[發明專利]用于眼部安裝式成像系統的高級光學設計

有效

• 申請號: 201980046724.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN112400134B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: B·E·勒莫夫;M·W·威梅
• 申請（專利權）人: 德遁公司
• 主分類號: G02C7/04
• 分類號: G02C7/04;G02B27/00;G02B27/01;H04B5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種眼部安裝式設備，包括接觸透鏡和嵌入式成像系統。成像系統的前光圈背向用戶的眼部，使得在成像系統中的圖像傳感器檢測用戶的外部環境的圖像。用于成像系統的光學器件具有折疊光學路徑，這對于將成像系統裝配到在接觸透鏡內的有限空間中是有利的。在一種設計中，用于成像系統的光學器件基于兩鏡設計，其中凹面反射鏡之后是凸面反射鏡。

技術領域

本公開總體上涉及一種眼部安裝式成像系統。

背景技術

手持相機無處不在。世界上很大一部分人都攜帶智能電話，并且大多數智能電話都具有一個或多個相機。這允許人們可以他們的生活和經歷。史詩般的事件、壯觀的假期和人生里程碑式的圖片和視頻通常由手持相機捕獲。另一方面，自拍、貓視頻和平庸飯菜圖片近年來也呈爆炸式增長。

體部安裝的相機或隨身攝錄機(body-cam)得到了進一步發展。它們會自動轉到用戶要去的地方，并且可以自動記錄用戶的經歷。頭戴式或頭盔式相機更進一步地發展。它們自動查看用戶正在觀看的內容，或者至少觀看用戶頭部轉向的位置。它們可以從這個視角記錄事件。

然而，所有這些相機都是其他人可見的單獨設備。它們也相對較大，并且沒有被攜帶在用戶的眼部上。

附圖說明

本公開的實施例具有其他優點和特征，當結合附圖中的示例時，根據以下詳細描述和所附權利要求，這些優點和特征將變得更加清楚，在附圖中：

圖1A示出了佩戴與輔助項鏈通信的眼部安裝式設備的用戶。

圖1B示出了安裝在用戶眼部上的接觸透鏡器件的放大圖。

圖2示出了具有嵌入式相機的接觸透鏡器件的截面圖。

圖3A-3C示出了毫微微相機光學系統的截面圖，具有分別到達圖像傳感器的中心、右邊緣和左邊緣的可能的光線路徑。

圖4A和4B示出了毫微微相機光學系統的透視圖。

圖5示出了具有毫微微相機和毫微微投影儀的眼部安裝式設備的截面圖。

圖6示出了另一毫微微相機光學系統的截面圖。

圖7示出了又一毫微微相機光學系統的截面圖。

圖8示出了在接觸透鏡中的被水平定位的毫微微相機的截面圖。

圖9示出了接觸透鏡中的又一毫微微相機的截面圖。

具體實施方式

附圖和以下描述僅通過說明的方式涉及實施例。應當注意，從下面的討論中，本文中公開的結構和方法的替代實施例將容易地被認為是可以在不背離所要求保護的內容的原理的情況下采用的可行替代方案。

一種眼部安裝式設備包括接觸透鏡和嵌入式相機，為了方便起見，嵌入式相機由于很小而被稱為毫微微相機。毫微微相機的前光圈背向用戶的眼部，使得在毫微微相機中的圖像傳感器可以捕獲用戶的外部環境的圖像。在各種實施例中，毫微微相機在可見波長波段、不可見波長波段或這兩者的組合中操作。

毫微微相機光學器件具有折疊光學路徑，這對于將毫微微相機裝配到在接觸透鏡內的有限空間中是有利的。在一種設計中，毫微微相機的光學器件是兩鏡設計，其中在從前光圈到圖像傳感器的光學路徑中，凹面主反射鏡之后是凸面輔反射鏡。在一些實施例中，光學系統包括實心透明基板，其中主反射鏡形成在基板的一個面上，而輔反射鏡形成在基板的相對面上。前光圈是環形的，并且軸向位于兩個反射鏡之間。錢光圈可以包括透鏡。遮光結構、光重定向結構、吸收涂層和其他類型的擋板結構用于減少或免除外來光到達圖像傳感器。