[實用新型]智能眼鏡

有效

• 申請號: 201520530945.4
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204989626U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 鄭睿敏;項志英
• 申請（專利權）人: 杭州睿唯投資管理有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/22
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳農

技術領域

本實用新型涉及一種智能眼鏡，主要用于基于全息技術和光調制器裝置的電子眼鏡及其應用。

背景技術

光調制技術包括各種顯示芯片技術，如LCD，DMD，LCOS，FLCOS，以及其他新型顯示芯片（例如磁光調制器）。隨著顯示技術的日新月異，高分辨率顯示芯片成為了主流，這樣就為全息技術在高分辨率顯示芯片上的實現奠定了基礎。

攝像頭采集圖像技術是通過鏡頭將物體成像在光敏器件如CCD，CMOS等，并形成數字化圖像的方式。

全息技術，也稱虛擬成像技術是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來，便成為一張全息圖，或稱全息照片；其第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光全息術柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。

傳統的全息術是用光學的辦法,用干涉記錄的方法制作全息圖，而計算全息是建立在數字計算與現代光學的基礎上，利用計算機編碼制作全息圖，它可以全面記錄光波的振幅和相位，且噪聲低，重復性高，可記錄任何甚至不存在物體的全息圖，比傳統全息圖具有明顯優勢。

據申請人的檢索，目前還沒有將以上三者融合起來的可穿戴設備-智能眼鏡。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是融合了現有技術中優點，從而提供一種新的可穿戴式的智能顯示設備及其應用，本實用新型充分融合了現有的高分辨率光調制技術，高清圖像采集技術以及計算全息技術，并以眼鏡的形式用于隨身佩戴，方便使用。同時由于該智能眼鏡屬于近眼影像顯示，對于光引擎的發光亮度要求不高，故可使用低功率LED或激光，從而具有省電的特性，因此特別適合隨身攜帶使用。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案包括：一種智能眼鏡，其特征是所述智能眼鏡設置有用以采集真實環境圖像的攝像頭，配戴者眼睛瞳孔前為兩個帶顯示芯片的光調制器，可采用如LCD，DMD，LCOS，FLCOS或未來更高分辨率光調制器，兩套帶有驅動電路的三色光光引擎分別安裝在兩側的鏡架上。

本實用新型所述三色光光引擎采用三色LED或激光，采用時分技術，以高頻分別照射顯示芯片上對應顏色的全息圖，以實現全息再現的三維圖象。所述高頻通常采用60Hz頻率。

計算全息技術是一種利用光學干涉現象實現真實三維顯示的技術。通過對雙攝像頭采集的3D影像的全息計算，可以把三維影像轉變成二維全息影像顯示在光調制芯片上，通過LED（或激光）光引擎發出的光進行全息圖的光學衍射重構，將三維影像顯示在人眼前。

本實用新型集成有微處理器（含存儲芯片），微處理器與攝像頭和光調制器均連接，提供全息計算功能以及操作系統載入。

本實用新型所述智能眼鏡，在做全息計算時可將虛擬圖像插入采集到的真實場景圖像中，全息重構時，虛擬圖像也將融合在真實圖像里，實現虛擬現實。

本實用新型還可以集成通訊芯片，如wifi，藍牙等實現和其他智能設備互聯，如智能手機，電腦等。通訊芯片與攝像頭和光調制器均連接，所述智能眼鏡通過通訊芯片與其它智能設備互聯，利用其他智能設備計算全息圖并傳遞到眼鏡顯示芯片上。

本實用新型所述智能眼鏡，通過計算全息的方式可將重構圖像投放到人眼的明視距離上，故此可根據不同人眼視力進行調整，從而可被各類視力人群使用配戴。

本實用新型所述智能眼鏡，不僅集成可充電電池提供電力續航，還集成耳機等設備提供音頻輸出，耳機與微處理器連接。

本實用新型智能眼鏡通過圖像采集步驟；全息計算步驟；圖像再現步驟來實現。

本實用新型所述圖像采集步驟，用以采集周圍真實場景圖像。

本實用新型所述全息計算步驟，根據設定需要展示的圖像（包含真實圖像以及插入的虛擬圖像），計算對應三個顏色的全息圖。

本實用新型所述圖像再現步驟，通過三色光光引擎以高頻方式輪流照射對應顏色的全息圖，以實現全息再現。

本實用新型智能眼鏡，可根據需求加入圖像識別處理，幫助人眼對觀察到的圖像進行識別幫助。

本實用新型可通過軟件方式可實現視力輔助功能。