[實用新型]一種基于透明屏幕的AR成像系統

有效

• 申請號: 201821081309.8
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN208421423U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 于金田
• 申請（專利權）人: 深圳市昊日科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;蘇芳

本實用新型公開一種基于透明屏幕的AR成像系統，包括：透明顯示屏和半反射凹面鏡，所述半反射凹面鏡位于透明顯示屏的發光面一側，所述透明顯示屏發出的光線經過半反射凹面鏡反射并放大圖像，再次穿過透明顯示屏，最終成像在透明顯示屏另一側的觀察者眼中。本實用新型具有結構簡單，成本低廉，光學亮度損耗較低，視場角大，體積輕薄等諸多優點。

技術領域

本實用新型涉及透明屏幕，特別涉及一種基于透明屏幕的AR成像系統。

背景技術

增強現實技術(Augmented Reality，簡稱AR)，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。常用的三種形式有基于計算機的AR成像系統、光學透視式的AR成像系統、視頻透視式的AR成像系統，其中光學透視式的AR成像系統具有結構簡單、分辨率高、沒有視覺偏差等優點，但由于利用了半透半反射技術，導致顯示屏光路上有較高的光學亮度損耗，且體積較大，只適合做頭盔式顯示器的應用，同時也存在著定位精度要求高、延遲匹配難、視野相對較窄和價格高等不足。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種基于透明屏幕的AR成像系統。

為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：一種基于透明屏幕的AR成像系統，包括：透明顯示屏和半反射凹面鏡，所述半反射凹面鏡位于透明顯示屏的發光面一側，所述透明顯示屏發出的光線經過半反射凹面鏡反射并放大圖像，再次穿過透明顯示屏，最終成像在透明顯示屏另一側的觀察者眼中。

優選地，所述透明顯示屏的雙面皆透明，正面為發光面，能顯示圖像同時不顯示圖像的區域為透明狀態；背面為不發光面，不顯示圖像且工作時保持透明狀態。

優選地，所述半反射凹面鏡各個部位厚度相同。

優選地，所述半反射凹面鏡還包括凹凸透鏡組件，所述凹凸透鏡組件包括分別設置在半反射凹面鏡兩側的凸透鏡和凹透鏡，所述凸透鏡的凸面與凹透鏡的凹面互補，所述凹凸透鏡組件整體各個部位的厚度相同。

優選地，所述半反射凹面鏡還包括菲涅爾透鏡組件，所述菲涅爾透鏡組件包括分別設置在半反射凹面鏡兩側的菲涅爾透鏡、菲涅爾補償鏡，所述半反射凹面鏡為兩面分別與菲涅爾透鏡的鋸齒面和菲涅爾補償鏡的鋸齒面互補的半反射層，所述菲涅爾透鏡的鋸齒面與菲涅爾補償鏡的鋸齒面互補，所述菲涅爾透鏡組件整體各個部位的厚度相同。

采用本實用新型的技術方案，具有以下有益效果：

本實用新型提供一種基于透明屏幕的AR成像系統，由于光路直接從透明顯示屏發出，減少了光學亮度損耗；通過半反射凹面鏡放大圖像，減小了系統結構的體積，增大了視場角；使用凹凸透鏡組件或菲涅爾透鏡組件又進一步地使整個結構輕量化小型化；本實用新型采用簡單的結構，降低了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施方式的結構圖；

圖2為本實用新型一種實施方式的結構圖；

圖3為本實用新型圖2實施方式的結構爆炸圖；

圖4為本實用新型一種實施方式的結構圖；

圖5為本實用新型圖4實施方式的結構爆炸圖；

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式，對本實用新型進一步說明。

實施例1