TWI564590B - Image can strengthen the structure of the glasses - Google Patents

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Description

可影像強化之眼鏡結構
本發明係關於一種可影像強化之眼鏡結構，特別是指一種眼鏡結構，能夠讓使用者之眼球透過該鏡片實際看到的影像會與鏡片上所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化該使用者之眼球透過該鏡片看出去的影像。
目前，各種顯示裝置隨著科技進步而被發明出來，例如從精巧的手持型顯示器到高畫質的顯示螢幕甚至於幾乎可以假亂真的立體顯示器，其栩栩如生的影像顯示品質，使人類天馬行空的想像力得以馳騁於其中。
其中，尤以頭戴式顯示器(head mount display，HMD)更是被視為目前顯示科技發展的重點之一。一般而言，目前的頭戴式顯示器以google眼鏡（Google Glass）為最為習知的，google眼鏡是一款配有光學頭戴式顯示器（OHMD）的可穿戴式電腦，其目標是希望能製造出供給大眾消費市場的普適計算裝置，其中Google眼鏡以免手持、與智慧型手機類似的方式顯示各種資訊。因此穿戴者透過自然語言語音指令與網際網路服務聯繫溝通。
目前市面上常見之Google眼鏡，其結構主要係於鏡架兩側設有鏡腳，該鏡架一側之鏡腳上設有一具電池之電子裝置，該電子裝置延伸至鏡架前方一側並於端部設有與其連接設有一攝影鏡頭，該電子裝置位於鏡腳尾端設有一與其連接之開關，至於延伸至鏡架前方具攝影鏡頭之電子裝置鄰接設有一螢幕；
但這一類的頭戴式顯示器，以Google眼鏡來講，常有下列問題產生： 1.             Google眼鏡對於原有戴眼鏡之使用者（對於有近視、遠視或其他眼睛狀況需要戴眼鏡的使用者）來講，是非常不方便使用的，若是要直接將Google眼鏡配戴於頭上，而不戴上原有配戴之眼鏡，將會造成使用者無法清楚看到近距離或遠距離的景像； 2.             Google眼鏡若是要裝設於原有配戴之眼鏡上，由於這一類頭戴式顯示器雖然有輕量化的趨勢，但仍然是有一定體積與重量，故若要在原有配戴之眼鏡上裝設上Google眼鏡，將會導致使用者的不適感； 3.             這一類的頭戴式顯示器由於本身無任何輔助光源提供，故當於光線不足之白天或夜間時，該頭戴式顯示器上的攝影鏡頭往往無法提供清晰影像至螢幕上，甚至無法拍攝到任何影像，如此將會造成使用者於特定環境下，將無法使用這一類的頭戴式顯示器。
故為了對上述情況進行改善，則能夠使用與既有不同的技術，於一般使用者配戴之眼鏡的鏡片上結合一透明顯示器，並再由眼鏡的鏡框內的處理器對所擷取由該鏡框向前延伸之影像，進行影像清晰化處理，以提高其解析度，並將同步清晰化影像輸出至該透明顯示器上，以讓使用者之眼球透過該鏡片實際看到的影像會與該透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化使用者之眼球透過該鏡片看出去的景像，如此應為一最佳解決方案。
本發明即在於提供一種可影像強化之眼鏡結構，能夠讓使用者之眼球透過該鏡片實際看到的影像會與鏡片上所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化該使用者之眼球透過該鏡片看出去的影像。
可達成上述可影像強化之眼鏡結構，係包含：一鏡框本體，而該鏡框本體內部係連接有一處理器，而該處理器係包含一中央處理模組，係用以控管整體處理器運作；一影像處理模組，係與該中央處理模組相連接，而該影像處理模組用以將一外部擷取影像資訊進行影像清晰化處理，以提高其解析度；一影像輸出模組，係與該中央處理模組及該影像處理模組相連接，用以將影像清晰化後之外部擷取影像資訊進行輸出為一同步清晰化影像；一遠端連線模組，係與該中央處理模組相連接，用以藉由無線連線技術進行遠端連線；一供電模組，係與該中央處理模組相連接，用以與一外部設備連接，以儲存與提供該處理器運作所需之電力；兩個鏡片本體，係與該鏡框本體相結合，而該鏡片本體係具有第一表面及第二表面，其中該第二表面與一使用者的眼球距離係小於該第一表面與該使用者的眼球距離；至少兩個透明顯示器，係分別結合於該第一表面、第二表面或第一表面及第二表面上，並與該處理器之影像輸出模組進行電性連接，用以即時顯示該同步清晰化影像；至少一個或一個以上的影像擷取器，係結合於該鏡框本體上，並與該處理器之影像處理模組進行電性連接，用以擷取由該鏡框本體向前延伸的影像，並將影像轉換為該外部擷取影像資訊，以傳送至該影像處理模組；以及而該使用者之眼球透過該鏡片本體實際看到的影像會與該兩個透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化該使用者之眼球透過該鏡片本體看出去的景像。
更具體的說，所述處理器更包含有一擷取角度調整模組，係與該中央處理模組及該影像擷取器電性連接，用以進行調整擷取影像的角度，以使眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器所擷取該鏡框本體向前延伸的影像為相同角度的視角，以達到使用者之眼球透過該鏡片本體實際看到的影像會與該兩個透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊。
更具體的說，所述擷取角度調整模組能夠預設一固定眼球視角角度，並依據該固定眼球視角角度進行預設調整擷取影像的角度，以使眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器所擷取該鏡框本體向前延伸的影像為相同角度的視角。
更具體的說，所述預設眼球視角角度為直視角度。
更具體的說，所述眼鏡結構，更能夠藉由一電子裝置內安裝的軟體，與該處理器之遠端連線模組進行連線，並透過該中央處理模組傳送調整擷取影像的角度之控制指令至該擷取角度調整模組，以遠端進行調整擷取影像的角度。
更具體的說，所述處理器更包含有一輸出影像調整模組，係與該中央處理模組及該影像輸出模組電性連接，用以進行調整顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的顯示狀態。
更具體的說，所述處理器之遠端連線模組能夠與一雲端平台進行連線，以由該雲端平台傳輸一數位顯示資料至該處理器，並再由透過該輸出影像調整模組能夠將該雲端平台所傳輸之數位顯示資料合併顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像上。
更具體的說，所述能夠於不同透明顯示器上分別顯示不同角度之數位顯示資料，而不同角度之數位顯示資料於不同透明顯示器上顯示將能夠呈現景深感或立體感的影像效果，且不同角度之數位顯示資料亦能夠為該雲端平台已處理後之影像或是由不同影像擷取器所擷取不同角度之影像後、再由處理器合併處理之。
更具體的說，所述處理器更能夠透過該遠端連線模組將該外部擷取影像資訊傳送至該雲端平台。
更具體的說，所述輸出影像調整模組能夠調整顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的顯示狀態為調整多顯示視角、調整顯示位置、調整顯示尺寸、調整顯示對比或調整顯示亮度。
更具體的說，所述同步清晰化影像上若具有任一字體或任何可取代之物件，該輸出影像調整模組能夠將顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的字體以清晰字體進行取代或是以一內建物件進行取代。
更具體的說，所述同步清晰化影像上若為較暗影像，該輸出影像調整模組能夠對顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像進行光線補償。
更具體的說，所述眼鏡結構，更能夠藉由一電子裝置內安裝的軟體，與該處理器之遠端連線模組進行連線，並透過該中央處理模組傳送調整該同步清晰化影像的顯示狀態之控制指令至該輸出影像調整模組，以遠端進行調整輸出影像的顯示狀態。
更具體的說，所述鏡片本體係為平面鏡片。
更具體的說，所述鏡片本體係為曲面鏡片。
更具體的說，所述鏡框本體上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器電性連接之感測器裝置。
更具體的說，所述任一個感測器裝置係為能夠偵測溫度、心跳、血壓、汗水或是計步功能的感測器。
更具體的說，所述鏡框本體上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器電性連接之耳掛裝置，該耳掛裝置係內建有一電池，用以提供電源給該供電模組。
更具體的說，所述鏡框本體上更能夠設置有至少一個與該處理器電性連接之麥克風裝置，而該麥克風裝置能夠傳送聲音訊號至該處理器，以聲控控制該處理器之運作。
更具體的說，所述鏡框本體上更能夠設置有至少一個與該處理器電性連接之揚聲器裝置。
更具體的說，所述至少兩個影像擷取器更能夠用以分別擷取不同角度之影像，並藉由該處理器將不同角度之影像合併為一立體影像訊息或具有景深影像訊息。
有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
請參閱第1A及1B圖，為本發明可影像強化之眼鏡結構之分解架構示意圖及結合架構示意圖，由圖中可知，該可影像強化之眼鏡結構1係包含了一鏡框本體11、兩個結合於該鏡框本體11之框口111處之鏡片本體12、至少兩個透明顯示器13及兩個影像擷取器112，其中該鏡片本體12係具有第一表面121及第二表面122，其中該第二表面122與一使用者的眼球距離係小於該第一表面121與該使用者的眼球距離，且該透明顯示器13係以貼合、鍍或塗的方式結合於該鏡片本體12之第二表面122（亦能夠結合於第一表面121上、或是第一表面121及第二表面122上皆有結合透明顯示器13，該透明顯示器13為一種能夠主動發光顯示之顯示技術，因此並非是影像投影技術）上，另外該鏡片本體12係為平面鏡片或曲面鏡片（曲面鏡片係為凹透鏡、凸透鏡、凹凸透鏡或其他具有曲面之鏡片）。
而該影像擷取器112係用以擷取由該鏡框本體11向前延伸的影像，並將影像轉換為該外部擷取影像資訊，以傳送至該影像處理模組1132，而兩個影像擷取器112係能夠分別設置於對應使用者之兩個眼球分別的正上方，但亦能夠設置於該鏡框本體11之框口111周圍設置。
而該鏡框本體11內部係具有一處理器113，該鏡框本體11係為一中空狀的鏡框，以使該鏡框本體11內部能夠佈設電路與電線，由第2圖中可知，該處理器113係包含了一中央處理模組1131、一影像處理模組1132、一影像輸出模組1133、一遠端連線模組1134、一供電模組1135、一擷取角度調整模組1136及一輸出影像調整模組1137，其中該中央處理模組1131用以控管整體處理器運作，而該影像擷取器112所擷取取得之外部擷取影像資訊，係能夠藉由該影像處理模組1132進行影像清晰化處理，以提高其解析度；
其中該遠端連線模組1134用以藉由無線連線技術進行遠端連線，而該供電模組1135則是用以與一外部設備連接，以儲存與提供該處理器運作所需之電力，該鏡框本體11上能夠增加一與該供電模組1135電性連接之供電插口（圖中未示），以使能夠外接電線或是USB傳輸線進行充電；另外該供電模組1135（電池）更能夠設計為於該鏡框本體11上做為一可拆卸式構件，因此能夠將該可拆卸式構件拆卸後，則能夠更換該供電模組1135（電池）。
而該影像輸出模組1133則能夠將影像清晰化後之外部擷取影像資訊進行輸出為一同步清晰化影像至該透明顯示器13上，並於配戴該可影像強化之眼鏡結構1的使用者於該透明顯示器13上看到同步清晰化影像後，則能夠如第3圖所示，透過一手持裝置6之APP平台連上一雲端平台7後（但亦能夠直接透過手持裝置6之APP平台與該可影像強化之眼鏡結構1之遠端連線模組1134直接進行連線），而該雲端平台7則會與該可影像強化之眼鏡結構1之遠端連線模組1134進行連線後，使用者則能夠操作該APP平台輸入要控制輸出影像的調整指令，當一邊調整時，由於調整指令會透過該雲端平台7、遠端連線模組1134及中央處理模組1131傳送至該輸出影像調整模組1137中，以依據調整控制指令進行調整顯示於該同步清晰化影像的顯示狀態，因此使用者能一邊觀看調整後狀況進一步進行繼續控制該APP平台進行微調，以調整至使用者覺得沒問題即可；
而此處所提之顯示狀態能夠為調整多顯示視角（能夠除了眼球直視視角之外，更提供眼球直視視角周圍的多個視角的影像，並能夠讓使用者以自己眼球向上、向下、向左、向左上、向左下、向右、向右上、向右下等多個視角，進行微調不同眼球視角看到之影像對準的準確性）、調整顯示位置（上、下、左、左上、左下、右、右上、右下等至少八個方向微調）、調整顯示尺寸（放大或縮小）、調整顯示對比、調整顯示亮度（更亮或是更暗）或調整廣角，除此之外，若同步清晰化影像上若具有任一字體，調整控制指令更能夠輸入字體更換等指令，以使該輸出影像調整模組1137將顯示於該透明顯示器13上之同步清晰化影像的字體以清晰字體進行取代；另外，當所看到的景像為光線不足之白天或夜間時，該同步清晰化影像上則會顯示較暗影像，因此，使用者亦能夠使用該APP平台輸入光線補償等指令，以使該輸出影像調整模組1137能夠對顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像進行光線補償，如此亦能夠達到夜視功能。
而除了取代字體之外，若同步清晰化影像上上具有任何可取代之物件時，則能夠藉由該處理器113內建之物件進行取代之，而內建之物件例如圖片、圖像、人臉影像、文字、建物、生物特徵等等。
而上述影像處理模組1132及該輸出影像調整模組1137是內建於該鏡框本體11內部，但該遠端連線模組1134亦能夠直接將所擷取之影像上傳至該雲端平台7上，由於該雲端平台7能夠達到該影像處理模組1132及該輸出影像調整模組1137之功能，因此能夠取代影像處理模組1132、該擷取角度調整模組1136及該輸出影像調整模組1137，將影像進行處理後，回傳至該鏡框本體11之遠端連線模組1134後，則直接將處理後之影像輸出至該透明顯示器13上。
另外，當分別於左右兩個不同透明顯示器13上顯示之影像是不同角度時，當使用者以左眼及右眼觀看到左右兩個不同透明顯示器13時，將能夠讓使用者感受到景深感或立體感的影像效果，而不同角度之影像則能夠由兩個以上的影像擷取器112分別擷取取得之（而該影像擷取器112亦能夠設定要以什麼角度來擷取影像）；
另外，能夠使用兩個以上的影像擷取器112分別擷取不同角度之影像，並再藉由該處理器113將所擷取不同角度的影像進行合併處理，以得到一具有景深感或立體感的影像訊息（合併為一具有兩種以上不同角度的影像），並輸出至該透明顯示器13上（兩種以上不同角度的影像能夠分別顯示於不同的透明顯示器13上），而上述的合併處理，亦能夠於該雲端平台7中進行運算後再送出至該可影像強化之眼鏡結構1。
另外，由於該影像擷取器112之品質會影響擷取影像之解析度，且該透明顯示器13之品質亦會影響同步清晰化影像播出的解析度，故若希望提高影像之解析度，亦能夠改善該影像擷取器112及透明顯示器13之品質，以硬體來改善輸出影像之解析度。
另外，由於該影像擷取器112所擷取之角度不一定會與使用者之眼球看出去的視角完全一樣，若能夠將影像擷取器112所擷取之角度與使用者之眼球看出去的視角完全一樣，將讓使用者之眼球透過該鏡片本體12實際看到的影像會與該兩個透明顯示器13所顯示的同步清晰化影像重疊，因此一般該擷取角度調整模組1136會預設一固定眼球視角角度（例如直視角度），並依據該固定眼球視角角度進行預設調整該影像擷取器112擷取影像的角度，以使眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器所擷取該鏡框本體11向前延伸的影像為相同角度的視角；
但上述情況是廠商將產品出廠時的預設，因此使用者實際使用該可影像強化之眼鏡結構1時，若是發現該透明顯示器13上顯示的影像並無法與眼球實際看到的景像重疊時，就表示該影像擷取器112擷取影像的角度有錯誤，因此使用者亦能夠透過該手持裝置6之APP平台連上一雲端平台7後（但亦能夠直接透過手持裝置6之APP平台與該可影像強化之眼鏡結構1之遠端連線模組1134直接進行連線），而該雲端平台7則會與該可影像強化之眼鏡結構1之遠端連線模組1134進行連線後，使用者則能夠操作該APP平台對該擷取角度調整模組1136進行輸入控制指令，以間接調整該影像擷取器112要擷取影像的角度，因此當由該APP平台進行調整時，該影像擷取器112也會轉動鏡頭，隨之該透明顯示器13上顯示的影像也會移動，直到使用者覺得眼球透過該鏡片本體實際看到的影像會與該兩個透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊，則完成此一調校的動作（此一狀態下，則代表眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器112所擷取該鏡框本體向前延伸的影像為相同角度的視角）。
另外，該影像擷取器112更能夠設定可見光以外波長之功能，以使該影像擷取器112能夠擷取到見到可見光以外波長之影像，如此則能夠清楚於夜間擷取到清楚影像（夜視功能）或是擷取到紫外線等等，而本發明由於能夠擷取到紫外線，故更能夠進一步設計出紫外線警示軟體與所擷取之影像配合。
另外，該影像擷取器112更具有拉遠與拉近的功能，如同攝影機一般，能夠將遠處要擷取之影像拉近放大（類似於望遠鏡）或是直接就將近處的影像放大（類似於放大鏡），因此不論是更遠或是更近的距離，皆能擷取清晰的影像。
但該輸出影像調整模組1137亦能夠增加眼球追蹤功能，以隨時追蹤眼球的視角，以依據眼球的視角來調整該影像擷取器112要擷取影像的角度，如此則不需讓使用者以遠端透過APP平台進行手動調整，而是能夠自動調整。
而本發明之第一實施情況則如第4B圖所示，其中第4A圖是一般眼球近視示意圖，由於眼球2太長（即晶狀體離網膜的距離過長），或者由於晶狀體對遠物的變焦能力衰退，使其遠點很近，超越遠點之景物3，由該角膜21進來生成的模糊景像22則會落在視網膜的前面，在視網膜上則為一模糊的像，所以看不清楚，但是經由第4B圖中可知，若是有戴上該可影像強化之眼鏡結構1時，於眼球2前方則具有該透明顯示器13，雖然眼球2透過該鏡片本體12（平面鏡片）看到的景物3於視網膜上亦是為一模糊的像，但由於該影像擷取器112直接擷取該景物3之影像，並再經過影像清晰化處理以提高其解析度後，則能夠於該透明顯示器13上顯示同步清晰化影像131；
由於離該眼球2很近之處顯示同步清晰化影像131，而該同步清晰化影像131會於該眼球2之視網膜上呈現一清晰景像23，而雖然清晰景像23前方具有模糊景像22，但眼球2的機制是會抓取清晰影像，因此眼球2則會把焦點放在清晰景像23，並忽略模糊景像22，如此最終所看到之影像就是清晰景像23（模糊景像22可視為被進行重疊取代掉），如此本發明將能夠使得近視者即使不需配戴近視眼鏡也能夠達到矯正之效果（如同近視之人雖然看遠很模糊，但看近則會很清楚，因此藉由該影像擷取器112將很遠的景像抓取後，再由該透明顯示器13播放於使用者的眼球2可影像強化之眼鏡結構1，將會使得看遠的景像變得很清楚）。
而本發明之第二實施情況則如第5B圖所示，其中第5A圖是一般眼球遠視示意圖，由於眼球4眼球太短，或者由於晶狀體對近物的變焦能力衰退，使其明視距離很遠，故當其景物3由該角膜41進來所生成的模糊景像42則會落在視網膜的後面，以導致看不清楚的情況發生，但是經由第5B圖中可知，若是有戴上該可影像強化之眼鏡結構1時，於眼球2前方則具有該透明顯示器13，雖然眼球4透過該鏡片本體12（平面鏡片）看到的景物3於視網膜上亦是為一模糊的像，但由於該影像擷取器112直接擷取該景物3之影像，並再經過影像清晰化處理以提高其解析度後，則能夠於該透明顯示器13上顯示同步清晰化影像131；
由於遠視容易發生看近不清楚的情形，故導致遠視的人也會習慣將東西比一般人遠才能夠看比較清楚，故當於該眼球4前方之處顯示具有很清晰之影像時，該同步清晰化影像131則會於眼球4之視網膜上顯示一清晰景像43出來，雖然清晰景像43後方有模糊景像42，但眼球4的機制是會抓取清晰影像，故會忽略模糊景像42而聚焦於清晰景像43上，如此將能夠使得遠視者即使不需配戴遠視眼鏡也能夠達到矯正之效果。
而本發明之第三實施情況則如第6B圖所示，其中第6A圖是一般近視以凹透鏡進行矯正示意圖，由圖中可知，當使用者戴上凹透鏡5的鏡片後，則能夠使該眼球2盡量看到較為清楚的景像24，但是人的眼球畢竟是有極限的，若是太遠的距離，所看之景像也會隨距離而越模糊，但是由第6B圖中可知，若是有戴上該可影像強化之眼鏡結構1時，於眼球2前方則具有該透明顯示器13，即使該景物3是距離非常遙遠，但若是該影像擷取器112能夠擷取到遠方之影像，並經影像清晰化處理以提高其解析度後，在於該透明顯示器13上顯示同步清晰化影像131，等同是將遠處的影像直接抓取到眼球2的前方顯示，如此即使超出眼球可視範圍的景像，亦能夠清楚的呈現清晰景像25於眼球2的視網膜上。
而除了以凹透鏡進行矯正之外，即使其他眼睛問題，不論是否有戴曲面鏡片進行矯正，皆能夠與曲面鏡片進行結合，以達到相同的效果。
另外，如第7圖所示，該鏡框本體11上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器電性連接之感測器裝置114，而該感測器裝置114係為能夠偵測溫度、心跳、血壓、汗水或是計步功能的感測器，且該鏡框本體11上能夠設置一個或多個相同或是不同功能的感測器裝置114。
另外，如第8圖所示，該鏡框本體11上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器113之電性連接之耳掛裝置115，該是直接與該供電插口（圖中未示）進行連接，且該耳掛裝置115係內建有一電池（圖中未示），用以透過該供電插口提供電源給該供電模組1135。
另外，如第8圖所示，該鏡框本體11上更能夠設置有至少一個與該處理器113電性連接之麥克風裝置116及該揚聲器裝置117。
本發明所提供之可影像強化之眼鏡結構，與其他習用技術相互比較時，其優點如下： 1.         本發明於一般使用者配戴之眼鏡的鏡片上結合一透明顯示器，並再由眼鏡的鏡框內的處理器對所擷取由該鏡框向前延伸之影像，進行影像清晰化處理，以提高其解析度，並將同步清晰化影像輸出至該透明顯示器上，以讓使用者之眼球透過該鏡片實際看到的影像會與該透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化使用者之眼球透過該鏡片看出去的景像。 2.         本發明能夠呈像於視網膜以協助有眼睛疾病之使用者，即使不需配戴具有曲面鏡片之眼鏡，亦能夠達到提升視力的效果。 3.         本發明之影像擷取器更具有拉遠與拉近的功能，如同攝影機一般，能夠將遠處要擷取之影像拉近放大（類似於望遠鏡）或是直接就將近處的影像放大（類似於放大鏡），因此不論是更遠或是更近的距離，皆能擷取清晰的影像。 4.         本發明能夠讓使用者看到自身眼球極限能夠看到的影像，以使其視野能夠達到更加的遠，即使超出眼球可視範圍的景像，亦能夠清楚的呈現於眼球的前方。
本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 1 </td><td> 可影像強化之眼鏡結構 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 鏡框本體 </td></tr><tr><td> 111 </td><td> 框口 </td></tr><tr><td> 112 </td><td> 影像擷取器 </td></tr><tr><td> 113 </td><td> 處理器 </td></tr><tr><td> 1131 </td><td> 中央處理模組 </td></tr><tr><td> 1132 </td><td> 影像處理模組 </td></tr><tr><td> 1133 </td><td> 影像輸出模組 </td></tr><tr><td> 1134 </td><td> 遠端連線模組 </td></tr><tr><td> 1135 </td><td> 供電模組 </td></tr><tr><td> 1136 </td><td> 擷取角度調整模組 </td></tr><tr><td> 1137 </td><td> 輸出影像調整模組 </td></tr><tr><td> 114 </td><td> 感測器裝置 </td></tr><tr><td> 115 </td><td> 耳掛裝置 </td></tr><tr><td> 116 </td><td> 麥克風裝置 </td></tr><tr><td> 117 </td><td> 揚聲器裝置 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 鏡片本體 </td></tr><tr><td> 121 </td><td> 第一表面 </td></tr><tr><td> 122 </td><td> 第二表面 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 透明顯示器 </td></tr><tr><td> 131 </td><td> 同步清晰化影像 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 眼球 </td></tr><tr><td> 21 </td><td> 角膜 </td></tr><tr><td> 22 </td><td> 模糊景像 </td></tr><tr><td> 23 </td><td> 清晰景像 </td></tr><tr><td> 24 </td><td> 模糊景像 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 清晰景像 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 景物 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 眼球 </td></tr><tr><td> 41 </td><td> 角膜 </td></tr><tr><td> 42 </td><td> 景像 </td></tr><tr><td> 43 </td><td> 清晰景像 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 凹透鏡 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 手持裝置 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 雲端平台 </td></tr></TBODY></TABLE>
[第1A圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之分解架構示意圖。        [第1B圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之結合架構示意圖。        [第2圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之鏡框本體內部之處理器架構示意圖。        [第3圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之遠端控制架構示意圖。        [第4A圖]係習知近視眼球聚焦示意圖。        [第4B圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之第一實施應用示意圖。        [第5A圖]係習知遠視眼球聚焦示意圖。        [第5B圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之第二實施應用示意圖。        [第6A圖]係習知用於近視之凹透鏡校正聚焦示意圖。        [第6B圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之第三實施應用示意圖。        [第7圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之另一實施架構示意圖。        [第8圖]係本發明可影像強化之眼鏡結構之另一實施架構示意圖。
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0002"><TBODY><tr><td> 1 </td><td> 可影像強化之眼鏡結構 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 鏡框本體 </td></tr><tr><td> 111 </td><td> 框口 </td></tr><tr><td> 112 </td><td> 影像擷取器 </td></tr><tr><td> 121 </td><td> 第一表面 </td></tr></TBODY></TABLE>

Claims (20)

  1. 一種可影像強化之眼鏡結構，係包含：一鏡框本體，而該鏡框本體內部係連接有一處理器，而該處理器係包含：一中央處理模組，係用以控管整體處理器運作；一影像處理模組，係與該中央處理模組相連接，而該影像處理模組用以將一外部擷取影像資訊進行影像清晰化處理，以提高其解析度；一影像輸出模組，係與該中央處理模組及該影像處理模組相連接，用以將影像清晰化後之外部擷取影像資訊進行輸出為一同步清晰化影像；一遠端連線模組，係與該中央處理模組相連接，用以藉由無線連線技術進行遠端連線；一供電模組，係與該中央處理模組相連接，用以與一外部設備連接，以儲存與提供該處理器運作所需之電力；一擷取角度調整模組，係與該中央處理模組及該影像擷取器電性連接，用以進行調整擷取影像的角度，以使眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器所擷取該鏡框本體向前延伸的影像為相同角度的視角，以達到使用者之眼球透過該鏡片本體實際看到的影像會與該兩個透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊；兩個鏡片本體，係與該鏡框本體相結合，而該鏡片本體係具有第一表面及第二表面，其中該第二表面與一使用者的眼球距離係小於該第一表面與該使用者的眼球距離；至少兩個透明顯示器，係分別結合於該兩個鏡片本體之第一表面、第二表面或第一表面及第二表面上，並與該處理器之影像輸出模組進行電性連接，用以即時顯 示該同步清晰化影像；至少一個或一個以上的影像擷取器，係結合於該鏡框本體上，並與該處理器之影像處理模組進行電性連接，用以擷取由該鏡框本體向前延伸的影像，並將影像轉換為該外部擷取影像資訊，以傳送至該影像處理模組；以及而該使用者之眼球透過該鏡片本體實際看到的影像會與該兩個透明顯示器所顯示的同步清晰化影像重疊，以清晰化該使用者之眼球透過該鏡片本體看出去的景像。
  2. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該擷取角度調整模組能夠預設一固定眼球視角角度，並依據該固定眼球視角角度進行預設調整擷取影像的角度，以使眼球視角所視之影像能夠與該影像擷取器所擷取該鏡框本體向前延伸的影像為相同角度的視角。
  3. 如請求項2所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該預設眼球視角角度為直視角度。
  4. 如請求項1、2或3所述之可影像強化之眼鏡結構，更能夠藉由一電子裝置內安裝的軟體，與該處理器之遠端連線模組進行連線，並透過該中央處理模組傳送調整擷取影像的角度之控制指令至該擷取角度調整模組，以遠端進行調整擷取影像的角度。
  5. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該處理器更包含有一輸出影像調整模組，係與該中央處理模組及該影像輸出模組電性連接，用以進行調整顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的顯示狀態。
  6. 如請求項5所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該處理器之遠端連線模組能夠與一雲端平台進行連線，以由該雲端平台傳輸一數位顯示資料至該 處理器，並再由透過該輸出影像調整模組能夠將該雲端平台所傳輸之數位顯示資料合併顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像上。
  7. 如請求項6所述之可影像強化之眼鏡結構，其中於不同透明顯示器上能夠分別顯示不同角度之數位顯示資料，以呈現景深感或立體感的影像效果。
  8. 如請求項6所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該處理器更能夠透過該遠端連線模組將該外部擷取影像資訊傳送至該雲端平台。
  9. 如請求項5所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該輸出影像調整模組能夠調整顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的顯示狀態為調整多顯示視角、調整顯示位置、調整顯示尺寸、調整廣角、調整顯示對比或調整顯示亮度。
  10. 如請求項5所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該同步清晰化影像上若具有任一字體或任何可取代之物件，該輸出影像調整模組能夠將顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像的字體以清晰字體進行取代或是以一內建物件進行取代。
  11. 如請求項5所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該同步清晰化影像上若為較暗影像，該輸出影像調整模組能夠對顯示於該透明顯示器上之同步清晰化影像進行光線補償。
  12. 如請求項5、6、7或8所述之可影像強化之眼鏡結構，更能夠藉由一電子裝置內安裝的軟體，與該處理器之遠端連線模組進行連線，並透過該中央處理模組傳送調整該同步清晰化影像的顯示狀態之控制指令至該輸出影像調整模組，以遠端進行調整輸出影像的顯示狀態。
  13. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡片本體係為平面鏡片。
  14. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡片本體係為曲面鏡片。
  15. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡框本體上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器電性連接之感測器裝置。
  16. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該任一個感測器裝置係為能夠偵測溫度、心跳、血壓、汗水或是計步功能的感測器。
  17. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡框本體上更能夠設置有至少一個或一個以上與該處理器電性連接之耳掛裝置，該耳掛裝置係內建有一電池，用以提供電源給該供電模組。
  18. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡框本體上更能夠設置有至少一個與該處理器電性連接之麥克風裝置，而該麥克風裝置能夠傳送聲音訊號至該處理器，以聲控控制該處理器之運作。
  19. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中該鏡框本體上更能夠設置有至少一個與該處理器電性連接之揚聲器裝置。
  20. 如請求項1所述之可影像強化之眼鏡結構，其中至少兩個影像擷取器更能夠用以分別擷取不同角度之影像，並藉由該處理器將不同角度之影像合併為一立體影像訊息或具有景深影像訊息。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI740083B (zh) * 2018-12-27 2021-09-21 雅得近顯股份有限公司 低光源環境顯示結構

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017122541A1 (ja) * 2016-01-13 2017-07-20 ソニー株式会社 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、及び、手術システム
WO2018032487A1 (zh) * 2016-08-19 2018-02-22 陈台国 用于近眼显示器的显示调整方法
WO2018035842A1 (zh) * 2016-08-26 2018-03-01 陈台国 外加式近眼显示装置
US11069368B2 (en) * 2018-12-18 2021-07-20 Colquitt Partners, Ltd. Glasses with closed captioning, voice recognition, volume of speech detection, and translation capabilities
TWI676048B (zh) * 2019-01-03 2019-11-01 蔡宏斌 近眼顯示器結構
CN109933095B (zh) * 2019-03-01 2022-08-05 西安蜂语信息科技有限公司 望远镜的控制方法及装置
TWI719483B (zh) * 2019-05-17 2021-02-21 雅得近顯股份有限公司 便利備忘操作系統
EP4215976A4 (en) * 2021-01-18 2024-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. PORTABLE ELECTRONIC DEVICE WITH MINIATURE CAMERA
CN113467088A (zh) * 2021-06-17 2021-10-01 江苏和辰软件技术有限公司 一种智能化视力保护的ar智能眼镜

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200538760A (en) * 2004-05-25 2005-12-01 Universal Vision Biotechnology Co Ltd Focus adjustable head mounted display system for displaying digital contents and device for realizing the system
TW201104651A (en) * 2009-07-29 2011-02-01 Young Optics Kunshan Co Ltd Head mounted display system
US20130250185A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Dan Sarmiento Head Mounted Display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8275397B2 (en) * 2005-07-14 2012-09-25 Huston Charles D GPS based friend location and identification system and method
US20120212484A1 (en) * 2010-02-28 2012-08-23 Osterhout Group, Inc. System and method for display content placement using distance and location information
US9578318B2 (en) * 2012-03-14 2017-02-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Imaging structure emitter calibration
US20130329183A1 (en) * 2012-06-11 2013-12-12 Pixeloptics, Inc. Adapter For Eyewear

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200538760A (en) * 2004-05-25 2005-12-01 Universal Vision Biotechnology Co Ltd Focus adjustable head mounted display system for displaying digital contents and device for realizing the system
TW201104651A (en) * 2009-07-29 2011-02-01 Young Optics Kunshan Co Ltd Head mounted display system
US20130250185A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Dan Sarmiento Head Mounted Display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI740083B (zh) * 2018-12-27 2021-09-21 雅得近顯股份有限公司 低光源環境顯示結構

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