一種頭戴式增強現實智能顯示裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種頭戴式增強現實智能顯示裝置，其包括一個可頭戴的框架，在所述框架上具有：顯示模塊，用于發出攜帶圖像信息的光線；投影光學模塊，用于將所述顯示模塊出射的光線投射至鍍膜鏡片；鍍膜鏡片，用于視力矯正以及對所述投影光學模塊出射的光線進行衍射，使得外部真實環境和投影出的虛擬場景的光線同時進入人眼，并于視網膜清晰成像；所述鍍膜鏡片包括光學透明基體及在其上形成的單層或多層全息膜和最外層形成的透明保護膜；所述顯示模塊和所述投影光學模塊共同構成集成顯示組件。本發明專利技術結構簡單輕便，同時滿足患有近視、遠視以及散光等視力疾病的消費人群的使用需求。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】一種頭戴式増強現實智能顯示裝置
本專利技術涉及智能顯示
，尤其涉及一種頭戴式增強現實智能顯示裝置。
技術介紹
當今時代，患有視力問題的人群數量日漸增多，僅就近視這一普遍的眼科疾病來說，僅中國近視患者就已超過三億人口，其中青少年近視的發病率更高達50%。同時，中國近視的發病率仍在迅速地逐年上升，其患病者中絕大部分為學生，在重點高中和大學中，近視者比例已達到90%的程度。除此之外，在機關單位、研究機構以及中小學校等機構工作的人由于從事高強度的近距離閱讀工作，發生近視的概率也達到了80%左右。與此同時，世界范圍內近視與遠視的患病者也維持著較高的人數水平，因此在患有近視與遠視的這一人群之中蘊藏著巨大的市場空間，但目前上市發行的增強現實的智能顯示裝置對患有此類眼科疾病的使用者的使用要求沒有給予充分的考慮與滿足。目前具有成熟技術的增強現實智能顯示設備大部分是以智能眼鏡的形式開發，而智能眼鏡的大部分產品均需要在眼鏡框或已有矯正形醫學眼鏡的基礎上在外部固定額外的增強現實顯示設備，例如2013年Google公司發布的智能眼鏡，其主要功能的光學顯示部分被置于矯正鏡片外部，這樣就增加了近視者或遠視者的承受重量，一定程度上影響了智能顯示裝置的使用舒適度，有礙于用戶體驗。因此開發一種結構簡單、輕便舒適、將增強現實顯示與視力矯正功能整合統一的增強現實顯示裝置有很大的必要性。投影顯示技術包括各種投影芯片技術，如數字微鏡(DMD)、硅基液晶(LCoS)、有機發光二極管(0LED)、激光投影等等。隨著投影技術的日新月異，高分辨率投影芯片成為了主流，這樣就為應用高分辨率投影芯片的增強現實技術的實現奠定了基礎。圖像采集技術是通過光學鏡頭將物體成像在光敏器件如電荷耦合元件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)等，并形成數字圖像的方式。全息技術，也稱全息三維顯示技術，是利用光的干涉原理記錄并再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。其第一步是利用干涉曝光記錄物體的光場信息，此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來，便成為一張全息圖，或稱全息照片;其第二步是利用衍射原理再現物體光波信息，這是成象過程:全息圖猶如多個光柵的組合，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。目前上市發行的增強現實的智能顯示裝置除了上述對患有此類眼科疾病的使用者的使用要求沒有給予充分的考慮以外，另一方面，也沒有綜合利用上述技術提出一種更加理想適用的智能顯示裝置。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中存在的以上技術問題，提出一種結構簡單輕便、基于全息技術的增強現實顯示器件，其可以同時滿足患有近視、遠視以及散光等視力疾病的消費人群的使用需求。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種頭戴式增強現實智能顯示裝置，其包括一個可頭戴的框架，在所述框架上具有: 顯示模塊，用于發出攜帶圖像信息的光線； 投影光學模塊，用于將所述顯示模塊出射的光線投射至鍍膜鏡片； 鍍膜鏡片，用于視力矯正以及對所述投影光學模塊出射的光線進行衍射，使得外部真實環境和投影出的虛擬場景的光線同時進入人眼，并于視網膜清晰成像； 所述鍍膜鏡片包括光學透明基體及在其上形成的單層或多層全息膜和最外層形成的透明保護膜;所述顯示模塊和所述投影光學模塊共同構成集成顯示組件。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述可頭戴的框架是眼鏡或者類似眼鏡的形狀，或者是具有環扣固定于頭部的頭盔或類似頭盔的形狀。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述顯示模塊為有機發光二極管顯示、量子點發光顯示、數字微鏡顯示、硅基液晶顯示中的一種或多種。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述投影光學模塊為單個光學透鏡或多個光學元件的組合。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述鍍膜鏡片的光學透明基體為平面鏡、凹透鏡、凸透鏡、柱面鏡中的一種或者多種。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述顯示模塊和所述投影光學模塊放置于所述鍍膜鏡片的正上方、斜上方、側后方位置中的一個或多個位置處。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，所述全息膜為反射式全息光柵或者透射式全息光柵。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，還包括: 攝像模塊，用于獲取位于第一視角方向的真實場景圖像，其包括可見光攝像頭、紅外攝影頭、深度攝影頭中的一種或多種； 麥克風，用于采集用戶的語音。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，還包括頭部跟蹤模塊，用于獲取用戶的頭部姿態和運動軌跡，其包括陀螺儀、加速度計、磁力計等傳感器中的一種或多種。作為對本專利技術所述技術方案的一種改進，還包括無線通信模塊，用于無線傳輸數據。本專利技術提供的頭戴式增強現實智能顯示裝置，結構簡單輕便，其是基于全息技術的增強現實顯示器件，同時滿足患有近視、遠視以及散光等視力疾病的消費人群的使用需求。【附圖說明】下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中: 圖1是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置的結構示意圖； 圖2是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中的光路原理圖； 圖3a是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鍍膜鏡片的一種結構示意圖； 圖3b是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鍍膜鏡片的另一種結構示意圖； 圖4是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中集成顯示組件內部的一種投影光學模塊的結構示意圖； 圖5是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鏡腿內部的結構示意圖； 圖6是本專利技術第二實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置的結構示意圖； 圖7是本專利技術第二實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中的光路原理圖； 圖8是本專利技術第三實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中的結構示意圖； 圖9是本專利技術第三實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中的光路原理圖。【具體實施方式】為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。第一實施例 圖1是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置的結構示意圖，圖2是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中的光路原理圖，圖3a是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鍍膜鏡片的一種結構示意圖，圖3b是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鍍膜鏡片的另一種結構示意圖，圖4是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中集成顯示組件內部的一種投影光學模塊的結構示意圖，圖5是本專利技術第一實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置中鏡腿內部的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的頭戴式增強現實智能顯示裝置，其包括一個可頭戴的框架(本實施例中為鏡框104)，在框架上具有: 顯示模塊，用于發出攜帶圖像信息的光線； 投影光學模塊，用于將顯示模塊出射的光線投射至鍍膜鏡片； 鍍膜鏡片102，用于視力矯正以及對投影光本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頭戴式增強現實智能顯示裝置，其特征在于，包括一個可頭戴的框架，在所述框架上具有：顯示模塊，用于發出攜帶圖像信息的光線；投影光學模塊，用于將所述顯示模塊出射的光線投射至鍍膜鏡片；鍍膜鏡片，用于視力矯正以及對所述投影光學模塊出射的光線進行衍射，使得外部真實環境和投影出的虛擬場景的光線同時進入人眼，并于視網膜清晰成像；所述鍍膜鏡片包括光學透明基體及在其上形成的單層或多層全息膜和最外層形成的透明保護膜；所述顯示模塊和所述投影光學模塊共同構成集成顯示組件。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳超平，張仲霖，楊曉，
申請(專利權)人：陳超平，
類型：發明
國別省市：江蘇;32