[實用新型]增強現實設備

有效

• 申請號: 201720273433.3
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN206906983U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 林云帆;符志成
• 申請（專利權）人: 廣州數娛信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0481;G06F3/0484
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于AR技術領域，尤其涉及增強現實設備。

背景技術

增強現實技術(AR)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息集成的新技術，用戶在使用增強現實設備時，既可看到外部真實世界也可以看到投影出來的虛擬特征。

目前，市場上已經出現了一些增強現實設備，然而，現有的增強現實設備仍普遍存在以下問題：

1)現有的增強現實設備只能讓用戶看到虛擬特征與外部真實世界的疊加場景，而無法實現用戶與虛擬特征的空間交互，即用戶無法操控通過增強現實設備看到的虛擬特征，體驗效果較差。

2)現有的增強現實設備沒有設置軟件開發工具包(SDK)，不利于開發者的開發，這樣，在具體使用過程中難以實現虛擬特征與真實物體重合的設置問題。

3)現有的增強現實設備主要采用在人眼前方的觀看顯示屏中夾入顯示模塊的方式，其成本高、可視角度少，且為了要保護人眼前方脆弱的觀看顯示屏，觀看顯示屏一般設計為采用多層玻璃夾著液晶屏，這樣，會把較大的重量集中壓到用戶的鼻梁上，造成用戶使用的不適。

4)現有的增強現實設備，通常自帶運算系統，使用者必須使用其自帶系統，這很大一部分原因是要把顯示的內容分成雙目顯示，有視差的內容，所以其兼容性差，不能使用通用的智能手機或通用的系統。同時，這分屏運算會耗費較大的運算量及功耗，其控制系統成本較高，且不利于增強現實設備的長時間連續運行。此外，現有的增強現實設備無法調節瞳距，對于用戶使用時會有一定的影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的至少一個不足之處，提供了增強現實設備，其解決了現有的增強現實設備兼容性差、成本高、功耗大、無法實現用戶與虛擬特征的空間交互的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：增強現實設備，包括：

攝像頭，用于拍攝外部真實環境；

圖像顯示屏，用于顯示虛擬特征；

半反半透鏡，用于供人眼觀看由虛擬特征與外部真實環境疊合得到的集成景象，且該半反半透鏡為雙眼共用的單目結構；

光路轉換組件，用于將所述圖像顯示屏上所顯示之虛擬特征投射至所述半反半透鏡上；

數據處理器，與所述攝像頭、所述圖像顯示屏數據連接，用于對所述攝像頭的攝像信息進行識別、定位、運算以及根據運算結果控制所述圖像顯示屏改變顯示信息，從而實現用戶與虛擬特征的空間交互。

可選地，所述圖像顯示屏顯示的虛擬特征為虛擬按鈕或者虛擬操控界面或者虛擬圖標，所述數據處理器能夠對所述攝像頭的攝像信息進行識別、定位、運算以及根據運算結果控制所述圖像顯示屏輸出不同的虛擬特征為虛擬按鈕或者虛擬操控界面或者虛擬圖標，從而實現用戶對所述虛擬按鈕或者所述虛擬操控界面或者所述虛擬圖標的點擊操控；或者，

所述圖像顯示屏顯示的虛擬特征為虛擬模型，所述數據處理器能夠對所述攝像頭的攝像信息進行識別、定位、運算以及根據運算結果控制所述圖像顯示屏輸出不同狀態下的虛擬模型，從而實現用戶對虛擬模型的多方位觀看或者操控。

可選地，上述的增強現實設備，還包括用于根據用戶頭部移動而激發所述圖像顯示屏改變顯示信息的角速度傳感器或者加速度傳感器，所述數據傳感器與所述攝像頭、所述數據處理器數據連接。

可選地，上述的增強現實設備，還包括用于控制所述角速度傳感器或者加速度傳感器開關和/或激發所述圖像顯示屏改變顯示信息的遙控器，所述遙控器與所述數據處理器數據傳輸連接。

可選地，所述遙控器上設有語音輸入結構和用于控制所述語音輸入結構開、關的語音控制開關。

可選地，所述數據處理器內設有用于供開發者開發的軟件開發工具包。

可選地，所述光路轉換組件包括轉角反射構件和設置于所述轉角反射構件與所述半反半透鏡之間的透射構件，所述圖像顯示屏和所述轉角反射構件都位于所述透射構件的上方，其中，

所述轉角反射構件位于靠近所述半反半透鏡的一側，所述圖像顯示屏位于遠離所述半反半透鏡的一側；或者，所述轉角反射構件位于遠離所述半反半透鏡的一側，所述圖像顯示屏位于靠近所述半反半透鏡的一側。

可選地，所述轉角反射構件為直角棱鏡或者由多個反射鏡組成的全反射構件；且/或，所述透射構件為平凸透鏡或者菲涅爾透鏡或者由多個透鏡組成的放大鏡組。