頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能終端，用于通過穿戴在頭部的設(shè)備進行拍照或攝像，并顯示在用戶眼前。該頭戴式影像設(shè)備包括：用于拍照或攝像的影像設(shè)備；用于將所述影像設(shè)備獲取的影像成像于人眼視網(wǎng)膜的光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)設(shè)置在人眼上方區(qū)域的頭戴式影像設(shè)備的支架上，并與所述影像設(shè)備物理連接；所述光學系統(tǒng)包括：用于將所述影像投射進所述所述光學系統(tǒng)的投影單元；用于將投射進所述光學系統(tǒng)內(nèi)的所述影像成像于所述人眼視網(wǎng)膜的成像單元。通過本實用新型的頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能終端，實現(xiàn)通過預定指令或手勢進行拍照以及攝像等其他功能，并且上述的整個過程在用戶眼前可視。
【專利說明】頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能穿戴式領(lǐng)域，更具體的涉及一種頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]“穿戴式智能設(shè)備”是應用穿戴式技術(shù)對日常穿戴進行智能化設(shè)計、開發(fā)出可以穿戴的設(shè)備的總稱，如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等。
[0003]而廣義的穿戴式智能設(shè)備包括功能全、尺寸大、可不依賴智能手機實現(xiàn)完整或者部分的功能，例如智能手表或智能眼鏡等，以及只專注于某一類應用功能，需要和其它設(shè)備如智能手機配合使用，如各類進行體征監(jiān)測的智能手環(huán)、智能首飾等。隨著技術(shù)的進步以及用戶需求的變遷，可穿戴式智能設(shè)備的形態(tài)與應用熱點也在不斷的變化。
[0004]在諸多的穿戴式智能設(shè)備中，穿戴式眼鏡是一款“拓展現(xiàn)實”眼鏡，它具有和智能手機一樣的功能，可以通過聲音控制拍照，視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等。
[0005]人們可利用語音指令拍攝照片、攝制視頻、與他人在網(wǎng)上互動，這一些活動疊加到用戶的視野中，是穿戴式眼鏡所要解決的問題。
[0006]但是，目前的穿戴式眼鏡在完成拍攝照片、攝制視頻等活動需要遮住人眼，或者需要把顯示屏的中心或投影鏡頭的中心偏離，給用戶的正常視覺行動帶來不便。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在穿戴式眼鏡將拍攝照片、攝制視頻等活動疊加到用戶的視野中影響用戶正常視覺行動的問題。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型提供一種頭戴式影像設(shè)備及頭戴式智能設(shè)備，用于解決，現(xiàn)有技術(shù)存在穿戴式眼鏡將拍攝照片、攝制視頻等活動疊加到用戶的視野中影響用戶正常視覺行動的問題。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種頭戴式影像設(shè)備，并采用如下技術(shù)方案:
[0010]頭戴式影像設(shè)備包括:用于拍照或攝像的影像設(shè)備；用于將所述影像設(shè)備獲取的影像成像于人眼視網(wǎng)膜的光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)設(shè)置在人眼上方區(qū)域的頭戴式影像設(shè)備的支架上，并與所述影像設(shè)備物理連接；所述光學系統(tǒng)包括:用于將所述影像投射進所述所述光學系統(tǒng)的投影單元；用于將投射進所述光學系統(tǒng)內(nèi)的所述影像成像于所述人眼視網(wǎng)膜的成像單元。
[0011]進一步地，所述成像單元包括:照明單元，用于為所述投影單元提供照明，所述照明單元設(shè)置在所述投影單元的顯示屏前方區(qū)域；第一偏極化分光鏡，用于透過所述照明單元發(fā)出的第一光線，并折射所述投影單元發(fā)出得第二光線，所述第一偏極化分光鏡設(shè)置在所述投影單元與所述照明單元之間；第二偏極化分光鏡，用于接收并透過所述第二光線，所述第二偏極化分光鏡設(shè)置在所述第一偏極化分光鏡向人眼的方向延伸的區(qū)域，并與所述第一偏極化分光鏡相接；凹面鏡，用于接收所述第二光線，并反射出第三光線，所述第三光線經(jīng)所述第二偏極化分光鏡反射后成像于所述用戶視網(wǎng)膜，所述凹面鏡設(shè)置在所述第二偏極化分光鏡向人眼方向延伸的端部。
[0012]進一步地，所述照明單元為LED光源，所述LED光源相對垂直于所述顯示屏，所述成像單元還包括:光路處理組件，用于將所述LED光源發(fā)出的所述第一光線進行勻光后折射至所述第一偏極化分光鏡。
[0013]進一步地，所述光路處理組件包括:用于對所述第一光線進行勻光處理的勻光片，所述勻光片的任一邊緣正對所述LED光源設(shè)的發(fā)光面；用于將經(jīng)過所述勻光片的所述第一光線折射至所述第一偏極化分光鏡的折光片，所述折光片的底部貼合在所述勻光片上。
[0014]進一步地，所述折光片的底部為一平面，在所述平面上設(shè)有將所述第一光線折射至第一偏極化分光鏡的斜坡面。
[0015]進一步地，所述照明單元為LED片狀光源，所述LED片狀光源相對平行于所述顯示屏。
[0016]進一步地，所述投影單元采用液晶附硅芯片。
[0017]根據(jù)本實用新型的另外一個方面，提供一種頭戴式智能終端，并采用如下技術(shù)方案:
[0018]頭戴式智能終端包括上述的頭戴式影像設(shè)備。
[0019]本實用新型通過提供的頭戴式影像設(shè)備，通過LED光源的點亮，經(jīng)過光導進行光束的集中均衡，通過反光鏡反射回投影單元，點亮投影單顯示屏后，成像光源經(jīng)過N組不同的透射鏡頭組合，把光線通過長方體棱鏡進行PBS分光，部分光線透射出去，部分光線通過凹面鏡反射回眼球，視網(wǎng)膜感光后形成視覺效應。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1表示本實用新型實施例一所述的頭戴式影像設(shè)備的主要框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2表示本實用新型實施例二所述的頭戴式影像設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0024]實施例一
[0025]圖1表示本實用新型實施例一所述的頭戴式影像設(shè)備的主要框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]參見圖1所示，頭戴式影像設(shè)備包括:用于拍照或攝像的影像設(shè)備10 ;用于將所述影像設(shè)備獲取的影像成像于人眼視網(wǎng)膜的光學系統(tǒng)13，所述光學系統(tǒng)13設(shè)置在人眼上方區(qū)域的頭戴式影像設(shè)備的支架上，并與所述影像設(shè)備10物理連接；所述光學系統(tǒng)13包括:用于將所述影像投射進所述所述光學系統(tǒng)13的投影單元14 ;用于將投射進所述光學系統(tǒng)13內(nèi)的所述影像成像于所述人眼視網(wǎng)膜的成像單元15。
[0027]在本實施例的上述技術(shù)方案中，通過光學系統(tǒng)13將影像設(shè)備10獲取的影像成像于人眼視網(wǎng)膜，具體來講，是通過投影單元14獲取影像后，通過成像單元15，將影像成像于人眼視網(wǎng)膜。解決了現(xiàn)有技術(shù)存在穿戴式眼鏡如何將拍攝照片、攝制視頻等活動疊加到用戶的視野中影響用戶正常視覺行動的問題。
[0028]圖2表示本實用新型實施例二所述的頭戴式影像設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]參見圖2所示，影像設(shè)備10為照相機camera，且影像設(shè)備10與光學系統(tǒng)的3均設(shè)置在支架12上，照相機通過窗口 window獲取影像11，投影單元14為一液晶附硅芯片Lcos，液晶附硅芯片能夠獲取影像11。成像單元15照明單元16，本實施例照明單元16為一 LED燈，LED燈用于為所述投影單元14提供照明，所述照明單元16設(shè)置在所述投影單元14的顯示屏(圖中未示)前方區(qū)域；在照明單元16與投影單元14之間設(shè)有第一偏極化分光鏡17，第一偏極化分光鏡17用于透過所述照明單元16發(fā)出的第一光線，該第一光線透光后點亮投影單元14的顯示屏，投影單元14反射出第二光線，第二光線經(jīng)過第一偏極化分光鏡17后被折射進入第二偏極化分光鏡18,所述第二偏極化分光鏡18設(shè)置在所述第一偏極化分光鏡17向人眼的方向延伸的區(qū)域，并與所述第一偏極化分光鏡17相接；上述第二光線透過第二偏極化分光鏡18后，射入凹面鏡19，凹面鏡19接收了第二光線后，進行反射，稱為第三光線，所述第三光線經(jīng)所述第二偏極化分光鏡18被反射，并成像于所述用戶視網(wǎng)膜，凹面鏡19設(shè)置在所述第二偏極化分光鏡18向人眼方向延伸的端部。
[0030]本實施例具體給光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及成像原理，給穿戴式眼鏡將拍攝照片、攝制視頻等活動疊加到用戶的視野提供了一具體解決方案，且該技術(shù)方案不需要遮住人眼，也不需要把顯示屏的中心或投影鏡頭的中心偏離，給用戶的正常視覺行動帶來方便。
[0031]優(yōu)選地，所述照明單元16為LED光源，所述LED光源相對垂直于所述顯示屏，所述成像單元15還包括:光路處理組件19，用于將所述LED光源發(fā)出的所述第一光線進行勻光后折射至所述第一偏極化分光鏡17。
[0032]本實施例對LED光源進行了勻光處理，這樣使得點亮投影單元14顯示屏的光學更加均勻，最終成像清晰，提高用戶的視覺體驗。
[0033]優(yōu)選地，所述光路處理組件19包括:用于對所述第一光線進行勻光處理的勻光片(圖中未示)，所述勻光片的任一邊緣正對所述LED光源設(shè)的發(fā)光面；用于將經(jīng)過所述勻光片的所述第一光線折射至所述第一偏極化分光鏡17的折光片(圖中未示)，所述折光片的底部貼合在所述勻光片上。
[0034]本實施例具體給出一種勻光的技術(shù)方案，但這不作為對本專利的限制，可以達到勻光的方式有很多，例如光棒，自由曲面等，但此處在不脫離本實用新型所述原理的前提下的其他勻光處理，也應視為本實用新型的保護范圍。
[0035]可選地，所述折光片的底部為一平面，在所述平面上設(shè)有將所述第一光線折射至第一偏極化分光鏡的斜坡面。
[0036]可選地，所述照明單元16為LED片狀光源，所述LED片狀光源相對平行于所述顯示屏。可選地，所述投影單元采用液晶附硅芯片。
[0037]本實用新型提供的頭戴式智能終端包括上述的頭戴式影像設(shè)備。
[0038]本實用新型通過提供的頭戴式影像設(shè)備，通過LED光源的點亮，經(jīng)過光導進行光束的集中均衡，通過反光鏡反射回投影單元，點亮投影單顯示屏后，成像光源經(jīng)過N組不同的透射鏡頭組合，把光線通過長方體棱鏡進行PBS分光，部分光線透射出去，部分光線通過凹面鏡反射回眼球，視網(wǎng)膜感光后形成視覺效應。采用本實用新型的技術(shù)方案，需要遮住人目艮，也不需要把顯示屏的中心或投影鏡頭的中心偏離，給用戶的正常視覺行動帶來方便，提聞了用戶體驗。
[0039]以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，包括: 用于拍照或攝像的影像設(shè)備； 用于將所述影像設(shè)備獲取的影像成像于人眼視網(wǎng)膜的光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)設(shè)置在人眼上方區(qū)域的頭戴式影像設(shè)備的支架上，并與所述影像設(shè)備物理連接； 所述光學系統(tǒng)包括: 用于將所述影像投射進所述所述光學系統(tǒng)的投影單元； 用于將投射進所述光學系統(tǒng)內(nèi)的所述影像成像于所述人眼視網(wǎng)膜的成像單元。
2.如權(quán)利要求1所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述成像單元包括: 照明單元，用于為所述投影單元提供照明，所述照明單元設(shè)置在所述投影單元的顯示屏前方區(qū)域； 第一偏極化分光鏡，用于透過所述照明單元發(fā)出的第一光線，并折射所述投影單元發(fā)出得第二光線，所述第一偏極化分光鏡設(shè)置在所述投影單元與所述照明單元之間； 第二偏極化分光鏡，用于接收并透過所述第二光線，所述第二偏極化分光鏡設(shè)置在所述第一偏極化分光鏡向人眼的方向延伸的區(qū)域，并與所述第一偏極化分光鏡相接； 凹面鏡，用于接收所述第二光線，并反射出第三光線，所述第三光線經(jīng)所述第二偏極化分光鏡反射后成像于所述用戶視網(wǎng)膜，所述凹面鏡設(shè)置在所述第二偏極化分光鏡向人眼方向延伸的端部。
3.如權(quán)利要求2所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述照明單元為LED光源，所述LED光源相對垂直于所述顯示屏，所述成像單元還包括: 光路處理組件，用于將所述LED光源發(fā)出的所述第一光線進行勻光后折射至所述第一偏極化分光鏡。
4.如權(quán)利要求3所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述光路處理組件包括: 用于對所述第一光線進行勻光處理的勻光片，所述勻光片的任一邊緣正對所述LED光源設(shè)的發(fā)光面； 用于將經(jīng)過所述勻光片的所述第一光線折射至所述第一偏極化分光鏡的折光片，所述折光片的底部貼合在所述勻光片上。
5.如權(quán)利要求4所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述折光片的底部為一平面，在所述平面上設(shè)有將所述第一光線折射至所述第一偏極化分光鏡的斜坡面。
6.如權(quán)利要求2所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述照明單元為LED片狀光源，所述LED片狀光源相對平行于所述顯示屏。
7.如權(quán)利要求1所述的頭戴式影像設(shè)備，其特征在于，所述投影單元采用液晶附硅芯片。
8.一種頭戴式智能終端，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7任一項所述的頭戴式影像設(shè)備。
【文檔編號】G02B27/01GK203745730SQ201420103551
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】葉晨光 申請人:葉晨光