[發明專利]數據眼鏡的投影裝置、數據眼鏡和用于運行數據眼鏡的投影裝置的方法

在審

• 申請號: 201680053582.7
• 申請日: 2016-06-13
• 公開（公告）號: CN108027516A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: R.菲斯;T.維爾納
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;申屠偉進

本發明涉及數據眼鏡的投影裝置（100）。該投影裝置（100）包括用于發出光射束（106）的至少一個光源（104）；和至少一個被布置或能夠被布置在所述數據眼鏡的眼鏡鏡片上的全息元件（102），用于通過將光射束（106）轉向和/或聚焦到用戶的晶狀體（108）上來將圖像投影到所述數據眼鏡的用戶的視網膜（110）上。

技術領域

本發明從根據獨立權利要求所述類型的裝置或方法出發。本發明的主題也是一種計算機程序。

背景技術

未來中所期望的一種趨勢是佩戴數據眼鏡，這些數據眼鏡可以使虛擬圖像信息漸顯到用戶的視野中。當前的數據眼鏡例如是不透明的并且由此遮沒環境，而較新的方案則遵循將虛擬的圖像內容與環境重疊的方案。虛擬的圖像內容與此外還被覺察的環境的重疊被稱為增強現實。一種應用例如是在從事職業活動時漸顯信息。因此，機械師可能看到技術視圖或者數據眼鏡可能將機器的特定區域彩色地標出。然而，該方案也在計算機游戲或其他休閑活動的領域內得到應用。

發明內容

在該背景下，利用這里所提出的方案，根據主要權利要求來提出數據眼鏡的投影裝置、數據眼鏡、用于運行用于數據眼鏡的投影裝置的方法，此外提出一種使用該方法的控制設備，以及最后提出一種相應的計算機程序。通過在從屬權利要求中所講述的措施，對獨立權利要求中所說明的裝置的有利的擴展方案和改進方案是可能的。

提出數據眼鏡的投影裝置，其中該投影裝置具有以下特征：

用于發出光射束的至少一個光源；和至少一個被布置或能夠被布置在數據眼鏡的眼鏡鏡片上的全息元件，用于通過將光射束轉向和/或聚焦到用戶的晶狀體上來將圖像投影到數據眼鏡的用戶的視網膜上。

光源可以被理解為發光元件，諸如發光二極管、激光二極管或有機發光二極管或由多個這樣的發光元件所組成的裝置。光源尤其可以被構造用于，發射不同波長的光。光射束可以用于在視網膜上產生多個圖像點，其中光射束可以例如以行和列或以麗薩茹圖形的形式對視網膜掃描并且相應地被脈沖。眼鏡鏡片可以被理解為由透明材料、諸如玻璃或塑料所制成的片狀元件。根據實施方式而定，眼鏡鏡片可以例如作為矯正鏡片被成形或者具有用于過濾確定的波長的光、諸如UV光的色調。

全息元件可以例如被理解為全息光學器件，簡稱HOE，其可以履行透鏡、鏡（Spiegel）或棱鏡的功能。根據實施方式而定，全息元件可以針對確定的顏色和入射角而言有選擇性的。尤其是，全息元件可以履行如下光學功能，這些光學功能可以利用簡單的點光源被照入到全息元件中。由此該全息元件可以非常低成本地被制造。

該全息元件可以是透明的。由此可以將眼鏡鏡片上的圖像信息與環境相重疊。

在這里所提出的方案基于如下認識：通過在數據眼鏡的眼鏡鏡片上所布置的全息元件可以這樣將光射束轉向到數據眼鏡佩帶者的視網膜上，使得該佩戴者覺察到清晰的虛擬圖像。例如，該圖像可以通過激光射束的掃描經由微鏡和全息元件直接被投影到該視網膜上。

這樣的投影裝置可以在小結構空間上相對低成本地被實現并且使得能夠將圖像內容以足夠的距離引導到佩戴者。由此，圖像內容與環境的重疊被實現。通過可以借助該全息元件將圖像直接寫出到該視網膜上，可以放棄DLP芯片（DLP= digital lightprocessing（數字光處理））。此外，可以由此實現特別大的景深清晰度。

按照一種實施方式，投影裝置可以具有至少一個用于反射光射束到該全息元件上的反射元件。反射元件可以例如被理解為鏡、尤其是微鏡或由微鏡組成的陣列，或者被理解為全息圖（hologramm）。借助該反射元件，可以將光射束的光路適配于給定的空間情況（Raumverh?ltnisse）。

例如，反射元件可以作為微鏡被實現。該微鏡可以以能夠移動的方式被成形，例如具有能夠圍繞至少一個軸傾斜的鏡面。這樣的反射元件提供特別緊湊的結構形狀的優點。