CN106371211B - 一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片、镜框、镜腿，所述镜片由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述镜框顶部设有可安装微型投影仪的支架，所述支架底端与镜框顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪，所述镜腿上设置有可控制微型投影仪的控制按键，所述控制按键通过数据线可拆卸的连接在所述微型投影仪上；与现有技术相比，本发明采用微型投影仪背投以及镜片承接图像，可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，投影光源的光利用率高，本发明增强现实透明成像眼镜可在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有广泛的使用场景及应用市场。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实设备技术领域，尤其涉及一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜。
背景技术
增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。
增强现实眼镜即为采用增强现实技术的眼镜。现在市场上所售的增强现实眼镜，普遍采用折射反射的方法将图像呈现在眼镜镜片上。采用折射反射的方法，对光源的利用效率低下，最高只有8％左右，所呈现图像的可视程度受环境光的影响很大；且所呈现的图像为虚像，使用者易产生眩晕感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光利用率高，透明成像清晰的基于透明成像玻璃的增强现实眼镜。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片、镜框、镜腿，所述镜片安装在所述镜框内，所述镜框两侧分别连接有镜腿，所述镜片由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框顶部设有可安装微型投影仪的支架，所述支架底端与所述镜框顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪，所述镜腿上设置有可控制所述微型投影仪的控制按键，所述控制按键通过数据线可拆卸的连接在所述微型投影仪上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用微型投影仪背投以及镜片承接图像，使用者可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，且画面为实像，本发明通过控制按键安装在镜腿上可方便控制微型投影仪，操作简单，同时投影光源的光利用效率是现有通过折射反射而呈现虚像技术的光利用效率3倍以上，采用本发明的增强现实透明成像眼镜可以在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有更广泛的使用场景及应用市场。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的一种优选实施方式，所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯。
采用上述优选方案的有益效果是：使成像更加清晰，不会给人造成眩晕感。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，即厚度为1mm、面积为1m2的纳米粒子薄膜层内均匀分布着0.008-1.6g纳米粒子，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
采用上述优选方案的有益效果是：提高光的利用率，同时也提高透明成像的清晰度。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种。
采用上述优选方案的有益效果是：纳米粒子具有光催化作用，可提高光的利用率。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述镜片由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层互相粘贴而成。
采用上述优选方案的有益效果是：使透明成像画面更加清晰，不会给人造成眩晕感，制备方法简单。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述控制按键内含有可用于所述微型投影仪与所述控制按键供电的电源，所述电源为锂电池。
采用上述优选方案的有益效果是：可进一步提高微型投影仪与控制按键的运用时间。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述镜腿设有空腔结构，所述数据线内嵌于空腔结构中。
采用上述优选方案的有益效果是：使增强现实的使用更加简单，易控制。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述微型投影仪上设有可对所述微型投影仪进行调节控制的微传感器，所述微传感器通过无线终端控制设备传输出的信号进行调节，所述无线终端设备为手机或计算机。
采用上述优选方案的有益效果是：增强现实眼镜通过无线终端控制设备进行调节控制，其操作更加简单方便，利于佩戴者视觉的体验。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述镜框包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪。
采用上述优选方案的有益效果是：两只眼睛可同时观看清晰画面，使市场前景更加广阔。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述支架顶端与所述微型投影仪通过螺纹连接或卡合连接。
采用上述优选方案的有益效果是：方便携带与拆卸。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、控制按键，2、微型投影仪，3、镜片，4、镜框，5、镜腿。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
如图1所示，一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片3、镜框4、镜腿5，所述镜片3安装在所述镜框4内，所述镜框两侧分别连接有镜腿5，所述镜片3由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框4顶部设有可安装微型投影仪2的支架，所述支架底端与所述镜框4顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪2，所述镜腿5上设置有可控制所述微型投影仪2的控制按键1，所述控制按键1通过数据线可拆卸的连接在所述微型投影仪2上；
所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯，使成像更加清晰，不会给人造成眩晕感；所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，即厚度为1mm、面积为1m2的纳米粒子薄膜层内均匀分布着0.008-1.6g纳米粒子，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物，提高光的利用率，同时也提高透明成像的清晰度；所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种，纳米粒子具有光催化作用，可提高光的利用率；所述镜片由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层互相粘贴而成，使透明成像画面更加清晰，不会给人造成眩晕感，制备方法简单；所述控制按键1内含有可用于所述微型投影仪与所述控制按键1供电的电源，所述电源为锂电池，可进一步提高微型投影仪与控制按键的运用时间；所述镜腿5设有空腔结构，所述数据线内嵌于空腔结构中，使增强现实的使用更加简单，易控制；所述微型投影仪2上设有可对所述微型投影仪2进行调节控制的微传感器，所述微传感器通过无线终端控制设备传输出的信号进行调节，所述无线终端设备为手机或计算机，增强现实眼镜通过无线终端控制设备进行调节控制，其操作更加简单方便，利于佩戴者视觉的体验；所述镜框4包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪2，两只眼睛可同时观看清晰画面，使市场前景更加广阔；所述支架顶端与所述微型投影仪2通过螺纹连接或卡合连接，方便携带与拆卸；
本发明增强现实眼镜通过所述微型投影仪2发出投影光线从所述镜片背面射入，由于镜片自身的透明性、纳米二氧化钛粒子和纳米无机盐粒子均匀地分散在薄膜层中，以及纳米粒子小于肉眼可辨识的大小，通过纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像，佩戴者在所述镜片前方任何位置均可看到射入到所述镜片上的2D或3D物象，佩戴者通过所述控制按键1或利用设置于微型投影仪2上的微传感器，通过无线终端控制设备来控制和选择微型投影仪2的投射画面内容、投射光线的角度和强度，此外镜片可通过厚度及曲面不同来调整承接所述微型投影仪2画面的图像尺寸与人眼观测距离；
本发明采用微型投影仪背投以及镜片承接图像，使用者可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，且画面为实像，本发明通过控制按键安装在镜腿上可方便控制微型投影仪，操作简单，同时投影光源的光利用效率是现有通过折射反射而呈现虚像技术的光利用效率3倍以上，采用本发明的增强现实透明成像眼镜可以在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有更广泛的使用场景及应用市场。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片(3)、镜框(4)、镜腿(5)，所述镜片(3)安装在所述镜框(4)内，所述镜框两侧分别连接有镜腿(5)，其特征在于，所述镜片(3)由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框(4)顶部设有可安装微型投影仪(2)的支架，支架底端与镜框(4)顶部固定连接，支架顶端固定连接着微型投影仪(2)，所述镜腿(5)上设置有可控制所述微型投影仪(2)的控制按键(1)，所述控制按键(1)通过数据线可拆卸的连接在所述微型投影仪(2)上；
所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述微型投影仪(2)上设有可对所述微型投影仪(2)进行调节控制的微传感器，所述微传感器通过无线终端控制设备传输出的信号进行调节，所述无线终端设备为手机或计算机。
2.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述镜片由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层互相粘贴而成。
5.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述控制按键(1)内含有可用于所述微型投影仪(2)与所述控制按键(1)供电的电源，所述电源为锂电池。
6.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述镜腿(5)设有空腔结构，所述数据线内嵌于空腔结构中。
7.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述镜框(4)包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪(2)。
8.根据权利要求1至7任一项所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述支架顶端与所述微型投影仪(2)通过螺纹连接或卡合连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of registration: 20170906 Address after: 200086, room 235, 7970 Changyang Road, Shanghai, Hongkou District Applicant after: Shanghai lanmou Multimedia Technology Co. Ltd. Address before: 200080 room B105, room 2, building No. 456, Wujin Road, Shanghai, Hongkou District, China Applicant before: Sun Xugang |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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