CN107018462A - 一种大屏的ar智能耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大屏的AR智能耳机，包括横梁、耳罩、扬声器、透明显示屏模组、摄像头和处理器，耳罩设置于所述横梁两端，扬声器设置于耳罩内部，透明显示屏模组横向连接于两侧耳罩，处理器设置于横梁内部与所述摄像头连接，透明显示屏模组还包括镜组和密封固定外壳，密封固定外壳设置于镜组外部并包覆镜组，镜组还包括第一凸透镜、透明显示屏和第一凹透镜，第一凸透镜设置于所述透明显示屏前方，第一凹透镜设置于透明显示屏后方，第一凹透镜的外侧设置为平面，使第一凹透镜的第二主焦点与第一凸透镜的第一主焦点重合。本发明实现了大视角显示的3D影像，同时，利用透明显示屏模组来提高影像的清晰度和色彩饱和度，大大提高了影像的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种大屏的AR智能耳机。
背景技术
目前，耳机已经完全渗透到了人们的日常生活中，人们对耳机的应用要求也逐步提高，普通的耳机已经难以满足用户的需求了。大量的用户需求驱动着耳机的创新和完善。因此，耳机的智能化速度越来越快，市场上涌现了大量的智能耳机，这类智能耳机一般携带有显示屏幕，但这种普通应用的显示屏在使用时可视画面太小且视角小，半反射导致的光损失造成画面质量差，且无法使用点击屏幕等方法进行直观的操作。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明提供的一种大屏的AR智能耳机，通过在耳机上设置基于透明显示屏的光学模组，以实现大屏幕显示的3D影像，并且透明显示屏的设置避免了半反射所造成的光损失，降低了能耗，提高了画面的亮度和色彩度，同时，耳机上的光学模组设置有触摸屏可以使用户通过在屏幕上点击进行直观操作，实现更好的人机交互。
本发明的技术方案如下：
一种大屏的AR智能耳机，其中，包括横梁、耳罩、扬声器、透明显示屏模组、摄像头和处理器，所述耳罩设置于所述横梁两端，所述扬声器设置于耳罩内部，所述透明显示屏模组横向连接于两侧耳罩，所述处理器设置于横梁内部与所述摄像头连接，其中，所述透明显示屏模组还包括镜组和密封固定外壳，所述密封固定外壳设置于镜组外部并包覆所述镜组，所述镜组还包括第一凸透镜、透明显示屏和第一凹透镜，所述第一凸透镜设置于所述透明显示屏前方，所述第一凹透镜设置于透明显示屏后方，所述第一凹透镜的外侧设置为平面，使第一凹透镜的第二主焦点与第一凸透镜的第一主焦点重合，形成伽利略式反望远结构。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述镜组的第一凹透镜平面侧还设置有以平面侧为对称轴对称的第二凹透镜和第二凸透镜，形成对称式的光学结构。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述第一凸透镜为第一正焦距菲涅尔透镜，所述第二凸透镜为第二正焦距菲涅尔透镜，所述第一凹透镜为第一负焦距菲涅尔透镜，所述第二凹透镜为第二负焦距菲涅尔透镜。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述第二正焦距菲涅尔透镜外侧还紧贴设置有触摸屏，所述触摸屏与处理器连接。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述透明显示屏模组设置为长方形，透明显示屏模组通过两侧设置的固定件与耳机相连，固定于人眼的前方位置。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述耳罩内部还设置有音频播放器，所述音频播放器与处理器连接，所述耳罩的外侧下端还设置有麦克风，所述麦克风与处理器连接。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述耳罩下端还设置有电池装置，所述电池装置还包括充电电源和蓄电池组。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述横梁上还设置有滑动卡件。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述耳罩外侧还设置有电量指示灯。
所述的大屏的AR智能耳机，其中，所述电量指示灯为LED灯。
有益效果：本发明通过在耳机上设置基于透明显示屏的光学模组，以实现大屏幕显示的3D影像，并且透明显示屏的设置避免了半反射所造成的光损失，降低了能耗，提高了画面的亮度和色彩度，同时，耳机上的光学模组设置有触摸屏可以使用户通过在屏幕上点击进行直观操作，实现更好的人机交互。
附图说明
图1为本发明一种大屏的AR智能耳机的结构示意图。
图2为本发明一种大屏的AR智能耳机的透明显示屏模组伽利略式反望远结构的剖面示意图。
图3为本发明实施例提供的对称式的光学结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种大屏的AR智能耳机中透明显示屏模组的示意图。
图5为本发明实施例提供的一种大屏的AR智能耳机的平台结构图。
1-透明显示屏模组；2-处理器；3-横梁；4-滑动卡件；5-固定件；6-音频播放器；7-电池装置；8-麦克风；9-扬声器；10-电源指示灯；11-第一凸透镜；12-第一凹透镜；13-透明显示屏；14-第二凸透镜；15-排线；16-第二凹透镜；17-第一正焦距菲涅尔透镜；18-密封固定外壳；19-第一负焦距菲涅尔透镜；20-第二正焦距菲涅尔透镜；21-第二负焦距菲涅尔透镜；22-触摸屏；23-耳罩；24-液晶快门。
具体实施方式
本发明提供一种大屏的AR智能耳机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1和图2所示，本发明提供了一种大屏的AR智能耳机，其中，包括横梁3、耳罩23、扬声器9、透明显示屏模组1、摄像头和处理器2，耳罩23设置在横梁3的两端，所述扬声器9设置于耳罩23内部，透明显示屏模组1横向连接于两侧耳罩23，处理器2设置于横梁3内部与摄像头连接，参见图2， 透明显示屏模组1还包括镜组和密封固定外壳18，密封固定外壳18设置于镜组外部并包覆所述镜组，镜组还包括第一凸透镜11、透明显示屏13和第一凹透镜12，第一凸透镜11设置于所述透明显示屏13前方，第一凹透镜12设置于透明显示屏13后方，第一凹透镜12的外侧设置为平面，使第一凹透镜12的第二主焦点与第一凸透镜的第一主焦点重合，形成伽利略式反望远结构。本实施例通过在人眼前方设置一块大的透明显示屏模组1来实现大视域的3D影像，此外，在横梁3上还设置一个摄像头（图中未示出），通过摄像头进行信息采集，然后将采集的信息传送给处理器2，这样可以进行实时信息的观看与了分析了解。透明显示屏直接设置在环境光路（环境光路是人眼视度范围内物体到眼睛的入射光路）上，避免了半反射所造成的光损失，并且利用透明显示屏模组1中液晶快门24切断环境光路来提高影像的清晰度和色彩饱和度，例如，在户外，阳光光线特别强时，可以通过关闭液晶快门24来增加一个较暗的背景，减小透光率，从而可以清楚的看清物体；在室内光线较暗时，可以通过打开液晶快门24来增大透光率，从而达到清楚看清物体的技术效果，本发明适用于户外AR游戏和高清视听。
实际应用中，参见图3，镜组的第一凹透镜12平面侧还设置有以平面侧为对称轴对称的第二凹透镜16和第二凸透镜14，形成对称式的光学结构，用于光路在人眼中1:1的影像还原。对称式的光学结构在保留原伽利略式反望远结构所避免的半反射所造成的光损失外，还能将环境光路在人眼中按1:1的影像还原，解决了人眼观看缩小了的影像，不符合人的视觉习惯的技术问题。
进一步的，参见图4，为了保障获得优质的光学质量，本发明人提供了一种完善光学模组，第一凸透镜11为第一正焦距菲涅尔透镜17，第二凸透镜14为第二正焦距菲涅尔透镜20，第一凹透镜12为第一负焦距菲涅尔透镜19，第二凹透镜16为第二负焦距菲涅尔透镜21。如果仅仅采用传统透镜的方式，只适合较大的应用场景，若要实现产品轻量和小型化，则需要薄尺寸的透镜。在结合实际需求的情况下，本发明人研究发现，用高精度的菲涅尔透镜代替传统的凹透镜和凸透镜不仅可以提供高清大视域，还能实现产品的便携小型化。本实施例采用高精度的菲涅尔透镜代替传统的凹透镜和凸透镜，菲涅尔透镜的厚度一般不超过2mm，可以实现0.1mm以内的正负短焦距，因使模组的厚度最薄化，实现产品的轻量和小型化。
进一步的，第二正焦距菲涅尔透镜外侧还紧贴设置有触摸屏22，触摸屏22与处理器2连接。触摸屏22可以根据实际情况选择性的设置，设置的触摸屏22与处理器2连接，方便于用户精密触摸屏操作，从而实现更好的人机交互。
实际应用中，透明显示屏模组1设置为长方形，透明显示屏模组1通过两侧设置的固定件5与耳机相连，横向固定于人眼的前方位置。透明显示屏模组1的形状可以根据实际情况而设定。
进一步的，耳罩23内部还设置有音频播放器6，音频播放器6与处理器2连接。音频播放器6用于播放音频信息，耳罩23的外侧下端还设置有麦克风8，麦克风8与处理器2连接，麦克风8将声音信号转换为电信号的能量转换器件，提升用户的声量。
再进一步的，耳罩23下端还设置有电池装置7，电池装置7还包括充电电源和蓄电池组。充电电源可循环充电使用，增强耳机使用的持久时间，其次，蓄电池组的设置避免了充电电源没电的时候耳机无法使用的缺陷。
进一步的，横梁3上还设置有滑动卡件4。滑动卡件4左右拉伸或压缩可以根据不同用户头型大小的不同自行调节横梁3的长度和宽度，使其适应不同的头型尺寸。
具体的，耳罩23外侧还设置有电量指示灯10。电量指示灯10的设置方便观察耳机电量的使用情况。
本发明通过在耳机上设置基于透明显示屏的光学模组，以实现大屏幕显示的3D影像，并且透明显示屏的设置避免了半反射所造成的光损失，降低了能耗，提高了画面的亮度和色彩度，同时，耳机上的光学模组设置有触摸屏可以使用户通过在屏幕上点击进行直观操作，实现更好的人机交互。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种大屏的AR智能耳机，其特征在于，包括横梁、耳罩、扬声器、透明显示屏模组、摄像头和处理器，所述耳罩设置于所述横梁两端，所述扬声器设置于耳罩内部，所述透明显示屏模组横向连接于两侧耳罩，所述处理器设置于横梁内部与所述摄像头连接，其中，所述透明显示屏模组还包括镜组和密封固定外壳，所述密封固定外壳设置于镜组外部并包覆所述镜组，所述镜组还包括第一凸透镜、透明显示屏和第一凹透镜，所述第一凸透镜设置于所述透明显示屏前方，所述第一凹透镜设置于透明显示屏后方，所述第一凹透镜的外侧设置为平面，使第一凹透镜的第二主焦点与第一凸透镜的第一主焦点重合，形成伽利略式反望远结构。
2.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述镜组的第一凹透镜平面侧还设置有以平面侧为对称轴对称的第二凹透镜和第二凸透镜，形成对称式的光学结构。
3.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述第一凸透镜为第一正焦距菲涅尔透镜，所述第二凸透镜为第二正焦距菲涅尔透镜，所述第一凹透镜为第一负焦距菲涅尔透镜，所述第二凹透镜为第二负焦距菲涅尔透镜。
4.根据权利要求3所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述第二正焦距菲涅尔透镜外侧还紧贴设置有触摸屏，所述触摸屏与处理器连接。
5.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述透明显示屏模组设置为长方形，透明显示屏模组通过两侧设置的固定件与耳机相连，固定于人眼的前方位置。
6.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述耳罩内部还设置有音频播放器，所述音频播放器与处理器连接，所述耳罩的外侧下端还设置有麦克风，所述麦克风与处理器连接。
7.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述耳罩下端还设置有电池装置，所述电池装置还包括充电电源和蓄电池组。
8.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述横梁上还设置有滑动卡件。
9.根据权利要求1所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述耳罩外侧还设置有电量指示灯。
10.根据权利要求9所述的大屏的AR智能耳机，其特征在于，所述电量指示灯为LED灯。
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