头戴式电子设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种头戴式电子设备，包括眼镜架、固定在眼镜架上的镜片、两个摄像头、具有主机的控制杆、设于镜片后侧的两个显示器、分别设于两个显示器与人眼之间的两个透镜；所述主机控制两个摄像头拍摄当前镜片前方的物理景象，并通过两个显示器分别显示，经所述透镜放大后，使镜片前方的物理景象转换为虚拟3D影像。本实用新型通过上述结构实现了虚拟现实与增强现实功能，同时还具备目前手机所拥有的功能，可以满足人们日常生活所需。
【专利说明】
头戴式电子设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及穿戴式电子设备，尤其涉及一种既具有虚拟现实又具有增强现实功能的头戴式电子设备。
【背景技术】
[0002]随着智能手机的发展，目前智能手机已经完全融入了我们的生活，成为我们日常生活当中不可或缺的一个必备品，然而手机受其硬件条件，无法实现虚拟现实或者增强现实的功能，存在局限性。
[0003]所谓虚拟现实(VR，VirtualReality )和增强现实(AR，Augmented Reality)是两项较为前沿的计算机技术。
[0004]虚拟现实技术利用计算机生成一种模拟环境，该模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，其建造的虚拟世界可以让用户沉浸在该环境中。虚拟显示技术的应用十分广泛，目前大家比较熟知的是应用在游戏行业，也有应用在医疗、装修等行业，不过其所应用的行业以及实现的功能都不如手机贴近日常生活，同样存在局限性。
[0005]增强现实将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，例如谷歌眼镜(google glass)，谷歌眼镜具有微型投影仪、摄像头、传感器、存储装置以及操控设备，人们戴着谷歌眼镜，可以像普通眼镜一样透过镜片看到周围的环境，用户还可以通过操控设备控制摄像头拍照、录像，然后存储或传输给其他联网设备，简单而言，谷歌眼镜=普通眼镜+智能手机。因此，目前谷歌眼镜还存在不少应用缺陷，显示屏过小，分辨率过低，只能提供有限的增强现实(AR)体验的缺点。另外，其摄像头过于外露，令对面的人有时刻被镜头锁定的不适感受。
【发明内容】
[0006]本实用新型为了解决上述现有技术中存在的技术问题，提出一种头戴式电子设备，包括眼镜架、固定在眼镜架上的镜片、两个摄像头、具有主机的控制杆、设于镜片后侧的两个显示器、分别设于两个显示器与人眼之间的两个透镜;所述主机控制两个摄像头拍摄当前镜片前方的物理景象，并通过两个显示器分别显示，经所述透镜放大后，使镜片前方的物理景象转换为虚拟3D影像。
[0007]本实用新型在外观上与传统太阳墨镜等无异，具备轻便、时尚等美感元素，同时具备虚拟现实与增强现实能力，通过摄像模块的两个微型高清摄像头替代人眼，不会影响正常人的视觉，还可以利用软件对图像进行处理，通过3D高清图像显示出来，弥补环境或人眼的不足，使用户可以始终处于较为舒适的视觉环境中。同时，本实用新型具备目前手机、个人电脑和智能电视的所有功能，包括电话、互联网、文件管理、拍照、生物信息识别、体感识另O、导航、游戏、音频等等，并且还在视觉体验上颠覆了目前的手机、个人电脑和电视。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构不意图；
[0009]图2为本实用新型的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型的原理及结构进行详细说明。
[0011]如图1所示，本实用新型一实施例提供的头戴式电子设备，包括一个与普通眼镜类似的眼镜架3和镜片7，除此以外，还有一个与眼镜架3的镜腿进行有线连接的控制杆6，镜片3后侧还设有两个摄像头8和两个显示器I。控制杆中的主机控制摄像头8把镜片前的景象拍摄下来，由显示器I显示为实时的3D影像，人眼虽然看到的是本设备模拟的仿真世界，但是该仿真世界与当前的现实景象毫无差异，将虚拟显示与增强现实进行有机结合。
[0012]两个摄像头8通过通讯接口与控制杆6连接，用于将当前镜片前方的物理景象拍摄下来。这两个摄像头可以设置在镜片后方还可以藏于眼镜架内，使外界看不到其存在，避免其他人有被镜头锁定的不适感。较优的方式是，不仅将两个摄像头隐藏起来，并且两个摄像头之间的间距以及它们的具体设置位置，尽量模拟人眼之间的间距与位置，使两个摄像头拍摄到的影像更贴合人眼所能看到的景象。本实用新型所采用的摄像头为超薄高像素摄像头，采用的是200万以上像素的摄像头。通过高像素摄像头的功能，可以在光线过强或者太弱的情况下，改变拍摄条件，使得更适合人眼观看。
[0013]两个独立的显示器I位于镜片后侧，两个显示器I与人眼之间均设有透镜2，显示器I在控制杆6的控制下显示带系统图标的视频流，经透镜2放大后，使镜片7前方的物理景象转换为虚拟3D影像。本实用新型的透镜2为凸透镜，显示器I采用的是高清微型显示器，分辨率为720P以上。
[0014]控制杆6内设有主机以及输入设备，主机就是一个微型电脑、微型手机，其硬件设备的构成与普通电脑、手机类似，包括微型的控制板、CPU、内存、存储器、陀螺仪、电源等，并且还可以具备一个相应的操作系统。主机上集成了无线电话、WIF1、蓝牙、硬盘存储、照明LED、导航等相关部件的接口。它与摄像头、显示器等除了可以通过数据线缆5连接以外，还可以无线连接。
[0015]由于本实用新型将主机设置在可以手持的控制杆中，具备充足的物理空间，可容纳至少2节18650锂离子充电电池作为主机的电源，因此容量可达致SOOOmAh，远超目前普通智能手机，具备理想待机能力。
[0016]输入设备包括运动传感器、各种按钮及旋钮。运动传感器设置在控制杆上，可以感应人体的动作，使其变为体感鼠标，来操作主机，本实施例中，运动传感器可以采用陀螺仪。用户还可以通过按钮或旋钮来操作主机。例如，用户操作控制杆在显示器中播放存储在控制杆6内的文件，声音通过耳机4传入佩戴者的耳朵中。
[0017]本实用新型还可以设有话筒，话筒可以设置在眼镜架3上，还可以设置在控制杆上，本实施例中，话筒采用的是微型麦克风，它在镜片下方靠近人嘴巴的位置，方便进行电话通话。本实用新型的耳机4可以采用骨传导耳机4。骨传导耳机4镶嵌在眼镜架的两条镜腿内，处理系统的音频播放或电话通话声音可通过骨传导耳机4传入人耳中，同时并不影响耳朵聆听周围环境的声音。并且，骨传导耳机4还十分适合鼓膜耳蜗等构件未缺损的听力障碍患者。
[0018]本实用新型的镜片可以是普通的镜片，还可以是由显示屏制成，优选微型曲面显示屏，处理系统根据输入设备接收的显示指令，可以在镜片的外侧显示相应的内容。例如可以显示不同的颜色，使本设备变成不同颜色的墨镜，实现装饰功能。当语言障碍患者与他人沟通时，可以通过镜片显示想要说的内容。其他用户还可以利用镜片播放PPT等内容，实现与他人沟通与分享。
[0019]控制杆端部还可以安装LED芯片，通过控制杆上的输入设备可以点亮LED芯片，使控制杆实现手电筒的功能。
[0020]通过上述结构及模块，使本实用新型的设备不但能实现现有个人电脑和智能手机的一切功能，还能实现3D影视播放、虚拟现实和增强现实等更强大的功能，将成为未来最主流的个人电子终端智能设备，代替目前的个人电脑和手机，实现更好的、更便捷的人机交互。
[0021]以上具体实施例仅用以举例说明本实用新型的结构，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种头戴式电子设备，包括眼镜架、固定在眼镜架上的镜片，其特征在于，还包括:两个摄像头、具有主机的控制杆、设于镜片后侧的两个显示器、分别设于两个显示器与人眼之间的两个透镜;所述主机控制两个摄像头拍摄当前镜片前方的物理景象，并通过两个显示器分别显示，经所述透镜放大后，使镜片前方的物理景象转换为虚拟3D影像。2.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述两个摄像头镶嵌于镜片或眼镜架内，所述两个摄像头之间的间距与位置模拟两个人眼之间的间距及位置。3.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述镜片由可朝向显示屏制成。4.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述眼镜架包括镜腿，所述镜腿内设有骨传导耳机。5.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述眼镜架上还设有话筒。6.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述控制杆还具有输入设备，所述输入设备包括:运动传感器、按钮、旋钮。7.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述控制杆与摄像头、显示器进行有线或无线连接。8.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述摄像头的像素为200万像素以上，所述显示器的分辨率为720P以上。9.如权利要求1所述的头戴式电子设备，其特征在于，所述主机采用至少两节型号为18650的锂离子充电电池作为电源。
【文档编号】G02B27/22GK205620608SQ201620221455
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】钞晨
【申请人】深圳市世尊科技有限公司