本發(fā)明涉及一種眼球與機(jī)器人，特別涉及一種擬真眼球與具有擬真眼球的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、由于各家機(jī)器人廠商緊鑼密鼓的開發(fā)，服務(wù)型機(jī)器人除了基本的行動(dòng)功能之外，還研發(fā)出不少功能種類，像是因應(yīng)疫情所需而誕生的消毒機(jī)器人，協(xié)助搬運(yùn)重物的運(yùn)輸機(jī)器人，會(huì)與人對(duì)話的談話型機(jī)器人等。服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)準(zhǔn)備好融入我們的生活，為人們承擔(dān)枯燥乏味的重復(fù)性工作，且它們無須休息，可以24小時(shí)值勤，不僅降低企業(yè)成本，同時(shí)也讓人們可以更加專注在創(chuàng)造服務(wù)價(jià)值。

2、另外，新生兒出生人數(shù)逐年下降，取而代之的是飼養(yǎng)寵物的人口越來越多，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，這幾年寵物登記數(shù)量已超過新生兒出生數(shù)。養(yǎng)寵物的好處不勝枚舉，降低壓力與焦慮，帶寵物出門散步也能提高運(yùn)動(dòng)量，并有研究指出，養(yǎng)寵物可以降低憂郁癥和孤獨(dú)感。但是，大多數(shù)的寵物壽命都比人類短，寵物過世，飼主可能要花一段時(shí)間才能平復(fù)心中的傷痛。

3、然而，現(xiàn)有的服務(wù)型機(jī)器人或?qū)櫸餀C(jī)器人的眼睛大都只是裝飾品，其中一種會(huì)固定顯示簡單的眼睛圖案(例如眼睛中有一黑點(diǎn)代表瞳孔)，還有一種會(huì)在眼睛中安裝一臺(tái)攝像頭以取得影像，功能上相當(dāng)簡單?，F(xiàn)有的服務(wù)型機(jī)器人或?qū)櫸餀C(jī)器人的眼睛都無法擬真地像人類或不同動(dòng)物的眼睛一樣，可以專屬于個(gè)人或特定動(dòng)物的圖案和/或顏色變化，也無法通過眼睛表現(xiàn)情感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種擬真眼球與具有擬真眼球的機(jī)器人，除了可以仿真真實(shí)眼睛的圖案和/或顏色變化外，由外界觀看擬真眼球時(shí)，擬真眼球顯示的圖案也不會(huì)發(fā)生扭曲現(xiàn)象。

2、為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種擬真眼球包括第一透鏡單元、球面顯示單元以及傳感單元。第一透鏡單元具有內(nèi)凹面。球面顯示單元設(shè)置于第一透鏡單元的內(nèi)凹面，球面顯示單元具有顯示表面，顯示表面包括瞳孔區(qū)及環(huán)設(shè)于瞳孔區(qū)外圍的虹膜區(qū)，瞳孔區(qū)或虹膜區(qū)具有至少一個(gè)透過區(qū)域。傳感單元設(shè)置于球面顯示單元，且傳感單元對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)透過區(qū)域的位置而設(shè)置；其中，瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)依據(jù)模擬動(dòng)物的不同有不同的圖案及顏色。

3、在一個(gè)實(shí)施例中，球面顯示單元具有設(shè)置于顯示基板的多個(gè)像素，顯示基板具有可拉伸性、可撓性或可彎折性。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，球面顯示單元為發(fā)光二極管顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器、液晶顯示器或電子紙顯示器。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，球面顯示單元的球形曲面的曲率半徑與內(nèi)凹面的球形曲面的曲率半徑實(shí)質(zhì)上相同。

6、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括黏著層，黏著層設(shè)置于顯示表面與內(nèi)凹面之間。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括填充單元，其中球面顯示單元還具有與顯示表面相對(duì)的背表面，填充單元貼合于背表面。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，透過區(qū)域設(shè)有第一通孔，填充單元具有與第一通孔連通的第二通孔，傳感單元經(jīng)由第二通孔設(shè)置于第一通孔中，且傳感單元的頂面面向第一通孔的開口。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，透過區(qū)域設(shè)有多個(gè)像素，填充單元具有第二通孔，傳感單元經(jīng)由第二通孔設(shè)置于背表面，且傳感單元的頂面面向透過區(qū)域。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，透過區(qū)域的各個(gè)像素的一部分為透光區(qū)，這些透光區(qū)形成透過區(qū)域。

11、在一個(gè)實(shí)施例中，透過區(qū)域?yàn)橥腹鈪^(qū)而不設(shè)有像素，球面顯示單元還具有與顯示表面相對(duì)的背表面，傳感單元設(shè)置于背表面，且傳感單元的頂面面向透過區(qū)域。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，傳感單元包括傳感器，該傳感器包括可見光傳感器、紅外線傳感器或超聲波傳感器、或其組合；該傳感器包括攝像頭、光傳感器或距離傳感器、或其組合。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，球面顯示單元包括具有多個(gè)像素的顯示基板，當(dāng)傳感單元包括紅外線傳感器時(shí)，顯示基板為紅外線可穿透基板。

14、在一個(gè)實(shí)施例中，透過區(qū)域的數(shù)量為多個(gè)，傳感單元包括多個(gè)不同型式的傳感器，這些不同型式的傳感器分別設(shè)置于這些透過區(qū)域。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，顯示表面還包括鞏膜區(qū)，鞏膜區(qū)環(huán)設(shè)于虹膜區(qū)的外圍，且瞳孔區(qū)、虹膜區(qū)及鞏膜區(qū)分別顯示圖案及顏色。

16、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括控制電路板，控制電路板與球面顯示單元及傳感單元電性連接，控制電路板包括數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存多個(gè)瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)的圖案及顏色。

17、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括控制單元，控制單元與球面顯示單元及傳感單元電性連接；其中，傳感單元包括光傳感器，光傳感器感測(cè)經(jīng)由第一透鏡單元及透過區(qū)域進(jìn)入的光線輸出感測(cè)信號(hào)，控制單元依據(jù)感測(cè)信號(hào)改變球面顯示單元的瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)的尺寸。

18、在一個(gè)實(shí)施例中，瞳孔區(qū)的面積縮小時(shí)，虹膜區(qū)的面積變大；瞳孔區(qū)的面積變大時(shí)，虹膜區(qū)的面積縮小。

19、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括功能層，其中第一透鏡單元還具有與內(nèi)凹面相對(duì)的外凸面，功能層設(shè)置于外凸面。

20、在一個(gè)實(shí)施例中，擬真眼球還包括第二透鏡單元，第一透鏡單元還具有與內(nèi)凹面相對(duì)的外凸面，外凸面具有對(duì)應(yīng)于瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)的凹槽，第二透鏡單元設(shè)置于凹槽；其中，在俯視擬真眼球的方向上，第二透鏡單元的面積與瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)的面積和實(shí)質(zhì)相同。

21、在一個(gè)實(shí)施例中，第二透鏡單元的外表面具有弧形突起部。

22、為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種機(jī)器人包括頭部以及上述的擬真眼球，擬真眼球設(shè)置于頭部。

23、在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人的頭部包括人工眼皮，球面顯示單元包括有效顯示區(qū)，當(dāng)擬真眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人工眼皮至少覆蓋有效顯示區(qū)的邊緣。

24、在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)器人依據(jù)情境控制球面顯示單元產(chǎn)生閃爍和/或顯示代碼。

25、承上所述，在本發(fā)明的擬真眼球和具有擬真眼球的機(jī)器人中，通過球面顯示單元設(shè)置于第一透鏡單元的內(nèi)凹面，并具有顯示表面，顯示表面包括瞳孔區(qū)及環(huán)設(shè)于瞳孔區(qū)外圍的虹膜區(qū)，瞳孔區(qū)或虹膜區(qū)具有至少一個(gè)透過區(qū)域、傳感單元設(shè)置于球面顯示單元，且傳感單元對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)透過區(qū)域的位置而設(shè)置，其中瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)依據(jù)模擬動(dòng)物的不同有不同的圖案及顏色的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使本發(fā)明的擬真眼球和機(jī)器人可模擬不同人種或動(dòng)物眼睛所呈現(xiàn)的圖案和/或顏色變化，而且由外界觀看擬真眼球時(shí)，擬真眼球顯示的圖案也不會(huì)發(fā)生扭曲現(xiàn)象。另外，本發(fā)明的擬真眼球可擬真地像人類或不同動(dòng)物的眼睛一樣，可以專屬于個(gè)人或特定動(dòng)物的圖案和/或顏色變化，還可通過顯現(xiàn)的圖案表現(xiàn)情感。

26、此外，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感單元可包括攝像頭，攝像頭可以取得經(jīng)由第一透鏡單元及透過區(qū)域進(jìn)入的外界光線，進(jìn)而看見(感知)前方的物體，以進(jìn)行對(duì)應(yīng)行動(dòng)。在另一實(shí)施例中，傳感單元可包括光傳感器，光傳感器可感測(cè)經(jīng)由第一透鏡單元及透過區(qū)域進(jìn)入的光線，進(jìn)而通過球面顯示單元改變瞳孔區(qū)與虹膜區(qū)的尺寸。在又一實(shí)施例中，傳感單元可包括距離傳感器，距離傳感器可依據(jù)物體與擬真眼球之間的距離調(diào)整擬真眼球(機(jī)器人)與該物體之間的距離。

技術(shù)特征：

1.一種擬真眼球，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擬真眼球，其中所述透過區(qū)域的各個(gè)所述像素的一部分為透光區(qū)，所述透光區(qū)形成所述透過區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，其中所述透過區(qū)域?yàn)橥腹鈪^(qū)而不設(shè)有像素，所述球面顯示單元還具有與所述顯示表面相對(duì)的背表面，所述傳感單元設(shè)置于所述背表面，且所述傳感單元的頂面面向所述透過區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，其中所述至少一個(gè)透過區(qū)域的數(shù)量為多個(gè)，所述傳感單元包括多個(gè)不同型式的傳感器，所述不同型式的傳感器分別設(shè)置于所述透過區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擬真眼球，還包括：

10.一種機(jī)器人，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開一種擬真眼球與機(jī)器人。擬真眼球包括第一透鏡單元、球面顯示單元以及傳感單元。第一透鏡單元具有內(nèi)凹面。球面顯示單元設(shè)置于第一透鏡單元的內(nèi)凹面，球面顯示單元具有顯示表面，顯示表面包括瞳孔區(qū)及環(huán)設(shè)于瞳孔區(qū)外圍的虹膜區(qū)，瞳孔區(qū)或虹膜區(qū)具有至少一個(gè)透過區(qū)域。傳感單元設(shè)置于球面顯示單元，且傳感單元對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)透過區(qū)域的位置而設(shè)置；其中，瞳孔區(qū)及虹膜區(qū)依據(jù)模擬動(dòng)物的不同有不同的圖案及顏色。

技術(shù)研發(fā)人員：蕭毅豪,黃紹綸,鐘兆其
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三亞科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19