CN108152964A - 一种用于ar、vr或mr的眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于AR、VR或MR的眼镜，包括两个连接在一起的镜片以及分别设置在该两个镜片侧面的支架，每个支架下方设有与该支架连接的安装盒，且所述安装盒沿该支架的长度方向延伸，所述安装盒内设有显示装置，所述安装盒内在靠近镜片的一侧设置有第一反射镜，并在安装盒上靠近镜片的一侧对应开有投射孔，所述显示装置发出的光经第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上。本发明通过将显示装置和反射部件设置在支架下方，而且显示装置发出的光直接通过第一反射镜反射后，投射孔投射到镜片上，从而减小眼镜的纵向尺寸和重量。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地说是涉及一种用于AR、VR或MR的眼镜。
背景技术
现有AR、VR 和MR眼镜/头盔上的显示部分都是由外壳和安装在外壳内的显示器、电路板构成，这样就导致现有AR、VR 和MR眼镜/头盔存在纵向尺寸过大以及重量过重的问题。
发明内容
为解决现有AR、VR 和MR眼镜/头盔存在纵向尺寸过大或重量过重的问题，本发明提供一种纵向尺寸小、重量轻的用于AR、VR或MR的眼镜。
本发明的技术方案为：提供一种用于AR、VR或MR的眼镜，包括两个连接在一起的镜片以及分别设置在该两个镜片侧面的支架，其特征在于，每个支架下方设有与该支架连接的安装盒，且所述安装盒沿该支架的长度方向延伸，所述安装盒内设有显示装置，所述安装盒内在靠近镜片的一侧设置有第一反射镜，并在安装盒上靠近镜片的一侧对应开有投射孔，所述显示装置发出的光经第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上。
所述显示装置与第一反射镜之间的光路上设置有凹透镜和/或凸透镜，且所述凹透镜和/或凸透镜可沿着显示装置与第一反射镜之间的光路来回滑动。
所述支架上设置有可沿该支架长度方向滑动的调焦钮，所述凹透镜和/或凸透镜与调焦钮连接，通过滑动所述调焦钮来使所述凹透镜和/或凸透镜沿着显示装置与第一反射镜之间的光路来回滑动。
所述每个支架由沿该支架长度方向分割形成的第一部分和第二部分构成，所述第一部分靠近镜片设置；所述每个安装盒由沿该安装盒长度方向分割形成的第一外壳和第二外壳构成，所述第一外壳与支架的第一部分连接，所述第二外壳与支架的第二部分连接，所述投射孔设置在第一外壳上。
所述支架的上表面上设有沿该支架长度方向延伸的滑槽，调焦钮安装在该滑槽内，凹透镜和/或凸透镜的上端与调焦钮的下表面粘接在一起。
所述安装盒内的另一侧设有呈角度设置的第二反射镜和第三反射镜，所述显示装置发出的光先经第二反射镜、第三反射镜反射后投射到第一反射镜上，再经第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上。
所述显示装置与第二反射镜之间的光路上设置有凹透镜和/或凸透镜，且所述凹透镜和/或凸透镜可沿着显示装置与第二反射镜之间的光路来回滑动。
所述支架上设置有可沿该支架长度方向滑动的调焦钮，所述凹透镜和/或凸透镜与调焦钮连接，通过滑动所述调焦钮来使所述凹透镜和/或凸透镜沿着显示装置与第二反射镜之间的光路来回滑动。
所述第二反射镜与第三反射镜垂直设置。
所述每个支架由沿该支架长度方向分割形成的第一部分和第二部分构成，所述第一部分靠近镜片设置；所述每个安装盒由沿该安装盒长度方向分割形成的第一外壳和第二外壳构成，所述第一外壳与支架的第一部分连接，所述第二外壳与支架的第二部分连接，所述投射孔设置在第一外壳上。
本发明通过将显示装置和反射部件设置在支架下方，而且显示装置发出的光直接通过第一反射镜反射后，投射孔投射到镜片上，从而减小眼镜的纵向尺寸和重量。
附图说明
图1为本发明第一种实施例中眼镜的外部结构图。
图2为本发明第一种实施例中眼镜的部分分解图。
图3为本发明第一种实施例中眼镜的光路原理图。
图4为本发明第二种实施例中眼镜的部分分解图。
图5为本发明第二种实施例中眼镜的光路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明第一种实施例中提出的用于AR、VR或MR的眼镜，包括两个连接在一起的镜片1、分别设置在该两个镜片1侧面的支架2以及镜片架3，两个镜片1安装在镜片架3上，两个支架2分别与镜片架3的两端连接。
如图1所示，每个支架2下方设有与该支架2连接的安装盒4，且安装盒4沿支架的长度方向延伸。如图2和图3所示，安装盒内设有显示装置8，安装盒内在靠近镜片的一侧设置有第一反射镜5，并在安装盒上靠近镜片的一侧对应开有投射孔411。显示装置8发出的光经第一反射镜5反射后，从投射孔411投射到镜片1上（需要说明的是，左边的显示装置发出的光只会对应投射到左边的镜片上，左边的显示装置发出的光只会对应投射到左边的镜片上）。这样通过将显示装置和反射部件（第一反射镜）设置在支架下方，而且显示装置发出的光直接通过第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上，从而减小眼镜的纵向尺寸和重量。
显示装置8为显示器或者投影仪，显示装置8可以设置在安装盒内的另一侧，也可以设置在安装盒内的中间。镜片1可以是普通透光、非透光材料，也可以是偏振结构，从而将画面投射至镜片上供使用者观看。在使用非透光材料时，可遮蔽外界光线摄入，为使用者提供VR使用环境。使用透光材料时，眼镜外界真实场景会透过镜片与镜片上的投射内容混合进入使用者视野，满足AR、MR环境。
每个支架由沿该支架长度方向分割形成的第一部分21和第二部分22构成，第一部分21靠近镜片1设置。每个安装盒由沿该安装盒长度方向分割形成的第一外壳41和第二外壳42构成，第一外壳41与支架的第一部分21连接，第二外壳42与支架的第二部分22连接，投射孔411设置在第一外壳41上。本实施例中，第一外壳41与支架的第一部分21一体成型，第二外壳42与支架的第二部分22一体成型。
如图2和图3所示，显示装置8与第一反射镜5之间的光路上设置有凹透镜9和/或凸透镜10，且凹透镜9和/或凸透镜10可沿着显示装置8与第一反射镜5之间的光路来回滑动。凹透镜和/或凸透镜在显示装置与第二反射镜之间的光路上来回滑动时，可以改变凹透镜和/或凸透镜与显示装置直接的距离，从而来改变投射到镜片上的画面的清晰度和大小。另外，对于具有近视或远视的使用者，通过调整投射到镜片上的画面的清晰度和大小，可以使得近视或远视的使用者不用带近视眼镜或远视眼镜就可以看到清晰画面，使用十分方便。
如图2所示，为了方便凹透镜9和/或凸透镜10的滑动，支架上设置有可沿该支架长度方向滑动的调焦钮11，凹透镜9和/或凸透镜10与调焦钮11连接，通过滑动调焦钮11来使凹透镜9和/或凸透镜10沿着显示装置8与第一反射镜5之间的光路来回滑动。
支架的上表面上设有沿该支架长度方向延伸的滑槽23，调焦钮11安装在该滑槽23内，凹透镜9和/或凸透镜10的上端与调焦钮23的下表面粘接在一起。本实施例中，滑槽23设置在支架的第一部分21的上表面上。
如图4和图5所示，第二种实施例中，安装盒内的另一侧设有呈角度设置的第二反射镜6和第三反射镜7。显示装置8发出的光先经第二反射镜6、第三反射镜7反射后投射到第一反射镜5上，再经第一反射镜5反射后，从投射孔411投射到镜片1上。这样通过将显示装置和反射部件（第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜）设置在支架下方，而且显示装置发出的光直接通过第二反射镜、第三反射镜、第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上，从而减小眼镜的纵向尺寸和重量。
如图5所示，本实施例中，第二反射镜6与第三反射镜7垂直设置，而且显示装置8发出的光以45度入射角投射到第二反射镜6上，这样光经第三反射镜7反射后会与投射到第二反射镜6的光平行。显示装置8可以设置在安装盒的两侧，也可以设置在安装盒的中间。
如图4所示，第二外壳由框架421和与框架421连接的外盖422构成，框架421与支架的第二部分22一体成型。第一外壳41与第二外壳之间设置有隔层43。第一反射镜5和第三反射镜7设置在第一外壳41内，显示装置8和第二反射镜6设置在第二外壳内。
如图4和图5所示，显示装置8与第二反射镜6之间的光路上设置有凹透镜9和/或凸透镜10，且凹透镜9和/或凸透镜10可沿着显示装置8与第二反射镜6之间的光路来回滑动，其作用与第一种实施例中在显示装置与第一反射镜之间的光路上设置有凹透镜和/或凸透镜是一样的。
如图4所示，本实施例中，支架的第二部分22的上表面上设有沿该支架长度方向延伸的滑槽23，调焦钮11安装在该滑槽23内，凹透镜9和/或凸透镜10的上端与调焦钮11的下表面粘接在一起。
显示装置有别于普通宽高比的显示模块，该显示装置显示比例的宽高比更高，X轴压缩更多像素，宽度更窄，利于将画面压缩，之后在经过上述反射部件的投射后可以将画面均匀展开至镜片。显示装置通过软件将数字内容调整成更利于投射到该眼镜上的画面结构，压缩内容，避免投射后的画面变形，投射出更精准和完整的画面（类似投影仪中的梯形校正）。
本发明可以大幅减小AR、 VR、 MR眼镜的纵向尺寸和重量，成本低，实用价值更高，更易于生产，且显示效果、显示精度能够保持甚至高过现有产品，而且显示面积更大。
以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于AR、VR或MR的眼镜，包括两个连接在一起的镜片（1）以及分别设置在该两个镜片侧面的支架（2），其特征在于，每个支架下方设有与该支架连接的安装盒（4），且所述安装盒沿该支架的长度方向延伸，所述安装盒内设有显示装置（8），所述安装盒内在靠近镜片的一侧设置有第一反射镜（5），并在安装盒上靠近镜片的一侧对应开有投射孔（411），所述显示装置发出的光经第一反射镜反射后，从投射孔投射到镜片上。
2.根据权利要求1所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述显示装置（8）与第一反射镜（5）之间的光路上设置有凹透镜（9）和/或凸透镜（10），且所述凹透镜和/或凸透镜可沿着显示装置与第一反射镜之间的光路来回滑动。
3.根据权利要求2所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述支架（2）上设置有可沿该支架长度方向滑动的调焦钮（11），所述凹透镜（9）和/或凸透镜（10）与调焦钮连接，通过滑动所述调焦钮来使所述凹透镜和/或凸透镜沿着显示装置与第一反射镜之间的光路来回滑动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述每个支架（2）由沿该支架长度方向分割形成的第一部分（21）和第二部分（22）构成，所述第一部分（21）靠近镜片（1）设置；所述每个安装盒（4）由沿该安装盒长度方向分割形成的第一外壳（41）和第二外壳（42）构成，所述第一外壳与支架的第一部分连接，所述第二外壳与支架的第二部分连接，所述投射孔（411）设置在第一外壳上。
5.根据权利要求3所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述支架（2）的上表面上设有沿该支架长度方向延伸的滑槽（23），调焦钮（11）安装在该滑槽内，凹透镜（9）和/或凸透镜（10）的上端与调焦钮的下表面粘接在一起。
6.根据权利要求1所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述安装盒（4）内的另一侧设有呈角度设置的第二反射镜（6）和第三反射镜（7），所述显示装置（8）发出的光先经第二反射镜、第三反射镜反射后投射到第一反射镜（5）上，再经第一反射镜反射后，从投射孔（411）投射到镜片上。
7.根据权利要求6所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述显示装置（8）与第二反射镜（6）之间的光路上设置有凹透镜（9）和/或凸透镜（10），且所述凹透镜和/或凸透镜可沿着显示装置与第二反射镜之间的光路来回滑动。
8.根据权利要求7所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述支架（2）上设置有可沿该支架长度方向滑动的调焦钮（11），所述凹透镜（9）和/或凸透镜（10）与调焦钮连接，通过滑动所述调焦钮来使所述凹透镜和/或凸透镜沿着显示装置（8）与第二反射镜（6）之间的光路来回滑动。
9.根据权利要求6所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述第二反射镜（6）与第三反射镜（7）垂直设置。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的用于AR、VR或MR的眼镜，其特征在于，所述每个支架（2）由沿该支架长度方向分割形成的第一部分和第二部分（42）构成，所述第一部分靠近镜片设置；所述每个安装盒（4）由沿该安装盒长度方向分割形成的第一外壳（41）和第二外壳（42）构成，所述第一外壳与支架的第一部分连接，所述第二外壳与支架的第二部分连接，所述投射孔（411）设置在第一外壳上。
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