本實用新型涉及無線視頻眼鏡,尤其涉及一種無線視頻眼鏡的光學(xué)引擎。
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背景技術(shù):
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雙目微型顯示眼鏡推出時,其使用的雙套昂貴的光學(xué)和液晶,其成本很高,這導(dǎo)致了一個新的單屏幕顯示眼鏡的誕生,其采用4至7英寸的顯示屏,相對雙目微型顯示眼鏡其成本降低了,但是在單屏頭戴式顯示器內(nèi)部,用戶需要使用一個低倍放大鏡片來聚焦于顯示器上。要達到效果,人眼到顯示屏就必須保持一定視距。
專利號為CN201420564588.9的實用新型公開了一種基于光學(xué)和圖像畸變互補償?shù)奶摂M眼鏡,屬于虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域。包括鏡架,左右眼菲涅爾透鏡,鏡框,高清顯示屏,屏幕固定框,微控制電路板和頭戴綁帶等等。高清顯示屏位于人眼正前方,其間以人眼為光軸,菲涅爾透鏡與距離屏幕是菲涅爾透鏡的1倍焦距內(nèi),出瞳距20~30mm,出瞳直徑2~4mm,人眼看到在遠端視場角為90度~100度的放大虛像,通過微控制器讀取姿態(tài)傳感器的位置信息實現(xiàn)人和視覺場景的交互。圖像的觀察,可以觀看5~7寸,分辨率1280×800以上的像源。
這就意味頭戴式顯示器都會顯得長大而笨重,并且重心施加在顯示屏這一端,顯得長大且笨重,使用不夠方便。
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技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種軸向尺寸小,重量輕的光學(xué)引擎,可以減小無線視頻眼鏡的軸向尺寸和重量,使用更加方便。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是,一種無線視頻眼鏡的光學(xué)引擎,包括鏡架、顯示屏、透鏡、反射鏡和半透半反鏡,透鏡布置在鏡架的后部,反射鏡置和半透半反鏡布置在透鏡的光路上,反射鏡與透鏡的主光軸垂直,位于鏡架的前端;顯示屏布置在透鏡的光路的一側(cè),顯示屏的屏幕與透鏡的主光軸平行,與反射鏡夾角為90°;半透半反鏡位于反射鏡和透鏡之間,反射面朝向顯示屏和反射鏡,與顯示屏的夾角及與反射鏡的夾角都是45°。
以上所述的光學(xué)引擎,顯示屏布置在鏡架的頂部,屏幕朝下。
以上所述的光學(xué)引擎,半透半反鏡為50%光透的鍍銀鏡。
以上所述的光學(xué)引擎,所述的透鏡為放大鏡。
以上所述的光學(xué)引擎,所述的顯示屏為液晶顯示屏或OLED顯示屏。
本實用新型的光學(xué)引擎軸向尺寸小,重量輕,可以減小無線視頻眼鏡的軸向尺寸和重量,無線視頻眼鏡使用方便。
[附圖說明]
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型實施例無線視頻眼鏡的立體圖。
圖2是本實用新型實施例光學(xué)引擎的立體圖。
圖3是本實用新型實施例無線視頻眼鏡的分解圖。
圖4是本實用新型實施例光學(xué)引擎的光路圖。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)引擎的光路圖。
[具體實施方式]
本實用新型實施例無線視頻眼鏡光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)和原理如圖1至圖5所示,包括鏡架1、顯示屏2、透鏡3、反射鏡4和半透半反鏡5。顯示屏2、透鏡3、反射鏡4和半透半反鏡5安裝在鏡架1中,光學(xué)引擎安裝在無線視頻眼鏡的機殼100中。
如圖2和圖3所示,透鏡3布置在鏡架1的后部,反射鏡4置和半透半反鏡5布置在透鏡3的光路上,反射鏡4與透鏡3的主光軸垂直,位于鏡架1的前端。
顯示屏2布置在鏡架1的頂部,屏幕朝下。位于透鏡3光路的一側(cè)。顯示屏2的屏幕與透鏡3的主光軸平行,與反射鏡4夾角為90°。
半透半反鏡5位于反射鏡4和透鏡3之間,反射面朝向顯示屏2和反射鏡4,與顯示屏2的夾角及與反射鏡4的夾角都是45°。
其中,半透半反鏡5為50%光透的鍍銀鏡。透鏡3為放大鏡。
顯示屏2為液晶顯示屏2或OLED顯示屏2。
如圖4所示,本實用新型實施例光學(xué)引擎從顯示屏2至透鏡3的光路總長(焦距)F=A+B+C+D。
如圖5所示,同樣,現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)引擎的光路從顯示屏2至透鏡3的光路總長(焦距)F=A+B+C+D。
如果,顯示屏2是一個5英寸單屏顯示器,顯示屏的高度h=2.45英寸,則A=B=C=2.45/2=1.23英寸;
當透鏡的放大倍數(shù)M=2.3時,D=0.5A;
F=1.23×3+1.23/2=4.3英寸。
從上式中可以看出,傳統(tǒng)光學(xué)引擎的長度為4.3英寸,而實用新型實施例光學(xué)引擎的長度為1.23+1.23/2=1.85英寸,僅為傳統(tǒng)光學(xué)引擎的長度的43%,可以極大地降低無線視頻眼鏡的軸向尺寸和重量。