一种成像方法及穿戴式设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种成像方法及穿戴式设备，涉及增强现实技术领域，其中，所述穿戴式设备包括外壳、微机电光机和光路结构，所述微机电光机和所述光路结构设置于所述外壳的内部，所述方法包括：所述微机电光机获取待展示的虚拟图像，将所述虚拟图像投射到所述光路结构；所述光路结构将所述虚拟图像折射和/或反射到预设位置，其中，所述预设位置为佩戴所述穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。应用本发明专利技术实施例提供的方案，能够提高投射的虚拟图像的质量，提升用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种成像方法及穿戴式设备
本专利技术涉及增强现实
，特别是涉及一种成像方法及穿戴式设备。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，简称AR)，是一种将真实世界图像和虚拟图像集成的新技术。通过电脑等科学技术，把原本在真实世界很难体验到的实体图像模拟仿真后得到虚拟图像，将虚拟图像应用到真实世界，实现真实世界图像和虚拟图像实时地叠加到了同一个画面或空间，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。现有的AR技术利用数字光处理技术对虚拟图像进行数字处理，然后将处理后的虚拟图像投射到人的视网膜，以实现真实世界图像和虚拟图像在人眼处的叠加。然而由于数字光处理技术自身的缺点，会出现投射的虚拟图像不够清晰、色彩饱和度低及出现色彩分离现象，导致投射虚拟图像的质量低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种成像方法及穿戴式设备，以提高投射的虚拟图像的质量，提升用户体验。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种成像方法，所述方法应用于穿戴式设备，所述穿戴式设备包括外壳、微机电光机和光路结构，所述微机电光机和所述光路结构设置于所述外壳的内部，所述方法包括：所述微机电光机获取待展示的虚拟图像，将所述虚拟图像投射到所述光路结构；所述光路结构将所述虚拟图像折射和/或反射到预设位置，其中，所述预设位置为佩戴所述穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。可选的，所述将所述虚拟图像投射到所述光路结构，包括：获取所述虚拟图像的第一投射角度，将所述虚拟图像按照所述第一投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述用户当前的视野范围中的目标真实物体的第一位置相匹配。可选的，所述穿戴式设备还包括数据采集装置和驱动装置，所述数据采集装置和所述驱动装置设置于所述外壳的内部，所述驱动装置分别与所述数据采集装置和所述微机电光机电性连接，在所述将所述虚拟图像按照所述第一投射角度投射到所述光路结构之后，所述方法还包括：当所述数据采集装置检测到所述用户的眼睛发生转动和/或头部发生移动时，采集所述用户的眼睛转动数据和头部移动数据；所述数据采集装置根据所述眼睛转动数据和所述头部移动数据，确定所述目标真实物体在移动后的视野范围中的第二位置；所述驱动装置根据所述第二位置对应的第二投射角度，驱动所述微机电光机将所述虚拟图像按照所述第二投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述目标真实物体的第二位置相匹配。可选的，所述数据采集装置包括摄像头和陀螺仪，所述采集所述用户的眼睛转动数据和头部移动数据，包括：所述摄像头采集所述用户的眼睛转动数据；所述陀螺仪采集所述用户的头部移动数据。可选的，所述数据采集装置还包括运算模块，所述运算模块的输入端分别与所述摄像头和所述陀螺仪电性连接，输出端与所述驱动装置连接。可选的，所述微机电光机包括激光光源和镜片，所述将所述虚拟图像投射到所述光路结构，包括：所述激光光源发射所述虚拟图像对应的复合彩光；所述镜片将所述复合彩光反射至所述光路结构。可选的，所述穿戴式设备还包括用于用户佩戴的头戴组件，所述头戴组件与所述外壳固定连接。第二方面，提供了一种穿戴式设备，所述穿戴式设备包括外壳、微机电光机和光路结构，所述微机电光机和所述光路结构设置于所述外壳的内部，其中：所述微机电光机，用于获取待展示的虚拟图像，将所述虚拟图像投射到所述光路结构；所述光路结构，用于将所述虚拟图像折射和/或反射到预设位置，其中，所述预设位置为佩戴所述穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。可选的，所述微机电光机，用于获取所述虚拟图像的第一投射角度，将所述虚拟图像按照所述第一投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述用户当前的视野范围中的目标真实物体的第一位置相匹配。可选的，所述穿戴式设备还包括数据采集装置和驱动装置，所述数据采集装置和所述驱动装置设置于所述外壳的内部，所述驱动装置分别与所述数据采集装置和所述微机电光机电性连接，其中：所述数据采集装置，用于当检测到所述用户的眼睛发生转动和/或头部发生移动时，采集所述用户的眼睛转动数据和头部移动数据，根据所述眼睛转动数据和所述头部移动数据，确定所述目标真实物体在移动后的视野范围中的第二位置；所述驱动装置，用于根据所述第二位置对应的第二投射角度，驱动所述微机电光机将所述虚拟图像按照所述第二投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述目标真实物体的第二位置相匹配。本专利技术实施例提供的一种成像方法及穿戴式设备，可以利用微机电光机将待展示的虚拟图像投射到光路结构，光路结构将虚拟图像折射和/或反射到佩戴穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。利用微机电光机进行投射，可以提高投射的虚拟图像的质量，提升用户体验。当然，实施本专利技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的成像方法的处理流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的穿戴式设备的一种工作原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的成像的第一场景示意图；图4为本专利技术实施例提供的成像的第二场景示意图；图5为本专利技术实施例提供的穿戴式设备的一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的成像方法的处理流程示意图，包括：S101：微机电光机获取待展示的虚拟图像，将虚拟图像投射到光路结构。在实施中，该穿戴式设备可以包括外壳、微机电光机和光路结构。其中，微机电光机中可以设置有微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem，简称MEMS)、激光光源和镜片。该激光光源可以发射待展示的虚拟图像对应的(R\G\B)三原色调制好的复合彩光，该微机电系统可以控制该镜片将激光光源发出的复合彩光反射至光路结构，逐点逐行扫描出一帧完整图像(即虚拟图像)，从而实现虚拟图像的投射。与传统投影仪对比，微机电光机具有体积小、成像清晰、成像还原度高、成像饱和度高和无需对焦等多种优势。该穿戴式设备还可以包括外壳，外壳中可以集成除头戴组件以外的其他部分。例如，可以集成上述微机电光机和光路结构，微机电光机和光路结构可以设置于外壳的内部。另外，外壳中还可以集成负责运算的部件，比如CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、GPU(GraphicsProcessingUnit，图形处理器)和memory(存储器)等。在运算量较大的情况下，负责运算的部件也可以借助其他设备实现。比如可以通过连接PC或智能设备实现。可选的，该穿戴式设备可以是头部佩戴的穿戴式设备。此时，该穿戴式设备还可以包括头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像方法，其特征在于，所述方法应用于穿戴式设备，所述穿戴式设备包括外壳、微机电光机和光路结构，所述微机电光机和所述光路结构设置于所述外壳的内部，所述方法包括：所述微机电光机获取待展示的虚拟图像，将所述虚拟图像投射到所述光路结构；所述光路结构将所述虚拟图像折射和/或反射到预设位置，其中，所述预设位置为佩戴所述穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。

【技术特征摘要】
1.一种成像方法，其特征在于，所述方法应用于穿戴式设备，所述穿戴式设备包括外壳、微机电光机和光路结构，所述微机电光机和所述光路结构设置于所述外壳的内部，所述方法包括：所述微机电光机获取待展示的虚拟图像，将所述虚拟图像投射到所述光路结构；所述光路结构将所述虚拟图像折射和/或反射到预设位置，其中，所述预设位置为佩戴所述穿戴式设备的用户的视网膜上的特定位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟图像投射到所述光路结构，包括：获取所述虚拟图像的第一投射角度，将所述虚拟图像按照所述第一投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述用户当前的视野范围中的目标真实物体的第一位置相匹配。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿戴式设备还包括数据采集装置和驱动装置，所述数据采集装置和所述驱动装置设置于所述外壳的内部，所述驱动装置分别与所述数据采集装置和所述微机电光机电性连接，在所述将所述虚拟图像按照所述第一投射角度投射到所述光路结构之后，所述方法还包括：当所述数据采集装置检测到所述用户的眼睛发生转动和/或头部发生移动时，采集所述用户的眼睛转动数据和头部移动数据；所述数据采集装置根据所述眼睛转动数据和所述头部移动数据，确定所述目标真实物体在移动后的视野范围中的第二位置；所述驱动装置根据所述第二位置对应的第二投射角度，驱动所述微机电光机将所述虚拟图像按照所述第二投射角度投射到所述光路结构，以使得所述虚拟图像呈现在所述用户的视网膜上的位置与所述目标真实物体的第二位置相匹配。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据采集装置包括摄像头和陀螺仪，所述采集所述用户的眼睛转动数据和头部移动数据，包括：所述摄像头采集所述用户的眼睛转动数据；所述陀螺仪采集所述用户的头部移动数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据采集装置还包括运算模块，所述运算模...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宁，史俊，
申请(专利权)人：北京一数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11