一種增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及增強現(xiàn)實領(lǐng)域，尤其涉及一種增強現(xiàn)實顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]增強現(xiàn)實(英文:Augmented Reality;簡稱:AR)，是利用虛擬物體或信息對真實場景進行現(xiàn)實增強的技術(shù)。增強現(xiàn)實技術(shù)通常基于攝像頭等圖像采集設(shè)備獲得的真實物理環(huán)境影像，通過計算機系統(tǒng)識別分析及查詢檢索，將與之存在關(guān)聯(lián)的文本內(nèi)容、圖像內(nèi)容或圖像模型等虛擬生成的擴展信息或虛擬場景顯示在真實物理環(huán)境影像中，從而使用戶能夠獲得身處的現(xiàn)實物理環(huán)境中的真實物體的標注、說明等相關(guān)擴展信息，或者體驗到現(xiàn)實物理環(huán)境中真實物體的立體的、突出強調(diào)的增強視覺效果。
[0003]現(xiàn)有的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備大都采用微顯示器作為虛擬顯示圖像源，如LCD、DLP、LCOS或OLED等，光學系統(tǒng)通常采用陣列波導、全息波導、離軸光學系統(tǒng)等，將虛擬圖像投影入人眼，同時可以通過相應(yīng)的光學系統(tǒng)看見外界的真實物體，但均存在視場較小的技術(shù)問題，例如谷歌眼鏡的視場為14°，微軟的全息眼鏡的視場為30°等等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種增強現(xiàn)實顯示設(shè)備，解決現(xiàn)有的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備存在的視場較小的技術(shù)問題，實現(xiàn)擴大增強顯示設(shè)備的視場的技術(shù)效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種增強現(xiàn)實顯示設(shè)備，包括光源輸出裝置、MEMS振鏡、可透可反裝置和光線反射會聚裝置，所述MEMS振鏡設(shè)置于所述光線反射會聚裝置的焦點上、或所述光線反射會聚裝置的光軸上且遠離所述焦點；
[0006]所述光源輸出裝置用于輸出根據(jù)影像信息調(diào)制的光線;所述光源輸出裝置輸出的光線經(jīng)所述MEMS振鏡反射，再由所述可透可反裝置透射至所述光線反射會聚裝置，再經(jīng)所述光線反射會聚裝置進行會聚后反射至所述可透可反裝置，最后由所述可透可反裝置反射至人眼形成投影圖像;環(huán)境光線經(jīng)所述可透可反裝置透射至人眼形成環(huán)境圖像。
[0007]可選地，所述MEMS振鏡能夠在第一方向和第二方向上進行偏轉(zhuǎn)，所述第一方向與所述第二方向垂直。
[0008]可選地，所述光源輸出裝置包括主控單元、三色激光發(fā)生單元和合光單元;所述主控單元對所述影像信息進行解碼并生成所述三色激光發(fā)生單元的控制時序，所述三色激光發(fā)生單元根據(jù)所述控制時序發(fā)出激光，所述合光單元將所述三色激光發(fā)生單元發(fā)出的激光組合為相同光路。
[0009]可選地，所述三色激光發(fā)生單元具體為紅綠藍激光發(fā)生單元。
[0010]可選地，所述三色激光發(fā)生單元中每種激光發(fā)生單元具有準直器和/或光束整形元件。
[0011]可選地，所述合光單元具體為X立方體棱鏡或二向色鏡合色結(jié)構(gòu)。
[0012]可選地，所述增強現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備還包括驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置根據(jù)所述主控單元生成的二維偏轉(zhuǎn)驅(qū)動信號，在所述三色激光發(fā)生單元根據(jù)所述控制時序發(fā)出激光時，同步控制所述MEMS振鏡進行偏轉(zhuǎn)。
[0013]可選地，所述可透可反裝置具體為表面鍍有可透可反膜層的平板玻璃，或包括由兩片直角棱鏡膠合而成的棱鏡結(jié)構(gòu)，所述棱鏡結(jié)構(gòu)的膠合面鍍有所述可透可反膜層。
[0014]可選地，所述可透可反膜層的透射光和反射光的比例為1:1。
[0015]可選地，所述可透可反膜層的平面與靜止時的所述MEMS振鏡的法線成75°?105°的夾角。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]由于本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備中MEMS振鏡設(shè)置于光線反射會聚裝置的焦點上、或光線反射會聚裝置的光軸上且遠離焦點，保證了 MEMS振鏡與光線反射會聚裝置之間的光線路徑，明顯擴大了增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的視場，從而能夠向用戶展示更多的內(nèi)容，繼而提高了用戶的使用體驗。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖:
[0019]圖1為本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例提供的MEMS振鏡20位于光線反射會聚裝置40的焦點時視場的示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例提供的MEMS振鏡20位于光線反射會聚裝置40的光軸上且遠離焦點時視場的示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例提供的第一個實施例的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實施例提供的X立方體棱鏡1031的光路示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明實施例提供的第二個實施例的增強現(xiàn)實現(xiàn)實設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本發(fā)明實施例提供的二向色鏡合色結(jié)構(gòu)1032的光路示意圖；
[0026]圖8為本發(fā)明實施例提供的可透可反裝置30為表面鍍有可透可反膜層的平板玻璃31的光路不意圖；
[0027]圖9為本發(fā)明實施例提供的可透可反裝置30為由兩片直角棱鏡膠合而成的棱鏡結(jié)構(gòu)32的光路不意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]本發(fā)明實施例提供一種增強現(xiàn)實顯示設(shè)備，請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該設(shè)備包括光源輸出裝置10、MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機電系統(tǒng))振鏡20、可透可反裝置30和光線反射會聚裝置
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[0030]首先，介紹一下本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的光路圖:請繼續(xù)參考圖1，如圖1所示，光源輸出裝置10用于輸出根據(jù)影像信息調(diào)制的光線;光源輸出裝置10輸出的光線經(jīng)MEMS振鏡20反射，再由可透可反裝置30透射至光線反射會聚裝置40，再經(jīng)光線反射會聚裝置進行會聚后反射至可透可反裝置30，最后由可透可反裝置30反射至人眼110形成投影圖像，從而在視網(wǎng)膜120上成像;環(huán)境光線經(jīng)可透可反裝置30透射至人眼110形成環(huán)境圖像。這樣，用戶不僅能夠看見增強現(xiàn)實顯示設(shè)備提供的虛擬圖像，還能夠看見外界環(huán)境的真實圖像，從而獲得虛擬圖像和真實圖像疊加后的增強現(xiàn)實的顯示效果。
[0031]然后，介紹一下本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備如何實現(xiàn)擴大視場的過程:在本實施例中，MEMS振鏡20設(shè)置于光線反射會聚裝置40的焦點上、或光線反射會聚裝置40的光軸上且遠離焦點，繼續(xù)參考圖2和圖3，圖2為本發(fā)明實施例提供的MEMS振鏡20位于光線反射會聚裝置40的焦點時視場的示意圖，圖3為本發(fā)明實施例提供的MEMS振鏡20位于光線反射會聚裝置40的光軸上且遠離焦點時視場的示意圖。在實際應(yīng)用中，MEMS振鏡20在水平方向和垂直方向上的偏轉(zhuǎn)角度可以達到40° Χ30°，甚至更大，在接下來的部分中，以40°X 30°為例進行介紹:
[0032]如圖2所示，在MEMS振鏡20設(shè)置在光線反射會聚裝置40的焦點時，經(jīng)過MEMS振鏡20反射的光線由可透可反裝置30透射至光線反射會聚裝置40后，再經(jīng)光線反射會聚裝置40進行會聚后反射至可透可反裝置30，最后由可透可反裝置30反射至人眼形成投影圖像，此時，從而在視網(wǎng)膜120上的成像角度為40° X 30°，提供給用戶的視場為40° X 30°，需要說明的是，圖2中僅僅示出了一個方向，另一個方向同理可知?？梢悦黠@看出，與現(xiàn)有技術(shù)中增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的視場相比，本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實顯示設(shè)備的視場明顯擴大，從而能夠向用戶展示更多的內(nèi)容，繼而提高了用戶的使用體驗；
[0033]請繼續(xù)參考圖3，由于MEMS振鏡20位于光線反射會聚裝置40的光軸上且遠離焦點，所以光線反射會聚裝置40會聚的光線在人眼處會聚的角度會變大，本發(fā)明實施例提供的增強現(xiàn)實現(xiàn)實設(shè)備提供的視場也會大于40° Χ30°這一視場，從而使得本發(fā)明實施例提供