CN110346935A - Ar眼镜及可穿戴系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种AR眼镜及可穿戴系统，所述AR眼镜包括：显示镜片和光致变色组件；所述显示镜片用于显示增强现实AR图像，所述光致变色组件设置在所述显示镜片的远离人眼的最外侧，所述光致变色组件的透过率随着环境光强度的增高而降低。本申请提供一种AR眼镜及可穿戴系统，以解决室外环境光强或室内环境光弱这两种情况下，用户无法看清虚拟画面或外界显示画面的问题。
Description
技术领域
本申请涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种AR眼镜及可穿戴系统。
背景技术
增强现实(Augmented Reality，增强现实)是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度，并加上相应图像、视频、3D模型的技术。AR头显设备是一种实现AR技术且可佩戴在人体头部进行展示的穿戴式设备，它通过计算机技术可将虚拟的信息叠加到真实世界，使真实的环境和虚拟的物体能够实时地叠加到同一个画面中，实现两种信息的相互补充，并通过头盔、眼镜等设备在用户的眼前进行画面展示，增强用户的现实感。
相关技术中，AR头显设备一般采用眼镜形态，镜片采用全透明设计，镜片外无遮光罩；或者，AR设备采用头盔形态，在显示镜片外还有一层遮光罩，遮光罩的透光率恒定不变。
上述相关技术中，第一种，用户在户外阳光较强的环境时，AR设备显示的虚拟画面亮度比外界环境光的亮度低，用户无法看清虚拟画面；第二种，遮光罩的透光度一般是恒定不变的，用户在室内环境光较暗的情况下，屏幕亮度较高，外界物体透过遮光罩后传入人眼的画面光线很大一部分被遮光罩吸收，亮度较低，这样用户无法看清外界画面，存在较大的危险性和较差的用户体验。
发明内容
本申请提供一种AR眼镜及可穿戴系统，以解决室外环境光强或室内环境光弱这两种情况下，用户无法看清虚拟画面或外界显示画面的问题。
第一方面，本申请提供一种AR眼镜，包括：显示镜片和光致变色组件；
所述显示镜片用于显示增强现实AR图像，所述光致变色组件设置在所述显示镜片的远离人眼的最外侧，所述光致变色组件的透过率随着环境光强度的增高而降低。
本申请实施例提供的AR眼镜，通过在显示镜片的最外侧设置光致变色组件，使得在外界环境光强度较弱的情况下光线透过率高，用户可以看清外界真实画面，在外界环境光强度较强的情况下光线透过率降低，用户可以看清虚拟画面，即同时满足室外强光环境和室外弱光环境下用户对AR眼镜的使用和人机交互，可以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验。
可选地，所述光致变色组件为光致变色膜，所述光致变色膜镀设在所述显示镜片的外表面。
光致变色膜设置在显示镜片的外表面，以最大程度吸收外界光线，避免光线对显示画面的可见度的不良影响。采用光致变色膜镀设在显示镜片的外表面的形式，工艺简单，容易实现。
可选地，所述AR眼镜还包括：光传感器；
所述光传感器设置在所述显示镜片和所述光致变色组件之间，用于检测经过所述光致变色组件后的外界光强度。
光传感器设置在显示镜片和光致变色组件之间，以使得光传感器检测到的光强度是环境光经过光致变色组件之后的光强度，保证光传感器接收的光强度和用户眼睛接收到的光强度一致。
可选地，所述AR眼镜还包括：显示模组；
所述显示模组与所述显示镜片和所述光传感器分别连接，所述显示模组用于接收来自所述光传感器的光强度信息，根据所述光强度信息计算真实画面亮度，并根据所述真实画面亮度调节所述显示镜片的图像输出亮度。
本申请实施例提供的AR眼镜，通过设置光传感器和显示模组，使得在外界环境光强度发生改变时，光传感器可以实时检测外界光强度，并反馈给显示模组，显示模组根据外界光强度的变化调节显示镜片的图像输出亮度，同时光致变色组件调节了外界真实画面的亮度，从而使得虚拟画面和外界真实画面对比度处于合适范围内，以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验。
可选地，所述图像输出亮度为所述外界真实画面亮度的3-4倍。
图像输出亮度为所述外界真实画面亮度的3-4倍时，虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的对比度满足较佳的视觉效果。
可选地，所述显示模组包括：中央处理器和图像处理器；
所述中央处理器与所述光传感器和所述图像处理器分别连接，所述中央处理器用于接收来自所述光传感器的光强度信息，根据所述光强度信息计算真实画面亮度，并根据所述真实画面亮度控制所述图像处理器调节所述显示镜片的图像输出亮度。
中央处理器作为控制核心，接收光传感器的光强度信息，并控制图像处理器调节显示镜片的图像输出亮度，以起到调节虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的比值的作用。
可选地，所述AR眼镜还包括：遮光罩；所述遮光罩设置在所述显示镜片的外侧，所述光致变色组件设置在所述遮光罩的外侧。
遮光罩同时起到保护显示镜片以及遮光的作用，光致变色组件位于遮光罩的外侧，以最大程度吸收光。
可选地，所述遮光罩包括基材，所述光致变色组件为光致变色膜，所述光致变色膜镀设在所述基材的外表面。
光致变色膜镀设在遮光罩的基材的外表面，基材的透过率固定，整体遮光效果由光致变色膜决定。
可选地，所述AR眼镜还包括：基色膜，所述基色膜设置在所述基材上，用于改变所述遮光罩的初始颜色和透过率。
基色膜可提高AR眼镜外观的多样性，且可降低初始状态下遮光罩的透过率，满足光强度较高的室外场景下的使用。
可选地，所述基色膜设置在所述基材的内表面。
这样设置提供了基色膜的一种位置选择，基色膜设置在基材内表面以避免影响到光致变色膜的作用效果。
可选地，所述基色膜设置在所述基材和所述光致变色膜之间，所述基色膜和所述光致变色膜之间设置隔离膜。
这样设置提供了基色膜的另一种位置选择，隔离膜设置在基色膜和光致变色膜之间可避免基色膜影响到光致变色膜的作用效果。
可选地，所述基色膜的颜色和透过率设置为渐变。
颜色设置为渐变以提高AR眼镜外观的多样性，透过率设置为渐变以有效排除外界光线中的散射光线，使视野更加清晰自然。
可选地，所述基材的颜色和透过率设置为渐变。
颜色设置为渐变以提高AR眼镜外观的多样性，透过率设置为渐变以有效排除外界光线中的散射光线，使视野更加清晰自然。
可选地，所述显示镜片包括半透半反曲面屏。
半透半反曲面屏具有较佳的光学性能，可增强对比度。
第二方面，本申请提供一种可穿戴系统，包括移动终端和如上所述的AR眼镜，所述移动终端包括壳体，所述壳体上设置有触控屏和接口，所述接口用于将所述移动终端输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给所述AR眼镜，以及接收所述AR眼镜输出的信息。
本申请实施例提供的可穿戴系统，包括AR眼镜以及移动终端，AR眼镜上设置光致变色组件及光传感器，光致变色组件被动调节透过度，加上光传感器反馈光强度以实时调节显示镜片的图像输出亮度，从而使得虚拟画面和外界真实画面对比度处于合适范围内，以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验；移动终端与AR眼镜连接，以实现图像信息、音频信息和控制指令等的传输，方便用户通过移动终端控制AR眼镜。
附图说明
图1是本申请实施例提供的AR眼镜的侧视结构示意图；
图2是本申请实施例提供的AR眼镜的正视结构示意图；
图3是本申请实施例提供的光传感器和显示模组的连接关系示意图；
图4是本申请实施例提供的AR眼镜的遮光罩的一种可能的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的AR眼镜的遮光罩的另一种可能的结构示意图。
具体实施方式
增强现实AR是未来主要的智能穿戴形态，是虚拟世界与现实世界的链接设备，AR技术借助于电子计算机处理等科学技术，通过模拟仿真叠加，将虚拟信息应用到真实世界，并且被人类感官所感知，达到了超越现实的感官体验。
相关技术中，AR设备一般采用眼镜形态，镜片采用全透明设计，镜片外无遮光罩，此时，用户在户外阳光较强的环境时，AR设备显示的虚拟画面亮度比外界环境光的亮度低，用户无法看清虚拟画面；或者，AR设备采用头盔形态，在显示镜片外还有一层遮光罩，由于遮光罩的透光率恒定不变，用户在室内环境光较暗的情况下，屏幕亮度较高，外界物体透过遮光罩后传入人眼的画面光线很大一部分被遮光罩吸收，亮度较低，这样用户无法看清外界画面，存在较大的危险性和较差的用户体验。
为了解决上述室外环境光强和室内环境光弱这两种情况下，用户无法看清虚拟画面或者外界显示画面的问题，本申请实施例一提供一种AR眼镜。
图1是本申请实施例提供的AR眼镜的侧视结构示意图，参考图1所示，本申请实施例一提供一种AR眼镜，包括：显示镜片10和光致变色组件20；显示镜片10用于显示增强现实AR图像，光致变色组件20设置在显示镜片10的远离人眼的最外侧，光致变色组件20的透过率随着环境光强度的增高而降低。
需要说明的是，实际应用中，本实施例提供的AR眼镜可以为眼镜式形态，此时，AR眼镜还包括镜框(图中未显示)、镜腿(图中未显示)等结构，镜框用于夹持和保护显示镜片10，镜腿用于供用户戴设方便使用。可选地，AR眼镜也可以设置为头盔式形态，此时，显示镜片10位于头盔的前部，用户穿戴头盔时，显示镜片10位于用户的眼睛前方。
当AR眼镜设置为眼镜式形态时，镜框、镜腿等结构为眼镜的常规结构，本实施例中不再对其做进一步叙述。镜框、镜腿等结构的材质可选为金属、塑料或者碳纤维等，为了减轻AR眼镜的重量，镜框、镜腿等结构采用高强度、高模量纤维的新型纤维材料，重量轻，可避免用户长时间佩戴AR眼镜对耳部、鼻部造成的压迫感。
其中，显示镜片10用于显示增强现实AR图像，显示镜片10的具体结构形式在本实施例中不做具体限制，AR图像透射在显示镜片10上，使得虚拟画面和外界显示画面重叠显示在用户的视野里。
显示镜片10的数量可以为两个，以分别匹配用户的左眼和右眼，后者，显示镜片10的数量为一个，仅匹配用户的左眼和右眼中的其中一个。
其中，光致变色组件20可以是具有光致变色材料的组件，光致变色组件20可以为一个单独的组件，与显示镜片10相互独立互不干涉，也可以为设置在显示镜片10上的光致变色膜。
具体地，光致变色组件20可以是通过将光致变色材料喷涂在显示镜片10上形成的一层薄膜，也可以是将含有光致变色材料的薄膜通过热压或者粘贴等方式贴在显示镜片10上。或者，光致变色组件20也可以通过在镜片内掺杂光致变色材料形成，将光致变色材料掺杂于镜片中，可以避免长期使用AR眼镜导致的光致变色材料脱落而影响使用效果。
光致变色组件20根据环境光强度改变透过率，在环境光强度更强的环境下，光致变色组件20的透过率降低，从而避免过多的光线投射在AR图像上，影响虚拟画面的可见度；在环境光强度更弱的环境下，光致变色组件20的透过率增强，从而避免由于透过率过低导致光线太暗，影响外界显示画面的可见度。
需要注意的是，光致变色组件20设置在显示镜片10的远离人眼的最外侧，使得光致变色组件20可以最大程度地吸收UV光，以最大程度避免光线对虚拟画面的可见度或者外界显示画面的可见度的不良影响。
室内场景下，外界环境光强度较弱，光致变色组件20不发生变暗现象，透过度较高，用户可以看清外界真实画面；室外场景下，外界环境光强度较强，光致变色组件20发生变暗现象，透过率降低，以此来阻止外界环境的强光进入人眼，保证显示镜片10上显示的虚拟画面和外界真实画面的亮度比，用户可以看清虚拟画面。
本申请实施例提供的AR眼镜，通过在显示镜片10的最外侧设置光致变色组件20，使得在外界环境光强度较弱的情况下光线透过率高，用户可以看清外界真实画面，在外界环境光强度较强的情况下光线透过率降低，用户可以看清虚拟画面，即同时满足室外强光环境和室外弱光环境下用户对AR眼镜的使用和人机交互，可以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验。
在上述实施例的基础上，进一步地，本申请实施例二中，AR眼镜还包括：光传感器30；光传感器30设置在显示镜片10和光致变色组件20之间，用于检测经过光致变色组件20后的外界光强度。
其中，光传感器30可以为紫外线传感器，也可以为光敏电阻等类型，光传感器30可实时地感应外界光强度的变化。
光传感器30设置在显示镜片10和光致变色组件20之间，光传感器30检测到的光强度是环境光经过光致变色组件20之后的光强度，以保证光传感器30接收的光强度和用户眼睛接收到的光强度一致。
需要注意的是，光传感器30的体积较小，设置光传感器30的位置和结构时，应保证光传感器30处对应的光致变色组件20的透过率和其它位置一致，避免光传感器30影响到光致变色组件20的结构和透过率。
图3是本申请实施例提供的光传感器和显示模组的连接关系示意图，参考图3所示，本实施例中，AR眼镜还包括：显示模组40；显示模组40与显示镜片10和光传感器20分别连接，用于接收来自光传感器20的光强度信息，根据光强度信息计算真实画面亮度，并根据真实画面亮度调节显示镜片10的图像输出亮度。
光传感器30检测到的经过光致变色组件20后的外界光强度，决定着AR眼镜的真实画面亮度。为了起到精确调节AR眼镜外界真实画面亮度和虚拟画面亮度的比值，以达到最佳的视觉效果，本实施例中，还设置了显示模组40。
光传感器30检测到经过光致变色组件20后的外界光强度，并将该光强度信息发送到显示模组40，显示模组40根据该光强度信息计算外界真实画面的亮度，并根据预设的外界真实画面亮度和虚拟画面亮度的比值，计算出虚拟画面亮度，再调节显示镜片10的图像输出亮度，使得AR眼镜外界真实画面亮度与图像输出亮度满足较佳的视觉效果的比值范围。
可选地，图像输出亮度为外界真实画面亮度的3-4倍。当图像输出亮度为外界真实画面亮度的3-4倍时，虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的比值处于满足较佳的视觉效果的比值范围，可有效解决在光线较强的室外场景下虚拟画面与外界真实画面对比度过低导致的看不清虚拟画面的问题，以及在光效较弱的室内场景下虚拟画面与外界真实画面对比度过高导致的看不清外界真实画面的问题。
在一种可行的实施例中，图像输出亮度为外界真实画面亮度的3.5倍，即当虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的比值处于3.5：1时，用户处于较舒适的观看状态。
本实施例中，室内场景下，外界环境光强度较弱，光致变色组件20不发生变暗现象，透过度较高，用户可以看清外界真实画面，同时，光传感器30实时检测经过光致变色组件20后的外界光强度，显示模组40实时调节图像输出亮度，在外界光强度低时降低图像输出亮度，在外界光强度高时提高图像输出亮度，使虚拟画面和外界真实画面亮度的比值处于3.5：1，用户观看较舒适。
室外场景下，外界环境光强度较强，光致变色组件20发生变暗现象，透过率降低，以此来阻止外界环境的强光进入人眼，用户可以看清虚拟画面，同时，光传感器30实时检测经过光致变色组件20后的外界光强度，显示模组40实时调节图像输出亮度，在外界光强度低时降低图像输出亮度，在外界光强度高时提高图像输出亮度，使虚拟画面和外界真实画面亮度的比值处于3.5：1，用户观看较舒适。
本申请实施例提供的AR眼镜，通过设置光传感器30和显示模组40，使得在外界环境光强度发生改变时，光传感器30可以实时检测外界光强度，并反馈给显示模组40，显示模组40根据外界光强度的变化调节显示镜片10的图像输出亮度，同时光致变色组件20调节了外界真实画面的亮度，从而使得虚拟画面和外界真实画面对比度处于合适范围内，以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验。
本领域技术人员可以理解的是，显示模组40还包括微显示芯片、微显示屏、反射光学元件等，其中，微显示芯片用于产生具有AR内容的光学图像，微显示屏用于显示微显示芯片产生的AR图像，微显示屏可在小体积的情况下看到大视野高清晰度的显示效果，反射光学元件包括凹面反射镜、反射棱镜或者反射光栅等部件，用于将微显示屏上的AR图像反射至显示镜片10上。
可选地，显示镜片10为半透半反曲面屏，即部分透射部分反射的曲面镜片。本实施例中，显示镜片10为半透半反曲面屏，即为50％比例透射、50％比例反射的曲面镜片。半透半反屏具有可增强对比度，特别是在外界环境光较强时具有更好的光学性能，曲面屏则具有更佳的美观性。
在一种具体的实施例中，显示模组40包括：中央处理器41和图像处理器42；中央处理器41与光传感器30和图像处理器42分别连接，中央处理器41用于接收来自光传感器30的光强度信息，根据光强度信息计算真实画面亮度，并根据真实画面亮度控制图像处理器42调节显示镜片10的图像输出亮度。
光传感器30实时检测外界光强度，并将光强度信息反馈给中央处理器41，中央处理器41再控制图像处理器42，实时调节显示镜片10的图像输出亮度，图像处理器42与光致变色组件20共同用于调节虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的比值，以达到具有较佳的视觉效果的亮度比。
需要理解的是，中央处理器41为显示模组40的运算核心和控制核心，在本实施例中，其用于接收来自光传感器30的光强度信息、计算真实画面亮度、存储预设的外界真实画面亮度和虚拟画面亮度的比值、计算虚拟画面亮度值，并发送控制指令给图像处理器42。
图像处理器42用于处理AR图像，控制包括AR图像的内容、尺寸、亮度等特征，本实施例中，图像处理器42主要用于在中央处理器41的命令下，改变显示镜片10的图像输出亮度，以使得虚拟画面亮度与外界真实画面亮度的比值处于合适范围内。
外界环境光强度发生改变时，光传感器30可以实时检测经过光致变色组件20后的外界光强度，并反馈给中央处理器41，中央处理器41根据光强度信息计算真实画面亮度，并根据预设的外界真实画面亮度和虚拟画面亮度的比值，计算出虚拟画面亮度，再发送控制指令给图像处理器42，图像处理器42改变显示镜片10的图像输出亮度，从而达到在外界光强度低时降低图像输出亮度，在外界光强度高时提高图像输出亮度的效果，使得AR眼镜外界真实画面亮度与图像输出亮度满足较佳的视觉效果的比值范围。
图2是本申请实施例提供的AR眼镜的正视结构示意图，参考图1和图2所示，在上述实施例的基础上，本申请实施例三中，AR眼镜还包括：遮光罩50；遮光罩50设置在显示镜片10的外侧，光致变色组件20设置在遮光罩50的外侧。
遮光罩50设置在显示镜片10和光致变色组件20之间，起到保护显示镜片10以及遮光的作用，光致变色组件20此时仍然位于AR眼镜的远离用户眼睛的最外侧，使得光致变色组件20可以最大程度地吸收UV光，以最大程度避免光线对虚拟画面的可见度或者外界显示画面的可见度的不良影响。
需要说明的是，遮光罩50的具体结构形式在本实施例中不做具体限制。遮光罩50的面积大于显示镜片50的面积，以完全遮蔽显示镜片50，遮光罩50正对着显示镜片10设置，为了避免固定连接结构影响到显示镜片50的显示视野，遮光罩50和显示镜片10的固定连接结构应当设置在视野范围外。
当AR眼镜为眼镜形态时，遮光罩50、显示镜片10以及显示模组40均连接在镜架上；当AR眼镜为头盔形态时，遮光罩50、显示镜片10以及显示模组40均连接在头盔内。此外，光传感器30也应当设置在显示镜片10的视野范围外，为了便于连接，光传感器30的位置接近显示模组40设置。
此时，光传感器30设置在显示镜片10和遮光罩50之间，光传感器30检测到的光强度是环境光经过光致变色组件20和遮光罩50之后的光强度，以保证光传感器30接收的光强度和用户眼睛接收到的光强度一致。
本实施例中，光致变色组件20可以为一个单独的组件，与遮光罩50相互独立互不干涉，也可以为设置在遮光罩50上的光致变色膜。
具体地，本实施例中，光致变色组件20可以是通过将光致变色材料喷涂在遮光罩50上形成的一层薄膜，也可以是将含有光致变色材料的薄膜通过热压或者粘贴等方式贴在遮光罩50上。或者，光致变色组件20也可以通过在遮光罩50内掺杂光致变色材料形成，将光致变色材料掺杂于遮光罩中，可以避免长期使用AR眼镜导致的光致变色材料脱落而影响使用效果。
进一步地，遮光罩50包括基材51，光致变色组件20为光致变色膜，光致变色膜镀设在基材51的外表面。
其中，基材51采用光学级高分子材料，例如光学PC、PMMA等材料，基材51的透过率为固定值，不同材料的基材51的透过率略有不同，一般均在90％以上。基材51具有一定的厚度和结构强度，以起到保护显示镜片10的作用。
光致变色膜镀设在基材51的外表面，此时，遮光罩50的整体透过率为基材51的透过率与光致变色膜的透过率之叠加，由于基材51的透过率一般为固定值，因此遮光罩50的整体透过率由光致变色膜决定。光致变色膜根据环境光强度改变透过率，在环境光强度更强的环境下，光致变色组件膜的透过率降低，遮光罩50整体透过率降低，从而避免过多的光线投射在AR图像上，影响虚拟画面的可见度；在环境光强度更弱的环境下，光致变色组件20的透过率增强，遮光罩50整体透过率增强，从而避免由于透过率过低导致光线太暗，影响外界显示画面的可见度。
可选地，基材51的颜色和透过率设置为渐变。基材51的颜色设置为渐变色，可以实现AR眼镜的外观颜色的多样性。基材51的透过率也可以设置为渐变，例如基材51自上至下透过率逐渐升高，以有效排除和滤除外界光束中的散射光线，使得视野清晰自然。
进一步地，AR眼镜还包括：基色膜52，基色膜52设置在基材51上，用于改变遮光罩50的初始颜色和透过率。
基色膜52镀附在基材51上，基色膜52具有固定不变的颜色和透过率，选择不同的基色膜52，可以实现AR眼镜的外观颜色的改变，提高AR眼镜的多样性，基色膜52具有固定的透过率，可以降低初始状态下遮光罩50的透过率，满足光强度较高的室外场景下的使用。此时，遮光罩50整体的透过率为基材51的透过率、光致变色膜的透过率以及基色膜52的透过率的叠加。
可选地，基色膜52的颜色和透过率设置为渐变。基色膜52的颜色设置为渐变色，可以实现AR眼镜的外观颜色的多样性。基色膜52的透过率也可以设置为渐变，例如基色膜52自上至下透过率逐渐升高，以有效排除和滤除外界光束中的散射光线，使得视野清晰自然。
此时，光传感器30设置在显示镜片10和遮光罩50之间，光传感器30检测到的光强度是环境光经过光致变色组件20、包括基材51和基色膜52的遮光罩50之后的光强度，以保证光传感器30接收的光强度和用户眼睛接收到的光强度一致。
其中，基色膜52在遮光罩50上的位置包括多种可能性。
图4是本申请实施例提供的AR眼镜的遮光罩的一种可能的结构示意图，参考图4所示，在一种可选地实施方式中，基色膜52设置在基材51的内表面。
为了保证光致变色组件20可以最大程度地吸收UV光，以最大程度避免光线对虚拟画面的可见度或者外界显示画面的可见度的不良影响，本实施例中，光致变色组件20位于AR眼镜的远离用户眼睛的最外侧，即光致变色膜设置在遮光罩50的最外侧，即基材51的外表面。此时，基色膜52可设置在基材51的内表面，以不影响到光致变色膜的结构和作用。
图5是本申请实施例提供的AR眼镜的遮光罩的另一种可能的结构示意图，参考图5所示，在一种可选地实施方式中，基色膜52设置在基材51和光致变色膜之间，基色膜52和光致变色膜之间设置隔离膜53。
基色膜52也可以设置在基材51和光致变色膜之间，此时，为了避免基色膜52干涩到光致变色膜的性能，可以在基色膜52和光致变色膜之间设置隔离膜53。隔离膜53为透明膜层，要求其成分简单，不存在杂质析出，以起到隔离基色膜52和光致变色膜的作用。
本申请实施例提供的AR眼镜，通过设置具有基材51和基色膜的遮光罩50，使得遮光罩50和光致变色组件20共同用于改变透过率，从而使得在外界环境光强度较弱的情况下光线透过率高，用户可以看清外界真实画面，在外界环境光强度较强的情况下光线透过率降低，用户可以看清虚拟画面，即同时满足室外强光环境和室外弱光环境下用户对AR眼镜的使用和人机交互，可以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验。
本申请实施例四提供一种可穿戴系统，包括移动终端和如上实施例所述的AR眼镜，移动终端包括壳体，壳体上设置有触控屏和接口，接口用于将移动终端输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给AR眼镜，以及接收AR眼镜输出的信息。
本申请实施例四涉及的移动终端包括手机、平板电脑、个人数字助理PersonalDigital Assistant，PDA)、销售终端(Point of Sales，POS)、车载电脑等。
以移动终端为手机为例，手机包括射频(Radio Frequency，RF)电路、存储器、其他输入设备、显示屏、传感器、音频电路、I/O子系统、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，显示屏属于用户界面(User Interface，UI)。
下面对移动终端的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System of Mobilecommunication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution,LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。
存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行移动终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图象播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其他输入设备可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，其他输入设备可包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆、光鼠(光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸)等中的一种或多种。其他输入设备与I/O子系统的其他输入设备控制器相连接，在其他设备输入控制器的控制下与处理器进行信号交互。
显示屏可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种菜单，还可以接受用户输入。具体的显示屏可包括显示面板，以及触控面板。其中显示面板可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light EmittingDiode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板。触控面板，也称为触摸屏、触敏屏等，可收集用户在其上或附近的接触或者非接触操作，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。
移动终端还可包括至少一种传感器，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于移动终端还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路、扬声器，麦克风可提供用户与移动终端之间的音频接口。音频电路可将接收到的音频数据转换后的信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，麦克风将收集的声音信号转换为信号，由音频电路接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至RF电路以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器以便进一步处理。
I/O子系统用来控制输入输出的外部设备，可以包括其他设备输入控制器、传感器控制器、显示控制器。可选的，一个或多个其他输入控制设备控制器从其他输入设备接收信号和/或者向其他输入设备发送信号。其他输入设备可以包括物理按钮(按压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击滚轮、光鼠(光鼠是不显示可视输出的触摸敏感表面，或者是由触摸屏形成的触摸敏感表面的延伸)。值得说明的是，其他输入控制设备控制器可以与任一个或者多个上述设备连接。所述I/O子系统中的显示控制器从显示屏接收信号和/或者向显示屏发送信号。显示屏检测到用户输入后，显示控制器将检测到的用户输入转换为与显示在显示屏上的用户界面对象的交互，即实现人机交互。传感器控制器可以从一个或者多个传感器接收信号和/或者向一个或者多个传感器发送信号。
处理器是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选地，处理器可包括一个或多个处理单元；可选地，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
移动终端还包括给各个部件供电的电源(比如电池)，可选地，电源可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗等功能。
尽管未示出，移动终端还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
本实施例中，移送终端与AR眼镜通过接口进行连接，或者通过蓝牙模块等结构进行无线连接，以实现图像信息、音频信息和控制指令等的传输。
本申请实施例提供的可穿戴系统，包括AR眼镜以及移动终端，AR眼镜上设置光致变色组件及光传感器，光致变色组件被动调节透过度，加上光传感器反馈光强度以实时调节显示镜片的图像输出亮度，从而使得虚拟画面和外界真实画面对比度处于合适范围内，以有效提高AR眼镜的画面可见度，提高用户使用体验；移动终端与AR眼镜连接，以实现图像信息、音频信息和控制指令等的传输，方便用户通过移动终端控制AR眼镜。
Claims (15)
1.一种AR眼镜，其特征在于，包括：显示镜片和光致变色组件；
所述显示镜片用于显示增强现实AR图像，所述光致变色组件设置在所述显示镜片的远离人眼的最外侧，所述光致变色组件的透过率随着环境光强度的增高而降低。
2.根据权利要求1所述的AR眼镜，其特征在于，所述光致变色组件为光致变色膜，所述光致变色膜镀设在所述显示镜片的外表面。
3.根据权利要求2所述的AR眼镜，其特征在于，还包括：光传感器；
所述光传感器设置在所述显示镜片和所述光致变色组件之间，用于检测经过所述光致变色组件后的外界光强度。
4.根据权利要求3所述的AR眼镜，其特征在于，还包括：显示模组；
所述显示模组与所述显示镜片和所述光传感器分别连接，所述显示模组用于接收来自所述光传感器的光强度信息，根据所述光强度信息计算真实画面亮度，并根据所述真实画面亮度调节所述显示镜片的图像输出亮度。
5.根据权利要求4所述的AR眼镜，其特征在于，所述图像输出亮度为所述外界真实画面亮度的3-4倍。
6.根据权利要求4所述的AR眼镜，其特征在于，所述显示模组包括：中央处理器和图像处理器；
所述中央处理器与所述光传感器和所述图像处理器分别连接，所述中央处理器用于接收来自所述光传感器的光强度信息，根据所述光强度信息计算真实画面亮度，并根据所述真实画面亮度控制所述图像处理器调节所述显示镜片的图像输出亮度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的AR眼镜，其特征在于，还包括：遮光罩；所述遮光罩设置在所述显示镜片的外侧，所述光致变色组件设置在所述遮光罩的外侧。
8.根据权利要求7所述的AR眼镜，其特征在于，所述遮光罩包括基材，所述光致变色组件为光致变色膜，所述光致变色膜镀设在所述基材的外表面。
9.根据权利要求8所述的AR眼镜，其特征在于，还包括：基色膜，所述基色膜设置在所述基材上，用于改变所述遮光罩的初始颜色和透过率。
10.根据权利要求9所述的AR眼镜，其特征在于，所述基色膜设置在所述基材的内表面。
11.根据权利要求9所述的AR眼镜，其特征在于，所述基色膜设置在所述基材和所述光致变色膜之间，所述基色膜和所述光致变色膜之间设置隔离膜。
12.根据权利要求9所述的AR眼镜，其特征在于，所述基色膜的颜色和透过率设置为渐变。
13.根据权利要求8所述的AR眼镜，其特征在于，所述基材的颜色和透过率设置为渐变。
14.根据权利要求1-6任一项所述的AR眼镜，其特征在于，所述显示镜片包括半透半反曲面屏。
15.一种可穿戴系统，其特征在于，包括移动终端和如权利要求1-14任一项所述的AR眼镜，所述移动终端包括壳体，所述壳体上设置有触控屏和接口，所述接口用于将所述移动终端输出的图像信息、音频信息和控制指令传输给所述AR眼镜，以及接收所述AR眼镜输出的信息。
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