一种可穿戴透视式光学显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括有折射曲面的棱镜、球面反射镜，涉及采用组合单个部件在支架上建立信息的可变信息的指示装置，尤指一种可穿戴透视式光学显示系统。
【背景技术】
[0002]增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是一项在虚拟现实基础上发展起来的新技术，它将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。
[0003]由谷歌公司于2012年4月发布的一款穿戴式智能产品谷歌眼镜(Google ProjectGlass)，采用了光学透视式增强现实系统。使用半反半透棱镜，即反射50%，透过50%。图像光线需两次经过半透半反才能进入人眼，而外界景象只需通过一次。
[0004]使用半反半透棱镜，由于图像需经过两次才能进入人眼，而外界景象只需通过一次，所以导致进入人眼的图像光线强度损耗较大。理想化简单计算，进入人眼的光线强度为50% *50%= 0.25*原始图像光线强度，而外界景象进入人眼的光线强度为50%= 0.5*外界景象光线强度。出于功耗安全等考虑，原始图像最大的光线强度会有限制，这导致特别明亮的环境下，看不清图像。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可穿戴透视式光学显示系统。可在较明亮的环境下也能看清图像，减小对视野的阻挡。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种可穿戴透视式光学显示系统，包括眼镜架，其特征在于:在眼镜架上安装有反透棱镜(部分反射部分透射棱镜)，所述反透棱镜上方是图像源，图像源通过电缆连接显示驱动信号；所述反透棱镜包括上棱镜、下棱镜、部分反射部分透射膜和球面反射镜，所述上棱镜下部是45°斜面，与该45°斜面相适配，下棱镜上部亦是45°斜面，在该两个45°斜面中间贴合有部分反射部分透射膜，下棱镜下方连接有球面反射镜。
[0007]图像源位于眼镜架上方，产生的图像经过部分反透棱镜，透射的部分由球面反射镜反射回棱镜，经部分反射后进入人眼.而外部景象经过反透棱镜后，直接透射进入人眼。实现增强现实效果。
[0008]本发明的有益效果是:可在轻微降低图像光线强度的同时，较大的降低外界进入的光线强度，利于明亮环境下实现增强现实效果，且对使用者前方视野遮挡小。
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0010]图1是本发明的结构示意图。
[0011]图2是本发明的反透棱镜3结构示意图。
[0012]图3是本发明成像原理图。
[0013]图中:1为眼镜架、2为图像源、3为反透棱镜(部分反射部分透射棱镜)、4为电缆。
[0014]在反透棱镜3中:31为上棱镜、32为下棱镜、33为部分反射部分透射膜、34为球面反射镜。
【具体实施方式】
[0015]参见附图，本发明一种可穿戴透视式光学显示系统，包括眼镜架1，其特征在于:在眼镜架1上安装有反透棱镜(部分反射部分透射棱镜)3，所述反透棱镜3上方是图像源2，图像源2通过电缆5连接显示驱动信号；所述反透棱镜3包括上棱镜31、下棱镜32、部分反射部分透射膜33和球面反射镜34，所述上棱镜31下部是45°斜面，与该45°斜面相适配，下棱镜32上部亦是45°斜面，在该两个45°斜面中间贴合有部分反射部分透射膜33，下棱镜32下方连接有球面反射镜34。
[0016]图像源2位于眼镜架1上方，产生的图像经过反透棱镜3，透射的部分由球面反射镜34反射回棱镜，经部分反射后进入人眼.而外部景象经过反透棱镜3后，直接透射进入人眼。实现增强现实效果。
[0017]在本发明的实施例中，所述球面反射镜包含一个凸球面，球面上镀高反射膜，经光敏胶胶合各棱镜后构成一个棱镜组。
[0018]当使用反射60%透过40%棱镜时，理想化简单计算进入人眼的光线强度为40%*60% = 0.24*原始图像光线强度。而外界景象进入人眼的光线强度为40% = 0.4*外界景象光线强度。
[0019]当使用反射70%透过30%棱镜时，理想化简单计算进入人眼的光线强度为30%*70% = 0.21*原始图像光线强度，而外界景象进入人眼的光线强度为30% = 0.3*外界景象光线强度。
[0020]使用高反射率的部分反射部分透射棱镜，可在轻微降低图像光线强度的同时，较大的降低外界进入的光线强度，利于明亮环境下实现增强现实效果。
[0021]不透明的图像源放置在眼镜框上方，棱镜组位于人眼前方，对使用者眼前方视野遮挡很小。
【主权项】
1.一种可穿戴透视式光学显示系统，包括眼镜架，其特征在于:在眼镜架上安装有反透棱镜，所述反透棱镜上方是图像源，图像源通过电缆连接显示驱动信号；所述反透棱镜包括上棱镜、下棱镜、部分反射部分透射膜和球面反射镜，所述上棱镜下部是45°斜面，与该45°斜面相适配，下棱镜上部亦是45°斜面，在该两个45°斜面中间贴合有部分反射部分透射膜，下棱镜下方连接有球面反射镜。
【专利摘要】一种可穿戴透视式光学显示系统，包括眼镜架，其特征在于：在眼镜架上安装有反透棱镜，所述反透棱镜上方是图像源，图像源通过电缆连接显示驱动信号，所述反透棱镜包括上棱镜、下棱镜、部分反射部分透射膜和球面反射镜，所述上棱镜下部是45°斜面，与该45°斜面相适配，下棱镜上部亦是45°斜面，在该两个45°斜面中间贴合有部分反射部分透射膜，下棱镜下方连接有球面反射镜。其优点是可在轻微降低图像光线强度的同时，较大的降低外界进入的光线强度，利于明亮环境下实现增强现实效果，且对使用者前方视野遮挡小。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN204989632
【申请号】CN201520789054
【发明人】方雷
【申请人】方雷
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月12日