扩增实境装置、笔记本电脑及智能眼镜制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种扩增实境装置、笔记本电脑及智能眼镜。扩增实境装置包括激光光源、空间光调变器及全像光学元件。激光光源提供一同调激光光线。空间光调变器提供一绕射条纹，绕射条纹仅对应于同调激光光线，其中当空间光调变器接收同调激光光线时，绕射条纹反应于同调激光光线而将同调激光光线绕射为一全像。全像光学元件仅反应于所述同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中全像光学元件接收全像，并将全像放大以提供一立体虚拟图像。

【技术实现步骤摘要】
扩增实境装置、笔记本电脑及智能眼镜
本专利技术涉及一种扩增实境(AugmentedReality，AR)装置、笔记本电脑及智能眼镜，尤其涉及一种具有空间光调变器(SpatialLightModulator，SLM及)全像光学元件(HologramOpticalElement，HOE)的扩增实境装置、笔记本电脑及智能眼镜。
技术介绍
扩增实境技术(AugmentedReality，AR)，为将虚拟世界的视效、音效及空间信息等信息整合至真实环境信息的技术，其不仅展现真实环境的信息，亦同时将虚拟的信息显示出来。通过前述两种信息的相互补充、叠加，可让使用者可获得更丰富的感知信息。一般而言，AR显示器多半需占有一定实体空间，且使用者可能还需要配戴偏振眼镜才能看到立体图像。为了减少装置的体积及利于使用者直接以双眼观看，现有技术中已提出采用发光二极管(LightEmittingDiode，LED)为系统光源，搭配纯相位调变的硅基液晶(LiquidCrystalonSilicon，LCoS)SLM设计光学系统并运用适当全像算法产生立体图像，以实现AR环境中的立体漂浮图像。然而，由于上述已知技术采用一般的凹面镜来将立体图像放大，因此当其他无关于立体图像的环境光线亦入射至此凹面镜时，其亦会将这些光线予以反射，进而影响立体漂浮图像的成像品质。因此，对于本领域技术人员而言，如何提供一种可改善上述技术问题的AR装置实为一项重要议题。
技术实现思路
本专利技术提供一种扩增实境装置，包括激光光源、空间光调变器及全像光学元件。激光光源提供一同调激光光线。空间光调变器提供一绕射条纹，其中当空间光调变器接收同调激光光线时，绕射条纹反应于同调激光光线而将同调激光光线绕射为一全像。全像光学元件仅反应于该同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中全像光学元件接收全像，并将全像放大以提供一立体虚拟图像。本专利技术提供一种笔记本电脑，包括激光光源、空间光调变器、全像光学元件、键盘座、显示面板及面镜。激光光源提供一同调激光光线。空间光调变器提供一绕射条纹，其中当空间光调变器接收同调激光光线时，绕射条纹反应于同调激光光线而将同调激光光线绕射为一全像。全像光学元件仅反应于该同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中全像光学元件接收全像，并将全像放大以提供一立体虚拟图像。键盘座具有一顶面，且激光光源及空间光调变器皆设置于键盘座中。显示面板的一侧铰接于键盘座的顶面，且全像光学元件设置于显示面板上。面镜具有一反射面，其中面镜的一侧铰接于键盘座的顶面，反射面面向设置于显示面板上的全像光学元件，且反射面接收绕射后的同调激光光线所形成的全像，并将全像反射至全像光学元件。本专利技术提供一种智能眼镜，包括激光光源、空间光调变器、全像光学元件、镜架、镜片及面镜。激光光源提供一同调激光光线。空间光调变器提供一绕射条纹，其中当空间光调变器接收同调激光光线时，绕射条纹反应于同调激光光线而将同调激光光线绕射为一全像。全像光学元件仅反应于该同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中全像光学元件接收全像，并将全像放大以提供一立体虚拟图像。镜架具有一侧面，且激光光源及空间光调变器皆设置于镜架中。镜片的一侧铰接于镜架的侧面，且全像光学元件设置于镜片上。面镜具有一反射面，其中面镜的一侧铰接于镜架的侧面，反射面面向设置于镜片上的全像光学元件，且反射面接收绕射后的同调激光光线所形成的全像，并将全像反射至全像光学元件。基于上述，本专利技术实施例提出的AR装置可通过其中的空间光调变器将激光光源所发出的同调激光光线绕射为一全像，并经由全像光学元件将此全像放大为可供使用者观看的立体虚拟图像。由于全像光学元件仅反应于前述同调激光光线的波长而提供凹面镜效果，因此在形成立体虚拟图像时可不受周遭环境中的杂散光线影响，进而提供更佳的成像品质。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是本专利技术的一实施例的AR装置侧视图；图1B是依据图1A示出的AR装置侧视图；图2是依据图1A示出的另一AR装置侧视图；图3是依据图1A示出的又一AR装置侧视图；图4是本专利技术的一实施例的AR装置上视图。附图标号说明：100、100’、200、300、400：AR装置102：底座102a、302a：顶面104：面板110：激光光源112a、312a：同调激光光线112b、112b’、312b、312c：全像112c、112c’、312d、312d’：立体虚拟图像120：空间光调变器125：面镜125a：反射面130：全像光学元件1301、1302、1303：全像光学镜片130a：表面190：使用者210：凸透镜302：键盘座304：显示面板410：镜架410a：侧面420：镜片A1、A1’、A1”：第一可调式夹角A2、A2’、A2”：第二可调式夹角具体实施方式请参照图1A，其是本专利技术的一实施例的AR装置侧视图。在本实施例中，AR装置100包括激光光源110、空间光调变器120及全像光学元件130。激光光源110提供同调激光光线112a，而空间光调变器120提供绕射条纹。在不同的实施例中，空间光调变器120上的绕射条纹可依使用者190的需求而即时变动成所需的实施方式，藉以在接收入射光(例如，同调激光光线112a)之后通过绕射条纹将此入射光绕射为所需的立体图像。基此，当图1A的空间光调变器120接收同调激光光线112a时，空间光调变器120上的绕射条纹即可反应于同调激光光线112a而将同调激光光线112a绕射为全像112b。在不同的实施例中，全像112b可为欲提供给使用者190观看的一立体图像，而以下各实施例中将略以光线表示以利说明。在一实施例中，使用者190可通过调整空间光调变器120与激光光线110之间的相对位置而令空间光调变器120将全像112b朝向全像光学元件130投射。在另一实施例中，使用者190亦可通过调整全像光学元件130倾斜的角度来令全像光学元件130能够接收到空间光调变器120所投射的全像112b，但可不限于此。全像光学元件130可仅反应于同调激光光线112a的波长而提供凹面镜效果。全像光学元件130可接收全像112b，并将全像112b放大以提供一立体虚拟图像112c，以供使用者190观看。在本实施例中，全像光学元件130可具有表面130a，而表面130a可仅反应于同调激光光线112a的波长而提供凹面镜效果。举例而言，表面130a上可设置有仅对应于同调激光光线112a的波长的光栅。换言之，当AR装置100的周围有其他波长的杂散光线入射至表面130a时，上述光栅将不会反射这些杂散光线，从而可避免影响立体虚拟图像112c的成像品质，进而提升使用者的操作体验。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩增实境装置，包括：/n激光光源，提供一同调激光光线；/n空间光调变器，提供一绕射条纹，其中当所述空间光调变器接收所述同调激光光线时，所述绕射条纹反应于所述同调激光光线而将所述同调激光光线绕射为全像；以及/n全像光学元件，其仅反应于所述同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中所述全像光学元件接收所述全像，并将所述全像放大以提供一立体虚拟图像。/n

【技术特征摘要】
20190103 TW 1081002561.一种扩增实境装置，包括：
激光光源，提供一同调激光光线；
空间光调变器，提供一绕射条纹，其中当所述空间光调变器接收所述同调激光光线时，所述绕射条纹反应于所述同调激光光线而将所述同调激光光线绕射为全像；以及
全像光学元件，其仅反应于所述同调激光光线的波长而提供一凹面镜效果，其中所述全像光学元件接收所述全像，并将所述全像放大以提供一立体虚拟图像。


2.根据权利要求1所述的扩增实境装置，还包括：
底座，具有一顶面，且所述激光光源设置于所述底座中；
面板，所述面板的一侧铰接于所述底座的所述顶面，且所述全像光学元件设置于所述面板上，
其中，所述空间光调变器的一侧铰接于所述底座的所述顶面，所述绕射条纹面向设置于所述面板上的所述全像光学元件，并在接收及绕射所述同调激光光线以产生所述全像之后，将所述全像投射至所述全像光学元件。


3.根据权利要求2所述的扩增实境装置，其中所述面板与所述底座的所述顶面之间存在第一可调式夹角，所述空间光调变器与所述底座的所述顶面之间存在第二可调式夹角，所述第一可调式夹角负相关于所述第二可调式夹角。


4.根据权利要求2所述的扩增实境装置，其中还包括凸透镜，设置于所述绕射条纹及所述全像光学元件之间，接收并放大所述空间光调变器绕射的所述全像，并将放大后的所述全像投射至所述全像光学元件。


5.根据权利要求1所述的扩增实境装置，还包括：
底座，具有一顶面，且所述激光光源及所述空间光调变器皆设置于所述底座中；
面板，所述面板的一侧铰接于所述底座的所述顶面，且所述全像光学元件设置于所述面板上；以及
面镜，具有一反射面，其中所述面镜的一侧铰接于所述底座的所述顶面，所述反射面面向设置于所述面板上的所述全像光学元件，且所述反射面接收绕射后的所述同调激光光线所形成的所述全像，并将所述全像反射至所述全像光学元件。


6.根据权利要求5所述的扩增实境装置，其中所述面板与所述底座的所述顶面之间存在第一可调式夹角，所述反射面与所述底座的所述顶面之间存在第二可调式夹角，所述第一可调式夹角负相关于所述第二可调式夹角。


7.根据权利要求2或5所述的扩增实境装置，其中所述全像的位置位于所述凹面镜效果对应的1倍焦距至2倍焦距之间。


8.根据权利要求1所述的扩增实境装置，还包括：
支架，具有一侧面，且所述激光光源及所述空间光调变器皆设置于所述支架中；
镜片，所述镜片的一侧铰接于所述支架的所述侧面，且所述全像光学元件设置于所述镜片上，
面镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱奕荣，石维国，黃士挺，
申请(专利权)人：宏星技术股份有限公司，宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71