一种基于激光光束扫描的智能眼镜的制作方法

一种基于激光光束扫描的智能眼镜
【技术领域】
1.本发明涉及智能眼镜的技术领域，特别是基于激光光束扫描的智能眼镜的技术领域。


背景技术：

2.智能眼镜，也称智能镜，是指像智能手机一样，具有独立的操作系统，智能眼镜可以由用户安装软件、游戏等软件服务商提供的程序，智能眼镜可通过语音或动作操控完成添加日程、地图导航、与好友互动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等功能，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类眼镜的总称智能眼镜。随着科技的进步，越来越多功能多样的智能眼镜也出现在人们的视野。
3.其中，专利号为cn206301083u的中国实用新型专利公开了一种便携型ar 智能眼镜。所述便携型ar智能眼镜，包括主机体(1)、镜架前腿(2)、镜架后腿 (3)、ar棱镜显示光机(4)和摄像装置(5)，其中，在所述主机体(1)的内部配置有分别通信连接所述ar棱镜显示光机(4)和所述摄像装置(5)的微处理器，所述镜架前腿(2)和所述镜架后腿(3)均采用金属定型软管结构。由此该ar智能眼镜不但可以实现ar头显功能，满足应用需求，还可以通过对镜架的改进设计，使其具有方便折叠和调整的特点，从而可以便于收纳携带，并提升使用灵活性。此外，所述ar智能眼镜还具有可夜视、无线通信、佩戴方便、体积小巧和结构简单等特点，便于实际推广和应用。但这种智能眼镜使用时无法与普通眼镜配合使用，一些视力不好需要佩戴矫正镜片的使用者使用不方便，且这种结构的智能眼镜通过ar棱镜显示光机(4)显示图像，ar棱镜显示光机(4)距离固定，无法调节，其与人眼之间距离较近，观看不便，且易对视力造成一定影响。
4.专利号为cn207663150u的中国实用新型专利提出了一种激光束扫描显示设备及增强现实眼镜，该设备包括：聚焦透镜、位于聚焦透镜焦点上的激光发射器、光束合成器、微机电组件以及投影镜头。激光发射器发出三原色激光信号，通过聚焦透镜将三原色激光信号照射到光束合成器。光束合成器将三原色激光信号会聚成会聚激光信号，并将此会聚激光信号发射至微机电组件。微电机组件对接收到的会聚激光信号进行扫描，以生成待显示内容。投影镜头将扫描后产生的待显示内容显示到屏幕上。上述激光束扫描显示设备将微机电组件产生的待显示内容通过投影镜头显示到镜片上，不需要任何激光信号的反射或透射装置，减小设备的体积，使激光束扫描显示设备可以更好的与增强现实眼镜配合使用。但这种结构的智能眼镜图像直接投射在眼镜镜片上，而眼镜镜片离人眼较近，长时间使用可能对人眼造成一定伤害。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于激光光束扫描的智能眼镜，通过激光光束扫描技术投影显示，眼镜与投影镜片之间间距较大，保护视力，投影镜片可收回。
6.为实现上述目的，本发明提出了一种基于激光光束扫描的智能眼镜，包括眼镜本体和设于所述眼镜本体两侧的镜腿，所述眼镜本体上可拆卸设有本体镜片，任一所述镜腿上设有激光束扫描显示投影元件且该镜腿内设有用于控制所述激光束扫描显示投影元件的主控制器，所述眼镜本体上远离所述本体镜片的一侧设有用于承接所述激光束扫描显示投影元件投射光线的全息投影镜片，所述激光束扫描显示投影元件贯穿所述本体镜片投影至所述全息投影镜片上，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿侧边设有用于固定所述全息投影镜片的投影镜片固定装置，所述投影镜片固定装置上设有用于收纳所述全息投影镜片的镜片容纳槽，所述镜片容纳槽内设有用于固定所述全息投影镜片的旋转轴，所述全息投影镜片一端与所述旋转轴连接且可绕所述旋转轴旋转至所述镜片容纳槽内。
7.作为优选，所述的投影镜片固定装置上设有可以驱动所述全息投影镜片绕所述旋转轴旋转的镜片驱动电机，所述主控制器与所述镜片驱动电机控制连接。
8.作为优选，靠近所述激光束扫描显示投影元件侧的本体镜片上设有可供所述激光束扫描显示投影元件光线贯穿通过的本体镜片镂空口。
9.作为优选，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿内侧设有骨传声耳机。
10.作为优选，所述骨传声耳机与所述镜腿分体设置，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿内侧设有可以与所述骨传声耳机配合的耳机固定槽，所述耳机固定槽内设有固定槽磁吸片，所述骨传声耳机上设有可以与所述固定槽磁吸片磁性吸附配合的耳机磁吸片，所述骨传声耳机上设有耳机线82和耳机插头，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿上设有可以与所述耳机插头配合的耳机插孔。
11.作为优选，所述的眼镜本体上设有朝向远离所述镜腿侧设置的第一摄像头。
12.作为优选，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿上设有与所述主控制器电性连接的话筒和若干触控按键。
13.作为优选，所述主控制器包括中央处理器和与所述中央处理器连接的蓝牙模块、音频输出模块、音频输入模块、储存模块。
14.作为优选，未设置所述激光束扫描显示投影元件的一侧镜腿内设有供电电池，所述眼镜本体内设有用于传输电流的导电机构，所述供电电池通过所述眼镜本体内导电机构与另一侧镜腿内部主控制器电性连接。
15.作为优选，所述设有供电电池的镜腿与所述眼镜本体之间可拆卸连接，所述镜腿上靠近所述眼镜本体的一端与所述眼镜本体之间分别可以互相配合电性连接的接电插头和通电接口。
16.作为优选，所述设有供电电池的镜腿与所述眼镜本体上还分别设有可以相互配合的磁性插棒和插口槽，所述插口槽内设有可以与所述磁性插棒磁性吸附的磁吸块。
17.作为优选，所述的全息投影镜片上设有生物识别摄像头，所述生物识别摄像头为虹膜识别摄像头或视网膜识别摄像头，所述全息投影镜片位于投影位置时所述生物识别摄像头朝向人眼设置。
18.作为优选，所述投影镜片固定装置与所述镜腿上分别设有可以互相配合的接电滑触条和接电滑触点，所述接电滑触点与所述接电滑触条可滑动抵触配合且所述接电滑触条与所述连接滑槽相对平行设置。
19.作为优选，所述设有激光束扫描显示投影元件的镜腿内侧靠近人体太阳穴位置处
设有体征信息采集装置，所述体征信息采集装置内设有用于采集人体脉搏信息的脉搏传感器和用于采集人体血压信息的血压传感器。
20.作为优选，所述体征信息采集装置与所述镜腿分体设置，所述镜腿内侧靠近人体太阳穴位置处设有可以与所述体征信息采集装置配合的体征信息采集装置固定槽，所述体征信息采集装置固定槽两侧设有固定槽滑槽，所述体征信息采集装置两侧设有可以与所述滑槽滑动连接的体征信息采集装置滑块，所述体征信息采集装置固定槽底部设有体征信息采集数据接口，所述体征信息采集装置底部设有可以与所述体征信息采集数据接口配合的体征信息采集装置插头。
21.本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的有益效果：本发明通过设置激光束扫描显示投影元件用于投影画面，画面清晰，设置全息投影镜片用于接收画面，全息投影镜片表面或内部设置有全息膜，能够将光线重新定向回眼睛，激光束扫描显示投影元件直接设置在镜腿上，体积小，安装固定方便，对视线的遮挡更少，美观性更佳，全息投影镜片设置在远离本体镜片和镜腿的一侧，与人眼距离相对较远，更便于观看，对人眼伤害更小；且激光束扫描显示投影元件3不直接投影在本体镜片上，本体镜片可以随意配置带任意度数的矫正镜片，无需定制。设置投影镜片固定装置固定全息投影镜片，全息投影镜片不使用时可以绕旋转轴转动至镜片容纳槽内收纳，避免全息投影镜片影响视线，保护全息投影镜片，防止损坏，使用时可以将全息投影镜片反向转动至投影位置，便可正常使用，眼镜使用更灵活多变，并且设置多个模块化配件，可自由组合骨穿声耳机和体征信息采集装置等功能。
22.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
23.图1是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的实施例一俯视结构示意图。
24.图2是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的实施例一主视结构示意图。
25.图3是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的俯视结构示意图。
26.图4是图3中a
‑
a部分放大后结构示意图。
27.图5是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的设有激光束扫描显示投影元件镜腿侧视结构示意图。
28.图6是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的设有激光束扫描显示投影元件镜腿侧视结构示意图。
29.图7是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的设有供电电池镜腿侧视结构示意图。
30.图8是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的与投影镜片固定装置侧视结构示意图。
31.图9是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜去掉投影镜片固定装置后主视结构示意图。
32.图10是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜实施例五结构示意图。
33.图11是本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜的主控制器示意图。
34.图中：1
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眼镜本体、2
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镜腿、3
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投影元件、4
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全息投影镜片、5
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投影镜片固定装置、6
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第一摄像头、7
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生物识别摄像头、8
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骨传声耳机、9
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体征信息采集装置、11
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连接滑槽、12
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滑扣、13
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接电滑触条、14
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接电滑触点、15
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接电插头、16
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磁性插棒、17
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话筒、18
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触控按键、19
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本体镜片、111
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中央处理器、 112
‑
蓝牙模块、113
‑
音频输出模块、114
‑
音频输入模块、116
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储存模块、191
‑ꢀ
本体镜片镂空口、21
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耳机固定槽、22
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耳机插孔、23
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体征信息采集装置固定槽、 211
‑
固定槽磁吸片、231
‑
滑槽、232
‑
体征信息采集数据接口、51
‑
镜片容纳槽、 52
‑
旋转轴、53
‑
镜片驱动电机、81
‑
耳机磁吸片、82
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耳机线、83
‑
耳机插头、91
‑ꢀ
体征信息采集装置滑块、92
‑
体征信息采集装置插头。
【具体实施方式】
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
38.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施例一：
40.参阅图1和图2，本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜，包括眼镜本体 1和设于眼镜本体1两侧的镜腿2。眼镜本体1上可拆卸设有本体镜片19。任一镜腿2上设有激光束扫描显示投影元件3且该镜腿2内设有用于控制激光束扫描显示投影元件3的主控制器。眼镜本体1上远离本体镜片19的一侧设有用于承接激光束扫描显示投影元件3投射光线的全息投影镜片4。激光束扫描显示投影元件3贯穿本体镜片19投影至全息投影镜片4上。设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2侧边设有用于固定全息投影镜片4的投影镜片固定装置5。投影镜片固定装置5上设有用于收纳全息投影镜片4的镜片容纳槽51。镜片容纳槽 51内设有用于固定全息投影镜片4的旋转轴52。全息投影镜片4一端与旋转轴 52连接且可绕旋转轴52旋转至所镜片容纳槽51内。本实施例中设置激光束扫描显示投影元件3用于投影画面，
设置全息投影镜片4用于接收画面，全息投影镜片4表面或内部设置有全息膜，能够将光线重新定向回眼睛，激光束扫描显示投影元件3直接设置在镜腿2上，体积小，安装固定方便，对视线的遮挡更少，美观性更佳，全息投影镜片4设置在远离本体镜片19和镜腿2的一侧，与人眼距离相对较远，更便于观看，对人眼伤害更小；且激光束扫描显示投影元件3不直接投影在本体镜片19上，本体镜片19可以随意配置带任意度数的矫正镜片，无需定制。设置投影镜片固定装置5固定全息投影镜片4，全息投影镜片4不使用时可以绕旋转轴52转动至镜片容纳槽51内收纳，避免全息投影镜片4影响视线，保护全息投影镜片4，防止损坏，使用时可以将全息投影镜片 4反向转动至投影位置，便可正常使用，眼镜使用更灵活多变。
41.实施例二：
42.参阅图1和图2，在实施例一的基础上，投影镜片固定装置5上设有可以驱动全息投影镜片4绕旋转轴52旋转的镜片驱动电机53。主控制器与镜片驱动电机53控制连接。通过镜片驱动电机53驱动全息投影镜片4收回镜片容纳槽51 或旋转至投影位置，实现自动化控制，无需手动转动全息投影镜片4，使用更方便，镜片驱动电机53驱动力度更均匀可控，避免损坏全息投影镜片4。
43.参阅图2，靠近激光束扫描显示投影元件3侧的本体镜片19上设有可供激光束扫描显示投影元件3光线贯穿通过的本体镜片镂空口191。设置本体镜片镂空口191便于激光束扫描显示投影元件3光线通过，避免本体镜片镂空口191 影响激光束扫描显示投影元件3投影光线的正常投影，避免投影画面重复显示，本体镜片19可以随意配置带任意度数的矫正镜片，无需定制。
44.实施例三：
45.参阅图3和图4，在实施例二的基础上，设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2内侧设有骨传声耳机8。设置骨传声耳机8用于播放音频，骨传声耳机8 私密性更佳，且不会阻隔耳道接收声音，长期佩戴也不会不舒服。
46.参阅图3、图4和图5，骨传声耳机8与镜腿2分体设置。设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2内侧设有可以与骨传声耳机8配合的耳机固定槽21。耳机固定槽21内设有固定槽磁吸片211。骨传声耳机8上设有可以与固定槽磁吸片211磁性吸附配合的耳机磁吸片81。骨传声耳机8上设有耳机线82和耳机插头83。设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2上设有可以与耳机插头83配合的耳机插孔22。本实施例中骨传声耳机8与镜腿2分体设置，模块化设计使得选择更多样，消费者可以自由选择是否需要购买骨传声耳机8，使用时也可以自由选择是否佩戴骨传声耳机8。设置耳机固定槽21固定骨传声耳机8使得定位更准确，避免使用过程中骨传声耳机8跑偏，通过固定槽磁吸片211和耳机磁吸片81磁吸式固定骨传声耳机8，使得安装拆卸更方便，耳机线82和耳机插头83可以为骨传声耳机8提供电源和音频信号。
47.参阅图2，眼镜本体1上设有朝向远离镜腿2侧设置的第一摄像头6。第一摄像头6用于拍摄人眼前方影像，可以用于拍照、摄像、分析等用途。
48.参阅图6，设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2上设有与主控制器电性连接的话筒17和若干触控按键18。设置话筒17用于音频输入，可以用于录音、通话等，触控按键18控制智能眼镜，使用更方便。
49.参阅图11，主控制器包括中央处理器111和与中央处理器111连接的蓝牙模块112、
音频输出模块113、音频输入模块114、储存模块116。蓝牙模块112 用于与手机等外界设备连接，实现交互和控制，音频输出模块113用于控制骨传声耳机8，音频输入模块114用于控制话筒17，储存模块116用于储存和记录信息。
50.实施例四：
51.参阅图7，在实施例三的基础上，未设置激光束扫描显示投影元件3的一侧镜腿2内设有供电电池。眼镜本体1内设有用于传输电流的导电机构。供电电池通过眼镜本体1内导电机构与另一侧镜腿2内部主控制器电性连接。本实施例将供电电池设置在镜腿2内，供电电池隐藏式设计，美观性更佳。供电电池与激光束扫描显示投影元件3、主控制器分开设置，不设置在同一条镜腿2内，使得结构不会过于紧凑，电池能够设置更大容量，增加续航性能，平衡眼镜两侧重量，避免单侧重量过重导致佩戴不适。
52.参阅图7，设有供电电池的镜腿2与眼镜本体1之间可拆卸连接。镜腿2上靠近眼镜本体1的一端与眼镜本体1之间分别可以互相配合电性连接的接电插头15和通电接口。镜腿2通过接电插头15与通电接口的配合与眼镜本体1可拆卸连接，使得带有供电电池的镜腿2能够自由拆卸，电量用光后可以立马更换一条新的镜腿2，换下的镜腿2可以及时充电，充电更方便，增强续航性能，充电时不会影响使用。
53.参阅图7，设有供电电池的镜腿2与眼镜本体1上还分别设有可以相互配合的磁性插棒16和插口槽。插口槽内设有可以与磁性插棒16磁性吸附的磁吸块。设置磁性插棒16与插口槽、磁吸块配和，增加镜腿2固定稳固性，安装固定更方便，便于快速更换镜腿2。
54.实施例五：
55.参阅图10，在实施例四的基础上，全息投影镜片4上设有生物识别摄像头 7。生物识别摄像头7为虹膜识别摄像头。全息投影镜片4位于投影位置时生物识别摄像头7朝向人眼设置。设置生物识别摄像头7能够与主控制器内程序配合进行虹膜识别，虹膜识别不匹配智能眼镜便无法正常使用，增强防盗性能，保护隐私，防止非法盗用。将生物识别摄像头7设置在全息投影镜片4上，使其可以与人眼保持一定的距离，便于生物识别摄像头7捕捉人眼，便于对焦，不使用时生物识别摄像头7可以跟随全息投影镜片4一起收回镜片容纳槽51内，保护生物识别摄像头7。
56.实施例六：
57.参阅图8，在实施例五的基础上，投影镜片固定装置5与镜腿2可拆卸连接。投影镜片固定装置5与镜腿2上分别设有可以相互配合的连接滑槽11和滑扣12。滑扣12与连接滑槽11可滑动连接。投影镜片固定装置5与镜腿2分体设置，模块化设计使得投影镜片固定装置5的安装拆卸更方便，便于维护，通过连接滑槽11与滑扣12配合固定投影镜片固定装置5，使得投影镜片固定装置5可沿连接滑槽11进行前后调节，以此调节全息投影镜片4与人眼之间距离，便于调整投影画面，便于选择合适的全息投影镜片4与人眼距离。
58.参阅图8，投影镜片固定装置5与镜腿2上分别设有可以互相配合的接电滑触条13和接电滑触点14。接电滑触点14与接电滑触条13可滑动抵触配合且接电滑触条13与连接滑槽11相对平行设置。设置接电滑触点14与接电滑触条13 配合进行接电和信号传输，可以与连接滑槽11和滑扣12配合，使得投影镜片固定装置5位置可以任意调节而不影响接电和信号传输，无需电线连接，更美观方便，使用寿命更长，不易损坏。
59.实施例七：
60.参阅图3、图4和图5，设有激光束扫描显示投影元件3的镜腿2内侧靠近人体太阳穴位置处设有体征信息采集装置9。体征信息采集装置9内设有用于采集人体脉搏信息的脉搏传感器和用于采集人体血压信息的血压传感器。设置体征信息采集装置9采集人体脉搏信息和人体血压信息，对人体脉搏和血压进行实时监测，有利于了解身体情况，在运动过程中也便于根据信息调整运动强度，科学运动。
61.参阅图3、图4和图5，体征信息采集装置9与镜腿2分体设置。镜腿2内侧靠近人体太阳穴位置处设有可以与体征信息采集装置9配合的体征信息采集装置固定槽23。体征信息采集装置固定槽23两侧设有固定槽滑槽231。体征信息采集装置9两侧设有可以与滑槽231滑动连接的体征信息采集装置滑块91。体征信息采集装置固定槽23底部设有体征信息采集数据接口232。体征信息采集装置9底部设有可以与体征信息采集数据接口232配合的体征信息采集装置插头92。体征信息采集装置9与镜腿2分体设置，模块化设计使得选择更多样，消费者可以自由选择是否需要购买体征信息采集装置9，使用时也可以自由选择是否佩戴征信息采集装置9。设置体征信息采集装置固定槽23固定体征信息采集装置9使得定位更准确，避免使用过程中体征信息采集装置9跑偏，设置采集装置滑块91与固定槽滑槽231配合，体征信息采集装置9插入式固定，安装拆卸更方便，固定更稳固。通过在体征信息采集装置9底部的体征信息采集装置插头92与体征信息采集数据接口232插接连接进行电流和信号的传送，连接更方便，无需导线，更美观好看。
62.本发明工作过程：
63.本发明一种基于激光光束扫描的智能眼镜在工作过程中，佩戴智能眼镜后，激光束扫描显示投影元件3用于投影画面，全息投影镜片4用于接收画面，全息投影镜片4表面或内部设置有全息膜，能够将光线重新定向回眼睛，通过全息投影镜片4显示画面，投影镜片固定装置5固定全息投影镜片4，全息投影镜片4不使用时可以绕旋转轴52转动至镜片容纳槽51内收纳，避免全息投影镜片4影响视线，保护全息投影镜片4，防止损坏，使用时可以将全息投影镜片4 反向转动至投影位置，便可正常使用，眼镜使用更灵活多变。
64.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。