[实用新型]一体式双目增强现实智能眼镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双目型增强现实智能眼镜，具体而言，涉及一种结构紧凑的一体式双目型增强现实智能眼镜。

背景技术

增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等)，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。增强现实技术的一项前沿应用，就是增强现实智能眼镜。以智能眼镜为载体，将多种虚拟技术信息与现实操作相结合，在培训、医疗、军事、工业生产等诸多领域，能够产生巨大的推动作用，正在得到越来越多的关注和重视。

当前常见的增强现实智能眼镜，可分为单目式增强现实智能眼镜和双目式增强现实智能眼镜。前者以2012年谷歌推出的一体式单目式增强现实智能眼镜Google Glass为代表。其仅通过单目透镜的增强现实成像系统成像，结构相对简单，重量较轻。但是，也正是由于其仅实现了单目成像，使得能够成像的视场角较小，容易受到晃动影响，并且如果长时间使用单眼聚焦，对于佩戴者的视力将会产生影响，严重的还可能造成使用者头晕等身体不适的症状。双目式增强现实智能眼镜利用双目成像，能够实现较大的视场角，不易受到晃动影响，佩戴者的体感和使用体验优于单目式增强现实智能眼镜。但是，由于需要更多的零部件来实现双目成像，造成双目式增强现实智能眼镜通常体积庞大，重量较重(多在500克以上)，难以长时间稳固地佩戴，在实际应用中成为进一步发展的重要限制因素。为了减小重量和体积，常见的方式是将双目式增强现实智能眼镜的控制模块、供电模块、处理器模块等与眼镜的头戴设备分离，这样的分离结构使得使用者在实际应用场景中不仅头部需要佩戴设备，而且还需要从头戴设备连接电线到随身携带的笨重的手持模块。在使用中，当需要对设备进行操作时，需要手动控制手动模块，不能真正意义上解放双手，给使用者带来了更多不便。

为了进一步减小双目式增强现实眼镜的体积和重量，实现实际应用中长时间稳固佩戴而不会使佩戴者产生不适的目的，已经设想了多种解决方案，例如分体双目式增强现实眼镜和头箍双目式增强现实眼镜。市场上已经可见的有EPSON BT-2000型分体双目式增强现实眼镜和微软Hololens头箍双目式增强现实眼镜。然而，前者虽然减小了智能眼镜主机的重量，但是在使用时必须同时佩戴沉重的手持模块(其中集成了电池模块、控制模块和处理器模块，重达250多克)，且手持模块与主机之间采用有线连接，这极大地限制了眼镜在不同工作环境下的适用性，移动性较差。且在交互时需要手动操作手持模块，给使用者造成了额外的负担，甚至在一定程度上束缚了使用者双手的自由活动。后者眼镜主机依然庞大而沉重(其总重量达到500多克)，只是通过头箍分担了佩戴者鼻部的一部分压力，但头箍还额外增加了一部分重量。在使用中，头箍还容易导致压迫头部太阳穴等位置，其依然不适合长时间使用，适用性和移动性较差。此外，上述已有的增强现实眼镜通常不易拆卸，难以清洁和维护，其较大的体积和重量使得携带和运输都有诸多不便。

因而，本领域对于能够克服以上现有增强现实智能眼镜缺陷的新型增强现实智能眼镜存在着迫切的需求。该增强现实智能眼镜应能够实现良好的显示效果和佩戴体验，体积小，重量轻，真正实现了模块一体化而无需额外的外接设备，能够如普通眼镜般佩戴，真正意义上解放了使用者的双手，能够适应多变的使用环境需求，便于携带和运输。

实用新型内容

本实用新型的多个方面和优点将在以下说明中部分地阐述，或者可由该说明而显而易见，或者可通过实践本实用新型而获悉。

根据本实用新型的一个示例性方面，提供了一种一体式双目增强现实智能眼镜，其包括镜腿、成像系统、鼻托、电池模块和镜框的一体化结构，并且其中集成了电路板处理器模块和控制系统。根据一个示例性方面，镜腿形成包围头部轮廓的近环形开放结构。根据一个示例性方面，成像系统包括滤光镜片、显示镜片功能镜片。根据一个示例性方面，电池模块安装在镜腿上。根据又一个示例性方面，根据本实用新型的增强现实智能眼镜还可以外接电源。根据一个示例性方面，在镜框上还设置了散热结构。根据一个示例性方面，在镜腿上设置控制按键和自定义多功能按键。根据一个示例性方面，镜腿的末端部分能够拆卸。根据一个示例性方面，电池模块的位置设置为能够平衡镜框的重量。根据另一个示例性方面，鼻托和成像系统的滤光镜片以及功能镜片也是可拆卸的。根据又另一个方面，鼻托是L型高架鼻托。