一种带有反射器的AR眼镜镜片制造技术

本发明专利技术提供了一种带有反射器的AR眼镜镜片，包括眼镜镜片本体、设置在眼镜镜片本体顶部的显示屏、设置在所述眼镜镜片本体上方的第一透镜组以及与所述眼镜镜片本体固定的反射器，所述反射器位于所述眼镜镜片本体的下方，所述反射器的内表面为折射面，外表面镀有反射膜；显示屏输出的图像经第一透镜组产生入射光线，入射光线入射至所述反射器的内表面，小角度的入射光线在折射面发生大角度折射，折射后的光线在外表面的反射膜发生反射，反射后的光线经折射面折射后出射。本发明专利技术人眼在向下方看时正好能够看到AR显示屏输出的图像，符合人眼的视觉习惯，不会遮挡正前方的视线，不容易引起人眼的肌肉疲劳。

【技术实现步骤摘要】
一种带有反射器的AR眼镜镜片
本专利技术涉及AR眼镜技术，特别是涉及一种带有反射器的AR眼镜镜片。
技术介绍
目前市场上的AR眼镜，人眼通过镜片看AR显示屏输出的图像时都是直视前方或目光向上看到图像。这种视角方式有一定的缺陷，首先，当AR显示屏输出的图像在人的直视前方时会严重影响使用者正前方的视线，其次，从人的视觉习惯分析，人在目视前方时或目光向上看时，都是在看远方的物体，这时人的眼睛焦距是长焦距，看近处的物体时大多数情况下，人眼都是向下看的，如看手机、看书等。而分析AR眼镜显示屏输出图像的光学系统时会发现，AR眼镜显示屏输出图像的光学系统不可能将显示屏成像到距离人很远的地方，一般情況这个像都在距离人一到两米之内，多数情况下都在一米之内。综合上述分析，有必要设计一种AR眼镜的光学系统，使得人眼在向下方看时正好能看到AR显示屏输出的图像会更加符合人眼的视觉习惯，这样也不会遮挡正前方的视线，同时更不容易引起人眼的肌肉疲劳。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种带有反射器的AR眼镜镜片，符合人眼的视觉习惯，不会遮挡正前方的视线，不容易引起人眼的肌肉疲劳。为了达到上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种带有反射器的AR眼镜镜片，包括眼镜镜片本体、设置在眼镜镜片本体顶部的显示屏、设置在所述眼镜镜片本体上方的第一透镜组以及与所述眼镜镜片本体固定的反射器，所述反射器位于所述眼镜镜片本体的下方，所述反射器的内表面为折射面，外表面镀有反射膜；显示屏输出的图像经第一透镜组产生入射光线，入射光线入射至所述反射器的内表面，小角度的入射光线在折射面发生大角度折射，折射后的光线在外表面的反射膜发生反射，反射后的光线经折射面折射后出射。一种带有反射器的AR眼镜镜片具有加工和生产成本低、造价低、易于大规模生产等优点。优选的，所述反射器为阶梯状结构，阶梯的数量≥1，所述反射器的外表面与所述眼镜镜片本体的外表面可以属于同一曲面。优选的，所述反射器的阶梯状结构粘接固定。优选的，经反射器折射和反射后的出射光线与水平方向的夹角A固定，夹角的度数范围为40°＞A＞20°。优选的，所述显示屏为单色或多色显示屏，输出的图像为单色图像或多色图像。优选的，所述反射膜为针对单色显示屏的反射膜或半反半透膜，或者是针对多色显示屏的可见光全带宽反射膜或可见光带宽的半反半透膜。优选的，所述第一透镜组与所述眼镜镜片本体可以为一体结构或粘接。优选的，所述眼镜镜片本体可以根据用户眼睛的曲光度定制为近视镜片或远视镜片或太阳眼镜或平光眼镜。优选的，所述反射器的反射面设有向外延伸的斜面，斜面的斜角与入射光线进入眼镜镜片本体时的折射角平行，斜面的外延量与显示屏的大小共轭。优选的，所述第一透镜组可以根据人眼的屈光度不同设计为汇聚的正透镜或者发散的负透镜。本专利技术的有益效果在于：人眼在向下方看时正好能够看到AR显示屏输出的图像，符合人眼的视觉习惯，不会遮挡正前方的视线，不容易引起人眼的肌肉疲劳。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是本专利技术一种带有反射器的AR眼镜镜片实施例一的结构示意图；图2是入射光线小角度入射时的大角度折射原理图；图3是反射面反射屏幕光线的原理图；图4是折射光线延长线的示意图；图5是反射光线进入人眼的示意图；图6是本专利技术一种带有反射器的AR眼镜镜片实施例二的结构示意图；图7是光线路径示意图。图中，1-眼镜镜片本体，2-显示屏，3-第一透镜组，4-反射器，401-折射面，402-反射膜，403-斜面。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作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一如图1所示，本专利技术提出了一种带有反射器4的AR眼镜镜片，包括眼镜镜片本体1、设置在眼镜镜片本体1顶部的显示屏2、设置在眼镜镜片本体1上方的第一透镜组3以及与眼镜镜片本体1固定的反射器4，反射器4位于眼镜镜片本体1的下方，反射器4的内表面为折射面401，外表面为反射面，镀有反射膜402；显示屏2输出的图像经第一透镜组3产生入射光线，入射光线入射至反射器4的内表面，小角度的入射光线在折射面401发生大角度折射，折射后的光线在外表面的反射膜402发生反射，反射后的光线经折射面401折射后出射。优选的，反射器4为阶梯状结构，阶梯的数量≥1，反射器4的外表面与眼镜镜片本体1的外表面属于同一曲面。反射器4的阶梯状结构可粘接，具体的可采用胶水固定。如图2所示，本专利技术利用了入射光线小角度入射时的大角度折射原理，介质面上方为空气，下方为光学镜片材料，在本实施例中选用PMMA，折射率为:1.4918，按光学折射原理1*sin(90-M)＝1.4918*sin(90-N)，角度N-M的值会因为入射光线的入射角M的值越小而越接近N，当M＝0，sin(90-N)＝1/1.4918，90-N会越接近42度，N会越接近48度。这个光学基本特征对本实施例的实现带来很大的帮助。如图3所示，N-M的值越大，反射面与眼镜镜片表面的夹角W就越小，这意味着在一定基本厚度的眼镜镜片中能生成的反射面的面积就越大，能反射的显示屏2上的信息就越多，单一阶梯反射面反射的显示屏2信息越多，本专利技术中的阶梯反射面的阶梯数量就越少。如图4所示，显示屏2的几何中心C发出的光线经过眼镜镜片的折射和反射，其经眼镜镜片折射光线的延长线会交汇于D点。阶梯状反射面用来反射经眼镜镜片折射的入射光线，同时该入射光线的延长线交于D点，这意味着对于反射面来说，要反射的光线来自于虚交点D，同时为了让人眼能清楚看见显示屏2的图像，反射面反射出来的光线经由眼镜镜片再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有反射器的AR眼镜镜片，其特征在于，包括眼镜镜片本体、设置在眼镜镜片本体顶部的显示屏、设置在所述眼镜镜片本体上方的第一透镜组以及与所述眼镜镜片本体固定的反射器，所述反射器位于所述眼镜镜片本体的下方，所述反射器的内表面为折射面，外表面镀有反射膜；显示屏输出的图像经第一透镜组产生入射光线，入射光线入射至所述反射器的内表面，小角度的入射光线在折射面发生大角度折射，折射后的光线在外表面的反射膜发生反射，反射后的光线经折射面折射后出射。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有反射器的AR眼镜镜片，其特征在于，包括眼镜镜片本体、设置在眼镜镜片本体顶部的显示屏、设置在所述眼镜镜片本体上方的第一透镜组以及与所述眼镜镜片本体固定的反射器，所述反射器位于所述眼镜镜片本体的下方，所述反射器的内表面为折射面，外表面镀有反射膜；显示屏输出的图像经第一透镜组产生入射光线，入射光线入射至所述反射器的内表面，小角度的入射光线在折射面发生大角度折射，折射后的光线在外表面的反射膜发生反射，反射后的光线经折射面折射后出射。


2.根据权利要求1所述的一种带有反射器的AR眼镜镜片，其特征在于，所述反射器为阶梯状结构，阶梯的数量≥1，所述反射器的外表面与所述眼镜镜片本体的外表面属于同一曲面。


3.根据权利要求2所述的一种带有反射器的AR眼镜镜片，其特征在于，所述反射器的阶梯状结构粘接固定。


4.根据权利要求1所述的一种带有反射器的AR眼镜镜片，其特征在于，经反射器折射和反射后的出射光线与水平方向的夹角A固定，夹角的度数范围为40°＞A＞20°。


5.根据权利要求1所述的一种带有反...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹勇健，
申请(专利权)人：广州市焦汇光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44