[发明专利]与配戴者相适配的光学设备

说明书

本发明提供了一种与配戴者相适配的光学设备(10)，包括：具有主动功能的光学系统(16)，所述光学系统被配置成有待安装到框架(30)中，晶片(14)，所述晶片包括面向所述光学系统(16)的内面(36)，所述晶片被配置成有待安装到所述框架(30)中，以及‑固持装置(40)，所述固持装置被配置成用于将所述光学系统(16)和所述晶片(14)保持在所述框架中而至少在所述光学系统(16)的一部分与所述晶片(14)的所述内面(36)之间不接触。

本发明涉及一种与配戴者相适配的光学设备，更具体地涉及这样的包括具有主动功能的光学系统(例如包括用于头戴式显示系统中的光传导元件的显示系统)的光学设备。本发明还可以适用于具有主动功能的其他光学系统，例如用于使用可变光透射来调整光强度的电致变色单元，并且更一般地适用于可以以主动方式改变光特性的任何光传导元件。

头戴式系统是由配戴者配戴在头部上的电光设备。通常此类系统是电子地控制的，以便在不同阶段之间切换或以便向配戴者显示信息。头戴式系统通常像具有电子地控制的眼镜片的眼镜架一样。

本发明涉及根据不同使用模式使用的头戴式系统(如非沉浸式头戴式系统)，所述系统允许配戴者在使用所述头戴式系统或切断外部视野的沉浸式头戴式系统的同时与他们的环境交互。

更具体地，本发明涉及包括环视机构或透视机构的头戴式系统。头戴式透视显示系统能够在现实世界视图上叠加信息，例如计算机生成的信息。此类头戴式透视显示系统特别地用于实现增强现实。

需要提供一种与配戴者或配戴者群体相适配的、特别以简单的方式与他们的生活方式、他们的视觉需求和/或他们的请求相适配的光学设备，必要时并且优选地在制造所述光学设备的后期步骤中采用模块化方法，以便限制单位生产成本。

在头戴式显示系统的实例中，需要根据配戴者的视力来定制这样的系统，因为配戴者透过所述系统看到现实世界。所以配戴者需要矫正性眼科镜片来正确地看现实世界，头戴式透视系统应当被与此类需求相适配。

因此，需要提供一种与配戴者并且特别是配戴者的处方相适配的光学设备，例如头戴式透视系统。

配戴者的处方是光焦度、散光以及下加光(在相关情况下)的一组光学特性，这些光学特性是由眼科医师确定的以便例如借助于被定位在他的眼睛前方的镜片来矫正配戴者的视觉缺陷。例如，针对渐变多焦点镜片的处方包括光焦度的值和在远视点处的散光的值、以及下加光值(在适当情况下)。

因此，本发明的目的是提供一种光学设备，所述光学设备包括具有主动功能的光学系统并且与配戴者的视觉需求(无论是配戴者的处方还是其他视觉需求，如光衰减、颜色感知、防眩光、视觉舒适度的提高)相适配。

为此，本发明提出了一种与配戴者相适配的光学设备，所述光学设备包括：

-具有主动功能的光学系统，所述光学系统被配置成有待安装到框架中，

-第一晶片，所述第一晶片包括面向所述光学系统的内面，所述第一晶片被配置成有待安装到所述框架中，以及

-固持装置，所述固持装置被配置成用于将所述光学系统和所述晶片保持在所述框架中而至少在所述光学系统的一部分与所述第一晶片的所述内面之间不接触。

不接触是指除了可能在晶片和/或光传导元件的不涉及对显示系统显示的虚像的光进行引导的边沿处或有限的周边区域上，在晶片的内表面与光传导元件之间不存在接触。

有利地，根据本发明的光学设备允许在使用通用光学系统(即，不与每个单独配戴者的特定需求相适配)的同时提供定制光学设备。由此提供的光学设备紧凑并且可以容易地组装，从而限制了单位生产成本。