[實用新型]增強現實裝置

有效

• 申請號: 201920454752.3
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN209624914U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 楊萌;李建軍;戴付建;趙烈烽
• 申請（專利權）人: 浙江舜宇光學有限公司
• 主分類號: G02B27/42
• 分類號: G02B27/42;G02B27/28
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

本實用新型提供了一種增強現實裝置，包括：發光設備，發光設備能夠發射單色光束；第一衍射光學元件，第一衍射光學元件設置在發光設備的出射方向上且將單色光束擴散為第一圖案；第一線偏振元件，第一線偏振元件的偏振方向為第一偏振方向，第一線偏振元件設置在第一衍射光學元件的出射方向上且將第一圖案的偏振方向調制為第一偏振方向；成像設備，用于接收從場景反射的光并成像；第二線偏振元件，第二線偏振元件的偏振方向為第二偏振方向，第二線偏振元件設置在成像設備的入射方向上，用于將從場景反射的光的偏振方向調制為第二偏振方向，且第一偏振方向與第二偏振方向平行。本實用新型解決了現有技術中增強現實裝置的成像存在誤差的問題。

技術領域

本實用新型涉及增強現實技術領域，具體而言，涉及一種增強現實裝置。

背景技術

目前，使用衍射光學元件(DOE)構建深度圖是移動終端增強現實(AR)應用中的一個基礎步驟，其中深度圖將與RGB圖像結合生成用戶可感知并互動的虛擬對象與真實世界進行組合。部分深度圖像可以使用3D結構光方法來構建，即通過移動終端自帶的光源發射紅外光照射視野中的物體或者背景，再通過移動終端自帶的成像傳感器檢測反射回的光線成像，所發射紅外光的圖案與反射紅外光的圖案之間的偏移被用于確認物體或者背景的距離并生產深度圖像。這其中所發射的紅外光通常是通過周期性陣列的衍射光學元件(DOE)對垂直腔面發射激光器(VCSEL)或者激光二極管(LD)等發出的紅外光進行衍射，構成由多個離散光點形成的斑點圖案，所反射的斑點圖案在空間位置或相位上將出現偏移，相應地可以用三角測距等各種方法計算視野中的深度。但是在原理上，3D結構光會伴隨著一些固有的缺點，例如速度慢、成本高容易受環境光影響等。環境光的影響是一個突出問題，由于太陽光譜以及各種人造光源中都包括紅外光，例如VCSEL所發射的940nm波段，這將對深度的識別和3D結構的建立造成不同程度的誤差。

也就是說，現有技術中增強現實裝置的成像存在誤差的問題。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種增強現實裝置，以解決現有技術中增強現實裝置的成像存在誤差的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種增強現實裝置，其特征在于，包括：發光設備，發光設備能夠發射單色光束；第一衍射光學元件，第一衍射光學元件設置在發光設備的出射方向上，用于將單色光束擴散為第一圖案；第一線偏振元件，第一線偏振元件的偏振方向為第一偏振方向，第一線偏振元件設置在第一衍射光學元件的出射方向上，用于將第一圖案的偏振方向調制為第一偏振方向；成像設備，成像設備用于接收從場景反射的光并成像；第二線偏振元件，第二線偏振元件的偏振方向為第二偏振方向，第二線偏振元件設置在成像設備的入射方向上，用于將從場景反射的光的偏振方向調制為第二偏振方向，且第一偏振方向與第二偏振方向平行。

進一步地，增強現實裝置還包括與第一衍射光學元件并列設置的第二衍射光學元件，發光設備發射的單色光束能夠選擇性地通過第一衍射光學元件或第二衍射光學元件，第二衍射光學元件用于將單色光束擴散為第二圖案。

進一步地，第一線偏振元件設置在第一衍射光學元件和/或第二衍射光學元件的出射方向上，用于將第一圖案和/或第二圖案的偏振方向調制為第一偏振方向。

進一步地，發光設備包括光源設備或顯示屏中的至少一種，發光設備選擇性地能夠調節發射的單色光束的顏色。

進一步地，光源設備是LED光譜光源與濾波片的組合結構、紅外光源陣列、垂直腔面發射激光器和半導體激光二級管中的至少一種。

進一步地，發光設備發射的單色光束是激光光束，第一圖案和/或增強現實裝置的第二衍射光學元件將單色光束擴散出來的第二圖案均是斑點圖案。

進一步地，第一圖案和第二圖案中斑點的數量為發光設備產生的激光點數的整數倍；和/或第二圖案中斑點的數量為第一圖案中斑點的數量的整數倍。