增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的近眼顯示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的近眼顯示器，屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡是一種可以把信息疊加在使用者視野內(nèi)的電子信息產(chǎn)品。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的核心之一是近眼顯示器，一種距離使用者眼睛很近卻可以清晰成像的顯示組件。以谷歌增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡為例，可以讓佩戴者解放雙手，只需語音操作就可以隨時(shí)查看日期時(shí)間、天氣、地理位置、郵件、即時(shí)信息、新聞等內(nèi)容，還可以通過軟件擴(kuò)展獲取實(shí)時(shí)的對(duì)話翻譯字幕，為生活帶來極大便利。但是現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡外觀比較怪異，佩戴也不方便，難以普及。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型專利的目的是提供一種隱蔽的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的近眼顯示器，使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的外觀與普通眼鏡一樣，重量輕、使用方便、視物清晰，讓增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡可以融入到使用者的日常生活中。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:光波導(dǎo)板和顯示器模組構(gòu)成了近眼顯示器，光波導(dǎo)板由全反射板、入射光柵和出射光柵組成。顯示器模組由屏幕和微型透鏡陣列組成。微型透鏡陣列將屏幕上的內(nèi)容變?yōu)槠叫泄馍淙肴瓷浒澹?jīng)過入射光柵的干涉在全反射板內(nèi)傳送，遇到出射光柵后垂直射入人的眼睛。因?yàn)槌錾涔饩€也是平行光，因此使用者的眼睛看到的是一個(gè)無限遠(yuǎn)處的虛像，不會(huì)感到視覺疲勞。此近眼顯示器設(shè)置在眼鏡的框眉內(nèi)側(cè)，不會(huì)影響外觀。
[0005]采用本發(fā)明帶來的有益效果是，近眼顯示器可以隱藏于眼鏡的框眉內(nèi)側(cè)，不會(huì)影響外觀，而且重量輕，使用者看到的是最不易產(chǎn)生疲勞感的平行光圖像。
【附圖說明】
[0006]以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步說明:
[0007]圖1是本實(shí)用新型的立體圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型的光波導(dǎo)板工作原理圖；
[0009]圖3是本實(shí)用新型的近眼顯示器工作原理圖；
[0010]圖4是第二種近眼顯示器的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的立體圖；
[0011]圖5是第二種近眼顯示器的外觀圖；
[0012]圖6是第二種近眼顯示器的成像原理示意圖
[0013]圖中，鏡框I ;鏡腿2 ;框眉3 ;光波導(dǎo)板4 ;顯不器模組5 ;主機(jī)6 ;全反射板7 ;入射光柵8 ;出射光柵9 ;微型透鏡陣列10 ;屏幕11 ;眼睛12 ;微型激光器陣列13 ;微型激光器14
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1中，眼鏡由鏡框1、鏡腿2組成，與普通眼鏡一樣。在本實(shí)用新型中，對(duì)鏡框I的上部，也就是對(duì)應(yīng)使用者眉毛的部位特別定義為框眉3。本實(shí)用新型的近眼顯示器就放置在框眉3的內(nèi)側(cè)。近眼顯示器包含光波導(dǎo)板4和顯示器模組5兩部分。主機(jī)6內(nèi)有智能電路、電池、屏幕驅(qū)動(dòng)器等電子零部件，是賦予近眼顯示器功能的部分，如同現(xiàn)有的谷歌眼鏡一樣，相當(dāng)于微型電腦。本實(shí)用新型針對(duì)近眼顯示器部分，故此，對(duì)主機(jī)的部分不做贅述。圖中可以看出，近眼顯示器很薄，體積很小，因?yàn)楸緦?shí)用新型的近眼顯示器用于顯示單行文本，使用者可以查看的主要是文字信息?？梢酝ㄟ^語音與主機(jī)6進(jìn)行互動(dòng)式操作。詢問時(shí)間、天氣、新聞、短信息等內(nèi)容，隨時(shí)隨地的獲取有價(jià)值的信息，而不必頻繁的掏出口袋里的智能手機(jī)。另外有許多智能瀏覽器都可以實(shí)現(xiàn)智能化的對(duì)話交流查詢，更加自然，好像與一個(gè)虛擬的人在交談。一些實(shí)時(shí)翻譯軟件可以把聽到的語言加以轉(zhuǎn)換生成所需的語種的字幕顯示在近眼顯示器上，讓使用者可以方便的與不同國家的人交流。
[0015]圖2中，光波導(dǎo)板4是一種基于衍射和全反射原理的光學(xué)零件，是一種成熟的技術(shù)。如圖所示，它是由全反射板7、入射光柵8和出射光柵9組成。全反射板7是一個(gè)透明的長(zhǎng)條形的平板，在本實(shí)用新型中，其高度尺寸不超過框眉3，在5_以下，厚度不超過3_。在全反射板7的一側(cè)的兩端分別蝕刻了兩個(gè)光柵。光柵是一種光學(xué)上常見的對(duì)光形成干涉的元件。圖中，入射光線為平行光，以A、B、C為代表的三束平行光垂直的射到全反射板7的一端。A光束遇到入射光柵8上的一個(gè)棱形反射體后改變了光路，開始了在全反射板7內(nèi)的全反射傳送，直到遇到出射光柵9上對(duì)應(yīng)的棱形反射體后垂直的射出全反射板7。同理，光束B和C也完成同樣過程。當(dāng)入射平行光是一個(gè)圖形時(shí)，經(jīng)過全反射板7的傳輸后，出來的也是一個(gè)同樣的圖形。
[0016]圖3中，顯示器模組5和光波導(dǎo)板4共同組成近眼顯示器。顯示器模組5位于光波導(dǎo)板4的一側(cè)，位置與入射光柵8對(duì)應(yīng)。顯示器模組5包含微型透鏡陣列10和屏幕11。屏幕11可以是OLED有機(jī)發(fā)光二極管屏幕，重量很輕。顯示一個(gè)中文用16x16像素即可，而本實(shí)用新型用來顯示單行文本，屏幕11的像素可以是16x320，即使用者可以看到一串20個(gè)漢字的扁形的圖像。如需更好的顯示效果可以采用像素密度更高的顯示元件。微型透鏡陣列10是一排微型凸透鏡組成的陣列，每個(gè)凸透鏡與屏幕11上的一個(gè)字符對(duì)應(yīng)，可以把每個(gè)漢字的圖像變?yōu)槠叫泄夂笸渡淙缛瓷浒?。顯示器模組5與全反射板7之間的距離可以為零，也就是圖中d的值為0，完全貼合以減少體積。屏幕11的顯示驅(qū)動(dòng)板在主機(jī)6內(nèi)。圖中可以看到，出射平行光線進(jìn)入人的眼睛12，人可以看到一個(gè)無限遠(yuǎn)處的虛像，因而清晰觀看的同時(shí)不會(huì)感覺到視覺疲勞。
[0017]圖4是采用第二種近眼顯示器的本實(shí)用新型的立體圖，第二種近眼顯示器也是位于框眉3內(nèi)側(cè)。
[0018]圖5和圖6中可以看到，第二種近眼顯示器是一個(gè)微型激光器陣列13，是由微型激光器14組成的點(diǎn)陣，每個(gè)微型激光器14發(fā)射出的都是平行光束，圖6中，從側(cè)面看，微型激光器陣列13是弧形的，這樣光線都是射向人的眼睛的，因此可以看到一個(gè)視角較大的顯示區(qū)域。由于其顯不可以點(diǎn)掃描方式，每一個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)微型激光器14在發(fā)光，且功率極小，因此對(duì)視力無損害。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的近眼顯示器，由光波導(dǎo)板和顯示器模組組成，其特征是:光波導(dǎo)板由全反射板、入射光柵和出射光柵組成，全反射板是透明的長(zhǎng)條形平板，一側(cè)的兩端分別蝕刻有入射光柵和出射光柵；顯示器模組由屏幕和微型透鏡陣列組成，微型透鏡陣列是一排微型凸透鏡組成的陣列，顯示器模組位于光波導(dǎo)板的一側(cè)，位置與入射光柵對(duì)應(yīng)。
【專利摘要】增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的近眼顯示器，光波導(dǎo)板和顯示器模組構(gòu)成了近眼顯示器，光波導(dǎo)板由全反射板、入射光柵和出射光柵組成。顯示器模組由屏幕和微型透鏡陣列組成。微型透鏡陣列將屏幕上的內(nèi)容變?yōu)槠叫泄馍淙肴瓷浒?，?jīng)過入射光柵的干涉在全反射板內(nèi)傳送，遇到出射光柵后垂直射入人的眼睛。因?yàn)槌錾涔饩€也是平行光，因此使用者的眼睛看到的是一個(gè)無限遠(yuǎn)處的虛像，不會(huì)感到視覺疲勞。此近眼顯示器設(shè)置在眼鏡的框眉內(nèi)側(cè)，不會(huì)影響外觀。
【IPC分類】G02B27/01
【公開號(hào)】CN204903865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520576600
【發(fā)明人】王志沖
【申請(qǐng)人】王志沖
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日