따른 조정에 있어서, 2 개의 안경 다리들(13, 15)의 2 개의 끝단들(17, 18)의 거리는 도 3에 따른 조정의 경우와 마찬가지이지만, 이때 각(α)은 도 5에 따른 조정에 대응한다.

2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 각(α)의 조정은 또한 피봇 조인트(10)만 y-방향으로(즉, x-방향에 수직한 방향으로) 움직여지고 또한 제2 및 제3 피봇 조인트(14, 16)의 위치는 y-방향으로 변하지 않은 채 남아 있는 것으로 이해될 수 있다. 이것은 그후 폭(d1)은 감소되고 동시에 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 각(α)도 감소되는 것으로 귀결된다.

설명된 각(α)의 변경 또는 조정은, 안경 렌즈(4)에 있어서, 도 3 내지 도 5에 따른 상면도들에 대해 수직한 회전 축(35) 주위로의 회전에 해당하고, 이때 회전 축(35)은 눈의 회전 중심(30)으로부터 피봇 조인트(10)의 회전 축까지의 가상의 연결 선(36)을 절단한다. 이 교차는 바람직하게 연결 선(36)의 중심에 정확히 놓인다.

제2 안경 렌즈(5)에도 동일하게 적용된다. 이것은 또한 왼쪽 눈의 회전 중심(39)으로부터 피봇 조인트(10)의 축까지의 가상의 연결 선(38)을 (바람직하게 그 중심에서) 절단하는 회전 축(37) 주위로의 회전을 만든다. 피봇 조인트(10)를 가지는 안경 렌즈들(4, 5)의 대칭적인 구조로 인해, 제2 안경 렌즈(5)의 회전은 제1 안경 렌즈(4)의 회전에 정확하게 반대된다.

2 개의 회전 중심들(30, 39)의 거리(d3)는 사용자의 동공 간 거리에 대응한다.

제1 안경 렌즈(4)의 회전시, 가상의 이미지가 검출될 수 있는 방향 또한 대응하여 변한다. 하지만, 이것은 가상의 이미지를 인식하기 위해 사용자가 단지 약간만 더 오른쪽 또는 왼쪽을 향해 봐야 하기 때문에 사용자에게는 지장을 주지 않는다. 전방 시야의 시야 방향(G)에 대한 각은 이로써 더 이상 25°는 아니지만 약간 더 크거나 약간 더 작다.

도 6에는, 디스플레이 장치(1)의 다른 실시예의 상면도가 도 3과 유사한 방식으로 도시되어 있는데, 하지만 이때 사용자(B)의 머리(41) 또한 대략적으로 도시되어 있다. 도 6의 도시에 있어, 2 개의 회전 중심들(30 및 39) 사이의 거리(d3) 및 이로 인한 동공 간 거리(d3)는 65 mm로 가정된다.

이전에 설명된 디스플레이 장치(1)의 실시예와 비교하여, 도 6에 도시된 실시예에는 중심 부분(6)이 피봇 조인트 없이 형성되어 있다. 동공 간 거리(d3)에의 적응이, 예를 들어 커플링-아웃 섹션(28)과 커플링-인 섹션(32) 사이의 거리에 의해 구별되는, 제1 안경 렌즈들(4)의 세트로부터 제1 안경 렌즈(4)를 선택함으로써, 발생할 수 있다. 이로써, 예를 들어 도 6에 따른 실시예에는, 65 mm의 동공 간 거리(d3)에 적합한 제1 안경 렌즈(4)가 선택된다.

도 7에는, 도 6에서와 동일한 방식으로, 디스플레이 장치(1)의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이때 도 7에 따른 실시예는 다른 제1 안경 렌즈(4)의 선택에 의해 도 6에 따른 실시예와 다르다. 도 7에 따른 제1 안경 렌즈(4)는 도 6의 안경 렌즈의 커플링-인 섹션(32)과 커플링-아웃 섹션(28) 사이의 거리와 비교하여 커플링-인 섹션(32)과 커플링-아웃 섹션(28) 사이의 더 큰 거리를 포함한다. 결과적으로, 도 7의 거리(d2)는 도 6의 거리보다 더 작고, 이것은 사출 동공(31)의 다른 위치로 귀결된다. 도 7에는 이것은 도 6보다 (x-방향으로)더 왼쪽으로 가고, 그 결과 (눈의 회전 중심(30)에 의해 지시되는) 눈의 동공은 사출 동공(31)(또는 아이박스(31))과 적어도 부분적으로 일치한다. 그러므로, 도 7에 따른 디스플레이 장치(1)는 55 mm의 동공 간 거리(d3)에 적합하다.

그러므로, 도 6 및 도 7에 따른 실시예들에는, 본 발명에 따른 조정 방법에 따라, 제1 안경 렌즈(4)가 커플링-인 섹션(32)으로부터 커플링-아웃 섹션(28)까지의 거리에 의해 구별되는, 제1 안경 렌즈들의 세트로부터 선택되고 또한 그후 선택된 제1 안경 렌즈(4)는 중심 부분(6)에 연결되거나 또는 전방 섹션(3)에 적절한 방식으로 배치된다. 따라서, 디스플레이 장치(1)는 특정 사용자(B)에 맞게 적응 또는 조정된다.

여기서 설명된 절차에서, 조정은 사용자의 실제 동공 간 거리(d3)에 종속하여 발생한다. 조정은 측정된 동공 간 거리(d3)에 종속하여 수행될 수 있다. 특히, 조정 방법은 또한 동공 간 거리(d3)를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

물론, 다른 측정 변수들에 종속하여 디스플레이 장치(1)를 조정하는 것도 가능하다. 그러므로, 예를 들어, 제1 눈(또는 회전 중심(30))과 사용자의 머리(41)의 해당 관자놀이(40) 사이의 거리(d4)가 이에 종속하여 디스플레이 장치(1)에서 조정이 수행되는 변수로서 사용될 수 있다. 물론, 이 거리(d4)는 미리 측정될 수 있다. 거리(d4)는 바람직하게 x-방향으로(즉, 전방 섹션(3)의 제1 측면 끝단(11)으로부터 제2 측면 끝단(12)까지의 방향으로) 측정 또는 결정된다.

대안적으로 또는 이에 더하여, 제1 눈(또는 제1 회전 중심(30))으로부터 제1 안경 다리(13)가 사용자(B)의 대응하는 귀(42)에 안착되는 그 지점까지의 거리(d5) 또한 이에 종속하여 디스플레이 장치(1)의 조정이 수행되는 변수로서 사용될 수 있다. 이 거리(d5)는 x-방향으로 결정되고 또한 조정 전에 다른 방식으로 측정 또는 확인될 수 있다.

도 8에는, 도 6에 따른 실시예의 변형이 도시되어 있다. 이 변형에는, 중심 부분(6)이 x-방향으로의 범위가 변경될 수 있는 방식으로 형성된다. 다시 말하면, x-방향으로 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 거리는 변경 및 조정될 수 있다. 특히, 거리에 있어서 이 변경은 중심 부분(6)에 대하여 대칭적으로 수행되고, 그 결과 제1 안경 렌즈(4)는 거리에 있어서 변경의 반 만큼 x-방향으로 변위되고 이로써 커플링-아웃 섹션(28) 또한 x-방향으로 변위되어 위치된다. 결과적으로, 차례로, 특정 사용자(B)에 맞는 적응(사용자(B)의 눈의 동공과 사출 동공(31)의 중첩)을 위해 원하는 방식으로의 디스플레이 장치의 조정이 수행될 수 있다.

이로써, 도 8에 따른 실시예에는, 55 mm의 동공 간 거리(d3)가 존재한다. 하지만, 도 6에 따른 제1 안경 렌즈(4)가 디스플레이 장치(1)에 제공된다. 여기서 설명되는 예에서는 머리(41)의 폭이 도 6과 동일한 것으로 가정되기 때문에, 안경 다리들(13, 15)은 더 이상 서로 평행하지 않고, 차라리 그 거리는 전방 섹션(3)으로부터의 거리가 증가함에 따라 증가된다.

물론, 전방 섹션(3) 또한 중심 부분(6)을 이용한 거리의 변경이 디스플레이 장치(1)의 x-방향으로의 서로 다른 폭으로 귀결되지 않는 방식으로 형성될수 있다. 다시 말하면, 도 9에 대략적으로 도시된 바와 같이, 안경 다리들(13, 15)은 항상 서로 평행하도록 주의를 기울인다. 이를 위해, 대응하는 폭 보상을 발생하는, 2 개의 측면 부분들(43, 44)이 전방 섹션(3) 상에 제공된다.

중심 부분(6)은 망원경 방식(telescopic way)으로 형성될 수 있다. 중심 부분(6)에서 x-방향으로 이어지는 긴 구멍들을 제공하는 것이 가능하고, 그 결과 대응하는 긴 구멍에 또는 중심 부분에 대응하는 안경 렌즈(4, 5)에 대하여 마운팅 부분을 대응되게 포지셔닝함으로써 거리를 적응하는 것이 가능하다.

가변적인 길이 방향의 조정을 가지는 중심 부분(6)을 형성하는 대신, 그 범위가 x-방향으로 서로 다른, 서로 다른 중심 부분들(6)을 제공하는 것 또한 가능하다. 2 개의 안경 렌즈들(4, 5)의 원하는 거리 및 이로 인한 x-방향으로의 커플링-아웃 섹션(28)의 포지셔닝을 구현하기 위해서는 디스플레이 장치(1)를 구축하는 적절한 중심 부분을 사용하기만 하면 된다.

나아가, 중심 부분(6)에 면하는 측면(45)을 연삭함으로써 x-방향으로 커플링-아웃 섹션(28)을 포지셔닝(배치)하는 것이 가능하다. 이것은 도 10에 점선(46)으로 대략적으로 나타나 있다. 나아가, 점선(48)에 의해 나타나 있는 바와 같이, 중심 부분으로부터 멀리 면하는 측면(47)을 연삭하는 것도 가능하다. 이 경우에 있어서, 커플링-인은 바람직하게 제1 안경 렌즈(4)의 끝단 면을 통하지 않고 후방 측(27)을 통해 수행된다.

물론, 도 12에 대략적으로 지시된 바와 같이, 대응되는 양 측면(45, 47)을 연삭하는 것도 가능하다. 이러한 방식으로 대응하는 마운트 또는 프레임(2)에 안경 렌즈를 카운터싱킹함으로써, 특정 사용자를 위한 디스플레이 장치(1)의 원하는 조정이 발생할 수 있다.

도 13에는, 측정 장치(50)가 대략적으로 도시되어 있는데, 이것을 이용해 동공 간 거리(d3), 거리(d4) 및/또는 거리(d5)가 측정될 수 있다. 이것은 화살표들(P1, P2, P3 및 P4)에 의해 대략적으로 지시된다.

측정 장치(50)가 적절한 측정에 기초하여 거리들(d3, d4 및/또는 d5)을 확인할 수 있다.

특히, 측정들에 기초하여, 측정 장치(50)는 커플링-인 섹션(32)과 커플링-아웃 섹션(28) 사이의 거리에 의해 구별되는, 이용가능한 안경 렌즈들(4)의 세트로부터 적절한 제1 안경 렌즈(4)를 예를 들어, 지체없이 바로 제안할 수 있다. 서로 다른 폭들을 가지는 중심 부분들(6)의 변형에도 동일하게 적용된다. 특히, 측정 장치(50)는 또한 예를 들어 도 10 내지 도 12에 따라 안경 렌즈(4)를 카운터싱크할 수 있도록 하기 위해 또는 중심 부분(6)을 이용해 거리를 조정하기 위해 적절한 기계 가공 지시들을 제공할 수 있다.

이 설명된 선택 또는 이 설명된 제안 방식은 거리들(d3 내지 d5) 중 하나를 위한 적어도 하나의 값이 제공되는, 별개의 장치(미도시)에 의해 선택적으로 수행될 수 있다. 이것은 측정된 값 또는 다른 수단에 의해 획득된 값일 수 있다.

지금까지 설명된 디스플레이 장치(1)의 실시예들에는, 사용자의 시야로의 가상의 이미지의 반사가 제1 안경 렌즈(4)를 통해 발생한다. 물론, 제2 안경 렌즈(5)를 통한 반사 또한 가능하다. 이에 더하여, 디스플레이 장치(1)는 정보 항목들 또는 가상의 이미지들이 양쪽 안경 렌즈들(4, 5)을 통해 반사되도록 형성될 수 있다. 이 반사는 3-차원 이미지 느낌의 결과들의 방식으로 발생할 수 있다. 하지만, 이것은 절대적으로 필요하지는 않다. 안경 렌즈들(4, 5)은 0의 굴절력 또는 특히 시력 결함들을 교정하기 위해, 0와 다른 굴절력을 가질 수 있다. 특히, 도 2 및 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 및/또는 제2 안경 렌즈(4, 5)의 전방 측(26) 및 후방 측(27) 모두는 굴곡이 있게 형성될 수 있다. 특히, 전방 측(26)은 구형으로 굴곡이 있을 수 있다. 결함있는 시력을 교정하기 위해, 안경 렌즈(4, 5)가 0와 다른 굴절력을 가진다면, 대략 후방 측(28)의 굴곡은 원하는 교정을 달성하기 위해 적절하게 선택된다.

본 발명에 따른 조정 방법은 그후 제2 안경 렌즈(5) 또는 양쪽 안경 렌즈들(4, 5) 모두를 위해 동일한 방식으로 수행된다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치에는, 이미징 유닛(20), 광학적 요소(22) 및 제어 유닛(24)이 제1 안경 다리(13) 및/또는 제2 안경 다리(15)에 배치될 수 있다.

Claims

사용자(B)의 머리에 착용될 수 있는 홀더(2)를 가지는 디스플레이 장치를 조정하기 위한 방법에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 중심 부분(6)을 통해 서로 연결되는 2개의 안경 렌즈들(4, 5)이 배치되는 전방 섹션(3),
이미지를 생성하는, 홀더(2)에 고정되는 이미징 유닛(20), 및
상기 홀더(2)가 상기 사용자(B)의 머리에 착용될 때, 상기 생성된 이미지를 사출 동공(31)으로 이미징하여 상기 사용자(B)가 그의 제1 눈으로 가상의 이미지로 이를 인식할 수 있게 되는, 상기 홀더에 고정된 이미징 광학 시스템(21)을 포함하고,
이때 상기 제1 안경 렌즈(4)는 상기 이미징 광학 시스템(21)의 부분이고, 상기 생성된 이미지는 상기 제1 안경 렌즈로 안내되고 커플링-아웃 섹션(28)을 통해 상기 제1 안경 렌즈(4)로부터 커플링 아웃되고,
상기 조정 방법에서, 상기 커플링-아웃 섹션(28)을 가지는 상기 제1 안경 렌즈(4, 5)가 상기 이미징 광학 시스템의 사출 동공(31)이 상기 홀더(2)가 상기 사용자(B)의 머리(41)에 착용될 때 상기 사용자(B)의 제1 눈의 동공에 적어도 부분적으로 일치되는 방식으로 위치되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 사출 동공(31)은 상기 제1 안경 렌즈(4, 5)의 포지셔닝에 의해 상기 전방 섹션(3)의 제1로부터 제2 측면 끝단(11, 12)으로의 제1 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 제1 안경 렌즈(4)는 각각의 경우에 있어서 이를 통해 상기 생성된 이미지가 개별적인 제1 안경 렌즈(4)로 커플링될 수 있는 커플링-인 섹션(32)을 포함하고, 상기 커플링-인 섹션(32)으로부터 상기 커플링-아웃 섹션(28)의 서로 다른 거리들에 의해 구별되는 제1 안경 렌즈들(6)의 세트로부터 선택되고, 상기 선택된 제1 안경 렌즈(4)는 상기 전방 섹션(3)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 상기 제1 안경 렌즈(4)의 측면 모서리(45, 47)는 연삭되어 있는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 상기 2 개의 안경 렌즈들(4, 5) 사이의 거리는 변경되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 전방 섹션(3)은 그 안에 배치될 때 상기 안경 렌즈들(4, 5)이 가지는 미리 결정된 거리에 의해 구별되는 전방 섹션들(3)의 세트로부터 선택되고, 상기 제1 안경 렌즈(4)는 상기 선택된 전방 섹션(3)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 중심 부분(6)은 상기 중심 부분(6)에 연결될 때 상기 안경 렌즈들(4, 5)이 가지는 미리 결정된 거리에 의해 구별되는 중심 부분들(6)의 세트로부터 선택되고, 상기 2 개의 안경 렌즈들(4, 5)은 상기 선택된 중심 부분(6)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 제1 각은 상기 전방 섹션(3)에 연결되는 제1 안경 다리(13)와 상기 전방 섹션(3) 사이에서 조정되고, 이때 상기 제1 각은 상기 사용자(B)가 그의 머리(41)에 상기 디스플레이 장치(1)를 착용하고 있을 때 존재하는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 포지셔닝을 위해, 상기 2 개의 안경 렌즈들(4, 5)이 형성하는 각(α)은 변하는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 안경 렌즈(4, 5)의 포지셔닝은, 상기 사용자의 제1 눈과 상기 사용자의 연관된 관자놀이, 상기 사용자의 상기 제1 눈과 상기 사용자의 연관된 귀 사이의 거리 및/또는 상기 사용자의 눈들의 2 개의 동공들 사이의 거리로 특징지어지는, 측정 변수의 공급 값에 종속하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.
제 10 항에 있어서, 측정은 상기 측정 변수의 값을 확인하기 위해 상기 사용자에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 조정 방법.