CN205080317U - 基于光反射的大视场角增强现实眼镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及增强现实，具体涉及眼镜。基于光反射的大视场角增强现实眼镜，包括一眼镜主体，眼镜主体包括镜框，镜框内安装有镜片，镜片为一光波导装置，光波导装置呈板状，光波导装置包括光传输部和成像部，光传输部为一透明玻璃板，光传输部左端设有成像部，成像部包括左右排布的至少两层半透半反膜，相邻的半透半反膜之间设有玻璃层，相邻的半透半反膜平行且反光的方向倾斜向镜片后方；光波导装置的右端设有一反光镜，反光镜的反光方向朝向光波导装置左侧。本实用新型在使用时，光源经由反光镜反射后进入光波导装置，在光波导装置内全反射前进，光线照射到半透半反膜的入光面后依次发生一定的反射和透射，由此在镜片的下方的人眼可以看到清晰的像。
Description
技术领域
本实用新型涉及增强现实，具体涉及眼镜。
背景技术
增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息集成的新技术，在日常生活中可以为人们带来便利。它可以实现超越电子屏幕的视觉体验，在展现真实世界的信息是同时，将虚拟的信息同时显示出来，数码世界和真实世界的信息相互补充和叠加，二者完美的结合在一起呈现在用户眼中。然而现在已有的的增强现实眼镜，普遍存在使用时视场角过小导致用户视野不佳，以及镜片太厚导致整体偏重的缺陷，从而降低了用户体验满意度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供基于光反射的大视场角增强现实眼镜，以解决上述技术问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
基于光反射的大视场角增强现实眼镜，包括一眼镜主体，所述眼镜主体包括镜框，所述镜框两侧分别设有镜腿，其特征在于：所述镜框内安装有一个镜片，所述镜片为一光波导装置，所述光波导装置呈板状，所述光波导装置包括光传输部和成像部，所述光传输部为一透明玻璃板，光传输部左端设有所述成像部，所述成像部包括左右排布的至少两层半透半反膜，相邻的所述半透半反膜之间设有玻璃层，相邻的所述半透半反膜平行且反光的方向倾斜向镜片后方；
所述光波导装置的右端有一光入射口，所述光波导装置的右端还设有反光镜，所述反光镜的反光方向朝向所述光入射口。
本实用新型在使用时，光源经由反光镜反射后进入光波导装置，在所述光波导装置内全反射前进，光线照射到半透半反膜的入光面后依次发生一定的反射和透射，由此在镜片的下方的人眼可以看到清晰的像。
所述反光镜采用楔形反射棱镜，所述楔形反射棱镜设有一反射面、至少两个透光面，所述反射面朝向所述光波导装置的左下方，其中一个透光面朝向所述光波导装置，以该透光面作为出光面，另一个透光面朝向镜腿，以该透光面作为入光面。采用楔形反射棱镜方便光波导装置一体成型，节省成本，便于安装。
还可以，所述反光镜采用反光涂层的反光镜。
所述反射面与所述光波导装置的下表面呈一夹角，所述半透半反膜与所述光波导装置的下表面呈另一夹角，所述夹角与所述另一夹角度数相同，该角度为20～30度，优选24.5度。采用该角度，视场角较现有的增强现实眼镜有很大的提高，视场角能达到36度，目视距离为18mm左右。
所述光波导装置厚度为1.8mm～2.2mm，优选2mm。光波导装置厚度减少，减少眼镜的重量，提高用户的舒适感。
作为一种方案，所述镜框的数量为一个，所述镜框一侧的镜腿设有一中空腔，所述中空腔设有一开口，所述开口前安装有一会聚透镜4，所述会聚透镜后方安装有一LCOS投影模组5，所述LCOS投影模组投影口朝向所述会聚透镜，所述开口朝向所述楔形反射棱镜的入光面。采用一个镜框，利于一体成型，节省成本，将LCOS投影模组、会聚透镜安装于镜腿的中空腔内可以美化外观，方便固定与安装，同时只利用到一个镜腿，另一个镜腿可以安装其他的一些复合交互功能设备。
作为另一种方案，所述镜框的数量为一对，所述镜框中的一个安装有所述光波导装置，所述镜框中的另一个安装有玻璃镜片，安装有所述光波导装置的所述镜框一侧的镜腿设有一中空腔，所述中空腔设有一开口，所述开口处安装有一会聚透镜，所述会聚透镜后方安装有一LCOS投影模组，所述LCOS投影模组投影口朝向所述会聚透镜，所述开口朝向所述楔形反射棱镜的入光面。在体验增强现实的同时，可通过另一镜框中的玻璃镜片观察外部，提高安全性。
附图说明
图1为本实用新型基于光反射的大视场角增强现实眼镜的一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1，基于光反射的大视场角增强现实眼镜，包括一眼镜主体，眼镜主体包括镜框，镜框两侧分别设有镜腿，镜框内安装有一个镜片，镜片为一光波导装置，光波导装置呈板状，光波导装置包括光传输部1和成像部，光传输部1为一透明玻璃板，光传输部1左端设有成像部，成像部包括左右排布的至少两层半透半反膜2，相邻的半透半反膜2之间设有玻璃层，相邻的半透半反膜2平行且反光的方向倾斜向镜片后方；
光波导装置的右端有一光入射口，光波导装置的右端还设有反光镜，反光镜的反光方向朝向光入射口。
本实用新型在使用时，光源经由反光镜反射后进入光波导装置，在光波导装置内全反射前进，光线照射到半透半反膜的入光面后依次发生一定的反射和透射，由此在镜片的下方的人眼可以看到清晰的像。
反光镜采用楔形反射棱镜3，楔形反射棱镜3设有一反射面、至少两个透光面，反射面朝向光波导装置的左下方，其中一个透光面朝向光波导装置，以该透光面作为出光面，另一个透光面朝向镜腿，以该透光面作为入光面。采用楔形反射棱镜方便光波导装置一体成型，节省成本，便于安装。
还可以，反光镜采用反光涂层的反光镜。
反射面与光波导装置的下表面呈一夹角，半透半反膜2与光波导装置的下表面呈另一夹角，夹角与另一夹角度数相同，该角度为20～30度，优选24.5度。采用该角度，视场角较现有的增强现实眼镜有很大的提高，视场角能达到36度，目视距离为18mm左右。
光波导装置厚度为1.8mm～2.2mm，优选2mm。光波导装置厚度减少，减少眼镜的重量，提高用户的舒适感。
作为一种方案，镜框的数量为一个，镜框一侧的镜腿设有一中空腔，中空腔设有一开口，开口前安装有一会聚透镜4，会聚透镜4后方安装有一LCOS投影模组5，LCOS投影模组5投影口朝向会聚透镜4，开口朝向楔形反射棱镜3的入光面。采用一个镜框，利于一体成型，节省成本，将LCOS投影模组5、会聚透镜4安装于镜腿的中空腔内可以美化外观，方便固定与安装，同时只利用到一个镜腿，另一个镜腿可以安装其他的一些复合交互功能设备。
作为另一种方案，镜框的数量为一对，镜框中的一个安装有光波导装置，镜框中的另一个安装有玻璃镜片，安装有光波导装置的镜框一侧的镜腿设有一中空腔，中空腔设有一开口，开口处安装有一会聚透镜4，会聚透镜4后方安装有一LCOS投影模组5，LCOS投影模组5投影口朝向会聚透镜4，开口朝向楔形反射棱镜3的入光面。在体验增强现实的同时，可通过另一镜框中的玻璃镜片观察外部，提高安全性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.基于光反射的大视场角增强现实眼镜，包括一眼镜主体，所述眼镜主体包括镜框，所述镜框两侧分别设有镜腿，其特征在于：所述镜框内安装有一个镜片，所述镜片为一光波导装置，所述光波导装置呈板状，所述光波导装置包括光传输部和成像部，所述光传输部为一透明玻璃板，光传输部左端设有所述成像部，所述成像部包括左右排布的至少两层半透半反膜，相邻的所述半透半反膜之间设有玻璃层，相邻的所述半透半反膜平行且反光的方向倾斜向镜片后方；
所述光波导装置的右端有一光入射口，所述光波导装置的右端还设有反光镜，所述反光镜的反光方向朝向所述光入射口。
2.根据权利要求1所述的基于光反射的大视场角增强现实眼镜，其特征在于：所述反光镜采用楔形反射棱镜，所述楔形反射棱镜设有一反射面、至少两个透光面，所述反射面朝向所述光波导装置的左下方，其中一个透光面朝向所述光波导装置，以该透光面作为出光面，另一个透光面朝向镜腿，以该透光面作为入光面。
3.根据权利要求1所述的基于光反射的大视场角增强现实眼镜，其特征在于：所述反射面与所述光波导装置的下表面呈一夹角，所述半透半反膜与所述光波导装置的下表面呈另一夹角，所述夹角与所述另一夹角度数相同，该角度为20～30度。
4.根据权利要求1所述的基于光反射的大视场角增强现实眼镜，其特征在于：所述光波导装置厚度为1.8mm～2.2mm。
5.根据权利要求2所述的基于光反射的大视场角增强现实眼镜，其特征在于：所述镜框的数量为一个，所述镜框一侧的镜腿设有一中空腔，所述中空腔设有一开口，所述开口前安装有一会聚透镜，所述会聚透镜后方安装有一LCOS投影模组，所述LCOS投影模组投影口朝向所述会聚透镜，所述开口朝向所述楔形反射棱镜的入光面。
6.根据权利要求2所述的基于光反射的大视场角增强现实眼镜，其特征在于：所述镜框的数量为一对，所述镜框中的一个安装有所述光波导装置，所述镜框中的另一个安装有玻璃镜片，安装有所述光波导装置的所述镜框一侧的镜腿设有一中空腔，所述中空腔设有一开口，所述开口处安装有一会聚透镜，所述会聚透镜后方安装有一LCOS投影模组，所述LCOS投影模组投影口朝向所述会聚透镜，所述开口朝向所述楔形反射棱镜的入光面。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107462993A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-12 | 北京灵犀微光科技有限公司 | 图像显示装置 |
| CN107783293A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 中强光电股份有限公司 | 穿戴式装置及导光元件 |
| WO2018133099A1 (zh) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 可穿戴设备 |
| CN110146981A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-08-20 | 深圳珑璟光电技术有限公司 | 一种增强现实眼镜 |
| CN112219149A (zh) * | 2018-05-14 | 2021-01-12 | 深圳市美誉镜界光电科技有限公司 | 衬底导波的光波导结构、ar设备光学成像系统及ar设备 |
| CN112346172A (zh) * | 2019-08-09 | 2021-02-09 | 蒋晶 | 波导型光学组件、近眼显示装置和图像投射方法 |
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