[发明专利]一种基于柔性曲面透明微显示屏的混合现实眼镜系统

说明书

本发明公开了一种基于柔性曲面透明微显示屏的混合现实眼镜系统，包括：从外至内依次排列的柔性曲面透明微显示屏、曲面聚光微透镜阵列、屈光度矫正透镜；其中，所述柔性曲面透明微显示屏显示微图像；所述柔性曲面透明微显示屏的像素点按预设占空比大间隔交错排列；所述曲面聚光微透镜阵列与所述柔性曲面透明微显示屏中心对齐；所述屈光度矫正透镜，用于实现视力矫正。从而实现虚拟图像和现实图像叠加融合成像于视网膜上，实现混合现实的人眼观感，且成像的视场角大、亮度高、畸变小。

技术领域

本发明涉及混合现实技术领域，特别涉及一种基于柔性曲面透明微显示屏的混合现实眼镜系统。

背景技术

混合现实是一种将现实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，它将计算机生成的图形叠加到现实世界中，不仅展现了现实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。混合现实技术已广泛应用于医疗、军事、工业、电视转播、娱乐、旅游等领域。现有技术中存在以下技术问题：1、传统框式眼镜结构：体积大；2、传统的混合现实眼镜采用平面微显示屏：虚拟成像尺寸小、视角角窄，亮度低、成像畸变大；3、传统光学成像系统：光学系统复杂、体积大、重量大、虚拟成像的视场角小、畸变大、虚实结合精度低、融入感差、眩晕感强。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种基于柔性曲面透明微显示屏的混合现实眼镜系统，采用隐形眼镜结构，体积小，重量轻；采用柔性曲面透明微显示屏+微透镜阵列光学系统，可以实现视网膜直接成像且视场角大、亮度高、畸变小。柔性曲面透明微显示屏的像素点阵采用交错大间隔排列方式：不会全遮挡住入眼光线，让眼睛即可以看见球面显示屏的虚拟图像也看见外部环境的现实场景，从而可以实现现实场景和虚拟图像的融合显示。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于柔性曲面透明微显示屏的混合现实眼镜系统，包括：

从外至内依次排列的柔性曲面透明微显示屏、曲面聚光微透镜阵列、屈光度矫正透镜；其中，

所述柔性曲面透明微显示屏显示微图像；所述柔性曲面透明微显示屏的像素点按预设占空比大间隔交错排列；

所述曲面聚光微透镜阵列与所述柔性曲面透明微显示屏中心对齐；所述曲面聚光微透镜阵列包括与所述柔性曲面透明微显示屏的像素点相同数量的微透镜，所述微透镜与所述柔性曲面透明微显示屏的像素点中心对齐，每个微透镜用于将柔性曲面透明微显示屏像素点发出的离散光汇聚成一个聚合的光点，经过所述屈光度矫正透镜后进入人眼，然后通过眼球晶状体后投射到视网膜上，形成投射像素点；根据所述投射像素点构建虚拟图像；

根据所述柔性曲面透明微显示屏未被像素点遮盖的地方透过外部的光线，而使得眼睛看到现实图像；

将所述现实图像及所述虚拟图像进行融合显示；

所述屈光度矫正透镜，用于实现视力矫正。

根据本发明的一些实施例，所述柔性曲面透明微显示屏的像素点间距范围为0.5-5um。

根据本发明的一些实施例，所述曲面聚光微透镜阵列的厚度范围为0.1-1.0mm。

根据本发明的一些实施例，所述柔性曲面透明微显示屏包括左眼显示屏及右眼显示屏。

根据本发明的一些实施例，还包括：

无线组件，与所述柔性曲面透明微显示屏连接，用于为所述柔性曲面透明微显示屏实现无线充能及无线信号传输。

根据本发明的一些实施例，所述微透镜的曲率半径为0.5um-10um。

根据本发明的一些实施例，还包括：

微型视网膜成像监控摄像模块，用于：

采集当前帧视网膜上的现实图像；