RU138628U1

RU138628U1 - Augmented Reality Glasses

Info

Publication number: RU138628U1
Application number: RU2013149298/28U
Authority: RU
Inventors: Станислав Александрович Власов; Дмитрий Анатольевич Молодыка
Original assignee: Станислав Александрович Власов; Дмитрий Анатольевич Молодыка
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2013-11-06
Publication date: 2014-03-20

Abstract

1. Очки дополненной реальности, содержащие оправу, на которой закреплены правый и левый оптические рефлекторы, каждый из которых выполнен из слоев поликарбонатного прозрачного стекла, между которыми имеется электроуправляемая пленка, внутренняя поверхность оптических рефлекторов покрыта полупрозрачным отражающим слоем, между рефлекторами на носовой перемычке над правым и левым носовыми упорами установлены правая и левая эмиссионные жидкокристаллические матрицы, размещенные с возможностью формирования оптического пути через соответствующий рефлектор к глазу пользователя, корпуса дужек оправы выполнены полыми, и в корпусе правой дужки размещен правый электронный блок, включающий процессор с блоком памяти, к шине которого подключены модуль беспроводной связи Bluetooth, разъем MicroUSB, датчик освещенности, микрофон и звуковой генератор, а в корпусе левой дужки размещен левый электронный блок, включающий подключенные к шине правого электронного блока видеопроцессор, ИК-камеру, МЭМС-датчик движения и устройство ввода, при этом видеопроцессор связан с правой и левой эмиссионными жидкокристаллическими матрицами, а на разъемной носовой перемычке размещен узел регулировки, выполненный с возможностью изменения расстояния между оптическими рефлекторами.2. Очки по п.1, отличающиеся тем, что каждый электронный блок снабжен аккумулятором, установленным на конце полой дужки.3. Очки по п.1, отличающиеся тем, что устройство ввода в виде сенсорной панели выведено на внешнюю боковую поверхность корпуса левой полой дужки.4. Очки по п.1, отличающиеся тем, что ИК-камера дополнительно снабжена ИК-светодиодом подсветки, оптически1. Augmented reality glasses, containing a frame on which the right and left optical reflectors are fixed, each of which is made of layers of polycarbonate transparent glass, between which there is an electrically controlled film, the inner surface of the optical reflectors is covered with a translucent reflective layer, between the reflectors on the nose bridge over the right and left and right nose stops mounted right and left emission liquid crystal matrices, placed with the possibility of forming an optical path through the corresponding The existing reflector to the user's eye, the frames of the arches of the frames are hollow, and the right electronic unit is located in the case of the right arch, including a processor with a memory unit, the Bluetooth wireless module, MicroUSB connector, light sensor, microphone and sound generator are connected to the bus, and the left-hand housing housing houses the left electronic unit, including a video processor, an IR camera, a MEMS motion sensor and an input device connected to the bus of the right electronic unit, while the video processor is connected to the right and left emission liquid crystal matrices, and on the detachable nose bridge is located the adjustment unit, configured to change the distance between the optical reflectors. 2. Glasses according to claim 1, characterized in that each electronic unit is equipped with a battery mounted on the end of the hollow arch. Glasses according to claim 1, characterized in that the input device in the form of a touch panel is displayed on the outer side surface of the body of the left hollow arch. Glasses according to claim 1, characterized in that the IR camera is additionally equipped with an IR LED backlight, optically

Description

Полезная модель относится к области оптики, а именно к устройствам для воспроизведения стереоскопического изображения, а также воспроизведения комбинации из виртуального изображения и изображения окружающей обстановки, и может быть использована в геолокационных сервисах, системах навигации, обучающих программах, системах визуализации в медицине, игровых программах, системах проектирования, виртуальной рекламе.The utility model relates to the field of optics, namely, devices for reproducing a stereoscopic image, as well as reproducing a combination of a virtual image and an image of the environment, and can be used in geolocation services, navigation systems, training programs, visualization systems in medicine, game programs, design systems, virtual advertising.

Известно устройство воспроизведения стереоскопического изображения (US 2002/0122145), которое содержит средство отображения, выполненное с возможностью поочередного формирования левого и правого изображений стереопары соответственно для левого и правого глаза пользователя, а также оптические системы левого и правого окуляра, каждая из которых включает в себя первый поляризатор, расположенный между средством отображения и глазом пользователя, второй поляризатор, расположенный между первым поляризатором и глазом пользователя, причем оси поляризации первого и второго поляризаторов ортогональны, а также управляемый вращатель плоскости поляризации, расположенный между первым и вторым поляризаторами и соединенный с электронной схемой синхронизации, которая подключена к средству отображения и выполнена с возможностью управления вращателями плоскости поляризации и синхронизации вращателей плоскости поляризации со средством отображения. Недостаток данного устройства заключается в том, что в случае использования устройства отображения с линейно поляризованным излучением (например, ЖК дисплея) при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров будет происходить изменение яркости изображения. Таким образом, качество стереоскопического изображения воспроизводимого системой прототипа нестабильно при вращении очков вокруг нормали к поверхности окуляров, что затрудняет их эксплуатацию и ухудшает зрение.A device for reproducing a stereoscopic image (US 2002/0122145) is known, which comprises a display device configured to alternately generate left and right stereopair images for the left and right eyes of the user, as well as optical systems of the left and right eyepiece, each of which includes a first polarizer located between the display means and the user's eye, a second polarizer located between the first polarizer and the user's eye, with axes along The polarization of the first and second polarizers is orthogonal, as well as the controlled polarization plane rotator located between the first and second polarizers and connected to the synchronization electronic circuitry, which is connected to the display means and configured to control the polarization plane rotators and synchronize the polarization plane rotators with the display means. The disadvantage of this device is that in the case of using a display device with linearly polarized radiation (for example, an LCD display), when the glasses rotate around the normal to the surface of the eyepieces, the image brightness will change. Thus, the quality of the stereoscopic image reproduced by the prototype system is unstable when the glasses rotate around the normal to the surface of the eyepieces, which complicates their operation and impairs vision.

Известно также устройство одновременного воспроизведения виртуального изображения и изображения окружающей обстановки (US 6,147,807), которое содержит средство отображения (дисплей) виртуального изображения, первую призму, выполненную с возможностью дифрагирования виртуального изображения и изображения внешней обстановки, отражения дифрагировавших виртуального изображения и изображения окружающей обстановки в зрачок глаза пользователя устройством, а также вторую призму, примыкающую к первой призме и выполненную с возможностью направления изображения окружающей обстановки на первую призму. Устройство не позволяет наблюдать окружающую обстановку без применения дифракционной поверхности, которая снижает эффективность работы всего устройства. В случае использования дифракционной поверхности для обеспечения приемлемой яркости необходимо применять средство отображения (дисплей) с увеличенным световым потоком, что приводит к увеличению энергопотребления и веса. Кроме того, устройство не позволяет наблюдать стереоизображение.A device is also known for simultaneously reproducing a virtual image and an environmental image (US 6,147,807), which comprises means for displaying a virtual image, a first prism adapted to diffract a virtual image and an environmental image, to reflect the diffracted virtual image and the environmental image into the pupil the user's eyes of the device, as well as the second prism adjacent to the first prism and configured to direct Images of the environment on the first prism. The device does not allow to observe the environment without the use of a diffraction surface, which reduces the efficiency of the entire device. In the case of using a diffraction surface to ensure acceptable brightness, it is necessary to use a display device (display) with an increased luminous flux, which leads to an increase in energy consumption and weight. In addition, the device does not allow to watch a stereo image.

Известны очки GoogleGlass дополнительной реальности для смартфонов на базе Android и iOS, разрабатываемые компанией Google (http://habrahabr.ru/company/rozetked/blog/181948/), в основе которых лежит процессор, микрофон, прозрачный дисплей, камера с гироскопом и сенсорная панель, все это крепится на дужке очков. Дисплей располагается чуть выше правого глаза. Камера оснащена 5 мегапиксельным датчиком высокого качества, которая позволяет снимать HD видео, звук передается прямо через кости черепа. Связь с сетью и другими устройствами обеспечивается модулями беспроводной связи Wi-Fi 802.11 b/g/n и Bluetooth 4.0. Имеется аккумуляторная батарея, и для подзарядки очков - интерфейс microUSB. GoogleGlass понимает голосовые команды, навигационные жесты сенсорной панели, некоторые команды выполняются при помощи наклона головы, встряхивания и т.д., для этого используются возможности акселерометра и гироскопа. Однако, конструктивное решение оправы очков не позволяет формировать стереоскопическое, объемное изображение и использовать их для широкого круга людей, т.к. в них не учитываются индивидуальные анатомические особенности пользователей, что приведет к ухудшению зрения.GoogleGlass glasses of additional reality are known for smartphones based on Android and iOS, developed by Google (http://habrahabr.ru/company/rozetked/blog/181948/), which are based on a processor, a microphone, a transparent display, a camera with a gyroscope and touch panel, all this is attached to the temple of glasses. The display is located just above the right eye. The camera is equipped with a 5 megapixel high-quality sensor, which allows you to shoot HD video, the sound is transmitted directly through the bones of the skull. Communication with the network and other devices is provided by Wi-Fi 802.11 b / g / n and Bluetooth 4.0 wireless modules. There is a rechargeable battery, and for recharging glasses - microUSB interface. GoogleGlass understands voice commands, touchpad navigation gestures, some commands are performed by tilting the head, shaking, etc., this uses the capabilities of the accelerometer and gyroscope. However, the constructive solution of the spectacle frame does not allow to form a stereoscopic, three-dimensional image and use them for a wide range of people, because they do not take into account the individual anatomical features of users, which will lead to visual impairment.

Технический результат предлагаемой полезной модели направлен на устранение перечисленных выше недостатков и заключается в повышении комфортности ношения и исключении нарушений зрения за счет учета анатомических особенностей каждого пользователя при наблюдении стереоизображения.The technical result of the proposed utility model is aimed at eliminating the above disadvantages and consists in increasing the comfort of wearing and eliminating visual impairment by taking into account the anatomical features of each user when watching a stereo image.

Технический результат достигается за счет создания очков дополненной реальности, содержащих оправу, на которой закреплены правый и левый оптические рефлекторы, каждый из которых выполнен из слоев поликарбонатного прозрачного стекла, между которыми имеется электроуправляемая пленка, внутренняя поверхность оптических рефлекторов покрыта полупрозрачным отражающим слоем, между рефлекторами на носовой перемычке над правым и левым носовыми упорами установлены правая и левая эмиссионные жидкокристаллические матрицы, размещенные с возможностью формирования оптического пути через соответствующий рефлектор к глазу пользователя, корпуса дужек оправы выполнены полыми, и в корпусе правой дужки размещен правый электронный блок, включающий процессор с блоком памяти, к шине которого подключены модуль беспроводной связи Bluetooth, разъем MicroUSB, датчик освещенности, микрофон и звуковой генератор, а в корпусе левой дужки размещен левый электронный блок, включающий подключенные к шине правого электронного блока видеопроцессор, ИК-камеру, МЭМС-датчик движения и устройство ввода, при этом видеопроцессор связан с правой и левой эмиссионными жидкокристаллическими матрицами, а на разъемной носовой перемычке размещен узел регулировки, выполненный с возможностью изменения расстояния между оптическими рефлекторами.The technical result is achieved by creating augmented reality glasses containing a frame on which the right and left optical reflectors are fixed, each of which is made of layers of polycarbonate transparent glass, between which there is an electrically controlled film, the inner surface of the optical reflectors is covered with a translucent reflective layer, between the reflectors on the nasal bridge over the right and left nasal stops are installed right and left emission liquid crystal matrix, placed with the possibility In order to form an optical path through the corresponding reflector to the user's eye, the frames of the frames of the frames are hollow, and the right electronic unit, which includes a processor with a memory unit, is connected to the bus’s frame with the Bluetooth wireless module, MicroUSB connector, light sensor, microphone and a sound generator, and in the case of the left arm there is a left electronic unit including a video processor, an IR camera, a MEMS motion sensor and an input device connected to the bus of the right electronic unit The video processor is connected to the right and left emission liquid crystal matrices, and on the detachable nose bridge there is an adjustment unit configured to change the distance between the optical reflectors.

Для функционирования полезной модели целесообразно чтобы каждый электронный блок был снабжен аккумулятором, установленным на конце полой дужки.For the functioning of the utility model, it is advisable that each electronic unit was equipped with a battery mounted on the end of the hollow arch.

Устройство ввода может быть выполнено в виде сенсорной панели и выведено на внешнюю боковую поверхность корпуса левой полой дужки.The input device can be made in the form of a touch panel and displayed on the outer side surface of the housing of the left hollow arch.

ИК-камера дополнительно снабжена ИК-светодиодом подсветки, оптические окна которых перекрыты прозрачным для ИК-излучения слоем.The IR camera is additionally equipped with an IR LED backlight, the optical windows of which are covered by a layer transparent to IR radiation.

Электроуправляемая пленка рефлектора предпочтительно подключена к процессору правого электронного блока и выполнена с возможностью регулирования степени прозрачности в зависимости от уровня освещенности.The electrically controlled reflector film is preferably connected to the processor of the right electronic unit and is configured to control the degree of transparency depending on the level of illumination.

Корпус оправы может быть выполнен полым с возможностью размещения в нем электрических связей жидкокристаллических матриц и электроуправляемых пленок с электронными блоками.The frame of the frame can be made hollow with the possibility of placing in it electrical connections of liquid crystal matrices and electrically controlled films with electronic units.

Разъемная носовая перемычка выполнена с дополнительной перемычкой, а узел регулировки на ней включает два разъема, установленных на носовой и дополнительной перемычках, каждый из которых состоит из полой трубки прямоугольного сечения, закрепленной на одной стороне разъема, в которой с возможностью продольного перемещения установлен прямоугольный стержень, закрепленный на другой стороне разъема, при этом на одной из боковых сторон трубки имеется продольный волнообразный разрез, а стержень снабжен боковым цилиндрическим стерженьком, установленным с возможностью перемещения в разрезе.The detachable nose jumper is made with an additional jumper, and the adjustment unit on it includes two connectors mounted on the nose and additional jumpers, each of which consists of a hollow tube of rectangular cross section mounted on one side of the connector, in which a rectangular rod is installed with the possibility of longitudinal movement, fixed on the other side of the connector, while on one of the sides of the tube there is a longitudinal wave-like incision, and the rod is provided with a lateral cylindrical rod, made with the possibility of movement in the section.

Целесообразно чтобы носовая перемычка была выполнена из гибкого материала.It is advisable that the nasal bridge was made of flexible material.

Предлагаемая полезная модель является частью программно-аппаратного комплекса дополненной реальности и предназначена для использования совместно с различными мобильными устройствами, в качестве которых может выступать смартфон под управлением операционной системы iOS, Android или WindowsMobile или другие подобные устройства. Основное ее назначение состоит в формировании виртуального дисплея с трехмерным интерфейсом дополненной реальности для пользователя. Помимо обеспечения доступа к сервисам дополненной реальности, полезная модель позволяет использовать стандартный набор сервисов современного мобильного устройства (прием и совершение звонков, прослушивание музыки и просмотр видеофайлов, отправка сообщений и прочее), выступая в качестве беспроводной гарнитуры, наушников, виртуальной клавиатуры.The proposed utility model is part of the augmented reality software and hardware complex and is intended for use in conjunction with various mobile devices, which can be a smartphone running iOS, Android or WindowsMobile or other similar devices. Its main purpose is to form a virtual display with a three-dimensional augmented reality interface for the user. In addition to providing access to augmented reality services, the utility model allows you to use the standard set of services of a modern mobile device (receiving and making calls, listening to music and watching video files, sending messages, etc.), acting as a wireless headset, headphones, virtual keyboard.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид очков в трех проекциях; на фиг. 2 показан узел регулировки в крайних положениях; на фиг. 3 изображены оптические пути оптической части полезной модели; на фиг. 4 представлена блок-схема полезной модели.In FIG. 1 shows a general view of glasses in three projections; in FIG. 2 shows an adjustment unit in extreme positions; in FIG. 3 shows the optical paths of the optical part of the utility model; in FIG. 4 is a block diagram of a utility model.

Очки дополненной реальности имеют оправу 2 (фиг. 1), на которой закреплены правый и левый оптические рефлекторы 1. Исходная форма заготовки для изготовления рефлекторов - сферическая. Материал для изготовления - поликарбонатное оптическое стекло. Внутренняя вогнутая поверхность 7 обоих стекол покрыта полупрозрачным отражающим слоем для улучшения отражающих свойств рефлекторов, формирования более яркого изображения для пользователя, исключения эффекта двойного отражения, так как передняя поверхность стекла дает свое незначительное по интенсивности отражение. Для регулировки прозрачности используются технологии смарт-стекла (электрохром, либо Suspended particle devices, SPD). Стекла оптических рефлекторов изготавливаются путем триплексования двух или более листов поликарбоната и электроуправляемой пленки (на рисунках не показана), изменяющей свои оптические свойства при приложении электрического поля. Управление пленкой осуществляется через процессор правого электронного блока 10 (фиг. 4)Augmented reality glasses have a frame 2 (Fig. 1), on which the right and left optical reflectors 1 are fixed. The initial shape of the blank for the manufacture of reflectors is spherical. Material for the manufacture of polycarbonate optical glass. The inner concave surface 7 of both glasses is covered with a translucent reflective layer to improve the reflective properties of the reflectors, to form a brighter image for the user, to eliminate the effect of double reflection, since the front surface of the glass gives its reflection with a slight intensity. To adjust the transparency, smart glass technologies are used (electrochrome, or Suspended particle devices, SPD). Optical reflector glasses are made by triplexing two or more sheets of polycarbonate and an electrically controlled film (not shown in the figures), which changes its optical properties when an electric field is applied. The film is controlled through the processor of the right electronic unit 10 (Fig. 4)

Между рефлекторами 1 на разъемной носовой перемычке 15 над правым и левым носовыми упорами 5 установлены правая и левая эмиссионные жидкокристаллические матрицы 3, размещенные с возможностью формирования оптического пути через соответствующий рефлектор на глаз пользователя (фиг. 3). Оптическая схема полезной модели является коллиматорной, бинокулярной и создает трехмерное изображение дополненной реальности при помощи стереоскопического эффекта, возникающего при сложении виртуальных экранов двух телевизионных независимых каналов для левого и правого глаза. Так как полезная модель имеет оптически прозрачные элементы, то в поле зрения пользователя смешивается графические трехмерные элементы виртуального интерфейса и окружающая обстановка. Изображения, полученные через видеопроцессор 17 левого электронного блока 16 матрицами 3 (DLP, FLCOS), подаются на рефлекторы 1 и отражаются в глаза пользователя. При этом происходит перенос изображения с матрицы на определенное расстояние (коллиматорный эффект). Так как оптических и телевизионных каналов два, то формируется трехмерное, объемное изображение.Between the reflectors 1 on the detachable nose bridge 15 above the right and left nose stops 5, the right and left emission liquid crystal matrices 3 are installed, which are capable of forming an optical path through the corresponding reflector to the user's eye (Fig. 3). The optical scheme of the utility model is collimator, binocular and creates a three-dimensional image of augmented reality using the stereoscopic effect that occurs when the virtual screens of two television independent channels are added for the left and right eyes. Since the utility model has optically transparent elements, graphic three-dimensional elements of the virtual interface and the environment are mixed in the user's field of vision. Images obtained through the video processor 17 of the left electronic unit 16 by matrices 3 (DLP, FLCOS) are supplied to the reflectors 1 and are reflected in the eyes of the user. In this case, the image is transferred from the matrix to a certain distance (collimator effect). Since there are two optical and television channels, a three-dimensional, three-dimensional image is formed.

Жидкокристаллические матрицы 3 связаны с видеопроцессором 17 левого электронного блока 16 (фиг. 1, 4). Правый электронный блок 10 включает процессор 12 с блоком памяти, к шине которого подключены модуль беспроводной связи Bluetooth, разъем MicroUSB, датчик освещенности, микрофон и звуковой генератор, установленные в корпусе правой полой дужки 11 оправы, а также - ИК-камера 19, МЭМС-датчик движения 4 и устройство ввода 9, установленные вместе с ИК-камерой 19 в корпусе левой полой дужки 18 оправы.The liquid crystal matrix 3 is connected to the video processor 17 of the left electronic unit 16 (Fig. 1, 4). The right electronic unit 10 includes a processor 12 with a memory unit, to the bus of which a Bluetooth wireless module, a MicroUSB connector, a light sensor, a microphone and a sound generator installed in the body of the right hollow handle 11 of the frame are connected, as well as an IR camera 19, MEMS- a motion sensor 4 and an input device 9 installed together with an IR camera 19 in the housing of the left hollow arch 18 of the frame.

Ориентация очков в пространстве для точного совмещения реальных и виртуальных объектов обеспечивается посредством совместного использования систем спутникового позиционирования (GPS, Глонасс), а также МЭМС-датчика (фиг. 4), включающего акселерометр, гироскоп и магнитометрический датчик. С помощью модуля Bluetooth производится обмен данными с базовым мобильным устройством. Разъем MicroUSB используется для подключения к компьютеру при обновлении программного обеспечения, выполнении настройки, обмене данными и для зарядки аккумуляторов (на рисунках не показаны). МЭМС-датчик 4 используется для получения данных о пространственном положении очков. Датчик освещенности дает информацию процессору 12 для установки соответствующей яркости изображения на жидкокристаллических эмиссионных матрицах 3 (чем ярче окружающий свет, тем ярче изображение) и для установки уровня затемнения электроуправляемой пленки рефлекторов (чем ярче окружающий свет, тем сильнее затемнение).The orientation of the glasses in space for the exact combination of real and virtual objects is ensured through the joint use of satellite positioning systems (GPS, Glonass), as well as the MEMS sensor (Fig. 4), which includes an accelerometer, gyroscope and magnetometric sensor. Using the Bluetooth module, data is exchanged with the base mobile device. The MicroUSB connector is used to connect to a computer when updating software, performing settings, exchanging data, and charging batteries (not shown in the figures). MEMS sensor 4 is used to obtain data on the spatial position of the glasses. The light sensor provides information to the processor 12 for setting the corresponding brightness of the image on the liquid crystal emission matrices 3 (the brighter the surrounding light, the brighter the image) and to set the dimming level of the electrically controlled film of reflectors (the brighter the surrounding light, the stronger the dimming).

Для ввода и вывода информации к процессору 12 подключены микрофон и звуковой генератор (динамик) необходимый для передачи акустических сигналов через костную ткань головы пользователя. Кроме того, устройство ввода 9 управляющей информации в виде сенсорной панели (touchpad) выведено на внешнюю боковую поверхность корпуса левой полой дужки 18.For input and output of information, a microphone and a sound generator (speaker) necessary for transmitting acoustic signals through the bone tissue of the user's head are connected to the processor 12. In addition, the input device 9 of the control information in the form of a touch panel (touchpad) is displayed on the outer side surface of the housing of the left hollow arch 18.

ИК-камера 19 снабжена ИК-светодиодом подсветки, а их оптические окна перекрыты прозрачным для ИК-излучения слоем. ИК-камера выведена на выступ электронного блока 16 во внешней передней поверхности дужки 18 и выполняет функцию сенсора пространственного меню, который определяет положение рук пользователя в пространстве поля зрения и позволяет интерпретировать положение и движения рук как управляющие команды интерфейса. Принцип действия сенсора основан на применении ИК излучения для подсветки объектов в зоне радиусом 1 м перед полезной моделью, с последующим поступлением изображения на видеокамеру, работающую в ИК диапазоне. Положение объекта определяется по его яркости (дальность) и направлению (координаты объекта при его отображении на матрице видеокамеры).The IR camera 19 is equipped with an IR LED backlight, and their optical windows are covered with a layer transparent to IR radiation. The IR camera is brought to the protrusion of the electronic unit 16 in the outer front surface of the handle 18 and acts as a spatial menu sensor, which determines the position of the user's hands in the field of view and allows you to interpret the position and movements of the hands as control commands of the interface. The principle of the sensor’s operation is based on the use of infrared radiation to illuminate objects in a zone with a radius of 1 m in front of the utility model, with the subsequent receipt of the image on a video camera operating in the infrared range. The position of the object is determined by its brightness (range) and direction (the coordinates of the object when it is displayed on the matrix of the camera).

Дужки 11, 18 изготовлены из пластичного металла с продольными пустотами для размещения электрических микрошлейфов. На их концах закреплены аккумуляторы (на рисунках не показаны), питающие через микро-шлейфы электрические компоненты всего изделия.The arms 11, 18 are made of ductile metal with longitudinal voids to accommodate electrical micro-loops. At their ends are fixed batteries (not shown in the figures) that supply electrical components of the entire product through micro-loops.

Элементы оправы 2 - корпус оправы, дужки 11, 18, носовая перемычка 15 выполнены пустотелыми для прокладки внутри электрических связывающих микро-шлейфов и жгутов. Рефлекторы 1 механически скреплены с корпусом и дужками элементами крепления 8.The elements of the frame 2 - the frame of the frame, the arms 11, 18, the nose bridge 15 are hollow for laying inside the electric connecting micro-loops and bundles. Reflectors 1 are mechanically fastened to the body and arms by fastening elements 8.

Носовые упоры 5 установлены на гибком металлическом креплении и предназначены для подстройки под особенности формы лица пользователя и обеспечения комфортного ношения.The nose stops 5 are mounted on a flexible metal mount and are designed to adjust to the particular shape of the user's face and ensure comfortable wearing.

Разъемная носовая перемычка 15 имеет дополнительную перемычку (фиг. 2), а ее узел регулировки включает два разъема, установленных на носовой 13 и дополнительной 14 перемычках. Каждый разъем состоит из полой трубки прямоугольного сечения (на рисунках не показано), закрепленной на одной стороне разъема, в которой с возможностью продольного перемещения установлен прямоугольный стержень, закрепленный на другой стороне разъема, при этом на одной из боковых сторон трубки имеется продольный волнообразный разрез, а стержень снабжен боковым цилиндрическим стерженьком, установленным с возможностью перемещения в разрезе. Разъемы позволяют изменять расстояния между оптическими рефлекторами для регулировки межзрачкового расстояния. Разрез 6 (фиг. 1) - это линия разделения рефлекторов и двух частей носовой перемычки. Стерженек движется в продольном волнообразном вырезе полой прямоугольной трубки, что позволяет пользователю двигать его с перещелкиванием, тем самым регулируя с определенным шагом длину выдвижения прямоугольного стержня, тем самым выставляя необходимое межзрачковое расстояние.The detachable nose jumper 15 has an additional jumper (Fig. 2), and its adjustment unit includes two connectors mounted on the nose 13 and an additional 14 jumpers. Each connector consists of a hollow tube of rectangular cross section (not shown in the figures), mounted on one side of the connector, in which a rectangular rod is mounted with the possibility of longitudinal movement, mounted on the other side of the connector, while on one of the sides of the tube there is a longitudinal wavy cut, and the rod is provided with a lateral cylindrical rod installed with the possibility of movement in the section. The connectors allow you to change the distance between the optical reflectors to adjust the interpupillary distance. Section 6 (Fig. 1) is the separation line of the reflectors and the two parts of the nasal bridge. The rod moves in a longitudinal wave-like cutout of a hollow rectangular tube, which allows the user to move it with a click, thereby adjusting the extension length of the rectangular rod with a certain step, thereby setting the required interpupillary distance.

Очки используются следующим образом.Points are used as follows.

Очки размещаются на пользователе и прикосновением к устройству ввода 9 передвигается курсор виртуального меню в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Возможно также управление с использованием виртуального пространственного меню, управляемого жестами. При этом пальцы рук «касаются» виртуальных элементов управления, созданных в пространстве, находящемся непосредственно перед глазами пользователя. Отслеживание жестов происходит с помощью ИК-камеры 19 размещенной на передней поверхности электронного блока 16. Камера включает монохромную КМОП-матрицу, что позволяет работать при практически любом освещении. Направление на объекты определяется по их положению в поле зрения камеры, дальность определяется за счет уровня освещенности объекта ИК-светодиодом. На расстоянии вытянутой руки в поле зрения пользователя создается 30 область отслеживания. Все предметы, попадающие в данную область, и их передвижение фиксируются по углу и дальности. Информация от камеры поступает на процессор 12. Одновременно для пользователя через оптическую часть формируется виртуальное меню с элементами управления. При включенной настройке использования пространственного меню пользователь видит элементы управления меню на определенном расстоянии от себя, позволяющем дотянуться до них рукой. В алгоритме управления заложен принцип совпадения положения в пространстве конечности пользователя и элемента управления виртуального меню.The glasses are placed on the user and by touching the input device 9, the virtual menu cursor moves in the horizontal and vertical planes. It is also possible to control using a virtual spatial menu controlled by gestures. At the same time, the fingers “touch” the virtual controls created in the space immediately in front of the user's eyes. Gesture tracking is carried out using an IR camera 19 located on the front surface of the electronic unit 16. The camera includes a monochrome CMOS sensor, which allows you to work in almost any light. The direction to the objects is determined by their position in the field of view of the camera, the range is determined by the level of illumination of the object by an infrared LED. At arm's length, a tracking area is created in the user's field of vision 30. All objects falling into this area, and their movement are fixed by angle and range. Information from the camera goes to processor 12. At the same time, a virtual menu with controls is formed for the user through the optical part. When the setting for using the spatial menu is turned on, the user sees the menu controls at a certain distance from himself, allowing him to reach them with his hand. The control algorithm incorporates the principle of coincidence of the position in the space of the limb of the user and the control element of the virtual menu.

Виртуальное меню полезной модели формируется за счет генерирования изображения эмиссионными матрицами 3 и совмещением этого изображения с окружающей реальностью. В итоге пользователь видит совмещенное изображение. Электронный рельеф и форма окружающих объектов (зданий) загружается в память заранее или подгружается из базового мобильного устройства и отображается в центральной части меню. За счет системы датчиков и данных навигационных систем происходит процесс совмещения. Элементы управления меню могут быть представлены линейкой виртуальных кнопок в нижней части экрана. В верхней части экрана выводится полезная для пользователя информация. На электронную трехмерную карту накладываются навигационные инфографические элементы.The virtual menu of the utility model is formed by generating the image by emission matrices 3 and combining this image with the surrounding reality. As a result, the user sees the combined image. The electronic relief and the shape of the surrounding objects (buildings) are loaded into memory in advance or loaded from the base mobile device and displayed in the central part of the menu. Due to the system of sensors and data from navigation systems, the matching process takes place. Menu controls can be represented by a line of virtual buttons at the bottom of the screen. User-friendly information is displayed at the top of the screen. On the electronic three-dimensional map superimposed navigation infographic elements.

Claims

1. Augmented reality glasses, containing a frame on which the right and left optical reflectors are fixed, each of which is made of layers of polycarbonate transparent glass, between which there is an electrically controlled film, the inner surface of the optical reflectors is covered with a translucent reflective layer, between the reflectors on the nose bridge over the right and left and right nose stops mounted right and left emission liquid crystal matrices, placed with the possibility of forming an optical path through the corresponding The existing reflector to the user's eye, the frames of the arches of the frames are hollow, and the right electronic unit is located in the case of the right arch, including a processor with a memory unit, the Bluetooth wireless module, MicroUSB connector, light sensor, microphone and sound generator are connected to the bus, and the left-hand housing housing houses the left electronic unit, including a video processor, an IR camera, a MEMS motion sensor and an input device connected to the bus of the right electronic unit, while the video processor is connected to the right and left emission liquid crystal matrices, and on the detachable nose bridge is placed an adjustment unit configured to change the distance between the optical reflectors.

2. Glasses according to claim 1, characterized in that each electronic unit is equipped with a battery mounted on the end of the hollow arch.

3. Glasses according to claim 1, characterized in that the input device in the form of a touch panel is displayed on the outer side surface of the housing of the left hollow arch.

4. Glasses according to claim 1, characterized in that the IR camera is additionally equipped with an IR LED backlight, the optical windows of which are covered by a layer transparent to IR radiation.

5. Glasses according to claim 1, characterized in that the electrically controlled reflector film is connected to the processor of the right electronic unit and is configured to control the degree of transparency depending on the level of illumination.

6. Glasses according to claim 1, characterized in that the frame of the frame is made hollow with the possibility of placing in it electrical connections of liquid crystal matrices and electrically controlled films with electronic units.

7. Glasses according to claim 1, characterized in that the detachable nose jumper is made with an additional jumper, and the adjustment unit on it includes two connectors mounted on the nose and additional jumpers, each of which consists of a hollow tube of rectangular cross section mounted on one side connector, in which with the possibility of longitudinal movement a rectangular rod is mounted, mounted on the other side of the connector, while on one of the sides of the tube there is a longitudinal wave-like incision, and the rod is provided with a side vym cylindrical rod mounted movably in the cut.

8. Glasses according to claim 1, characterized in that the nasal bridge is made of flexible material.