CN108107577B - 一种头戴显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种头戴显示设备，包括显示主体，所述显示主体包括显示屏，所述头戴显示设备包括检测模块，用于检测所述显示屏的位置状态，得到检测信息；控制模块，与所述检测模块电连接，用于处理所述检测信息得到所述显示屏与预定位置的位置偏差，并得到提示信息；提示模块，与所述控制模块电连接，用于向用户反馈所述提示信息，本发明可检测显示主体的状态，并向用户反馈显示主体的提示信息，便于用户调整显示主体的位置，使用户可观看到清晰的图像，防止长时间观看对眼部造成损伤。

Description

一种头戴显示设备
技术领域
本发明涉及显示设备技术领域。更具体地，涉及一种头戴显示设备。
背景技术
随着VR/AR技术的进步，头戴显示设备越来越普及，对头戴显示设备的产品外观和用户体验性能提出了越来越高的要求。目前的头戴显示设备通常包括显示主体以及与显示主体连接的头戴组件，用户在使用时，将头戴组件固定在头部，使显示主体保持在人脸前方，便于用户使用。
显示主体中通常包括两个镜片形式的显示屏，用户在使用头戴显示设备时，通常需要不断调整头戴组件，使两个镜片达到准确位置，光线经两个镜片分别进入用户的左、右眼，用户的两只眼睛与两个镜片上图像的上下、左右均能够良好重合后，用户才能看清楚图像。然而，由于用户穿戴的位置不够精确，会导致显示主体两个镜片与预定的使用位置出现偏差，导致左、右眼看到的图像有上下偏差。因此，用户将不能很好的看清楚图像，影响用户体验。另外，由于不正确的穿戴习惯，长时间使用头戴显示产品，将会对用户的用眼健康造成负面影响，且用户在穿戴显示设备时的调整过程时间长，调整难度大。
因此，需要提供一种可提高显示设备穿戴准确度的头戴显示设备，检测显示屏的位置状态，并向用户反馈，便于用户调整显示屏的位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种头戴显示设备，检测显示主体中显示屏的位置状态，向用户反馈提示信息，使用户可以快速、准确地穿戴显示设备，提高用户观看图像的清晰度，降低眼部损伤的风险。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明公开了一种头戴显示设备，包括显示主体，所述显示主体包括显示屏，所述头戴显示设备包括
检测模块，用于检测所述显示屏的位置状态，得到检测信息；
控制模块，与所述检测模块电连接，用于处理所述检测信息得到所述显示屏与预定位置的位置偏差，并得到提示信息；
提示模块，与所述控制模块电连接，用于向用户反馈所述提示信息。
优选地，
所述显示屏包括两个镜片，所述两个镜片中心的连线方向为第一方向，垂直于所述两个镜片所在平面的方向为第二方向；
所述检测模块包括与所述第一方向平行设置的水平仪。
优选地，所述检测模块进一步包括与所述第二方向平行设置的水平仪。
优选地，所述检测模块进一步包括与所述水平仪对应的图像采集模块以及与所述图像采集模块和所述控制模块电连接的图像处理模块；
所述图像采集模块与所述控制模块电连接，用于在所述控制模块的控制下拍摄水平仪的水平度检测图像；
所述图像处理模块用于接收所述图像采集模块传输的水平度检测图像，处理得到所述检测信息并传输至所述控制模块。
优选地，所述检测模块中同方向设置的水平仪为多个，所述控制模块进一步用于接收所述图像处理模块传输的多个水平仪的检测信息，根据多个同方向设置的水平仪的检测信息的平均值计算与预定位置的位置偏差，进而得到提示信息。
优选地，所述水平仪为液体静力水平仪。
优选地，所述检测模块包括设于所述显示主体中的陀螺仪。
优选地，所述提示模块为语音提示模块或振动提示模块。
优选地，所述控制模块进一步用于将所述提示信息显示在所述显示屏上。
优选地，所述头戴显示设备进一步包括按键模块，所述控制模块用于根据所述按键模块中按键被按动的状态控制所述检测模块检测所述显示屏的位置状态
本发明的有益效果如下：
本发明的头戴显示设备设有检测模块、控制模块以及提示模块，检测模块可检测显示主体中显示屏的位置状态，得到检测信息，控制模块处理检测信息后得到显示屏与预定位置的位置偏差，根据该位置偏差可以生成提示信息以指导用户合理调整显示主体的位置以调整显示屏两个镜片的位置状态，通过提示模块将提示信息反馈给用户，用户可根据该提示信息调整显示主体的位置，从而使显示主体中的两个镜片可以到达准确位置，减小两个镜片的位置偏差，提高用户观看的图像的清晰度及用户使用的舒适度，防止用户眼部疲劳和损伤，便于用户快速、准确地穿戴显示设备。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明一种头戴显示设备具体实施例的示意图。
图2示出本发明一种头戴显示设备具体实施例检测模块的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
图1示出本发明一种头戴显示设备具体实施例的示意图。本实施例中，头戴显示设备包括显示主体以及与显示主体连接的头戴组件，所述显示主体包括显示屏。头戴显示设备进一步包括检测模块、控制模块和提示模块。
其中，检测模块可检测显示屏的位置状态，得到检测信息并传输至控制模块。控制模块与所述检测模块电连接，接收并处理所述检测信息得到所述显示屏与预定位置的位置偏差，并得到提示信息传输至提示模块。提示模块与所述控制模块电连接，可向用户反馈所述提示信息。用户接收到显示设备发出的提示信息，可根据提示信息对显示主体的位置进行合理调整，将显示主体中的显示屏调整到准确位置，使用户可观看到清晰的图像，减少用户眼部疲劳和损伤，提高用户体验，也可节省用户穿戴显示设备的时间，使用户可快速、准确地穿戴，避免反复调整的时间浪费，降低显示设备的操作难度。其中，显示屏的预定位置为两个镜片中心线的连线与用户双眼连线平行的位置，即用户通过两个镜片看到的图像不发生错位，本实施例中假定用户使用显示设备时双眼处于同一水平线上，在实际应用中，也可根据用户的使用习惯等设定用户其他使用状态时对应的预定位置，本发明对此并不作限制。
作为一种优选的实施方式，所述显示屏包括两个镜片，定义所述两个镜片中心的连线方向为第一方向，垂直于所述两个镜片所在平面的方向为第二方向。所述检测模块可包括与所述第一方向平行设置的水平仪，假定用户使用时，用户双眼位于同一水平线上，平行于第一方向的水平仪可检测两个镜片在第一方向上是否处于同一水平线，通过处理水平仪的水平度检测结果，可得到显示屏在第一方向上相对于水平方向的位置偏差，从而可确定用户通过两个镜片看到的图像是否会产生偏差。
作为一种优选的实施方式，所述显示屏在第二方向上的偏转也可能导致用户观看的图像不清晰，所述检测模块进一步还可包括与所述第二方向平行设置的水平仪。显示屏通常沿竖直方向设置，平行于第二方向的水平仪可检测两个镜片在第二方向上是否出现偏转，以进一步确定用户通过两个镜片看到的图像是否会不清晰。
所述水平仪可采用可以输出水平度检测信息的电子式水平仪，所述水平仪可与控制模块直接电连接，控制模块通过获取所述电子式水平仪的检测信息，即水平仪的水平度检测结果，与预定位置比对，转换计算得到显示屏在第一方向和/或第二方向上的位置偏差，并通过提示信息反馈给用户，所述预定位置也可以采用范围值，保证用户观看的图像达到一定的清晰度即可。其中，预定位置可以是当显示屏位于预定位置时水平仪输出的水平度检测结果，可预先存储于控制模块中，当显示屏位于预定位置时水平仪为水平状态时，即水平仪输出的水平度检测结果为0偏转时，也可根据实时检测的水平度检测结果直接计算得到显示屏的位置偏差。
图2示出本发明一种头戴显示设备具体实施例检测模块的示意图。所述水平仪还可采用液体静力水平仪等以刻度形式表示水平度检测结果的水平仪，此时，所述检测模块还需进一步包括与所述水平仪对应的图像采集模块以及与所述图像采集模块和所述控制模块电连接的图像处理模块。所述图像采集模块与所述控制模块电连接，可在所述控制模块的控制下拍摄水平仪的水平度检测图像，所述图像处理模块可接收所述图像采集模块传输的水平度检测图像，处理得到可进行比对计算的数据形式作为检测模块的检测信息并传输至所述控制模块。其中，所述图像采集模块优选地可采用微型摄像头。
作为一种优选地实施方式，所述检测模块中沿第一方向或第二方向的同方向设置的水平仪均可以设置多个，所述图像采集模块采集每个水平仪的水平度检测图像，并通过图像处理模块处理为数据形式的检测信息，所述控制模块可接收所述图像处理模块传输的多个水平仪的检测信息，根据多个同方向设置的水平仪的检测信息的平均值计算与预定位置的位置偏差，进而得到提示信息，可提高显示屏位置检测的准确性，使反馈给用户的提示信息更为准确。
所述水平仪可设置于显示主体内部，也可设置在显示主体外部。所述控制模块和所述反馈模块可设置于所述显示主体中，也可设置于与显示主体连接的头戴组件中，本发明对比并不作限制。
作为另一种优选地实施方式，所述检测模块还可采用设于所述显示主体中的陀螺仪。所述陀螺仪可检测显示屏在相互垂直的三个方向上的位置状态，所述控制模块可接收所述陀螺仪的检测信息，与预设的标准角度信息比对得到所述显示主体的位置偏差，其中，标准角度信息为显示屏位于预定位置时陀螺仪输出的角度检测信息。在实际应用中，所述控制模块可根据陀螺仪的角度检测信息进行处理，与所述标准角度信息相比对，以确定显示屏在第一方向上的水平度情况。进一步的，还可以确定显示屏在第二方向上的偏转情况。
作为一种优选的实施方式，所述提示模块为语音提示模块或振动提示模块。其中，振动提示模块可包括设于显示设备上的振动马达，通过振动马达不同的振动形式向用户反馈特定的提示信息。其中，通过所述语音提示模块向用户反馈的提示信息可以是直接提示需要用户调整显示主体的调整方向和调整大小，以准确、量化地指导用户的调整操作。
作为一种优选的实施方式，所述控制模块进一步用于将所述提示信息显示在所述显示屏上，用户在使用时，所述检测模块可持续检测显示屏的位置状态，当用户在使用时由于动作过大等情况导致显示屏的位置变化时，所述控制模块可及时获取到检测模块的检测信息，并通过反馈模块向用户反馈提示信息，控制模块将提示信息显示在显示屏上，可最直观的向用户发出警示提醒，提醒用户及时对显示屏的位置进行调整。
作为一种优选的实施方式，所述头戴显示设备进一步包括按键模块，所述控制模块用于根据所述按键模块中按键被按动的状态控制检测模块检测所述显示主体的位置状态，用户可根据实际需求启动显示设备的显示屏位置状态提示功能。该按键模块的按键可以设置在显示主体上，也可以设置在头戴组件上。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种头戴显示设备，包括显示主体，所述显示主体包括显示屏，其特征在于，所述头戴显示设备包括
检测模块，用于检测所述显示屏的位置状态，得到检测信息；
控制模块，与所述检测模块电连接，用于处理所述检测信息得到所述显示屏与预定位置的位置偏差，并得到提示信息；
提示模块，与所述控制模块电连接，用于向用户反馈所述提示信息；
所述显示屏包括两个镜片，所述两个镜片中心的连线方向为第一方向，垂直于所述两个镜片所在平面的方向为第二方向；
所述检测模块包括与所述第一方向平行设置的水平仪。
2.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述检测模块进一步包括与所述第二方向平行设置的水平仪。
3.根据权利要求1或2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述检测模块进一步包括与所述水平仪对应的图像采集模块以及与所述图像采集模块和所述控制模块电连接的图像处理模块；
所述图像采集模块与所述控制模块电连接，用于在所述控制模块的控制下拍摄水平仪的水平度检测图像；
所述图像处理模块用于接收所述图像采集模块传输的水平度检测图像，处理得到所述检测信息并传输至所述控制模块。
4.根据权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，所述检测模块中同方向设置的水平仪为多个，所述控制模块进一步用于接收所述图像处理模块传输的多个水平仪的检测信息，根据多个同方向设置的水平仪的检测信息的平均值计算与预定位置的位置偏差，进而得到提示信息。
5.根据权利要求1或2所述的头戴显示设备，其特征在于，所述水平仪为液体静力水平仪。
6.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述检测模块包括设于所述显示主体中的陀螺仪。
7.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述提示模块为语音提示模块或振动提示模块。
8.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述控制模块进一步用于将所述提示信息显示在所述显示屏上。
9.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备进一步包括按键模块，所述控制模块用于根据所述按键模块中按键被按动的状态控制所述检测模块检测所述显示屏的位置状态。
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