一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统技术方案

技术编号:33132539 阅读:49 留言:0更新日期:2022-04-17 00:52
本发明专利技术公开了一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,涉及虚拟现实技术领域,解决目前AR系统视力问题人群体验感差技术问题,本发明专利技术包括图像显示屏、光学波导片以及自由曲面内镜,图像显示屏位于镜框内并靠近耳朵侧,自由曲面光学波导片与图像显示屏之间还设有第一到第三成像透镜,镜框一体连接有镜腿,镜腿靠近耳朵一侧,图像显示屏靠近耳朵侧,图像显示屏具有像面和保护玻璃,第三成像透镜对接于光学波导片,光学波导片通过连接杆与镜框固定连接,图像显示屏和成像透镜组装置并固定在镜筒内,镜筒外部嵌置固定在镜框内,镜筒和光学波导片通过封盖封装固定在镜框内;用于AR系统视力康复训练,本发明专利技术具有AR系统人群视力体验感好的优点。好的优点。好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统


[0001]本专利技术涉及虚拟现实
,更具体的是涉及一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统


技术介绍

[0002]增强现实(Augmented Reality)技术,是一种将虚拟视觉信息与真实物理世界有机融合的技术,该技术运用计算机生成的2D/3D视听信息、三维空间建模、人机智能交互、智能物理传感等多种技术手段,将虚拟信息应用到真实世界中,两种信息互为补充,从而实现对真实世界的“增强”。AR技术具有颠覆性和革命性的意义,现如今AR技术已逐步扩展到多个领域,如在线教育、远程医疗、工业制造、遗产保护、游戏娱乐等;AR的应用使人类视觉获得了全方位体验。
[0003]传统的虚拟现实增强系统是在视力正常的理想状态下实现的,也就是说针对非近视远视的客户群体所设计,如果是视力有问题的就需要在佩戴眼镜的情况下来佩戴AR眼镜,这样对于客户的体验感不好,客户需要再佩戴两付眼镜,对于耳朵等的舒适程度体验很差。所以我们提出一种能够根据人眼的视力程度进行调节视度的AR系统,由于可以调节视度,不同度数的人佩戴的时候,都可以找到一个最佳位置,同时这也可以有助于我们视力的康复训练。目前已有中国专利CN111610646A,只是将变焦眼镜技术嫁接到AR方案中,也就是在AR眼镜的靠近眼睛一侧加入了一副变焦眼镜,并且这套变焦眼镜与AR系统是集成在一起的,虽然也能实现变焦,但是增加了AR的重量,两套系统的控制机构以及镜片的镜片整体的厚度,而且横向位移量太大,整体的体积会比较大,体验感不好。所以我们需要一种超轻薄的可变视度AR视力康复训练系统,AR系统的波导前加入可以移动的镜片,这个镜片与波导的自由曲面配合完成变焦,更多自由度实现对成像质量的保证,并且整个系统简洁紧凑,整体重量轻,且控制变量多,能得到更好的成像质量,而且穿戴体验感较舒适。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于:为了目前AR系统视力问题人群体验感差的问题,本实用专利技术提供一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统。
[0005]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
[0006]一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,包括图像显示屏、光学波导片和自由曲面内镜,所述图像显示屏和光学波导片之间还设有成像透镜组,所述图像显示屏位于镜框内,所述镜框一体连接有镜腿,所述镜腿靠近耳朵一侧,图像显示屏靠近耳朵侧,图像显示屏具有像面和保护玻璃,所述保护玻璃与像面相对设置,所述成像透镜组依次具有第一成像透镜、第二成像透镜以及第三成像透镜,所述第三成像透镜对接于光学波导片,光学波导片通过连接杆与镜框固定连接,图像显示屏和成像透镜组装置并固定在镜筒内,所述镜筒外部嵌置固定在镜框内,镜筒和光学波导片通过封盖封装固定在镜框内。
[0007]进一步说明,所述光学波导片与人眼近眼侧之间具有自由曲面内镜,所述自由曲
面内镜与光学波导片配合,自由曲面内镜的上端通过光学波导片与所述镜框具有的挡片抵靠,镜框具有弧形片,所述弧形片朝自由曲面内镜的横向方向有部分伸入并与自由曲面内镜之间具有间隙,在自由曲面内镜靠近人眼侧为厚度均匀变化的渐变式曲面,远离人眼侧是曲面或平面。
[0008]进一步说明,所述光学波导片具有缺口,所述缺口的宽度容纳所述自由曲面内镜的厚度,自由曲面内镜配合在缺口内。
[0009]进一步说明,所述自由曲面内镜与光学波导片分别具有第一连接块和第二连接块,所述第一连接块和第二连接块具有螺纹孔,螺杆穿过所述螺纹孔将第一连接块和第二连接块连接起来使自由曲面内镜与光学波导片在二者的纵向方向连接起来。
[0010]进一步说明,所述镜框开有滑槽,所述第一连接块插入到所述滑槽内,所述自由曲面内镜的靠近鼻子侧具有限位块,所述限位块与镜框具有的槽口配合。
[0011]进一步说明,所述保护玻璃设置为平面与所述图像显示屏对接,图像显示屏与所述第一成像透镜对接,所述光学波导片具有耦合输入曲面,所述耦合输入曲面与所述第三成像透镜对接。
[0012]进一步说明,所述光学波导片具有侧反射面和正反射面,所述侧反射面设置在所述耦合输入曲面的侧面,并且与光学波导片的外侧面倾斜设置。
[0013]进一步说明,所述正反射面对接有半反射半透面,光导部分由五个自由曲面拼接而成,三个所述半反射半透面镀半反射半透膜,两个正反射面镀反射膜,半反射半透面正对于自由曲面内镜。
[0014]进一步说明,所述正反射面具有的所述反射膜位于所述光学波导片的外侧,反射膜的材质为铝箔,正反射面和所述半反射半透面的表面细磨或者抛光,半反射半透面的外侧面镀有半反半透介质薄膜层。
[0015]进一步说明,所述自由曲面内镜的厚度由小变大。
[0016]本专利技术的有益效果如下:
[0017]1、本专利技术结构简单对于全新的可变视度和视力康复有帮助,提升了用户体验,而且采用内镜自由曲面与波导配合优化的方式,整体尺寸体积较小,整机重量较轻。
[0018]2、本专利技术的结构在用户不需要额外佩戴眼镜,就可以实现真实世界与虚拟世界都能清晰成像,而且佩戴一段时间后可以进行位置调节,对于我们的视力康复非常有利。
[0019]3、本专利技术的所述光学波导片与人眼近眼侧之间具有自由曲面内镜,自由曲面内镜与光学波导片配合,在在自由曲面内镜靠近人眼侧为厚度均匀变化的渐变式曲面,远离人眼侧是平面,AR系统采用自由曲面光波导形式,进一步折叠光路,自由曲面内镜实现自由移动实现可变焦距,根据自由曲面内镜的移动可变视度或人眼视力。
[0020]4、本专利技术所述光学波导片与人眼近眼侧之间具有自由曲面内镜,自由曲面内镜与光学波导片配合,自由曲面内镜的上端通过光学波导片与所述镜框具有的挡片抵靠,镜框具有弧形片,所述弧形片与光学波导片抵靠部分自由曲面内镜,使自由曲面内镜的上端在光学波导片与所述挡片之间横向移动;所述镜框开有滑槽,所述第一连接块插入到所述滑槽内,使自由曲面内镜相对于光学波导片横向移动而不向纵向方向偏离。
[0021]5、本专利技术所述光学波导片具有缺口,所述缺口的宽度容纳所述自由曲面内镜的厚度,自由曲面内镜可配合在缺口内,实现可变焦距,可变视度或人眼视力,也便于将自由曲
面内镜从镜框取出。
[0022]6、本专利技术的所述自由曲面内镜与光学波导片分别具有第一连接块和第二连接块,所述第一连接块和第二连接块具有螺纹孔,螺杆穿过所述螺纹孔将第一连接块和第二连接块连接起来使自由曲面内镜与光学波导片在二者的纵向方向连接起来,需要调节视度或人眼视力时松开和脱离螺杆使第一连接块和第二连接块不连接,可以对自由曲面内镜相对于光学波导片进行自由移动。
[0023]7、本专利技术所述自由曲面内镜通过光学波导片装置在所述镜框内,所述自由曲面内镜的靠近鼻子侧具有限位块,所述限位块与镜框具有的槽口配合,限制自由曲面内镜向人的鼻梁移动,也限制自由曲面内镜纵向方向移动,限位块限制自由曲面内镜相对于光学波导片自由移动。
[0024]8、本专利技术所述正反射面对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,包括图像显示屏、光学波导片(9)和自由曲面内镜(10),所述图像显示屏和光学波导片(9)之间还设有成像透镜组,其特征在于:所述图像显示屏位于镜框(2)内,所述镜框(2)一体连接有镜腿(1),所述镜腿(1)靠近耳朵一侧,图像显示屏靠近耳朵侧,图像显示屏具有像面(3)和保护玻璃(4),所述保护玻璃(4)与像面(3)相对设置,所述成像透镜组依次具有第一成像透镜(5)、第二成像透镜(6)以及第三成像透镜(7),所述第三成像透镜(7)对接于光学波导片(9),光学波导片(9)通过连接杆(8)与镜框(2)固定连接,图像显示屏和成像透镜组装置并固定在镜筒内,所述镜筒外部嵌置固定在镜框(2)内,镜筒和光学波导片(9)通过封盖封装固定在镜框(2)内。2.根据权利要求1所述的一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,其特征在于:所述光学波导片(9)与人眼近眼侧之间具有自由曲面内镜(10),所述自由曲面内镜(10)与光学波导片(9)配合,自由曲面内镜(10)的上端通过光学波导片(9)与所述镜框(2)具有的挡片(22)抵靠,镜框(2)具有弧形片(21),所述弧形片(21)朝自由曲面内镜(10)的横向方向有部分伸入并与自由曲面内镜(10)之间具有间隙,在自由曲面内镜(10)靠近人眼侧为厚度均匀变化的渐变式曲面,远离人眼侧是曲面或平面。3.根据权利要求2所述的一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,其特征在于:所述光学波导片(9)具有缺口(95),所述缺口(95)的宽度容纳所述自由曲面内镜(10)的厚度,自由曲面内镜(10)配合在缺口(95)内。4.根据权利要求1所述的一种超轻薄可变视度AR视力康复训练系统,其特征在于:所述自由曲面内镜(10)与光学波导片(9)分别具有第一连接块(12)和第二连接块(13),所述第一连接块(12)和第二连接块(13)具有螺纹孔(131),...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄金苹
申请(专利权)人:成都瀚德胜邦光学有限公司
类型:发明
国别省市:

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