一种大视场角增强现实棱镜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大视场角增强现实棱镜，其包括：底面、第一斜面、顶面以及第二斜面，底面、第一斜面、顶面以及第二斜面依次相连围成闭合的增强现实棱镜，其中，底面与顶面平行；当使用时，所述底面面对人眼；一束光从第一斜面入射，然后从底面透射进入人眼；另一束光从第二斜面入射，依次在顶面、底面上发生全反射，然后在第一斜面上反射，最后从底面透射进入人眼。本实用新型的大视场角增强现实眼镜，使棱镜的尺寸大幅度的减小，重量轻，视场角大，提升了用户的体验效果。
【专利说明】
一种大视场角増强现实棱镜
技术领域
[0001]本实用新型涉及增强现实领域，特别涉及一种大视场角增强现实棱镜。
【背景技术】
[0002]增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由1990年提出，随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。
[0003]目前增强现实领域实用的棱镜多为45°反射式，棱镜的尺寸较大，重量大，而且视场角较小，成本非常高，且实际效果不好，降低了用户体验满意度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种大视场角增强现实棱镜，设计了一种新型的棱镜，能够使棱镜的尺寸大幅度的减小，重量轻，视场角大，提升了用户的体验效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的:
[0006]本实用新型提供一种大视场角增强现实棱镜，其包括:底面、第一斜面、顶面以及第二斜面，所述底面、第一斜面、顶面以及第二斜面依次相连围成闭合的增强现实棱镜，其中，
[0007]所述底面与所述顶面平行；
[0008]当使用时，所述底面面对人眼；
[0009]—束光从所述第一斜面入射，然后从所述底面透射进入所述人眼；
[0010]另一束光从所述第二斜面入射，依次在所述顶面、所述底面上发生全反射，然后在所述第一斜面上反射，最后从所述底面透射进入人眼。
[0011]较佳地，所述第一斜面与所述底面以及所述第一斜面与所述顶面为倾斜设置;所述第二斜面与所述底面以及所述第二斜面与所述顶面为倾斜设置。
[0012]较佳地，所述顶面与所述第二斜面和/或所述底面与所述第二斜面之间设置有一个或多个第二斜面补偿面，用于增大所述第二斜面的面积，第二斜面的面积增大了，即增大了通光口径，可以通过更大入射角度的光线，既增加了棱镜内的亮度，又增大了视场角，增强现实效果更好。
[0013]较佳地，所述顶面与所述第一斜面和/或所述底面与所述第一斜面之间设置有一个或多个第一斜面补偿面，用于减小所述第一斜面的面积，使得第一斜面的设置更加方便简单，可以根据所需光路图随便设置。
[0014]较佳地，所述顶面与所述底面的距离为3mm-20mm之间的任一值，能够保证佩戴者佩戴的舒适性。
[0015]较佳地，所述顶面的长度为15mm-45mm之间的任一值。
[0016]较佳地，所述第一斜面相对于所述底面向内倾斜，所述第二斜面相对于所述底面向外倾斜。
[0017]较佳地，所述第一斜面与所述底面的夹角为15°-45°之间的任一值，能够更好地满足佩戴者的观看视角以及光线的传播规律。
[0018]较佳地，所述第二斜面与所述顶面的夹角为30°-90°之间的任一值，与第一斜面与底面的夹角相对应。
[0019]相较于现有技术，本实用新型具有以下优点:
[0020](I)本实用新型提供的大视场角增强现实棱镜，棱镜的尺寸可以大大减小、减轻了重量；
[0021](2)本实用新型的大视场角增强现实棱镜，第二斜面的通光口径较大，可以通过更大入射角度的光线，增大了视场角。
[0022]当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0023]下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明:
[0024]图1为本实用新型的实施例的大视场角增强现实棱镜的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型的实施例的大视场角增强现实棱镜的光路图。
[0026]标号说明:1-底面，2-第一斜面，3-顶面，4-第二斜面，5-人眼，6_外界物体的光线；
[0027]21-第一斜面补偿面A，22_第一斜面补偿面B;
[0028]41-第二斜面补偿面。
【具体实施方式】
[0029]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]结合图1-图2，对本实用新型的大视场角增强现实棱镜进行详细描述，其包括:底面1、第一斜面2、顶面3以及第二斜面4，底面1、第一斜面2、顶面3以及第二斜面4依次连接，围成闭合的增强现实棱镜，底面I和顶面2平行，第一斜面2倾斜设置在底面I和顶面2之间，第二斜面4也倾斜设置在底面I和顶面2的另一端。
[0031 ]本实施例中，还设置了第一斜面补偿面和第二斜面补偿面，第一斜面补偿面包括:设置于第一斜面2与底面I之间的第一斜面补偿面A 21和设置于第一斜面2与顶面3之间的第一斜面补偿面B 22;第二斜面补偿面41设置于第二斜面4与顶面3之间和/或第二斜面4与底面I之间，用于增加第二斜面4的面积，当第二斜面直接连接与底面I和顶面2之间时，其长度不够长，面积比较小，通光口径小，光线的视场角小，为了增加视场角，就需要增加其长度，此时可利用第二斜面补偿面41来增加其长度，进而加大其面积，本实施例中，是在第二斜面4与底面I之间设置第二斜面补偿面41，如图1所示，第二斜面补偿面41向上倾斜，增加了第二斜面4的长度。
[0032]不同实施例中，第一斜面补偿面A 21可以由多个面组合而成，第二斜面补偿面B22也可以由多个面组合而成；另外，也可以只包括第一斜面补偿面A21或第一斜面补偿面B22;第二斜面补偿面41也可设置在第二斜面4与底面I之间；或者也可以在第二斜面4与顶面3之间以及第二斜面4与底面I之间都设置第二斜面补偿面41;并且第二斜面补偿面41也可以由多个面组合而成。
[0033]当使用时，底面I面对人眼5，一束光线从第一斜面2入射，然后从底面I透射进入人眼5，另一束光线从第二斜面4入射，依次在顶面3、底面I上发生全反射，然后再第一斜面2上发生反射，最后从底面I透射进入人眼5。其增强现实原理为:外界物体的光线6经过棱镜进入人眼，如图2中实线光线所示，另一路光线从第二斜面4入射，依次在顶面3、底面I上发生全反射，然后再第一斜面2上反射，最后从底面I透射进入人眼，如图2中虚线光线所示，因此人眼既可以看到外界的图像，又可以看到由第二斜面4入射的光线形成的图像，两种图像结合达到增强现实的目的。
[0034]本实施例的增强现实棱镜，视场角大，增强现实效果好，且结构简单，棱镜尺寸小，减轻了重量，佩戴者佩戴舒适。
[0035]较佳实施例中，底面I与顶面3之间的距离为3mm-20mm之间的任一值;顶面3的长度为15mm-45mm之间的任一值;第一斜面2与底面I的夹角为15° -45°之间的任一值;第二斜面4与顶面3的夹角为30°-90°之间的任一值，可以达到很好的增强现实效果，并且佩戴舒适。
[0036]从图2中可以看出第一斜面补偿面和第二斜面补偿面对棱镜中的光线并没有起到作用，其只是用于补偿作用，不同实施例中，也可以不设置。
[0037]此处公开的仅为本实用新型的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，并不是对本实用新型的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本实用新型所保护的范围内。
【主权项】
1.一种大视场角增强现实棱镜，其特征在于，包括:底面、第一斜面、顶面以及第二斜面，所述底面、第一斜面、顶面以及第二斜面依次相连围成闭合的增强现实棱镜，其中， 所述底面与所述顶面平行； 当使用时，所述底面面对人眼； 一束光从所述第一斜面入射，然后从所述底面透射进入所述人眼； 另一束光从所述第二斜面入射，依次在所述顶面、所述底面上发生全反射，然后在所述第一斜面上反射，最后从所述底面透射进入人眼。2.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述第一斜面与所述底面以及所述第一斜面与所述顶面为倾斜设置； 所述第二斜面与所述底面以及所述第二斜面与所述顶面为倾斜设置。3.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述顶面与所述第二斜面和/或所述底面与所述第二斜面之间设置有一个或多个第二斜面补偿面，用于增大所述第二斜面的面积。4.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述顶面与所述第一斜面和/或所述底面与所述第一斜面之间设置有一个或多个第一斜面补偿面，用于减小所述第一斜面的面积。5.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述顶面与所述底面的距离为3mm-20mm之间的任一值。6.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述顶面的长度为15mm-45mm之间的任一值。7.根据权利要求1所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述第一斜面相对于所述底面向外倾斜，所述第二斜面相对于所述底面向内倾斜。8.根据权利要求7所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述第一斜面与所述底面的夹角为15° -45°之间的任一值。9.根据权利要求8所述的大视场角增强现实棱镜，其特征在于，所述第二斜面与所述顶面的夹角为30° -90°之间的任一值。
【文档编号】G02B5/04GK205562852SQ201620380830
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】舒新炜, 刘威
【申请人】上海渺视光学科技有限公司