[发明专利]一种可交互的立体视频眼镜

说明书

技术领域

本发明主要涉及集成电路技术、液晶显示技术、3D显示技术、半导体发光膜技术、可调节液态透镜技术、红外摄像技术、数字陀螺仪技术、手势识别控制技术和语音识别控制技术。

背景技术

立体视频眼镜是一种将液晶屏幕设置在眼镜镜片中的多媒体娱乐工具，但现有的立体视频眼镜几乎都带有与眼镜分离的控制盒，使得视频眼镜的人机交互较为单一，远不能满足人们的需要。本发明在眼镜中加入了控制芯片，装有三轴陀螺仪重力感应装置，并支持手势和语音控制，不再使用控制盒，大大增强了视频眼镜的交互性，丰富了使用体验。

发明内容

本发明采用了眼镜的造型，安装了特殊的双视野镜片，并加入摄像头、麦克风等，使眼镜可以与使用者进行人机交互（各设备详见图1）。

双视野镜片由六个部分组成：两块保护片，两块液晶板，一块液态可调节透镜和一块透明发光膜（见图3）。通过调节液态透镜和液晶板，可以实现在真实视野、虚拟三维视野和真实+虚拟视野之间的自由切换（见图2）。真实视野状态下该眼镜与普通平光镜基本相同，液晶板全部不通电，处于透明状态，液态透镜处于平光状态；虚拟三维视野状态下镜片液晶板通电，使镜片完全不透光或部分透光而发光膜开启（取决于光线条件，由光线感应器检测环境光），同时液态透镜从平光变为凸透，从而制造出全虚拟的三维环境；真实+虚拟视野状态下，两块镜片上方的摄像头启动，镜片的显示用液晶板显示摄像头图像和虚拟图像合成的三维环境，在该状态下也可实现夜视功能。

液态可调节透镜包括主镜片、备用液箱和电磁铁装置，由双视野镜片控制器控制平光和凸透状态的转换（见图4）。从平光状态转换为凸透状态时，控制器为电磁铁通电，使备用液箱两边的电磁铁异名磁极相对，备用液箱压缩，备用液注入主镜片，镜片凸出；从凸透转换为平光时，控制器为电磁铁通电，使备用液箱两边的电磁铁同名磁极相对，备用液箱扩张，备用液回流进液箱，主镜片恢复平光。

透明半导体发光膜由两片透明基底、P/N型半导体细条和两个金属薄环组成，金属薄环对应电源两极，两种半导体细条分别接在两个薄环上。由双视野镜片控制器控制开启和关闭（见图5）。半导体细条的接触点为发光点。

切换不同的视野可通过拨动视野切换开关实现。（图6）

镜片上方的红外摄像头和可见光摄像头可实现手势控制，外置的麦克风可实现语音控制，从而进行多途径的人机交互。

装有数字三轴陀螺仪，可识别头部动作和眼镜位置，并跟踪动态调整显示图像，以实现高度拟真的三维环境。

装有蓝牙模块、micro USB接口和micro SD存储卡槽，方便与电脑等电子设备进行数据交换，实现更加丰富的功能，如3D视频观看，3D游戏等。