一种AR眼镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种AR眼镜，包括眼镜本体和由两个挂脖分部构成的挂脖组件，所述的眼镜本体包括用于用户佩戴的眼镜架和设置于所述眼镜架上的图像显示元件，两个挂脖分部的后端通过可拆卸连接件连接，连接后的两个挂脖分部构成前端开口的U型，挂脖分部均包括壳体以及设置于壳体内的电池和主控电路板。本实用新型专利技术通过将电池和主控电路板设置于挂脖组件内，显著减轻了眼镜本体的重量，在不影响眼镜功能和性能的前提下，提升了用户佩戴舒适度和佩戴稳定性。挂脖附件套挂于用户颈部，不会对用户行动、动作造成阻碍。在提升佩戴稳定性和具有较大适配范围的前提下，保证了显示稳定性。保证了显示稳定性。保证了显示稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种AR眼镜


[0001]本技术涉及AR显示
，尤其涉及一种AR眼镜。

技术介绍

[0002]增强现实(Augmented Reality，AR)显示，是真实世界信息和虚拟信息实时叠加至同一个画面或空间的新兴显示技术。使用者佩戴上相应的近眼显示设备后，人眼可实时接收自然环境光线以及叠加于自然环境中的虚拟图像，实现超越现实的感官体验。通常而言，在实际应用场景中，可通过诸如AR眼镜等近眼显示设备实现AR显示。
[0003]目前，一些AR智能眼镜中，电池、PCB组件等元件设置在镜腿内部，眼镜整体重量大，使眼镜对用户的支撑位置造成较大的负荷，佩戴舒适性差，不能满足长期佩戴的需求。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种AR眼镜，用以提升用户佩戴舒适度，在不影响眼镜功能和性能的前提下，减小眼镜主体重量。
[0005]为了实现上述技术目的，本技术提供了一种AR眼镜，包括眼镜本体和由两个挂脖分部构成的挂脖组件，所述的眼镜本体包括用于用户佩戴的眼镜架和设置于所述眼镜架上的图像显示元件，所述的眼睛架包括镜框，镜框内设置有左镜片和右镜片，所述的图像显示元件包括至少一个向左镜片出射图像光的第一图像显示元件和至少一个向左镜片出射图像光的第二图像显示元件，第一图像显示元件和第二图像显示元件为结构相同的图像显示元件，接收图像显示元件出射的图像光的左镜片和右镜片均为波导镜片，挂脖组件佩戴于用户的的颈部，所述的两个挂脖分部分别位于用户颈部的左侧和右侧，两个挂脖分部的后端通过可拆卸连接件连接，连接后的两个挂脖分部构成前端开口的U型，位于左侧的挂脖分部通过线缆连接第一图像显示元件，位于右侧的挂脖分部通过线缆连接第二图像显示元件，挂脖分部均包括壳体以及设置于壳体内的电池和主控电路板，电池与主控电路板电连接，电池和主控电路板通过所述线缆连接相应的图像显示元件。电池用于为主控电路板和眼镜本体供电。进一步的，所述的壳体具有内腔，电池和主控电路板均设置于所述内腔内。
[0006]每个所述的图像显示元件均包括出射图像光的图像源和设置于图像源出射光路上的成像镜组。
[0007]波导镜片具有用于接收图像显示元件的图像光的耦入单元，耦入单元沿与其相对应设置的图像显示元件的出射光路置于该图像显示元件的前方，波导镜片位于佩戴用户的眼睛前方，图像显示元件将图像光投射至波导镜片的耦入单元，波导镜片用于将图像显示元件出射的光线以及外部真实环境光线导入人眼。
[0008]本技术通过将电池和主控电路板设置于挂脖组件内，显著减轻了眼镜本体的重量，在不影响眼镜功能和性能的前提下，提升了用户佩戴舒适度。并且挂脖组件通过两个可拆卸的挂脖分部构成，方便佩戴和取下。使用时可先佩戴眼镜本体，再将左侧和右侧的挂
脖分部分别从颈部两侧佩戴，并通过可拆卸连接件连接，取下时通过打开可拆卸连接件即可取下挂脖组件。当然也可以先佩戴挂脖组件再佩戴眼镜，并不影响操作的方便性。
[0009]镜框可以是由金属、塑料、陶瓷等各种材质制成，在此不做限定。在一些实施方式中，镜框的中部设置有鼻托。
[0010]在一些实施方式中，所述的波导镜片内设置有用于衍射和/或反射光线的光学模组，光学模组用于接收于耦入单元导入的图像源光线，并将所述的光线导向人眼，同时将外部实际物体反射的光线导向人眼，以使人眼既可以看到外部实际物体的图像，也可以看到虚拟图像，实现增强现实显示。
[0011]在一些实施方式中，所述的光学模组包括中继单元以及耦出单元，中继单元用于将图像源光线进行X方向的扩束后输入至耦出单元，在耦出单元内进行Y方向上的扩束后输出至人眼。
[0012]镜框左右两侧可以分别设置左镜腿和右镜腿，所述的左镜腿和右镜腿设置有用于安装图像显示元件的容置腔，所述的容置腔为前侧开口的腔体，所述的图像显示元件安装于所述的容置腔内。此时，与该图像显示元件相配合的波导镜片的耦入单元位于图像显示元件的正前方。左镜腿和右镜腿的前端分别与镜框的左端和右端连接。镜腿与镜框间的连接方式不做限制，左镜腿或右镜腿均可通过常规铰接结构与横梁连接，左镜腿或右镜腿也均可与横梁固定连接或一体成型。
[0013]在一些实施方式中，为了保证成像质量，图像显示元件与波导镜片的耦入单元之间应该尽可能保证相对位置固定，故优选的，所述的设置有图像显示元件的左镜腿或右镜腿均包括设置有图像显示元件的不可变形部和设置于不可变形部后侧与不可变形部固定连接或铰接的弹性变形部。不可变形部与弹性变形部之间铰接时，可便于收纳。当然在其他的一些优选的实施方式中，所述的不可变形部与镜框之间为固定连接结构。
[0014]也可选的，所述的镜框连接有其他可以用于佩戴于用户头上的佩戴组件，如绑带、头环、头盔等。在一些实施方式中，用于安装图像显示元件的容置腔设置于镜框上，并且优选的，容置腔及容置腔内的图像显示元件的延伸方向与其所处的镜框的部位的延伸方向相同。例如，当容置腔设置于镜框的上边缘时，容置腔及图像显示元件的延伸方向为大致沿左右方向延伸，此时所述图像显示元件的成像镜组包括一个向波导镜片反射光线的反光镜，以使得与该图像显示元件相配合的波导镜片的耦入单元处于沿所述反光镜的出光光路的前方，并且优选的，该耦入单元位于该波导镜片的上方位置，此时所述的容置腔还包括连通反光镜与耦入单元的通光腔。当容置腔设置于镜框的其他边缘时，容置腔及图像显示元件的设置同理。图像显示元件设置于镜框上的技术方案能够避免因用户头径影响使得镜腿与镜框间夹角发生改变，导致图像显示元件的出射方向与耦入单元延伸方向之间的夹角偏离设计值，进而影响成像质量的问题。
[0015]所述的挂脖分部的主控电路板上均设置有存储单元、运算处理单元和显示控制单元，电池、存储单元和显示控制单元分别与运算处理单元电性连接，所述的显示控制单元与图像显示元件通过所述线缆连接。进一步可选的，所述的显示控制单元可以包括显示驱动电路、光源调制电路、驱动控制电路中的一种或多种。
[0016]运算处理单元可以包括一个或者多个处理核。运算处理单元利用各种接口和线路连接相应挂脖分部内的各个部分和相应图像显示元件，通过运行或执行存储的指令、程序、
代码集或指令集，以及调用存储的数据，执行相应图像显示元件和相应挂脖分部内的各个部分的各种功能和处理数据。可选地，运算处理单元可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。运算处理单元可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AR眼镜，其特征在于，包括眼镜本体和由两个挂脖分部构成的挂脖组件，所述的眼镜本体包括用于用户佩戴的眼镜架和设置于所述眼镜架上的图像显示元件，所述的眼镜架包括镜框，镜框内设置有左镜片和右镜片，所述的图像显示元件包括至少一个向左镜片出射图像光的第一图像显示元件和至少一个向左镜片出射图像光的第二图像显示元件，第一图像显示元件和第二图像显示元件为结构相同的图像显示元件，接收图像显示元件出射的图像光的左镜片和右镜片均为波导镜片，挂脖组件佩戴于用户的颈部，所述的两个挂脖分部分别位于用户颈部的左侧和右侧，两个挂脖分部的后端通过可拆卸连接件连接，连接后的两个挂脖分部构成前端开口的U型，位于左侧的挂脖分部通过线缆连接第一图像显示元件，位于右侧的挂脖分部通过线缆连接第二图像显示元件，挂脖分部均包括壳体以及设置于壳体内的电池和主控电路板，电池与主控电路板电连接，电池和主控电路板通过所述线缆连接相应的图像显示元件。2.如权利要求1所述的一种AR眼镜，其特征在于，波导镜片具有用于接收图像显示元件的图像光的耦入单元，耦入单元沿与其相对应设置的图像显示元件的出射光路置于该图像显示元件的前方，波导镜片位于佩戴用户的眼睛前方，图像显示元件将图像光投射至波导镜片的耦入单元，波导镜片用于将图像显示元件出射的光线以及外部真实环境光线导入人眼。3.如权利要求1所述的一种AR眼镜，其特征在于，镜框左右两侧分别设置左镜腿和右镜腿，所述的左镜腿和/或右镜腿设置有用于安装图像显示元件的容置腔，所述的容置腔为前侧开口的腔体，所述的图像显示元件安装于所述的容置腔内。4.如权利要求1所述的一种AR眼镜，其特征在于，镜框设置有用于安装图像显示元件的容置腔，容置腔及容置腔内的图像显示元件的延伸方向与其所处的镜框的部位的延伸方向相同。5.如权利要求1所述的一种AR眼镜，其特征在于，所述的挂脖分部的主控电路板上均设置有存储单元、运算处理单元和显示控制单元，电池、存储单元和显示控制单元分别与运算处理单元电性连接，所述的显示控制单元与图像显示元件通过所述线缆连接。6.如权利要求5所述的一种AR眼镜，其特征在于，左侧的挂脖分部和/或右侧的挂脖分部的壳体上设置有数据接口，运算处理单元通过数据线连接数据接口，数据接口用于连接移动终端。7.如权利要求5或6所述的一种AR眼镜，其特征在于，左侧的挂脖分部和/或右侧的挂脖分部的主控电路板上设置有通信模块，通信模块与运算处理单元电连接。8.如权利要求7所述的一种AR眼镜，其特征在于，左侧的挂脖分部和/或右侧的挂脖分部的主控电路板上设置有音频芯片，所述的壳体内设置有麦克风和扬声器，麦克风和扬声器分别与音频芯片电性连接。9.如权利要求7或8所述的一种AR眼镜，其特征在于，左侧的挂脖分部和/或右侧的挂脖分部的壳体上设置有充电接口和\或无线充电接收线圈，主控电路板设置有对所述电池进行充电的电池管理模块。10.如权利要求1所述的一种AR眼镜，其特征在于，所述的眼镜架上设置有至少一个摄像头，所述的摄像头包括手势识别摄像头、长焦摄像头、中长焦摄像头和slam摄像头中的一
种或多种。11.如权利要求5所述的一种AR眼镜，其特征在于，所述的运算处理单元采用DSP、FPGA和PLA中的至少一种硬件形式来实现。12.如权利要求5所述的一种AR眼镜，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：