CN112969956B - 用于增强现实的光学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及反射部,设置在所述光学单元的表面或内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;所述反射部形成为呈现除了点对称形状以外的形状的不对称形状;所述点对称形状是指,当以所述反射部的平面的特定点为中心旋转反射部时,存在针对所有的旋转角度始终具有相同形状的特定点的形状;所述不对称形状是指,不是点对称形状的形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于增强现实的光学装置,更详细而言,涉及一种能够利用各种形状的反射部以及它们的布置结构向用户提供增强现实图像的用于增强现实的光学装置。
背景技术
众所周知,增强现实(Augmented Reality,AR)是指,将通过计算机等生成的虚拟的影像或图像叠加在现实世界的实际影像并提供。
为了实现这种增强现实,需要一种光学系统,所述光学系统可以将通过如计算机的设备生成的虚拟的影像或图像叠加在现实世界的影像并提供。众所周知,作为这种光学系统,有使用通过使用头戴式显示器(HMD,Head Mounted Display)或眼镜型装置反射或折射虚拟影像的棱镜等的光学单元的技术。
然而,使用这种现有光学系统的装置具有如下问题:由于其结构复杂并且重量和体积相当大,因此用户不方便佩戴,并且制造工艺也复杂,从而制造成本高。
另外,现有装置具有在用户凝视现实世界时变更焦距的情况下,虚拟影像不聚焦的局限性。为了解决这种问题,提出了使用如能够调节虚拟影像的焦距的棱镜的构件或根据焦距的变更来电气控制可变焦点透镜等的技术。然而,这些技术也存在如下问题:为了调节焦距,用户需要进行另外的操作或需要用于控制焦距的另外的处理器等硬件和软件。
为了解决如上所述的现有技术问题,如下面的现有技术文献所记载,本申请人开发了一种装置,所述装置能够通过使用比人的瞳孔小的反射部来通过瞳孔将虚拟影像投影到视网膜,从而实现增强现实。据此,以眼镜形式构成增强现实实现装置,在眼镜透镜的表面或内部设置反射部并通过反射从显示部生成的虚拟影像来通过瞳孔将影像投影到视网膜,因此通过增加景深(Depth of Field)并提供一种针孔(pin hole)效果,从而与当用户凝视实际世界时变更焦距无关地,可以始终提供清晰的虚拟影像。然而,由于本申请人的这种技术使用圆形的点对称形状的反射部,导致中心部的亮度与周边部的亮度差较大,因此存在光学均匀性不均匀的局限。
[现有技术文献]
韩国授权专利第10-1660519号(2016.09.29公告)
发明内容
发明要解决的问题
本发明用于解决如上所述的局限性,其目的在于提供一种用于增强现实的光学装置,其利用各种形状的比瞳孔小的反射部,从而加深景深来产生针孔效果的同时,能够提高光学均匀性。
另外,本发明的又一目的在于提供一种用于增强现实的光学装置,其适当地设置多个反射部,从而能够提高光学均匀性并且扩大视野。
用于解决问题的手段
为了解决如上所述的问题,本发明提供一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及反射部,设置在所述光学单元的表面或内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;所述反射部形成为呈现除了点对称形状以外的形状的不对称形状;所述点对称形状是指,当以所述反射部的平面的特定点为中心旋转反射部时,存在针对所有的旋转角度始终具有相同形状的特定点的形状;所述不对称形状是指,不是点对称形状的形状。
其中,优选地,所述反射部的尺寸为8mm以下。
另外,所述反射部的尺寸可以是反射部的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另外,所述反射部的尺寸可以是,当用户凝视正面时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于正面方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另外,所述反射部的尺寸可以是,当用户凝视反射部方向时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于反射部方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另外,所述反射部的面积可以为16πmm2以下。
另外,所述反射部的面积可以是,当用户凝视正面时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于正面方向的平面上的正射影的面积。
另外,所述反射部的面积可以是,当用户凝视反射部方向时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于反射部方向的平面上的正射影的面积。
另外,所述反射部由第一反射部以及第二反射部构成,所述第一反射部以及所述第二反射部沿经过图像出射部的中心并垂直于图像出射部的方向以前后间隔开的方式并排设置;所述第一反射部以及所述第二反射部可以设置成在从图像出射部的中心部观察第一反射部以及第二反射部侧时仅一部分重叠。
另外,所述第一反射部和所述第二反射部可以具有彼此不同的形状。
本发明的另一侧面,提供一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及反射部,设置在所述光学单元的表面或内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;在所述反射部的中心部形成有使从所述图像出射部射出的图像光通过的通孔。
根据本发明的又一侧面,提供一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及反射部,设置在所述光学单元的表面或内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;所述反射部由第一反射部以及第二反射部构成,所述第一反射部以及所述第二反射部沿经过图像出射部的中心并垂直于图像出射部的方向以前后间隔开的方式并排设置;所述第一反射部以及所述第二反射部设置成在从图像出射部的中心部观察第一反射部以及第二反射部侧时仅一部分重叠,在所述第一反射部的中心部形成有使从所述图像出射部射出的图像光通过的通孔。
发明效果
根据本发明,能够提供一种用于增强现实的光学装置,其利用各种形状的比瞳孔小的反射部,从而加深景深来产生针孔效果的同时,能够提高光学均匀性。
另外,本发明能够提供一种用于增强现实的光学装置,其适当地设置多个反射部,从而能够提高光学均匀性并且扩大视野。
附图说明
图1是用于说明本发明一实施例的用于增强现实的光学装置100的图,是将用于增强现实的光学装置100置于用户的正面观察时的俯视图。
图2示意性地示出点对称形状和不对称形状的反射部20的俯视图,图2的(a)是点对称形状的例子,图2的(b)是不对称形状的例子。
图3是用于说明反射部20以点对称形状之一的圆形构成的情况下的光学特性的图。
图4是用于说明反射部20以不对称形状之一的三角形构成的情况下的光学特性的图。
图5是用于说明反射部20以不对称形状之一的四边形构成的情况下的光学特性的图。
图6是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图。
图7是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图。
图8是用于说明本发明的又一实施例的反射部20的图。
图9是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是用于说明本发明一实施例的用于增强现实的光学装置100的图,是将用于增强现实的光学装置100置于用户的正面观察时的俯视图。
参照图1,本实施例的用于增强现实的光学装置100,其特征在于,包括光学单元10以及反射部20,反射部20设置在光学单元10的表面或内部,使从图像出射部30射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔50反射,从而向用户提供增强现实图像,所述反射部20形成为呈现点对称形状以外的形状的不对称形状。
图1中,图像出射部30是将与增强现实图像对应的图像光朝向反射部20射出的单元,例如,可以是如小型LCD的显示装置。
显示装置是用于在屏幕上显示增强现实图像的单元,通过以在反射部20反射增强现实图像来投射到用户的瞳孔50的方式来发射光的方式来显示增强现实图像,并且从显示装置射出与显示的增强现实图像对应的图像光并传递至反射部20。
另一方面,图像出射部30可以是反射或折射从如上所述的显示装置射出的图像光并传递至反射部20的反射单元或折射单元。在这种情况下,从显示装置射出的图像光不直接射出到反射部20,而是经过反射单元或折射单元传递至反射部20。
另外,图像出射部30可以是将从显示装置射出的图像光作为准直的平行光射出的准直仪。或者,可以将这种准直仪设置在反射单元或折射单元和显示装置。
即,图像出射部30是指用于显示增强现实图像的显示装置或最终将从该显示装置射出的图像光传递至反射部20的如反射或折射单元等的各种单元。
这里,增强现实图像是显示在显示装置的图像,是指通过反射部20通过用户的瞳孔提供的虚拟图像,并且可以是图像形态的静止影像或视频。这种增强现实图像从显示装置以图像光射出,并且通过反射部20通过用户的瞳孔作为虚拟图像提供,与此同时,用户通过光学单元10直接将实际世界的影像由瞳孔50接收,从而接收增强现实服务。
另一方面,在图1中,以用户凝视正面时为基准,图像出射部30设置在右侧,但不限于此,也可以设置在上部、下部、对角线上下方向等。例如,当包括根据本发明的用于增强现实的光学装置100的增强现实实现装置以例如眼镜形式实现时,图像出射部30可以设置在眼镜框架的适当的位置。
显示装置可以仅具有从外部另设的影像播放装置接收影像信号并简单地显示图像的功能,也可以与具有通过自带处理器、存储器等来存储并播放图像的功能的装置形成为一体。
显示装置本身不是本发明的直接目的,并且可以使用能够将图像显示在屏幕的已知的装置,因此将省略其详细说明。
光学单元10可以是使可见光的至少一部分透射的透镜,并且反射部20可以在其内部或表面设置成一列。
这里,使可见光的至少一部分透射是指,可见光的透射率在0~100%的范围内。如图1所示,当假定光学装置100位于用户的眼睛的瞳孔50正面方向时,这种光学单元10通过瞳孔50识别现实世界的影像,并且通过反射部20反射从图像出射部30射出的与增强现实图像对应的图像光并射出到瞳孔50,因此可以通过重叠现实世界的影像和增强现实图像来提供增强现实服务。
例如,如图1所示,可以以四边形的透镜模块形式实现光学单元10,并且将这种透镜模块可拆卸地结合在眼镜形式的增强现实实现装置。或者当包括根据本发明的光学装置100的增强现实实现装置以眼镜形式实现时,可以以眼镜透镜的形式实现光学单元10。
在图1中,反射部20以嵌入光学单元10的内部的形式示出,但这仅为例示,也可以设置在用户的瞳孔50侧的光学单元10的表面。
框架部40为固定并支撑图像出射部30和光学单元10的单元,当用于增强现实的光学装置100以眼镜形式构成时,可以与眼镜框等相同。图1中,光学单元10可接合并支撑于框架部40的一端部,图像出射部30可设置在与光学单元10接合的框架部50上。
下面,对反射部20进行说明。
图1的实施例的反射部20朝向用户的眼睛的瞳孔50反射从图像出射部30射出的与增强现实图像对应的图像光,从而执行向用户提供所述增强现实图像的功能,这种反射部20的特征在于,设置在光学单元10的表面或内部,以呈现除了点对称形状以外的形状的不对称形状形成。
即,反射部20以不是点对称形状的不对称形状形成,使从图像出射部30发出的图像光朝向瞳孔50反射,从而将增强现实图像与实际世界的影像叠加提供,由此,能够向用户提供增强现实服务。
为此,反射部20以在图像出射部30与瞳孔50之间具有适宜角度的方式设置。在图1的实施例中,由于图像出射部30设置在侧面,因此反射部20相对于用户凝视正面时瞳孔50的正面方向即视轴倾斜大致45度左右设置,以能够使从图像出射部30射出的图像光朝向用户的瞳孔50反射。图像出射部30设置在框架部50的其他位置时,可设置成具有能够从该位置向瞳孔50方向反射图像光的适宜的角度。
这里,点对称形状是指,当以反射部20的平面的特定点为中心旋转反射部20时,存在针对所有的旋转角度始终具有相同形状的特定点的形状,并且不对称形状是指,不是点对称形状的形状,即,当以反射部20的平面的特定点为中心旋转反射部20时,不存在针对所有的旋转角度始终具有相同形状的特定点的形状。
例如,圆形是点对称形状,因为当以圆的中心点为基准旋转时,对所有的旋转角度始终具有相同的形状。另外,甜甜圈形状的内部形成有孔的圆形也是点对称形状。
另一方面,虽然将等边三角形以中心点为基准旋转120度、240度、360度时与原始形状相同,但在除此之外的角度,其形状与原始形状不同,因此不能视为在所有角度始终具有相同形状。因此,在本发明中,等边三角形被分为不对称形状,而不是点对称形状。
另外,虽然每当将正四边形以中心点为基准旋转90度时与原始形状相同,但在除此之外的角度,其形状与原始形状不同,因此,在本发明中,被分为不对称形状,而不是点对称形状。
图2示意性地示出点对称形状和不对称形状的反射部20的俯视图,图2的(a)是点对称形状的例子,图2的(b)是不对称形状的例子。
如图2的(a)所示,作为点对称形状的例子,可举出圆形和甜甜圈形状,如图2的(b)所示,作为不对称形状的例子,可举出三角形、四边形、椭圆形、五边形、六边形以及其他不规则形状。
图2示出的反射部20的形状是示例,除此以外的其他形状也可以适用于本发明。
接着,对基于反射部20的形状的光学特性进行说明。
图3是用于说明反射部20以点对称形状之一的圆形构成的情况下的光学特性的图。
首先,将如图3的(a)所示的圆形的反射部20分割成微细尺寸的单位反射镜,求出如图3的(b)所示的由各单位反射镜反射的光的光量311、312,将由各单位反射镜反射的光的光量叠加时,能够得到如图3的(c)所示的亮度分布300。
图3的(c)所示的亮度分布300是指,从图像出射部30射出的图像光被圆形的反射部20反射时,到达用户的瞳孔30的实际光量,在用深颜色表示的中心部301上形成亮的区域,在用相对浅的颜色表示的周边部302上形成比中心部301暗的区域,可知中心部301和周边部302的外围的光量具有较大的差异。在图3的(c)中,越用深的颜色表示则为越亮(光量高)的区域,越用浅色表示则为越暗(光量低)的区域。
这意味着圆形的反射部20的中心部301的亮度非常良好,但是周边部302相比中心部301看着暗,其亮度差异较大。即,意味着光学均匀性不好。
图4是用于说明反射部20以不对称形状之一的三角形构成的情况下的光学特性的图。
与图3相同地,将如图4的(a)所示的三角形的反射部20分割成微细尺寸的单位反射镜,求出如图4的(b)所示的由各单位反射镜反射的光的光量311、312,将由各单位反射镜反射的光的光量叠加时,能够得到如图4的(c)所示的亮度分布300。
从图4的(c)所示的亮度分布300可知,也是在中心部301形成亮的区域,在周边部302形成比中心部301暗的区域,但与图3的圆形的反射部20相比,中心部301与周边部302的外围的光量差异相对不大。
这意味着三角形的反射部20的中心部301的亮度可能会比圆形的反射部20的中心部的亮度稍微低,但周边部302相比中心部301看着暗的程度比圆形的反射部20的情况减轻。因此,在如图4所示的三角形,即,不对称形状的情况下,与点对称形状的情况相比,中心部301与周边部302的亮度差异不大,因此具有相对于反射部20的整个区域能够得到相对均匀的亮度分布的优点。
图5是用于说明反射部20以不对称形状之一的四边形构成的情况下的光学特性的图。
与图3以及图4相同地,将如图5的(a)所示的四边形的反射部20分割成微细尺寸的单位反射镜,求出如图5的(b)所示的由各单位反射镜反射的光的光量311、312,将由各单位反射镜反射的光的光量叠加时,能够得到如图5的(c)所示的亮度分布300。
从图5的(c)所示的亮度分布300可知,也是在中心部301形成亮的区域,在周边部302形成比中心部301暗的区域,然而,与图3的圆形的反射部20相比,中心部301与周边部302的外围的光量差异相对不大,与图4的三角形的反射部20的情况相同地,与点对称形状的情况相比,中心部301与周边部302的亮度差异不大,因此相对于反射部20的整个区域能够得到相对均匀的亮度分布。
因此,如参照图1至图5所说明,可知,在使用不是点对称形状的不对称形状的反射部20的情况下,与点对称形状的反射部20的情况相比,能够获得相对于反射部20的整个区域均匀的亮度分布,因此能够向用户提供中心部与周边部的亮度差异不大的虚拟影像。即,能够提供光学均匀性优异的虚拟影像。
另一方面,本发明中,优选反射部20的尺寸小于人的瞳孔尺寸。已知,通常人的瞳孔尺寸(直径)平均在2~8mm的范围,因此,本发明中的反射部20的尺寸形成为8mm以下。
这样,反射部20形成为小于瞳孔尺寸时,能够使对于通过反射部20入射到瞳孔的光的景深(Depth of Field)非常深。这里,景深是指,被识别为焦点对准的范围。景深越深,增强现实图像的焦距也越深,因此,即使用户凝视实际世界的同时更改对实际世界的焦距,与此无关,增强现实图像的焦点始终被识别为是正确的。这可以看作是一种针孔效果(pinholeeffect)。
对于这样将反射部20设为小于瞳孔尺寸的基本结构以及效果,所述现有技术文献中已详细公开,因此省略对其的详细说明。
其中,反射部20的尺寸定义为是指反射部20的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另一方面,如图1所示,在反射部20位于用户的瞳孔50的正面的情况下,反射部20的尺寸可以是,当用户凝视正面时,反射部20投影到经过瞳孔50并垂直于正面方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另外,反射部20可以设置在不是用户的瞳孔50正面方向的侧面或上下方向上,该情况下,反射部20的尺寸也可以是,当用户凝视反射部20方向时,反射部20投影到经过瞳孔50并垂直于反射部20方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
另一方面,本发明中,优选地,反射部20的面积形成为小于人的瞳孔30的面积。例如,假设人的瞳孔为圆形,瞳孔的直径为2~8mm,半径为1~4mm,则通过π·r2的数学式求出瞳孔的面积最大为16πmm2,因此优选反射部20的面积形成为具有16πmm2以下的值。
另一方面,如图1所示,在反射部20位于用户的瞳孔50的正面的情况下,反射部20的面积可以为,当用户凝视正面时,将反射部20投影到经过瞳孔50并垂直于正面方向的平面上而形成的正射影的面积。
另外,反射部20可以设置在不是用户的瞳孔50正面方向的侧面或上下方向上,该情况下,反射部20的面积可以为,当用户凝视反射部20方向时,反射部20投影到经过瞳孔50并垂直于反射部20方向的平面上的正射影的面积。
图6是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图,图6的(a)是以用户凝视实际世界时为基准示出用于增强现实的光学装置100的俯视图,图6的(b)是示出从图像出射部30侧观察反射部20的形状的图。
参照图6,反射部20由第一反射部20a以及第二反射部20b构成,第一反射部20a以及第二反射部20b沿经过图像出射部30的中心并垂直于图像出射部30的方向以前后隔开规定间隔的方式并排设置。即,第一反射部20a以及第二反射部20b与从图像出射部30的中心沿垂直方向射出的增强现实图像的图像光设置在同一线上。
另外,第一反射部20a以及第二反射部20b设置成在从图像出射部30的中心部观察第一反射部20a以及第二反射部20b侧时,如图6的(b)所示,仅一部分重叠。即,第一反射部20a以及第二反射部20b设置成在从图像出射部30的中心部观察第一反射部20a以及第二反射部20b侧时,不完全重叠。
图6中,第一反射部20a以及第二反射部20b均为三角形形状,它们之间具有相互180度旋转关系。
以这种方式设置第一反射部20a以及第二反射部20b时,由第一反射部20a以及第二反射部20b反射并入射到用户的瞳孔50的图像光如图6的(b)所示。
在图6的(b)中,黑色部分是第一反射部20a与第二反射部20b相互重叠而图像光未传递到第二反射部20b的区域。第二反射部20b中的重叠的区域无法将图像光反射到瞳孔50,但与该区域对应的图像光可通过第一反射部20a传递到瞳孔50。因此,整体上,能够将如图6的(b)所示的星星形状的增强现实图像投影到用户的瞳孔50。
图7是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图,图7的(a)是以用户凝视实际世界时为基准示出用于增强现实的光学装置100的俯视图,图7的(b)是示出从图像出射部30侧观察反射部20的形状的图。
图7与图6的实施例的基本结构相同,但第一反射部20a以及第二反射部20b的形状分别为横向以及竖向设置的矩形形状,这一点有所差异。
在图7的情况下,由第一反射部20a以及第二反射部20b反射并入射到用户的瞳孔50的图像光可以为如图7的(b)所示,在图7的(b)中,黑色部分是第一反射部20a与第二反射部20b相互叠加而图像光未传递到第二反射部20b的区域。第二反射部20b中的重叠的区域无法将图像光反射到瞳孔50,但与该区域对应的图像光可通过第一反射部20a传递到瞳孔50。因此,整体上,能够将如图7的(b)所示的十字形状的增强现实图像投影到用户的瞳孔50。
在图6以及图7的实施例中,第一反射部20a和第二反射部20b具有在相互以规定角度旋转时成为同一形状的关系,但不限于此,从图像出射部30观察反射部20a、20b侧时,只要第一反射部20a和第二反射部20b的一部分重叠,则可以为不同的形状。即,也可以为第一反射部20a和第二反射部20b具有即使旋转其中的一个也不会成为相同形状的关系。例如,第一反射部20a可以为三角形形状,第二反射部20b可以为矩形形状。
另外,在图6以及图7的实施例中,说明了具有2个反射部20,当然,只要是如前述相互不完全重叠的形状,则也可以由3个以上的反射部20构成。
根据如图6以及图7的实施例的结构,可以沿从图像出射部30向反射部20侧的方向扩大布置反射部20,因此具有能够相应地扩大视野的优点。
另一方面,图6以及图7的实施例中,优选第一反射部20a与第二反射部20b的间隔为8mm以下,比用户眼睛的瞳孔50的尺寸小。
图8是用于说明本发明的又一实施例的反射部20的图。
参照图8,其特征为,在反射部20的如图8的(a)所示的中心部形成有通孔11,从而不反射从图像出射部30射出的图像光而使该图像光直接通过。
与图3至图5中说明的相同地,将如图8的(a)所示的甜甜圈形状的圆形的反射部20分割成微细尺寸的单位反射镜,求出如图8的(b)所示的由各单位反射镜反射的光的光量311、312,将由各单位反射镜反射的光的光量叠加时,能够得到如图8的(c)所示的亮度分布300。
参照图8的(c)所示的亮度分布300,可知中心部301与周边部302的亮度差异非常小,这是因为形成于中心部的通孔11不反射从图像出射部30射出的图像光。
因此,可知,图8的甜甜圈形状的圆形反射部20的中心部301与周边部302的亮度差异不大,相对于反射部20的整个区域能够得到较均匀的亮度分布。
图8中以甜甜圈形状的圆形的反射部20为例进行说明,但不限于此,只要在中心部区域形成有不反射来自显示部20的图像光的通孔11,也可以使用图1至图5中说明的不对称形状的反射部20。
图9是用于说明本发明的另一实施例的反射部20的图,图9的(a)是以用户凝视实际世界的基准示出用于增强现实的光学装置100的俯视图,图9的(b)是示出从图像出射部30侧观察反射部20时的形状的图。
图9的实施例与图6以及图7的实施例类似,但具有第一反射部20a以及第二反射部20b如图8所示在中心部形成有通孔11的区别点。即,在图9的实施例中,从图像出射部30观察反射部20侧时,设置成如图9的(b)所示的甜甜圈形状。
这样配置第一反射部20a以及第二反射部20b时,通过第一反射部20a以及第二反射部20b反射并入射至用户的瞳孔50的图像光如图9的(b)所示,在图9的(b)中黑色部分是通过第一反射部20a的通孔11直接向第二反射部20b传递来自图像出射部30的图像光的区域。图像光不能直接通过第一反射部20a的外围区域传递到第二反射部20b,但与该区域对应的图像光可通过第一反射部20a传递到瞳孔50。因此,整体地能够将如图9的(b)部分所示的增强现实图像投影至用户的瞳孔50。
以上,参照本发明的优选实施例对本发明进行了说明,但本发明不限于所述实施例,可以实施各种修改或变形。
Claims (10)
1.一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:
光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及
反射部,设置在所述光学单元的内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;
所述反射部形成为呈现除了点对称形状以外的形状的不对称形状;
所述点对称形状是指,当以所述反射部的平面的特定点为中心旋转反射部时,存在针对所有的旋转角度始终具有相同形状的特定点的形状;
所述不对称形状是指,不是点对称形状的形状;
所述反射部由第一反射部以及第二反射部构成,所述第一反射部以及所述第二反射部沿经过图像出射部的中心并垂直于图像出射部的方向以前后间隔开的方式并排设置;
所述第一反射部以及所述第二反射部设置成在从图像出射部的中心部观察第一反射部以及第二反射部侧时仅一部分重叠,
所述第一反射部通过与所述第二反射部重叠的部分来使从所述图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光传递到瞳孔,
所述第二反射部通过与所述第一反射部不重叠的部分来使从所述图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光传递到瞳孔。
2.根据权利要求1所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的尺寸为8mm以下。
3.根据权利要求2所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的尺寸是反射部的边界线上的任意两点之间的最大长度。
4.根据权利要求2所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的尺寸是,当用户凝视正面时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于正面方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
5.根据权利要求2所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的尺寸是,当用户凝视反射部方向时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于反射部方向的平面上的正射影的边界线上的任意两点之间的最大长度。
6.根据权利要求1所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的面积为16πmm2以下。
7.根据权利要求6所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的面积是,当用户凝视正面时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于正面方向的平面上的正射影的面积。
8.根据权利要求6所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述反射部的面积是,当用户凝视反射部方向时,反射部投影到经过瞳孔并垂直于反射部方向的平面上的正射影的面积。
9.根据权利要求1所述的用于增强现实的光学装置,其特征在于,
所述第一反射部和所述第二反射部具有彼此不同的形状。
10.一种用于增强现实的光学装置,其特征在于,包括:
光学单元,用于使可见光的至少一部分透射,以及
反射部,设置在所述光学单元的内部,使从图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光朝向用户眼睛的瞳孔反射;
所述反射部由第一反射部以及第二反射部构成,所述第一反射部以及所述第二反射部沿经过图像出射部的中心并垂直于图像出射部的方向以前后间隔开的方式并排设置;
所述第一反射部以及所述第二反射部设置成在从图像出射部的中心部观察第一反射部以及第二反射部侧时仅一部分重叠,在所述第一反射部的中心部形成有使从所述图像出射部射出的图像光通过的通孔,
所述第一反射部通过所述通孔的外围区域来使从所述图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光传递到瞳孔,
所述第二反射部通过所述第一反射部的通孔来使从所述图像出射部射出的与增强现实图像对应的图像光传递到瞳孔。
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