一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其包括：底面、第一斜面、頂面以及第二斜面，底面、第一斜面、頂面以及第二斜面依次相連圍成閉合的增強現(xiàn)實棱鏡，其中，底面與頂面平行；當使用時，所述底面面對人眼；一束光從第一斜面入射，然后從底面透射進入人眼；另一束光從第二斜面入射，依次在頂面、底面上發(fā)生全反射，然后在第一斜面上反射，最后從底面透射進入人眼。本實用新型的大視場角增強現(xiàn)實眼鏡，使棱鏡的尺寸大幅度的減小，重量輕，視場角大，提升了用戶的體驗效果。
【專利說明】
一種大視場角増強現(xiàn)實棱鏡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及增強現(xiàn)實領(lǐng)域，特別涉及一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]增強現(xiàn)實(Augmented Reality，簡稱AR)，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。這種技術(shù)由1990年提出，隨著隨身電子產(chǎn)品運算能力的提升，預期增強現(xiàn)實的用途將會越來越廣。
[0003]目前增強現(xiàn)實領(lǐng)域?qū)嵱玫睦忡R多為45°反射式，棱鏡的尺寸較大，重量大，而且視場角較小，成本非常高，且實際效果不好，降低了用戶體驗滿意度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，設(shè)計了一種新型的棱鏡，能夠使棱鏡的尺寸大幅度的減小，重量輕，視場角大，提升了用戶的體驗效果。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其包括:底面、第一斜面、頂面以及第二斜面，所述底面、第一斜面、頂面以及第二斜面依次相連圍成閉合的增強現(xiàn)實棱鏡，其中，
[0007]所述底面與所述頂面平行；
[0008]當使用時，所述底面面對人眼；
[0009]—束光從所述第一斜面入射，然后從所述底面透射進入所述人眼；
[0010]另一束光從所述第二斜面入射，依次在所述頂面、所述底面上發(fā)生全反射，然后在所述第一斜面上反射，最后從所述底面透射進入人眼。
[0011]較佳地，所述第一斜面與所述底面以及所述第一斜面與所述頂面為傾斜設(shè)置;所述第二斜面與所述底面以及所述第二斜面與所述頂面為傾斜設(shè)置。
[0012]較佳地，所述頂面與所述第二斜面和/或所述底面與所述第二斜面之間設(shè)置有一個或多個第二斜面補償面，用于增大所述第二斜面的面積，第二斜面的面積增大了，即增大了通光口徑，可以通過更大入射角度的光線，既增加了棱鏡內(nèi)的亮度，又增大了視場角，增強現(xiàn)實效果更好。
[0013]較佳地，所述頂面與所述第一斜面和/或所述底面與所述第一斜面之間設(shè)置有一個或多個第一斜面補償面，用于減小所述第一斜面的面積，使得第一斜面的設(shè)置更加方便簡單，可以根據(jù)所需光路圖隨便設(shè)置。
[0014]較佳地，所述頂面與所述底面的距離為3mm-20mm之間的任一值，能夠保證佩戴者佩戴的舒適性。
[0015]較佳地，所述頂面的長度為15mm-45mm之間的任一值。
[0016]較佳地，所述第一斜面相對于所述底面向內(nèi)傾斜，所述第二斜面相對于所述底面向外傾斜。
[0017]較佳地，所述第一斜面與所述底面的夾角為15°-45°之間的任一值，能夠更好地滿足佩戴者的觀看視角以及光線的傳播規(guī)律。
[0018]較佳地，所述第二斜面與所述頂面的夾角為30°-90°之間的任一值，與第一斜面與底面的夾角相對應。
[0019]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0020](I)本實用新型提供的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，棱鏡的尺寸可以大大減小、減輕了重量；
[0021](2)本實用新型的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，第二斜面的通光口徑較大，可以通過更大入射角度的光線，增大了視場角。
[0022]當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明:
[0024]圖1為本實用新型的實施例的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實用新型的實施例的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡的光路圖。
[0026]標號說明:1-底面，2-第一斜面，3-頂面，4-第二斜面，5-人眼，6_外界物體的光線；
[0027]21-第一斜面補償面A，22_第一斜面補償面B;
[0028]41-第二斜面補償面。
【具體實施方式】
[0029]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0030]結(jié)合圖1-圖2，對本實用新型的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡進行詳細描述，其包括:底面1、第一斜面2、頂面3以及第二斜面4，底面1、第一斜面2、頂面3以及第二斜面4依次連接，圍成閉合的增強現(xiàn)實棱鏡，底面I和頂面2平行，第一斜面2傾斜設(shè)置在底面I和頂面2之間，第二斜面4也傾斜設(shè)置在底面I和頂面2的另一端。
[0031 ]本實施例中，還設(shè)置了第一斜面補償面和第二斜面補償面，第一斜面補償面包括:設(shè)置于第一斜面2與底面I之間的第一斜面補償面A 21和設(shè)置于第一斜面2與頂面3之間的第一斜面補償面B 22;第二斜面補償面41設(shè)置于第二斜面4與頂面3之間和/或第二斜面4與底面I之間，用于增加第二斜面4的面積，當?shù)诙泵嬷苯舆B接與底面I和頂面2之間時，其長度不夠長，面積比較小，通光口徑小，光線的視場角小，為了增加視場角，就需要增加其長度，此時可利用第二斜面補償面41來增加其長度，進而加大其面積，本實施例中，是在第二斜面4與底面I之間設(shè)置第二斜面補償面41，如圖1所示，第二斜面補償面41向上傾斜，增加了第二斜面4的長度。
[0032]不同實施例中，第一斜面補償面A 21可以由多個面組合而成，第二斜面補償面B22也可以由多個面組合而成；另外，也可以只包括第一斜面補償面A21或第一斜面補償面B22;第二斜面補償面41也可設(shè)置在第二斜面4與底面I之間；或者也可以在第二斜面4與頂面3之間以及第二斜面4與底面I之間都設(shè)置第二斜面補償面41;并且第二斜面補償面41也可以由多個面組合而成。
[0033]當使用時，底面I面對人眼5，一束光線從第一斜面2入射，然后從底面I透射進入人眼5，另一束光線從第二斜面4入射，依次在頂面3、底面I上發(fā)生全反射，然后再第一斜面2上發(fā)生反射，最后從底面I透射進入人眼5。其增強現(xiàn)實原理為:外界物體的光線6經(jīng)過棱鏡進入人眼，如圖2中實線光線所示，另一路光線從第二斜面4入射，依次在頂面3、底面I上發(fā)生全反射，然后再第一斜面2上反射，最后從底面I透射進入人眼，如圖2中虛線光線所示，因此人眼既可以看到外界的圖像，又可以看到由第二斜面4入射的光線形成的圖像，兩種圖像結(jié)合達到增強現(xiàn)實的目的。
[0034]本實施例的增強現(xiàn)實棱鏡，視場角大，增強現(xiàn)實效果好，且結(jié)構(gòu)簡單，棱鏡尺寸小，減輕了重量，佩戴者佩戴舒適。
[0035]較佳實施例中，底面I與頂面3之間的距離為3mm-20mm之間的任一值;頂面3的長度為15mm-45mm之間的任一值;第一斜面2與底面I的夾角為15° -45°之間的任一值;第二斜面4與頂面3的夾角為30°-90°之間的任一值，可以達到很好的增強現(xiàn)實效果，并且佩戴舒適。
[0036]從圖2中可以看出第一斜面補償面和第二斜面補償面對棱鏡中的光線并沒有起到作用，其只是用于補償作用，不同實施例中，也可以不設(shè)置。
[0037]此處公開的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，并不是對本實用新型的限定。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在說明書范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應落在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，包括:底面、第一斜面、頂面以及第二斜面，所述底面、第一斜面、頂面以及第二斜面依次相連圍成閉合的增強現(xiàn)實棱鏡，其中， 所述底面與所述頂面平行； 當使用時，所述底面面對人眼； 一束光從所述第一斜面入射，然后從所述底面透射進入所述人眼； 另一束光從所述第二斜面入射，依次在所述頂面、所述底面上發(fā)生全反射，然后在所述第一斜面上反射，最后從所述底面透射進入人眼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述第一斜面與所述底面以及所述第一斜面與所述頂面為傾斜設(shè)置； 所述第二斜面與所述底面以及所述第二斜面與所述頂面為傾斜設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述頂面與所述第二斜面和/或所述底面與所述第二斜面之間設(shè)置有一個或多個第二斜面補償面，用于增大所述第二斜面的面積。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述頂面與所述第一斜面和/或所述底面與所述第一斜面之間設(shè)置有一個或多個第一斜面補償面，用于減小所述第一斜面的面積。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述頂面與所述底面的距離為3mm-20mm之間的任一值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述頂面的長度為15mm-45mm之間的任一值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述第一斜面相對于所述底面向外傾斜，所述第二斜面相對于所述底面向內(nèi)傾斜。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述第一斜面與所述底面的夾角為15° -45°之間的任一值。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大視場角增強現(xiàn)實棱鏡，其特征在于，所述第二斜面與所述頂面的夾角為30° -90°之間的任一值。
【文檔編號】G02B5/04GK205562852SQ201620380830
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】舒新煒, 劉威
【申請人】上海渺視光學科技有限公司