[发明专利]用于校准数据眼镜的投影装置的方法以及用于执行方法的数据眼镜的投影装置

说明书

本发明涉及用于校准数据眼镜的投影装置（100）的方法。该方法具有下列步骤：借助反射元件（112）在扫描角范围上扫描由光源（104）发出的光束（106），使得由反射元件（112）偏转的光束（106）扫过数据眼镜（400）的布置在数据眼镜（400）的眼镜片（402）上的转向元件的表面区域，该表面区域具有至少两个布置在数据眼镜（400）上的校正标记（132），其中，每个校正标记（132）布置在相对于布置在数据眼镜（400）的眼镜片（402）上的转向元件的表面的、预定的位置上；并且确定（520）至少两个校正标记（132）分别在反射元件（112）的哪种扫描调整中被光束（106）击中。本发明还涉及用于数据眼镜的投影装置（100）、数据眼镜以及转向元件。

技术领域

本发明涉及用于校准数据眼镜的投影装置的方法、用于执行方法的数据眼镜的投影装置、数据眼镜、转向元件、计算机程序、能机读的存储介质以及电子的控制器。

背景技术

将来可期的一个趋势就是佩戴数据眼镜，数据眼镜能将虚拟的图像信息显示到用户的视野中。当前的数据眼镜例如不是透明的并且因此会隐没环境，较新的方案则追求虚拟的图像内容与环境叠合的实践方案。虚拟的图像内容与此外还能感知到的环境的叠合称为增强现实。一种应用例如是在进行专业活动时显示信息。因此机械师可以看到技术图纸或者数据眼镜可以用彩色标记机器的特定区域。但所述方案也应用在计算机游戏或其它休闲活动的领域中。

例如用于应用在增强现实（AR）领域内的透明的头戴式显示器（HMD），是研究和开发的活跃主题。尤其地，不仅对于工业应用而且对于终端用户来说，对开发具有小型形状因数的、利于成本的、轻巧的、节约的系统的兴趣都是很大的兴趣。用于这种显示器的一种可能的技术方案在此基于飞点激光投影仪，借助该飞点激光投影仪将图像信息直接写入到用户的视网膜（Retina）上。因此这种HMD也称为视网膜扫描仪。

所述方案基于此，即，各个光束、尤其是激光束，借助诸如MEMS（微机电系统）反射镜这样的电子驱控的扫描光学器件在一角度范围上扫描。光束例如可以以这种方式在眼镜片上扫描。为了保证之后扫描光束到达观察者的眼睛或其瞳孔，通常需要转向入射光束。在此出于几何原因必然一般会违背入射角等于出射角的反射定律。在技术上，这例如可以通过将全息光学元件（HOE）施加到眼镜片上来实现。HOE在此典型地通过光敏聚合物层实现。

DE 10 2015 213 376 A1公开了用于数据眼镜的投影装置、数据眼镜和用于运行数据眼镜的投影装置的方法。投影装置包括用于发出光束的至少一个光源和至少一个布置在或者能布置在数据眼镜的眼镜片上的全息元件，以便通过将光束转向和/或聚焦到用户的晶状体上而将图像投影到数据眼镜的用户的视网膜上。

发明内容

所述方法用于校准数据眼镜的投影装置。投影装置具有扫描光学器件和转向元件。在扫描光学器件中存在的光源由反射元件在转向元件上扫描，光束从转向元件落入用户的晶状体中。校准的目标是，确定扫描光学器件和转向元件的相对取向。为此要求出，在反射元件的哪种扫描调整中才会击中布置在数据眼镜上的校正标记，其中，校正标记相对于转向元件的位置是已知的。

在所述方法的第一个步骤中，借助反射元件在扫描角范围上扫描由光源发出的光束，使得由反射元件偏转的光束扫过数据眼镜的表面区域，该表面区域具有至少两个布置在数据眼镜上的校正标记，其中，每个校正标记相对于布置在数据眼镜的眼镜片上的转向元件的表面布置在预定的位置上。

在此，每个校正标记可以布置在转向元件上或者布置在数据眼镜的眼镜架上。

光源可以指的是发光元件，如发光二极管、尤其是有机发光二极管、激光二极管或由多个这种发光元件构成的装置。光源尤其可以构造用于发出不同波长的光。光束可以用于在视网膜上产生多个像点，其中，光束例如成行列地或者以李萨如图案的形式扫描视网膜并且可以被相应地脉冲化。眼镜片可以指的是由透明的材料、如玻璃或塑料制成的盘形元件。视实施方式而定，眼镜片可以例如成形为校正镜片或者具有用于过滤特定波长的光、如UV光的色调。