AR显示设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种AR显示设备，包括：用于展示虚拟图像的显示组件、具有屈光度的目镜以及设于所述目镜上的微反射镜阵列；其中，所述微反射镜阵列位于所述显示组件发出的光的传播路径上；所述显示组件发出的光，经所述微反射镜阵列反射后，与入射在所述目镜上的环境光合光后透射至人眼。本实用新型专利技术提供的AR显示设备，能够使得非正常视力用户能够清晰地观看到虚拟和现实结合的图像。

AR display device

The utility model provides an AR display device, which comprises a display component for displaying a virtual image, a dioptric eyepiece and a micromirror array arranged on the eyepiece, wherein the micromirror array is located on the propagation path of the light emitted by the display component, and the light emitted by the display component passes through the micromirror array. After the reflection of the micromirror array, it is transmitted to the human eye with the ambient light after incident on the eyepiece. The AR display device provided by the utility model can enable users with abnormal visual acuity to clearly see the image combined with virtual reality.

【技术实现步骤摘要】
AR显示设备
本技术涉及增强现实
，尤其涉及一种AR显示设备。
技术介绍
增强现实技术(AugmentedReality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。这种技术将虚拟信息叠加到真实世界的场景中，实现真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成。现有的增强现实类产品，针对非正常视力，例如近视或远视的用户，一般是通过预留佩戴眼镜的空间来确保该类用户能够正常使用。但是这种预留空间的设计使得用户只能清晰地看到虚拟图像，受非正常视力的限制，用户依然无法清晰地看到真实世界的图像。
技术实现思路
本技术的多个方面提供一种AR显示设备，用以使得非正常视力用户能够清晰地观看到虚拟和现实结合的图像。本技术提供一种AR显示设备，包括：用于展示虚拟图像的显示组件、具有屈光度的目镜以及设于所述目镜上的微反射镜阵列；其中，所述微反射镜阵列位于所述显示组件发出的光的传播路径上；所述显示组件发出的光，经所述微反射镜阵列反射后，与入射在所述目镜上的环境光合光后透射至人眼。进一步可选地，所述目镜包括：相胶合的第一屈光透镜以及第二屈光透镜；所述微反射镜阵列设于所述第一屈光透镜和所述第二屈光透镜的胶合面上。进一步可选地，所述目镜包括：第一平光镜和第二平光镜胶合而成的胶合平光镜，以及与所述胶合平光镜同轴且位于所述胶合平光镜远离人眼一侧的屈光透镜；所述微反射镜阵列设于所述第一平光镜和所述第二平光镜的胶合面上。进一步可选地，所述胶合平光镜上设有连接机构，所述屈光透镜通过所述连接机构与所述胶合平光镜可拆卸连接；或，所述屈光透镜上设有连接机构，所述屈光透镜通过所述连接结构与所述胶合平光镜可拆卸连接。进一步可选地，所述微反射镜阵列贴合于所述目镜上；或，所述微反射镜阵列蚀刻于所述目镜上。进一步可选地，所述微反射镜的排列间距为4mm。进一步可选地，所述显示组件包括：显示屏幕以及投影透镜组；所述投影透镜组位于所述显示屏幕和所述微反射镜阵列之间，且所述显示屏幕设于所述投影透镜组的一倍焦距之内。进一步可选地，所述显示组件设于所述目镜一端的端面之外；所述显示组件发出的光入射在所述端面上，经所述端面折射至所述微反射镜阵列。进一步可选地，所述目镜包括：一片式屈光透镜；所述微反射镜阵列设于所述一片式屈光透镜上靠近人眼的面上。进一步可选地，所述设备还包括：目镜框架,所述显示组件设于所述目镜框架上。在本技术中，采用具有屈光度的目镜，并在目镜上增设用于反射虚拟图像的微反射镜阵列，使得非正常视力的用户佩戴本技术提供的AR显示设备时，能够清晰地观看到虚拟和现实结合的图像，。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术一实施例提供的AR显示设备的结构示意图；图2为本技术另一实施例提供的AR显示设备的结构示意图；图3a为本技术又一实施例提供的AR显示设备的结构主视图；图3b为本技术又一实施例提供的AR显示设备的结构俯视图；图3c为本技术提供的显示组件的结构示意图；图4为本技术又一实施例提供的AR显示设备的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。图1为本技术一实施例提供的AR显示设备的结构示意图。如图1所示，该设备包括：用于展示虚拟图像的显示组件10、具有屈光度的目镜11以及设于目镜上11的微反射镜阵列12。其中，微反射镜阵列12位于显示组件10发出的光的传播路径上。在上述结构中，显示组件10发出的光，入射在微反射镜阵列12上，经微反射镜阵列12反射后，与入射在目镜11上的环境光合光后透射至人眼。针对非正常视力的用户，目镜11的屈光度可以对用户的视力起到矫正作用，使得人眼可通过目镜11清晰地看到现实环境。在本实施例中，采用具有屈光度的目镜，并在目镜上增设用于反射虚拟图像的微反射镜阵列，使得非正常视力的用户佩戴本技术提供的AR显示设备，时，能够清晰地观看到虚拟和现实结合的图像。可选的，本技术实施例提供的AR显示设备，如附图2、图3a、3b以及图4中所示的AR眼镜，可以是AR相机或AR头戴设备，还可以是应用于车前窗玻璃上的抬头显示器等，本技术包含但并不仅限于此。应当理解，凡是采用本技术实施例提供的技术方案的VR产品均在本技术的保护范围之内。以下部分将结合附图，以AR眼镜为例对本技术实施例的技术方案进行具体阐述。可选地，在上述或下述实施例中，微反射镜阵列12可由多个微反射单元组成。其中，多个微反射单元可分别是独立于目镜上11的光学元件，例如，可以是多个微反射镜或多片反射膜。多个微反射镜或多片反射膜可按照设定维度以及设定排列间距贴合于目镜11上。可选的，该多个微反射单元也可以是与目镜11一体的光学结构，例如蚀刻于目镜11上并具有反射功能的多个微结构。多个微结构按照设定维度以及设定排列间距蚀刻于直接加工蚀刻于目镜11上并镀有反光膜。可选的，微反射镜阵列12的维度可根据实际需求进行设定，例如，采用二维度或三维度的微反射单元组成微反射镜阵列。可选的，所述设定排列间距，可以为4mm，该4mm为人眼的瞳孔直径的平均值。当微反射单元的排列间距等于人眼的瞳孔直径的平均值时，人眼视网膜上可得到连续的成像区域，进而提升用户观看体验。可选的，微反射镜阵列12中每一微反射单元的孔径可在100μm-2mm之间，例如，当微反射镜阵列12由微反射镜组成时，可控制微反射镜的孔径可在100μm-2mm之间。图2为本技术另一实施例提供的AR显示设备的结构示意图。如图2所示，在一可选实施方式中，目镜11包括：相胶合的第一屈光透镜111以及第二屈光透镜112。其中，微反射镜阵列12可以贴合于第一屈光透镜111和第二屈光透镜112的胶合面上，也可以直接加工蚀刻于该胶合面上。可选的，第一屈光透镜111和第二屈光透镜112可以为正屈光或负屈光透镜，其屈光度数可根据用户视力情况而定。当第一屈光透镜111和第二屈光透镜112的屈光度为正时，目镜11适用于视力为远视的用户。第一屈光透镜111和第二屈光透镜112胶合后可得到中间厚、边缘薄的目镜11。当第一屈光透镜111和第二屈光透镜112的屈光度为负时，目镜11适用于视力为近视的用户。第一屈光透镜111和第二屈光透镜112胶合后可得到中间薄、边缘厚的目镜11。可选的，第一屈光透镜111和第二屈光透镜112上用于胶合的面可以为一斜面，微反射镜阵列12设于该斜面上靠近人眼的一侧，以将入射至其上的光反射至人眼。优选的，该胶合面的倾斜角可与视线平视方向成45°夹角，该夹角便于用户在观看微反射镜阵列12所反射的图像，且便于加工。可选的，在第一屈光透镜111和第二屈光透镜112上存在一斜面的情况下，第一屈光透镜111和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AR显示设备，其特征在于，包括：用于展示虚拟图像的显示组件、具有屈光度的目镜以及设于所述目镜上的微反射镜阵列；其中，所述微反射镜阵列位于所述显示组件发出的光的传播路径上；所述显示组件发出的光，经所述微反射镜阵列反射后，与入射在所述目镜上的环境光合光后透射至人眼。

【技术特征摘要】
1.一种AR显示设备，其特征在于，包括：用于展示虚拟图像的显示组件、具有屈光度的目镜以及设于所述目镜上的微反射镜阵列；其中，所述微反射镜阵列位于所述显示组件发出的光的传播路径上；所述显示组件发出的光，经所述微反射镜阵列反射后，与入射在所述目镜上的环境光合光后透射至人眼。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述目镜包括：相胶合的第一屈光透镜以及第二屈光透镜；所述微反射镜阵列设于所述第一屈光透镜和所述第二屈光透镜的胶合面上。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述目镜包括：第一平光镜和第二平光镜胶合而成的胶合平光镜，以及与所述胶合平光镜同轴且位于所述胶合平光镜远离人眼一侧的屈光透镜；所述微反射镜阵列设于所述第一平光镜和所述第二平光镜的胶合面上。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述胶合平光镜上设有连接机构，所述屈光透镜通过所述连接机构与所述胶合平光镜可拆卸连接；或，所述屈光透镜上设有连接机构，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高震宇，赵东峰，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37