双目穿透式光波导自由曲面显示模组制造技术

本实用新型专利技术提出了双目穿透式光波导自由曲面显示模组，包括分别对称的固定在光机模块连接支架的两端的光机模块，光机模块均与一显示镜片相连，所述显示镜片为穿透式光波导自由曲面镜片，且光机模块与显示镜片连接部分设置在显示镜片的上部，光机模块内设成像单元，用于投射全息影像，显示镜片的成像区域为垂直方向0～70°且水平方向180°的区域，显示镜片与光机模块的夹角为80～100°。有效解决了目前智能眼镜成像模块处于眼部下方及侧方所带来的视线遮挡以及体验效果不佳的问题，并通过采用穿透且双目成像的技术，能够提供给用户3D立体的现实增强效果。

【技术实现步骤摘要】
双目穿透式光波导自由曲面显示模组
本技术涉及智能眼镜成像
，尤其涉及双目穿透式光波导自由曲面显示模组。
技术介绍
现有技术中的AR(增强现实)或MR(混合现实)智能眼镜的成像技术主要为棱镜成像技术，且目前的光棱成像设备主要采用单目设计。然而以棱镜做为显示屏幕的成像设备的体积笨重，同时光棱成像技术导致其光模组必须设置在眼镜等设备的侧方，在使用时容易造成遮挡使用者视线的问题，且光棱成像设备的单目设计和从侧方接入光机的结构，极大的限制了成像范围，此外，单目设计也无法播放3D效果的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供双目穿透式光波导自由曲面显示模组，能够有效解决目前智能眼镜成像模块处于眼部下方及侧方所带来的视线遮挡以及体验效果不佳的问题，并通过采用穿透且双目成像的技术，使该模组可以提供给用户3D立体的现实增强效果。为实现上述目的，本技术提出了双目穿透式光波导自由曲面显示模组，包括光机模块、光机模块连接支架和显示镜片，其中，所述显示镜片为穿透式光波导自由曲面镜片，用于使光源经过光路波导折射后投射于眼睛上而成像，且所述显示镜片的成像区域为眼部视场角垂直方向0～70°且水平方向180°的区域；所述光机模块内设成像单元，所述成像单元包括背光电路板、信号输入板和成像芯片，所述成像芯片分别与所述背光电路板和信号输入板相连，所述成像单元用于投射全息影像；两个所述光机模块分别对称地固定在所述光机模块连接支架的两端，所述光机模块均与一所述显示镜片相连，且所述光机模块与显示镜片连接部分位于所述显示镜片的上方，所述显示镜片与所述光机模块的夹角为80～100°。进一步的，在所述双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，所述显示镜片为矩形槽状，所述矩形槽内壁为光波导自由曲面，所述矩形槽状的外壁为平面。进一步的，在所述双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，所述显示镜片与所述光机模块的夹角为90°。进一步的，在所述双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，所述显示镜片能够以所述光机模块和显示镜片的连接部分为轴线旋转预定角度。进一步的，在所述双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，所述预定角度为0～20°。进一步的，在所述双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，所述信号输入板接入光源信号。与现有技术相比，本技术的有益效果是：采用显示镜片，使得成像镜片轻薄，且视线可以完全穿透，不影响使用者视线观察，从而有效避免了棱镜成像技术因产生自然光线折射而造成的干扰；采用两个显示镜片的双目镜片设计，能够针对左右眼球投影显示，实现3D显示的效果；将双目镜片和光机模块的连接部分设置在镜片的上方，从而使得不会存在物理结构上遮挡使用者侧方视线的问题，提高了使用时的便捷性和安全性；采用的显示镜片为对屏幕穿透式镜片，使得全息影像能够穿透镜片覆盖在用户视线范围前方的垂直方向0°～70°范围，水平方向0°～180°范围内，实现将虚拟影像与现实场景叠加的效果，且虚拟影像通过光机模组内的成像单元生成，并可以通过成像单元随心调整影像在成像范围内的位置，为用户带来新的全息生活体验。附图说明图1为本技术一实施例中双目穿透式光波导自由曲面显示模组的结构示意图；图2为本技术一实施例中双目穿透式光波导自由曲面显示模组的结构主视图；图3为本技术一实施例中双目穿透式光波导自由曲面显示模组的结构后视图；图4为本技术一实施例中双目穿透式光波导自由曲面显示模组的使用状态示意图。图5为本技术一实施例中双目穿透式光波导自由曲面显示模组的结构侧视图。具体实施方式下面将结合示意图对本技术的双目穿透式光波导自由曲面显示模组进行更详细的描述，其中表示了本技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术，而仍然实现本技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本技术的限制。如图1至图5所示，本技术提出了双目穿透式光波导自由曲面显示模组，包括光机模块1、光机模块连接支架2和显示镜片3，其中，所述显示镜片3为穿透式光波导自由曲面镜片，用于使光源经过光路波导折射后投射于眼睛上而成像，所述显示镜片3的成像区域为垂直方向0～70°且水平方向180°的区域，即成像范围将覆盖自使用者眼部中心起横向180°，向上70°的FOV(视场角)范围，且所述显示镜片3为矩形槽状，所述矩形槽内壁为光波导自由曲面，所述矩形槽状的外壁为平面，所述矩形槽的横切面为圆弧矩形槽状。所述显示镜片3的内壁的光波导自由曲面实质为一复杂的光波导光路，且所述显示镜片3为对屏幕穿透式镜片，使得成像镜片轻薄，且视线可以完全穿透，不影响使用者视线观察，从而有效避免了棱镜成像技术因产生自然光线折射而造成的干扰。具体的，在本实施例中，两个所述光机模块1分别对称的固定在所述光机模块连接支架2的两端，所述光机模块1均与一所述显示镜片3相连，且所述显示镜片3与所述光机模块1连接部位位于所述显示镜片3的上方，从而使得显示镜片3处于使用者眼球的正前方位置，即所述显示镜片3从使用者眉毛位置向下延伸，处于用户眼球正中偏上方位置，如图4所示，在用户使用中，两枚显示镜片3的位置处于使用者左右眼球的正前方偏上位置，镜片尺寸覆盖使用者的所有视线范围，且投射后的图像处于镜片中，从而使得不会存在物理结构上遮挡使用者侧方视线的问题，提高了使用时的便捷性和安全性。如图5所示，所述显示镜片3与所述光机模块1的夹角α为80～100°，优选地为90°，采用两个显示镜片3的双目镜片设计，能够针对左右眼球投影显示，实现3D显示的效果。具体的，在本实施例中，所述光机模块1内设成像单元，所述成像单元包括背光电路板4、信号输入板5和成像芯片(图未示出)，所述成像芯片分别与所述背光电路板4和信号输入板5相连，所述成像单元用于投射全息影像，其中，所述信号输入板5可以接入光源信号。此外，在本实施例中，所述显示镜片3能够以所述光机模块1与显示镜片3连接部位为轴线翻转预定角度，所述预定角度优选地为0°～20°，从而使得所述显示镜片3与所述光机模块1的夹角α能够在80～100°内变化。综上，在本技术实施例提供的双目穿透式光波导自由曲面显示模组中，采用显示镜片，使得成像镜片轻薄，且视线可以完全穿透，不影响使用者视线观察，从而有效避免了棱镜成像技术因产生自然光线折射而造成的干扰；采用两个显示镜片的双目镜片设计，能够针对左右眼球投影显示，实现3D显示的效果；将双目镜片和光机模块的连接部分设置在镜片的上方，从而使得不会存在物理结构上遮挡使用者侧方视线的问题，提高了使用时的便捷性和安全性；采用的显示镜片为对屏幕穿透式镜片，使得全息影像能够穿透镜片覆盖在用户视线范围前方的垂直方向0°～70°范围，水平方向0°～180°范围内，实现将虚拟影像与现实场景叠加的效果，且虚拟影像通过光机模组内的成像单元生成，并可以通过成像单元随心调整影像在成像范围内的位置，为用户带来新的全息生活体验。上述仅为本技术的优选实施例而已，并不对本技术起到任何限制作用。任何所属
的技术人员，在不脱离本技术的技术方案的范围内，对本技术揭露的技术方案和
技术实现思路
做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本技术的技术方案的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
双目穿透式光波导自由曲面显示模组，其特征在于，包括光机模块、光机模块连接支架和显示镜片，其中，所述显示镜片为穿透式光波导自由曲面镜片，用于使光源经过光路波导折射后投射于眼睛上而成像，且所述显示镜片的成像区域为眼部视场角垂直方向0～70°且水平方向180°的区域；所述光机模块内设成像单元，所述成像单元包括背光电路板、信号输入板和成像芯片，所述成像芯片分别与所述背光电路板和信号输入板相连，所述成像单元用于投射全息影像；两个所述光机模块分别对称地固定在所述光机模块连接支架的两端，所述光机模块均与一所述显示镜片相连，且所述光机模块与显示镜片连接部分位于所述显示镜片的上方，所述显示镜片与所述光机模块的夹角为80～100°。

【技术特征摘要】
1.双目穿透式光波导自由曲面显示模组，其特征在于，包括光机模块、光机模块连接支架和显示镜片，其中，所述显示镜片为穿透式光波导自由曲面镜片，用于使光源经过光路波导折射后投射于眼睛上而成像，且所述显示镜片的成像区域为眼部视场角垂直方向0～70°且水平方向180°的区域；所述光机模块内设成像单元，所述成像单元包括背光电路板、信号输入板和成像芯片，所述成像芯片分别与所述背光电路板和信号输入板相连，所述成像单元用于投射全息影像；两个所述光机模块分别对称地固定在所述光机模块连接支架的两端，所述光机模块均与一所述显示镜片相连，且所述光机模块与显示镜片连接部分位于所述显示镜片的上方，所述显示镜片与所述光机模块的夹角为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴峰，
申请(专利权)人：上海智视网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31