CN206301083U - 一种便携型ar智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及AR头显设备领域，公开了一种便携型AR智能眼镜。所述便携型AR智能眼镜，包括主机体(1)、镜架前腿(2)、镜架后腿(3)、AR棱镜显示光机(4)和摄像装置(5)，其中，在所述主机体(1)的内部配置有分别通信连接所述AR棱镜显示光机(4)和所述摄像装置(5)的微处理器，所述镜架前腿(2)和所述镜架后腿(3)均采用金属定型软管结构。由此该AR智能眼镜不但可以实现AR头显功能，满足应用需求，还可以通过对镜架的改进设计，使其具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性。此外，所述AR智能眼镜还具有可夜视、无线通信、佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。

Description

一种便携型AR智能眼镜

技术领域

本实用新型涉及AR头显设备领域，具体地，涉及一种便携型AR智能眼镜。

背景技术

AR头显设备是一种实现AR(Augmented Real ity，即增强现实，也称之为混合现实)技术且可佩戴在人体头部进行展示的穿戴式设备，它通过计算机技术可将虚拟的信息叠加到真实世界，使真实的环境和虚拟的物体能够实时地叠加到同一个画面中，实现两种信息的相互补充，并通过诸如头盔显示器等设备在用户眼前进行画面展示，增强用户的现实感。例如由谷歌公司开发出的AR智能眼镜，其属于眼镜+摄像头+微处理器+微型投影设备的结合体，可以将虚拟数据叠加到由摄像头采集到的实时图像中，并通过微型投影设备在人体眼球前进行画面展示，从而可以实现多种应用功能，例如进行导航或显示周围建筑的参数等。

现有的AR智能眼镜在使用过程中仍然存在一定的局限性，例如其镜架结构较为固定，不便于折叠携带和调整，使用灵活性有限。

实用新型内容

针对前述现有技术的问题，本实用新型提供了一种便携型AR智能眼镜，其不但可以实现AR头显功能，满足应用需求，还可以通过对镜架的改进设计，使其具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性。此外，所述AR智能眼镜还具有可夜视、无线通信、佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。

本实用新型采用的技术方案,提供了一种便携型AR智能眼镜，包括主机体、镜架前腿、镜架后腿、AR棱镜显示光机和摄像装置，其中，在所述主机体的内部配置有分别通信连接所述AR棱镜显示光机和所述摄像装置的微处理器，所述镜架前腿和所述镜架后腿均采用金属定型软管结构；所述镜架前腿的第一端与所述主机体的前端固定相连，其第二端与所述摄像装置固定相连，并使其在水平面上呈“L”型，以使所述摄像装置在眼镜佩戴时可位于人体额头前方；所述镜架后腿的第一端与所述主机体的后端固定相连，并使其在竖直面上呈“C”型，以使其在眼镜配戴时可套在人耳根部；所述AR棱镜显示光机挂在所述镜架前腿的中部，使其在眼镜配戴时可位于人眼前方。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的骨传导耳机；所述骨传导耳机嵌在所述主机体的外侧面中，且使其在眼镜配戴时可与人体头部相抵。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的触摸板；所述触摸板嵌在所述主机体的外侧面中。

优化的，所述摄像装置包括云台和摄像头，其中，所述云台呈管状且可绕管的轴心线旋转；所述摄像头通信连接所述微处理器，且使其嵌在所述云台的管体外侧面中。

进一步优化的，所述摄像头包括白光摄像头和红外线摄像头；所述白光摄像头和所述红外线摄像头围绕管的轴心线环向嵌在所述云台的管体外侧面中。详细优化的，所述云台为受控端通信连接所述微处理器的电动旋转型云台，且在所述镜架前腿的第二端部外表面上嵌有通信连接所述微处理器且朝前设置的光线传感器。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的无线收发模块；所述无线收发模块配置在所述主机体的内部。进一步优化的，所述无线收发模块为蓝牙无线收发模块、WiFi无线收发模块和ZigBee无线收发模块中的任意一种或它们的任意组合。

综上，采用本实用新型所提供的便携型AR智能眼镜，具有如下有益效果：(1)通过在镜架上配置摄像装置、微处理器和AR棱镜显示光机，可以实现AR头显功能，满足应用需求；(2)通过对镜架的改进设计，尤其是将镜架的前后腿设计为金属定型软管结构，可使所述AR智能眼镜具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性；(3)可以通过旋转云台的方式对白光摄像头和红外线摄像头进行切换使用，使所述AR智能眼镜还具有可夜视功能，增强实用性；(4)所述AR智能眼镜还具有无线通信、佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的外视角结构示意图。

图2是本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的内视角结构示意图。

图3是本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的佩戴示意图。

上述附图中：1、主机体 2、镜架前腿 3、镜架后腿 4、AR棱镜显示光机 5、摄像装置501、云台 502、摄像头 6、骨传导耳机 7、触摸板 8、光线传感器。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的便携型AR智能眼镜。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的外视角结构示意图，图2示出了本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的内视角结构示意图，图3示出了本实用新型提供的便携型AR智能眼镜的佩戴示意图。

本实施例提供的所述便携型AR智能眼镜，包括主机体1、镜架前腿2、镜架后腿3、AR棱镜显示光机4和摄像装置5，其中，在所述主机体1的内部配置有分别通信连接所述AR棱镜显示光机4和所述摄像装置5的微处理器，所述镜架前腿2和所述镜架后腿3均采用金属定型软管结构；所述镜架前腿2的第一端与所述主机体1的前端固定相连，其第二端与所述摄像装置5固定相连，并使其在水平面上呈“L”型，以使所述摄像装置5在眼镜佩戴时可位于人体额头前方；所述镜架后腿3的第一端与所述主机体1的后端固定相连，并使其在竖直面上呈“C”型，以使其在眼镜配戴时可套在人耳根部；所述AR棱镜显示光机4挂在所述镜架前腿2的中部，使其在眼镜配戴时可位于人眼前方。

如图1至3所示，在所述AR智能眼镜的结构中，所述主机体1用于作为AR智能眼镜的处理核心，利用内配的所述微处理器(其可以但不限于采用型号为STM32F103RCT6的ARM芯片)实现对其它设备的智能控制及处理，尤其是利用所述微处理器对来自所述摄像装置5的即时图像进行虚拟信息(例如文本信息或数据信息)的叠加，得到增强现实感的AR画面，并将该AR画面送至所述AR棱镜显示光机4进行展示；所述镜架前腿2用于在眼镜佩戴时将所述AR棱镜显示光机4置于眼前和将所述摄像装置5置于额前，以实现眼镜的AR头显应用；所述镜架后腿3用于在眼镜配戴时套在人耳根部，以便将整个眼镜固定在人体头部；所述AR棱镜显示光机4用于发出展示AR画面的投影光，并通过棱镜结构将投影光折射到人体眼球中，实现AR投影画面的放大和人眼接收，其可以但不限于采用型号为SO-H294HM-LV的AR棱镜显示光机(其为由联想公司开发出的并专攻用于AR眼镜的光机产品)；所述摄像装置5用于在眼镜配戴时采集额前的图像数据，并将该图像数据送至所述微处理器。此外，在所述主机体1的内部还应当配置有存储器和电源，所述存储器与所述微处理器通信相连，用于存储诸如软件程序和虚拟参数等数字信息，其可以但不限于采用型号为W25Q64的FLASH存储器(即闪存)；所述电源用于为所述微处理器、所述AR棱镜显示光机4和所述摄像装置5等提供电能支持。

由于所述镜架前腿2和所述镜架后腿3均采用金属定型软管结构，不但可以保障将眼镜稳固配戴在人体头部上，还可以方便进行折叠收纳，实现便携特点，同时还可以在配戴时根据人体头部的具体形状进行适应性调整，例如调整镜架后腿3的“C”型结构，以匹配待套的人耳根部，提升配戴稳固性。由此通过该AR智能眼镜，不但可以实现AR头显功能，满足应用需求，还可以通过对镜架的改进设计，使其具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性。此外，所述AR智能眼镜还具有佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的骨传导耳机6；所述骨传导耳机6嵌在所述主机体1的外侧面中，且使其在眼镜配戴时可与人体头部相抵。如图2所示，通过配置所述骨传导耳机6，不但可以使所述AR智能眼镜具有音频播放功能，增强现实感，还可以省去许多声波传递的步骤(相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式)，能在吵杂的环境中实现清晰的声音还原，并使声波不会因为在空气中扩散而影响到他人。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的触摸板7；所述触摸板7嵌在所述主机体1的外侧面中。如图1和3所示，所述触摸板7嵌在所述主机体1的且远离人体头部的外侧面中，通过配置所述触摸板7，还可以为所述AR智能眼镜提供手动操作功能，实现对眼镜的即时操作，例如实现在显示画面中光标的移动和点击等操作。

优化的，所述摄像装置5包括云台501和摄像头502，其中，所述云台501呈管状且可绕管的轴心线旋转；所述摄像头502通信连接所述微处理器，且使其嵌在所述云台501的管体外侧面中。如图1和2所示，通过将所述云台501设计成管状旋转结构，可以通过旋转云台调整所述摄像头502的视野，进一步提升使用灵活性。

进一步优化的，所述摄像头502包括白光摄像头和红外线摄像头；所述白光摄像头和所述红外线摄像头围绕管的轴心线环向嵌在所述云台501的管体外侧面中。由此通过前述对所述摄像头502的配置，还可以通过旋转云台的方式对白光摄像头和红外线摄像头进行切换使用，使所述AR智能眼镜还具有可夜视功能，进一步增强实用性。详细优化的，所述云台501为受控端通信连接所述微处理器的电动旋转型云台，且在所述镜架前腿2的第二端部外表面上嵌有通信连接所述微处理器且朝前设置的光线传感器8。如图1所示，所述朝前是相对于佩戴眼镜的人体头部而言，所述光线传感器8用于感应生成头前方的光线强度数据，并将该光线强度数据传送至所述微处理器，以便所述微处理器可根据该光线强度数据来对所述云台501进行旋转控制，自动对白光摄像头和红外线摄像头进行切换使用，例如在黑暗环境自动切换为红外线摄像头，在白光环境自动切换为白光摄像头。

优化的，还包括通信连接所述微处理器的无线收发模块；所述无线收发模块配置在所述主机体1的内部。所述无线收发模块用于与外部的电子设备(例如智能手机等)进行无线通信，以便实现近程或远程的数据交互，进一步满足应用需求，其可以但不限于为蓝牙无线收发模块、WiFi无线收发模块和ZigBee无线收发模块等无线收发器中的任意一种或它们的任意组合。

综上，本实施例所提供的便携型AR智能眼镜，具有如下有益效果：(1)通过在镜架上配置摄像装置、微处理器和AR棱镜显示光机，可以实现AR头显功能，满足应用需求；(2)通过对镜架的改进设计，尤其是将镜架的前后腿设计为金属定型软管结构，可使所述AR智能眼镜具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性；(3)可以通过旋转云台的方式对白光摄像头和红外线摄像头进行切换使用，使所述AR智能眼镜还具有可夜视功能，增强实用性；(4)所述AR智能眼镜还具有无线通信、佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。

如上所述，可较好地实现本实用新型。对于本领域的技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出不同形式的便携型AR智能眼镜并不需要创造性的劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，包括主机体(1)、镜架前腿(2)、镜架后腿(3)、AR棱镜显示光机(4)和摄像装置(5)，其中，在所述主机体(1)的内部配置有分别通信连接所述AR棱镜显示光机(4)和所述摄像装置(5)的微处理器，所述镜架前腿(2)和所述镜架后腿(3)均采用金属定型软管结构；

所述镜架前腿(2)的第一端与所述主机体(1)的前端固定相连，其第二端与所述摄像装置(5)固定相连，并使其在水平面上呈“L”型，以使所述摄像装置(5)在眼镜佩戴时可位于人体额头前方；

所述镜架后腿(3)的第一端与所述主机体(1)的后端固定相连，并使其在竖直面上呈“C”型，以使其在眼镜配戴时可套在人耳根部；

所述AR棱镜显示光机(4)挂在所述镜架前腿(2)的中部，使其在眼镜配戴时可位于人眼前方。

2.如权利要求1所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，还包括通信连接所述微处理器的骨传导耳机(6)；

所述骨传导耳机(6)嵌在所述主机体(1)的外侧面中，且使其在眼镜配戴时可与人体头部相抵。

3.如权利要求1所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，还包括通信连接所述微处理器的触摸板(7)；

所述触摸板(7)嵌在所述主机体(1)的外侧面中。

4.如权利要求1所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，所述摄像装置(5)包括云台(501)和摄像头(502)，其中，所述云台(501)呈管状且可绕管的轴心线旋转；

所述摄像头(502)通信连接所述微处理器，且使其嵌在所述云台(501)的管体外侧面中。

5.如权利要求4所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，所述摄像头(502)包括白光摄像头和红外线摄像头；

所述白光摄像头和所述红外线摄像头围绕管的轴心线环向嵌在所述云台(501)的管体外侧面中。

6.如权利要求5所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，所述云台(501)为受控端通信连接所述微处理器的电动旋转型云台，且在所述镜架前腿(2)的第二端部外表面上嵌有通信连接所述微处理器且朝前设置的光线传感器(8)。

7.如权利要求1所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，还包括通信连接所述微处理器的无线收发模块；

所述无线收发模块配置在所述主机体(1)的内部。

8.如权利要求7所述的一种便携型AR智能眼镜，其特征在于，所述无线收发模块为蓝牙无线收发模块、W i F i无线收发模块和Z i gBee无线收发模块中的任意一种或它们的任意组合。