DE102014207497A1 - Anzeigevorrichtung und Einstellverfahren für eine solche Anzeigevorrichtung - Google Patents

Anzeigevorrichtung und Einstellverfahren für eine solche Anzeigevorrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird eine Anzeigevorrichtung mit einer auf dem Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Haltevorrichtung (2), die einen Vorderabschnitt (3) umfasst, der ein erstes und ein zweites seitliches Ende aufweist und 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 eines Benutzers (B) aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) so in eine Austrittspupille (31) abbildet, dass es der Benutzer (B) als virtuelles Bild wahrnehmen kann, bereitgestellt, 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) über die Rückseite (27) des ersten Brillenglases (4) ausgekoppelt wird, wobei mittels des Mittelteils (6) der Winkel zwischen beiden Brillengläsern einstellbar ist, so dass durch Einstellen des Winkels (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) die Austrittspupille (31) entlang einer ersten Richtung, die vom ersten zum zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnittes verläuft, positionierbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Bei solchen Anzeigevorrichtungen besteht die Schwierigkeit, dass die Position des Auskoppelabschnittes bezogen auf das erste seitliche 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 der Richtung vom ersten zum 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, eine Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die beschriebenen Schwierigkeiten möglichst vollständig überwunden werden können.
  • Die Aufgabe wird bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mittels des Mittelteils der Winkel zwischen beiden Brillengläsern einstellbar (oder verstellbar) ist, so dass durch ein Einstellen (oder ein Ändern) des Winkels zwischen beiden Brillengläsern die Austrittspupille (bzw. die Eyebox) entlang einer ersten Richtung, die vom ersten zum zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnittes verläuft, positionierbar ist.
  • Es ist somit möglich, durch eine einfache Einstellung des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern die gewünschte Positionierung der Austrittspupille in der ersten Richtung durchzuführen. Somit ist leicht eine Anpassung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 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 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 entlang der ersten Richtung möglich ist.
  • Die erste Richtung erstreckt sich bevorzugt vom ersten zum zweiten Brillenglas über das Mittelteil. Man kann auch sagen, dass sich die erste Richtung beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Anzeigevorrichtung in waagrechter Richtung bzw. in Richtung vom ersten zum zweiten Auge des Benutzers erstreckt.
  • Das Mittelteil kann insbesondere ein Drehgelenk aufweisen, das die beiden Brillengläser so miteinander verbindet, dass der Winkel zwischen beiden Brillengläsern änderbar ist. Durch Einstellen oder Ändern des Winkels kann die gewünschte Position der Austrittspupille in der ersten Richtung eingestellt werden.
  • 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 erfindungsgemäßen 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.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung kann das Mittelteil verformbar ausgebildet sein, so dass durch ein Verformen des Mittelteils dauerhaft ein gewünschter Winkel zwischen beiden Brillengläsern einstellbar ist.
  • Des weiteren ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zumindest zwei unterschiedliche Mittelteile aufweist, die unterschiedliche Werte für den Winkel zwischen den beiden Brillengläsern vorgeben, wobei in Abhängigkeit des gewünschten Winkels eines der Mittelteile ausgewählt ist, das die beiden Brillengläser verbindet. Das bzw. die nicht auswählten Mittelteile werden dann nicht verwendet. Insbesondere kann somit ein Set oder ein System bereitgestellt werden, das neben der Haltevorrichtung, dem Vorderabschnitt, der Bildeinheit und der Abbildungsoptik die unterschiedlichen Mittelteile aufweist, von denen eines zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung dann eingesetzt bzw. verwendet wird. Insbesondere können die Mittelteile und der Vorderabschnitt so ausgebildet sein, dass die Mittelteile austauschbar sind. Es ist somit eine Änderung des Winkels durch Austauschen des Mittelteils möglich.
  • Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung kann weitere, dem Fachmann bekannte Elemente aufweisen, die zu ihrem Betrieb notwendig sind.
  • Es wird ferner ein Verfahren zur Einstellung der Position des Auskoppelabschnittes bei einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung (einschließlich aller Weiterbildungen) bereitgestellt, bei dem der Winkel zwischen den beiden Brillengläsern eingestellt oder geändert wird, um den Auskoppelabschnitt entlang der ersten Richtung zu positionieren.
  • Insbesondere kann nach der Einstellung oder Änderung des Winkels (bei der Variante der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, bei der das Mittelteil ein Drehgelenk aufweist) das Drehgelenk gegen eine weitere Verstellung fixiert werden. Es ist insbesondere möglich, dass die Fixierung automatisch nach Ende des Änderungsvorgangs des Winkels vorliegt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Verfahrensschritte aufweisen. In gleicher Weise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung Elemente aufweisen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einzelner Schritte davon notwendig und/oder beschrieben sind.
  • 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:
  • 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung;
  • 2 eine vergrößerte Detailschnittansicht des ersten Brillenglases;
  • 3 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit einem ersten Winkelwert zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5;
  • 4 eine Darstellung gemäß 3 mit einem zweiten Winkelwert des Winkels zwischen den beiden Brillengläsern 4, 5;
  • 5 eine Darstellung gemäß 4 mit nicht parallel verlaufenden Bügeln 13, 15;
  • 6 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung mit einem ersten eingestellten Drehwinkel;
  • 7 eine Draufsicht gemäß 6 mit einem zweiten eingestellten Drehwinkel, und
  • 8 eine Ansicht gemäß 6 mit einem eingestellten dritten Drehwinkel.
  • Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung 1 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 11 und ein zweites seitliches Ende 12 auf. Ein erster Bügel 13 ist über ein zweites Drehgelenk 14 am ersten seitlichen Ende 11 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 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 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 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.
  • 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 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 11 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 3 gezeigten Drehstellung des Drehgelenkes 10 beträgt ein Winkel α, den die beiden Brillengläser 4, 5 einschließen, 180°. Das bedeutet, dass der Abstand d1 vom ersten seitlichen Ende 11 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 11 zum zweiten seitlichen Ende 12 (also in der x-Richtung) seinen maximalen Wert auf.
  • Wenn nun der Winkel α, den die beiden Brillengläser 4, 5 einschließen, verringert wird, wie in 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 4 sind die beiden Bügel 13, 15 in gleicher Weise parallel zueinander wie bei der Darstellung von 3. Das bedeutet, dass bei der Einstellung gemäß 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 5 angedeutet ist. Bei der Einstellung gemäß 5 ist somit der Abstand der beiden Enden 17, 18 der beiden Bügel 13, 15 der gleiche wie bei der Einstellung gemäß 3, wobei jedoch der Winkel α der Einstellung gemäß 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 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 6 ist eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 in ähnlicher Weise wie in 3 dargestellt, wobei jedoch noch schematisch der Kopf des Benutzers B dargestellt ist. Bei der in 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. Ausgehend von dem in 6 gezeigten Zustand führt eine Bewegung des Drehgelenkes 10 entlang der y-Richtung zum Kopf des Benutzers B hin dazu, dass der Abstand d3 zunimmt.
  • Das bedeutet, dass der Auskoppelabschnitt 28 und der Eyebox 31 bei dem Zustand der Anzeigevorrichtung 1 gemäß 7, der vom Zustand der Anzeigevorrichtung 1 gemäß 6 durch Bewegen des Drehgelenks in y-Richtung um 3,7 mm zum Kopf hin erreicht wird, etwas weiter rechts liegen als bei dem Zustand der Anzeigevorrichtung gemäß 6. Der Abstand d3 beträgt beim Zustand von 7 75 mm und die Blickrichtung, unter der das virtuelle Bild wahrnehmbar ist, beträgt nicht mehr 25°, wie beim Zustand gemäß 6, sondern 19°.
  • Wenn man ausgehend von dem Zustand der Anzeigevorrichtung in 6 das Drehgelenk in y-Richtung vom Kopf des Benutzers um 3,1 mm weg bewegt, führt dies zu einem Abstand d3 von 55 mm. In diesem Fall liegen der Auskoppelabschnitt 28 und die Eyebox 31 in x-Richtung näher an der Nase des Benutzers und somit näher am Drehgelenk 10. Die Blickrichtung zur Betrachtung des virtuellen Bildes bezogen auf die Blickrichtung G des Geradeausblicks beträgt 31°.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 1 ist es somit in einfacher Art und Weise möglich, eine Anpassung der Lage bzw. Position des Auskoppelabschnittes 28 und/oder der Eyebox 31 in einer Richtung vom ersten zum zweiten seitlichen Ende 11, 12 des Vorderabschnittes 3 und somit in x-Richtung einzustellen und damit unterschiedliche Pupillenabstände bzw. unterschiedliche Abstände vom rechten Auge bis zur Nase des Benutzers zu kompensieren.
  • Bevorzugt ist das Drehgelenk 10 so ausgebildet, dass es eine maximale Änderung des Winkels α um 10°, 12°, 15°, 20°, 25°, oder 26° zuläßt. Größere Winkeländerungen sind nicht möglich.
  • Ferner ist das Drehgelenk 10 insbesondere so ausgebildet, dass ein eingestellter Drehwinkel beibehalten wird. Dazu kann eine Fixiereinrichtung vorgesehen sein. Die Fixiereinrichtung kann z.B. durch Reibschluß verwirklicht sein. Dabei ist der Reibschluß so ausgelegt, dass eine deutliche Kraft benötigt wird, um den Drehwinkel zu ändern. Somit wird eine unabsichtliche Änderung verhindert. Auch jede andere Art von Einstellung und Beibehaltung oder Fixierung eines eingestellten Drehwinkels ist möglich. So ist z.B. ein Drehgelenk 10 mit verschiedenen Raststellungen möglich.
  • Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen 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 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.
  • 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 (13)

  1. Anzeigevorrichtung mit einer auf dem Kopf eines Benutzers aufsetzbaren Haltevorrichtung (2), die einen Vorderabschnitt (3) umfasst, der ein erstes und ein zweites seitliches Ende aufweist und 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 eines Benutzers (B) aufgesetzten Zustand der Haltevorrichtung (2) so in eine Austrittspupille (31) abbildet, dass es der Benutzer (B) 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) über die Rückseite (27) des ersten Brillenglases (4) ausgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Mittelteils (6) der Winkel zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) einstellbar ist, so dass durch Einstellen des Winkels (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) die Austrittspupille (31) entlang einer ersten Richtung, die vom ersten zum zweiten seitlichen Ende des Vorderabschnittes (3) verläuft, positionierbar ist.
  2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Drehgelenk (10) aufweist, das die beiden Brillengläser (4, 5) so miteinander verbindet, dass der Winkel (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) änderbar ist, so dass durch Ändern des Winkels (α) die Austrittspupille (31) entlang der ersten Richtung positionierbar ist.
  3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (10) eine Fixiereinheit umfaßt, die den eingestellten Winkel (α) fixiert.
  4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinheit mittels Reibschluß fixiert.
  5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinheit mittels Formschluß fixiert.
  6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinheit verschiedene Raststellungen aufweist, die verschiedene Werte des Winkels (α) zwischen den beiden Brillengläsern (4, 5) vorgeben.
  7. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (10) eine Änderung des Winkels (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) von maximal 20° zuläßt.
  8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelteil (6) verformbar ausgebildet ist, so dass durch Verformen des Mittelteils (6) dauerhaft ein gewünschter Winkel (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) einstellbar ist.
  9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei unterschiedliche Mittelteile (6) vorgesehen sind, die unterschiedliche Werte für den Winkel (α) zwischen den beiden Brillengläsern (4, 5) vorgeben, wobei in Abhängigkeit des gewünschten Winkels (α) eines der Mittelteile (6) ausgewählt ist, das die beiden Brillengläser (4, 5) verbindet.
  10. Anzeigevorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (2) einen ersten Bügel (13), der mit dem ersten seitlichen Ende (11) des Vorderabschnittes (3) gelenkig verbunden ist, und einen zweiten Bügel (15), der mit dem zweiten seitlichen Ende (12) des Vorderabschnittes (3) gelenkig verbunden ist, aufweist, wobei die Bügel (13, 15) sich vom Vorderabschnitt (3) in einer gleichen zweiten Richtung erstrecken und die Haltevorrichtung (2), in Draufsicht auf eine erste Bezugsebene gesehen, U-förmig ist.
  11. Anzeigevorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung des ersten Bügels (13) mit dem ersten Ende (11) des Vorderabschnittes (3) über ein zweites Drehgelenk (14) und die gelenkige Verbindung des zweiten Bügels (15) mit dem zweiten Ende (12) des Vorderabschnittes (3) über ein drittes Drehgelenk (16) verwirklicht ist.
  12. Verfahren zur Einstellung der Position des Auskoppelabschnitts bei einer Anzeigevorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem mittels des Mittelteils (6) der Winkel (α) zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) eingestellt wird, um den Auskoppelabschnitt (28) entlang der ersten Richtung zu positionieren.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei mittels des Mittelteils (6) der Winkel zwischen beiden Brillengläsern (4, 5) bei einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 eingestellt wird und nach dem Einstellen des Winkels (α) das Drehgelenk gegen eine weitere Verstellung fixiert wird.
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