扩增实境眼镜制造技术

本发明专利技术提供一种扩增实境眼镜，包括第一图像源、第二图像源以及透镜组。第一图像源发出第一图像光束。第二图像源发出第二图像光束。透镜组包括第一透镜以及第二透镜，且设置于第一图像光束以及第二图像光束的路径上。第一透镜的第一表面与第二透镜的第二表面之间具备间隙，间隙的折射率小于第一透镜的折射率。第一图像光束以及第二图像光束在透镜组的入光面入射透镜组，在第一透镜的第一表面反射，并在透镜组的出光面出射透镜组后入射眼睛。第一图像光束自第一图像源行进至眼睛的光程长度不同于第二图像光束自第二图像源行进至眼睛的光程长度。的光程长度。的光程长度。

【技术实现步骤摘要】
扩增实境眼镜


[0001]本专利技术涉及一种光学装置，尤其涉及一种扩增实境眼镜。

技术介绍

[0002]随着显示技术的进步，扩增实境(augmented reality)显示技术逐渐普及，大量应用于人们的生活中。扩增实境技术使得人眼能够同时看到实际物体及虚拟图像，并且，虚拟图像可以和实际物体互动。
[0003]然而，目前的扩增实境技术尚有许多待改进之处，例如，虚拟图像和实际物体互动时无法同时对焦于人眼，甚至虚拟图像本身可能有辐辏调节冲突(vergence
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accommodation conflict，VAC)问题。具体来说，当虚拟现实装置提供的图像光进入双眼，左右眼会分别对焦在左眼看到的虚像成像处和右眼看到的虚像成像处，然而，大脑却是将双眼直视的视线交会位置视为是图像的位置，当双眼对焦的位置不同于双眼直视的视线交会位置时，会使得人脑混乱，易产生头晕现象，这就是VAC现象。
[0004]扩增实境技术中的扩增实境眼镜还属于近眼光学的范畴，人眼立体视觉重叠区域大约60度，扩增实境眼镜的视场必须涵盖此区域。如何同时呈现多个虚拟图像也是扩增实境技术重要的议题。

技术实现思路

[0005]本专利技术是针对一种扩增实境眼镜，具备大视场，同时呈现多个虚拟图像，并避免辐辏调节冲突。
[0006]根据本专利技术一实施例，提供一种扩增实境眼镜，用以配戴于用户的眼睛前方，扩增实境眼镜包括第一图像源、第二图像源以及至少一透镜组。第一图像源发出第一图像光束。第二图像源发出第二图像光束。至少一透镜组设置于第一图像光束以及第二图像光束的路径上。至少一透镜组包括第一透镜以及第二透镜。第一透镜具备第一表面。第二透镜具备第二表面。第一表面与第二表面之间具备间隙，间隙的折射率小于第一透镜的折射率。第一图像光束以及第二图像光束在至少一透镜组的入光面入射至少一透镜组，在第一透镜的第一表面反射，并在至少一透镜组的出光面出射至少一透镜组后入射眼睛。第一图像光束自第一图像源行进至眼睛的光程长度不同于第二图像光束自第二图像源行进至眼睛的光程长度。
[0007]基于上述，本专利技术实施例提供的扩增实境眼镜利用第一图像源以及第二图像源提供多个不同的虚拟图像，以至少一透镜组结合第一图像源以及第二图像源的图像光束。通过让第一图像光束的光程长度不同于第二图像光束的光程长度来呈现距离远近不同的图像。更通过第一图像源以及第二图像源位置的可调整性，避免辐辏调节冲突。
附图说明
[0008]图1是根据本专利技术第一实施例的扩增实境眼镜；
[0009]图2是根据本专利技术第二实施例的扩增实境眼镜；
[0010]图3是根据本专利技术第三实施例的扩增实境眼镜；
[0011]图4A是根据本专利技术实施例的扩增实境眼镜的立体示意图；
[0012]图4B及图4C是图4A所示的扩增实境眼镜配戴于用户的眼睛前方时的示意图。
具体实施方式
[0013]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0014]参照图1，其示出根据本专利技术第一实施例的扩增实境眼镜。扩增实境眼镜1用以配戴于用户的眼睛EY1前方，眼睛EY1可以是用户的右眼或左眼。扩增实境眼镜1包括第一图像源10、第二图像源20以及透镜组100。第一图像源10发出第一图像光束L10。第二图像源20发出第二图像光束L20。透镜组100设置于第一图像光束L10以及第二图像光束L20的路径上。透镜组100包括第一透镜101、第二透镜102、入射面S01及出射面S02。
[0015]第一透镜101具备表面S11及S13，其中表面S13镀有反射膜R13，反射膜R13具有高反射率。第二透镜102具备表面S22。表面S11与表面S22之间具备间隙G0，间隙G0的折射率小于第一透镜101的折射率。
[0016]第一图像源10发出的第一图像光束L10以及第二图像源20发出的第二图像光束L20在透镜组100的入光面S01入射透镜组100，透射第二透镜102后进入间隙G0，在第一透镜101的表面S11入射第一透镜101，在镀有反射膜R13的表面S13发生反射，并在第一透镜101的表面S11发生全反射，再自透镜组100的出光面S02出射透镜组100后入射眼睛EY1。
[0017]在本实施例中，第一图像源10以及第二图像源20的位置是可调的，并且可以通过控制第一图像源10以及第二图像源20的位置，来避免辐辏调节冲突。具体而言，将第一图像源10发出的第一图像光束L10以及第二图像源20发出的第二图像光束L20以上述的方式入射用户的右眼以及左眼。控制第一图像源10的位置，使得第一图像光束L10产生的虚像位置和用户双眼视线交会的位置相同，以避免辐辏调节冲突。同样地，控制第二图像源20的位置，使得第二图像光束L20产生的虚像位置和用户双眼视线交会的位置相同，以避免辐辏调节冲突。应当说明的是，上述第一图像源10的位置的控制以及第二图像源20的位置的控制是相互独立的。当用户的双眼注视第一图像光束L10产生的虚像(以下称为第一虚拟图像)，控制第一图像源10的位置，使得第一图像光束L10产生的虚像位置和用户双眼视线交会的位置相同。当用户的双眼注视第二图像光束L20产生的虚像(以下称为第二虚拟图像)，控制第二图像源20的位置，使得第二图像光束L20产生的虚像位置和用户双眼视线交会的位置相同。
[0018]在本实施例中，通过控制第一图像源10以及第二图像源20的位置，使得第一图像光束L10自第一图像源10行进至眼睛EY1的光程长度不同于第二图像光束L20自第二图像源20行进至眼睛EY1的光程长度。在这样的情况下，用户所看到的第一虚拟图像以及第二虚拟图像会呈现出不同的距离。但是本专利技术不以此为限，第一图像光束L10自第一图像源10行进至眼睛EY1的光程长度可以和第二图像光束L20自第二图像源20行进至眼睛EY1的光程长度相同。在这样的情况下，用户所看到的第一虚拟图像以及第二虚拟图像会呈现出相同的距离。
[0019]在本实施例中，第一图像源10以及第二图像源20可以例如是液晶显示面板、有机发光二极管面板、微发光二极管面板中的一者，但是本专利技术不以此为限。
[0020]应当说明的是，在本实施例中，第一图像光束L10以及第二图像光束L20在第一透镜101的表面S11发生全反射，再自透镜组100的出光面S02出射透镜组100后入射眼睛EY1。但是本专利技术不以此为限，第一图像光束L10以及第二图像光束L20可以在第一透镜101的表面S11发生部分反射，再自透镜组100的出光面S02出射透镜组100后入射眼睛EY1。
[0021]在图1中，来自于实际物体的实物光束L30自第二透镜102的表面S23入射透镜组100，透射第二透镜102后进入间隙G0，在第一透镜101的表面S11入射第一透镜101，再自透镜组100的出光面S02出射透镜组100后入射眼睛EY1。
[0022]透镜组100还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩增实境眼镜，其特征在于，用以配戴于用户的眼睛前方，所述扩增实境眼镜包括：第一图像源，发出第一图像光束；第二图像源，发出第二图像光束；至少一透镜组，设置于所述第一图像光束以及所述第二图像光束的路径上，所述至少一透镜组包括：第一透镜，所述第一透镜具备第一表面；以及第二透镜，所述第二透镜具备第二表面，所述第一表面与所述第二表面之间具备间隙，所述间隙的折射率小于所述第一透镜的折射率，其中所述第一图像光束以及所述第二图像光束在所述至少一透镜组的入光面入射所述至少一透镜组，在所述第一透镜的所述第一表面反射，并在所述至少一透镜组的出光面出射所述至少一透镜组后入射所述眼睛；所述第一图像光束自所述第一图像源行进至所述眼睛的光程长度不同于所述第二图像光束自所述第二图像源行进至所述眼睛的光程长度。2.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述第一透镜具备第三表面，所述第一图像光束以及所述第二图像光束在所述第一透镜的所述第一表面全反射后，在所述第三表面反射，并在所述至少一透镜组的所述出光面出射所述至少一透镜组后入射所述眼睛。3.根据权利要求2所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述出光面设置于所述第二透镜，且所述第一透镜被设置以校正所述第一图像光束以及所述第二图像光束自所述出光面出射所述至少一透镜组时的角度。4.根据权利要求2所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述至少一透镜组还包括抗反射膜，设置于所述第二透镜的所述第二表面。5.根据权利要求2所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述至少一透镜组还包括第三透镜，所述第三透镜通过所述第三表面接合所述第一透镜；所述第三透镜被设置以校正所述第一透镜以及所述第二透镜的像差。6.根据权利要求5所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述至少一透镜组还包括部分反射膜，设置于所述第三透镜以及所述第三表面之间。7.根据权利要求1所述的扩增实境眼镜，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱奕荣，黄士挺，李彦贤，涂宗伟，石维国，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：