CN106371210B - 一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片、镜框，所述镜片安装在所述镜框内，所述镜片由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述镜框顶部设有可安装微型投影仪的支架，所述支架底端与所述镜框顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪，所述微型投影仪通过数据线与控制手柄键盘相连；与现有技术相比，本发明采用微型投影仪背投以及,镜片承接图像，使用者可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，且画面为实像，投影光源的光利用率高，本发明增强现实透明成像眼镜可以在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有广泛的使用场景及应用市场。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟现实设备技术领域，尤其涉及一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜。
背景技术
增强现实(Augmented Reality，简称AR)技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。
增强现实眼镜即为采用增强现实技术的眼镜。现在市场上所售的增强现实眼镜，普遍采用折射反射的方法将图像呈现在眼镜镜片上。采用折射反射的方法，对光源的利用效率低下，最高只有8％左右，所呈现图像的可视程度受环境光的影响很大；且所呈现的图像为虚像，使用者易产生眩晕感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光利用率高，透明成像清晰的基于透明成像玻璃的增强现实眼镜。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片、镜框，所述镜片安装在所述镜框内，所述镜片由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框顶部设有可安装微型投影仪的支架，所述支架底端与所述镜框顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪，所述微型投影仪通过数据线与控制手柄键盘相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用微型投影仪背投以及镜片承接图像，使用者可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，且画面为实像，本发明投影光源的光利用效率是现有通过折射反射而呈现虚像技术的光利用效率3倍以上，采用本发明的增强现实透明成像眼镜可以在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有更广泛的使用场景及应用市场。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
作为本发明的一种优选实施方式，所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯。
采用上述优选方案的有益效果是：使成像更加清晰，不会给人造成眩晕感。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，即厚度为1mm、面积为1m2的纳米粒子薄膜层内均匀分布着0.008-1.6g纳米粒子，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
采用上述优选方案的有益效果是：提高光的利用率，同时也提高透明成像的清晰度。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种。
采用上述优选方案的有益效果是：纳米粒子具有光催化作用，可提高光的利用率。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述镜片由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层粘贴而成。
采用上述优选方案的有益效果是：使透明成像画面更加清晰，不会给人造成眩晕感，制备方法简单。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述控制手柄键盘内含有可用于所述微型投影仪与所述控制手柄键盘供电的电源。
采用上述优选方案的有益效果是：可进一步提高微型投影仪与控制手柄键盘的运用时间。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述微型投影仪与所述数据线可拆连接。
采用上述优选方案的有益效果是：可方面拆卸存储。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述镜框包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪。
采用上述优选方案的有益效果是：两只眼睛可同时观看清晰画面，使市场前景更加广阔。
作为本发明的另一种优选实施方式，所述支架顶端与所述微型投影仪通过螺纹连接或卡合连接。
采用上述优选方案的有益效果是：方便携带与拆卸。
附图说明
图1为本发明产品的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、控制手柄键盘，2、微型投影仪，3、镜片，4、镜框。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
如图1所示，一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片3、镜框4，所述镜片3安装在所述镜框4内，所述镜片3由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框4顶部设有可安装微型投影仪2的支架，所述支架底端与所述镜框4顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪2，所述微型投影仪2通过数据线与控制手柄键盘1相连；
所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯，使成像更加清晰，不会给人造成眩晕感；所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，即厚度为1mm、面积为1m2的纳米粒子薄膜层内均匀分布着0.008-1.6g纳米粒子，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物，提高光的利用率，同时也提高透明成像的清晰度；所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种，纳米粒子具有光催化作用，可提高光的利用率；所述镜片3由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层粘贴而成，使透明成像画面更加清晰，不会给人造成眩晕感，制备方法简单；所述控制手柄键盘1内含有可用于所述微型投影仪2与所述控制手柄键盘1供电的电源，可进一步提高微型投影仪与控制手柄键盘的运用时间；所述微型投影仪2与所述数据线可拆连接，可方面拆卸存储；所述镜框4包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪2，两只眼睛可同时观看清晰画面，使市场前景更加广阔；所述支架顶端与所述微型投影仪2通过螺纹连接或卡合连接，方便携带与拆卸；
本发明增强现实眼镜通过所述微型投影仪2发出投影光线从所述镜片背面射入，由于镜片自身的透明性、纳米二氧化钛粒子和纳米无机盐粒子均匀地分散在薄膜层中，以及纳米粒子小于肉眼可辨识的大小，通过纳米粒子瑞利(Rayleigh)散射成像，佩戴者在所述镜片前方任何位置均可看到射入到所述镜片上的2D或3D物象，佩戴者通过所述控制手柄键盘1用于控制和选择微型投影仪2的投射画面内容、投射光线的角度和强度，此外镜片可通过厚度及曲面不同来调整承接所述微型投影仪2画面的图像尺寸与人眼观测距离；
本发明采用微型投影仪背投以及镜片承接图像，使用者可以在镜片上看到清晰的2D或3D图像，且画面为实像，本发明投影光源的光利用效率是现有通过折射反射而呈现虚像技术的光利用效率3倍以上，采用本发明的增强现实透明成像眼镜可以在环境光更亮的环境下成像呈现更为清晰的画面，具有更广泛的使用场景及应用市场。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，包括镜片(3)、镜框(4)，所述镜片(3)安装在所述镜框(4)内，其特征在于，所述镜片(3)由至少一层透明镜片层和至少一层纳米粒子薄膜层层叠设置而成，所述纳米粒子薄膜层内均匀分布着纳米粒子，所述纳米粒子由质量比1：(0.1-9)的二氧化钛纳米粒子与无机盐纳米粒子组成，所述镜框(4)顶部设有可安装微型投影仪(2)的支架，所述支架底端与所述镜框(4)顶部固定连接，所述支架顶端固定连接着微型投影仪(2)，所述微型投影仪(2)通过数据线与控制手柄键盘(1)相连；
所述纳米粒子薄膜层内纳米粒子的分布密度为0.008-1.6g/mm·m2，所述纳米粒子薄膜层为聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
2.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述透明镜片层为普通玻璃或聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述二氧化钛纳米粒子直径为20-100nm，所述二氧化钛纳米粒子为锐钛型结晶结构和/或金红石型结晶结构，所述无机盐纳米粒子直径为100-300nm，所述无机盐纳米粒子包括硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙纳米粒子中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述镜片由从上至下依次层叠的透明镜片层、纳米粒子薄膜层和透明镜片层粘贴而成。
5.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述控制手柄键盘(1)内含有可用于所述微型投影仪(2)与所述控制手柄键盘(1)供电的电源。
6.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述微型投影仪(2)与所述数据线可拆连接。
7.根据权利要求1所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述镜框(4)包括左镜框与右镜框，所述左镜框与右镜框顶部分别固定连接着支架底端，所述支架顶端分别固定连接着微型投影仪(2)。
8.根据权利要求1至7任一项所述一种基于透明成像玻璃的增强现实眼镜，其特征在于，所述支架顶端与所述微型投影仪(2)通过螺纹连接或卡合连接。
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Legal Events
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170906 Address after: 200086, room 235, 7970 Changyang Road, Shanghai, Hongkou District Applicant after: Shanghai lanmou Multimedia Technology Co. Ltd. Address before: 200030 room B105, room 2, building No. 456, Wujin Road, Shanghai, Hongkou District, China Applicant before: Sun Xugang |
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| GR01 | Patent grant | ||
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