[發明專利]簡單實用的增強現實眼鏡

有效

• 申請號: 201810940424.4
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108761801B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 楊建明
• 申請（專利權）人: 楊建明
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;張迪

本發明提供了一種簡單實用的增強現實眼鏡，包括：眼鏡本體，所述眼鏡本體包括鏡框、設于鏡框內的透鏡、設于鏡框上的兩個鏡腳，所述透鏡由部分反射面和透射面組成，所述部分反射面設于靠近眼瞳位置，所述透射面設于遠離眼瞳位置；主機，設于鏡腳上；微顯示器，與主機電連接，連接于眼鏡本體上，且其設于眼瞳下方不遮掩視線的位置，所述微顯示器圖像源端與所述部分反射面對向設置，且兩者之間形成預設角度，從而使所述微顯示器圖像源端發出的光通過所述部分反射面折射入眼瞳內。本發明提供的一種簡單實用的增強現實眼鏡，系統輕便，易于加工，制作成本低，其將微顯示器置于眼瞳和眼鏡本體之間的下方且不遮擋視線的位置，不會對佩戴者造成視線干擾，在光學上，這樣放置使得微顯示器與透鏡的角度變小，從而有利于降低像差，增強光學性能。

技術領域

本發明涉及增強現實技術領域，具體地說，涉及一種簡單實用的增強現實眼鏡。

背景技術

增強現實(簡稱AR)，也被稱之為混合現實。增強現實技術，它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息(視覺信息，聲音，味道，觸覺等)，通過電腦登科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在，從而達到超越現實的感官體驗。目前，已經有多種AR技術，第一種是傳統的折返式結構，這種結構需要透鏡和反射鏡的結合，系統比較笨重，裝配復雜，通常以頭盔的形式存在；第二種是波導AR眼鏡，這種系統通過波導內部全反射，將光限制在平板內部，是比較輕便的一種系統，然而波導眼鏡目前存在視場小，透射光質量差，制作成本高等種種問題；第三種是自由曲面棱鏡技術，這種系統通過注塑模具，生產成本比較低，但是系統厚度一般超過1cm，視場也在50°以下，同時出瞳直徑小。第四種為最近出現的一種結構，將較大的圖像源置于眼鏡上方，然后通過一個半反射面將光反射到人眼，這種結構與本專利所討論的結構有些相似點，但是這種結構圖像源在人眼上方，為了在光學上成像，反射鏡與圖像源的相對角度大，這樣就造成了較大的離軸像差，最后獲得的圖像質量差，畸變大，出瞳直徑小。同時，反射鏡距離人眼比較遠，最后制作的系統還是比較笨重，屬于頭盔式。

發明內容

為了實現體積輕量化同時提高光學性能，本發明公開了一種簡單實用的增強現實眼鏡，包括：

眼鏡本體，所述眼鏡本體包括鏡框、設于鏡框內的透鏡、設于鏡框上的兩個鏡腳，所述透鏡由部分反射面和透射面組成，所述部分反射面設于靠近眼瞳位置，所述透射面設于遠離眼瞳位置；

主機，所述主機設于鏡腳上；

微顯示器，所述微顯示器與主機電連接，所述微顯示器連接于眼鏡本體上，且其設于眼瞳下方不遮掩視線的位置，所述微顯示器圖像源端與所述部分反射面對向設置，且兩者之間形成預設角度，從而使所述微顯示器圖像源端發出的光通過所述部分反射面折射入眼瞳內。

作為優選，所述部分反射面對可見光具有一定的反射系數，所述反射系數在10％-90％之間。

作為優選，所述部分反射面和透射面的面型可為球面、非球面、自由曲面或者帶有衍射結構的面型中的任意一種。

作為優選，所述透鏡的偏振方向與所述微顯示器的圖像源的偏振方向互相垂直設置。