DE102023206274A1 - data glasses - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Datenbrille (1a), ausgebildet für eine virtuelle Netzhautanzeige (Retinal Scan Display) eines Nutzers der Datenbrille (1a). Die Datenbrille (1a) umfasst eine Projektoreinheit (14) mit einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle (2) zum Generieren mindestens eines ersten Lichtstrahls (8, 11) und mit einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung (16) für den mindestens einen ersten Lichtstrahl (8, 11) zur scannenden Projektion eines Bildinhalts. Außerdem umfasst die Datenbrille (1a) eine erste Umlenkeinheit (10), auf die der Bildinhalt projiziert wird und die den projizierten Bildinhalt auf ein Auge (9) eines Nutzers lenkt. Weiterhin umfasst die Datenbrille (1a) wenigstens einen, in oder an der Datenbrille (1a) angeordneten Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor (5), der dazu ausgebildet ist, einen, insbesondere infraroten, zweiten modulierten Lichtstrahl (12) auszusenden. Darüber hinaus weist die Datenbrille (1a) eine Recheneinheit (13) auf. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor (5) dient dazu, einen von einem zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung (16) und der ersten Umlenkeinheit (10), oder auf einer dem Auge (9) des Nutzers der Datenbrille (1a) abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit (10) angeordneten Objekt (7) zurückreflektierten zweiten Lichtstrahl zu erfassen. Die Recheneinheit (13) dient dazu, in Abhängigkeit des zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls das Objekt (7) zu detektieren. The invention relates to data glasses (1a) designed for a virtual retinal display (retinal scan display) of a user of the data glasses (1a). The data glasses (1a) comprise a projector unit (14) with a temporally modulatable light source (2) for generating at least one first light beam (8, 11) and with a controllable deflection device (16) for the at least one first light beam (8, 11) for the scanning projection of an image content. The data glasses (1a) also comprise a first deflection unit (10) onto which the image content is projected and which directs the projected image content onto an eye (9) of a user. The data glasses (1a) also comprise at least one laser feedback interferometry sensor (5) arranged in or on the data glasses (1a), which is designed to emit a second modulated light beam (12), in particular an infrared one. In addition, the data glasses (1a) have a computing unit (13). The laser feedback interferometry sensor (5) serves to detect a second light beam reflected back from an object (7) arranged between the controllable deflection device (16) and the first deflection unit (10), or on a side of the first deflection unit (10) facing away from the eye (9) of the user of the data glasses (1a). The computing unit (13) serves to detect the object (7) depending on the reflected back second light beam.
Description
Die Erfindung betrifft eine Datenbrille. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Detektion eines zwischen einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und einer ersten Umlenkeinheit einer Datenbrille oder auf einer dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts.The invention relates to data glasses. Furthermore, the invention relates to a method for detecting an object arranged between a controllable deflection device and a first deflection unit of data glasses or on a side of the first deflection unit facing away from the eye of the user of the data glasses.
Stand der TechnikState of the art
Datenbrillen für eine virtuelle Netzhautanzeige (Retinal Scan Display) sind bekannt.Data glasses for a virtual retinal display (retinal scan display) are well known.
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Datenbrille zu entwickeln, bei der sichergestellt ist, dass bei Betreiben der Datenbrille keine externen Objekte im Strahlengang eingebracht sind, die zu einem Umlenken des Laserlichts in Richtung des Nutzerauges führen können.Based on this, the invention is based on the object of developing data glasses which ensure that when the data glasses are operated, no external objects are introduced into the beam path which could lead to a deflection of the laser light in the direction of the user's eye.
Offenbarung der Erfindungdisclosure of the invention
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Datenbrille gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Weiterhin wird ein Verfahren gemäß Anspruch 8 zur Detektion eines zwischen einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und einer ersten Umlenkeinheit einer Datenbrille oder auf einer dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenk-einheit angeordneten Objekts vorgeschlagen.To solve the problem, data glasses according to claim 1 are proposed. Furthermore, a method according to
Die Datenbrille ist für eine virtuelle Netzhautanzeige (Retinal Scan Display) eines Nutzers der Datenbrille ausgebildet. Die Datenbrille umfasst eine Projektoreinheit mit einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle zum Generieren mindestens eines ersten, insbesondere für den Nutzer sichtbaren, Lichtstrahls und mit einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung für den mindestens einen ersten Lichtstrahl zur scannenden Projektion eines Bildinhalts. Weiterhin umfasst die Datenbrille eine erste Umlenkeinheit, auf die der Bildinhalt projiziert wird und die den projizierten Bildinhalt auf ein Auge eines Nutzers lenkt. Bei der ersten Umlenkeinheit handelt es sich insbesondere um ein erstes holographisches optisches Element. Die erste Umlenkeinheit ist insbesondere in ein Brillenglas der Datenbrille integriert. Darüber hinaus weist die Datenbrille wenigstens einen, in oder an der Datenbrille angeordneten Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor ist dazu ausgebildet, einen, insbesondere infraroten, zweiten modulierten Lichtstrahl auszusenden. Weiterhin umfasst die Datenbrille eine Recheneinheit. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor ist dazu ausgebildet, einen von einem, zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und der ersten Umlenkeinheit angeordneten, insbesondere externen, Objekt zurückreflektierten zweiten Lichtstrahl zu erfassen. Alternativ ist der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor dazu ausgebildet, einen von einem, auf einer dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten, insbesondere externen, Objekt zurückreflektierten zweiten Lichtstrahl zu erfassen. Die Recheneinheit dient in diesem Zusammenhang dazu, in Abhängigkeit des zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls das Objekt zu detektieren.The data glasses are designed for a virtual retinal display (retinal scan display) of a user of the data glasses. The data glasses comprise a projector unit with a temporally modulatable light source for generating at least one first light beam, in particular visible to the user, and with a controllable deflection device for the at least one first light beam for scanning projection of an image content. The data glasses also comprise a first deflection unit onto which the image content is projected and which directs the projected image content onto an eye of a user. The first deflection unit is in particular a first holographic optical element. The first deflection unit is in particular integrated into a lens of the data glasses. In addition, the data glasses have at least one laser feedback interferometry sensor arranged in or on the data glasses. The laser feedback interferometry sensor is designed to emit a second modulated light beam, in particular an infrared one. The data glasses also comprise a computing unit. The laser feedback interferometry sensor is designed to detect a second light beam reflected back from an object, in particular an external one, arranged between the controllable deflection device and the first deflection unit. Alternatively, the laser feedback interferometry sensor is designed to detect a second light beam reflected back from an object, in particular an external one, arranged on a side of the first deflection unit facing away from the eye of the data glasses user. In this context, the computing unit serves to detect the object depending on the second light beam reflected back.
Vorzugsweise ist die ansteuerbare Ablenkeinrichtung aus einem um eine erste Drehachse drehbar gelagerten ersten Mikrospiegel und aus einem um eine zweite Drehachse drehbar gelagerten zweiten Mikrospiegel ausgebildet. Die erste Drehachse ist hierbei im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Drehachse angeordnet. Der erste Mikrospiegel ist dazu ausgebildet, mit einer ersten Frequenz, insbesondere einer ersten Drehfrequenz, um die erste Drehachse gedreht zu werde. Der zweite Mikrospiegel ist wiederum dazu ausgebildet, mit einer zweiten Frequenz, insbesondere einer zweiten Drehfrequenz, um die zweite Drehachse gedreht zu werden. Die erste Frequenz ist hierbei größer, insbesondere signifikant größer, als die zweite Frequenz. Somit wird der Bildinhalt zeilenförmig oder spaltenförmig, insbesondere jeweils rasterförmig, projiziert. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor ist dazu ausgebildet ist, den zweiten Lichtstrahl, insbesondere direkt, auf den zweiten Mikrospiegel auszusenden. Der zweite Mikrospiegel wiederum dient dazu, den zweiten Lichtstrahl auf das zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und der ersten Umlenkeinheit angeordnete Objekt umzulenken. Durch die direkte Kopplung zwischen dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor und dem zweiten Mikrospiegel, kann das Objekt in mehreren Linien von dem zweiten Lichtstrahl gescannt und somit erfasst werden. Für die Detektion des Objekts wird somit keine separate, insbesondere optische, Komponente benötigt, sondern eine Komponente verwendet, die schon für die Bildprojektion Anwendung findet. Bevorzugt ist der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor hierbei in einem Brillenbügel, insbesondere benachbart zu dem zweiten Mikrospiegel, angeordnet. Alternativ weist die Datenbrille eine zweite Umlenkeinheit auf, die insbesondere als ein zweites holographisches optisches Element ausgebildet ist. Das zweite holographische optische Element ist insbesondere in ein Brillenglas der Datenbrille integriert. Das erste und zweite holographische optische Element liegt insbesondere gestapelt vor. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, den zweiten Lichtstrahl, insbesondere direkt, auf die zweite Umlenkeinheit auszusenden. Die zweite Umlenkeinheit wiederum dient dazu, den zweiten Lichtstrahl in Richtung des, auf der dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts aufzuweiten. Somit können auch Objekte auf der Weltseite der Datenbrille erfasst werden, die auch zu störenden Reflektionen in Richtung des Nutzerauges führen können. Bevorzugt ist der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor hierbei in einem Brillenbügel oder in einem Brillenrahmen angeordnet. Vorzugsweise ist die zweite Umlenkeinheit dazu ausgebildet, den zweiten Lichtstrahl in Richtung des, auf der dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts linienförmig aufzuweiten. Alternativ dient die zweite Umlenkeinheit dazu, den zweiten Lichtstrahl in Richtung des, auf der dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts in Form diskreter Punkte aufzuweiten. Somit kann ein größerer Bereich nach dem Objekt abgesucht und auch die Art des Objekts eingeschätzt werden.The controllable deflection device is preferably formed from a first micromirror mounted so as to be rotatable about a first axis of rotation and from a second micromirror mounted so as to be rotatable about a second axis of rotation. The first axis of rotation is arranged essentially perpendicular to the second axis of rotation. The first micromirror is designed to be rotated about the first axis of rotation at a first frequency, in particular a first rotational frequency. The second micromirror is in turn designed to be rotated about the second axis of rotation at a second frequency, in particular a second rotational frequency. The first frequency is greater, in particular significantly greater, than the second frequency. The image content is thus projected in rows or columns, in particular in a grid pattern. The laser feedback interferometry sensor is designed to emit the second light beam, in particular directly, onto the second micromirror. The second micromirror in turn serves to deflect the second light beam onto the object arranged between the controllable deflection device and the first deflection unit. Due to the direct coupling between the laser feedback interferometry sensor and the second micromirror, the object can be scanned in several lines by the second light beam and thus detected. For the detection of the object, no separate, in particular optical, component is required, but a component is used that is already used for image projection. The laser feedback interferometry sensor is preferably arranged in a temple, in particular adjacent to the second micromirror. Alternatively, the data glasses have a second deflection unit, which is in particular designed as a second holographic optical element. The second holographic optical element is in particular integrated into a lens of the data glasses. The first and second holographic optical elements are in particular stacked. In this context, the laser feedback interferometry sensor is designed to emit the second light beam, in particular directly, onto the second deflection unit. The second deflection unit in turn serves to direct the second light beam in the direction of the side of the first holographic optical element facing away from the eye of the data glasses user. deflection unit. This means that objects on the world side of the data glasses can also be detected, which can also lead to disturbing reflections in the direction of the user's eye. The laser feedback interferometry sensor is preferably arranged in a temple or in a frame. The second deflection unit is preferably designed to linearly expand the second light beam in the direction of the object arranged on the side of the first deflection unit facing away from the eye of the user of the data glasses. Alternatively, the second deflection unit serves to expand the second light beam in the direction of the object arranged on the side of the first deflection unit facing away from the eye of the user of the data glasses in the form of discrete points. This means that a larger area can be searched for the object and the type of object can also be assessed.
Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des detektierten Objekts die Projekteinheit, insbesondere die zeitlich modulierbare Lichtquelle, auszuschalten. Eine solche zeitlich modulierbare Lichtquelle ist bei einem Laserprojektor als Projektoreinheit als Laserquelle ausgebildet. Um eine möglicherweise geringe Effizienz eines ersten holographischen optischen Elements als erste Umlenkeinheit auszugleichen, weist die Lichtquelle eine vergleichsweise hohe Laserleistung auf. Objekte, insbesondere externe Objekte, die sich zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und der ersten Umlenkeinheit oder auf der, dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit befinden, können zu Reflektionen des Laserlichts in Richtung des Auges führen. Das Ausschalten der Projektoreinheit dient somit zur Erhöhung der Augensicherheit des Nutzers der Datenbrille.The computing unit is preferably designed to switch off the project unit, in particular the temporally modulable light source, depending on the detected object. Such a temporally modulable light source is designed as a laser source in a laser projector as a projector unit. In order to compensate for a possibly low efficiency of a first holographic optical element as the first deflection unit, the light source has a comparatively high laser power. Objects, in particular external objects, that are located between the controllable deflection device and the first deflection unit or on the side of the first deflection unit facing away from the eye of the data glasses user can lead to reflections of the laser light in the direction of the eye. Switching off the projector unit thus serves to increase the eye safety of the data glasses user.
Bevorzugt ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des wenigstens einen zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls Abstandswerte zu ermitteln. Bei den Abstandswerten handelt es sich insbesondere um Abstandswerte des Objekts relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor. Im Falle des mit dem zweiten Mikrospiegel gekoppelten Laser-Feedback-Interferometrie-Sensors werden hierbei insbesondere die Abstandswerte in Abhängigkeit des Scanwinkels des zweiten Mikrospiegels ermittelt. Somit kann auch die Art des Objekts ermittelt und somit eingeschätzt werden, ob es sich hierbei um ein lichtreflektierendes und somit möglicherweise kritisches Objekt handelt. Im Falle des Laser-Feedback-Interferometrie-Sensors, der in Richtung der ersten Umlenkeinheit ausgerichtet ist, werden die Abstandswerte insbesondere in Abhängigkeit der Signalstärke ermittelt.The computing unit is preferably designed to determine distance values depending on the at least one reflected second light beam. The distance values are in particular distance values of the object relative to the laser feedback interferometry sensor. In the case of the laser feedback interferometry sensor coupled to the second micromirror, the distance values are determined in particular as a function of the scanning angle of the second micromirror. The type of object can thus also be determined and it can be assessed whether this is a light-reflecting and thus possibly critical object. In the case of the laser feedback interferometry sensor, which is aligned in the direction of the first deflection unit, the distance values are determined in particular as a function of the signal strength.
Vorzugsweise weist die Datenbrille wenigstens einen zusätzlichen zweiten Sensor auf. Hierbei handelt es sich insbesondere um einen weiteren Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor. Der zweite Sensor ist dazu ausgebildet, einen Kontakt der Datenbrille mit der Haut, insbesondere Kopfhaut, des Nutzers zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich dient der zweite Sensor dazu, einen Abstand des zweiten Sensors zu dem Kopf des Nutzers zu erfassen. Die Recheneinheit ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, aus den erfassten Sensordaten des zweiten Sensors einen, insbesondere aktuellen, Tragezustand von der Datenbrille zu ermitteln. Ein detektiertes Objekt kann nur Auswirkungen auf die Augensicherheit des Nutzers der Datenbrille haben, wenn der Nutzer die Datenbrille aktuell auch trägt. Somit wird beispielsweise ein Ausschalten der Projektoreinheit trotz Detektion eines möglicherweise kritischen Objekts nicht nötig.The data glasses preferably have at least one additional second sensor. This is in particular a further laser feedback interferometry sensor. The second sensor is designed to detect contact of the data glasses with the skin, in particular the scalp, of the user. Alternatively or additionally, the second sensor serves to detect a distance of the second sensor from the user's head. In this context, the computing unit is designed to determine a, in particular current, wearing state of the data glasses from the sensor data recorded by the second sensor. A detected object can only have an impact on the eye safety of the user of the data glasses if the user is currently wearing the data glasses. This means that, for example, it is not necessary to switch off the projector unit despite the detection of a potentially critical object.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Detektion eines zwischen einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und einer ersten Umlenkeinheit einer Datenbrille oder auf einer dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts. Bei der Datenbrille handelt es sich insbesondere um die zuvor beschriebene Datenbrille. Bei dem Verfahren wird zunächst ein erster, insbesondere für den Nutzer der Datenbrille sichtbarer, Lichtstrahl mittels einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle einer Projektoreinheit der Datenbrille ausgesendet. Weiterhin wird der erste Lichtstrahl, insbesondere in Form eines Bildinhalts, auf die erste Umlenkeinheit mittels der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung der Projektoreinheit der Datenbrille scannend projiziert. Bei der ersten Umlenkeinheit handelt es sich insbesondere um ein erstes holographisches optisches Element der Datenbrille. Weiterhin wird der projizierte Bildinhalt auf ein Auge des Nutzers mittels der ersten Umlenkeinheit umgelenkt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird ein, insbesondere infraroter, zweiter modulierter Lichtstrahl mittels eines Laser-Feedback-Interferometrie-Sensors der Datenbrille ausgesendet. Weiterhin wird der, von dem zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und der ersten Umlenkeinheit angeordneten, insbesondere externen, Objekt zurückreflektierte zweite Lichtstrahl mittels des Laser-Feedback-Interferometrie-Sensors erfasst. Alternativ wird der, von dem, auf der, dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten, insbesondere externen, Objekt zurückreflektierte zweite Lichtstrahl mittels des Laser-Feedback-Interferometrie-Sensors erfasst. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Objekt in Abhängigkeit des zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls mittels einer Recheneinheit der Datenbrille detektiert.Another subject of the present invention is a method for detecting an object arranged between a controllable deflection device and a first deflection unit of data glasses or on a side of the first deflection unit facing away from the eye of the user of the data glasses. The data glasses are in particular the data glasses described above. In the method, a first light beam, in particular visible to the user of the data glasses, is first emitted by means of a temporally modulatable light source of a projector unit of the data glasses. Furthermore, the first light beam, in particular in the form of an image content, is projected onto the first deflection unit by means of the controllable deflection device of the projector unit of the data glasses. The first deflection unit is in particular a first holographic optical element of the data glasses. Furthermore, the projected image content is deflected onto an eye of the user by means of the first deflection unit. In a further method step, a second modulated light beam, in particular infrared, is emitted by means of a laser feedback interferometry sensor of the data glasses. Furthermore, the second light beam reflected back from the object, in particular an external object, arranged between the controllable deflection device and the first deflection unit is detected by means of the laser feedback interferometry sensor. Alternatively, the second light beam reflected back from the object, in particular an external object, arranged on the side of the first deflection unit facing away from the eye of the data glasses user is detected by means of the laser feedback interferometry sensor. In a further method step, the object is detected by means of a computing unit of the data glasses as a function of the second light beam reflected back.
Bevorzugt wird in Abhängigkeit des detektierten Objekts die Projektoreinheit, insbesondere die zeitlich modulierbare Lichtquelle, mittels der Recheneinheit ausgeschaltet. Eine solche zeitlich modulierbare Lichtquelle ist bei einem Laserprojektor als Projektoreinheit als Laserquelle ausgebildet. Um eine möglicherweise geringe Effizienz eines ersten holographischen optischen Elements als erste Umlenkeinheit auszugleichen, weist die Lichtquelle eine vergleichsweise hohe Laserleistung auf. Objekte, insbesondere externe Objekte, die sich zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und der ersten Umlenkeinheit oder auf der, dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit befinden, können zu Reflektionen des Laserlichts in Richtung des Auges führen. Das Ausschalten der Projektoreinheit dient somit zur Erhöhung der Augensicherheit des Nutzers der Datenbrille.Preferably, depending on the detected object, the projector unit, in particular the temporally modulatable light source, is switched off by means of the computing unit. Such a temporally modulatable light source is designed as a laser source in a laser projector as a projector unit. In order to compensate for a possibly low efficiency of a first holographic optical element as the first deflection unit, the light source has a comparatively high laser power. Objects, in particular external objects, that are located between the controllable deflection device and the first deflection unit or on the side of the first deflection unit facing away from the eye of the data glasses user can lead to reflections of the laser light in the direction of the eye. Switching off the projector unit thus serves to increase the eye safety of the data glasses user.
Vorzugsweise werden in Abhängigkeit des wenigstens einen zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls Abstandswerte zu Objekten relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor mittels der Recheneinheit ermittelt. Bei den Objekten handelt es sich insbesondere um externe Objekte. Bevorzugt werden in diesem Zusammenhang weiterhin zu einem ersten Zeitpunkt erste Abstandswerte von Komponenten der Datenbrille oder eines Auges des Nutzers relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor mittels der Recheneinheit ermittelt. Dieser Verfahrensschritt dient insbesondere zu einer initialen Kalibrierung der Datenbrille. Weiterhin werden mittels der Recheneinheit zu einem, auf den ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt ermittelte zweite Abstandswerten mit den ersten Abstandswerten verglichen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Objekt in Abhängigkeit des durchgeführten Vergleichs mittels der Recheneinheit detektiert. Durch den initialen Kalibrierschritt wird ein Vergleich eines störungsfreien Systems mit einem System, das ein möglicherweise störendes externes Objekt aufweist, ermöglicht.Preferably, depending on the at least one second light beam reflected back, distance values to objects relative to the laser feedback interferometry sensor are determined by means of the computing unit. The objects are in particular external objects. In this context, first distance values of components of the data glasses or an eye of the user relative to the laser feedback interferometry sensor are preferably determined by means of the computing unit at a first point in time. This method step is used in particular for an initial calibration of the data glasses. Furthermore, second distance values determined by means of the computing unit at a second point in time following the first point in time are compared with the first distance values. In a further method step, the object is detected by means of the computing unit depending on the comparison carried out. The initial calibration step enables a comparison of a fault-free system with a system that has a potentially disturbing external object.
Bevorzugt handelt es sich bei dem detektierten Objekt um ein Prisma, eine Linse oder ein Brillenglas. Solche optischen Objekte weisen ein erhöhtes Risiko zur Reflektion der ersten Lichtstrahlen in Richtung des Nutzerauges auf.Preferably, the detected object is a prism, a lens or a spectacle lens. Such optical objects have an increased risk of reflecting the first rays of light towards the user's eye.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
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1 zeigt ausschnittsweise eine erste Ausführungsform einer Datenbrille.1 shows a detail of a first embodiment of data glasses. -
2 zeigt mittels der ersten Ausführungsform der Datenbrille erfasste Abstandswerte von Objekten relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor.2 shows distance values of objects relative to the laser feedback interferometry sensor detected by means of the first embodiment of the data glasses. -
3 zeigt ausschnittsweise eine zweite Ausführungsform einer Datenbrille.3 shows a detail of a second embodiment of data glasses. -
4 zeigt mittels der zweiten Ausführungsform der Datenbrille erfasste Abstandswerte eines Objekts relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor.4 shows distance values of an object relative to the laser feedback interferometry sensor detected by means of the second embodiment of the data glasses. -
5 zeigt ein Verfahren zur Detektion eines zwischen einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung und einer ersten Umlenkeinheit einer Datenbrille oder auf einer dem Auge des Nutzers der Datenbrille abgewandten Seite der ersten Umlenkeinheit angeordneten Objekts.5 shows a method for detecting an object arranged between a controllable deflection device and a first deflection unit of data glasses or on a side of the first deflection unit facing away from the eye of the user of the data glasses.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die ansteuerbare Ablenkeinrichtung 16 aus einem um eine erste Drehachse drehbar gelagerten ersten Mikrospiegel 3 und aus einem um eine zweite Drehachse drehbar gelagerten zweiten Mikrospiegel 4 ausgebildet. Die erste Drehachse ist hierbei im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Drehachse angeordnet. Der erste Mikrospiegel 3 ist dazu ausgebildet, mit einer ersten Frequenz, insbesondere einer ersten Drehfrequenz, um die erste Drehachse gedreht zu werden. Der zweite Mikrospiegel 4 wiederum ist dazu ausgebildet, mit einer zweiten Frequenz, insbesondere einer zweiten Drehfrequenz, um die zweite Drehachse gedreht zu werde. Die erste Frequenz ist hierbei signifikant größer als die zweite Frequenz. Der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor 5 ist dazu ausgebildet, den zweiten Lichtstrahl 12, insbesondere direkt, auf den zweiten Mikrospiegel 4 auszusenden. In diesem Zusammenhang ist der Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor 5 unmittelbar benachbart zu dem zweiten Mikrospiegel 4 angeordnet. Der zweite Mikrospiegel 4 wiederum ist dazu ausgebildet, den zweiten Lichtstrahl 12 auf das zwischen der ansteuerbaren Ablenkeinrichtung 16 und der ersten Umlenkeinheit 10 angeordnete Objekt 7 umzulenken.In the exemplary embodiment shown, the
Wie auf
Die Datenbrille 1a weist in diesem Falle weiterhin einen zusätzlichen zweiten Sensor 17 auf, der hierbei als ein weiterer Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor ausgebildet ist. Der zweite Sensor 17 ist dazu ausgebildet, einen Kontakt der Datenbrille 1a mit der Haut, insbesondere Kopfhaut, des Nutzers und/oder einen Abstand des zweiten Sensors 17 zu dem Kopf des Nutzers zu erfassen. Die Recheneinheit 13 ist wiederum dazu ausgebildet, aus den erfassten Sensordaten des zweiten Sensors 17 einen, insbesondere aktuellen, Tragezustand von der Datenbrille 1a zu ermitteln.In this case, the
Darüber hinaus weist die Datenbrille 1a optional ein Austrittsfenster 6 zum Austritt des ersten 11 und/oder zweiten Lichtstrahls 12 aus dem Brillenbügel 15 auf. Das Austrittsfenster 6 kann hierbei als ein, insbesondere transparentes, Glasfenster ausgebildet sein. Alternativ ist das Austrittsfenster 6 als eine Segmentlinse ausgebildet.In addition, the
Weiterhin dient die Recheneinheit 13 in diesem Ausführungsbeispiel dazu, in Abhängigkeit des wenigstens einen zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls Abstandswerte des Objekts 7 relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor 5 zu ermitteln.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist eine zur Vereinfachung hier nicht dargestellte Recheneinheit der Datenbrille 1b dazu ausgebildet, in Abhängigkeit wenigstens einen zurückreflektierten zweiten Lichtstrahls Abstandswerte des Objekts 31 relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor 30 zu ermitteln.
Optional wird weiterhin in Abhängigkeit des wenigstens einen zurückreflektierten zweiten Lich-strahls Abstandswerte zu Objekten, insbesondere externen Objekten, relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor mittels der Recheneinheit ermittelt. In diesem Zusammenhang werden optional in einem auf den Verfahrensschritt 140 folgenden Verfahrensschritt 150 zu einem ersten Zeitpunkt erste Abstandswerte von Komponenten der Datenbrille, insbesondere der ersten Umlenkeinheit, oder eines Auges des Nutzers relativ zu dem Laser-Feedback-Interferometrie-Sensor mittels der Recheneinheit ermittelt. Dieser Verfahrensschritt entspricht einem ersten Kalibrierungsschritt der Datenbrille. In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 160 werden zu einem, auf den ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt zweite Abstandswerte mittels der Recheneinheit ermittelt. In einem folgenden Verfahrensschritt 170 werden die ersten Abstandswerte mit den zweiten Abstandswerten verglichen. Falls hierbei keine Unterschiede festgestellt werden, die auf ein externes Objekt hindeuten können, wird das Verfahren von vorne gestartet. Wird jedoch bei dem Vergleich ein Unterschied festgestellt, der auf ein externes Objekt hindeuten kann, wird mit Verfahrensschritt 180 fortgefahren.Optionally, distance values to objects, in particular external objects, relative to the laser feedback interferometry sensor are also determined by means of the computing unit as a function of the at least one second light beam reflected back. In this context, in a
In einem optionalen, auf den Verfahrensschritt 180 folgenden Verfahrensschritt 190 wird die Projektoreinheit, insbesondere die zeitlich modulierbare Lichtquelle, mittels der Recheneinheit ausgeschaltet, falls ein externes Objekt detektiert wurde. Bei dem Objekt handelt es sich insbesondere um ein Prisma, eine Linse oder ein Brillenglas.In an
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