[发明专利]一种可调光学系统

说明书

本发明适用于增强现实技术领域，提供了一种可调光学系统，包括用于聚焦放大目标图像，获得虚像的第一透镜和用于提高虚像的清晰度的第二透镜；第一透镜和第二透镜中集成有透明液态水；第一透镜包括第一旋钮、第一控制中心、第一气泵和第一镜体；第一旋钮通过第一控制中心控制第一气泵输出的气流量，调节第一镜体中透明液态水的厚薄分布以调节第一镜体的曲率；第二透镜包括第二旋钮、第二控制中心、第二气泵和第二镜体；第二旋钮通过第二控制中心控制第二气泵输出的气流量，调节第二镜体中透明液态水的厚薄分布以调节第二镜体的曲率。通过本发明可以准确调整人眼所获得的虚像的清晰度。

技术领域

本发明涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种可调光学系统。

背景技术

在增强现实技术中，其成像原理是通过一个凸透镜，把屏幕上的信息，聚焦投影到人眼上实现放大的像。为了加强聚焦效果，凸透镜上通常还刻费耶尔纹理。

在实际的应用场景中，凸透镜到屏的距离是固定的，但是，人眼到透镜的距离不一定，因此，费耶尔纹虽然加强了聚焦效果，散射效果仍会导致清晰度降低。其中，对于清晰度的调节，也因人而异，所以，目前很难实现对于清晰度进行精准的调节。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种可调光学系统，以解决现有的增强现实技术的实际应用场景中，聚焦效果无法化解散射效果清晰度降低，而清晰度的调节效果也不精准的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种可调光学系统，包括用于聚焦放大目标图像，获得虚像的第一透镜和用于提高所述虚像的清晰度的第二透镜；

所述第一透镜和所述第二透镜中集成有透明液态水；

所述第一透镜包括第一旋钮、第一控制中心、第一气泵和第一镜体；所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量，调节第一镜体中透明液态水的厚薄分布以调节所述第一镜体的曲率；

所述第二透镜包括第二旋钮、第二控制中心、第二气泵和第二镜体；所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量，调节第二镜体中透明液态水的厚薄分布以调节所述第二镜体的曲率。

可选地，所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量，与所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量的方式相同；

所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量之后，包括：

所述第一气泵压缩或吸取所述第一镜体中的液体。

可选地，调节所述第一镜体的曲率，包括：

根据所述气泵产生的压强、外部环境压力、所述气泵输出的气流量的速度、以及所述第一镜体的半径，计算所述第一镜体的焦距；

所述第一镜体的焦距与所述第一镜体的曲率同步。

可选地，根据所述气泵产生的压强、所述气泵输出的气流量的速度、以及所述第一镜体的半径，计算所述第一镜体的焦距，公式为：

其中，P₀为第一镜体内的1个大气压，ρ为空气密度，V为气泵输出的气流量的速度，r为第一镜体在平光状态下的半径，f为第一镜体的焦距。

可选地，所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量之后，还包括：

所述第二气泵不调整所述第二镜体中的液体。

可选地，所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量之后，还包括：

所述第二气泵不调整所述第二镜体中的液体。