CN108490611A - 增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备，该屈光调节方法包括：接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；根据所述反射的光线确定两眼瞳距；根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。该调节方法可提高增强现实设备使用的舒适性。

Description

增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)是一种将真实世界的信息和虚拟信息进行融合的新技术，其特点是将虚拟信息应用到真实环境中，可将真实环境中的实物和虚拟的信息融合到同一个画面或者是空间中，从而达到超越现实的感官体验。

上述增强现实设备不具备屈光度调节功能，当近视或者远视用户使用时，为了能清楚观看入射至人眼的图像，需要先佩戴近视眼镜或远视眼镜，然后再佩戴增强现实设备，因此，影响增强现实设备使用的舒适性。

发明内容

本发明提供一种增强现实设备的屈光调节方法及其装置、增强现实设备，以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种增强现实设备的屈光调节方法，包括：

接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

根据所述反射的光线确定两眼瞳距；

根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

可选的，所述根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正，包括：

根据所述期望屈光度生成焦距调节信号，以使屈光调节元件调节其焦距对两眼屈光度进行初步校正；

根据所述两眼瞳距生成光轴调节信号，以使屈光调节元件调节其光轴位置对初步校正后的两眼屈光度进行再次校正。

可选的，所述根据所述反射的光线确定两眼瞳距，包括：

根据所述反射的光线分别获取左眼图像和右眼图像；

分别对所述左眼图像和所述右眼图像进行图像识别确定左眼瞳孔中心位置和右眼瞳孔中心位置；

根据所述左眼瞳孔中心位置和所述右眼瞳孔中心位置确定出两眼瞳距。

可选的，在所述根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正之后，还包括：

获取两眼周围肌肉特征图像；

根据所述肌肉特征图像判断所述对两眼屈光度校正后是否合适；

若否，生成屈光调节信号，以使所述屈光调节元件对两眼屈光度进行调节。

可选的，还包括：

根据所述反射的光线获取两眼虹膜特征信息；

根据所述两眼虹膜特征信息确定用户身份信息；

存储与用户身份信息对应的屈光校正信号，以在确定出用户身份信息后根据存储的对应屈光校正信号使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种增强现实设备的屈光调节装置，包括：

反射光线接收单元，用于接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

两眼瞳距确定单元，用于根据所述反射的光线确定两眼瞳距；

屈光校正信号生成单元，用于根据所述两眼的瞳距和两眼屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种增强现实设备，包括：

光源，用于发出光线；

光耦合元件，用于将所述光源发出的光线耦合输出至屈光调节元件后再入射至两眼视线范围内，并将从用户的两眼反射的光线逆向耦合输出至屈光调节装置所述屈光控制元件中；

屈光控制元件，包括权利要求6所述的屈光调节装置；

屈光调节元件，设置于靠近用户两眼的一侧，用于根据所述屈光调节装置生成的屈光校正信号对两眼屈光度进行校正。

可选的，所述光耦合元件包括分光元件和光波导元件，所述分光元件位于所述光源和光波导元件之间；

所述光源发出的光线通过所述分光元件反射至所述光波导元件中，经所述光波导元件耦合输出至所述屈光调节元件中后再入射至两眼视线范围内；

从用户的两眼反射的光线经过所述屈光调节元件后，通过所述光波导元件逆向耦合至所述分光元件后、经所述分光元件反射至所述屈光调节装置中。

可选的，所述分光元件包括分光棱镜和二向色镜；

所述分光棱镜位于所述光源和所述二向色镜之间，所述二向色镜位于所述分光棱镜和所述述光波导元件之间；

所述光源发出的光线透过所述分光棱镜入射至所述二向色镜，并经过所述二向色镜反射至所述光波导元件中；

从用户的两眼反射的光线通过所述光波导元件逆向耦合至所述二向色镜后、经所述二向色镜反射至所述分光棱镜后，在通过所述分光棱镜反射至所述屈光调节装置中。

可选的，还包括：

微显示元件，用于显示图像，所述显示图像的光线波长与所述光源发出光线的波长不同；

准直元件，位于所述微显示元件和所述二向色镜之间，所述二向色镜位于所述准直元件和所述光波导元件之间；

所述显示图像的光线经过所述准直元件准直后，透过所述二向色镜后进入所述光波导元件中，再通过所述光波导元件耦合输出至屈光调节元件后再入射至两眼视线范围内。

根据上述技术方案可知，该增强现实设备的屈光调节方法，通过屈光调节元件对两眼屈光度进行校正时，不仅参考期望屈光度，并且参考两眼瞳距对两眼屈光度进行校正可根据佩戴增强现实设备不同用户的两眼屈光度适应性对屈光度进行校正，可以实现校正近视和校正远视的效果，满足不同用户对屈光度的校正要求，对两眼屈光度进行校正效果好，采用该屈光调节方法的增强现实设备不需要另外佩戴近视眼镜或者远视眼镜，可提高增强现实设备使用的舒适性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明一实施例提供的增强现实设备的屈光调节方法的工作流程图；

图2是根据本发明另一实施例提供的增强现实设备的屈光调节方法的工作流程图；

图3是根据本发明又一实施例提供的增强现实设备的屈光调节方法的工作流程图；

图4是根据本发明另一实施例提供的增强现实设备的屈光调节方法的工作流程图；

图5是根据本发明又一实施例提供的增强现实设备的屈光调节方法的工作流程图；

图6是根据本发明又一实施例提供的增强现实设备的屈光调节装置的方框图；

图7是根据本发明一实施例提供的增强现实设备的结构示意图；

图8是根据本发明又一实施例提供的增强现实设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

针对现有增强现实设备佩戴不舒适的问题，本发明实施例提供一种增强现实设备的屈光调节方法，如图1所示，该方法包括：

步骤S10、接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

步骤S20、根据反射的光线确定两眼瞳距；

步骤S30、根据两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

用户在佩戴增强现实设备后可观察到入射至用户两眼视野范围内的光线，该光线可被眼睛反射，被两眼(包括左眼和右眼)反射的光线可通过摄像装置或者一些专门的光学传感器接收。

通过对两眼反射的光线进行分析可以确定两眼瞳孔的位置进而确定两眼瞳距，两眼瞳距指左眼瞳孔和右眼瞳孔之间的距离，两眼瞳距可以为左眼瞳孔的中心到右眼瞳孔的中心的距离，或者也可以是左眼瞳孔的外边缘(靠近人脸太阳穴一侧)到右眼瞳孔的内边缘(靠近人脸鼻子一侧)之间的距离，或者是从左眼瞳孔的内边缘到右眼瞳孔的外边缘之间距离。

眼睛折射光线的作用叫屈光，用光焦度来表示屈光的能力，叫做屈光度，屈光度为屈光力大小的单位，用D表示；当眼睛存在视力健康问题时，例如近视或者远视时，会导致眼睛无法看到清晰的图像，即两眼屈光度不正常。

当眼镜有近视或者远视问题时，可佩带眼镜，通过眼镜的镜片对眼睛本身的屈光度进行校正，使眼睛能看到清晰的图像。

眼镜的镜片的屈光度一般用度数表示，以屈光度D的数值乘以100即为度数，其中，近视镜片为凹透镜，远视镜片为凸透镜，近视镜片的屈光度为-D，远视镜片的屈光度为+D，例如，200度的近视镜片的屈光度为-2D，150度的远视镜片的屈光度为+1.5D；镜片的屈光度与镜片的焦距有关，屈光度越大，镜片的焦距越小，

屈光调节元件用于对两眼屈光度进行校正，可以等效为位于两眼前方的两块镜片，该镜片可以为凸透镜或者凹透镜，左眼镜片的中心与右眼镜片的中心之间的距离(即光学中心距离)应当与两眼瞳距相配合，否则，即使屈光调节元件的屈光度正确，会使用户有不适的感觉，并且影响眼睛视力。

上述期望屈光度指采用屈光调节元件对两眼屈光度进行校正所需的屈光度，该期望屈光度可以根据用户需要设置，对于不同用户而言，期望屈光度可能不同。

在通过屈光调节元件对两眼屈光度进行校正时，不仅与期望屈光度有关，还与两眼瞳距有关，据此，本实施例中，根据两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，该屈光校正信号作为屈光调节元件的输入信号，使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正，具体而言，该屈光调节元件可根据屈光校正信号调节其“等效透镜”的焦距和光轴的位置等，起到近视镜片或者远视镜片的作用，达到校正两眼的近视屈光或者远视屈光的效果。

由上述描述可知，该屈光调节方法，通过屈光调节元件对两眼屈光度进行校正时，不仅参考期望屈光度，并且参考两眼瞳距对两眼屈光度进行校正可根据佩戴增强现实设备不同用户的两眼屈光度适应性对屈光度进行校正，可以实现校正近视和校正远视的效果，满足不同用户对屈光度的校正要求，对两眼屈光度进行校正效果好，采用该屈光调节方法的增强现实设备不需要另外佩戴近视眼镜或者远视眼镜，可提高增强现实设备使用的舒适性。

在一些例子中，如图2所示，上述步骤S30所述的根据两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正，包括：

步骤S31、根据期望屈光度生成焦距调节信号，以使屈光调节元件调节其焦距对两眼屈光度进行初步校正；

步骤S32、根据两眼瞳距生成光轴调节信号，以使屈光调节元件调节其光轴位置对初步校正后的两眼屈光度进行再次校正。

屈光调节元件可以等效为位于两眼前方的两个“等效透镜”，“等效透镜”可以为凸透镜或者凹透镜，对两眼屈光度进行校正时，等效透镜的屈光度随着其焦距的变化而变化，对两眼屈光度的校正可以通过对“等效透镜”的焦距进行调节实现，使屈光调节元件的屈光度达到或接近期望屈光度。

本实施例中，通过两个步骤最终实现对两眼屈光度的校正，首先根据期望屈光度生成焦距调节信号，屈光调节元件根据该焦距调节信号调节其焦距对两眼屈光度进行初步校正，由于对两眼屈光度的调节不仅与“等效透镜”的焦距有光，还与左眼“等效透镜”的中心与右眼“等效透镜”的中心之间的距离有关，该距离需要与两眼瞳距相配合；左眼“等效透镜”的中心即左眼“等效透镜”的光轴穿过该“等效透镜”的位置，同样的，右眼“等效透镜”的中心即右眼“等效透镜”的光轴穿过该“等效透镜”的位置，因此，进一步的，根据两眼瞳距生成光轴调节信号，屈光调节元件根据该光轴调节信号调节其光轴位置，包括调节左眼“等效透镜”的光轴位置和右眼“等效透镜”的光轴位置，通对光轴位置的进一步调节，使该屈光调节元件对两眼屈光度的校正与两眼瞳距匹配，对两眼屈光度的校正效果更好，使佩戴增强现实设备用户的左眼和右眼观看图像的视觉效果较佳。

上述的屈光调节元件可以为液晶透镜、透射式空间调制器SLM(Spatial LightModulator，简称SLM)、液体透镜或者超声光栅等，屈光调节元件根据屈光校正信号对屈光度进行校正的方法可以参考已有技术，例如，屈光调节元件为液晶透镜，液晶透镜包括液晶层和电极，液晶层中液晶分子具有双折射特性以及随电场分布变化的特性，可在液晶层的多个位置设置电极，电极用于形成施加在液晶层中的电场，通过在不同位置的电极上施加对应电压可以形成作用于液晶层中各位置液晶分子的对应电场，进而使液晶层中各位置液晶分子的折射率对应分布，达到对光线聚焦的凸透镜的效果或者对光线发散的凹透镜的效果，据此，上述的屈光校正信号(包括焦距调节信号和光轴调节信号)可以为施加在不同位置的电极上的对应电压信号，通过该电压信号使液晶透镜等效为凸透镜或者凹透镜，“等效透镜”的焦距和光轴位置由电压信号确定，据此，液晶透镜可对两眼屈光度进行校正。

在一个可选的实施方式中，如图3所示，上述步骤S20所述的根据反射的光线确定两眼瞳距，包括：

步骤S21、根据反射的光线分别获取左眼图像和右眼图像；

步骤S22、分别对左眼图像和所述右眼图像进行图像识别确定左眼瞳孔中心位置和右眼瞳孔中心位置；

步骤S23、根据左眼瞳孔中心位置和右眼瞳孔中心位置确定出两眼瞳距。

本实施例中，根据反射的光线获取左眼图像和右眼图像，然后可通过图像处理算法进行图像识别，例如，通过获取瞳孔的图像特征值获取瞳孔的大小和位置等，据此，通过左眼图像确定左眼瞳孔中心位置，通过右眼图像确定右眼瞳孔中心位置。

上述的左眼瞳孔中心位置和右眼瞳孔中心位置可以是瞳孔中心相对于标定点的相对位置，该标定点可为预先确定的某一参考点，进而，根据瞳孔中心位置确定出左眼瞳孔中心和右眼瞳孔中心之间的间距，即两眼瞳距。

在一个可选的实施方式中，如图4所示，在上述步骤S30之后，还可以包括：

步骤S41、获取两眼周围肌肉特征图像；

步骤S42、根据肌肉特征图像判断对两眼屈光度校正后是否合适；

步骤S43、若否，生成屈光调节信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行调节。

屈光调节元件对两眼屈光度进行校正的之后，通常可以达到预期的校正效果，但是可能会存在一定误差，屈光调节元件的屈光度与实际所需的期望屈光度不能完全匹配，这样当用户通过增强现实设备观察图像时，两眼周围肌肉与对屈光度正确校正时不一致，两眼周围肌肉可能出现较大收缩或者扩张的情况，据此，本实施例中，进一步的获取两眼周围肌肉特征图像，根据该图像可以判断对两眼屈光度校正后是否合适，具体而言，通过图像判断两眼周围肌肉是否存在较大的收缩或者扩张等情况，即判断用户感受到的屈光度校正效果是否合适，如果不合适，进一步的生成屈光调节信号，屈光调节元件根据该屈光调节信号对两眼屈光度进行进一步的微调，可以使对两眼屈光度的校正更加合适。

在一些例子中，如图5所示，该屈光调节方法还可以包括：

步骤S51、根据反射的光线获取两眼虹膜特征信息；

步骤S52、根据两眼虹膜特征信息确定用户身份信息；

步骤S53、存储与用户身份信息对应的屈光校正信号，以在确定出用户身份信息后根据存储的对应屈光校正信号使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

虹膜为位于眼睛的眼球中层，位于血管膜的最前部，在睫状体前方，可调节瞳孔的大小，调节进入眼内光线多少的作用，虹膜中央为瞳孔。

虹膜具有超唯一性，每个人的虹膜都是不相同的，因此，可用虹膜标识用户身份，据此，本实施例中，进一步的根据反射的光线获取两眼虹膜特征信息，两眼虹膜特征信息可以为表示两眼虹膜的大小、颜色、纹理、纤维组织分布等特征的信息，根据该特征信息可以确定用户身份信息，可以预先存储有虹膜特征信息与用户身份信息的对应关系，进而根据获取到的两眼虹膜特征信息可以确定出用户身份信息，或者是，当获取两眼虹膜特征信息后，对其进行标识，该标识即代表用户身份信息，进而存储与用户身份信息对应的屈光校正信号，当下一次确定出用户身份信息后可直接根据存储的与该用户身份信息对应的屈光校正信号不需要再次生成屈光调节信号，可以使屈光调节元件对两眼屈光度进行自动校正，实现记忆存储的功能。

本发明实施例还提供一种增强现实设备的屈光调节装置，如图6所示，该屈光调节装置06包括：

反射光线接收单元61，用于接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

两眼瞳距确定单元62，用于根据反射的光线确定两眼瞳距；

屈光校正信号生成单元63，用于根据两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

与前述屈光调节方法的实施例相对应，本发明提供的屈光调节装置，可满足不同用户对屈光度的校正要求，对两眼屈光度进行校正效果好，采用该屈光调节装置的增强现实设备不需要另外佩戴近视眼镜或者远视眼镜，可提高增强现实设备使用的舒适性。

对于装置实施例而言，其中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，上述各单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

通过以上的实施方式的描述，本实施例的装置可借助软件的方式实现，或者软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。

本发明实施例还提供一种增强现实设备，包括：

光源，用于发出光线；

光耦合元件，用于将光源发出的光线耦合输出至屈光调节元件后再入射至两眼视线范围内，并将从用户的两眼反射的光线逆向耦合输出至屈光控制元件中；

屈光控制元件，包括上述实施例所述的屈光调节装置；

屈光调节元件，设置于靠近用户两眼的一侧，用于根据屈光调节装置生成的屈光校正信号对两眼屈光度进行校正。

光源用于发出光线，该光源可以为多种类型的光源，例如为发光二极管LED(LightEmitting Diode，简称LED)或者有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)。

光耦合元件对光源发出的光线其他耦合作用，光源发出的光线经过光耦合元件耦合输出到屈光调节元件后，再入射至两眼视线范围内，两眼可对该光线进行反射，经过两眼反射的光线通过屈光调节元件后，再通过光耦合元件逆向耦合输出至屈光控制元件中，屈光控制元件中设置有屈光调节装置，屈光调节装置根据两眼瞳距和期望屈光度可生成屈光校正信号，该屈光校正信号可传输给屈光调节元件，屈光调节元件根据该屈光校正信号对两眼屈光度进行校正。

本发明实施例提供的增强现实设备，设置有屈光调节元件，并且，该屈光调节元件可根据两眼瞳距和期望屈光度对两眼屈光度进行校正，可根据不同用户的两眼屈光度适应性对屈光度进行校正，可以实现校正近视和校正远视的效果，满足不同用户对屈光度的校正要求，对两眼屈光度进行校正效果好，该增强现实设备不需要另外佩戴近视眼镜或者远视眼镜，可提高增强现实设备使用的舒适性。

图7所示为本发明一示例性实施例提供的增强现实设备的结构示意图，下面结合图7对该增强现实设备的工作原理进行介绍。

如图7所示，该增强现实设备包括光源100，光耦合元件110，屈光控制元件120和屈光调节元件130；

屈光控制元件120中设置有屈光调节装置121，光耦合元件110包括分光元件111和光波导元件112，分光元件111位于光源100和光波导元件112之间；

光源100发出的光线通过分光元件111反射至光波导元件112中，经光波导元件112耦合输出至屈光调节元件130中后再入射至两眼(包括左眼201和右眼202)视线范围内；

从用户的两眼(包括左眼201和右眼202)反射的光线通过光波导元件112逆向耦合至分光元件111后、经分光元件111反射至屈光控制元件120的屈光调节装置121中。

分光元件可以为光学棱镜，可将光源发出的光线进行反射，使其进入光波导元件中。

光波导元件112可以为具有两个相对设置的反射面的基片1121，基片1121内设置有耦合输入棱镜1122和耦合输出棱镜1123，耦合输入棱镜1122接收来自分光元件111的光线，来自分光元件111的光线进行反射后进入基片1121内，光线在相对设置的两个反射面之间进行多次全反射，之后入射至耦合输出棱镜1123，耦合输出棱镜1123将光线反射出基片外，光线再入射至屈光调节元件130中，之后经过屈光调节元件130后入射至两眼视线范围内。

从用户的两眼反射的光线经过屈光调节元件130后，可通过光波导元件110逆向耦合输出至屈光调节装置121中，具体而言，光线从屈光调节元件130入射至耦合输出棱镜1123，然后基片1121中的相对设置的两个反射面之间进行多次全反射，之后入射至耦合输入棱镜1122，耦合输入棱镜1122将光线反射出基片外，光线再入射至屈光调节装置121中。

上述的光耦合元件并不限于图中所示的结构，也可以为其他类型的光学元件；上述的屈光控制元件可以为具有数据计算或者处理能力的微处理器，其中设置有屈光调节装置。

在一些例子中，如图7所示，上述的分光元件111包括分光棱镜1111和二向色镜1112，分光棱镜1111位于光源100和二向色镜1112之间，二向色镜1112位于分光棱镜1111和光波导元件112之间；

光源发出的光线透过分光棱镜1111入射至二向色镜1112，并经过二向色镜1112反射至光波导元件112中；

从用户的两眼反射的光线通过光波导元件112逆向耦合至二向色镜1112后、经二向色镜1112反射至分光棱镜1111后，在通过分光棱镜1111反射至屈光控制元件120的屈光调节装置121中。

本实施例中分光元件包括分光棱镜和二向色镜，光源发出的光线可直接透过分光棱镜入射至二向色镜，而从用户的两眼反射的光线从光波导元件中出射后，通过二向色镜反射至分光棱镜，经过分光棱镜的反射后进入屈光调节装置，据此，分光元件实现将光源入射的光线和从用户的两眼反射的光线进行分光的作用，使屈光调节装置可以接收到从用户的两眼反射的光线，进而，根据该反射的光线生成屈光校正信号，使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

分光棱镜可以为如图所示的两个相对设置的三角棱镜，两三角棱镜相对的面构成分光反射面，实现分光作用，当然，上述的分光棱镜也可以由其他透镜或者棱镜等组成，不限于图中所示结构。

在一个可选的实施方式中，如图8所示，该增强现实设备还可以包括：

微显示元件140，用于显示图像，显示图像的光线波长与光源100发出光线的波长不同；

准直元件150，位于微显示元件140和二向色镜1112之间，二向色镜1112位于准直元件150和光波导元件112之间；

显示图像的光线经过准直元件150准直后，直接透光二向色镜1112后进入光波导元件112中，再通过光波导元件112耦合输出至屈光调节元件130后再入射至两眼视线范围内。

微显示元件可以为液晶显示面板或者有机发光二极管显示面板，用于显示图像，图像的光线波长与光源发出光线的波长不同，图像的波长为可见光，其波长范围通常位于380～780nm之间；光源可以为红外光源，其可以发出红外光线，红外光线的波长比可见光长，其波长范围通常位于770nm到1mm之间。

由于图像的波长与光源发出光线的波长不同，二向色镜可起到分光作用，对于显示图像的光线可直接透过二向色镜，而从用户的两眼反射的光源的光线通过二向色镜后被反射至分光棱镜中，再通过分光棱镜入射至屈光调节装置中，即通过二向色镜将图像的波长与光源发出光线进行分光，两种光线不会互相干扰，分别入射至对应元件中。

图像的光经过准直元件准直成平行光后入射至二向色镜，直接透过二向色镜进入光波导元件，通过光波导元件耦合输出至屈光调节元件后入射至两眼视线范围内，两眼可观察到该图像，该图像作为虚拟图像与两眼实际观察到的真实环境中的各物体进行融合，实现增强现实的效果。

为了使两眼眼观察到微显示元件显示的完整图像，并且给两眼一定的活动空间，耦合输出元件可以采用包括多个反射棱镜的层叠棱镜，经过层叠棱镜反射或者折射后出射进入两眼，可实现出瞳扩展。

上述的准直元件可以为凸透镜或者组合透镜组成的其他光学元件，二向色镜为具有反射面的反射棱镜等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (10)

1.一种增强现实设备的屈光调节方法，其特征在于，包括：

接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

根据所述反射的光线确定两眼瞳距；

根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正，包括：

根据所述期望屈光度生成焦距调节信号，以使屈光调节元件调节其焦距对两眼屈光度进行初步校正；

根据所述两眼瞳距生成光轴调节信号，以使屈光调节元件调节其光轴位置对初步校正后的两眼屈光度进行再次校正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反射的光线确定两眼瞳距，包括：

根据所述反射的光线分别获取左眼图像和右眼图像；

分别对所述左眼图像和所述右眼图像进行图像识别确定左眼瞳孔中心位置和右眼瞳孔中心位置；

根据所述左眼瞳孔中心位置和所述右眼瞳孔中心位置确定出两眼瞳距。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述两眼瞳距和期望屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正之后，还包括：

获取两眼周围肌肉特征图像；

根据所述肌肉特征图像判断所述对两眼屈光度校正后是否合适；

若否，生成屈光调节信号，以使所述屈光调节元件对两眼屈光度进行调节。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述反射的光线获取两眼虹膜特征信息；

根据所述两眼虹膜特征信息确定用户身份信息；

存储与用户身份信息对应的屈光校正信号，以在确定出用户身份信息后根据存储的对应屈光校正信号使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

6.一种增强现实设备的屈光调节装置，其特征在于，包括：

反射光线接收单元，用于接收从佩戴增强现实设备用户的两眼反射的光线；

两眼瞳距确定单元，用于根据所述反射的光线确定两眼瞳距；

屈光校正信号生成单元，用于根据所述两眼的瞳距和两眼屈光度生成屈光校正信号，以使屈光调节元件对两眼屈光度进行校正。

7.一种增强现实设备，其特征在于，包括：

光源，用于发出光线；

光耦合元件，用于将所述光源发出的光线耦合输出至屈光调节元件后再入射至两眼视线范围内，并将从用户的两眼反射的光线逆向耦合输出至屈光调节装置所述屈光控制元件中；

屈光控制元件，包括权利要求6所述的屈光调节装置；

屈光调节元件，设置于靠近用户两眼的一侧，用于根据所述屈光调节装置生成的屈光校正信号对两眼屈光度进行校正。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述光耦合元件包括分光元件和光波导元件，所述分光元件位于所述光源和光波导元件之间；

所述光源发出的光线通过所述分光元件反射至所述光波导元件中，经所述光波导元件耦合输出至所述屈光调节元件中后再入射至两眼视线范围内；

从用户的两眼反射的光线经过所述屈光调节元件后，通过所述光波导元件逆向耦合至所述分光元件后、经所述分光元件反射至所述屈光调节装置中。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述分光元件包括分光棱镜和二向色镜；

所述分光棱镜位于所述光源和所述二向色镜之间，所述二向色镜位于所述分光棱镜和所述述光波导元件之间；

所述光源发出的光线透过所述分光棱镜入射至所述二向色镜，并经过所述二向色镜反射至所述光波导元件中；

从用户的两眼反射的光线通过所述光波导元件逆向耦合至所述二向色镜后、经所述二向色镜反射至所述分光棱镜后，在通过所述分光棱镜反射至所述屈光调节装置中。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：

微显示元件，用于显示图像，所述显示图像的光线波长与所述光源发出光线的波长不同；

准直元件，位于所述微显示元件和所述二向色镜之间，所述二向色镜位于所述准直元件和所述光波导元件之间；

所述显示图像的光线经过所述准直元件准直后，透过所述二向色镜后进入所述光波导元件中，再通过所述光波导元件耦合输出至屈光调节元件后再入射至两眼视线范围内。