[发明专利]一种AR或VR成像方法及可用于AR或VR的眼镜

说明书

为了解决现有AR成像方法及AR眼镜影像存在变形、AR眼镜重心靠前、显示屏较大的技术问题，本发明提供了一种AR或VR成像方法及可用于AR或VR的眼镜，该眼镜包括头戴支架、设置在头戴支架上的显示单元、反射单元和中置分光板；反射单元包括依次设置在显示单元光路上的全反射镜、菲涅尔透镜以及曲面镜片；所述曲面镜片设置在使用者的眼前；全反射镜将VR分屏图像分别反射并进行第二次放大或缩小，在使用者眼中成像；曲面镜分别将AR分屏图像反射并进行第二次放大或缩小，在使用者眼中成像，同时将使用者眼前的场景透射入使用者眼中，在保证AR眼镜重心贴近额头的情况下，影像变形较小；采用小焦距，显示屏高度是现有技术的一半，使用者佩戴时的负重感较小。

技术领域

本发明涉及一种AR和VR成像方法及可用于AR和VR的眼镜。

背景技术

现有AR成像方法，主要采用反射原理成像。但是，该成像方法存在以下不足：

1、影像存在较大变形。

2、AR眼镜重心靠前，使额头处的支点受力较大，影响使用者的感受。

3、现有AR眼镜的半透半反镜片的透光效果差。

4、现有AR眼镜结构复杂、零件较多，生产成本过高。

发明内容

本发明目的是提供一种AR成像方法及AR眼镜，其解决了现有AR成像方法及AR眼镜影像存在变形、AR眼镜重心靠前、显示屏较大的技术问题。

本发明的技术解决方案是提供一种VR成像方法，包括以下步骤：

1)显示单元上仰倾斜10°至40°发出VR分屏图像；

2)全反射镜将VR分屏图像分别反射至下方的菲涅尔透镜或菲涅尔透镜组进行梯形校正与第一次放大；

3)曲面全反射镜将VR分屏图像分别反射并进行第二次放大，在使用者眼中成像；所述曲面全反射镜为凹曲面镜或凸曲面镜。

上述菲涅尔透镜及曲面镜的焦距之和(凹曲面镜为正焦距、凸曲面镜为负焦距)大于屏幕到使用者眼中光路的总长度的2倍。

本发明还提供一种AR成像方法，包括以下步骤：

1)显示单元上仰倾斜10°至40°发出AR分屏图像；

2)全反射镜将AR分屏图像分别反射至下方的菲涅尔透镜进行梯形校正与第一次放大；

3)贴有全息膜的透明曲面镜分别将AR分屏图像反射并进行第二次放大，在使用者眼中成像；同时，使用者前方的实景透过贴有全息膜的透明曲面镜，直接在使用者眼中成像，所述贴有全息膜的透明曲面镜为凹曲面镜或凸曲面镜。

上菲涅尔透镜及曲面镜的焦距之和(凹曲面镜为正焦距、凸曲面镜为负焦距)大于屏幕到使用者眼中光路的总长度的2倍。

本发明还提供一种可用于AR或VR的眼镜，包括头戴支架、设置在头戴支架上的显示单元和反射单元，其特殊之处在于：还包括中置分光板；

上述反射单元包括依次设置在显示单元光路上的全反射镜、菲涅尔透镜以及曲面镜片；上述曲面镜片设置在使用者的眼前；

上述曲面镜片为贴有全息膜的透明曲面镜或曲面全反射镜；上述贴有全息膜的透明曲面镜或曲面全反射镜为凹曲面镜或凸曲面镜；上述显示单元的朝向与正前方的上仰夹角范围为10°至40°；

上述中置分光板设置在显示单元与全反射镜之间，或者设置在菲涅尔透镜与曲面镜片之间，用于隔开左右的AR分屏图像；

上述菲涅尔透镜对全反射镜反射的AR分屏图像分别进行梯形校正与第一次放大；