[發明專利]雙屏立體成像增強現實系統

在審

• 申請號: 201510573872.1
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN105278108A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 楊軍;張婧京;潘政行;王雅楠
• 申請（專利權）人: 上海理鑫光學科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/22
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

技術領域

本發明涉及光學領域，具體涉及增強現實系統。

背景技術

增強現實技術是一種將真實世界信息和虛擬世界信息集成的新技術，在日常生活中可以為人們帶來便利。它可以實現超越電子屏幕的視覺體驗，在展現真實世界的信息的同時，將虛擬的信息同時顯示出來，數碼世界和真實世界的信息相互補充和疊加，二者完美的結合在一起呈現在用戶眼中。

它可以將顯示器屏幕擴展到真實環境，使計算機窗口與圖標疊映于現實對象，由眼睛凝視或手勢指點進行操作；讓三維物體在用戶的全景視野中根據當前任務或需要交互地改變其形狀和外觀；對于現實目標通過疊加虛擬景象產生類似于X光透視的增強效果；將地圖信息直接插入現實景觀以引導駕駛員的行動；通過虛擬窗口調看室外景象、使墻壁仿佛變得透明。

增強現實技術是一種非常具有前途的技術。但是現有的增強現實技術僅僅能夠實現平面圖像的顯示，因此在進行圖像疊加時，僅僅能夠將二維圖像疊加到現實中的三維影像中。二維圖像與三維影像很難融合，因此用戶體驗難以顯著提升。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種雙屏立體成像增強現實系統，以解決上述問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

雙屏立體成像增強現實系統，包括一眼鏡主體，所述眼鏡主體包括一兩根眼鏡腿，以及兩片鏡片，其特征在于，還包括至少兩個顯示屏，兩個所述顯示屏分別位于兩片所述鏡片上；

兩個所述顯示屏為同種光學成像機理的顯示屏，并且均為透光的顯示屏；

兩個顯示屏具有獨立的畫面顯示功能，允許顯示不同畫面。

通過上述設計，在兩個鏡片上分別設置顯示屏，進而允許兩個顯示不同畫面，為顯示三維影像中的左眼視圖和右眼視圖提供了物理基礎。進而允許雙屏立體成像增強現實系統播放三維影像。

又因為顯示屏為透光的顯示屏，所以并不完整遮擋用戶視線。可以良好的與實際空間中的三維影像進行融合。大大提升虛擬影像與實際影像的融合程度，提升用戶體驗。

所述顯示屏可以為液晶顯示屏。液晶顯示屏技術已經相對成熟，成本較低易于實施。

所述顯示屏還可以為投影顯示屏。采用投影顯示屏，可以避免在鏡片上進行導線排布。

所述顯示屏還可以為光波導片投影顯示屏，所述光波導片投影顯示屏包括依次排布的光入射部、光傳導部和成像部；

所述光入射部為一反光機構；

所述光傳導部為一透明板，透明板作為光波導片；

所述成像部為包括至少10個凸起排布而成的凸起陣列面；

所述反光機構的反光面傾斜朝向所述透明板入光一側，既入光側；反光面與透明板之間的夾角小于45度，大于30度；

所述成像部設有一入光口，所述入光口對接在所述光傳導部的出光一側，既出光側。

用于顯示的光線進入所述光入射部，經過反射后進入光傳導部，光傳導部的光線通過入光口進入成像部，成像部的凸起陣列面對光線形成反射，進而使光線射出到外界。進入眼睛后，成為被人所感知的圖像。

用于顯示的光線進入所述光入射部，經過反射后進入光傳導部，因為玻璃或者透明亞克力的全反射角為大于42度左右，因此將反光面與透明板間的夾角設置在30度～45度之間，可以良好的處理全反射問題。使反光機構可以采用反射棱鏡，使透明板內在不設置其他反光涂層的情況下，也能利用全反射實現良好的光線傳輸。

所述眼鏡主體還包括一微型處理器系統，所述微型處理器系統連接有一顯示系統，所述顯示系統電連接或者光線連接所述顯示屏。以實現成像。所述的光線連接的方式，可以是影像直接透射，或者通過光波導片間接透射的方式。

所述微型處理器系統和所述顯示系統固定在所述眼鏡腿上。減輕對鼻梁的壓力。

所述眼鏡主體包括兩根眼鏡腿以及兩片鏡片，兩跟所述眼鏡腿上分別設有朝向前方透射的投影儀，兩個所述鏡片上分別設有光波導片投影顯示屏；

兩個所述投影儀投射的方向，分別朝上兩個所述光波導片投影顯示屏的反光機構。以便于透射的影像光線能夠順利進入光波導片，并傳輸到成像部。

優選為，所述鏡片一側設有所述光入射部，即所述反光機構，所述成像部嵌入在所述鏡片內，所述反光機構與所述成像部之間的所述鏡片部分，作為所述光波導片；所述成像部的入光口，與所述光傳導部的出光側在所述鏡片內無縫對接。

進而使鏡片，具有光波導片和成像功能。從而可以大大簡化系統結構。

所述反光機構，優選為一反光棱鏡，所述反光棱鏡設置在鏡片靠近眼鏡腿的一側。以便于投影儀光線投射。