包括至少一个显示器装置的眼镜制造方法及图纸

技术编号:5518507 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种眼镜,该眼镜包括:至少一个用于容纳至少一个视觉透镜(3)的区域;以及至少一个显示器装置(10),用于向佩戴该眼镜的人显示数据,所述至少一个显示器装置包括位于所述至少一个区域(4)的上部分中的显示表面(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括显示器装置的头戴式装置(HMD)。
技术介绍
已知有以下两种抬头显示器(head-up display, HUD):-固定式HUD,需要用户通过附着到机身或车辆底盘的显示器部件来观看,真实世 界的图像仅取决于车辆的朝向;-头盔式或头戴式HUD(HMD),其特点在于在眼睛前方固定安装的显示器部件,该 部件随着用户的头的朝向一起移动。 典型的HMD具有一个或两个小型显示器部件,所述小型显示器部件具有嵌入头 盔、眼镜片或帽舌中的半透明镜和透镜。 在已知装置中,通过利用部分反射镜或棱镜投射计算机图像,显示的图像被叠加在真实世界的景象上。为了避免在观察HMD时用户眼睛重新聚焦,显示器可以在无限远处聚焦,并且可以使用光学技术来在远焦呈现图像,这又改善了现实世界中应在远处的图像的真实性。单眼地放置的不透明或半透明镜或棱镜使得一只眼睛看到的图像能够被叠加在另一只眼睛的视野的可见部分上。完全或部分遮蔽一只眼睛的此类装置的缺点在于视野损失,这可导致移动性和导航问题。此类装置的另一缺点在于,由于此类装置负面的美学方面的原因,佩戴者拒绝每天使用。在为了观看计算机图像而需要眼睛移动的方案中也会遇到类似的问题,因此不能通过同一只眼睛同时感知计算机图像和真实世界。例如从US 6349001、W0 0106298、US 6384982或EP 1544644中可知包括显示器装置的眼镜。 EP 1544644公开了一种在用户使眼睛向下看时对于用户可见的显示器装置。这样 的眼镜不适于显示助听数据,因为用户可能需要看见由显示器装置显示的数据和用户前方 的发言人两者,从而允许有读唇和手势交流支持。 在US 6,384,982或US 6, 349, 001中,数据实质上被显示在透镜的中间,这可改变 用户的视觉。 在W0 0106298中,显示器装置位于透镜的下部区域中,并且眼镜具有与EP 1544644中类似的缺陷。 为了避免上述缺陷,可以将投射的图像置于眼睛的视线轴之外被看作是特别有吸引力,原因是两只眼睛的感知真实世界的直线视野保持完全无遮蔽。为了实现计算机图像与真实世界图像的叠加而没有任何遮蔽,光学装置可能来自周围的投射图像引入到视网膜中。将信息通过低功率激光器直接投射到佩戴者的视网膜上的HMD系统处于试验中,但是存在对使得能够通过无源光学系统将图像引入到视网膜中的HMD应用的需要。 应用于由于撞击、脑部手术或头部创伤引起皮质损伤后的视野损失管理的若干临床技术可以被归类为视野扩展(field e邓ansion),这实际上是希望有的效果,因为它意味着利用该装置时同时看见的视野比没有该装置时更大,因此包括来自显示器部件的偏离中心的计算机图像以及真实世界的图像的中央视觉。这些眼科技术包括利用视野扩 展装置例如镜子,部分反射镜如分光镜,倒镜,手持负透镜,无定形透镜和菲涅耳棱镜。这 样的光学装置的医学指示(将图像从视网膜的有缺陷的区域引入到视网膜的健康区域 中)对于其他眼病也是重要的,例如对于令人烦恼的复视、Graves病患者(InteRyc巻4, 2001-JKA Institute ofStrabismology and binocular Vision ;2701 Rain Tree Court, 哥伦比亚MO 65201,美国;www. geocities. com/sapatney/)、斜视和第四及第六神经麻 痹(《Diagnosis andTreatment of Strabismus in Seniors》;M. L Silverberg, MD禾口 E. Schuler, CO ;由D. R. Stager Sr. , I. U. Scott and S. Fekfrat编车茸;American Academy of Ophthalmologyhttp://www. aao. org/publications/eyenet/200605/pearls. cfm), 其 中,粘附菲涅耳棱镜(传统棱镜允许有更清晰的视觉,而菲涅耳棱镜虽然更轻且更薄,但是 在一些时间后通常变为淡黄色)使得能够消除主要的位置复视。 这些装置在临床实践中的成功很有限,这是因为对眼睛的动态特性和病患者的头 部移动的考虑不足。这些限制在将这些装置应用于HMD系统中时更加严重,在HMD系统中, 由头部和眼睛运动或者装配变化进行的补偿是不适用的。
技术实现思路
需要一种改进的眼镜,该眼镜可以允许由同一只眼睛同时观看计算机图像和真实 世界。本专利技术的示例性实施例提供一种眼镜,该眼镜包括 -至少一个用于容纳至少一个透镜的区域;以及-至少一个显示器装置,用于向佩戴该眼镜的人显示数据,所述至少一个显示器装 置包括位于所述至少一个区域的上部分中的显示表面。 本专利技术可以利于需要保持近视力及远视力能力的人(例如对于佩戴渐进式透镜 的人)看见所显示的数据。 在本专利技术中,显示表面不会遮蔽用户的视野。 所显示的数据可以是助听数据,但是本专利技术不限于特定类型的显示数据,并且显 示的数据可以包括任何消费者应用和工业应用(例如手术、教育活动、观看电影、玩游戏、 航空或军事行动以及"情报眼镜")中的数据。 所述眼镜可以包括-至少一个用于容纳至少一个视觉透镜的区域;以及-所述至少一个区域中的至少一个视觉透镜(vision lens)。 所述至少一个视觉透镜可以是渐进式透镜,并且显示表面可以被构造成由佩戴所 述眼镜的人通过该渐进式透镜的远距离部分观看。 所述眼镜可以包括至少部分地限定所述至少一个区域的上边界的至少一个框部分,且显示器装置可以至少部分地在所述框上方延伸或集成在所述框内。 显示器装置可以包括成像装置,并且显示器装置可以包括限定所述成像装置与所述显示表面之间的光通路的光学部件。 所述光学部件可以被构造成保证将来自成像装置的图像在远焦处呈现给用户。 所述光学部件可以至少构成单眼偏转器,该偏转器被构造成将来自成像装置的图5像相对于佩戴所述眼镜的人的视轴偏离15°至20° 。 至少 一 部分所述光学部件可以在视觉透镜的上部被放置在基底之外 (placedbase-out),这使得在凝视的所有部分处的视野的上四分之一能够扩展。所述光学 部件可以被构造成将来自周围的图像偏离到视网膜中,这限于与多焦点透镜中的远距离视 觉对应的较高的周围视野区。 显示器装置可以被放置在居中且横跨瞳孔两侧的区域的整个宽度上,使其在凝视 的所有横向位置有效。通过外围复视,该显示器装置能够使视野扩展,外围复视与中央复视 相比对于用户而言更舒适,因为外围复视是正常视觉的普通特征。 由光学部件提供的该视野扩展效果可以在眼睛和头部运动到任一侧的很宽的范 围内不被这些眼睛和头部运动所改变。 在示例性实施例中,所述光学部件可以包括至少部分地限定所述光通路并使光线 折射的至少一个棱镜。 所述至少一个棱镜是在大约异组织边缘的水平、在瞳孔上方、跨所述视觉透镜的 中心的、30至40屈光度(D)的高倍率的棱镜。 所述至少一个棱镜可以包括反射层,并且该反射层可以至少部分地限定所述光通 路。 所述光学部件可以包括第一棱镜和第二棱镜以及第一透镜和第二透镜。第一棱镜和第二棱镜以及第一透镜和第二透镜至少部分地限定所述光通路本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种眼镜,包括:-至少一个用于容纳至少一个视觉透镜(3)的区域;以及-至少一个显示器装置(10),用于向佩戴该眼镜的人显示数据,所述至少一个显示器装置包括位于所述至少一个区域(4)的上部分中的显示表面(15)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:帕那吉奥蒂斯巴甫洛甫罗斯
申请(专利权)人:帕那吉奥蒂斯巴甫洛甫罗斯
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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