CN117154379A - 智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能眼镜，属于电子设备技术领域。所述智能眼镜包括：第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置，其中：所述第一雷达天线、所述第二雷达天线和所述频率选择装置在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置；其中，所述第一雷达天线用于手势识别，所述第二雷达天线用于眼球追踪，所述第一雷达天线的第一工作频率小于所述第二雷达天线的第二工作频率，所述频率选择装置用于透射所述第二工作频率的电磁波且反射所述第一工作频率的电磁波。

Description

智能眼镜

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种智能眼镜。

背景技术

智能眼镜可以作为用户和现实世界或者虚拟世界交互的一种媒介，但是其需要实时获取用户的信息输入，用户的信息输入通常包括人的眼球运动和手势运动。

在相关技术中，通常通过摄像头捕捉人的眼球运动轨迹和手势运动轨迹，并将其转化为数字信号，然后通过识别算法来最终确定眼球运动轨迹和手势运动轨迹，但是，上述方案容易受到光线的影响，在光线较差的情况下，对眼球追踪和手势识别的准确度较差。

发明内容

本申请公开一种智能眼镜，能够提升对眼球追踪和手势识别的准确度。

本申请实施例公开一种智能眼镜，包括：第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置，其中：所述第一雷达天线、所述第二雷达天线和所述频率选择装置在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置；其中，所述第一雷达天线用于手势识别，所述第二雷达天线用于眼球追踪，所述第一雷达天线的第一工作频率小于所述第二雷达天线的第二工作频率，所述频率选择装置用于透射所述第二工作频率的电磁波且反射所述第一工作频率的电磁波。

本申请实施例提供一种智能眼镜，该智能眼镜包括第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置，第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置，并且，第一雷达天线用于手势识别，第二雷达天线用于眼球追踪，第一雷达天线的第一工作频率小于第二雷达天线的第二工作频率，频率选择装置用于透射第二工作频率的电磁波且反射第一工作频率的电磁波，通过上述智能眼镜，能够实现不同频率时方向图的不同朝向，满足用于手势识别的第一雷达天线和用于眼球追踪的第二雷达天线对辐射方向图的不同需求，提升对眼球追踪和手势识别的准确度。并且，本申请提供的第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置在不同频率时的作用不同，能够在实现不同频率获得不同辐射方向图的同时实现天线空间上共用。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种智能眼镜的示意图；

图2为本申请实施例公开的一种智能眼镜处于佩戴状态的示意图；

图3为本申请实施例公开的一种频率选择装置对电磁波的调控示意图；

图4为本申请实施例公开的一种智能眼镜天线方向图的示意图；

图5为本申请实施例公开的一种智能眼镜的示意图；

图6为本申请实施例公开的一种智能眼镜的显示屏幕的示意图；

图7为本申请实施例公开的一种智能眼镜的示意图；

图8为本申请实施例公开的一种第一雷达天线排布示意图；

图9为本申请实施例公开的一种智能眼镜的天线系统的架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请公开一种智能眼镜，图1为本申请实施例公开的一种智能眼镜的示意图，图2为本申请实施例公开的一种智能眼镜处于佩戴状态的示意图。

如图1和图2所示，本申请公开的智能眼镜包括：第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130，其中：所述第一雷达天线110、所述第二雷达天线120和所述频率选择装置130在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置；其中，所述第一雷达天线110用于手势识别，所述第二雷达天线120用于眼球追踪，所述第一雷达天线110的第一工作频率小于所述第二雷达天线120的第二工作频率，所述频率选择装置130用于透射所述第二工作频率的电磁波且反射所述第一工作频率的电磁波，所述频率选择装置130的尺寸大于所述第一雷达天线110的尺寸。

第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置，智能眼镜厚度方向为垂直于智能眼镜镜片的方向，此种设置方式能够使得在智能眼镜处于佩戴状态的情况下，第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130按照顺序在智能眼镜厚度方向距离眼球从远至近。

由于第一雷达天线110的第一工作频率小于第二雷达天线120的第二工作频率，因此，第一雷达天线110的尺寸大于第二雷达天线120的尺寸，并且，由于频率选择装置130的尺寸大于第一雷达天线110的尺寸，因此，频率选择装置130的尺寸大于第一雷达天线110的尺寸大于第二雷达天线120的尺寸。另外，通过设置第一雷达天线110的第一工作频率小于第二雷达天线120的第二工作频率，能够使得第二雷达天线120的分辨率高于第一雷达天线110的分辨率。

如图3所示，频率选择装置130能够透射与第二雷达天线120对应的第二工作频率的电磁波，且反射与第一雷达天线110对应的第一工作频率的电磁波。

在第一雷达天线110的第一工作频率时，频率选择装置130不透过第一工作频率的电磁波，频率选择装置130相当于第一雷达天线110的金属地，同时，由于第二雷达天线120的尺寸小于第一雷达天线110的尺寸，且第二雷达天线120处于第一雷达天线110与频率选择装置130之间，因此，第二雷达天线120几乎不影响第一雷达天线110的性能，使得第一雷达天线110的方向图a朝向智能眼镜的前方(如图4和图5所示)，以便于更好的进行手势识别。

在第二雷达天线120的第二工作频率时，频率选择装置130透过第二工作频率的电磁波，频率选择装置130相当于第二工作频率的带通滤波器，同时，由于第一雷达天线110的尺寸大于第二雷达天线120的尺寸，且第二雷达天线120处于频率选择装置130与第一雷达天线110之间，第一雷达天线110相当于第二雷达天线120的金属地，从而使得第二雷达天线120的方向图b朝向智能眼镜的后方(如图1和图4所示)，以便于更好的进行眼球追踪。

本申请实施例提供一种智能眼镜，该智能眼镜包括第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130，第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置，并且，第一雷达天线110用于手势识别，第二雷达天线120用于眼球追踪，第一雷达天线110的第一工作频率小于第二雷达天线120的第二工作频率，频率选择装置130用于透射第二工作频率的电磁波且反射第一工作频率的电磁波，通过上述智能眼镜，能够实现不同频率时方向图的不同朝向，满足用于手势识别的第一雷达天线110和用于眼球追踪的第二雷达天线120对辐射方向图的不同需求，提升对眼球追踪和手势识别的准确度。并且，本申请提供的第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130在不同频率时的作用不同，能够在实现不同频率获得不同辐射方向图的同时实现天线空间上共用。

此外，相较于采用同频率的全向雷达天线，手势识别雷达天线和眼球追踪雷达天线工作在同一频率时，存在两者之间的相互干扰会大大降低识别的准确性的问题，采用本申请提供的上述智能眼镜，第一雷达天线110和第二雷达天线120之间几乎无相互干扰，能够提升对眼球追踪和手势识别的准确度。

在一种实现方式中，所述第一雷达天线110、所述第二雷达天线120和所述频率选择装置130可以设置于所述智能眼镜的镜片140中。

智能眼镜的镜片140主要由玻璃镜片和显示屏幕构成，示例性的，如图6所示，显示屏幕主要由保护玻璃142、透明粘合剂(Optically Clear Adhesive，OCA)143、偏光片144和面板(Panel)层141构成，第一雷达天线110和第二雷达天线120设置于偏光片144与粘合剂143之间，能够实现在不破坏显示屏幕结构的情况下，制作所需要的第一雷达天线110和第二雷达天线120。通过将第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130设置于智能眼镜的镜片140中，便于进行手势识别和眼球追踪。并且，由于眼镜显示屏幕不需要触控功能，对屏幕的影响有限。此外，通过将第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130设置于智能眼镜的镜片140中，不需要额外占用眼镜镜腿以及中框等空间，可以实现与智能眼镜上无线连接(wireless fidelity，WIFI)、蓝牙(bluetooth，BT)、4G、5G通信天线的共存，具有良好的设计灵活度。

此外，第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130还可以设置于智能眼镜的镜片表面，或部分设置于智能眼镜镜片中，部分设置于智能眼镜镜片表面。

在本申请实施例中，所述第一雷达天线110和所述第二雷达天线120可以由透明导电材料制作。透明导电材料具有良好光透性以及导电性能。示例性的，透明导电材料可以包括但不限于纳米铟锡金属氧化物(Indium Tin Oxides，ITO)、纳米银线。由于显示屏幕中包括一层ITO层，因此，在第一雷达天线110、第二雷达天线120和频率选择装置130设置于智能眼镜的镜片140中的情况下，第一雷达天线110或第二雷达天线120可以由镜片140中的纳米铟锡金属氧化物层制作，通过复用镜片140中原本的ITO能，能够减小镜片140的厚度。

在本申请实施例中，所述频率选择装置130可以包括频率选择表面。通过将该频率选择表面设计为对第一工作频率的带阻频率表面即可实现透射第二工作频率的电磁波且反射第一工作频率的电磁波的功能。示例性的，频率选择表面上的谐振单元可以为圆环形式，也可以为其他任何形式。

在一种实现方式中，所述频率选择表面可以由所述镜片140中屏幕面板层141的金属层制作，通过复用镜片140中屏幕面板层141的金属层，能够减小镜片140的厚度。并且，在此种情况下，频率选择表面上谐振单元的尺寸根据第一雷达天线110的第一工作频率下的波长和镜片140中面板层141的介电常数确定。

在一种实现方式中，如图7所示，所述第一雷达天线110和所述第二雷达天线120可以为贴片天线。示例性的，贴片天线的形式可以为矩形贴片、圆形贴片或三角形贴片等，本申请对此不作具体限制。

可选地，如图8所示，所述第一雷达天线110可以为多个，所述第二雷达天线120可以为多个，多个所述第一雷达天线110间隔排布于第一平面，多个所述第二雷达天线120间隔排布于第二平面，进一步提升对手势识别和眼球追踪的准确度，并且，在此种情况下，频率选择装置130的尺寸可以大于第一雷达天线110的排布区域。示例性的，第一雷达天线110和第二雷达天线120的排布形式可以为2*2、1*3等，具体可以根据实际需要进行设定，本申请对此不作具体限制。需要说明的是，多个第一雷达天线110间的间隔，以及多个第二雷达天线120间的间隔均可以根据实际需要进行设定。

在本申请实施例中，如图9所示，智能眼镜的天线系统可以包括一路发射天线和三路接收天线，即智能眼镜的天线系统为1T3R的架构，第一雷达天线110和第二雷达天线120共设置四个，或者，也可以根据实际需要的上行传输速率以及下载速率，更换为2T4R、2T6R等架构。

在一种实现方式中，所述第一工作频率可以为毫米波频率，所述第二工作频率可以为太赫兹频率。采用太赫兹频率的雷达天线实现眼球追踪的具体工作原理为：利用人眼中的晶状体和玻璃体对太赫兹频率电磁波的反射特性不同，其对应的雷达截面积(RCS)不同，因此接收到的反射信号不同，将接收到的反射信号转换为数字信号后再经过相应的识别算法，则可以区分出晶状体相对于玻璃体的位置，从而追踪晶状体的运动轨迹。需要说明的是，第一雷达天线110和第二雷达天线120也可以工作在其他更高的频率，以实现更高的分辨率。

在一种实现方式中，第一雷达天线110和第二雷达天线120可以为圆极化天线。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种智能眼镜，其特征在于，包括：第一雷达天线、第二雷达天线和频率选择装置，其中：

所述第一雷达天线、所述第二雷达天线和所述频率选择装置在智能眼镜厚度方向由外侧至内侧设置；

其中，所述第一雷达天线用于手势识别，所述第二雷达天线用于眼球追踪，所述第一雷达天线的第一工作频率小于所述第二雷达天线的第二工作频率，所述频率选择装置用于透射所述第二工作频率的电磁波且反射所述第一工作频率的电磁波。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一雷达天线、所述第二雷达天线和所述频率选择装置设置于所述智能眼镜的镜片中。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一雷达天线和所述第二雷达天线由透明导电材料制作。

4.根据权利要求3所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一雷达天线或所述第二雷达天线由所述镜片中的纳米铟锡金属氧化物层制作。

5.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述频率选择装置包括频率选择表面。

6.根据权利要求5所述的智能眼镜，其特征在于，所述频率选择表面由所述镜片中屏幕面板层的金属层制作。

7.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一雷达天线和所述第二雷达天线为贴片天线。

8.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一雷达天线为多个，所述第二雷达天线为多个，多个所述第一雷达天线间隔排布于第一平面，多个所述第二雷达天线间隔排布于第二平面。

9.根据权利要求8所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜的天线系统包括一路发射天线和三路接收天线。

10.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述第一工作频率为毫米波频率，所述第二工作频率为太赫兹频率。