CN110187508A - 头戴式显示设备、控制方法和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种头戴式显示设备，头戴式显示设备包括：显示器；与所述显示器分离设置的导光部件，所述导光部件包括相对的第一侧和第二侧，所述导光部件用于导入所述显示器产生的光线并从所述第一侧出射；和设置在所述第二侧的光量调节部件，用于调节入射至所述第二侧的环境光量。本申请实施方式的头戴式显示设备中，光量调节部件可以调节从第二侧入射并从第一侧出射的环境光量，从而可以减少环境光量对显示器产生并从第一侧出射的光线的影响，有利于用户观看显示器显示的内容，提高用户体验。本申请还公开了一种控制方法和存储介质。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种头戴式显示设备、控制方法和存储介质。
背景技术
相关技术中，电子眼镜通过计算系统与光学系统的配合，使用户在佩戴电子眼镜后，看到现实场景中添加的虚拟场景，也即通过增强现实(Augmented Reality，AR)技术使得用户可以在现实世界中增加虚拟场景互动。然而，环境光的亮度容易导致用户观察到的内容体验较差，例如，环境亮度较亮时，用户观察到的画面模糊不清，环境亮度较暗时，用户观察到的画面亮度过高，容易刺激眼睛，导致人眼容易疲劳。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种头戴式显示设备、控制方法和存储介质。
本申请实施方式的头戴式显示设备包括：
显示器；
与所述显示器分离设置的导光部件，所述导光部件包括相对的第一侧和第二侧，所述导光部件用于导入所述显示器产生的光线并从所述第一侧出射；和
设置在所述第二侧的光量调节部件，用于调节入射至所述第二侧的环境光量。
本申请实施方式的控制方法用于头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括显示器、导光部件和光量调节部件，所述导光部件与所述显示器分离设置，所述导光部件包括相对的第一侧和第二侧，所述导光部件用于将所述显示器产生的光线导入并从所述第一侧出射，所述光量调节部件设置在所述第二侧；
所述控制方法包括：
获取环境亮度；
根据所述环境亮度调节所述光量调节部件的透光率，其中，所述环境亮度与所述透光率为反相关关系。
一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行以上所述的控制方法。
本申请实施方式的头戴式显示设备、控制方法和存储介质中，光量调节部件可以调节从第二侧入射并从第一侧出射的环境光量，从而可以减少环境光量对显示器产生并从第一侧出射的光线的影响，有利于用户观看显示器显示的内容，提高用户体验。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施方式的头戴式显示设备的立体示意图；
图2是本申请实施方式的头戴式显示设备的原理结构示意图；
图3是本申请另一实施方式的头戴式显示设备的平面示意图；
图4是本申请实施方式的头戴式显示设备部分结构的平面示意图；
图5是本申请实施方式的头戴式显示设备的调节过程的示意图；
图6是本申请实施方式的头戴式显示设备的调节过程的另一示意图；
图7是本申请另一实施方式的头戴式显示设备部分结构的平面示意图；
图8是本申请又一实施方式的头戴式显示设备部分结构的平面示意图；
图9是本申请实施方式的光量调节部件的平面示意图；
图10是本申请实施方式的环境亮度和光量调节部件的透光率的关系示意图；
图11-13是本申请实施方式的控制方法的流程示意图；
图14是本申请实施方式的头戴式显示设备的内部模块示意图。
主要元件符号说明：
头戴式显示设备100、外壳20、收容槽22、外壳顶壁24、外壳底壁26、缺口262、外壳侧壁28、支撑部件30、第一支架32、第一弯折部322、第二支架34、第二弯折部 342、弹性带36、显示器40、屈光部件50、屈光腔52、透光液体54、第一膜层56、第二膜层58、侧壁59、调节机构60、腔体62、滑槽622、滑动件64、驱动部件66、旋钮662、丝杠664、齿轮666、齿条668、驱动电机669、电机轴6691、输入器6692、调节腔68、导光部件70、第一侧71、第二侧72、光量调节部件80、第一导电层81、第二导电层82、电致变色层83、电解质层84、离子存储层85、控制器90、光线传感器91、准直部件92。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/ 或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
头戴式显示设备通过计算系统与光学系统的配合，在用户在佩戴头戴式显示设备后，可向用户的眼睛发送光学信号，从而实现虚拟现实(Virtual Reality，VR)、增强现实(Augmented Reality，AR)和混合现实(Mixed Reality，MR)等不同效果。
在增强现实设备中，用户可以通过增强现实设备在现实场景中看到增强现实设备显示的内容。可以理解，环境光线和增强显示设备形成的光线同时进入人眼，如果环境的光线亮度较高，使得增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过低，人眼较难看清增强现实设备的显示内容。如果环境的光线亮度较低，使得增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过高，虚拟现实设备的显示内容容易刺激人员，造成人眼疲劳。
为了解决增强现实设备的显示亮度与环境亮度的对比度过高或者高低的问题，相关技术一般通过调节增强现实设备的显示亮度。然而，在环境亮度高时，为了提高人眼观察到的画面清晰度，如果提高增强现实设备的显示亮度，那么则使得增强现实设备的功耗较大，产生的大量的热量而影响用户体验。
为解决上述问题，本申请实施方式提供了一种头戴式显示设备100(Head MountDisplay，HMD)。
请参阅图1及图2，本申请实施方式的头戴式显示设备100包括显示器40、导光部件70和光量调节部件80。导光部件70与显示器40分离设置。导光部件70包括相对的第一侧71和第二侧72。导光部件70用于导入显示器40产生的光线并从第一侧 71出射。光量调节部件80设置在第二侧72，光量调节部件80用于调节入射至第二侧 72的环境光量。
本申请实施方式的头戴式显示设备100中，光量调节部件80可以调节从第二侧72入射并从第一侧71出射的环境光量，从而可以减少环境光量对显示器40产生并从第一侧71出射的光线的影响，有利于用户观看显示器40显示的内容，提高用户体验。
可以理解，用户在佩戴头戴式显示设备100时，人眼位于第一侧71外，因此，显示器40产生的光线从第一侧71出射后可以进入人眼内，从而使得用户可以观察到显示器40显示的图像。
环境光线依次经过光量调节部件80、第二侧72和第一侧71后进入人眼中，从而使得用户可以看到环境事物。因此，本申请的光量调节部件80可以调节进入人眼的环境光，从而减少环境光对人眼观察到的图像的影响。
请参阅图1-图3，本申请实施方式的头戴式显示设备100包括外壳20、支撑部件30、屈光部件50、调节机构60、控制器90、光线传感器91和准直部件92。
外壳20为头戴式显示设备100的外部零部件，起到了保护和固定头戴式显示设备100的内部零部件的作用。通过外壳20可以将内部零部件包围起来，可以避免外界因素对这些内部零部件造成直接的损坏。
具体地，在本实施方式中，外壳20可用于固定显示器40、屈光部件50、调节机构60、导光部件70和光量调节部件80中的至少一个。在图3的示例中，外壳20形成有收容槽22，显示器40和屈光部件50收容在收容槽22中。调节机构60部分地从外壳20露出。
外壳20还包括外壳顶壁24、外壳底壁26和外壳侧壁28。外壳底壁26的中部朝向外壳顶壁24形成缺口262。或者说，外壳20大致呈“B”字型。在用户佩戴头戴式显示设备100时，头戴式显示设备100可通过缺口262架设在用户的鼻梁上，这样既可以保证头戴式显示设备100的稳定性，又可以保证用户佩戴的舒适性。调节机构60 可部分地从外壳侧壁28露出，以便用户对屈光部件50进行调节。
另外，外壳20可以通过计算机数控(Computerized Numerical Control，CNC)机床加工铝合金形成，也可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)或者PC和丙烯腈-丁二烯 -苯乙烯塑料(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，ABS)注塑成型。在此不对外壳 20的具体制造方式和具体材料进行限定。
支撑部件30用于支撑头戴式显示设备100。在用户佩戴头戴式显示设备100时，头戴式显示设备100可通过支撑部件30固定在用户的头部。在图3的示例中，支撑部件30包括第一支架32、第二支架34和弹性带36。
第一支架32和第二支架34关于缺口262对称设置。具体地，第一支架32和第二支架34可转动地设置在外壳20的边缘，在用户不需要使用头戴式显示设备100时，可将第一支架32和第二支架34贴近外壳20叠放，以便于收纳。在用户需要使用头戴式显示设备100时，可将第一支架32和第二支架34展开，以实现第一支架32和第二支架34支撑的功能。
第一支架32远离外壳20的一端形成有第一弯折部322，第一弯折部322朝向外壳底壁26弯折。这样，用户在佩戴头戴式显示设备100时，第一弯折部322可架设在用户的耳朵上，从而使头戴式显示设备100不易滑落。
类似地，第二支架34远离外壳20的一端形成有第二弯折部342。第二弯折部342 的解释和说明可参照第一弯折部322，为避免冗余，在此不再赘述。
弹性带36可拆卸地连接第一支架32和第二支架34。如此，在用户佩戴头戴式显示设备100进行剧烈活动时，可以通过弹性带36进一步固定头戴式显示设备100，防止头戴式显示设备100在剧烈活动中松动甚至掉落。可以理解，在其他的示例中，弹性带36也可以省略。
在本实施方式中，显示器40包括OLED显示屏。OLED显示屏无需背光灯，有利于头戴式显示设备100的轻薄化。而且，OLED屏幕可视角度大，耗电较低，有利于节省耗电量。
当然，显示器40也可以采用LED显示器或Micro LED显示器。这些显示器仅作为示例而本申请的实施例并不限于此。
请一并参阅图4，屈光部件50设置在显示器40一侧。本实施方式中，屈光部件位于导光部件70的第一侧71。
屈光部件50包括屈光腔52、透光液体54、第一膜层56、第二膜层58和侧壁59。
透光液体54设置在屈光腔52内。调节机构60用于调节透光液体54的量以调节屈光部件50的形态。具体地，第二膜层58相对于第一膜层56设置，侧壁59连接第一膜层56和第二膜层58，第一膜层56、第二膜层58和侧壁59围成屈光腔52，调节机构60用于调节透光液体54的量以改变第一膜层56和/或第二膜层58的形状。
如此，实现屈光部件50屈光功能的实现。具体地，“改变第一膜层56和/或第二膜层58的形状”包括三种情况：第一种情况：改变第一膜层56的形状且不改变第二膜层58的形状；第二种情况：不改变第一膜层56的形状且改变第二膜层58的形状；第三种情况：改变第一膜层56的形状且改变第二膜层58的形状。请注意，为方便解释，在本实施方式中，以第一种情况为例进行说明。
第一膜层56可具有弹性。可以理解，在屈光腔52中的透光液体54的量变化的情况下，屈光腔52内的压强也随之变化，从而使得屈光部件50的形态发生变化。
在一个例子中，调节机构60将屈光腔52中透光液体54的量减少，屈光腔52内的压强减小，屈光腔52外的压强与屈光腔52内的压强的压差增大，屈光腔52更加凹陷。
在另一个例子中，调节机构60将屈光腔52中透光液体54的量增多，屈光腔52 内的压强增大，屈光腔52外的压强与屈光腔52内的压强的压差减小，屈光腔52更加凸出。
这样，就实现了通过调节透光液体54的量来调节屈光部件50的形态。
调节机构60连接屈光部件50。调节机构60用于调节屈光部件50的形态以调节屈光部件50的屈光度。具体地，调节机构60包括腔体62、滑动件64、驱动部件66、调节腔68和开关61。
滑动件64滑动地设置在腔体62中，驱动部件66与滑动件64连接，腔体62和滑动件64共同限定出调节腔68，调节腔68通过侧壁59连通屈光腔52，驱动部件66用于驱动滑动件64相对于腔体62滑动以调整调节腔68的容积以调节屈光腔52内的透光液体54的量。
如此，实现通过滑动件64来调整调节腔68的容积，以调节屈光腔52内的透光液体54的量。在一个例子中，请参阅图5，滑动件64往背离侧壁59的方向滑动，调节腔68的容积增大，调节腔68内的压强减小，屈光腔52内的透光液体54进入调节腔68，第一膜层56愈发向内凹陷。
在另一个例子中，请参阅图6，滑动件64往朝向侧壁59的方向滑动，调节腔68 的容积减小，调节腔68内的压强增大，调节腔68内的透光液体54进入屈光腔52，第一膜层56愈发向外凸出。
侧壁59形成有流动通道591，流动通道591连通调节腔68和屈光腔52。调节机构60包括设置在流动通道591的开关61，开关61用于控制流动通道591的开闭状态。
在本实施方式中，开关61的数量为两个，两个开关61均为单向开关，其中一个开关61用于控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52，另一个开关61用于控制透光液体54从屈光腔52流至调节腔68。
如此，通过开关61实现透光液体54在调节腔68和屈光腔52之间的流动，以保持侧壁59两侧的压强平衡。如前，调节腔68容积的改变，会引起调节腔68中压强的变化，从而引起现透光液体54在调节腔68和屈光腔52之间的流动。而开关61通过控制流动通道591的开闭状态，来控制透光液体54在调节腔68和屈光腔52之间的流动能否实现，从而控制屈光部件50的形态的调节。
在一个例子中，请参阅图5，控制透光液体54从屈光腔52流至调节腔68的开关 61打开，滑动件64往背离侧壁59的方向滑动，调节腔68的容积增大，调节腔68内的压强减小，屈光腔52内的透光液体54通过开关61进入调节腔68，第一膜层56愈发向内凹陷。
在另一个例子中，控制透光液体54从屈光腔52流至调节腔68的开关61关闭，即使滑动件64往背离侧壁59的方向滑动，调节腔68的容积增大，调节腔68内的压强减小，屈光腔52内的透光液体54也无法进入调节腔68，第一膜层56的形态不发生改变。
在又一个例子中，请参阅图6，控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52的开关61打开，滑动件64往朝向侧壁59的方向滑动，调节腔68的容积减小，调节腔68 内的压强增大，调节腔68内的透光液体54通过开关61进入屈光腔52，第一膜层56 愈发向外凸出。
在又一个例子中，控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52的开关61关闭，即使滑动件64往朝向侧壁59的方向滑动，调节腔68的容积减小，调节腔68内的压强增大，调节腔68内的透光液体54也无法进入屈光腔52，第一膜层56的形态不发生改变。
驱动部件66可基于多种结构和原理实现其驱动滑动件64滑动的功能。
在图2、图3、图4、图5和图6的示例中，驱动部件66包括旋钮662和丝杠664，丝杠664连接旋钮662和滑动件64，旋钮662用于驱动丝杠664转动以带动滑动件64 相对于腔体62滑动。
如此，实现通过旋钮662和丝杠664来驱动滑动件64。由于丝杠664和旋钮662 的配合可将旋钮662的回转运动转化为丝杠664直线运动，在用户旋转旋钮662时，丝杠664即可带动滑动件64相对于腔体62滑动，从而引起调节腔68容积的变化，进而调节屈光腔52内的透光液体54的量。旋钮662可自外壳20露出，以方便用户旋转。
具体地，旋钮662上形成有螺纹部，丝杠664上形成有与旋钮662配合的螺纹部，旋钮662和丝杠664螺纹连接。
在旋钮662旋转的同时，开关61可对应地打开。如此，使得透光液体54可以流动，保证侧壁59两侧的压强平衡。
在一个例子中，旋钮662顺时针旋转，滑动件64往背离侧壁59的方向滑动，则将控制透光液体54从屈光腔52流至调节腔68的开关61打开。在另一个例子中，旋钮662逆时针旋转，滑动件64往朝向侧壁59的方向滑动，则将控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52的开关61打开。
请注意，本实施方式中，没有关联旋钮662的旋转角度与屈光部件50的屈光度数，用户将旋钮662旋转到视觉体验最佳的位置即可。当然，在其他的实施方式中，也可以关联旋钮662的旋转角度与屈光部件50的屈光度数。在此，不对旋钮662的旋转角度与屈光部件50的屈光度数是否关联进行限定。
请参阅图7，驱动部件66包括齿轮666和与齿轮666啮合的齿条668，齿条668 连接齿轮666和滑动件64，齿轮666用于驱动齿条668移动以带动滑动件64相对于腔体62滑动。
如此，实现通过齿轮666和齿条668来驱动滑动件64。由于齿轮666和齿条668 的配合可将齿轮666的回转运动转化为齿条668直线运动，在用户旋转齿轮666时，齿条668即可带动滑动件64相对于腔体62滑动，从而引起调节腔68容积的变化，进而调节屈光腔52内的透光液体54的量。齿轮666可自外壳20露出，以方便用户旋转。
类似地，在齿轮666旋转的同时，开关61可对应地打开。如此，使得透光液体54 可以流动，保证侧壁59两侧的压强平衡。
在一个例子中，齿轮666顺时针转动使得齿条668啮合在齿轮666上，齿条668 的长度缩短，拉动滑动件64往背离侧壁59的方向移动，则将控制透光液体54从屈光腔52流至调节腔68的开关61打开。
在另一个例子中，齿轮666逆时针转动使得啮合在齿轮666上的齿条668从齿轮666脱离，齿条668的长度增长，推动滑动件64往朝向侧壁59的方向移动，则将控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52的开关61打开。
类似地，本实施方式中，没有关联齿轮666的旋转角度与屈光部件50的屈光度数，用户将齿轮666旋转到视觉体验最佳的位置即可。当然，在其他的实施方式中，也可以关联齿轮666的旋转角度与屈光部件50的屈光度数。在此，不对齿轮666的旋转角度与屈光部件50的屈光度数是否关联进行限定
请参阅图8，驱动部件66包括驱动电机669，驱动电机669的电机轴6691连接滑动件64，驱动电机669用于驱动滑动件64相对于腔体62滑动。
如此，实现通过驱动电机668驱动滑动件64。具体地，驱动电机669可为线性电机。线性电机结构简单，不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，可以减小运动惯量并提高动态响应性能和定位精度。通过驱动电机668驱动滑动件64，使得对滑动件64的驱动具有可编辑性。例如，可以通过事先的校准，将驱动电机668与屈光的度数关联起来。用户可以直接输入屈光的度数，驱动电机668自动运转驱动滑动件64 滑动到对应的位置。
进一步地，驱动部件66还可以包括输入器6692，输入器6692包括但不限于按键、旋钮或触摸屏等装置。在图8的示例中，输入器6692为按键，两个按键分别设置在腔体62的相对两侧。按键可自外壳20露出，以方便用户按压。按键可根据外力按压的次数或时长控制驱动电机669的工作时长，从而控制滑动件64的滑动距离。
类似地，在驱动电机669工作的同时，开关61可对应地打开。如此，使得透光液体54可以流动，保证侧壁59两侧的压强平衡。
在一个例子中，用户按压两个按键中的一个按键，驱动电机轴6691伸长，电机轴6691推动滑动件64往朝向侧壁59的方向移动，则将控制透光液体54从调节腔68流至屈光腔52的开关61打开。
在另一个例子中，用户按压两个按键中的另一个按键，驱动电机轴6691缩短，电机轴6691拉动滑动件64往背离侧壁59的方向移动，则将控制透光液体54从屈光腔 52流至调节腔68的开关61打开。
需要注意的是，屈光部件50的结构不仅包括以上的屈光腔52、透光液体54、第一膜层56、第二膜层58和侧壁59，只要保证屈光部件50可以实现屈光度的改变的效果即可。例如，在其他方式中，屈光部件50包括多个镜片和驱动件，驱动件用于驱动每个镜片从收容位置移动到屈光位置。这样，即可通过多个镜片的组合，来改变屈光部件50的屈光度。当然，驱动件也可驱动移动到屈光位置上的每个镜片在屈光光轴上移动，从而改变屈光部件50的屈光度。
因此，以上的屈光部件的形态包括屈光部件的形状和状态，以上屈光腔52、透光液体54、第一膜层56、第二膜层58和侧壁59的结构方式通过改变第一膜层56和/或第二膜层58的形状以实现屈光度的改变；以上多个镜片和驱动件的结构方式，通过改变镜片的状态以实现屈光度的改变。
请参阅图2及图3，导光部件70位于屈光部件50和光量调节部件80之间。导光部件70可以为板状的导光元件，导光部件70可以采用树脂等透光材料制成。如图2 所示，显示器40产生的光线进入导光部件70内之后，不同传播方向的光线在导光部件70内产生全反射传播，最终从导光部件70的第一侧71出射至导光部件70外，以使人眼可以观察到显示器40显示的内容。
光量调节部件80可以通过光学胶固定在导光部件70。光量调节部件80包括电致变色元件，电致变色元件的透光率在电致变色元件被施加电压后改变。如此，通过改变电致变色元件的透光率可以调节经过电致变色元件的光量，从而可以调节经过第二侧72和第一侧71的环境光量。
可以理解，电致变色元件在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。如此使得电变色元件能够实现透光率的改变。
具体地，请参阅9，电致变色元件包括层叠设置的第一导电层81、第二导电层82 和电致变色层83，电致变色层83设置在第一导电层81和第二导电层82之间。第一导电层81和第二导电层82用于配合向电致变色层83施加电压。
如此，第一导电层81和第二导电层82可以为电致变色提供电压，以使电致变色的透光率可以改变，从而改变电致变色的透光率。
第一导电层81可以为氧化铟锡(ITO)或者纳米银形成的。由此，第一导电层81可以具有良好的导电性以及较高的透明度。根据本发明的实施例，第一导电层81的方阻小于100Ω。由此，该第一导电层81具有良好的导电性能，减少使用电致变色功能时的能耗。当变色层是通过电聚合形成的时，第一导电层81可以是由ITO形成的，方阻可以为小于50欧姆，如可以小于30欧姆。并且有利于通过电聚合在第一导电层 81的表面形成变色层。
此外，该第一导电层81具有较高的透明度，可以较好的呈现变色层产生的颜色。第一导电层81可以是通过物理气相沉积而形成的。第二导电层82的特征与第一导电层81的特征类似，在此不再赘述。
电致变色层83在不同的状态(氧化态、还原态、中性态)时可以显示出不同颜色，实现不同的颜色变化，得到多种外观效果。电致变色层83可以为有机电致变色层83，其呈现的颜色多样，时效性高。形成电致变色层83的具体方式不受特别限制，例如，可以是通过电聚合的方式形成的。
电致变色层83的厚度不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。例如，电致变色层83的厚度可以小于200nm。由此，进一步提升变色效果。该变色层可以为有机电致变色层83，其呈现的颜色多样，时效性高。
电致变色层83可选择的材料包括氧化钨、氧化钼、氧化钛、普鲁士蓝、聚噻吩、紫精等材料中的一种或多种，当然，电致变色层83的材料不仅仅为上述几种材料的单一选择或者是多种组合，在不同情况下电致变色层83还可以采用其他材料组成。在此不对电致变色层83的具体材料做限定。
本申请实施方式中，电致变色元件包括电解质层84和离子存储层85，电解质层 84和离子存储层85依次层叠设置在电致变色层83和第二导电层82之间。如此，电解质层和离子存储层85可以保证电致变色层83可以正常的改变透光率。
电解质是影响器件变色性能、循环寿命以及耐候性的重要因素之一，主要参数为离子电导率、透明度、化学、热及光稳定性和安全性。
电解质层84可以是液态的也可以是固态的。凝胶状或固态聚合物电解质是将盐溶解于极性聚合物基质中构成的传导离子的物相。凝胶状或固态聚合物电解质电化学稳定性好，使用高分子固体作为支撑骨架，可塑性好，可以进行机械加工。
在一个例子中，电解质层84可以是由胶状材料构成的，胶状材料包括胶材、增塑剂、导电离子以及溶剂，电解质层84是可以通过丝凝胶印刷或滚涂形成的。由胶状材料形成的电解质层84，与液态电解质相比具有高稳定性、寿命长等优点，不会产生鼓泡或者电解液外漏等不良现象，从而可以提高电致变色元件的使用寿命。
离子存储层85可以储存电荷，可以存储电致变色层83发生氧化还原等反应时产生的电荷，保持整体电致变色元件的电荷平衡，进一步提升电致变色元件的性能。
离子存储层85包括氧化镍NiO、聚苯胺等材料中的一种或多种。可以理解的是，离子存储层85的材料不仅仅为上述几种材料的单一选择或者是多种组合，在不同情况下离子存储层85还可以采用其他材料组成。在此不对离子存储层85的具体材料做限定。
本申请实施方式中，控制器90与光量调节部件80连接。控制器90用于控制光量调节部件80的透光率以使光量调节部件80调节入射至第二侧72的环境光量。如此，控制器90可以准确地调节光量调节部件80的透光率。
如以上所述，在光量调节部件80为电致变色元件时，控制器90可以控制施加至电致变色元件的电压，从而控制电致变色元件的透光率。或者说，光量调节部件80的透光率通过调节电致变色元件的施加电压控制。控制器90可以包括电路板和设置在电路板上的处理芯片等元气件组件。
光线传感器91与控制器90连接。光线传感器91用于检测环境亮度，控制器90 用于根据环境亮度调节光量调节部件80的透光率，其中，环境亮度与光量调节部件80 的透光率为反相关关系。
如此可以自动调节光量调节部件80的透光率以使用户可以清楚地观察到显示器40显示的内容，并且用户不易疲劳。
如图10所示，在环境亮度增大时，光量调节部件80的透光率降低；在环境亮度降低时，光量调节部件80的透光率增大。这样使得显示器40的显示画面的对比度在人眼观看的舒适区，提高用户体验。
准直部件92设置在显示器40和导光部件70之间，准直部件92用于将显示器40 产生的光线准直后出射至导光部件70。如此，准直部件92可以将显示器40产生的光线变成平行光后进入导光部件70中，从而可以减少光线的损失。
准直部件92可以包括多个透镜，多个透镜叠加一起可以准直光线。显示器40产生的光线经过准直部件92后进入导光部件70中，光线在导光部件70中全反射或者衍射后从导光部件70的第一侧71出射。
请参阅图11，本申请实施方式还提供了一种控制方法，控制方法用于控制头戴式显示设备100，控制方法包括：
S101，获取环境亮度；
S102，根据环境亮度调节光量调节部件80的透光率，其中，环境亮度与光量调节部件80的透光率为反相关关系。
步骤S101和S102可以由控制器90执行，或者说，控制器90用于获取环境亮度，以及根据环境亮度调节光量调节部件80的透光率。
如此，根据环境亮度调节光量调节部件80的透光率可以使得人眼可以清晰地观察画面，并且不易疲劳。
可以理解，在步骤S101中，环境亮度可以通过光线传感器91获取。在步骤S102 中，在光量调节部件80包括电致变色元件时，光量调节部件80的透光率可以通过控制施加电压的大小控制。
可以理解，“环境亮度与光量调节部件80的透光率为反相关关系”指的是，环境亮度越高，光量调节部件80的透光率越低，反之，环境亮度越低，光量调节部件80 的透光率越高，如图9所示。
请参阅图12，在一些实施方式中，步骤S102包括：
S103，获取显示器40的显示亮度；
S104，计算环境亮度和显示亮度的比值；
S105，根据环境亮度和显示亮度的比值调节光量调节部件80的透光率，其中，所说的比值越大，透光率越大。
步骤S103-S105可以由控制器90执行，或者说，控制器90用于获取显示器40的显示亮度，及用于计算环境亮度和显示器40的显示亮度的比值，以及用于根据所说的比值调节光量调节部件80的透光率
如此，根据环境亮度和显示亮度的比值调节光量调节部件80的透光率，可以使得进入人眼的显示画面光线和环境光线的对比度处于一个合适范围，有利于人眼观察画面并且不易疲劳。
在步骤S103中，可以通过获取显示器40的工作电压、电流等参数而检测得到显示器40的显示亮度。
请参阅图13，在一些实施方式中，步骤S102包括：
S106，在环境亮度小于阈值时，调节光量调节部件80的透光率至预定透光率；
S107，调节显示器40的显示亮度至预定显示亮度。
在一些实施方式中，步骤S101和S102可以由控制器90执行，或者说，控制器90用于在环境亮度小于阈值时，调节光量调节部件80的透光率至预定透光率；以及用于调节显示器4040的显示亮度至预定显示亮度
可以理解，在晚上或者室内等环境亮度较暗时，即使调节光量调节部件80的透光率至最大值，进入人眼的环境光也较少。如果显示器40的亮度较亮，则容易造成眼睛疲劳。因此，在环境亮度小于阈值时，调节显示器40的显示亮度至一个较小的显示亮度，可以减少用眼疲劳，提高用户体验。
本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器101 执行时，使得处理器101执行上述任一实施方式的控制方法。
图14为一个实施例中的头戴式穿戴设备100的内部模块示意图。头戴式穿戴设备100包括通过系统总线109连接的处理器101、存储器102(例如为非易失性存储介质)、内存储器103、显示装置104和输入装置105。
处理器101可用于提供计算和控制能力，支撑整个头戴式穿戴设备的运行。头戴式穿戴设备的内存储器103为存储器102中的计算机可读指令运行提供环境。头戴式穿戴设备的显示装置104可以是设置在头戴式穿戴设备上的显示器40，输入装置105 可以是设置在头戴式穿戴设备100上的声电元件110和振动传感器120，也可以是头戴式穿戴设备100上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该头戴式穿戴设备可以是智能手环、智能手表、智能头盔、电子眼镜等。
本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本申请方案所应用于其上的头戴式穿戴设备的限定，具体的头戴式穿戴设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (15)
1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：
显示器；
与所述显示器分离设置的导光部件，所述导光部件包括相对的第一侧和第二侧，所述导光部件用于导入所述显示器产生的光线并从所述第一侧出射；和
设置在所述第二侧的光量调节部件，用于调节入射至所述第二侧的环境光量。
2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述光量调节部件包括电致变色元件，所述电致变色元件的透光率在所述电致变色元件被施加电压后改变。
3.根据权利要求2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述电致变色元件包括层叠设置的第一导电层、第二导电层和电致变色层，所述电致变色层设置在所述第一导电层和第二导电层之间，所述第一导电层和所述第二导电层用于配合向所述电致变色层施加电压。
4.根据权利要求3所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述电致变色元件包括依次层叠设置在所述电致变色层和所述第二导电层之间的电解质层和离子存储层。
5.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括与所述光量调节部件连接的控制器，所述控制器用于控制所述光量调节部件的透光率以使所述光量调节部件调节入射至所述第二侧的环境光量。
6.根据权利要求5所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括与所述控制器连接的光线传感器，所述光线传感器用于检测环境亮度，所述控制器用于根据所述环境亮度调节所述透光率，其中，所述环境亮度与所述透光率为反相关关系。
7.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括设置在所述显示器和所述导光部件之间的准直部件，所述准直部件用于将所述显示器产生的光线准直后出射至所述导光部件。
8.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括设置在所述第一侧的屈光部件和连接所述屈光部件的调节机构，所述调节机构用于调节所述屈光部件的形态以调节所述屈光部件的屈光度。
9.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述屈光部件包括屈光腔和设置在所述屈光腔内的透光液体，所述调节机构用于调节所述透光液体的量以调节所述屈光部件的形态。
10.根据权利要求9所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述屈光部件包括第一膜层、相对于所述第一膜层设置的第二膜层和连接所述第一膜层和所述第二膜层的侧壁，所述第一膜层、所述第二膜层和所述侧壁围成所述屈光腔，所述调节机构用于调节所述透光液体的量以改变所述第一膜层和/或所述第二膜层的形状。
11.一种控制方法，用于头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括显示器、导光部件和光量调节部件，所述导光部件与所述显示器分离设置，所述导光部件包括相对的第一侧和第二侧，所述导光部件用于将所述显示器产生的光线导入并从所述第一侧出射，所述光量调节部件设置在所述第二侧；
所述控制方法包括：
获取环境亮度；
根据所述环境亮度调节所述光量调节部件的透光率，其中，所述环境亮度与所述透光率为反相关关系。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述环境亮度调节所述光量调节部件的透光率，包括：
获取所述显示器的显示亮度；
计算所述环境亮度和所述显示亮度的比值；
根据所述比值调节所述光量调节部件的透光率，其中，所述比值越大，所述透光率越大。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述环境亮度调节所述光量调节部件的透光率，包括：
在所述环境亮度小于阈值时，调节所述光量调节部件的透光率至预定透光率；
调节所述显示器的显示亮度至预定显示亮度。
14.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述光量调节部件包括电致变色元件，所述透光率通过调节所述电致变色元件的施加电压控制。
15.一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求11-14中任一项所述的控制方法。
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