[发明专利]调节包括一副眼镜的双目型显示器的方法及实施该方法的显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节双目型装置的方法，该双目型装置包括一副眼镜并装配有用于每个眼睛的光学成像器，所述光学成像器用来投射图像或多媒体型信息。

术语“双目”意指为佩戴者的每个眼睛提供虚像的显示器。

背景技术

图1中示出现有技术的双目显示器的一个例子。

在这种显示器中，光学成像器1、2设计成使来自用于产生光束的电子和光学系统的小型屏幕3、4的光束成形。每个光学成像器都使光束对准佩戴者的对应的眼睛O1、O2以便能观察信息内容。

在这种显示器中，载有信息的电子信号通过电缆被输送到每个小型屏幕上。从该信号，用逆光示出的小型屏幕产生与信息对应的象素化图像。作为例子，可以使用“KOPIN Cyberdisplay 320彩色”屏幕，该屏幕产生具有尺寸为4.8毫米(mm)×3.6mm的320×240象素的图像。屏幕通过机械接口相对于光学成像器放到基准位置中。保护性外壳完全或部分地保护该组件。

为了用这种显示得到良好的观察，重要的是使左眼看到的图像I1和右眼看到的图像I2叠加。

目前，为了对准双目显示器的左、右图像，在装配方法中存在这样一步骤：该步骤在于实际上垂直于光学成像器的光轴A1、A2移动小型屏蔽3、4，并使它们在其平面中转动以便用对应的方式移动至少一个虚像，因而使左、右图像叠加。

更确切地说，现有技术的对准方法在于通常通过胶粘剂将第一屏幕例如左屏幕3相对于左成像器1紧固，然后垂直于右成像器的光轴A2移动右屏幕4，并且可能使它在其平面中转动以使右面图像与左面图像重合，而一旦做到了这点，就用胶粘剂将它锁紧在对准位置中。

那种类型解决方案要求将壳体或外壳设计成能使小型屏幕用这种方式横向移动以用于调节目的，还要求用于在用胶粘剂最终紧固之前提供暂时锁紧的系统。

那种方法要求一从操作的观点来看漫长而困难的步骤，这实际上使它难以得到良好的生产率。

最后，尤其是，那种类型的调节是累人的，因为它要求屏幕的微调运动，并因此用于微调调节的机械布局在其结构和其实施方面是复杂的。

专利文献US2003/0184868公开了一种调节双目显示器的方法，该双目显示器针对佩戴者的每个眼睛都包括光学成像器，以用于使与由光束发生器装置发射的图像相对应的光束成形和用于使光束对准佩戴者的每个眼睛以便能观察虚像中所含的信息内容，该显示器与具有两个由镜架支承的镜片的一副眼镜相关联。按照该文献，可以移动形成成像器的布局以便实施调节。

那种类型调节同样是累人的，因为它要求成像器的微调运动，并因此用于微调调节的机械布局在其结构和实施方面是复杂的。

因此专利文献WO2007/125257设想在没有任何小型屏幕的物理运动，而是通过移动在屏幕上用电子学方法发射的图像的情况下进行左、右图像的对准，以便在屏幕上得到与两个虚像叠加相对应的图像的调节好的位置。

不过，每当希望得到较大尺寸的虚像时，都发现这种电子学方法在调节幅度方面不足。而且，用电子学方法枢转图像的操作很麻烦且实施复杂。

发明内容

本发明通过提出一种能用标准元件实施的调节双目显示器的机械方法解决上述问题，所涉及调节运动约为十分之一毫米。

因此，本发明包括一种用来调节双目显示器的调节方法，该显示器对于佩戴者的每个眼睛都包括一光学成像器，该光学成像器用于使与由光束发生器装置所发射的图像相对应的光束成形以及用于将这些光束引向佩戴者的每个眼睛以便能观察(显现)虚像中所含的信息内容，该显示器与具有两个由镜架支承的镜片的一副眼镜相关联；该方法的特征在于，它包括相对于所述镜架用三个自由度移动至少一个所述镜片，以便得到两个虚像的叠加，每个所述成像器各自包含在所述一副眼镜的每个所述镜片中。

该调节方法要求约十分之一毫米的运动，并因此能用标准工具例如螺钉和螺丝刀或等效物实施。

优选地，该调节在工厂中或由眼镜商实施，然后将不同的组成元件加以覆盖和保护。

在优选实施例中，所述运动包括使至少一个镜片在其平面中枢转以便得到两个平行的虚像的第一步骤。

优选地，所述运动包括使至少一个镜片绕水平轴线枢转以便将两个虚像对准在水平轴线上的第二步骤。

优选地，该运动包括使至少一个镜片绕倾斜轴线枢转以便将两个虚像对准在垂直轴线上的第三步骤。