CN116736537A - 一种头戴式增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及增强现实技术领域，具体而言，涉及一种头戴式增强现实设备。该设备包括镜架、镜腿、光波导片以及图像生成单元，镜架和镜腿之间形成该设备的佩戴空间。镜架包括第一镜架部分和第二镜架部分，光波导片包括第一光波导片和第二光波导片，第一光波导片和第二光波导片分别安装于第一镜架部分和第二镜架部分。图像生成单元包括第一图像生成单元和第二图像生成单元，第一图像生成单元和第二图像生成单元分别安装于第一镜架部分和第二镜架部分并且各自均包括成像部分和照明部分，成像部分并行于光波导片设置，照明部分沿镜腿的延伸方向设置。根据本公开实施例的头戴式增强现实设备能够节省设备的安装空间并增大设备的视场角。

Description

一种头戴式增强现实设备

技术领域

本公开涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种头戴式增强现实设备。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术作为一种将虚拟信息叠加到真实信息上给人提供超越真实世界感受的技术，越来越广泛地应用在如AR眼镜之类的头戴式增强现实设备上。头戴式增强现实设备能够使人眼看到虚拟信息与真实信息叠加后的结果，整个设备具有虚实结合、实时交互等功能性特点。

常见的头戴式增强现实设备因其图像生成单元需要较大尺寸的空间，进而可能会遮挡增强现实设备的上视角并且限制视场角的扩大。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种头戴式增强现实设备，以解决现有技术中存在的图像生成单元需要较大尺寸空间，进而导致遮挡增强现实设备的上视角并限制视场角扩大的技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种头戴式增强现实设备，包括：

镜架，镜架包括第一镜架部分和第二镜架部分，第一镜架部分和第二镜架部分在端部处分别安装有镜腿，镜架和镜腿之间形成头戴式增强现实设备的佩戴空间；

光波导片，光波导片包括第一光波导片和第二光波导片，第一光波导片和第二光波导片分别安装于第一镜架部分和第二镜架部分；

图像生成单元，图像生成单元包括第一图像生成单元和第二图像生成单元，第一图像生成单元安装于第一镜架部分的与第一光波导片邻近的位置处，第二图像生成单元安装于第二镜架部分的与第二光波导片邻近的位置处，第一图像生成单元和第二图像生成单元各自均包括成像部分和照明部分，成像部分并行于所述光波导片设置，照明部分沿所述镜腿的延伸方向设置。

在本公开的一种示例性实施方式中，第一镜架部分和第二镜架部分各自均包括沿镜架的长度方向设置的第一安装腔和沿镜架的宽度方向设置的第二安装腔，所述第一安装腔和所述第二安装腔在相交的部位处相互连通。

在本公开的一种示例性实施方式中，成像部分设置在第一安装腔中，照明部分设置在第二安装腔中；

照明部分以可拆卸的方式与成像部分连接。

在本公开的一种示例性实施方式中，照明部分具有第一本体以及设置在所述第一本体的一个端部处的第一连接部；

成像部分具有第二本体以及设置在第二本体的一侧并与第一连接部连接的第二连接部；

成像部分和照明部分通过第一连接部和第二连接部连接。

在本公开的一种示例性实施方式中，第一连接部的外表面上设置有锁销和第一螺纹孔；

第二连接部在远离所述第二本体的一端设置有限位槽，第二连接部还具有螺纹联接面，螺纹联接面上还设置有第二螺纹孔；

在将成像部分与照明部分连接时，将锁销对准限位槽插入后，使第一连接部沿限位槽旋转直至不能继续旋转为止，再通过螺钉旋拧穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔将成像部分和照明部分固定连接。

在本公开的一种示例性实施方式中，锁销包括第一锁销和第二锁销，第一锁销和第二锁销设置在第一连接部的外表面上的相隔180°的位置处；

限位槽包括第一限位槽和第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽的开口在将成像部分与照明部分连接时与第一锁销和第二锁销一一对应。

在本公开的一种示例性实施方式中，还包括：支架，光波导片通过支架安装在镜架上，支架的长度大于光波导片的与支架连接的侧边的长度；

镜架在靠近佩戴空间的一侧设置有光波导片安装卡槽，光波导片安装卡槽的长度小于支架的长度且大于或等于光波导片的与支架连接的侧边的长度；

光波导片在与支架连接后穿过光波导片安装卡槽挂置在镜架上。

在本公开的一种示例性实施方式中，镜架还包括：镜架盖；

镜架盖对第一安装腔和第二安装腔进行盖合形成密封空腔；

镜架盖在靠近第一安装腔和第二安装腔的一侧设置有容纳电连接线缆的凹槽，凹槽的数量与电连接线缆的数量相对应。

在本公开的一种示例性实施方式中，光波导片包括耦入光栅、光波导基底和耦出光栅；其中，

耦入光栅设置于光波导片靠近图像生成单元的一侧，用于将从图像生成单元出射的图像光线耦合进光波导基底；

光波导基底用于将从耦入光栅耦合进的图像光线传输至耦出光栅；

耦出光栅用于将光波导基底传输的图像光线耦出至人眼成像。

在本公开的一种示例性实施方式中，镜架还设置有可拆卸的鼻托架。

本公开的一种实施例提供的头戴式增强现实设备，通过将图像生成单元的照明部分和成像部分可拆卸的连接并将镜架两端设计成“L”型构型，能够使得图像生成单元在镜架中合理布局，仅需占用较小尺寸的空间，配合图像生成单元的光路设计可以增大头戴式增强现实设备的视场角。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。

此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的立体图；

图2示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的分解图；

图3示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的镜架的一部分的截面图；

图4示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的照明部分和成像部分的立体图；

图5示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的照明部分和成像部分组装后的立体图；

图6示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的照明部分和成像部分组装后的另一视角的立体图；

图7示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的图像生成单元的总体布局图；

图8示意性地示出了根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的光波导片的示意图。

图中：

1、头戴式增强现实设备；10、镜架；13、光波导片安装卡槽；14、镜架盖；

20、镜腿；30、图像生成单元；40、光波导片；50、镜片；60、鼻托架；70、电连接线缆；80、外接电源接口；

101、第一镜架部分； 102、第二镜架部分

1011、第一安装腔； 1012、第二安装腔；

31、照明部分；32、成像部分；33、螺钉；

310、第一本体；311、第一连接部；312、第一锁销；313、第二锁销；315、散热片；318、第一螺纹孔；

320、第二本体；321、第二连接部；323、光线穿过孔；324、螺纹联接面；325、第一限位槽；326、第二限位槽；328、第二螺纹孔；

41、支架；42、耦入光栅；43、耦出光栅。

具体实施方式

为使本公开解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本公开的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分而非全部。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

现有技术中的头戴式增强现实设备往往需要较大尺寸的空间，进而可能会遮挡头戴式增强现实设备的上视角并且限制视场角的扩大。

为了解决上述问题，本公开旨在提供一种头戴式增强现实设备，该设备包括：

镜架，镜架包括第一镜架部分和第二镜架部分，第一镜架部分和第二镜架部分在端部处分别安装有镜腿，镜架和镜腿之间形成头戴式增强现实设备的佩戴空间；

光波导片，光波导片包括第一光波导片和第二光波导片，第一光波导片和第二光波导片分别安装于第一镜架部分和第二镜架部分；

图像生成单元，图像生成单元包括第一图像生成单元和第二图像生成单元，第一图像生成单元安装于第一镜架部分的与第一光波导片邻近的位置处，第二图像生成单元安装于第二镜架部分的与第二光波导片邻近的位置处，第一图像生成单元和第二图像生成单元各自均包括成像部分和照明部分，成像部分并行于光波导片设置，照明部分沿镜腿的延伸方向设置。

根据本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的图像生成单元的成像部分并行于光波导片设置，照明部分沿镜腿的延伸方向设置，使得图像生成单元在镜架中合理布局，仅需占用较小尺寸的空间，配合图像生成单元的光路设计就可以增大头戴式增强现实设备的视场角。

下面结合附图并通过具体实施例来进一步说明本公开的技术方案。

参见图1和图2，本公开实施例提供了一种头戴式增强现实设备1，优选地，设备1为AR眼镜，包括镜架10、镜腿20、光波导片40以及设置在镜架10中的图像生成单元30，用户在佩戴头戴式增强现实设备1时能够使人眼观察到虚拟信息与真实信息叠加后的图像，整个系统具有虚实结合、实时交互等特点。

下面结合多种结构上的实现方式说明本公开实施例提供的头戴式增强现实设备的实现，如下所提供的多处结构设计可以全部或者部分地用于本公开所称的头戴式增强现实设备。

如图2所示，镜架10包括分别位于其两个端部处的第一镜架部分101和第二镜架部分102，第一镜架部分101和第二镜架部分102在外端侧分别安装有镜腿20，镜架10和镜腿20之间形成头戴式增强现实设备1的佩戴空间。

具体而言，本公开实施例的头戴式增强现实设备1的佩戴空间形成在镜架10与两个镜腿20之间，两个镜腿20以可折叠的方式分别设置在镜架10的在其长度方向上的两个端部处，即，两个镜腿20分别与第一镜架部分101和第二镜架部分102连接。镜腿20在未折叠时沿垂直于镜架10的长度方向连接于镜架10。镜架10的长度方向指的是头戴式增强现实设备1佩戴到用户头部时与用户的两眼平行的方向。由此，头戴式增强现实设备1通过形成适于佩戴在用户头部的佩戴空间，用户进而通过将镜腿20挂置在头部而进行佩戴。

优选地，镜架10在其长度方向上的结构对称，即，第一镜架部分101和第二镜架部分102的结构在镜架长度方向上呈中心对称。

优选地，第一镜架部分101和第二镜架部分102均可呈“L”型构型。

此处需要说明的是，在实际应用过程中，根据实际需求，第一镜架部分101和第二镜架部分102也可以具有不相同的结构特征。

进一步地，如图1和图2所示，光波导片40包括第一光波导片和第二光波导片，第一光波导片和第二光波导片分别安装于第一镜架部分101和第二镜架部分102。图像生成单元30包括第一图像生成单元和第二图像生成单元，第一图像生成单元安装于第一镜架部分101的与第一光波导片邻近的位置处，第二图像生成单元安装于第二镜架部分102的与第二光波导片邻近的位置处，用于产生图像光线、并将图像光线传输至对应的光波导片。此处需要说明的是，第一光波导片和第二光波导片的结构特征相同，第一图像生成单元和第二图像生成单元的结构特征也相同。当然，根据实际使用需求，第一光波导片和第二光波导片的结构特征也可以不同，第一图像生成单元和第二图像生成单元的结构特征也可以不同。

如图2所示，镜架10还可拆卸的设置有用于盖合镜架本体的镜架盖14，从而使镜架10形成有密封空腔，进一步使第一镜架部分101和第二镜架部分102均形成有密封空腔。第一镜架部分101和第二镜架部分102中的至少一者的密封空腔中可以安装图像生成单元30。

在本实施例中，第一镜架部分101和第二镜架部分102中均设置有图像生成单元30。

具体而言，第一镜架部分101和第二镜架部分102各自均包括沿镜架10的长度方向设置的第一安装腔1011和沿镜架10的宽度方向设置的第二安装腔1012，第一安装腔1011和第二安装腔1012在相交的部位处相互连通。镜架10的宽度方向沿着镜腿20的延伸方向。此处，镜腿20的延伸方向指的是镜腿在未折叠时与镜架连接的方向。

进一步地，第一图像生成单元和第二图像生成单元各自均包括成像部分32和照明部分31，成像部分32并行于光波导片40设置，照明部分31沿镜腿20的延伸方向设置。成像部分32设置在第一安装腔1011中，照明部分31设置在第二安装腔1012中。

为了使镜架部分的描述更清楚，此处仅以第一镜架部分101和第一图像生成单元为例进行详细描述。如图1至图3所示，第一图像生成单元安装在第一镜架部分101中。进一步地，第一图像生成单元包括照明部分31和成像部分32，照明部分31安装在第一镜架部分101的第二安装腔1012中，成像部分32安装在第一镜架部分101的第一安装腔1011中。

更进一步地，如图4至图6中所示，照明部分31以可拆卸的方式与成像部分32连接。具体地，照明部分31具有第一本体310以及设置在第一本体310的一个端部处的第一连接部311。第一连接部311的外表面上设置有锁销和第一螺纹孔318。在本实施例中，锁销包括第一锁销312和第二锁销313。在其他示例中，照明部分31可以设置有除两个外的不同数目的锁销，只要能够完成照明部分31和成像部分32的对准连接即可。

优选地，第一连接部311为筒状结构以便于光线从照明部分31出射至成像部分32。

在本实施例中，第一锁销312和第二锁销313设置在第一连接部311的外表面上的相隔180°的位置处，便于照明部分31和成像部分32在连接时对准定位且安装方便。在其他示例中，第一锁销312和第二锁销313可以相隔除180°之外的任意角度，此处对此不作限定。第一螺纹孔318设置在距离第一锁销312一定距离的位置处，所述一定距离需满足照明部分和成像部分的组装要求。

优选地，照明部分31在与第一连接部311相对的另一个端部处还设置有散热片，用于对照明部分31在工作过程中产生的热量进行消散。

继续参照图4至图6，成像部分32具有第二本体320以及设置在第二本体320的一侧与第一连接部311连接的第二连接部321。优选地，第二连接部321为筒状结构以便于光线从照明部分31传输至成像部分32。第二连接部321的直径大于第一连接部311的直径。成像部分32和照明部分31通过第一连接部311和第二连接部321连接。

进一步地，第二连接部321在远离成像部分32的第二本体320的一端设置有限位槽。在本实施例中，限位槽包括第一限位槽325和第二限位槽326。第一限位槽325和第二限位槽326的开口位于第二连接部321的外边沿处，并且各自具有朝向第二连接部321的本体延伸的第一槽部段和垂直于第一槽部段的延伸方向延伸的第二槽部段。此处，第一限位槽325和第二限位槽326各自的第二槽部段的延伸方向相对于第一槽部段的延伸方向相反。相应地，第二连接部321的第一限位槽325和第二限位槽326的开口在安装时与第一连接部311的第一锁销312和第二锁销313一一对应。

优选地，第二连接部321的第一限位槽325和第二限位槽326的开口间隔180°设置，第一限位槽325和第二限位槽326各自的第二槽部段沿顺时针或逆时针的旋转方向延伸。

此外，第二连接部321还具有螺纹联接面324，螺纹联接面324上还设置有第二螺纹孔328，第二螺纹孔328距离第一限位槽325的距离与第一螺纹孔318距离第一锁销312的距离相同。优选地，螺纹联接面324设置为平坦的，以利于保证螺钉33旋拧进入第二螺纹孔328时的安装配合精度。

下面将参照图4至图5详细描述照明部分31和成像部分32的装配过程。在将成像部分32与照明部分31连接时，将锁销对准限位槽插入后，使第一连接部311沿限位槽旋转直至不能继续旋转为止，再通过螺钉33旋拧穿过第一螺纹孔318和第二螺纹孔328，将成像部分32和照明部分31固定连接。

具体而言，在将照明部分31与成像部分32组装时，先将照明部分31的第一连接部311的第一锁销312和第二锁销313分别对准成像部分32的第二连接部321上的第一限位槽325和第二限位槽326插入，然后再将第一连接部311向第一限位槽325和第二限位槽326的第二槽部段旋转，直到第一锁销312和第二锁销313抵接第一限位槽325和第二限位槽326的第二槽部段，第一连接部311不能再继续旋转为止，此时第一螺纹孔318和第二螺纹孔328对准，最后将螺钉33旋拧穿过第一螺纹孔318和第二螺纹孔328，由此将照明部分31和成像部分32固定连接。采用这种装配方式，能够降低图像生成单元的制造成本并且使图像生成单元的结构简单。

尽管以上述方式说明了照明部分与成像部分的连接，但照明部分31和成像部分32的连接方式并不限于此，其它连接方式也是可行的，例如限位槽和锁销的数目、螺纹孔距锁销的距离等都不受限制。

需要说明的是，照明部分31和成像部分32的本体可以通过但不限于铸造的方式一体成型制造，并且本体的整个壁厚在0.7mm至1.5mm，以避免本体过重而导致整个设备的重量变大，进而导致使用感变差。

此外，本公开通过将多种光学元器件安装在照明部分31和成像部分32的本体中，使照明部分31和成像部分32成为整体，有效提高了头戴式增强现实设备的装配精度，并为后期的装配、更换、维修等操作提供了方便。

在实际应用过程中，可以根据具体情况和实际需求，对照明部分31和成像部分32的本体的结构、形状、尺寸、材质、位置等进行确定。

在其他实施例中，成像部分32可以将镜架10作为承载本体，将光学元器件直接安装在镜架上，而不额外单独设置成像部分32的外壳，这样将使得更加节省头戴式增强现实设备的占用空间，减小设备的体积，使设备更轻便。

如图6所示，成像部分32还开设有用于将图像生成单元产生的虚拟图像光线出射的光线穿过孔323，光线穿过孔323设置在成像部分32的与第二连接部321相对的另一端部处，且与第二连接部321设置在成像部分32的同一侧。

优选地，在本实施例中，光线穿过孔323为圆形孔。

在本实施例中，如图2和图8所示，本公开的头戴式增强现实设备1还设置有支架41，光波导片40通过支架41安装在镜架10上，支架41的长度大于光波导片40的与支架41连接的侧边的长度。优选地，光波导片40安装在镜架10的靠近佩戴空间的一侧上，光波导片40与支架41通过粘接的方式连接。

进一步地，如图3所示，镜架10的第一镜架部分和第二镜架部分各自均在靠近佩戴空间的一侧设置有光波导片安装卡槽13，在镜架10的长度方向上，光波导片安装卡槽13的长度小于支架41的长度且大于或等于光波导片40的与支架41连接的侧边的长度。光波导片40在与支架41连接后可以穿过光波导片安装卡槽13挂置在镜架10上。具体地，光波导片40与支架41连接后挂置在镜架10的上边沿上。

在实际运用过程中，可以根据具体情况和实际需求，对镜架10以及光波导片安装卡槽13的结构、形状、尺寸等进行优化确定。

还需要说明的是，在使用本公开的图像生成单元30组装头戴式增强现实设备1时，将光波导片40和支架41组装至镜架10的步骤和将图像生成单元30组装至镜架10的步骤不分先后，先执行任一步骤均可，由此使得头戴式增强现实设备1的组装更简单方便。

进一步地，如图8所示，光波导片40包括耦入光栅42、光波导基底和耦出光栅43，其中，耦入光栅42设置于光波导片40靠近图像生成单元30的一侧，用于将从图像生成单元30出射的图像光线耦合进光波导基底；光波导基底用于将从耦入光栅42耦合进的图像光线传输至耦出光栅43；耦出光栅43用于将光波导基底传输的图像光线耦出至人眼成像。

具体地，在本实施例中，成像部分32上开设有光线穿过孔323，光波导片40包括耦入光栅42，耦入光栅42与光线穿过孔323正对设置。在安装图像生成单元30时，将图像生成单元30的镜头正对光线穿过孔323，从而保证图像生成单元30输出的图像光线能够进入耦入光栅42，保证头戴式增强现实设备的最终成像效果。

根据本公开实施例的头戴式增强现实设备1的光线传播路径为：图像生成单元30中的激光光源或者LED光源发出的光线通过照明部分进行准直匀光后，经LCOS(LiquidCrystal on Silicon，硅基液晶)反射进入投影系统进行放大后输出至光波导片40的耦入光栅42，图像光线经耦入光栅42耦合进光波导基底，经光波导基底传输后从耦出光栅43耦出。

此外，在本实施例中，如图7所示，头戴式增强现实设备1还包括设置在镜腿20上的外接电源接口80、设置在镜架10内的控制主板以及电连接线缆70。外接电源接口80可以与手机、移动电源等便携设备连接，通过便携设备进行供电。控制主板通过电连接线缆70与图像生成单元30电连接用于控制图像生成单元30的运行。

其中，电连接线缆70可以设置在镜架10的第一安装腔和第二安装腔内，为了避免头戴式增强现实设备在实际使用过程中出现电连接线缆70移位或缠绕而可能对安装腔内的成像部分和/或照明部分造成负面干扰，在一些可选的实施例中，可以在镜架盖对第一安装腔和第二安装腔进行盖合的一侧，设置个数与电连接线缆的数量相一致的凹槽，一个凹槽用于容纳一条电连接线缆，如此不仅能够使得较多数量的电连接线缆在第一安装腔和第二安装腔内的布置更加整齐，而且能够对各条电连接线缆进行限位，在频繁使用过程中不会出现电连接线缆的移位或缠绕。

在一些可选的实施例中，镜架10在与佩戴空间相对的另一侧还设置有镜片50，镜片50为有色镜片，能够阻挡光线，光效更好。有色镜片为一种变色镜片，也称为“感光镜片”，根据光色互变可逆反应原理，镜片在光线和紫外线照射下可迅速变暗，阻挡强光并吸收紫外线，对可见光呈中性吸收；回到暗处，能快速恢复无色透明状态，保证镜片的透光度，因此变色镜片适合于室内室外同时使用，防止阳光、紫外光、眩光对眼睛的伤害。

在一些可选的实施例中，镜架10还设置有可拆卸的鼻托架60，以利于鼻托架60拆卸更换方便，并且可以更换为不同规格型号以适应不同用户的脸型。

综上所述，本公开所提供的头戴式增强现实设备通过将图像生成单元的照明部分和成像部分可拆卸的连接，并将镜架两端设计成“L”型构型能够使得图像生成单元在镜架中合理布局，仅需占用较小尺寸的空间，配合图像生成单元的光路设计就可以增大头戴式增强现实设备的视场角，并且镜腿可折叠实现了该设备可像普通眼镜一样折叠收纳，提高了使用便利性。另外，图像生成单元的照明部分所在的镜架部分可以充当用户佩戴时镜腿的延伸部分，使得设备整体材料用量减少，占用体积较小，有助于实现整机小型化、轻量化设计。

以上实施方式只是阐述了本公开的基本原理和特性，本公开不受上述实施方式限制，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本公开范围内。本公开要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种头戴式增强现实设备，其特征在于，包括：

镜架，所述镜架包括第一镜架部分和第二镜架部分，所述第一镜架部分和所述第二镜架部分在端部处分别安装有镜腿，所述镜架和所述镜腿之间形成所述头戴式增强现实设备的佩戴空间；

光波导片，所述光波导片包括第一光波导片和第二光波导片，所述第一光波导片和所述第二光波导片分别安装于所述第一镜架部分和所述第二镜架部分；

图像生成单元，所述图像生成单元包括第一图像生成单元和第二图像生成单元，所述第一图像生成单元安装于所述第一镜架部分的与所述第一光波导片邻近的位置处，所述第二图像生成单元安装于所述第二镜架部分的与所述第二光波导片邻近的位置处，所述第一图像生成单元和所述第二图像生成单元各自均包括成像部分和照明部分，所述成像部分并行于所述光波导片设置，所述照明部分沿所述镜腿的延伸方向设置。

2.根据权利要求1所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述第一镜架部分和所述第二镜架部分各自均包括沿所述镜架的长度方向设置的第一安装腔和沿所述镜架的宽度方向设置的第二安装腔，所述第一安装腔和所述第二安装腔在相交的部位处相互连通。

3.根据权利要求2所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述成像部分设置在所述第一安装腔中，所述照明部分设置在所述第二安装腔中；

所述照明部分以可拆卸的方式与所述成像部分连接。

4.根据权利要求3所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述照明部分具有第一本体以及设置在所述第一本体的一个端部处的第一连接部；

所述成像部分具有第二本体以及设置在所述第二本体的一侧并与所述第一连接部连接的第二连接部；

所述成像部分和所述照明部分通过所述第一连接部和所述第二连接部连接。

5.根据权利要求4所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述第一连接部的外表面上设置有锁销和第一螺纹孔；

所述第二连接部在远离所述第二本体的一端设置有限位槽，所述第二连接部还具有螺纹联接面，所述螺纹联接面上还设置有第二螺纹孔；

在将所述成像部分与所述照明部分连接时，将所述锁销对准所述限位槽插入后，使所述第一连接部沿所述限位槽旋转直至不能继续旋转为止，再通过螺钉旋拧穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔将所述成像部分和所述照明部分固定连接。

6.根据权利要求5所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述锁销包括第一锁销和第二锁销，所述第一锁销和所述第二锁销设置在所述第一连接部的外表面上的相隔180°的位置处；

所述限位槽包括第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽的开口在将所述成像部分与所述照明部分连接时与所述第一锁销和所述第二锁销一一对应。

7.根据权利要求1所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，还包括：

支架，所述光波导片通过所述支架安装在所述镜架上，所述支架的长度大于所述光波导片的与所述支架连接的侧边的长度；

所述镜架在靠近所述佩戴空间的一侧设置有光波导片安装卡槽，所述光波导片安装卡槽的长度小于所述支架的长度且大于或等于所述光波导片的与所述支架连接的侧边的长度；

所述光波导片在与所述支架连接后穿过所述光波导片安装卡槽挂置在所述镜架上。

8.根据权利要求2所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述镜架还包括：

镜架盖，所述镜架盖对所述第一安装腔和所述第二安装腔进行盖合形成密封空腔；

所述镜架盖在靠近所述第一安装腔和所述第二安装腔的一侧设置有容纳电连接线缆的凹槽，所述凹槽的数量与所述电连接线缆的数量相对应。

9.根据权利要求1所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述光波导片包括耦入光栅、光波导基底和耦出光栅；其中，

所述耦入光栅设置于所述光波导片靠近所述图像生成单元的一侧，用于将从所述图像生成单元出射的图像光线耦合进所述光波导基底；

所述光波导基底用于将从所述耦入光栅耦合进的图像光线传输至所述耦出光栅；

所述耦出光栅用于将所述光波导基底传输的图像光线耦出至人眼成像。

10.根据权利要求1所述的头戴式增强现实设备，其特征在于，所述镜架还设置有可拆卸的鼻托架。