本發明專利技術公開了一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統，涉及虛擬現實技術領域，解決目前AR系統視力問題人群體驗感差技術問題，本發明專利技術包括圖像顯示屏、光學波導片以及自由曲面內鏡，圖像顯示屏位于鏡框內并靠近耳朵側，自由曲面光學波導片與圖像顯示屏之間還設有第一到第三成像透鏡，鏡框一體連接有鏡腿，鏡腿靠近耳朵一側，圖像顯示屏靠近耳朵側，圖像顯示屏具有像面和保護玻璃，第三成像透鏡對接于光學波導片，光學波導片通過連接桿與鏡框固定連接，圖像顯示屏和成像透鏡組裝置并固定在鏡筒內，鏡筒外部嵌置固定在鏡框內，鏡筒和光學波導片通過封蓋封裝固定在鏡框內；用于AR系統視力康復訓練，本發明專利技術具有AR系統人群視力體驗感好的優點。好的優點。好的優點。
【技術實現步驟摘要】
一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統
[0001]本專利技術涉及虛擬現實
，更具體的是涉及一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統
技術介紹
[0002]增強現實(Augmented Reality)技術，是一種將虛擬視覺信息與真實物理世界有機融合的技術，該技術運用計算機生成的2D/3D視聽信息、三維空間建模、人機智能交互、智能物理傳感等多種技術手段，將虛擬信息應用到真實世界中，兩種信息互為補充，從而實現對真實世界的“增強”。AR技術具有顛覆性和革命性的意義，現如今AR技術已逐步擴展到多個領域，如在線教育、遠程醫療、工業制造、遺產保護、游戲娛樂等；AR的應用使人類視覺獲得了全方位體驗。
[0003]傳統的虛擬現實增強系統是在視力正常的理想狀態下實現的，也就是說針對非近視遠視的客戶群體所設計，如果是視力有問題的就需要在佩戴眼鏡的情況下來佩戴AR眼鏡，這樣對于客戶的體驗感不好，客戶需要再佩戴兩付眼鏡，對于耳朵等的舒適程度體驗很差。所以我們提出一種能夠根據人眼的視力程度進行調節視度的AR系統，由于可以調節視度，不同度數的人佩戴的時候，都可以找到一個最佳位置，同時這也可以有助于我們視力的康復訓練。目前已有中國專利CN111610646A，只是將變焦眼鏡技術嫁接到AR方案中，也就是在AR眼鏡的靠近眼睛一側加入了一副變焦眼鏡，并且這套變焦眼鏡與AR系統是集成在一起的，雖然也能實現變焦，但是增加了AR的重量，兩套系統的控制機構以及鏡片的鏡片整體的厚度，而且橫向位移量太大，整體的體積會比較大，體驗感不好。所以我們需要一種超輕薄的可變視度AR視力康復訓練系統，AR系統的波導前加入可以移動的鏡片，這個鏡片與波導的自由曲面配合完成變焦，更多自由度實現對成像質量的保證，并且整個系統簡潔緊湊，整體重量輕，且控制變量多，能得到更好的成像質量，而且穿戴體驗感較舒適。
技術實現思路
[0004]本專利技術的目的在于：為了目前AR系統視力問題人群體驗感差的問題，本實用專利技術提供一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統。
[0005]本專利技術為了實現上述目的具體采用以下技術方案：
[0006]一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統，包括圖像顯示屏、光學波導片和自由曲面內鏡，所述圖像顯示屏和光學波導片之間還設有成像透鏡組，所述圖像顯示屏位于鏡框內，所述鏡框一體連接有鏡腿，所述鏡腿靠近耳朵一側，圖像顯示屏靠近耳朵側，圖像顯示屏具有像面和保護玻璃，所述保護玻璃與像面相對設置，所述成像透鏡組依次具有第一成像透鏡、第二成像透鏡以及第三成像透鏡，所述第三成像透鏡對接于光學波導片，光學波導片通過連接桿與鏡框固定連接，圖像顯示屏和成像透鏡組裝置并固定在鏡筒內，所述鏡筒外部嵌置固定在鏡框內，鏡筒和光學波導片通過封蓋封裝固定在鏡框內。
[0007]進一步說明,所述光學波導片與人眼近眼側之間具有自由曲面內鏡，所述自由曲
面內鏡與光學波導片配合，自由曲面內鏡的上端通過光學波導片與所述鏡框具有的擋片抵靠，鏡框具有弧形片，所述弧形片朝自由曲面內鏡的橫向方向有部分伸入并與自由曲面內鏡之間具有間隙，在自由曲面內鏡靠近人眼側為厚度均勻變化的漸變式曲面，遠離人眼側是曲面或平面。
[0008]進一步說明,所述光學波導片具有缺口，所述缺口的寬度容納所述自由曲面內鏡的厚度，自由曲面內鏡配合在缺口內。
[0009]進一步說明,所述自由曲面內鏡與光學波導片分別具有第一連接塊和第二連接塊，所述第一連接塊和第二連接塊具有螺紋孔，螺桿穿過所述螺紋孔將第一連接塊和第二連接塊連接起來使自由曲面內鏡與光學波導片在二者的縱向方向連接起來。
[0010]進一步說明,所述鏡框開有滑槽，所述第一連接塊插入到所述滑槽內，所述自由曲面內鏡的靠近鼻子側具有限位塊，所述限位塊與鏡框具有的槽口配合。
[0011]進一步說明,所述保護玻璃設置為平面與所述圖像顯示屏對接,圖像顯示屏與所述第一成像透鏡對接，所述光學波導片具有耦合輸入曲面，所述耦合輸入曲面與所述第三成像透鏡對接。
[0012]進一步說明,所述光學波導片具有側反射面和正反射面，所述側反射面設置在所述耦合輸入曲面的側面，并且與光學波導片的外側面傾斜設置。
[0013]進一步說明,所述正反射面對接有半反射半透面，光導部分由五個自由曲面拼接而成，三個所述半反射半透面鍍半反射半透膜，兩個正反射面鍍反射膜，半反射半透面正對于自由曲面內鏡。
[0014]進一步說明,所述正反射面具有的所述反射膜位于所述光學波導片的外側，反射膜的材質為鋁箔，正反射面和所述半反射半透面的表面細磨或者拋光，半反射半透面的外側面鍍有半反半透介質薄膜層。
[0015]進一步說明,所述自由曲面內鏡的厚度由小變大。
[0016]本專利技術的有益效果如下：
[0017]1、本專利技術結構簡單對于全新的可變視度和視力康復有幫助，提升了用戶體驗，而且采用內鏡自由曲面與波導配合優化的方式，整體尺寸體積較小，整機重量較輕。
[0018]2、本專利技術的結構在用戶不需要額外佩戴眼鏡，就可以實現真實世界與虛擬世界都能清晰成像，而且佩戴一段時間后可以進行位置調節，對于我們的視力康復非常有利。
[0019]3、本專利技術的所述光學波導片與人眼近眼側之間具有自由曲面內鏡，自由曲面內鏡與光學波導片配合，在在自由曲面內鏡靠近人眼側為厚度均勻變化的漸變式曲面，遠離人眼側是平面，AR系統采用自由曲面光波導形式，進一步折疊光路，自由曲面內鏡實現自由移動實現可變焦距，根據自由曲面內鏡的移動可變視度或人眼視力。
[0020]4、本專利技術所述光學波導片與人眼近眼側之間具有自由曲面內鏡，自由曲面內鏡與光學波導片配合，自由曲面內鏡的上端通過光學波導片與所述鏡框具有的擋片抵靠，鏡框具有弧形片，所述弧形片與光學波導片抵靠部分自由曲面內鏡，使自由曲面內鏡的上端在光學波導片與所述擋片之間橫向移動；所述鏡框開有滑槽，所述第一連接塊插入到所述滑槽內,使自由曲面內鏡相對于光學波導片橫向移動而不向縱向方向偏離。
[0021]5、本專利技術所述光學波導片具有缺口，所述缺口的寬度容納所述自由曲面內鏡的厚度，自由曲面內鏡可配合在缺口內，實現可變焦距，可變視度或人眼視力，也便于將自由曲
面內鏡從鏡框取出。
[0022]6、本專利技術的所述自由曲面內鏡與光學波導片分別具有第一連接塊和第二連接塊，所述第一連接塊和第二連接塊具有螺紋孔，螺桿穿過所述螺紋孔將第一連接塊和第二連接塊連接起來使自由曲面內鏡與光學波導片在二者的縱向方向連接起來，需要調節視度或人眼視力時松開和脫離螺桿使第一連接塊和第二連接塊不連接，可以對自由曲面內鏡相對于光學波導片進行自由移動。
[0023]7、本專利技術所述自由曲面內鏡通過光學波導片裝置在所述鏡框內，所述自由曲面內鏡的靠近鼻子側具有限位塊，所述限位塊與鏡框具有的槽口配合，限制自由曲面內鏡向人的鼻梁移動，也限制自由曲面內鏡縱向方向移動，限位塊限制自由曲面內鏡相對于光學波導片自由移動。
[0024]8、本專利技術所述正反射面對本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統，包括圖像顯示屏、光學波導片(9)和自由曲面內鏡(10)，所述圖像顯示屏和光學波導片(9)之間還設有成像透鏡組，其特征在于：所述圖像顯示屏位于鏡框(2)內，所述鏡框(2)一體連接有鏡腿(1)，所述鏡腿(1)靠近耳朵一側，圖像顯示屏靠近耳朵側，圖像顯示屏具有像面(3)和保護玻璃(4)，所述保護玻璃(4)與像面(3)相對設置，所述成像透鏡組依次具有第一成像透鏡(5)、第二成像透鏡(6)以及第三成像透鏡(7)，所述第三成像透鏡(7)對接于光學波導片(9)，光學波導片(9)通過連接桿(8)與鏡框(2)固定連接，圖像顯示屏和成像透鏡組裝置并固定在鏡筒內，所述鏡筒外部嵌置固定在鏡框(2)內，鏡筒和光學波導片(9)通過封蓋封裝固定在鏡框(2)內。2.根據權利要求1所述的一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統,其特征在于:所述光學波導片(9)與人眼近眼側之間具有自由曲面內鏡(10)，所述自由曲面內鏡(10)與光學波導片(9)配合，自由曲面內鏡(10)的上端通過光學波導片(9)與所述鏡框(2)具有的擋片(22)抵靠，鏡框(2)具有弧形片(21)，所述弧形片(21)朝自由曲面內鏡(10)的橫向方向有部分伸入并與自由曲面內鏡(10)之間具有間隙，在自由曲面內鏡(10)靠近人眼側為厚度均勻變化的漸變式曲面，遠離人眼側是曲面或平面。3.根據權利要求2所述的一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統,其特征在于:所述光學波導片(9)具有缺口(95)，所述缺口(95)的寬度容納所述自由曲面內鏡(10)的厚度，自由曲面內鏡(10)配合在缺口(95)內。4.根據權利要求1所述的一種超輕薄可變視度AR視力康復訓練系統,其特征在于:所述自由曲面內鏡(10)與光學波導片(9)分別具有第一連接塊(12)和第二連接塊(13)，所述第一連接塊(12)和第二連接塊(13)具有螺紋孔(131)，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃金蘋，
申請(專利權)人：成都瀚德勝邦光學有限公司，
類型：發明
國別省市：
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