CN105068249A - 全息智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全息智能眼镜，包括：主结构单元，所述主结构单元的内部设有用于成像的光学单元及用于显示所成的像的显示单元；结构调节单元，用于调节所述光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度。采用本发明可以使不同的用户都能通过全息智能眼镜观看到清晰的影像，对用户的个体差异提供有效的解决措施，进一步提高全息智能眼镜的智能化程度，能够为用户提供完善的全息体验，改善用户的使用感受。

Description

全息智能眼镜

技术领域

本发明涉及智能眼镜技术领域，尤其涉及全息智能眼镜。

背景技术

智能眼镜，是指像智能手机一样，具有独立的操作系统，可以由用户安装软件、游戏等软件服务商提供的程序，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。现有全息智能眼镜的镜片结构都是统一规格、固定结构，并不能针对使用者的个体差异进行调节，导致使用者观看到的影像清晰度可能不够，甚至观看不到影像，使用者的使用体验较差。

发明内容

本发明实施例提供一种全息智能眼镜，用以改善用户的使用体验，该全息智能眼镜包括：

主结构单元，所述主结构单元的内部设有用于成像的光学单元及用于显示所成的像的显示单元；

结构调节单元，用于调节所述光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度。

一个实施例中，所述结构调节单元为设于所述主结构单元上的调节机构，所述调节机构用于供用户手动调节所述光学单元和/或显示单元。

一个实施例中，所述主结构单元上设有用于自动识别用户眼睛的瞳距和屈光度的第一传感单元；

所述结构调节单元具体用于根据所述第一传感单元自动识别的用户眼睛的瞳距和屈光度，对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

一个实施例中，所述第一传感单元为摄像单元及红外光源的组合；或者，所述第一传感单元为摄像单元、红外光源及红外半透镜片的组合。

一个实施例中，所述主结构单元上设有用于获取用户生物特征信息的第二传感单元；

所述结构调节单元具体用于获得预先存储的用户生物特征信息与用户眼睛的瞳距和屈光度之间的对应关系，根据所述第二传感单元获取的用户生物特征信息、以及所述对应关系确定用户眼睛的瞳距和屈光度，根据确定出的用户眼睛的瞳距和屈光度对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

一个实施例中，所述主结构单元上设有用于通过与用户交互获得用户眼睛的屈光度的用户交互单元；

所述结构调节单元具体用于根据所述用户交互单元获得的用户眼睛的屈光度对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

一个实施例中，所述光学单元包括镜片；

所述结构调节单元具体用于调节所述镜片的焦距以适应用户眼睛的屈光度。

一个实施例中，所述光学单元包括至少两个镜片，所述至少两个镜片的中心在用户视觉光轴上；

所述结构调节单元具体用于将所述至少两个镜片中的至少一个镜片进行平行于用户视觉光轴的位移，以适应用户眼睛的屈光度。

一个实施例中，所述结构调节单元具体用于将所述显示单元进行平行于用户视觉光轴的位移，以适应用户眼睛的屈光度。

一个实施例中，所述结构调节单元具体用于根据用户视觉光轴调节所述光学单元的位置和/或所述显示单元所显示内容中心的位置，以适应用户眼睛的瞳距。

一个实施例中，所述光学单元包括分别对应于用户左右眼的左光学单元和右光学单元；所述显示单元包括分别对应于用户左右眼的左显示单元和右显示单元；所述左光学单元与所述左显示单元为一体成形结构；所述右光学单元与所述右显示单元为一体成形结构。

一个实施例中，所述结构调节单元还用于根据所述显示单元显示的场景调节所述光学单元和/或显示单元以改变所成的像到用户眼睛的距离。

一个实施例中，所述主结构单元的内部还设有距离传感器单元、光传感器单元和触发单元；

所述距离传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧与物体之间的距离；

所述光传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧亮度变化；

所述触发单元用于在所述距离传感器单元感应到的所述全息智能眼镜内侧与物体之间的距离小于距离阈值、且所述光传感器单元感应到的所述全息智能眼镜内侧亮度低于亮度阈值时，触发所述显示单元显示内容。

本发明实施例的全息智能眼镜中，结构调节单元用于调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度，从而使不同的用户都能通过全息智能眼镜观看到清晰的影像，对用户的个体差异提供了有效的解决措施，进一步提高了全息智能眼镜的智能化程度，能够为用户提供完善的全息体验，改善用户的使用感受。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中全息智能眼镜的结构示意图；

图2为本发明实施例中主结构单元上设自动识别用户眼睛的瞳距和屈光度的传感器的示意图；

图3为本发明实施例中第一传感单元的示意图；

图4为本发明实施例中第一传感单元的示意图；

图5为本发明实施例中通过调节镜片厚度调节镜片焦距的示意图；

图6为本发明实施例中调节镜片组的示意图；

图7为本发明实施例中调节显示单元的示意图；

图8为本发明实施例中人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心在同一直线上的示意图；

图9为本发明实施例中人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心不在同一直线上的示例图；

图10为本发明实施例中经调节后人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心在同一直线上的示例图；

图11为本发明实施例中光学单元与显示单元为一体成形结构的示意图；

图12为本发明实施例中主结构单元上设距离传感器单元、光传感器单元和触发单元的示意图；

图13为本发明实施例中主结构单元贴合人脸的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

发明人发现，现有全息智能眼镜的镜片结构都是统一规格、固定结构，而不同的人眼有不同的瞳距和屈光度，比如一个视力正常的人和一个近视的人看到的影像清晰度就不同，固定结构并不能很好的解决近视问题；又如对于瞳距，如果镜片固定的瞳距与用户差别较大，用户甚至会看不到影像；即使将初瞳设计的比较大来勉强适应所有用户，这样也不能给用户带来良好的使用体验。基于此，本发明实施例中提供一种全息智能眼镜，以适应于用户眼睛的个体差异，为用户提供最佳的使用感受。

图1为本发明实施例中全息智能眼镜的结构示意图，如图1所示，该全息智能眼镜可以包括：

主结构单元101，主结构单元101的内部设有用于成像的光学单元102及用于显示所成的像的显示单元103；

结构调节单元104，用于调节光学单元102和/或显示单元103以适应用户眼睛的瞳距和屈光度。

由图1所示结构可以得知，本发明实施例中，结构调节单元可以调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度，从而使不同的用户都能通过全息智能眼镜观看到清晰的影像，对用户的个体差异提供有效的解决措施，进一步提高全息智能眼镜的智能化程度，能够为用户提供完善的全息体验，改善用户的使用感受。

具体实施时，光学单元可以是一个整体，也可以分开成左右两个光学单元。如图1所示，在主结构单元101中设左右两个光学单元102。用户佩戴上全息智能眼镜后，可以通过光学单元看到显示单元在用户眼中所成的像，例如看到一些图片或视频。由于用户的个体差异，不同用户的双眼瞳距不一样，视力也不一样，如果固定光学单元和显示单元的结构，可能无法使每个用户都能看到清晰的成像。基于此，本发明实施例中在全息智能眼镜中设结构调节单元用于调节光学单元和/或显示单元，以适应于用户眼睛的瞳距和屈光度。

结构调节单元可以由硬件单元和/或软件单元实现。例如，结构调节单元可以是设于主结构单元上的调节机构，该调节机构用于供用户手动调节光学单元和/或显示单元。调节机构可以是一个或多个调节旋钮。例如，可以在主结构单元的上方设置调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距的调节旋钮，如转动该调节旋钮可以使左右眼光学单元之间的间距发生改变。又如可以在主结构单元的侧面设置调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的屈光度的调节旋钮，如转动该调节旋钮可以使眼睛与光学单元之间的距离发生改变。由于光学单元与显示单元作相对位置改变即可使成像效果发生变化，因此可以只改变光学单元的位置，也可以只改变显示单元的位置，或者可以同时改变光学单元和显示单元的位置。调节旋钮的设置位置可以在主结构单元的任意位置，不限于主结构单元的上方或两侧。

由于考虑到如果采用手动调节，可能用户并不能准确确定在什么情况下才是适合自己的瞳距和屈光度，反而通过手动调节使观看效果更差；因此，考虑通过自动调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度，来方便用户并改善显示效果。进行自动调节时，如图2所示，主结构单元101上设用于自动识别用户眼睛的瞳距和屈光度的第一传感单元201。第一传感单元可设于全息智能眼镜内侧方便感测用户眼睛的位置。结构调节单元可以根据第一传感单元自动识别的用户眼睛的瞳距和屈光度，对光学单元和/或显示单元进行自动调节。实施例中结构调节单元例如可以是能够实现自动调节功能的芯片，在该芯片中通过软件实现对光学单元和/或显示单元的自动调节。第一传感单元可以有多种具体的实现方式，例如可以为摄像单元及红外光源的组合；或者，所述第一传感单元为摄像单元、红外光源及红外半透镜片的组合。如图3所示，第一传感单元为摄像单元111及红外光源112的组合；如图4所示，第一传感单元为摄像单元111、红外光源112及红外半透镜片的组合，其中摄像单元111与红外光源112组成一内置摄像头模组110。内置摄像头模组110可以直接对人眼进行观察(如图3所示)，内置摄像头模组110还可以通过红外半透镜片对人眼进行观察(如图4所示)，红外半透镜片就是一种反射红外光，而可以透视可见光的镜片，利用红外半透镜片不影响用户正常观察显示单元所显示内容，而且保证了摄像单元111具有极佳的拍摄角度。

或者，如图2所示，实施例中可以在主结构单元101上设用于获取用户生物特征信息的第二传感单元202。结构调节单元具体可以用于获得预先存储的用户生物特征信息与用户眼睛的瞳距和屈光度之间的对应关系，根据第二传感单元获取的用户生物特征信息、以及所述对应关系确定用户眼睛的瞳距和屈光度，根据确定出的用户眼睛的瞳距和屈光度对光学单元和/或显示单元进行自动调节。例如，第二传感单元获得用户的脸纹、声纹、瞳孔、眼睛、虹膜等生物特征信息；在事先存储有用户的生物特征与用户瞳距和屈光度的对应关系情况下，结构调节单元可以根据这些生物特征信息查找事先存储的该用户的瞳距和屈光度，具体的例如事先存储有用户的生物特征信息，通过生物特征信息可以判断是哪个用户，事先还存储有用户的瞳距和屈光度，则可以在判断是哪个用户之后查找到事先存储的该用户的瞳距和屈光度。

又或者，如图2所示，实施例中可以在主结构单元101上设用于通过与用户交互获得用户眼睛的屈光度的用户交互单元203。结构调节单元具体可以用于根据用户交互单元获得的用户眼睛的屈光度对光学单元和/或显示单元进行自动调节。例如用户交互单元直接询问用户屈光度是多少，在接收到用户回答后，结构调节单元根据用户回答的屈光度对光学单元和/或显示单元进行自动调节。

实施例中，手动或自动调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度，可以有多种具体的实现方式。例如，光学单元包括镜片，结构调节单元通过调节镜片的焦距可以适应用户眼睛的屈光度。实施例中，调节镜片焦距的方式可以有多种，例如可以通这调节镜片的厚度或者曲率来达到调节镜片焦距的目的。如图5所示，通过对镜片厚度的调节实现镜片焦距调节，从而适应于不同用户的屈光度。如前所述，镜片焦距的调节方式可以是电控的，通过传感器自动识别用户眼睛屈光度，从而进行自动调节；也可以是手动的，用户佩戴上之后手动选择最舒适最清晰的镜片焦距。光学单元可以包括一个或多个镜片，这些镜片的焦距是可调节的。

在另外的实施例中，光学单元可以包括至少两个镜片，该至少两个镜片的中心在用户视觉光轴上。多个镜片组成镜片组。结构调节单元可以将该至少两个镜片中的至少一个镜片进行平行于用户视觉光轴的位移，从而适应用户眼睛的屈光度。举一例如图6所示，整个全息智能眼镜结构包含两个镜片以及显示单元，三者的中心在用户视觉光轴上，第一个和第二个镜片都可以进行平行于光轴的调节。既可以当第一个镜片固定不动时，通过对第二个镜片及其固定机构水平向左或者水平向右的双向调节。同理也可以让第二个镜片固定不动，通过对第一个镜片及其固定结构的水平调节从而实现整个结构的控制，适应远近视用户。

或者，结构调节单元可以将显示单元进行平行于用户视觉光轴的位移，以适应用户眼睛的屈光度。举一例如图7所示，整个全息智能眼镜结构包含一个镜片以及显示单元，二者的中心在用户视觉光轴上，显示单元可以进行平行于用户视觉光轴的调节。即镜片固定不动，通过对显示单元及其固定机构水平向左或者水平向右的双向调节，适应远近视用户。

如图8所示，对于调节光学单元和/或显示单元以适应用户的瞳距而言，人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心应该在同一直线上。结构调节单元可以根据用户视觉光轴调节光学单元的位置和/或显示单元所显示内容中心的位置，以适应用户眼睛的瞳距。举一例如图9所示，显示单元中有适合人眼观看的显示内容中心，光学单元的镜片结构可以是单独的一个镜片，也可以是镜片组，镜片或镜片组的位置在眼镜和显示单元中间。图9示出了人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心不在同一直线上的情况，即显示光轴中心和人眼瞳距不匹配，此时需要调节镜片或者镜片组、以及显示单元所显示内容中心的位置。如图10所示，调节镜片或者镜片组、以及显示单元所显示内容中心的位置，使人眼、镜片和显示单元所显示内容的中心在同一直线上。实施时可以通过传感器定位镜片或镜片组的变化后的位置，结构调节单元调节镜片或镜片组的位置，并通过软件调节显示单元的显示内容，使得显示内容的中心与镜片组的中心重合。

实施例中，如图11所示，光学单元包括分别对应于用户左右眼的左光学单元和右光学单元；显示单元包括分别对应于用户左右眼的左显示单元和右显示单元；左光学单元与左显示单元为一体成形结构；右光学单元与右显示单元为一体成形结构。这样结构调节单元在调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距时，会将左光学单元和左显示单元一起调节，将右光学单元和右显示单元一起调节。

实施例中，除了根据用户眼睛的屈光度调节光学单元和/显示单元外，结构调节单元还可以根据显示单元显示的场景调节光学单元和/或显示单元以改变所成的像到用户眼睛的距离，这样在显示场景切换时，能够使用户迅速看到清晰的切换后的图像，使用户的佩戴感觉更加舒适。

此外，发明人考虑到，现有的全息智能眼镜的显示触发方式仅是利用了距离传感器，这样就存在一些误触发的现象，针对此现象在本发明实施例中进行了改善，显示触发方式的调节采用了距离传感器加光传感器同时进行触发识别。如图12所示，主结构单元101的内部还设有距离传感器单元1201、光传感器单元1202和触发单元1203；距离传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧与物体之间的距离；光传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧亮度变化；所述触发单元用于在距离传感器单元感应到的全息智能眼镜内侧与物体之间的距离小于距离阈值、且光传感器单元感应到的全息智能眼镜内侧亮度低于亮度阈值时，触发显示单元显示内容。

主结构单元可以贴合人脸佩戴也可以不贴合人脸，如图13所示，当主结构单元101贴合人脸时其弧度的设计符合人体工程学。实施例中主结构单元可以符合人脸轮廓的外部造型，可以在光学单元的两个镜片中间配置光传感器单元和距离传感器单元，距离传感器单元可能在眼镜被障碍物遮挡时出现误触发情况，然而当配置了光传感器单元，只有人脸完全接触到眼镜的主结构单元，眼镜完整贴合在人脸上，光传感器单元感应到黑暗，才会完成眼镜的触发显示。

综上所述，本发明实施例的全息智能眼镜中，结构调节单元用于调节光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度，从而使不同的用户都能通过全息智能眼镜观看到清晰的影像，对用户的个体差异提供了有效的解决措施，进一步提高了全息智能眼镜的智能化程度，能够为用户提供完善的全息体验，改善用户的使用感受。

采用本发明实施例后，不必通过控制初瞳的大小来满足所有人的使用，而是更加精准的考虑到用户的个体差异来使用户有更好的使用体验；可适应不同视力情况的使用者，并且不需要使用者在佩戴近视眼镜的情况下使用全息智能眼镜。对于显示触发方式来说，采用光传感器单元和距离传感器单元同时来检测使用状态，避免了原有的仅利用距离传感器引起的误触发情况。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种全息智能眼镜，其特征在于，包括：

主结构单元，所述主结构单元的内部设有用于成像的光学单元及用于显示所成的像的显示单元；

结构调节单元，用于调节所述光学单元和/或显示单元以适应用户眼睛的瞳距和屈光度。

2.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述结构调节单元为设于所述主结构单元上的调节机构，所述调节机构用于供用户手动调节所述光学单元和/或显示单元。

3.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述主结构单元上设有用于自动识别用户眼睛的瞳距和屈光度的第一传感单元；

所述结构调节单元具体用于根据所述第一传感单元自动识别的用户眼睛的瞳距和屈光度，对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

4.如权利要求3所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述第一传感单元为摄像单元及红外光源的组合；或者，所述第一传感单元为摄像单元、红外光源及红外半透镜片的组合。

5.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述主结构单元上设有用于获取用户生物特征信息的第二传感单元；

所述结构调节单元具体用于获得预先存储的用户生物特征信息与用户眼睛的瞳距和屈光度之间的对应关系，根据所述第二传感单元获取的用户生物特征信息、以及所述对应关系确定用户眼睛的瞳距和屈光度，根据确定出的用户眼睛的瞳距和屈光度对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

6.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述主结构单元上设有用于通过与用户交互获得用户眼睛的屈光度的用户交互单元；

所述结构调节单元具体用于根据所述用户交互单元获得的用户眼睛的屈光度对所述光学单元和/或显示单元进行自动调节。

7.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述光学单元包括镜片；

所述结构调节单元具体用于调节所述镜片的焦距以适应用户眼睛的屈光度。

8.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述光学单元包括至少两个镜片，所述至少两个镜片的中心在用户视觉光轴上；

所述结构调节单元具体用于将所述至少两个镜片中的至少一个镜片进行平行于用户视觉光轴的位移，以适应用户眼睛的屈光度。

9.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述结构调节单元具体用于将所述显示单元进行平行于用户视觉光轴的位移，以适应用户眼睛的屈光度。

10.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述结构调节单元具体用于根据用户视觉光轴调节所述光学单元的位置和/或所述显示单元所显示内容中心的位置，以适应用户眼睛的瞳距。

11.如权利要求10所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述光学单元包括分别对应于用户左右眼的左光学单元和右光学单元；所述显示单元包括分别对应于用户左右眼的左显示单元和右显示单元；所述左光学单元与所述左显示单元为一体成形结构；所述右光学单元与所述右显示单元为一体成形结构。

12.如权利要求1所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述结构调节单元还用于根据所述显示单元显示的场景调节所述光学单元和/或显示单元以改变所成的像到用户眼睛的距离。

13.如权利要求1至12任一项所述的全息智能眼镜，其特征在于，所述主结构单元的内部还设有距离传感器单元、光传感器单元和触发单元；

所述距离传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧与物体之间的距离；

所述光传感器单元用于感应所述全息智能眼镜内侧亮度变化；

所述触发单元用于在所述距离传感器单元感应到的所述全息智能眼镜内侧与物体之间的距离小于距离阈值、且所述光传感器单元感应到的所述全息智能眼镜内侧亮度低于亮度阈值时，触发所述显示单元显示内容。