Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
AUGMENTED REALITY GLASSES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/132031
Kind Code:
A1
Abstract:
The utility model relates to devices for generating augmented reality, and more particularly to augmented reality glasses. The technical result of the utility model is an improvement in the sharpness of an image formed from emissions from a display by augmented reality glasses having an optical element based on a Fresnel lens. The claimed augmented reality glasses comprise a body (1), an optical element (2), a light-reflecting element (3), and a divider (4). The body (1) is designed such that it can be fastened on the head of a user, and contains a seat (5) for accommodating a display. The optical element (2) contains one Fresnel lens (6) for each eye. The light-reflecting element (3) is situated at an angle to the optical element (2) in order that light is projected from the display to the optical system of the user's eye. The optical element (2) is situated at a distance from the seat (5) for accommodating a display, which corresponds to the focal length of the optical element (2). The space between the seat (5) for accommodating a display and the optical element (2) is divided by the divider (4) such as to enable light from the display to be separated for the left and right eye of the user.

Inventors:
ZOLIN ALEKSANDR VLADIMIROVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2017/000398
Publication Date:
July 19, 2018
Filing Date:
June 09, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZOLIN ALEKSANDR VLADIMIROVICH (RU)
International Classes:
G02C7/02; G02B27/01
Foreign References:
US20160109712A12016-04-21
US20160259169A12016-09-08
EP3070511A22016-09-21
US5712649A1998-01-27
US20020196554A12002-12-26
Attorney, Agent or Firm:
KUPTSOVA, Elena Vyacheslavovna (RU)
Download PDF:
Claims:
Формула полезной модели

1. Очки дополненной реальности, характеризующиеся тем, что содержат каркас, выполненный с возможностью крепления на голове

5 пользователя и размещения дисплея, оптический элемент, содержащий одну линзу Френеля для левого глаза и одну линзу Френеля для правого глаза, светоотражающий элемент, расположенный под углом к оптическому элементу, обеспечивающим проекцию света от дисплея на оптическую систему глаза пользователя, и разделитель, при этом оптический элемент расположен на ю расстоянии от места размещения дисплея, соответствующем фокусному расстоянию оптического элемента, а пространство между местом размещения дисплея и оптическим элементом разделено разделителем с возможностью отделения света от дисплея для левого и правого глаза пользователя.

2. Очки дополненной реальности, по п.1 , характеризующиеся тем, что 15 оптический элемент дополнительно содержит одну линзу Френеля для левого глаза и одну линзу Френеля для правого глаза.

3. Очки дополненной реальности, по п.1 , характеризующиеся тем, что в оптическом элементе линзы Френеля выполнены плоскими.

4. Очки дополненной реальности, по п.З, характеризующиеся тем, что 20 в оптическом элементе две плоские линзы Френеля для левого глаза обращены друг к другу криволинейными поверхностями и совмещены друг с другом и две плоские линзы Френеля для правого глаза обращены друг к другу криволинейными поверхностями и совмещены друг с другом.

5. Очки дополненной реальности, по п.1 , характеризующиеся тем, что 25 дополнительно содержат визор.

6. Очки дополненной реальности, по п.5, характеризующиеся тем, что визор выполнен затемнённым.

7. Очки дополненной реальности, характеризующиеся тем, что светоотражающий элемент выполнен плоским.

зо

Description:
ОЧКИ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

5 Полезная модель относится к устройствам для формирования дополненной реальности, в частности к очкам дополненной реальности.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является техническое решение, описанное в тексте патента US 2016109712, представляющее собой очки дополненной реальности и содержащее каркас для ю размещения на голове пользователя и расположения дисплея, оптический элемент и светоотражающий элемент. Оптический элемент состоит из двух линз Френеля, одна из которых выпуклая.

Однако из-за отсутствия разделителя в данном решении световые волны для левого и правого глаза, излучаемые дисплеем, могут интерферировать в

15 смежной области или попадать в область фокусировки изображения для другого глаза в силу непараллельности света от дисплея, снижая чёткость формируемого оптическим элементом изображения.

Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в пересечении световых волн, излучаемых

20 дисплеем отдельно для правого и левого глаза.

Техническим результатом полезной модели является увеличение чёткости изображения, формируемого очками дополненной реальности с оптическим элементом на основе линз Френеля от излучения дисплея.

Указанный технический результат достигается за счёт того, что очки

25 дополненной реальности содержат каркас, выполненный с возможностью крепления на голове пользователя и размещения дисплея, оптический элемент, содержащий одну линзу Френеля для левого глаза и одну линзу Френеля для правого глаза, светоотражающий элемент, расположенный под углом к оптическому элементу, обеспечивающим проекцию света от дисплея на зо оптическую систему глаза пользователя, и разделитель, при этом оптический элемент расположен на расстоянии от места размещения дисплея, соответствующем фокусному расстоянию оптического элемента, а пространство между местом размещения дисплея и оптическим элементом разделено разделителем с возможностью отделения света от дисплея для левого и правого

35 глаза пользователя. Оптический элемент может содержать дополнительно одну линзу Френеля для левого глаза и одну линзу Френеля для правого глаза.

В оптическом элементе линзы Френеля могут быть выполнены плоскими.

В оптическом элементе две плоские линзы Френеля для левого глаза могут быть обращены друг к другу криволинейными поверхностями и совмещены друг с другом и две плоские линзы Френеля для правого глаза могут быть обращены друг к другу криволинейными поверхностями и совмещены друг с другом.

Очки дополненной реальности могут дополнительно содержать визор.

Визор может быть выполнен затемнённым,

Светоотражающий элемент может быть выполнен плоским.

Благодаря использованию разделителя в зоне между дисплеем и оптическим элементом свет от дисплея для левого и правого глаза не пересекается и остаётся в пространстве своего распространения, не влияя на изображение для каждого глаза по отдельности и не искажая изображение в целом, повышая таким образом его чёткость.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью фиг. 1-4, на которых изображены:

Фиг. 1 - оптическая система устройства;

Фиг. 2 - вид устройства снизу;

Фиг. 3 - вид устройства сбоку;

Фиг. 4 - вид устройства верху.

На фиг. 1 позициями 1-6 обозначены:

1 - каркас;

2 - оптический элемент;

3 - светоотражающий элемент;

4 - разделитель;

5 - место размещения дисплея;

6 - линза Френеля. Очки дополненной реальности содержат каркас 1 , оптический элемент 2, светоотражающий элемент 3 и разделитель 4.

Каркас 1 выполнен с возможностью крепления на голове пользователя и содержит место 5 размещения дисплея.

Оптический элемент 2 содержит две плоские линзы Френеля 6 для каждого глаза. Пары линз Френеля 6 обращены друг к другу криволинейными поверхностями и совмещены друг с другом. Линзы Френеля б выполнены в данном случае из пластмассы.

Использование по паре линз Френеля 6, обращенных друг к другу криволинейными поверхностями, позволяет сократить фокусное расстояние по 5 сравнению с использованием по одной линзе Френеля для каждого глаза.

Светоотражающий элемент 3 расположен под углом к оптическому элементу 2 для обеспечения проекции света от дисплея на оптическую систему глаза пользователя. Светоотражающий элемент 3 в общем случае может быть выполнен из пластмассовой пластины, обеспечивающей достаточное отражение ю для проекции изображения на оптическую систему глаза пользователя. При необходимости может быть использован светоотражающий элемент 3 с выбранными для конкретной реализации коэффициентами отражения и пропускания света.

Оптический элемент 2 расположен от места 5 размещения дисплея на 15 расстоянии, соответствующем фокусному расстоянию оптического элемента 2.

Пространство между местом 5 размещения дисплея и оптическим элементом 2 разделено разделителем 4 с возможностью отделения света от дисплея для левого и правого глаза пользователя.

В качестве дисплея может выступать экран смартфона или любой другой 20 дисплей мобильного устройства, подходящий для излучения изображения.

Устройство также содержит затемнённый визор, выполненный из пластмассы. Благодаря затемнению нивелируется влияние внешних источников тока, предотвращая возможное засвечивание изображения, формируемое очками. В частных случаях могут использоваться зеркальное покрытие визора или 25 покрытие типа «хамелеон».

Очки дополненной реальности предусматривают установку датчиков движения зрачков и рук, а также других полиграфических дополнительных датчиков и управления устройством.

Устройство работает следующим образом,

зо На мобильное устройство с дисплеем устанавливают программное обеспечение, например, мобильное приложение, генерирующее изображения для формирования дополненной реальности для левого и правого глаз пользователя по отдельности. В месте 5 размещения дисплея помещают мобильное устройство с дисплеем. Очки дополненной реальности пользователь размещает на голове 35 так, чтобы его глаза располагались напротив светоотражающего элемента. Свет, излучаемый дисплеем для каждого глаза, проходит зону между дисплеем и оптическим элементом 2, не смешиваясь благодаря разделителю 4, и попадает на оптический элемент 2, в котором за счёт линз Френеля 6 фокусируется. Два сфокусированных пучка света для каждого глаза по отдельности попадают на светоотражающий элемент 3, откуда отражаясь, попадают на оптическую систему глаза пользователя, формируя таким образом изображение дополненной реальности. За счёт того, что визор и светоотражающий элемент 3 выполнены частично прозрачными, пользователь может видеть также и окружающее пространство вокруг него.

Мобильное устройство использует специальную программу, которая подключается через терминальные службы или напрямую через сеть Интернет к Искусственному Интеллекту. Искусственный Интеллект помогает пользователю получать информацию из интернета или других источников, а также использовать поисковые системы для получения информации, и выдает нужную информацию, используя голосовые датчики или иные полиграфические датчики приемо- передающего действия.

Пример выполнения устройства.

Место размещения дисплея имеет размеры 70 мм на 120 мм, окно для дисплея - 50 мм на 90 мм, расстояние от места размещения дисплея до оптического элемента - 45 мм, светоотражающий элемент - 85 мм на 120 мм и расположен под углом 45° к оптическому элементу, линза Френеля - 50 мм и оптическую силу +4 дптр.