CN107490859A - 一种实现虚实结合的成像装置及***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现虚实结合的成像装置及***和方法，所述成像装置包括本体、透镜、透明的反光片，本体顶部或底部可放置移动终端设备，本体前侧设观察窗，本体后侧设窗口，且观察窗和窗口相对设置；反光片倾斜安装在本体中，并位于所述观察窗和窗口之间；透镜安装在本体内，并能将移动终端设备显示的内容成像于反光片。本发明可实现虚实结合的效果，大大提高本发明的趣味性。

Description

一种实现虚实结合的成像装置及***和方法

技术领域

本发明涉及一种实现虚实结合的成像装置及***和方法。

背景技术

目前，现有技术的VR眼镜能够实现3D效果，其与移动终端设备，例如手机等结合使用，移动终端设备分屏产生的影像通过该VR眼镜的内部构件处理后，叠加形成3D效果。然而，现有技术的VR眼镜无法实现虚实结合，用户通过该VR眼镜只能看到移动终端设备显示的虚拟内容。

发明内容

本发明提供了一种实现虚实结合的成像装置，其克服了现有技术的VR眼镜所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实现虚实结合的成像装置，包括本体、透镜、透明的反光片，本体顶部或底部可放置移动终端，本体前侧设观察窗，本体后侧设窗口，且观察窗和窗口相对设置；反光片倾斜安装在本体中，并位于所述观察窗和窗口之间；透镜安装在本体内，并能将移动终端设备显示的内容成像于反光片。

进一步的，所述透镜的数量为两个，该两个透镜左右并列；和/或，所述透镜可沿上下方向移动地设置在所述本体内。

进一步的，所述本体顶部设移动终端设备的定位结构，所述透镜位于反光片之上，或者，所述本体底部设移动终端设备的定位结构，所述透镜位于反光片之下。

进一步的，所述反光片的倾斜角度为40-60°，和/或，所述透镜为凸透镜。

进一步的，所述观察窗为一个，并可供人的双眼观察，或者，所述观察窗为两个，并适配于人的左眼和右眼。

进一步的，所述本体连接有佩戴装置，所述佩戴装置为佩带或头套；和/或，所述本体安装有摄像头。

一种实现虚实结合的成像***，包括移动终端设备，还包括如上述任一项所述的实现虚实结合的成像装置。

进一步的，所述本体安装有摄像头，该摄像头与移动终端设备通讯连接，将获取的现实场景的图像信息传输给移动终端设备；移动终端设备安装有一应用单元，该应用单元对所接收的图像进行实物识别，并根据识别到的实物生成相应的虚拟事物，该虚拟事物通过透镜成像于反光片。

一种实现虚实结合的成像方法，该方法包括：

将图像通过透镜成像在透明的反光片上，并通过反光片反射进入人眼；

使现实场景透过反光片进入人眼。

进一步的，还包括：

获取现实场景的信息；

对所获取的信息进行实物识别，并根据识别到的实物生成虚拟事物，该虚拟事物构成所述图像。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明一方面能够将移动终端设备显示的内容通过透镜成像于反光片，并通过反光片反射至人眼，另一方面使人眼可通过透明的反光片和所述窗口看到现实场景，因而，本发明能够实现虚实结合的效果，大大提高本发明的趣味性。

2、所述透镜的数量为两个，该两个透镜左右并列，能将移动终端设备分成两屏显示的内容一一成像于所述反光片，使得本发明可实现3D效果。

3、由于所述透镜可移动地安装在所述本体内，使得可以通过移动透镜调节所观察到的影响的大小。

4、本发明能够获取现实场景的图像信息，并能够对该图像信息进行实物识别和根据识别到的实物生成相应的虚拟事物，且最终该虚拟事物和现实场景一起进入人眼，从中进一步提高本发明的趣味性。

5、本发明整体结构简单、成本低，使用方便。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种实现虚实结合的成像装置及***和方法不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的立体构造示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的侧视图。

具体实施方式

实施例，请参见图1-图3所示，本发明的一种实现虚实结合的成像装置，包括本体1、透镜、透明的反光片3，本体1呈盒体结构，其顶部可放置移动终端设备，具体本体顶部设有移动终端设备的定位结构，该定位结构具体为四周轮廓的形状及尺寸与移动终端设备的形状及尺寸适配的容置槽11，该容置槽11的槽底通向本体1内部。本体1前侧设观察窗12，后侧设窗口13，且观察窗12和窗口13相对设置；反光片3倾斜安装在本体1中，并位于所述观察窗12和窗口13之间，使用户可通过透明的反光片3和窗口13看到本体1外部的显示场景。所述透镜具体为凸透镜2，该凸透镜2安装在本体1内，且位于反光片3上侧，并能将移动终端设备显示的内容成像于反光片3。定义窗口13为内外通透结构，即由开口构成，或者，窗口13可以包括开口及设置在开口中的透明介质。

本实施例中，所述凸透镜2的数量为两个，该两个凸透镜2左右并列，能将移动终端设备分成两屏显示的内容一一成像于所述反光片3。

本实施例中，所述凸透镜2可上下移动地设置在所述本体1内。具体，所述两个凸透镜2安装在一支架4上，该支架4可上下移动地水平安装在本体1内，并位于反光片3上侧，通过向上或向下移动该支架4，即可调整凸透镜2的位置，从而调节其所投射的影像的大小。

所述反光片3的倾斜角度为40-60°，本实施例中，取最佳值45°。

本实施例中，所述观察窗12为一个，并可供人的双眼观察。定义观察窗12为内外通透结构，或者设置便于观察且可起密封作用的透明介质。所述本体1连接有佩戴装置(图中未体现)，该佩戴装置可以是佩带或头套。如此，使本发明可构成一款AR眼镜。所述本体1安装有摄像头(图中未体现)

本实施例中，所述移动终端设备优选采用智能手机5。使用时，将开启分屏播放影像功能的智能手机5倒放在本体1顶部的容置槽11中，将本发明佩戴在头上，人眼通过本体1的观察窗12进行观察，可以观察到具有3D效果的影像与现实环境中的场景结合在一起。图1中箭头和图3中左侧水平箭头指示观察方向，图2和图3中，本体1内部朝下的箭头表示影像的成像方向。

本发明的一种实现虚实结合的成像***，包括移动终端设备和上述实施例所述的实现虚实结合的成像装置。所述移动终端设备可以是手机、平板电脑等，且其安装有用于将图像(包括图片或影像等)分屏显示的应用单元。

本实施例中，所述本体安装有摄像头(图中未体现)，该摄像头与移动终端设备通讯连接，将获取的现实场景的图像信息传输给移动终端设备；移动终端设备安装有一应用单元(该应用单元与上述应用单元可以是同一个应用单元，也可以是彼此独立的两个应用单元)，该应用单元对所接收的图像进行实物识别，并根据识别到的实物生成相应的虚拟事物，该虚拟事物通过凸透镜成像于反光片。所述应用单元可以进行线上识别(即通过云端分类器)，也可以进行线下识别，识别时，是利用动态图像捕捉技术先捕捉图像中的实物，并将捕捉到的实物与预先存储的实物种类进行比较，若捕捉到的实物与预先存储的实物种类中的一种或几种相符合，则调出与该相符合的实物种类相对应的虚拟事物，该虚拟事物包括虚拟生物和/或虚拟场景等。移动终端设备显示所述虚拟事物时，可以分屏显示，也可以不分屏显示。

本实施例中，所述摄像头所拍摄或录制的现实场景与人眼通过观察窗、反光片及窗口所看到的现实场景一致或基本一致，为实现这一目的，可以将摄像头按与所述窗口的轴线平行的方式进行安装。

本发明使用时，可以开启摄像头，也可以不开启摄像。当开启摄像头和移动终端设备的应用单元时，该摄像头将获取的现实场景的图像信息传输给移动终端设备，由移动终端设备的应用单元对所接收的图像信息进行实物识别和生成相应的虚拟事物，该虚拟事物通过凸透镜成像在透明的反光片上，并通过反光片反射进入人眼，同时，现实场景通过所述窗口、透明的反光片进入人眼，使人眼看到虚实结合的图像。

本发明的一种实现虚实结合的成像方法，该方法包括：

获取现实场景的图像信息；

对所述图像信息进行实物识别，并根据识别到的实物生成相应的虚拟事物；

所述虚拟事物通过凸透镜成像在透明的反光片上；

现实场景透过反光片和反光片上所形成的虚拟事物(反光片上的虚拟事物的像通过反光片反射进入人眼)一并进入人眼

本实施例中，所述方法具体通过一成像装置上设置的摄像头拍摄或录制现实场景，获得所述图像信息；所述图像信息传输给移动终端设备，由移动终端设备上的一应用单元进行实物识别和生成虚拟事物；所述成像装置中具有所述凸透镜和反光片，并设置有前后相对的观察窗窗口。所述虚拟事物包括虚拟生物和/或虚拟场景等。

在其它实施例中，将移动终端设备放置于本体底部，并可在所述本体底部设移动终端设备的定位结构，所述凸透镜位于反光片之下。

在其它实施例中，所述观察窗为两个，并适配于人的左眼和右眼。

在其它实施例中，所述凸透镜的数量为一个，且移动终端设备可不分屏显示内容。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种实现虚实结合的成像装置及***和方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现虚实结合的成像装置，其特征在于：包括本体、透镜、透明的反光片，本体顶部或底部可放置移动终端设备，本体前侧设观察窗，本体后侧设窗口，且观察窗和窗口相对设置；反光片倾斜安装在本体中，并位于所述观察窗和窗口之间；透镜安装在本体内，并能将移动终端设备显示的内容成像于反光片。

2.根据权利要求1所述的实现虚实结合的成像装置，其特征在于：所述透镜的数量为两个，该两个透镜左右并列；和/或，所述透镜可沿上下方向移动地设置在所述本体内。

3.根据权利要求1所述的实现虚实结合的成像装置，其特征在于：所述本体顶部设移动终端设备的定位结构，所述透镜位于反光片之上，或者，所述本体底部设移动终端设备的定位结构，所述透镜位于反光片之下。

4.根据权利要求1所述的实现虚实结合的成像装置，其特征在于：所述反光片的倾斜角度为40-60°，和/或，所述透镜为凸透镜。

5.根据权利要求1所述的实现虚实结合的成像装置，其特征在于：所述观察窗为一个，并可供人的双眼观察，或者，所述观察窗为两个，并适配于人的左眼和右眼。

6.根据权利要求1所述的实现虚实结合的成像装置，其特征在于：所述本体连接有佩戴装置，所述佩戴装置为佩带或头套；和/或，所述本体安装有摄像头。

7.一种实现虚实结合的成像***，包括移动终端设备，其特征在于：还包括如权利要求1-6中任一项所述的实现虚实结合的成像装置。

8.根据权利要求7所述的实现虚实结合的成像***，其特征在于：所述本体安装有摄像头，该摄像头与移动终端设备通讯连接，将获取的现实场景的图像信息传输给移动终端设备；移动终端设备安装有一应用单元，该应用单元对所接收的图像进行实物识别，并根据识别到的实物生成相应的虚拟事物，该虚拟事物通过透镜成像于反光片。

9.一种实现虚实结合的成像方法，其特征在于：包括：

将图像通过透镜成像在透明的反光片上，并通过反光片反射进入人眼；

使现实场景透过反光片进入人眼。

10.根据权利要求9所述的实现虚实结合的成像方法，其特征在于：还包括：

获取现实场景的信息；

对所获取的信息进行实物识别，并根据识别到的实物生成虚拟事物，该虚拟事物构成所述图像。