三維增強現實系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及增強現實技術，具體涉及增強現實系統。
【背景技術】
[0002]如果能夠在展現真實世界的信息是同時，將虛擬的信息同時顯示出來，使數碼世界和真實世界的信息相互補充和疊加，二者的結合必將為人們帶來新的視覺體驗，給人們的日常生活帶來便利。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于，提供一種三維增強現實系統。
[0004]本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0005]三維增強現實系統，包括一影像采集裝置，所述影像采集裝置設有至少一個攝像頭，所述攝像頭連接一信號處理模塊；其特征在于，還包括一增強現實眼鏡，所述增強現實眼鏡包括一投影裝置，所述投影裝置連接所述信號處理模塊；
[0006]所述增強現實眼鏡還包括一鏡架，所述鏡架上固定有光波導鏡片，所述投影裝置的投影口朝向所述光波導鏡片的入光面。
[0007]本實用新型設有攝像頭，為信號處理模塊獲取真實世界的信息提供了基礎，另外本實用新型采用投影裝置，借助光波導鏡片成像，在呈現虛擬像的同時，可以透過光波導鏡片觀察真實世界，為真實世界和虛擬世界影像的融合提供了基礎。
[0008]所述鏡架設有兩個鏡框，每個所述鏡框里設有一個所述光波導鏡片。相對于整體采用一個鏡片的設計，可以有效避免左右眼之間的因鏡片的透光，造成的視覺影像模糊。
[0009]所述鏡架還設有鼻梁托，所述鼻梁托位于兩個所述光波導鏡片之間，所述攝像頭固定在所述鼻梁托上，朝向所述增強現實眼鏡的前方。以攝像頭的影像采集方向盡量與眼睛的視覺方向一致，以保證真實世界和虛擬世界景象疊加后，使用者的觀看效果。
[0010]還可以所述攝像頭有兩個，所述鏡架設有兩個鏡腿，兩個所述攝像頭分別固定在兩個所述鏡腿上，所述攝像頭的朝向與所述鏡腿的長度方向重合。以借助兩個攝像頭，獲得兩個畫面，為立體影像處理提供技術保證，同時兩個畫面還可以用于相互校正，以提高畫質。
[0011]以位于右側的光波導鏡片為例:所述光波導鏡片包括一光波導片、一反射棱鏡，所述反射棱鏡位于所述光波導片的右側；
[0012]所述光波導片內嵌有反光凸起陣列，所述反光凸起陣列由至少四個橫截面呈等腰三角形狀的三角形凸起構成，所述三角形凸起頂角朝下，至少所述三角形凸起的右側面為反光面；
[0013]所述反射棱鏡設有至少兩個透光面、一反射面，其中一個透光面朝向左側的光波導片，以該透光面作為出光面，另一個透光面朝下，以該透光面作為所述入光面，所述反射面朝向所述反射棱鏡的左下方。
[0014]位于左側的光波導鏡片與位于右側的光波導鏡片鏡像對稱，故不在描述。本實用新型的光波導鏡片借助反光凸起陣列和反射棱鏡，實現了成像光路方向的改變，允許投影裝置和使用者的眼睛位于同側，進而為投影裝置固定在鏡架上，提供了保證。
[0015]所述反射面與所述光波導片的下表面呈一夾角，所述夾角為15度?35度。優選為30度。
[0016]所述光波導片和所述反射棱鏡的材質相同，以所述光波導片右端面作為所述反射棱鏡的出光面。以通過一體化成型工藝，使兩個光學鏡片緊密結合，保證成像質量。
[0017]相鄰的兩個所述三角形凸起之間設有間隙，所述間隙為700微米?800微米。以使使用者透過間隙，觀察到眼鏡外的真實世界的景象。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型三維增強現實系統的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0020]參照圖1三維增強現實系統，包括一影像采集裝置，影像采集裝置設有至少一個攝像頭2，攝像頭2連接一信號處理模塊；還包括一增強現實眼鏡，增強現實眼鏡包括一投影裝置，投影裝置連接信號處理模塊；增強現實眼鏡還包括一鏡架3，鏡架3上固定有光波導鏡片1，投影裝置的投影口朝向光波導鏡片1的入光面。本實用新型設有攝像頭2，為信號處理模塊獲取真實世界的信息提供了基礎，另外本實用新型采用投影裝置，借助光波導鏡片1成像，在呈現虛擬像的同時，可以透過光波導鏡片1觀察真實世界，為真實世界和虛擬世界影像的融合提供了基礎。
[0021]鏡架3設有兩個鏡框，每個鏡框里設有一個光波導鏡片1。相對于整體采用一個鏡片的設計，可以有效避免左右眼之間的因鏡片的透光，造成的視覺影像模糊。
[0022]鏡架3還設有鼻梁托，鼻梁托位于兩個光波導鏡片1之間，攝像頭2固定在鼻梁托上，朝向增強現實眼鏡的前方。以攝像頭2的影像采集方向盡量與眼睛的視覺方向一致，以保證真實世界和虛擬世界景象疊加后，使用者的觀看效果。還可以攝像頭2有兩個，鏡架3設有兩個鏡腿，兩個攝像頭2分別固定在兩個鏡腿上，攝像頭2的朝向與鏡腿的長度方向重合。以借助兩個攝像頭2，獲得兩個畫面，為立體影像處理提供技術保證，同時兩個畫面還可以用于相互校正，以提高畫質。
[0023]以位于右側的光波導鏡片1為例:光波導鏡片1包括一光波導片、一反射棱鏡，反射棱鏡位于光波導片的右側；光波導片內嵌有反光凸起陣列，反光凸起陣列由至少四個橫截面呈等腰三角形狀的三角形凸起構成，三角形凸起頂角朝下，至少三角形凸起的右側面為反光面；
[0024]反射棱鏡設有至少兩個透光面、一反射面，其中一個透光面朝向左側的光波導片，以該透光面作為出光面，另一個透光面朝下，以該透光面作為入光面，反射面朝向反射棱鏡的左下方。
[0025]位于左側的光波導鏡片1與位于右側的光波導鏡片1鏡像對稱，故不在描述。本實用新型的光波導鏡片1借助反光凸起陣列和反射棱鏡，實現了成像光路方向的改變，允許投影裝置和使用者的眼睛位于同側，進而為投影裝置固定在鏡架3上，提供了保證。
[0026]反射面與光波導片的下表面呈一夾角，夾角為15度?35度。優選為30度。
[0027]光波導片和反射棱鏡的材質相同，以光波導片右端面作為反射棱鏡的出光面。以通過一體化成型工藝，使兩個光學鏡片緊密結合，保證成像質量。
[0028]相鄰的兩個三角形凸起之間設有間隙，間隙為700微米?800微米。以使使用者透過間隙，觀察到眼鏡外的真實世界的景象。
[0029]本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.三維增強現實系統，包括一影像采集裝置，所述影像采集裝置設有至少一個攝像頭，所述攝像頭連接一信號處理模塊； 其特征在于，還包括一增強現實眼鏡，所述增強現實眼鏡包括一投影裝置，所述投影裝置連接所述信號處理模塊； 所述增強現實眼鏡還包括一鏡架，所述鏡架上固定有光波導鏡片，所述投影裝置的投影口朝向所述光波導鏡片的入光面。2.根據權利要求1所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述鏡架設有兩個鏡框，每個所述鏡框里設有一個所述光波導鏡片。3.根據權利要求2所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述光波導鏡片包括一光波導片、一反射棱鏡，所述反射棱鏡位于所述光波導片的右側。4.根據權利要求1所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述攝像頭有一個，所述鏡架還設有鼻梁托，所述鼻梁托位于兩個所述光波導鏡片之間，所述攝像頭固定在所述鼻梁托上，朝向所述增強現實眼鏡的前方。5.根據權利要求1所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述攝像頭有兩個，所述鏡架設有兩個鏡腿，兩個所述攝像頭分別固定在兩個所述鏡腿上，所述攝像頭的朝向與所述鏡腿的長度方向重合。6.根據權利要求3所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述光波導片內嵌有反光凸起陣列，所述反光凸起陣列由至少四個橫截面呈等腰三角形狀的三角形凸起構成，所述三角形凸起頂角朝下，至少所述三角形凸起的右側面為反光面； 所述反射棱鏡設有至少兩個透光面、一反射面，其中一個透光面朝向左側的光波導片，以該透光面作為出光面，另一個透光面朝下，以該透光面作為所述入光面，所述反射面朝向所述反射棱鏡的左下方。7.根據權利要求6所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述反射面與所述光波導片的下表面呈一夾角，所述夾角為15度?35度。8.根據權利要求6所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述光波導片和所述反射棱鏡的材質相同，以所述光波導片右端面作為所述反射棱鏡的出光面。9.根據權利要求6所述的三維增強現實系統，其特征在于:相鄰的兩個所述三角形凸起之間設有間隙。10.根據權利要求9所述的三維增強現實系統，其特征在于:所述間隙為700微米?800微米。
【專利摘要】本實用新型涉及增強現實技術，具體涉及增強現實系統。三維增強現實系統，包括一影像采集裝置，影像采集裝置設有至少一個攝像頭，攝像頭連接一信號處理模塊；還包括一增強現實眼鏡，增強現實眼鏡包括一投影裝置，投影裝置連接信號處理模塊；增強現實眼鏡還包括一鏡架，鏡架上固定有光波導鏡片，投影裝置的投影口朝向光波導鏡片的入光面。本實用新型設有攝像頭，為信號處理模塊獲取真實世界的信息提供了基礎，另外本實用新型采用投影裝置，借助光波導鏡片成像，在呈現虛擬像的同時，可以透過光波導鏡片觀察真實世界，為真實世界和虛擬世界影像的融合提供了基礎。
【IPC分類】G02B27/01, G02B27/22
【公開號】CN205003369
【申請號】CN201520699367
【發明人】楊軍, 張婧京, 潘政行, 王雅楠
【申請人】上海理鑫光學科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月10日