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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers mit Hilfe eines optischen Systems. Zusätzlich betrifft die Erfindung ein optisches System zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers.
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Aus dem Dokument
US 2016/0377865 A1 ist bereits ein Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers mit Hilfe eines optischen Systems bekannt.
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Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein energieeffizienteres Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers zu entwickeln.
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Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers mit Hilfe eines optischen Systems gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Zusätzlich wird ein optisches System zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers vorgeschlagen.
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Das Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers wird mit Hilfe eines optischen Systems ausgeführt, welches eine Bildquelle aufweist, die einen Bildinhalt in Form von Bilddaten liefert. Insbesondere handelt es sich hierbei um unverarbeitete Bilddaten. Die Bildquelle ist insbesondere als eine elektronische Bildquelle, beispielsweise als eine Grafikausgabe, insbesondere eine (integrierte) Grafikkarte, eines Computers oder Prozessors oder dergleichen, ausgebildet. Weiterhin weist das optische System eine Bildverarbeitungseinrichtung für die Bilddaten auf. Die Bildverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, die Bilddaten der Bildquelle zu modifizieren, insbesondere zu verzerren, zu kopieren, zu verdrehen, zu versetzen und/oder zu skalieren. Weiterhin ist die Bildverarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, die Bilddaten der Bildquelle im Hinblick auf Betriebsbedingungen, insbesondere Änderung einer Temperatur, anzupassen. Insbesondere ist die Bildverarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet, die von der Bildquelle empfangenen Bilddaten zu verarbeiten und somit erste und/oder zweite und/oder dritte Bilddaten zu erzeugen. Die Bildverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, Kopien des Bildinhalts zu erzeugen, welche insbesondere modifiziert, beispielsweise verzerrt, verdreht, versetzt und/oder skaliert sind. Die Bildquelle kann beispielsweise integral mit der Bildverarbeitungseinrichtung des optischen Systems ausgebildet sein. Alternativ kann die Bildquelle separat von der Bildverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein und Bilddaten an die Bildverarbeitungseinrichtung des optischen Systems übermitteln. Weiterhin weist das optische System eine Projektoreinheit mit einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle zum Generieren mindestens eines Lichtstrahls und mit einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung für den mindestens einen Lichtstrahl, insbesondere zur scannenden Projektion des Bildinhalts, auf. Die Projektoreinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, den Bildinhalt aus den Bilddaten in Form von gescannten und/oder gerasterten Lichtstrahlen abzustrahlen. Die Projektoreinheit umfasst insbesondere eine Ablenkeinrichtung, bevorzugt einen MEMS-Spiegel (Mikrospiegelaktor), zumindest zur gesteuerten Ablenkung des mindestens einen Lichtstrahls der Lichtquelle der Projektoreinheit. Weiterhin weist das optische System eine Umlenkeinheit auf, auf die der Bildinhalt projizierbar ist und die dazu eingerichtet ist, den projizierten Bildinhalt auf eine Position eines Auges eines Nutzers zu lenken. Es kann hierbei beispielsweise ein Kunstauge oder ein Modell des Auges zur Positionsbestimmung des Nutzerauges anstatt des tatsächlichen Auges des Nutzers verwendet werden. Insbesondere ist die Umlenkeinheit jedoch dazu eingereicht, den projizierten Bildinhalt auf das Auge des Nutzers zu lenken. Die Umlenkeinheit umfasst insbesondere eine Anordnung von optischen Elementen, beispielsweise diffraktiven, reflektiven, refraktiven und/oder holographischen optischen Elementen. Vorzugsweise umfasst die Umlenkeinheit dabei jedoch immer zumindest ein holographisches optisches Element. Die Umlenkeinheit ist zumindest teilweise in ein Brillenglas einer Datenbrille integriert ausgebildet. Die Umlenkeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, lediglich einen Teil der Intensität des projizierten Bildinhalts auf das Nutzer-Auge umzulenken. Zumindest ein weiterer Teil der Intensität des projizierten Bildinhalts durchtritt die Umlenkeinheit. Die Umlenkeinheit erscheint für einen Nutzer zumindest aus einer senkrechten Blickrichtung gesehen im Wesentlichen transparent. Insbesondere bildet die Umlenkeinheit einen Projektionsbereich aus. Insbesondere bildet der Projektionsbereich eine Fläche aus, innerhalb der ein Lichtstrahl bei einem Auftreffen auf die Umlenkeinheit in Richtung des Nutzer-Auges, insbesondere in Richtung einer Augenpupillenfläche des optischen Systems, abgelenkt/umgelenkt wird.
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Bei dem Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers wird zunächst zumindest ein Lichtstrahl mittels der Projektoreinheit auf die Umlenkeinheit des optischen Systems projiziert und von dort aus mittels der Umlenkeinheit auf die Position des Auges des Nutzers umgelenkt. Weiterhin wird eine ermittelte Abweichung eines Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von einem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls mittels einer Speichereinheit des optischen Systems hinterlegt. Bei dem Lichtstrahl kann es sich um einen Lichtstrahl handeln, der eine zeitlich unterschiedliche Intensität aufweist. Es können auch mehrere, insbesondere kollimierte Lichtstrahlen vorliegen. Es kann sich aber auch beispielsweise nur um einen einzigen Lichtstrahl handeln, dessen Intensität sich über die Zeit hinweg nicht ändert. Insbesondere wird die Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls mittels einer Recheneinheit des optischen Systems ermittelt. Es wird insbesondere eine Ist-Position des umgelenkten Lichtstrahls auf einer Austrittspupillenebene des Nutzers mit einer Soll-Position des umgelenkten Lichtstrahls auf der Austrittspupillenebene des Nutzers verglichen und hierbei die Abweichung ermittelt. Weiterhin werden zweite Bilddaten in Abhängigkeit der hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten wenigstens eines Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens eines Lichtstrahls mittels der Bildverarbeitungseinrichtung erzeugt. Weiterhin werden die zweiten Bilddaten mittels der Projektoreinheit empfangen. Folgend werden die empfangenen zweiten Bilddaten, insbesondere in Form von Lichtstrahlen, mittels der Projektoreinheit in aufeinander folgenden zweiten Zeitintervallen projiziert. Hierbei unterscheiden sich zumindest zwei der zweiten Zeitintervalle zeitlich voneinander. Durch diese zumindest teilweise unterschiedliche zeitliche Länge der ausgesendeten Bilddaten wird ein Anpassen des Projektionsverfahrens auf unterschiedlich große Bilddaten ermöglicht. Vorzugsweise werden die zweiten Zeitintervalle in Abhängigkeit der ermittelten und hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und umgelenkten wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls bestimmt.
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Bevorzugt werden zunächst erste Bilddaten mittels der Projektoreinheit erzeugt. Bei den ersten Bilddaten handelt es sich insbesondere um unverarbeitete, mittels der Bildquelle gelieferten Bilddaten. Alternativ kann es sich hierbei um mittels der Bildverarbeitungseinrichtung bearbeitete, insbesondere modifizierte, Bilddaten handeln. Diese ersten Bilddaten werden folgend in Form des zumindest einen Lichtstrahls mittels der Projektoreinheit, insbesondere mittels ersten Lichtpulsen, projiziert. Somit lässt sich genauer die tatsächlich beim Nutzer wahrgenommene Abweichung vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand des projizierten Bildinhalts, insbesondere mittels der Recheneinheit, ermitteln. Vorzugsweise werden die empfangenen ersten Bilddaten mittels der Projektoreinheit in zeitlich gleichen, aufeinander folgenden ersten Zeitintervallen, insbesondere mittels ersten Lichtpulsen, projiziert. Dies wiederum ermöglicht eine möglichst eine einfache Ermittlung der Abweichung vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand. Bevorzugt liegt in diesem Zusammenhang eine, insbesondere optische, Verzerrung des projizierten Bildinhalts als Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls vor. Diese optische Verzerrung ergibt sich unter anderem durch die zeitlich variierende Ablenkungsgeschwindigkeit des mittels der Ablenkeinrichtung, insbesondere gescannten, abgelenkten Lichtstrahls. Zudem kommt es über den Abbildungsweg hinweg häufig zu Abweichungen durch Ungenauigkeiten von, insbesondere optischen, Komponenten des optischen Systems.
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Vorzugsweise werden die ersten Bilddaten mittels eines optischen Segmentierungselements des optischen Systems über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit projiziert. Hierbei werden zumindest einzelne Abbildungswege individuell angesteuert und die, insbesondere optische, Verzerrung des projizierten Bildinhalts über die unterschiedlichen Abbildungswege hinweg, insbesondere mittels der Recheneinheit des optischen Systems, bestimmt. Somit können die jeweiligen Abweichungen für unterschiedliche Abbildungswege und somit unterschiedlich mögliche Positionen des Nutzerauges, insbesondere Eyeboxen, des optischen Systems bestimmt werden. Das optische Segmentierungselement ist vorzugsweise in einem Strahlengang des gescannten Lichtstrahls zwischen der Ablenkeinrichtung der Projektoreinheit und der Umlenkeinheit angeordnet. Das optische Segmentierungselement kann insbesondere als ein räumlich segmentiertes optisches Element ausgebildet sein, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, eine räumliche Segmentierung einzelner Subbilder der Bilddaten räumlich getrennt abzubilden/umzulenken. Das optische Segmentierungselement kann insbesondere als ein zeitlich segmentierendes optisches Element ausgebildet sein. Bevorzugt umfassen die nachfolgend erzeugten zweiten Bilddaten Sub-Bilddaten, welche eine Projektion des Bildinhalts über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit ermöglichen. Für mindestens zwei unterschiedliche Abbildungswege werden hierbei unterschiedliche Sub-Bilddaten erzeugt. Insbesondere umfassen die Sub-Bilddaten Kopien oder (verzerrte, versetzte, verdrehte oder anderweitig skalierte) Versionen des Bildinhalts.
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Vorzugsweise werden die zweiten Bilddaten mittels der Bildverarbeitungseinrichtung verzerrt, insbesondere vorverzerrt. Somit wird die zunächst, insbesondere beim Nutzerauge, festgestellte Abweichung vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand kompensiert oder korrigiert.
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Bevorzugt werden die zweiten Bilddaten in Abhängigkeit der hinterlegten Abweichung in Form einer bestimmten Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen erzeugt. Hierbei entspricht die Dauer eines jeweiligen zweiten Lichtpulses der Dauer eines jeweils zugeordneten zweiten Zeitintervalls. Die Bilddaten werden entsprechend als eine Aneinanderreihung von Zeitsignalen erzeugt, deren zeitlicher Abstand der Dauer von zweiten Lichtpulsen entsprechen. In den entsprechend zugeordneten zweiten Zeitintervallen werden die zweiten Bilddaten projiziert. Vorzugsweise werden die zweiten Bilddaten zusätzlich in Form von, insbesondere unterschiedlichen, Intensitäten der zweiten Lichtpulse erzeugt. Somit wird die Projektion von unterschiedlichen Bilddaten ermöglicht. Vorzugsweise wird die bestimmte Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen in der Speichereinheit hinterlegt und zur Erzeugung von, insbesondere zukünftigen, dritten Bilddaten verwendet. Die initial ermittelte Abweichung des Ist-Zustands vom Soll-Zustand ist im Prinzip bei Verwendung desselben optischen Systems unveränderlich, sodass die Abweichung auch noch für weitere, zukünftige Bilddaten verwendet werden kann. Die erneute Ermittlung und somit erneute Hinterlegung der Abweichung ist nicht notwendig, sondern wird durch die bestimmte Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen vorgegeben. Lediglich die Intensität eines jeweiligen Lichtpulses ändert sich in Abhängigkeit der jeweiligen Bilddaten. Die hinterlegte Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen ist insbesondere in einem Takt abrufbar, welcher schneller, insbesondere wenigstens 4fach schneller, als der Verarbeitungstakt der Bilddaten ist.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein optisches System zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers, welches insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Das optische System weist hierbei eine Bildquelle auf, die einen Bildinhalt in Form von Bilddaten liefert. Zusätzlich weist das optische System eine Bildverarbeitungseinrichtung für die Bilddaten auf. Außerdem umfasst das optische System eine Projektoreinheit mit einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle zum Generieren mindestens eines Lichtstrahls und mit einer ansteuerbaren Ablenkeinrichtung für den mindestens einen Lichtstrahl, insbesondere zur scannenden Projektion des Bildinhalts. Zusätzlich weist das optische System eine Umlenkeinheit auf, auf die der Bildinhalt projizierbar ist und die dazu eingerichtet ist, den projizierten Bildinhalt auf ein Auge eines Nutzers zu lenken. Außerdem umfasst das optische System eine Speichereinheit, die dazu ausgebildet ist, eine ermittelte Abweichung eines Ist-Zustands eines projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von einem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls zu hinterlegen. Die Bildverarbeitungseinrichtung ist dazu ausgebildet ist, zweite Bilddaten in Abhängigkeit der hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls mittels der Bildverarbeitungseinrichtung zu erzeugen. Die Projektoreinheit ist dazu ausgebildet, die zweiten Bilddaten zu empfangen und die empfangenen zweiten Bilddaten, insbesondere in Form von Lichtstrahlen, in aufeinander folgenden zweiten Zeitintervallen zu projizieren. Hierbei unterscheiden sich zumindest zwei der zweiten Zeitintervalle zeitlich voneinander.
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Vorzugsweise umfasst das optische System zusätzlich eine Recheneinheit, welche dazu ausgebildet ist, die Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls zu ermitteln.
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Vorzugsweise ist das optische System als Datenbrille ausgebildet.
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Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 zeigt ein Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers mit Hilfe eines optischen Systems.
- 2 zeigt eine Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen.
- 3 zeigt ein optisches System zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers.
- 4 zeigt eine schematische Veranschaulichung des Zusammenhangs von Bilddaten, Sub-Bilddaten und auf einer Netzhaut abgebildetem Bild.
- 5 zeigt ein optisches System zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers in Form einer Datenbrille.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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1 zeigt ein Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers mit Hilfe eines optischen Systems in Form eines Ablaufdiagramms. Hierbei wird in einem Verfahrensschritt 120 zumindest ein Lichtstrahl mittels einer Projektoreinheit des optischen Systems auf eine Umlenkeinheit des optischen Systems projiziert. In einem weiteren Verfahrensschritt 140 wird der wenigstens eine Lichtstrahl mittels der Umlenkeinheit auf eine Position des Auges des Nutzers umgelenkt. In einem folgenden Verfahrensschritt 150 wird eine ermittelte Abweichung eines Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von einem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls mittels einer Speichereinheit des optischen Systems hinterlegt. In einem folgenden Verfahrensschritt 170 werden zweite Bilddaten in Abhängigkeit der hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten wenigstens eines Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens eines Lichtstrahls mittels der Bildverarbeitungseinrichtung erzeugt. In einem folgenden Verfahrensschritt 180 werden die zweiten Bilddaten mittels der Projektoreinheit empfangen. Darauf folgend werden in einem Verfahrensschritt 190 die empfangenen zweiten Bilddaten, insbesondere in Form von weiteren Lichtstrahlen, mittels der Projektoreinheit auf die Umlenkeinheit des optischen Systems in aufeinanderfolgenden zweiten Zeitintervallen projiziert. Hierbei unterscheiden sich zumindest zwei der zweiten Zeitintervalle zeitlich voneinander. Daraufhin wird das Verfahren beendet.
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Optional wird die Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls mittels einer Recheneinheit des optischen Systems ermittelt.
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In einem optionalen Verfahrensschritt 110 werden zunächst erste Bilddaten mittels der Projektoreinheit empfangen. In einem weiteren, auf den Verfahrensschritt 120 folgenden Verfahrensschritt 130 werden dann die ersten Bilddaten in Form des zumindest einen Lichtstrahls mittels der Projektoreinheit, insbesondere mittels ersten Lichtpulsen, auf die Umlenkeinheit des optischen Systems projiziert. Die ersten Bilddaten werden hierbei optional mittels der Projektoreinheit in zeitlich gleichen, aufeinander folgenden ersten Zeitintervallen projiziert. Optional liegt in Verfahrensschritt 150 eine, insbesondere optische, Verzerrung des projizierten Bildinhalts als Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls vor. Optional werden in Verfahrensschritt 130 die ersten Bilddaten mittels eines optischen Segmentierungselements des optischen Systems über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit projiziert. Zumindest einzelne Abbildungswege sind hierbei individuell ansteuerbar. In einem auf den Verfahrensschritt 150 folgenden Verfahrensschritt 155 wird in diesem Zusammenhang die, insbesondere optische, Verzerrung des projizierten Bildinhalts über die unterschiedlichen Abbildungswege hinweg, insbesondere mittels der Recheneinheit des optischen Systems, bestimmt. In diesem Zusammenhang umfassen die erzeugten zweiten Bilddaten optional Sub-Bilddaten, welche die Projektion des Bildinhalts über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit ermöglichen. Für mindestens zwei unterschiedliche Abbildungswege werden hierbei unterschiedliche Sub-Bilddaten erzeugt.
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In einem optionalen, auf den Verfahrensschritt 150 folgenden Verfahrensschritt 160 werden die zweiten Zeitintervalle in Abhängigkeit der ermittelten und hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und umgelenkten wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls bestimmt.
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Optional werden in Verfahrensschritt 170 die zweite Bilddaten mittels der Bildverarbeitungseinrichtung verzerrt, insbesondere vorverzerrt.
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Weiterhin optional werden in Verfahrensschritt 170 die zweiten Bilddaten in Abhängigkeit der ermittelten und hinterlegten Abweichung in Form einer bestimmten Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen erzeugt. Hierbei entspricht die Dauer eines jeweiligen zweiten Lichtpulses der Dauer eines jeweils zugeordneten zweiten Zeitintervalls. 2 zeigt in diesem Zusammenhang schematisch zweite Bilddaten in Form einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge 200 von unterschiedlichen Zeitdauern 201a, 201b, 201c und 201d von zweiten Lichtpulsen. Zusätzlich werden optional innerhalb der Zeitdauer eines jeweiligen Lichtpulses, insbesondere unterschiedliche, Intensitäten der zweiten Lichtpulse hinzugefügt.. In einem weiteren optionalen, auf den Verfahrensschritt 170 folgenden Verfahrensschritt 175 wird die bestimmte Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen in der Speichereinheit hinterlegt. Diese hinterlegte Reihenfolge von zweiten Zeitdauern wird zur Erzeugung von, insbesondere zukünftigen, dritten Bilddaten verwendet.
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3 zeigt schematisch ein optisches System 208 zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers. Das optische System 208 weist hierbei eine Bildquelle 210 auf, die einen Bildinhalt in Form von Bilddaten liefert. Zusätzlich weist das optische System 208 eine Bildverarbeitungseinrichtung 212 für die Bilddaten auf. Zudem weist das optische System 208 eine Projektoreinheit 218 mit einer hier nicht dargestellten zeitlich modulierbaren Lichtquelle zum Generieren mindestens eines Lichtstrahls und mit einer hier nicht dargestellten ansteuerbaren Ablenkeinrichtung für den mindestens einen Lichtstrahl, insbesondere zur scannenden Projektion des Bildinhalts, auf. Außerdem weist das optische System 208 eine Umlenkeinheit 220 auf, auf die der Bildinhalt projizierbar ist und die dazu eingerichtet ist, den projizierten Bildinhalt auf ein Auge eines Nutzers 224 zu lenken. Zusätzlich weist das optische System 208 eine Speichereinheit 216 auf, die dazu ausgebildet ist, eine ermittelte Abweichung eines Ist-Zustands eines projizierten und von der Umlenkeinheit 220 umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von einem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls zu hinterlegen. Die Bildverarbeitungseinrichtung 212 ist dazu ausgebildet, zweite Bilddaten in Abhängigkeit der hinterlegten Abweichung des Ist-Zustands des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des projizierten wenigstens einen Lichtstrahls zu erzeugen. Die Projektoreinheit 218 ist dazu ausgebildet, die zweiten Bilddaten zu empfangen und die empfangenen zweiten Bilddaten, insbesondere in Form von Lichtstrahlen, in aufeinander folgenden zweiten Zeitintervallen zu projizieren. Hierbei unterscheiden sich zumindest zwei der zweiten Zeitintervalle zeitlich voneinander.
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Optional ist eine Recheneinheit 214, insbesondere des optischen Systems 208, dazu ausgebildet, die Abweichung des Ist-Zustands des projizierten und von der Umlenkeinheit 220 umgelenkten, wenigstens einen Lichtstrahls von dem Soll-Zustand des wenigstens einen Lichtstrahls zu ermitteln.
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Optional ist die Speichereinheit 216 dazu ausgebildet, die erzeugten zweiten Bilddaten, welche insbesondere mittels der Recheneinheit 214 in Abhängigkeit der ermittelten und hinterlegten Abweichung erzeugt werden, in Form einer bestimmten Reihenfolge von Zeitdauern von zweiten Lichtpulsen zu hinterlegen. Die hinterlegte Reihenfolge von zweiten Zeitdauern wird hierbei zur Erzeugung von, insbesondere zukünftigen, dritten Bilddaten verwendet.
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Weiterhin optional weist das optische System 208 ein optisches Segmentierungselement 222 auf, welches dazu ausgebildet ist, erste und/oder zweite Bilddaten über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit zu projizieren. Zumindest einzelne Abbildungswege sind hierbei individuell ansteuerbar. Die Recheneinheit 214 ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, die, insbesondere optische, Verzerrung des projizierten Bildinhalts über die unterschiedlichen Abbildungswege zu bestimmen.
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Die 4 zeigt eine schematische Veranschaulichung des Zusammenhangs von, insbesondere unverarbeiteten, Bilddaten 12a (linke Spalte), (parametrisierten/modifizierten) Sub-Bilddaten (mittlere Spalte) als erzeugte zweite Bilddaten 14a und auf der Netzhaut abgebildetem Bild (rechte Spalte). Die linke Spalte zeigt die von der Bildverarbeitungseinrichtung empfangenen Bilddaten 12a. Die mittlere Spalte zeigt die von der Bildverarbeitungseinrichtung 10 parametrisierten/ modifizierten und matrixförmig aufgespaltenen Sub-Bilddaten als zweite Bilddaten 14a. Die mittlere Spalte zeigt die von der Projektoreinheit ausgegebenen Sub-Bilddaten, um eine Projektion des Bildinhalts über unterschiedliche Abbildungswege auf mindestens einen Projektionsbereich der Umlenkeinheit zu ermöglichen. Die Sub-Bilddaten als zweite Bilddaten 14a umfassen die (z.T. parametrisierten/modifizierten/skalierten) Sub-Bilder 98a, 100a. Die rechte Spalte zeigt mögliche Abbildungen auf der Netzhaut des Nutzer-Auges. Bei identischen (unparametrisierten/unmodifizierten/unverzerrten) Sub-Bildern 98a, 100a (erste Zeile) kann es zu einer unzureichenden Überlagerung der Bildinhalte, die von in das Nutzer-Auge eintretenden Austrittspupillen stammen, kommen. Durch ein Verschieben, Verdrehen, Umskalieren und/oder Verzerren der Sub-Bilder 98a, 100a, insbesondere im Projektorbild, wird erreicht, dass auf der Netzhaut immer derselbe Seheindruck erzeugt wird, auch wenn sich mehrere einzelne Austrittspupillen gerade im Bereich der Pupille des Nutzer-Auges befinden.
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5 zeigt schematisch eine Datenbrille als optisches System 68a. Das optische System ist hierbei insbesondere dazu ausgebildet, das unter 1 beschriebene Verfahren zum Projizieren von Bildinhalten auf die Netzhaut eines Nutzers durchzuführen. Die Datenbrille weist Brillengläser 70a und 72a auf. Die Brillengläser 70a und 72a sind überwiegend transparent. Die Datenbrille weist ein Brillengestell 144a mit Brillenbügeln 74a, 76a auf. Das optische System 68a weist eine Bildquelle 26a auf, die einen Bildinhalt in Form von Bilddaten liefert und eine Bildverarbeitungseinrichtung 78a für die Bilddaten auf. Weiterhin weist das optische System 68a eine Projektoreinheit 60a mit einer zeitlich modulierbaren Lichtquelle zum Generieren mindestens eines Lichtstrahls 80 und mit einer hier nicht dargestellten ansteuerbaren Ablenkeinrichtung für den mindestens einen Lichtstrahl zur scannenden Projektion des Bildinhalt auf. Zusätzlich weist das optische System 68a eine Umlenkeinheit 48a mit einem holographisch optischen Element 50a auf. Die Umlenkeinheit 48a ist hierbei dazu ausgebildet, den auf die Umlenkeinheit 48a projizierten Bildinhalt auf eine Position eines Auges eines Nutzers zu lenken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2016/0377865 A1 [0002]