本發(fā)明涉及視頻影像顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增強現(xiàn)實的放大影像裝。
背景技術(shù)：
隨著人們對物質(zhì)生活追求的越來越高，使得人們對消耗品、電子設(shè)備等各種產(chǎn)品的使用體驗要求越來越高。例如，在使用手機或者平板電腦等來觀看視頻時，希望輸出的視頻夠大且清晰。與此同時，隨著生活節(jié)奏的加快，特別是針對上班族來說，利用電視機等來觀看視頻的幾率越來越少，反而手機等一些小型的便攜性設(shè)備滿足了該類群體的需求。
目前，用戶觀看手機視頻影像主要有兩種方式：一種方式為人眼直接觀看手機屏幕，但需要雙手扶持，且觀看角度較小，影響觀看效果；另一種為影像左右格式3d輔助虛擬現(xiàn)實裝置，它是通過人的雙眼分別對同一物體單獨成像，經(jīng)過透鏡放大圖像后左右眼所得圖像有微小差別(視差)，再經(jīng)大腦系統(tǒng)處理來獲得，但它們功能單一，只能實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實效果，無法實現(xiàn)增強現(xiàn)實效果，無法實現(xiàn)實時交互體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種增強現(xiàn)實的放大影像裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實裝置功能單一的問題。
為此，根據(jù)本申請的實施例，該放大影像裝置包括：
第一反射鏡組，所述第一反射鏡組沿其自身的光軸設(shè)置，且所述第一反射鏡組用于接收影像所發(fā)的入射光；
第二反射鏡組，所述第二反射鏡組沿其自身的光軸設(shè)置，所述第二反射鏡組處于所述第一反射鏡組的反射光路徑上，所述第二反射鏡組用于接收經(jīng)所述第一反射鏡組反射的反射光；
其中，所述第二反射鏡組可部分透光，所述第一反射鏡組與所述第二反射鏡組沿從屏幕到觀看者的雙眼方向依次布置。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第二反射鏡組的反射光學(xué)面朝向所述雙眼。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第二反射鏡組的光軸與所述雙眼的眼瞳孔的光軸處于同一平面內(nèi)。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡組與所述屏幕的光軸的延伸方向不一致，所述第一反射鏡組與所述第二反射鏡組的光軸的延伸方向不一致，所述第二反射鏡組與所述雙眼的眼瞳孔的光軸的延伸方向不一致。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射組包括多個第一反射鏡片，所述第二反射鏡組包括多個第二反射鏡片。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡組的光焦度選自正數(shù)、負(fù)數(shù)或者零中的一個或多個，所述第二反射鏡組的光焦度選自正數(shù)和/或負(fù)數(shù)。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡組與所述第二反射鏡組的光焦度滿足關(guān)系式：
-0.55<(φ1+φ2-(φ1*φ2)*d12)<0.55；
其中，φ1和φ2分別為所述第一反射鏡組和所述第二反射鏡組的光焦度，d12為所述第一反射鏡組與所述第二反射鏡組之間的等效間隔。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡片的表面形狀選自平面、球面或非球面中的一種，所述第二反射鏡片的表面形狀選自球面或非球面中的一種。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡片與所述第二反射鏡片的非球面的表面形狀滿足關(guān)系式：
其中，z為鏡片矢高，c為鏡片曲率，k為圓錐系數(shù)，y為鏡片口徑，a1～a8為非球面高次項系數(shù)。
作為所述放大影像裝置的進一步可選方案，所述第一反射鏡片和所述第二反射鏡片均由玻璃或者塑膠材料制成。
本發(fā)明的有益效果：
依據(jù)以上實施例中的放大影像裝置，由于從屏幕到觀看者的雙眼方向依次布置有第一反射鏡組與第二反射鏡組，通過第一反射鏡組與第二反射鏡組對影像所發(fā)入射光的反射實現(xiàn)了影像的放大效果，再經(jīng)過左眼鏡組與右眼鏡組的疊加實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。同時由于第二反射鏡組是部分透光的，這樣第二反射鏡組的透過光線增加了外部環(huán)境的現(xiàn)實圖像效果，實現(xiàn)交互效果，也即實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1示出了根據(jù)本申請實施例所提供的一種增強現(xiàn)實的放大影像裝置的原理圖。
主要元件符號說明：
100-第一反射鏡組；200-第二反射鏡組；1000-屏幕；2000-雙眼。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
實施例
本實施例提供了一種增強現(xiàn)實的放大影像裝置，請參閱圖1，該放大影像裝置包括左眼鏡組及右眼鏡組，左眼鏡組與右眼鏡組均包括第一反射鏡組100及第二反射鏡組200。
第一反射鏡組100沿其自身的光軸設(shè)置，且第一反射鏡組100用于接收影像所發(fā)的入射光。第二反射鏡組200沿其自身的光軸設(shè)置，第二反射鏡組200處于第一反射鏡組100的反射光路徑上，第二反射鏡組200用于接收經(jīng)第一反射鏡組100反射的反射光。其中，第二反射鏡組200可部分透光，第一反射鏡組100與第二反射鏡組200沿從屏幕1000到觀看者的雙眼2000方向依次布置。
如此，由于從屏幕1000到觀看者的雙眼2000方向依次布置有第一反射鏡組100與第二反射鏡組200，通過第一反射鏡組100與第二反射鏡組200對影像所發(fā)入射光的反射實現(xiàn)了影像的放大效果，再經(jīng)過左眼鏡組與右眼鏡組的疊加實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。同時由于第二反射鏡組是部分透光的，這樣第二反射鏡組的透過光線增加了外部環(huán)境的現(xiàn)實圖像效果，實現(xiàn)交互效果，也即實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果。
另外，在上述過程中并未使用到傳統(tǒng)的透鏡來進行放大，因此擺脫了傳統(tǒng)透鏡的種種缺陷，提高了用戶的實際體驗效果。同時在上述對入射光的反射過程中并未使用傳統(tǒng)的透鏡，擺脫了需要軟件處理色差、變形等光學(xué)像差的步驟，本裝置采用偶次反射原理，因此擺脫了需要軟件進行鏡像處理的步驟，因此本發(fā)明在實現(xiàn)了對影像進行放大的基礎(chǔ)上，還降低了功耗以及軟件處理難度。
本發(fā)明實施方式中的影像裝置的左眼鏡組與右眼鏡組的構(gòu)成簡單，可以大大降低生產(chǎn)過程中的成本投入，縮短生產(chǎn)周期。
用戶可利用本影像裝置可直接觀看如手機等屏幕分屏后的視頻影像或者雙屏幕的全尺寸視頻影像，增加了觀看效果。
需要說明的是，光束(光柱)的中心線或光學(xué)系統(tǒng)的對稱軸為光軸。光束繞此軸轉(zhuǎn)動，不應(yīng)有任何光學(xué)特性的變化。例如，當(dāng)尋找寶石的光軸時，當(dāng)光線從某個特殊的方向通過非均質(zhì)體寶石時，不發(fā)生雙折射現(xiàn)象。這個特殊方向就是寶石的光軸。
在本發(fā)明實施方式中，將第一反射鏡組100與第二反射鏡組200沿各自的光軸設(shè)置能在一定程度上提高影像的放大品質(zhì)。具體而言，針對第一反射鏡組100而言，第一反射鏡組100在對影像所發(fā)的入射光進行發(fā)射時，由于第一反射鏡組100是沿其光軸的方向設(shè)置的，這樣就會使得入射光不會發(fā)生任何光學(xué)特性的變化，保持入射光的固有本質(zhì)，防止影像的變質(zhì)。針對第二反射鏡組200而言，第二反射鏡組200在接收經(jīng)第一反射鏡組100反射的反射光時，同理，由于第二反射鏡組200是沿其光軸的方向設(shè)置的，這樣就會使得經(jīng)第一反射鏡組100反射的反射光經(jīng)過第二反射鏡組200時不會發(fā)生任何光學(xué)特性的變化，保持其固有本質(zhì)，最后經(jīng)第二反射鏡組200二次反射而進入到觀看者的雙眼時，影像除了變大后不會產(chǎn)生任何其它的變化，保證了影像的效果，保證了使用者的用戶體驗。
在本發(fā)明實施方式中，放大影像裝置可以制成眼鏡、眼罩或者面罩等一些造型或者僅僅由一層外殼包裹的產(chǎn)品。此時，當(dāng)用戶戴上上述眼鏡、眼罩或者面罩觀看手機等屏幕時，可實現(xiàn)影像的放大效果。
在某些實施方式中，第二反射鏡組200的反射光學(xué)面可以朝向觀看者的雙眼，這樣可以進一步提高該放大影像裝置對影像的放大效果，進一步提高了用戶的視覺感受。
在某些實施方式中，放大影像裝置左眼鏡組和右眼鏡組的第二反射鏡組200的光軸分別位于觀看者所對應(yīng)人眼瞳孔光軸的同一平面內(nèi)。左眼鏡組和右眼鏡組中的兩個反射鏡片在實際的實施例中可以采用兩個鏡片做成分離的兩片鏡片以及兩片鏡片做成具有雙光軸的一體鏡片。這樣可以根據(jù)不同用戶的實際使用需求，進一步提供用戶使用中的體驗效果。
進一步的，第一反射鏡組100與屏幕1000的光軸的延伸方向不一致，第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的光軸的延伸方向不一致，第二反射鏡組200與雙眼2000的眼瞳孔的光軸的延伸方向不一致。
如此，一方面可以保證從屏幕出來的光線傳播路徑的穩(wěn)定性。具體的，當(dāng)從屏幕出來的光線在經(jīng)過第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的反射過程中，由于各光軸的延伸方向兩兩不一致，光線之間不會產(chǎn)生干涉，從而保證放大后的影像的品質(zhì)。另一方面，將第一反射鏡組100、第二反射鏡組200設(shè)置成光軸與屏幕1000、雙眼2000兩兩不一致的方式，可以在一定程度上減少第一反射鏡組100與第二反射鏡組200所占據(jù)的空間，這樣當(dāng)將該放大影像裝置制成前述眼鏡、眼罩或者面罩等一些造型或者僅僅由一層外殼包裹的產(chǎn)品時，可以使得上述產(chǎn)品的整體尺寸變小，以方便用戶攜帶或者使用。
在本發(fā)明實施方式中，第一反射鏡組100包括多個第一反射鏡片，第二反射鏡組200包括多個第二反射鏡片。
多個第一反射鏡片組合形成第一反射鏡組100，通過多個第一反射鏡片的反射作用可以對從屏幕出來的入射光進行疊加，從而在一定程度上可以提高入射光的強度或者亮度，保證經(jīng)過第一反射鏡組100的光線的品質(zhì)；同理，多個第二反射鏡片組合形成第二反射鏡組200，通過多個第二反射鏡片的反射作用可以對從第一反射鏡組100出來的光線進一步進行疊加，從而使得光線從第二反射鏡組200出來后得到強度或者亮度的進一步加強，最終提高了整個放大影像裝置對影像的放大效果。
可以理解的是，在某些實施方式中，第一反射鏡組100也可以僅僅由一個反射鏡片制成，第二反射鏡組200也可以僅僅由一個反射鏡片制成，這樣能在一定程度上降低第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的制作難度，減少了成本的投入。
在本發(fā)明實施方式中，第一反射鏡組的光焦度選自正數(shù)、負(fù)數(shù)或者零中的一個或多個，第二反射鏡組的光焦度選自正數(shù)和/或負(fù)數(shù)。
由此，采用上述第一反射鏡組100以及上述第二反射鏡組200，使得第一反射鏡組100與第二反射鏡組200具備多種搭配方式，以滿足遠視力、近視等不同使用群體的需求，實現(xiàn)了一套放大影像裝置即可滿足各種不同用戶群體的使用。
可以理解的是，當(dāng)用戶為近視時，顯然具有正光焦度的第一反射鏡組與具有正光焦度的第二反射鏡組組合以放大影像，供該類用戶能夠清晰的觀看放大后的影像。當(dāng)用戶為遠視時，顯然具有負(fù)光焦度的第一反射鏡組與具有負(fù)光焦度的第二反射鏡組組合以放大影像，供該類用戶能夠清晰的觀看放大后的影像。
在此處，需要說明的是，由于需要實現(xiàn)影響的放大效果，因此，第二反射鏡組不宜采用零光焦度。
進一步的，為了確保第一反射鏡組與第二反射鏡組能夠正確組合，在某些實施方式中，第一反射鏡組與所述第二反射鏡組的光焦度滿足關(guān)系式：
-0.55<(φ1+φ2-(φ1*φ2)*d12)<0.55；
其中，φ1和φ2分別為所述第一反射鏡組100和所述第二反射鏡組200的光焦度，d12為所述第一反射鏡組100與所述第二反射鏡組200之間的等效間隔。
按照以上關(guān)系式制造出的第一反射鏡片與第二反射鏡片能夠標(biāo)準(zhǔn)化，使得在生產(chǎn)第一反射鏡片與第二反射鏡片的過程中，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期。
在本發(fā)明實施方式中，第一反射鏡片的表面形狀選自平面、球面或非球面中的一種，第二反射鏡片的表面形狀選自球面或非球面中的一種。
可以理解，第一反射鏡片與第二反射鏡片的是表面形狀的選取應(yīng)當(dāng)與前文中光焦度的選擇相適配。例如，平面對應(yīng)零光焦度，凸面(球面或非球面)對應(yīng)正光焦度或者凹面(球面或非球面)對應(yīng)負(fù)光焦度。
當(dāng)?shù)谝环瓷溏R片與第二反射鏡片的表面形狀選取為平面或者球面時，按照通常具有該類形狀的鏡片進行生產(chǎn)制造即可。
需要說明的是，當(dāng)?shù)谝环瓷溏R片與第二反射鏡片選擇非球面時，第一反射鏡片與第二反射鏡片的非球面的表面形狀可以滿足關(guān)系式：
其中，z為鏡片矢高，c為鏡片曲率，k為圓錐系數(shù)，y為鏡片口徑，a1～a8為非球面高次項系數(shù)。
按照以上關(guān)系式制造出的第一反射鏡片與第二反射鏡片能夠標(biāo)準(zhǔn)化，使得在生產(chǎn)第一反射鏡片與第二反射鏡片的過程中，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期。
在某些實施方式中，第一反射鏡片和第二反射鏡片均由色散系數(shù)大于50的低色散光學(xué)材質(zhì)制成。
除以上所述外，在某些實施方式中，第一反射鏡組100與第二反射鏡組200活動設(shè)置在屏幕與觀看者的雙眼之間。
如此，通過第一反射鏡組100與第二反射鏡組200對影像所發(fā)入射光的反射實現(xiàn)了影像的放大效果，同時由于第一反射鏡組100與第二反射鏡組200活動設(shè)置在屏幕與觀看者的雙眼之間，這樣就使得第一反射鏡組100與屏幕1000、第一反射鏡組100與第二反射鏡組200以及第二反射鏡組200與雙眼2000之間的距離均可調(diào)，從而實現(xiàn)了對放大影像效果的實時調(diào)整，大大提高了用戶體驗。
為了實現(xiàn)第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的活動設(shè)置，在某些實施方式中，可以在將放大影像裝置制成前文中眼鏡、眼罩或者面罩等一些造型或者僅僅由一層外殼包裹的產(chǎn)品的過程中，在眼鏡、眼罩或者面罩或者外殼內(nèi)設(shè)置可供第一反射鏡組100與第二反射鏡組200移動的滑道，通過該滑道即可實現(xiàn)第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的活動設(shè)置。在另一些實施方式中，還可以將眼鏡、眼罩或者面罩等一些造型或者僅僅由一層外殼包裹的產(chǎn)品制成可自由伸縮的形態(tài)，通過它們的自由伸縮而實現(xiàn)第一反射鏡組100與第二反射鏡組200的活動。
下面列舉一個本發(fā)明的放大影像裝置的第一反射鏡組100、第二反射鏡組200的設(shè)計案例，如下表：
表一：光學(xué)元件參數(shù)表
通過以上對本發(fā)明各實施方式的描述可知，本發(fā)明至少具備如下的技術(shù)效果：
1、具備放大影像功能；
2、實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實，提高了用戶的實際體驗效果；
3、實現(xiàn)實時交互體驗，實現(xiàn)了增強現(xiàn)實的效果；
4、適用各種使用群體；
5、整體尺寸可以做到更?。?/p>
6、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。