本發(fā)明涉及智能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有3d影像功能的智能眼鏡。
背景技術(shù):
隨著電子科技的迅猛發(fā)展,越來越多的可穿戴設(shè)備的出現(xiàn),將人與互聯(lián)網(wǎng)連接的更加緊密,給人們的生活以及感知帶來了巨大的變化。近些年來,谷歌、微軟以及索尼等公司都研發(fā)出了具有多個(gè)功能的智能眼鏡,這些智能眼鏡通常帶有無線通信模塊,以實(shí)現(xiàn)與手機(jī)等智能終端的通信,但是,這些普通的智能眼鏡只能提供簡單的消息推送功能(如谷歌智能眼鏡),無法實(shí)現(xiàn)與虛擬對(duì)象互動(dòng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果,并且可視區(qū)域也比較小,影像分辨率低,畫面質(zhì)量較差。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供的一種具有3d影像功能的智能眼鏡,通過將透明顯示屏模組與眼鏡框結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)3d影像功能,可視區(qū)域大,并且透明顯示屏的設(shè)置避免了半反射所造成的光損失,降低了能耗,使屏幕成像獲得較高的清晰度和色彩飽和度,此外,透明顯示屏模組上設(shè)置的觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)與虛擬對(duì)象互動(dòng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果,達(dá)到更好的人機(jī)交互。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,包括鏡框、支架、攝像頭和透明顯示屏模組,所述支架分別設(shè)置于鏡框的兩端,所述透明顯示屏模組設(shè)置于鏡框上與所述攝像頭連接,其中,所述透明顯示屏模組還包括鏡組和密封固定外殼,所述密封固定外殼設(shè)置于鏡組外部并包覆所述鏡組,所述鏡組還包括第一凸透鏡、透明顯示屏和第一凹透鏡,所述第一凸透鏡設(shè)置于所述透明顯示屏前方,所述第一凹透鏡設(shè)置于透明顯示屏后方,所述第一凹透鏡的外側(cè)設(shè)置為平面,使第一凹透鏡的第二主焦點(diǎn)與第一凸透鏡的第一主焦點(diǎn)重合,形成伽利略式反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述鏡組的第一凹透鏡平面?zhèn)冗€設(shè)置有以平面?zhèn)葹閷?duì)稱軸對(duì)稱的第二凹透鏡和第二凸透鏡,形成對(duì)稱式的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述第一凸透鏡為第一正焦距菲涅爾透鏡,所述第二凸透鏡為第二正焦距菲涅爾透鏡,所述第一凹透鏡為第一負(fù)焦距菲涅爾透鏡,所述第二凹透鏡為第二負(fù)焦距菲涅爾透鏡。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述第二正焦距菲涅爾透鏡外側(cè)還緊貼設(shè)置有觸摸屏。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述透明顯示屏模組后方設(shè)置有近視鏡片或遠(yuǎn)視鏡片。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述鏡框和支架設(shè)置為腔體結(jié)構(gòu)。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述支架的腔體內(nèi)還設(shè)置有電池組件,所述電池組件用于給智能眼鏡供電。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述電池組件為條狀的蓄電池。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述鏡框的中間位置還設(shè)置有照明燈。
所述的具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,所述照明燈為led燈。
有益效果:本發(fā)明提供的一種具有3d影像功能的智能眼鏡,通過將透明顯示屏模組與眼鏡框結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)3d影像功能,可視區(qū)域大,并且透明顯示屏的設(shè)置避免了半反射所造成的光損失,降低了能耗,使屏幕成像獲得較高的清晰度和色彩飽和度,此外,透明顯示屏模組上設(shè)置的觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)與虛擬對(duì)象互動(dòng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果,達(dá)到更好的人機(jī)交互。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種具有3d影像功能的智能眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的透明顯示屏模組伽利略式反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)稱式的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有3d影像功能的智能眼鏡中透明顯示屏模組的示意圖。
1-支架;2-鏡框;3-透明顯示屏模組;4-照明燈;5-電池組件;6-第一凸透鏡;7-第一凹透鏡;8-透明顯示屏;9-第二凸透鏡;10-排線;11-第二凹透鏡;12-第一正焦距菲涅爾透鏡;13-密封固定外殼;14-第一負(fù)焦距菲涅爾透鏡;15-第二正焦距菲涅爾透鏡;16-第二負(fù)焦距菲涅爾透鏡;17-觸摸屏;18-液晶快門。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種具有3d影像功能的智能眼鏡,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
結(jié)合圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種具有3d影像功能的智能眼鏡,其中,包括鏡框2、支架1、攝像頭和透明顯示屏模組3,支架1分別設(shè)置于鏡框2的兩端,透明顯示屏模組3設(shè)置于鏡框2上與攝像頭連接,參見圖2,透明顯示屏模組3還包括鏡組和密封固定外殼13,密封固定外殼13設(shè)置于鏡組外部并包覆所述鏡組,鏡組還包括第一凸透鏡6、透明顯示屏8和第一凹透鏡7,第一凸透鏡6設(shè)置于所述透明顯示屏8前方,第一凹透鏡7設(shè)置于透明顯示屏8后方,第一凹透鏡7的外側(cè)設(shè)置為平面,使第一凹透鏡7的第二主焦點(diǎn)與第一凸透鏡的第一主焦點(diǎn)重合,形成伽利略式反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例通過將透明顯示屏模組3與鏡框2結(jié)合在一起,形成了一種具有大視域3d影像的智能眼鏡,用戶可以根據(jù)需要在透明顯示屏模組3后方,即人眼與透明顯示屏模組3之間安裝近視鏡片或者遠(yuǎn)視鏡片,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了最簡單高效的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)效果。在本實(shí)施例中,在鏡框2上還設(shè)置一個(gè)攝像頭(圖中未示出),通過攝像頭進(jìn)行信息采集,進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的觀看與了分析了解。透明顯示屏模組3中的透明顯示屏直接設(shè)置在環(huán)境光路(環(huán)境光路是人眼視度范圍內(nèi)物體到眼睛的入射光路)上,避免了半反射所造成的光損失,并且利用透明顯示屏模組3中液晶快門18切斷環(huán)境光路來提高影像的清晰度和色彩飽和度,使影像畫面質(zhì)量最優(yōu)化。
實(shí)際應(yīng)用中,參見圖3,鏡組的第一凹透鏡7平面?zhèn)冗€設(shè)置有以平面?zhèn)葹閷?duì)稱軸對(duì)稱的第二凹透鏡11和第二凸透鏡9,形成對(duì)稱式的光學(xué)結(jié)構(gòu),用于光路在人眼中1:1的影像還原。對(duì)稱式的光學(xué)結(jié)構(gòu)在保留原伽利略式反望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu)所避免的半反射所造成的光損失外,還能將環(huán)境光路在人眼中按1:1的影像還原,解決了人眼觀看縮小了的影像,不符合人的視覺習(xí)慣的技術(shù)問題。
進(jìn)一步的,參見圖4,為了保障獲得優(yōu)質(zhì)的光學(xué)質(zhì)量,本發(fā)明人提供了一種完善光學(xué)模組,第一凸透鏡6為第一正焦距菲涅爾透鏡12,第二凸透鏡9為第二正焦距菲涅爾透鏡15,第一凹透鏡7為第一負(fù)焦距菲涅爾透鏡14,第二凹透鏡11為第二負(fù)焦距菲涅爾透鏡16。如果僅僅采用傳統(tǒng)透鏡的方式,只適合較大的應(yīng)用場(chǎng)景,若要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量和小型化,則需要薄尺寸的透鏡。在結(jié)合實(shí)際需求的情況下,本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),用高精度的菲涅爾透鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的凹透鏡和凸透鏡不僅可以提供高清大視域,還能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的便攜小型化。本實(shí)施例采用高精度的菲涅爾透鏡代替?zhèn)鹘y(tǒng)的凹透鏡和凸透鏡,菲涅爾透鏡的厚度一般不超過2mm,可以實(shí)現(xiàn)0.1mm以內(nèi)的正負(fù)短焦距,因使模組的厚度最薄化,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輕量和小型化。
進(jìn)一步的,第二正焦距菲涅爾透鏡外側(cè)還緊貼設(shè)置有觸摸屏17。觸摸屏17可以根據(jù)實(shí)際情況選擇性的設(shè)置,方便于用戶精密觸摸屏17操作,從而實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交互。
在一個(gè)實(shí)施例中,透明顯示屏模組3后方設(shè)置有近視鏡片或遠(yuǎn)視鏡片(圖中未示出)。使用戶可以根據(jù)實(shí)際需要自主安裝近視鏡片或遠(yuǎn)視鏡片,從而解決視力不佳的人群在觀看3d影響時(shí)造成模糊的技術(shù)問題。
在另一個(gè)實(shí)施例中,鏡框2和支架1設(shè)置為腔體結(jié)構(gòu)。腔體結(jié)構(gòu)是為了在鏡框2和支架1里面設(shè)置需要的組件或應(yīng)用裝置提供一個(gè)足夠的空間。
進(jìn)一步的,支架1的腔體內(nèi)還設(shè)置有電池組件5,電池組件5是用于給智能眼鏡供電。
再進(jìn)一步的,電池組件5為應(yīng)改為條狀蓄電池,因?yàn)檫@種電池體積小和質(zhì)量小,能靈活適應(yīng)支架1的尺寸,不會(huì)影響到眼鏡的結(jié)構(gòu)形狀或質(zhì)量大小。此外,電池組件帶有電源管理指示燈,可顯示充電、電量、待機(jī)狀態(tài)等。
此外,鏡框的中間位置還設(shè)置有照明燈4。照明燈4的設(shè)置為夜間觀劇和應(yīng)用的提供一個(gè)照明效果。
相應(yīng)的,照明燈為led燈,優(yōu)選的使用環(huán)保節(jié)能的led燈。
本發(fā)明通過將透明顯示屏模組與眼鏡框結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)3d影像功能,可視區(qū)域大,并且透明顯示屏的設(shè)置避免了半反射所造成的光損失,降低了能耗,使屏幕成像獲得較高的清晰度和色彩飽和度,此外,透明顯示屏模組上設(shè)置的觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)與虛擬對(duì)象互動(dòng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果,達(dá)到更好的人機(jī)交互。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。