近眼显示与取像头戴装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种近眼显示与取像头戴装置。此近眼显示与取像头戴装置包含成像单元。成像单元设于眼镜上。成像单元包含显示设备、光学镜组、以及摄影机。显示设备设于眼镜的镜架的镜脚旁，且用以投射影像光束。光学镜组设于显示设备的一侧，且用以将影像光束引导至眼镜的至少一个镜片。摄影机设于至少一个镜片前，且用以对眼镜的用户进行近眼取像操作。因此，通过近眼显示与取像头戴装置，可整合虚实影像，并可对用户进行远程认证，也可对使用者进行眼睛检查，帮助病患及早发现与预防眼睛疾病。

【技术实现步骤摘要】
近眼显示与取像头戴装置
本专利技术是有关于一种穿戴式电子装置，且特别是有关于一种近眼显示与取像头戴装置。
技术介绍
目前，近眼显示设备大都装设在使用者的眼镜框架上，并使近眼显示设备位于使用者的至少一个瞳孔的视野中，以提高观看的舒适度。然，此近眼显示设备并无法对配戴的使用者进行近眼取像。另一种头戴显示设备是在其前端放置摄影机，以达到切换场景的效果。使用者在戴上头戴显示设备后，可随时切换显示外界场景，借此可避免掉传统切换场景时要频繁拿取装置所衍生的设备磨损问题。但，此种头戴显示设备仅可拍摄用户前方区域，也无法对配戴的使用者进行近眼取像。还有一种头戴显示设备是将光波导元件的侧面贴合眼镜的镜片表面，以加强结构强度，避免投影显示设备碎裂。然而，此种头戴显示设备无法调整其在镜架上的位置，同样无法对配戴的使用者进行近眼取像。
技术实现思路
因此，本专利技术的一目的就是在提供一种近眼显示与取像头戴装置，其显示设备是设于眼镜镜架的侧边，并利用光学镜组将显示设备在镜架侧边形成的影像光束传送至用户的至少一个瞳孔的视野中，借此可让用户同时看到显示设备所显示的影像与实际的环境影像，达到虚实影像的整合。本专利技术的另一目的是在提供一种近眼显示与取像头戴装置，其摄影机设置在使用者的眼镜的前方，而可对使用者进行近眼取像，因此近眼显示与取像头戴装置具有可对用户进行虹膜辨识与眼球追踪等身分辨识的功能，借此可进行远程认证，提高资安管控。此外，选用具有虹膜辨识功能的摄影机，并以显示设备来显示考试题目，借此不仅可对考试人员进行认证避免代考弊端，更可提升远程考试的便利性，并可降低规划考试场合与监考人员的人力开销。本专利技术的又一目的是在提供一种近眼显示与取像头戴装置，其摄影机可选用不同型态的摄影模式，并搭配适合的影像辨识方法，如此可对使用者进行眼底摄影、眼球检查、眼球感知检测、色盲检测、眼球观测、水晶体的曲度变化与水晶体对焦的拍摄、与缩放瞳孔等人眼检测。因此，近眼显示与取像头戴装置可供一般诊所或医护站进行眼睛先期问题的检查，帮助病患及早发现与预防眼睛疾病。根据本专利技术的上述目的，提出一种近眼显示与取像头戴装置。此近眼显示与取像头戴装置包含成像单元。成像单元设于眼镜上。成像单元包含显示设备、光学镜组、以及摄影机。显示设备设于眼镜的镜架的镜脚旁，用以投射影像光束。光学镜组设于显示设备的一侧，用以将影像光束引导至眼镜的至少一个镜片。摄影机设于至少一个镜片前，用以对眼镜的用户进行近眼取像操作。依据本专利技术的一实施例，上述的光学镜组包含第一反射镜以及第二反射镜。第一反射镜设于显示设备之前方。第二反射镜设于第一反射镜的一侧。第一反射镜用以将显示设备所投射的影像光束反射至第二反射镜，第二反射镜用以将影像光束反射至至少一个镜片。依据本专利技术的一实施例，上述的光学镜组还包含第一透镜以及第二透镜。第一透镜设于显示设备与第一反射镜之间，且用以准直显示设备朝第一反射镜投射的影像光束。第二透镜设于第二反射镜与至少一个镜片之间，且用以聚焦影像光束。依据本专利技术的一实施例，上述的第一透镜与第二透镜均为非球面透镜。依据本专利技术的一实施例，上述的第一反射镜为非球面反射镜。依据本专利技术的一实施例，上述的第二反射镜为平面反射镜且具有半穿透半反射的光学特性。依据本专利技术的一实施例，上述的第二反射镜介于摄影机与至少一个镜片之间，且摄影机可通过第二反射镜进行近眼取像操作。依据本专利技术的一实施例，上述的显示设备为有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，OLED)显示设备或液晶显示设备。依据本专利技术的一实施例，上述的摄影机为虹膜摄影机，用以对用户进行人眼的虹膜辨识及/或眼球追踪。依据本专利技术的一实施例，上述的近眼显示与取像头戴装置还包含连接件，连接件可拆卸地设于镜架的镜脚上，其中连接件用以将成像单元接合在镜架的镜脚上。与现有技术相比，本专利技术的近眼显示与取像头戴装置具有以下有益效果：通过近眼显示与取像头戴装置，可整合虚实影像，并可对用户进行远程认证，也可对使用者进行眼睛检查，帮助病患及早发现与预防眼睛疾病。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，参照并结合附图说明如下：图1是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置安装在眼镜上的示意图；图2是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置的装置示意图；以及图3是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置的光线路径示意图。主要附图标记说明：100-近眼显示与取像头戴装置，110-成像单元，112-显示设备，114-光学镜组，114a-第一反射镜，114a’-反射面，114b-第二反射镜，114c-第一透镜，114d-第二透镜，116-摄影机，118-壳体，120-连接件，200-眼镜，210-镜架，212-镜脚，214-镜框，220-镜片，E-眼睛，L-影像光束。具体实施方式关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。请参照图1与图2，其是分别绘示依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置安装在眼镜上的示意图、以及依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置的装置示意图。本实施方式的近眼显示与取像头戴装置100可安装在用户的眼镜200上，从而实现头戴型式。一般而言，眼镜200包含镜架210与两个镜片220，其中镜架210包含两个镜脚212与二镜框214。两个镜脚212可分别架设在使用者的两个耳朵上，二镜框214则可分别容置两个镜片220。近眼显示与取像头戴装置100主要可包含至少一个成像单元110。举例而言，如图1与图2所示，近眼显示与取像头戴装置100包含一个成像单元110，此成像单元110设置在眼镜200的镜架210的右边上。在另一些例子中，近眼显示与取像头戴装置100可包含二个成像单元110，此二成像单元110可分别设置在眼镜200的镜架210的左右二边上。在一些实施例中，每个成像单元110可包含显示设备112、光学镜组114、以及摄影机116。如图1所示，可利用壳体118将显示设备112、光学镜组114、以及摄影机116整合在一起，以方便使用。显示设备112可设置在眼镜200的镜架210的镜脚212旁。请一并参照图3，其是绘示依照本专利技术的一实施方式的一种近眼显示与取像头戴装置的光线路径示意图。显示设备112用以投射影像光束L。显示设备112所投射的影像光束L可取决于近眼显示与取像头戴装置100的实际应用需求。举例而言，此影像光束L可为虚拟图像的光束、人眼检测所需的影像的光束、或考试题目的影像光束等等。在一些示范例子中，显示设备112可为有机发光二极管显示设备或液晶显示设备。此外，显示设备112可为HD分辨率以上的显示器，以提供优异的显示质量。光学镜组114设于显示设备112的一侧。举例而言，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近眼显示与取像头戴装置，其特征在于，所述近眼显示与取像头戴装置包含：/n成像单元，设于眼镜上，其中所述成像单元包含：/n显示设备，设于所述眼镜的镜架的镜脚旁，用以投射影像光束；/n光学镜组，设于所述显示设备的一侧，用以将所述影像光束引导至所述眼镜的至少一个镜片；以及/n摄影机，设于所述至少一个镜片前，用以对所述眼镜的使用者进行近眼取像操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示与取像头戴装置，其特征在于，所述近眼显示与取像头戴装置包含：
成像单元，设于眼镜上，其中所述成像单元包含：
显示设备，设于所述眼镜的镜架的镜脚旁，用以投射影像光束；
光学镜组，设于所述显示设备的一侧，用以将所述影像光束引导至所述眼镜的至少一个镜片；以及
摄影机，设于所述至少一个镜片前，用以对所述眼镜的使用者进行近眼取像操作。


2.如权利要求1所述的近眼显示与取像头戴装置，其特征在于，所述光学镜组包含：
第一反射镜，设于所述显示设备的前方；以及
第二反射镜，设于所述第一反射镜的一侧，其中所述第一反射镜用以将所述显示设备所投射的所述影像光束反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜用以将所述影像光束反射至所述至少一个镜片。


3.如权利要求2所述的近眼显示与取像头戴装置，其特征在于，所述光学镜组还包含：
第一透镜，设于所述显示设备与所述第一反射镜之间，用以准直所述显示设备朝所述第一反射镜投射的所述影像光束；以及
第二透镜，设于所述第二反射镜与所述至少一个镜片之间，用以聚焦所述影像光束。


4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：简瑞廷，曾圣修，陈政寰，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71