CN205333904U - 一种增加光能利用率的镜片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及增强现实眼镜。一种增加光能利用率的镜片，包括镜片主体，镜片主体包括一呈板状的光波导片，光波导片包括一光传输部、光出射部，光传输部的左端设有光出射部，光出射部包括矩阵式排列的微型棱镜构成的棱镜组，棱镜组通过胶黏剂粘合于光波导片前端部，微型棱镜设有一反光面，反光面与光波导片的后端面呈一锐角；光波导片的右端部为光入射端，光波导片的右端部设有一耦合棱镜，耦合棱镜包括一入光面、一反射面，入光面呈一外凸曲面，反射面呈一外凸曲面，反射面朝向光传输部。本实用新型增加了光能利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电集成器件，具体涉及增强现实眼镜用镜片。
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的同时，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。
但现有的增强现实眼镜的镜片成像效果不佳，光能利用率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种增加光能利用率的镜片。
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：
一种增加光能利用率的镜片，包括一镜片主体，其特征在于：所述镜片主体包括一呈板状的光波导片，所述光波导片包括一光传输部、光出射部，所述光传输部的左端设有所述光出射部，所述光出射部包括矩阵式排列的微型棱镜构成的棱镜组，所述棱镜组通过胶黏剂粘合于所述光波导片前端部，所述微型棱镜设有一反光面，所述反光面与所述光波导片的后端面呈一锐角；
所述光波导片的右端部为光入射端，所述光波导片的右端部设有一耦合棱镜，所述耦合棱镜包括一入光面、一反射面，所述入光面呈一外凸曲面，所述反射面呈一外凸曲面，所述反射面朝向所述光传输部。
本实用新型通过在光波导片的光入射端设有耦合棱镜，改良耦合棱镜的入光面与反光面的结构，从而增加了光能利用率，增强了舒适度，改善用户的体验效果，提高了用户体验满意度。通过入光面呈一外凸曲面，固定光焦度的同时，放大图像。通过反射面将光线反射至光波导片，在所述光波导片内全反射前进，光线照射到棱镜组发生反射，最后发生反射的光线透过光波导片底部进入观察者的瞳孔。
所述反射面呈一突出方向朝外的超环面或者非球面。
所述入光面呈一突出方向朝外的超环面或者非球面。
所述棱镜组的最左侧与所述光波导片的左端面之间的距离为8mm～12mm，所述棱镜组纵向排列的微型棱镜大小相同，所述棱镜组横向排列的微型棱镜的大小不同。
便于保证成像效果，增强了舒适度，改善用户的体验效果，提高了用户体验满意度。
所述棱镜组纵向排列的微型棱镜的间距相同，所述棱镜组横向排列的微型棱镜的间距差值不大于0.5mm。通过相同间距的不同大小微型棱镜，便于用于通过相邻微型棱镜间距间的画面与棱镜组反射出的画面两者的结合，提高视觉感受。
所述棱镜组的横向长度不大于25mm，所述棱镜组的纵向长度不大于25mm。本发明通过控制棱镜组的大小，从而控制微型棱镜的成像面，保证成像效果。
所述棱镜组在光波导片前端面的分布范围为400mm2。优选所述棱镜在20*20mm的范围内分布。
所述棱镜组的最左侧与所述光波导片的左端面之间的距离为10mm。
本实用新型通过限定棱镜组的分布范围与粘结的位置，使得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40度，目视距离为18mm左右。
所述光波导片厚度为1.8mm～2.2mm，优选2mm。光波导片厚度减少，减少眼镜的重量，提高用户的舒适感。
附图说明
图1为本实用新型使用状态下的一种结构示意图；
图2为本实用新型微型棱镜的一种排布示意图。
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、图2，一种增加光能利用率的镜片，包括一镜片主体，镜片主体包括一呈板状的光波导片1，光波导片1包括一光传输部、光出射部，光传输部的左端设有光出射部，光出射部包括矩阵式排列的微型棱镜构成的棱镜组2，棱镜组2通过胶黏剂粘合于光波导片1前端，微型棱镜设有一反光面，反光面与光波导片的后端面呈一锐角；光波导片1的右端部为光入射端，光波导片1的右端部设有一耦合棱镜3，耦合棱镜3包括一入光面4、一反射面5，入光面4呈一外凸曲面，反射面5呈一外凸曲面，反射面5朝向光传输部。本实用新型通过在光波导片1的光入射端设有耦合棱镜3，改良耦合棱镜3的入光面4与反光面的结构，从而增加了光能利用率，通过入光面4呈一外凸曲面，固定光焦度的同时，放大图像。通过反射面5将光线反射至光波导片1，在光波导片1内全反射前进，光线照射到棱镜组2发生反射，最后发生反射的光线透过光波导片1底部进入观察者的瞳孔。
入光面呈一突出方向朝外的超环面或者非球面。
反射面5呈一突出方向朝外的超环面或者非球面。
棱镜组2的最左侧与光波导片1的左端面之间的距离为8mm～12mm，棱镜组2纵向排列的微型棱镜大小相同，棱镜组2横向排列的微型棱镜的大小不同。便于保证成像效果，增强了舒适度，改善用户的体验效果，提高了用户体验满意度。本实用新型将光线经反射后进入光波导片1，在光波导片1内全反射前进，光线照射到棱镜组2发生反射，最后发生反射的光线透过光波导片1底部进入观察者的瞳孔。
棱镜组纵向排列的微型棱镜的间距相同，棱镜组横向排列的微型棱镜的间距差值不大于0.5mm。通过相同间距的不同大小微型棱镜，便于用于通过相邻微型棱镜间距间的画面与棱镜组反射出的画面两者的结合，提高视觉感受。棱镜组的横向长度不大于25mm，棱镜组的纵向长度不大于25mm。本发明通过控制棱镜组的大小，从而控制微型棱镜的成像面，保证成像效果。棱镜组2在光波导片1前端面的分布范围为400mm2。优选棱镜在20*20mm的范围内分布。棱镜组2的最左侧与光波导片1的左端面之间的距离为10mm。本实用新型通过限定棱镜组2的分布范围与粘结的位置，使得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40度，目视距离为18mm左右。光波导片1厚度为1.8mm～2.2mm，优选2mm。光波导片1厚度减少，减少眼镜的重量，提高用户的舒适感。
镜片用于一增强现实眼镜，增强现实眼镜还包括镜架，镜架包括两个镜腿，分别为第一镜腿、第二镜腿，第一镜腿设有第一中空腔，第一中空腔设有一透光口，透光口处安装有投影装置6，投影装置6的投影口朝向耦合棱镜3的入光面。将LCOS模组安装于镜腿的中空腔内可以美化外观，同时方便固定与安装。
投影装置采用LCOS投影模组。LCOS投影模组体积较小，采用LCOS投影模组，可有效减少眼镜的体积。
第二镜腿设有第二中空腔，第二中空腔设有一开口，开口朝向镜片主体前方，第二中空腔内设有一测距装置，测距装置连接至一信号处理装置，信号处理装置还连接投影装置。通过测量现实世界中物体的距离调整与物体匹配的画面的大小，使两者能够等尺寸结合，进而思想实际物体与虚拟物体的结合。测距装置可以是激光测距仪，还可以是测距雷达。
LCOS投影模组连接一微型处理器系统系统，镜架还安装有一影像采集装置，影像采集装置设有至少一个摄像头，摄像头连接微型处理器系统，还设有一触摸屏系统，触摸屏系统设有一用于感应触摸动作的触摸感应膜，触摸感应膜贴在镜片主体前方，触摸屏系统连接微型处理器系统。设有影像采集功能，触摸感应功能，为微型处理器系统获取真实世界的信息提供了基础，用户复合式的信息交互，提高用户体验满意度。
镜架还安装有一语音采集装置，语音采集装置设有至少一个麦克风，麦克风连接一微型处理器系统，微型处理器系统连接投影装置；麦克风固定在第二镜腿的中部，麦克风感应方向垂直向下。使更加简洁地安装固定，尽可能靠近用户的口部，达到较好的采集环境声音的效果，另一方面，在方便固定的同时，给镜架均衡的受力。
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)
1.一种增加光能利用率的镜片，包括一镜片主体，其特征在于：所述镜片主体包括一呈板状的光波导片，所述光波导片包括一光传输部、光出射部，所述光传输部的左端设有所述光出射部，所述光出射部包括矩阵式排列的微型棱镜构成的棱镜组，所述棱镜组通过胶黏剂粘合于所述光波导片前端部，所述微型棱镜设有一反光面，所述反光面与所述光波导片的后端面呈一锐角；
所述光波导片的右端部为光入射端，所述光波导片的右端部设有一耦合棱镜，所述耦合棱镜包括一入光面、一反射面，所述入光面呈一外凸曲面，所述反射面呈一外凸曲面，所述反射面朝向所述光传输部。
2.根据权利要求1所述的一种增加光能利用率的镜片，其特征在于，所述反射面呈一突出方向朝外的非球面。
3.根据权利要求1所述的一种增加光能利用率的镜片，其特征在于，所述入光面呈一突出方向朝外的非球面。
4.根据权利要求1所述的一种增加光能利用率的镜片，其特征在于，所述棱镜组的最左侧与所述光波导片的左端面之间的距离为8mm～12mm，所述棱镜组纵向排列的微型棱镜大小相同，所述棱镜组横向排列的微型棱镜的大小不同。
5.根据权利要求1所述的一种增加光能利用率的镜片，其特征在于，所述光波导片厚度为1.8mm～2.2mm。
6.根据权利要求4所述的一种增加光能利用率的镜片，其特征在于，所述棱镜组纵向排列的微型棱镜的间距相同，所述棱镜组横向排列的微型棱镜的间距差值不大于0.5mm。
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| CN201521065464.7U CN205333904U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种增加光能利用率的镜片 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201521065464.7U CN205333904U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种增加光能利用率的镜片 |
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| CN201521065464.7U Expired - Fee Related CN205333904U (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种增加光能利用率的镜片 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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2015
- 2015-12-18 CN CN201521065464.7U patent/CN205333904U/zh not_active Expired - Fee Related
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| 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 |
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