[发明专利]增强和混合现实的装置及方法

权利要求书

1.一种增强和混合现实的装置，其特征在于：该装置包括机架(1)以及一组以上设置于机架(1)上的增强和混合现实光学元件，每组增强和混合现实光学元件包括沿光线入射方向依次设置于光轴上的物镜(2)、微显示装置(3)和目镜(4)，所述物镜(2)为负焦距透镜，所述目镜(4)为正焦距透镜，所述目镜(4)和微显示装置(3)之间的距离小于目镜(4)的焦距；所述微显示装置(3)包括微处理器(31)和微显示屏(32)，所述微处理器(31)与微显示屏(32)相连接，用于控制微显示屏(32)上的虚拟图像显示，所述微显示屏(32)为能在只显示微处理器(31)输出图像和完全透明无图像呈现两种状态之间交替切换的时分显示器，或者为既能显示微处理器(31)输出图像又能透过微显示屏(32)看到前方实景的半透半反显示器，或者为既能显示微处理器(31)输出图像又能透过微显示屏(32)不显示图像部分看到前方实景的透明显示器，或者为既能显示微处理器(31)输出图像又能透过微显示屏(32)不显示图像部分和显示图像部分看到前方实景的透明显示器。

2.根据权利要求1所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述物镜(2)和微显示装置(3)的距离为0-5mm。

3.根据权利要求1所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述微显示装置(3)还包括数据接口(33)和耳机(35)；

所述数据接口(33)与微处理器(31)相连接，用于接收外部的声音、图像和文字数据并传送给微处理器(31)；

所述耳机(35)与微处理器(31)相连接，用于播放微处理器(31)传送过来的声音数据；

所述微显示装置(3)还包括充电电池(34)和充电接口(36)或者所述微显示装置(3)还包括电源接口；

所述充电电池(34)分别与微处理器(31)、微显示屏(32)和耳机(35)相连接，用于向微处理器(31)、微显示屏(32)和耳机(35)供电；

所述充电接口(36)与充电电池(34)相连接，用于连接外部电源并为充电电池(34)进行充电；

所述电源接口分别与微处理器(31)、微显示屏(32)和耳机(35)相连接，用于与连接外部电源对微处理器(31)、微显示屏(32)和耳机(35)进行供电。

4.根据权利要求1所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述增强和混合现实的装置还包括与微处理器(31)相连接的手势接收控制装置(5)，所述手势接收控制装置(5)包括：

捕捉摄像头(51)，设置于机架(1)前端，用于捕捉用户的手势信号；

信号分析装置(52)，分别与捕捉摄像头(51)和微处理器(31)相连接，用于获取捕捉摄像头(51)捕捉到的用户手势信号，对手势信号进行分析后传送给微处理器(31)；微处理器(31)根据信号分析装置(52)传输过来的信号控制微显示屏(32)执行相应的动作。

5.根据权利要求1所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述增强和混合现实的装置还包括与微处理器(31)相连接的眼球跟踪装置(6)，所述眼球跟踪装置(6)包括：

眼球跟踪摄像头(61)，设置于机架(1)上且位于眼球前端，用于捕捉眼球的注视方向和眼球在注视方向的停留时间信息；

分析判断装置(62)，分别与眼球跟踪摄像头(61)和微处理器(31)相连接，用于获取眼球跟踪摄像头(61)捕捉到的信息并对眼球在所述注视方向的停留时间进行判断，当在所述注视方向的停留时间没达到预设时间时，分析判断装置(62)不输出信号，当在所述注视方向的停留时间达到预设时间时，分析判断装置(62)输出信号给微处理器(31)，微处理器(31)接收到信号后控制微显示屏(32)上的显示画面向所述注视方向移动。

6.根据权利要求1所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述物镜(2)和目镜(4)为球面单透镜或非球面单透镜或透镜组或菲涅耳透镜或微透镜阵列或复眼透镜中的一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的增强和混合现实的装置，其特征在于：所述机架(1)为眼镜架，所述增强和混合现实光学元件的数量为两组且分设于眼镜架的两侧。