一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，包括密封殼體，所述密封殼體的背底內(nèi)設(shè)置有終端卡槽，并在所述密封殼體的前端安裝有目鏡；所述終端卡槽用于放置帶有顯示屏和背式攝像頭的移動(dòng)終端；所述密封殼體的背面設(shè)置有與所述移動(dòng)終端背式攝像頭位置相應(yīng)的攝像孔；所述目鏡包含第一光學(xué)凸透鏡；所述目鏡與所述終端卡槽之間構(gòu)成暗室腔；所述終端卡槽的暗室腔側(cè)設(shè)有屏幕開口。本實(shí)用新型通過(guò)將移動(dòng)終端放在該裝置內(nèi)，通過(guò)該裝置觀看移動(dòng)終端的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的視覺效果和真實(shí)感。同時(shí)該裝置具有良好的便攜性，同時(shí)，當(dāng)用戶需要使用移動(dòng)終端時(shí)，可以從該裝置內(nèi)取出。
【專利說(shuō)明】一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝置，特別涉及便攜式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,簡(jiǎn)稱AR),是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。AR通常是以透過(guò)式頭盔顯示系統(tǒng)和注冊(cè)(AR系統(tǒng)中用戶觀察點(diǎn)和計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體的定位)系統(tǒng)相結(jié)合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0003]近幾年，隨著硬件和軟件技術(shù)的提升，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到空前發(fā)展，并且將這種技術(shù)應(yīng)用于比如手機(jī)、Pad等移動(dòng)終端上。但是，手機(jī)或Pad等移動(dòng)終端的屏幕較小，在人們觀看時(shí)，視覺效果和真實(shí)感不太強(qiáng)烈。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題:提高手機(jī)或Pad等移動(dòng)終端屏幕較小時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的視覺效果和真實(shí)感。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的方案如下:
[0006]一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，包括密封殼體，所述密封殼體的背底內(nèi)設(shè)置有終端卡槽，并在所述密封殼體的前端安裝有目鏡；所述終端卡槽用于放置帶有顯示屏和背式攝像頭的移動(dòng)終端；所述密封殼體的背面設(shè)置有與所述移動(dòng)終端背式攝像頭位置相應(yīng)的攝像孔；所述目鏡包含第一光學(xué)凸透鏡；所述目鏡與所述終端卡槽之間構(gòu)成暗室腔；所述終端卡槽的暗室腔側(cè)設(shè)有屏幕開口。
[0007]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述第一光學(xué)凸透鏡與終端卡槽之間的距離為U，所述第一光學(xué)凸透鏡的焦距為f，U與f之間滿足下述兩個(gè)條件:條件一，
I >a ;條件二，<7^—<5。
J-U
[0008]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體上安裝有目鏡調(diào)距裝置。
[0009]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述目鏡為雙筒目鏡。
[0010]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述雙筒目鏡的其中一個(gè)目鏡設(shè)置有紅色濾片，另一個(gè)目鏡設(shè)置有藍(lán)色濾片。
[0011]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述雙筒目鏡的兩個(gè)目鏡向內(nèi)傾斜形成3°~15°的內(nèi)傾夾角。
[0012]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，在所述暗室腔內(nèi)，雙筒目鏡與終端卡槽之間分別設(shè)置有折向棱鏡；雙筒目鏡的兩個(gè)目鏡各有一個(gè)折向棱鏡；所述折向棱鏡的入射面與出射面相互平行，傾斜放置；兩個(gè)折向棱鏡形成“〈”形狀的結(jié)構(gòu)；所述折向棱鏡入射面和出射面的法線與與所述雙筒目鏡的軸向之間存在15°?30°的夾角。
[0013]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述目鏡還包含第二光學(xué)凸透鏡；所述第一光學(xué)凸透鏡位于所述第二光學(xué)凸透鏡與所述終端卡槽之間。
[0014]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體內(nèi)還設(shè)置有電源模塊；所述電源模塊帶有用于連接所述移動(dòng)終端的內(nèi)置電源接頭。
[0015]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述電源模塊包括有可充電電池和用于連接所述可充電電池的外接電源接口，所述可充電電池與所述內(nèi)置電源接頭相連。
[0016]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述電源模塊包括有充電器和用于連接充電器的220V交流電的外接電源接口，所述充電器與所述內(nèi)置電源接頭相連。
[0017]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述電源模塊包括有充電器和用于連接充電器的36V AC/DC的外接電源接口，所述充電器與所述內(nèi)置電源接頭相連。
[0018]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述攝像孔處安裝有物鏡，所述物鏡為望遠(yuǎn)鏡頭或?yàn)閺V角鏡頭或?yàn)槲⒕噻R頭或?yàn)轸~眼鏡頭。
[0019]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體內(nèi)包括有音波共振腔；所述移動(dòng)終端帶有揚(yáng)聲器，所述移動(dòng)終端的揚(yáng)聲器位于所述音波共振腔內(nèi)。
[0020]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體內(nèi)安裝有揚(yáng)聲器；所述揚(yáng)聲器通過(guò)電源線連接所述電源模塊；所述揚(yáng)聲器包括有音頻接頭。
[0021]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體上安裝有耳機(jī)；所述密封殼體內(nèi)設(shè)有耳機(jī)接頭；所述耳機(jī)接頭與所述耳機(jī)相連，用于連接所述移動(dòng)終端。
[0022]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體的底部安裝有腳架座。
[0023]進(jìn)一步，根據(jù)本實(shí)用新型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，所述密封殼體外安裝有手柄。
[0024]本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下:
[0025]1、通過(guò)將移動(dòng)終端放在本實(shí)用新型的裝置內(nèi)，通過(guò)該裝置觀看移動(dòng)終端的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能，提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的視覺效果和真實(shí)感。
[0026]2、該裝置具有良好的便攜性，體積不大，容易攜帶。
[0027]3、本實(shí)用新型通過(guò)將移動(dòng)終端放在本實(shí)用新型的裝置內(nèi)最終實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，當(dāng)需要時(shí)，移動(dòng)終端可以從該裝置內(nèi)取出，從而節(jié)約成本。
[0028]4、本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于展覽或旅游景點(diǎn)上，增強(qiáng)游客的旅游體驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是實(shí)施例1前向斜上視角下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2是實(shí)施例1內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3是實(shí)施例1為密封殼體背面終端卡槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4是實(shí)施例1移動(dòng)終端顯示屏上的影像通過(guò)第一凸透鏡成像的示意圖。
[0033]圖5是實(shí)施例3中，在密封殼體內(nèi)放置折向棱鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖6是實(shí)施例5中，在密封殼體內(nèi)放置可充電電池和功率放大器的內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖7是實(shí)施例5中，在密封殼體內(nèi)放置可充電電池時(shí)側(cè)向解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖8是實(shí)施例6中，在密封殼體內(nèi)放置充電器時(shí)側(cè)向解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖9是實(shí)施例7中，在背蓋上安裝物鏡和音波共振腔的解剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖10是實(shí)施例8中，在密封殼體外安裝手柄以及耳機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]上述各個(gè)圖中，I為密封殼體，11為主殼體，12為背蓋，13為暗室腔，14為終端卡槽，15為背蓋上的攝像孔，16為隔板,17為卡扣，18為屏幕開口，19為隔板上的線孔,2為雙筒目鏡,21為第一光學(xué)凸透鏡,22為第二光學(xué)凸透鏡,3為移動(dòng)終端,31為移動(dòng)終端上的背式攝像頭，32為移動(dòng)終端上的揚(yáng)聲器，4為折向棱鏡，5為可充電電池，51為電源連接線，6為外接電源接口，61為電源連接線，8為充電器，81為外接電源接口，82和84為電源連接線，9為功率放大器，91為密封殼體上的揚(yáng)聲器，92為電源連接線，93為音頻線，94為耳機(jī)，95為首頻線，96為手柄，121為首波共振腔，122為首波共振腔上的開口，123為物鏡。

【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0041]實(shí)施例1
[0042]如圖1、圖2、圖3所示，一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，包括密封殼體I。密封殼體I包括主殼體11和背蓋12。主殼體11和背蓋12可拆分，背蓋12可扣在主殼體11的背面，使得主殼體11和背蓋12圍成一個(gè)密封腔體。密封殼體I的前端安裝有雙筒目鏡2。雙筒目鏡2為兩個(gè)目鏡構(gòu)成。密封殼體I的背底內(nèi)設(shè)置有終端卡槽14。終端卡槽14與雙筒目鏡2之間構(gòu)成一暗室腔13。終端卡槽14，如圖2、圖3所示，包括隔板16和卡扣17。隔板16的中間是屏幕開口 18， 即屏幕開口 18位于終端卡槽14位于暗室腔13側(cè)?？?7是彈性搭扣，隔板16和卡扣17可以將移動(dòng)終端3卡在終端卡槽14內(nèi)。移動(dòng)終端3的前面為顯示屏，背面設(shè)有攝像頭31。由于攝像頭31位于移動(dòng)終端3的背面，因此攝像頭31稱為背式攝像頭或后背式攝像頭。背蓋12位于密封殼體I的背面，與主殼體11通過(guò)卡扣的方式卡在主殼體11上。背蓋12上開有攝像孔15。攝像孔15的位置與移動(dòng)終端3的攝像頭31相對(duì)應(yīng)。雙筒目鏡2的目鏡包含第一光學(xué)凸透鏡21。
[0043]本實(shí)施例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置是這樣使用的:首先打開背蓋12，然后將具有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能的移動(dòng)終端3卡在終端卡槽14上，再蓋上背蓋12。移動(dòng)終端3通過(guò)攝像頭31拍攝獲得景觀圖像，并顯示在移動(dòng)終端3的顯示屏上。移動(dòng)終端3在獲取景觀圖像時(shí)，識(shí)別特征圖像，根據(jù)該特征圖像構(gòu)建三維物體的虛擬影像放置在該特征圖像之上，并通過(guò)移動(dòng)終端3的顯示屏顯示。當(dāng)用戶通過(guò)該增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置的目鏡觀看時(shí)，展現(xiàn)在用戶面前的是攝像頭拍攝到的真實(shí)畫面與虛擬影像疊加得到的間接畫面。由于展示虛擬影像的移動(dòng)終端3放置在黑暗的密封腔體內(nèi)通過(guò)透鏡觀看，這種真實(shí)感更為強(qiáng)烈，透過(guò)大腦對(duì)于已知經(jīng)驗(yàn)的直接反應(yīng)，讓大腦誤判為該虛擬影像真實(shí)存在于真實(shí)世界中。
[0044]密封殼體I構(gòu)成一個(gè)封閉的盒體，而移動(dòng)終端放置在這盒體內(nèi)。首先這個(gè)盒體不能太長(zhǎng)，盒體過(guò)長(zhǎng)意味著移動(dòng)終端的屏幕與目鏡之間的距離過(guò)大，用戶看到的畫面過(guò)小，真實(shí)感將大打折扣。其次，這個(gè)盒體不能太短，盒體過(guò)短意味著移動(dòng)終端的屏幕與目鏡之間的距離太近，用戶需要近距離視物，眼睛無(wú)法承受。因此，本實(shí)用新型的密封殼體I的長(zhǎng)度一般為10 C?~25c?,優(yōu)選為15 cm~18c?,并通過(guò)在雙筒目鏡2中安裝第一光學(xué)凸透鏡21拉長(zhǎng)影像與眼睛的距離。第一光學(xué)凸透鏡21與終端卡槽14之間的距離u大約相當(dāng)于密封殼體I的長(zhǎng)度，一般取值為10c?~25cm。第一光學(xué)凸透鏡21用于拉長(zhǎng)移動(dòng)終端上的影像與眼睛的距離，則必然要求第一光學(xué)凸透鏡21的焦距/滿足條件/ >u 0如圖3所示，移動(dòng)終端顯示屏上的影像J經(jīng)第一光學(xué)凸透鏡21后成像為像^與第一光學(xué)凸透鏡21
之間的距離^與《、/之間的關(guān)系為

【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，包括密封殼體，其特征在于，所述密封殼體的背底內(nèi)設(shè)置有終端卡槽，并在所述密封殼體的前端安裝有目鏡；所述終端卡槽用于放置帶有顯示屏和背式攝像頭的移動(dòng)終端；所述密封殼體的背面設(shè)置有與所述移動(dòng)終端背式攝像頭位置相應(yīng)的攝像孔；所述目鏡包含第一光學(xué)凸透鏡；所述目鏡與所述終端卡槽之間構(gòu)成暗室腔；所述終端卡槽的暗室腔側(cè)設(shè)有屏幕開口 ；所述攝像孔處安裝有物鏡，所述物鏡為望遠(yuǎn)鏡頭或?yàn)閺V角鏡頭或?yàn)槲⒕噻R頭或?yàn)轸~眼鏡頭；所述目鏡為雙筒目鏡。
2.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述密封殼體內(nèi)還設(shè)置有電源模塊；所述電源模塊帶有用于連接所述移動(dòng)終端的內(nèi)置電源接頭。
3.如權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述電源模塊包括有可充電電池和用于連接所述可充電電池的外接電源接口，所述可充電電池與所述內(nèi)置電源接頭相連。
4.如權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述電源模塊包括有充電器和用于連接充電器的220V交流電的外接電源接口，所述充電器與所述內(nèi)置電源接頭相連。
5.如權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述電源模塊包括有充電器和用于連接充電器的36V AC/DC的外接電源接口，所述充電器與所述內(nèi)置電源接頭相連。
6.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述攝像孔處安裝有物鏡，所述物鏡為望遠(yuǎn)鏡頭或?yàn)閺V角鏡頭或?yàn)槲⒕噻R頭或?yàn)轸~眼鏡頭。
7.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述密封殼體內(nèi)包括有音波共振腔；所述移動(dòng)終端帶有揚(yáng)聲器，所述移動(dòng)終端的揚(yáng)聲器位于所述音波共振腔內(nèi)。
8.如權(quán)利要求8所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述密封殼體內(nèi)安裝有揚(yáng)聲器；所述揚(yáng)聲器通過(guò)電源線連接所述電源模塊；所述揚(yáng)聲器包括有音頻接頭。
9.如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的裝置，其特征在于，所述密封殼體上安裝有耳機(jī)；所述密封殼體內(nèi)設(shè)有耳機(jī)接頭；所述耳機(jī)接頭與所述耳機(jī)相連，用于連接所述移動(dòng)終端。
【文檔編號(hào)】G06T5/50GK203858583SQ201420244517
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李怡寬 申請(qǐng)人:南京奧格曼提軟件科技有限公司