CN110361866A - 一种透射光强可调的头戴显示设备 - Google Patents
一种透射光强可调的头戴显示设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110361866A CN110361866A CN201910625852.2A CN201910625852A CN110361866A CN 110361866 A CN110361866 A CN 110361866A CN 201910625852 A CN201910625852 A CN 201910625852A CN 110361866 A CN110361866 A CN 110361866A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light intensity
- bearing basement
- polarizing film
- module
- display equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
Abstract
本申请实施例公开了一种透射光强可调的头戴显示设备,包括:图像源、显示模块、处理器、光强调整模块和显示模块的承载基底;图像源,用于将虚拟图像投射至显示模块;显示模块,用于将实际物体的光线以及虚拟图像的光线导向至人眼;承载基底,用于承载显示模块,其中,承载基底为透射光强可调的光学元件;处理器与光强调整模块电连接,用于根据环境光强度生成调整指示,发送调整指示至光强调整模块;光强调整模块,用于根据调整指示调整所述承载基底的透射光强。采用本申请实施例的技术方案,通过调整承载基底的透射光强,实现头戴显示设备在增强现实模式下,实际物体的光线与虚拟图像的虚拟光线相匹配,可以有效地提高显示效果。
Description
技术领域
本申请实施例涉及智能终端技术,尤其涉及一种透射光强可调的头戴显示设备。
背景技术
随着科技的发展,各种元器件的尺寸越来越小,使得其可用以集成在头戴显示设备上。
通过头戴显示设备可以解放用户的双手,为用户的生活、工作带来了极大的便利。目前,常见的头戴显示设备主要包括AR增强现实眼镜和VR虚拟现实眼镜。其中,AR眼镜是将增强现实技术应用于智能眼镜而得到的产品。增强现实技术是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术。通过增强现实技术将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或信息叠加到真实场景,从而实现对现实的增强。AR显示时,用户既能看到真实外景,又能看到虚拟图像。
然而,传统的AR眼镜的透射光强是固定的。当外界光线强的时候,通过镜片的光线就会增多;反之,当外界光线弱时,透过镜片的光线也会减弱。AR眼镜的显示效果会受到这种光线强弱变化的干扰。
发明内容
本申请实施例提供一种透射光强可调的头戴显示设备,可以使外界光线与虚拟图像的光线相匹配,有效地提高了显示效果。
本申请实施例提供了一种透射光强可调的头戴显示设备,包括:图像源、显示模块、处理器、光强调整模块和所述显示模块的承载基底;
所述图像源,用于将虚拟图像投射至所述显示模块;
所述显示模块,用于将实际物体的光线以及所述虚拟图像的光线导向至人眼;
所述承载基底,用于承载所述显示模块,其中,所述承载基底为透射光强可调的光学元件;
所述处理器与所述光强调整模块电连接,用于根据环境光强度生成调整指示,发送所述调整指示至所述光强调整模块;
所述光强调整模块,用于根据所述调整指示调整所述承载基底的透射光强。
本申请实施例提供一种透射光强可调的头戴显示设备,通过处理器基于环境光强度生成调整指示,通过光强调整模块基于调整指示调整承载基底的透射光强,实现头戴显示设备在增强现实模式下,实际物体的光线与虚拟图像的虚拟光线相匹配,可以有效地提高显示效果,解决显示效果会受到光线强弱变化的干扰的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种透射光强可调的头戴显示设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种具有偏振片的承载基底的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种智能眼镜的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种智能眼镜上的承载基底的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理,但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1为本申请实施例提供的一种透射光强可调的头戴显示设备的结构示意图,本实施例可适用于不同强度的光线环境中显示增强现实图像的情况。如图1所示,该头戴显示设备包括:图像源110、显示模块120、处理器140、光强调整模块150和所述显示模块120的承载基底130;
所述图像源110,用于将虚拟图像投射至所述显示模块120;
所述显示模块120,用于将实际物体的光线以及所述虚拟图像的光线导向至人眼;
所述承载基底130,用于承载所述显示模块120,其中,所述承载基底130为透射光强可调的光学元件;
所述处理器140与所述光强调整模块150电连接,用于根据环境光强度生成调整指示,发送所述调整指示至所述光强调整模块150;
所述光强调整模块150,用于根据所述调整指示调整所述承载基底130的透射光强。
本申请实施例中,显示模块是用以将外景反射的光线、和/或图像源透射的虚拟图像的光线导向人眼的组件。例如,显示模块可以是光学组件,或者也可以是其它具有透射实际物体反射的光线并反射头戴显示设备的图像源投射的虚拟图像的光线特性的组件。在显示模块是光学组件时,示例性的,可以选择半透半反透镜或衍射光学元件作为显示模块。半透半反透镜可以是分光棱镜、自由曲面镜片或光波导镜片等等。衍射光学元件可以是由可见光波导与反射片阵列构成的光学元件,其中,反射片阵列包括多个反射片,反射片为具有反射膜的镜片。
本申请实施例中,显示模块可以是透明或者半透明的薄片。通过显示模块透射外景中的实际物体反射的光线,以使实际物体反射的光线进入到人眼。或者,显示模块还可以是以其它方式将实际物体反射的光线导向人眼,对于具体实现方式本申请实施例并不作具体限定。
本申请实施例中,图像源是用以产生虚拟图像的光线,并将虚拟图像的光线投射至显示模块的组件。例如,图像源可以是LCOS像源、LCD像源和OLED像源等。
本申请实施例中,承载基底包括左眼承载基底和右眼承载基底。可选的,左眼承载基底和右眼承载基底分别具有光致变色材料膜层。或者,采用光致变色材料制备左眼承载基底和右眼承载基底。
需要说明的是,光致变色材料是具有光致变色特性的材料。其中,光致变色特性是指一个化合物(A),在收到一定波长的光照射时,可进行特定的化学反应或物理效应,获得产物(B),由于产物结构的改变导致其吸收光谱发生明显的变化,而在另一波长的光照射或热的作用下,产物又能恢复到原来的化合物的特性。
本申请实施例中,光强调整模块,可以用于根据处理器发送的调整指示向所述承载基底发射调整光线,以基于所述调整光线调整所述光致变色材料膜层的透射光强。例如,光强调整模块可以根据调整指示发射不同波长的调整光线至光致变色材料膜层,以使光致变色材料膜层的吸收光谱发生变化,从而,调整承载基底的透射光强。可选的,光强调整模块,可以用于根据处理器发送调整指示加热光致变色材料膜层,以使光致变色材料膜层的吸收光谱发生变化,从而,调整承载基底的透射光强。
本申请实施例中,可选的,承载基底还可以是由二向色性材料制备的光学元件或者具有二向色性材料膜层的光学元件等。
本申请实施例中,处理器是执行逻辑控制的芯片,用以协调头戴显示设备中各个部件的正常运行,以实现头戴显示设备的各项功能。示例性的,处理器获取环境光强度,根据环境光强度生成调整指示,并发送该调整指示至与该处理器电连接的光强调整模块。处理器根据环境光强度生成调整指示的方式有很多种,本申请实施例并不作具体限定。例如,预先保存不同光强度的光线通过显示模块和承载基底的剩余光强度。处理器在获取到环境光强度之后,确定与该环境光强度对应的剩余光强度,计算剩余光强度与虚拟图像的亮度的差值,若该差值超过设定阈值,则生成调整指示以使该差值在设定阈值范围内。
需要说明的是,处理器获取环境光强度的方式有很多种,本申请实施例并不作具体限定。光照强度是指单位面积上所接受可见光的能量。例如,处理器获取头戴显示设备中的光线传感器所采集的环境光的强度数据。或者,处理器获取头戴显示设备中摄像头拍摄的环境图片,根据环境图片计算当前的环境光强度。或者,处理器访问互联网获取当前室外的环境光强度等。基于环境光强度与虚拟图像的亮度生成调整指示,以调整环境光强度与虚拟图像的亮度相匹配。若为了突出虚拟图像,则调整承载基底的透射光强,使环境光强度降低;若为了突出实际物体,则调整承载基底的透射光强,使环境光强度升高;若为了缩小虚拟图像与实际物体的对比度,则调整承载基底的透射光强,使环境光强度与虚拟图像的亮度相接近。
可选的,还可以通过调整虚拟图像的亮度,以实现虚拟图像的亮度与环境光亮度相匹配。例如,图像源的镜头上设置有偏振膜,所述显示模块设置于实际物体与承载基底之间;以及,承载基底包括左眼承载基底和右眼承载基底,左眼承载基底和右眼承载基底上分别设置有偏振膜。通过调整镜头上的偏振膜的偏振化方向,实现调整承载基底对于虚拟图像的光线的透射光强。
本申请实施例中,偏振片是具有偏振膜的透明薄片,其中,可以采用二向色性材料制备偏振膜。二向色性材料是能吸收某一方向的光振动,并让与这个方向垂直的光振动通过的物质。在透明薄片上形成一层由二向色性材料制备的偏振膜,可以得到偏振片。
需要说明的是,由于二向色性材料的特性是物质对光的吸收系数依赖于入射光的偏振状态,因此,由二向色性材料制备的偏振片同样具备上述特性。当自然光照射在偏振片上时,偏振片允许某一特定方向的光线通过,这个特定方向即为此偏振片的偏振化方向。
需要说明的是,马吕斯定律指出,光通过两个偏振片的透射率正比于这两个偏振片的偏振化方向夹角的余弦平方。即振幅为A0,光强为I0的入射线偏振光,若光振动方向与检偏器偏振化方向夹角为α,透射光的光振幅为A0cos α,则透射光强I为:
因此,I=I0cos2α。
以透射光强表示透射率,当两个偏振片的偏振化方向夹角是90°或270°时,透射光强为0,即当两个偏振片的偏振化方向相垂直(或正交)时,光线被这两个偏振片阻隔不能透射。
由于图像源的镜头上设置有偏振膜,并且左眼承载基底和右眼承载基底上分别设置有偏振膜,那么,当镜头上偏振膜的偏振化方向与左眼承载基底/右眼承载基底上的偏振膜的偏振化方向一致时,由图像源投射出并经显示模块导向至人眼的虚拟图像的光强最大。当镜头上偏振膜的偏振化方向与左眼承载基底/右眼承载基底上的偏振膜的偏振化方向的夹角由0°到360°变化时,由图像源投射出并经显示模块导向至人眼的虚拟图像的光强发生不同强弱的变化。
可选的,左眼承载基底或右眼承载基底可以是凹透镜、凸透镜或平面镜,可以兼顾近视人群、远视人群以及正常视力人群的不同需求。此外,左眼承载基底或右眼承载基底上设置有偏振片,偏振片可以承载在凹透镜、凸透镜或平面镜上。在图像源的镜头上设置有偏振膜。可以通过调整图像源的镜头上偏振膜的偏振化方向,以调整镜头上的偏振膜的偏振化方向与承载基底上的偏振片的偏振化方向的夹角。
本申请实施例中,显示模块设置于实际物体与承载基底之间,即由图像源透射的虚拟图像的光线需要通过承载基底透射后照射到显示模块。通过在图像源的镜头上设置偏振膜,相应的,在承载基底上设置偏振膜或制备包含偏振片的承载基底,可以通过调整偏振化方向的夹角的方式,间接调整承载基底对于虚拟图像的光线的透射强度。
本申请实施例中,光强调整模块,用于根据所述调整指示调整所述承载基底的透射光强。可选的,光强调整模块与图像源电连接,用于根据调整指示控制所述图像源以镜头的光轴为旋转轴进行旋转,以调整承载基底与镜头的偏振化方向的夹角。例如,若处理器基于环境光强度生成的调整指示是:调整偏振化方向的夹角以提高虚拟图像的亮度,则根据调整指示控制图像源以镜头的光轴为旋转轴进行旋转,直至剩余光强度与虚拟图像的亮度的差值未超过设定阈值。或者,若处理器基于环境光强度生成的调整指示是:调整偏振化方向的夹角以降低虚拟图像的亮度,则根据调整指示控制图像源以镜头的光轴为旋转轴进行选择,直至剩余光强度与虚拟图像的亮度的差值未超过设定阈值。从而,有效地解决了在头戴显示设备形成增强现实图像的过程中,现实图像光线和虚拟图像光线同时进行人眼,如果现实图像光线和虚拟图像光线强度不匹配,无法看清光线较弱的图像的问题。
可选的,有时候为了突出一种类型的图像,呈现虚实结合的效果,也可以在现实图像光线和虚拟图像光线强度相匹配时,通过调整偏振化方向的夹角,突出显示现实图像而弱化显示虚拟图像,从而丰富了显示效果。可以理解的是,也可以突出显示虚拟图像而弱化显示现实图像。
本实施例的技术方案,通过处理器基于环境光强度生成调整指示,通过光强调整模块基于调整指示调整承载基底的透射光强,实现头戴显示设备在增强现实模式下,实际物体的光线与虚拟图像的虚拟光线相匹配,可以有效地提高显示效果,解决显示效果会受到光线强弱变化的干扰的问题。
在上述实施例的基础上,可选的,载基底包括左眼承载基底和右眼承载基底,并且,左眼承载基底和右眼承载基底上分别设置可相对旋转的至少两个偏振片。需要说明的是,偏振片的设置位置可以有很多种,本申请实施例并不作具体限定。可选的,至少两个左眼偏振片连续或间隔设置,至少两个右眼偏振片连续或间隔设置。例如,至少两个左眼偏振片连续设置于左眼承载基底上的,位于实际物体与左眼承载基底之间的位置,至少两个右眼偏振片连续设置于右眼承载基底上的,位于实际物体与右眼承载基底之间的位置。或者,至少两个左眼偏振片连续设置于左眼承载基底上的,位于左眼承载基底与左眼之间的位置,至少两个右眼偏振片连续设置于右眼承载基底上的,位于右眼偏振片与右眼之间的位置等。图2为本申请实施例提供的一种具有偏振片的承载基底的结构示意图。如图2所示,连续设置的至少两个左眼偏振片(或至少两个右眼偏振片)的设置位置包括:承载基底上的位于实际物体与承载基底之间、或者设置于承载基底上的位于承载基底与人眼之间等。
可选的,间隔设置的至少两个偏振片的设置位置包括:一个偏振片设置于承载基底上,并位于实际物体与承载基底之间,一个偏振片设置于承载基底上,并位于承载基底与人眼之间。
需要说明的是,显示模块可以直接固定于承载基底上,也可以固定在偏振片上,通过偏振片间接安装于承载基底上,本申请实施例并不作具体限定。
本申请实施例中,若承载基底上具有至少两个偏振片,则光强调整模块可以包括偏振片驱动组件。偏振片驱动组件是驱动至少一个偏振片旋转的组件。可以通过一套偏振片驱动组件,同时驱动头戴显示设备中左眼偏振片及右眼偏振片旋转。可选的,偏振片驱动组件的数量也可以是两套,用以分别驱动头戴显示设备中左眼偏振片及右眼偏振片旋转。
本申请实施例中,处理器与偏振片驱动组件电连接,根据环境光强度生成驱动指示,并输出驱动指示至偏振片驱动组件。偏振片驱动组件分别与所述左眼承载基底和右眼承载基底的偏振片连接,基于所述驱动指示控制至少一个所述偏振片旋转,以调整所述至少一个偏振片的偏振化方向。可选的,处理器根据环境光强度生成驱动指示可以是,若剩余光强度超过虚拟图像的亮度,则输出调整偏振化方向的夹角以降低剩余光强度的调整指示。若虚拟图像的亮度超过剩余光强度,则输出调整偏振化方向的夹角以提高剩余光强度的调整指示。
可选的,偏振片驱动组件可以包括驱动电机和齿轮,驱动电机通过齿轮与至少一个偏振片的偏振片安装座连接,连接方式可以有很多种,本申请实施例并不作具体限定。例如,可以是驱动电机的输出轴通过齿轮连接偏振片安装座,偏振片固定于偏振片安装座中。其中,齿轮可以是锥齿轮(或称为伞齿轮),锥齿轮用来传递两相交轴之间的运动和动力,在一般机械中,锥齿轮两轴之间的夹角通常等于90°。驱动电机的输出轴连接锥齿轮中的一个子齿轮,偏振片安装座上延伸出的安装杆连接另一个子齿轮,且安装杆与输出轴之间的夹角为直角。
示例性的,驱动电机与处理器电连接,接收该驱动指示,并根据该驱动指示输出具有第一方向的驱动力。可选的,若驱动电机安装于镜腿位置,则驱动电机的输出轴沿平行于镜腿的方向旋转,即驱动电机输出第一方向的驱动力。驱动电机的输出轴通过锥齿轮与偏振片安装座连接,将第一方向的驱动力转换为控制偏振片安装座沿偏振片的光轴旋转的第二方向的驱动力,从而,实现偏振片旋转以改变其偏振化方向。
可选的,可以将驱动电机安装于镜框,且驱动电机的输出轴垂直于偏振片,偏振片安装座上具有多个凸起部,用以与齿轮啮合,驱动电机的输出轴连接该齿轮,从而,通过齿轮与偏振片安装座上的凸起部的啮合实现力的传递,以驱动偏振片安装座带动偏振片沿其光轴旋转,以改变偏振片的偏振化方向。
需要说明的是,本申请实施例提供的头戴显示设备并不局限于上述的各个部分,还可以包括电源模块、存储模块、触控面板、摄像头、距离传感器、心率检测模块、骨传导扬声器或者其它模块(如麦克风、无线模块……)。其中,通过电源模块为处理器、驱动电机、光线传感器或摄像头等模块进行供电。
在上述实施例的基础上,可选的,头戴显示设备包括智能眼镜。图3为本申请实施例提供的一种智能眼镜的结构示意图。如图3所示,智能眼镜包括镜腿310、镜框311、左眼承载基底314、右眼承载基底315、图像源312、处理器313和光强调整模块316。其中,承载基底可以设置于镜框311内,且承载基底可以是两个,包括左眼显承载基底314和右眼承载基底315。左眼承载基底314具有光致变色材料膜层(未画出),右眼承载基底315也具有光致变色材料膜层(未画出)。或者,左眼承载基底314具有偏振片(未画出),右眼承载基底315也具有偏振片(未画出)。或者上述偏振片可以是额外增加的两个具有偏振膜的镜片。或者,还可以是在制备智能眼镜时,将承载基底上形成偏振膜作为一个偏振片,另外一个偏振片是额外增加的偏振片。在承载基底上的至少两个偏振片中至少一个偏振片为可旋转的。偏振片包括至少两个左眼偏振片和至少两个右眼偏振片。通常情况下,左眼偏振片的数量为两个,右眼偏振片的数量为两个。可旋转的偏振片被安装于偏振片安装座(未画出),且偏振片安装座与光强调整模块316连接。例如,光强调增模块316可以是包括齿轮和驱动电机的驱动组件,驱动电机的输出轴与安装座延伸出来的安装杆通过齿轮连接。处理器313和光强调整模块316可以设置在镜腿310或镜框311上。图像源312可以设置在镜腿310上。
图4为本申请实施例提供的一种智能眼镜上的承载基底的结构示意图。如图4所示,承载基底可以是眼镜镜片420,偏振片410和显示模块430承载于眼镜镜片420上。眼镜镜片420可以是平光镜、至少一个凹透镜、至少一个凸透镜、或者是至少一个凹透镜与至少一个凸透镜的组合等等。显示模块430可以是透明或半透明的,用于将图像源450投射的虚拟图像的光线导向人眼;眼镜镜片420,用于将实际物体反射的光线透射到显示模块430;显示模块430还用于,将眼镜镜片420透射的来自实际物体反射的光线导向人眼。可选的,同一眼镜镜片420对应设置两个偏振片410,通过调整这两个偏振片410的偏振化方向的夹角,实现智能眼镜在增强现实模式下,实际物体的光线与虚拟图像的虚拟光线的亮度相匹配。需要说明的是,同一眼镜镜片420对应的两个偏振片410中至少一个偏振片410可以沿其光轴旋转。
可选的,同一眼镜镜片420对应设置一个偏振片410,同时在图像源450的镜头上设置偏振膜,通过调整图像源450的镜头的旋转角度的方式,调整偏振化方向的夹角。
如图4所示,当用户佩戴该智能眼镜时,通过镜腿440上的图像源450将虚拟图像的光线投射到显示模块430上,以使该显示模块430将虚拟图像的光线导向人眼。处理器460根据环境光强度生成调整指示,并输出调整指示至光强调整模块470。左眼承载基底中的至少一个左眼偏振片、以及右眼承载基底中的至少一个右眼偏振片可旋转,该可旋转的左眼偏振片及右眼偏振片分别通过偏振片安装座与光强调整模块470连接。光强调整模块470根据调整指示分别驱动该可旋转的左眼偏振片及右眼偏振片沿各自光轴旋转,以分别调整左眼承载基底及右眼承载基底上的至少两个偏振片的偏振化方向的夹角,达到调整左眼承载基底与右眼承载基底对于外界光线的透射光强的效果。
可选的,在承载基底具有光致变色材料膜层时,处理器460根据环境光强度生成调整指示,并输出调整指示至光强调整模块470。光强调整模块470通过发射设定波长的光线的方式调整承载基底的透射光强。若显示模块430位于承载基底上靠近人眼的一侧,则通过光强调整模块470调整的是承载基底对于虚拟图像的光线的透射光强。若显示模块430位于承载基底上靠近实际物体的一侧,则通过光强调整模块470调整的是承载基底对应外界光线的透射光强。
可选的,在图像源450的镜头上具有偏振膜,且显示模块位于承载基底上靠近实际物体的一侧时,通过光强调整模块调整图像源450以该镜头的光轴为旋转轴进行旋转后,调整承载基底对于虚拟图像的光线的透射光强。
需要说明的是,智能眼镜还可以包括存储模块、触控面板、摄像头、麦克风或无线模块中的一种或多种。可以理解的是,智能眼镜包括的部件并不限于上述列举的各个部分,可以包含更多或更少的部件。
存储模块,可以设置于镜框或镜架中,存储模块可以被处理器访问,存储模块可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如一个或多个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
触摸面板,该触摸面板设置在智能眼镜的至少一个镜腿的外侧,用于获取触摸数据,触摸面板通过内部传输线路和处理器连接。其中,触摸面板可检测用户的手指滑动、点击操作,并相应的把检测到的数据传输至处理器进行处理以生成对应的控制指令,示例性的,可以是左移指令、右移指令、上移指令、下移指令等。
摄像头,可以是设置在镜框的上边框的位置,可以是采集环境图像的前摄像模块,还可以是采集用户眼球信息的后摄像模块,也可以是二者的结合。具体的,摄像头将所采集的图像发送至处理器识别、处理,并根据识别结果触发相应的触发事件。例如,触发事件可以是模式切换事件。
麦克风,可以设置在镜框或镜架上,用于采集用户输入的语音数据,并通过内部传输线路将语音数据传输至处理器识别、处理,并根据识别结果触发相应的触发事件。例如,触发事件可以是模式切换事件。
无线模块,可以设置在镜框或镜架上,用于发送或接收无线数据。例如,通过无线模块接入互联网,以获取当前的室外环境光强度等。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种透射光强可调的头戴显示设备,其特征在于,包括:图像源、显示模块、处理器、光强调整模块和所述显示模块的承载基底;
所述图像源,用于将虚拟图像投射至所述显示模块;
所述显示模块,用于将实际物体的光线以及所述虚拟图像的光线导向至人眼;
所述承载基底,用于承载所述显示模块,其中,所述承载基底为透射光强可调的光学元件;
所述处理器与所述光强调整模块电连接,用于根据环境光强度生成调整指示,发送所述调整指示至所述光强调整模块;
所述光强调整模块,用于根据所述调整指示调整所述承载基底的透射光强。
2.根据权利要求1所述的头戴显示设备,其特征在于,所述显示模块包括半透半反透镜。
3.根据权利要求1所述的头戴显示设备,其特征在于,所述承载基底具有光致变色材料膜层;
以及,所述光强调整模块,用于根据所述调整指示向所述承载基底发射调整光线,以基于所述调整光线调整所述光致变色材料膜层的透射光强。
4.根据权利要求1所述的头戴显示设备,其特征在于,所述图像源的镜头上设置有偏振膜,所述显示模块设置于实际物体与承载基底之间;
以及,所述承载基底包括左眼承载基底和右眼承载基底,所述左眼承载基底和右眼承载基底上分别设置有偏振膜,和/或,所述左眼承载基底和所述右眼承载基底上分别设置至少一个偏振片。
5.根据权利要求4所述的头戴显示设备,其特征在于,
所述光强调整模块与所述图像源电连接,用于根据所述调整指示控制所述图像源以所述镜头的光轴为旋转轴进行旋转,以调整所述镜头上偏振膜的偏振化方向。
6.根据权利要求1所述的头戴显示设备,其特征在于,所述承载基底包括左眼承载基底和右眼承载基底,并且,所述左眼承载基底上和所述右眼承载基底上分别包括可相对旋转的至少两个偏振片。
7.根据权利要求6所述的头戴显示设备,其特征在于:至少两个左眼偏振片连续或间隔设置,至少两个右眼偏振片连续或间隔设置。
8.根据权利要求6所述的头戴显示设备,其特征在于,所述光强调整模块包括偏振片驱动组件;
所述处理器与所述偏振片驱动组件电连接,用于根据环境光强度生成驱动指示,并输出所述驱动指示至所述偏振片驱动组件;
所述偏振片驱动组件分别与所述左眼承载基底和右眼承载基底的偏振片连接,用于基于所述驱动指示控制至少一个所述偏振片旋转,以调整所述至少一个偏振片的偏振化方向。
9.根据权利要求8所述的头戴显示设备,其特征在于,所述偏振片驱动组件包括驱动电机和齿轮,所述驱动电机通过齿轮与所述偏振片的偏振片安装座连接;
所述驱动电机与所述处理器电连接,用于接收所述处理器的驱动指示,并根据所述驱动指示输出具有第一方向的驱动力;
所述齿轮,连接所述驱动电机的输出轴与所述偏振片安装座,用于将所述第一方向的驱动力转换为使偏振片安装座以所述偏振片的光轴为旋转轴进行旋转的第二方向的驱动力。
10.根据权利要求1至9中任一所述的头戴显示设备,其特征在于,所述头戴显示设备包括智能眼镜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910625852.2A CN110361866A (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种透射光强可调的头戴显示设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910625852.2A CN110361866A (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种透射光强可调的头戴显示设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110361866A true CN110361866A (zh) | 2019-10-22 |
Family
ID=68219150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910625852.2A Pending CN110361866A (zh) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 一种透射光强可调的头戴显示设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110361866A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111399230A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-10 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 一种显示系统及头戴显示设备 |
CN112904561A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 上海巨哥科技股份有限公司 | 透过率可调的增强现实显示结构及头戴式显示装置 |
CN117064343A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-17 | 汉达科技发展集团有限公司 | 一种可检测生命体征的智能ar偏振探测数据处理方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101661163A (zh) * | 2009-09-27 | 2010-03-03 | 合肥工业大学 | 增强现实系统的立体头盔显示器 |
CN104932102A (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | 索尼公司 | 显示装置和光学装置 |
CN105849622A (zh) * | 2013-11-18 | 2016-08-10 | 三星电子株式会社 | 头戴式显示设备以及改变该头戴式显示设备的光透射率的方法 |
CN106019568A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 北京小鸟看看科技有限公司 | 一种目镜系统和头戴显示设备 |
CN106255904A (zh) * | 2014-05-06 | 2016-12-21 | 微软技术许可有限责任公司 | 复合可变光衰减器 |
CN106681009A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 核桃智能科技(常州)有限公司 | 一种具有可变色挡板的头戴显示装置 |
CN108051917A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 深圳创维新世界科技有限公司 | 增强现实显示光学系统及增强现实显示方法 |
CN108490614A (zh) * | 2012-05-09 | 2018-09-04 | 索尼公司 | 显示装置和图像显示方法 |
CN109085711A (zh) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 深圳市光场视觉有限公司 | 一种可调整透光度的视觉转换装置 |
CN109116559A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示系统和图像显示方法 |
-
2019
- 2019-07-11 CN CN201910625852.2A patent/CN110361866A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101661163A (zh) * | 2009-09-27 | 2010-03-03 | 合肥工业大学 | 增强现实系统的立体头盔显示器 |
CN108490614A (zh) * | 2012-05-09 | 2018-09-04 | 索尼公司 | 显示装置和图像显示方法 |
CN105849622A (zh) * | 2013-11-18 | 2016-08-10 | 三星电子株式会社 | 头戴式显示设备以及改变该头戴式显示设备的光透射率的方法 |
CN104932102A (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | 索尼公司 | 显示装置和光学装置 |
CN106255904A (zh) * | 2014-05-06 | 2016-12-21 | 微软技术许可有限责任公司 | 复合可变光衰减器 |
CN106019568A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 北京小鸟看看科技有限公司 | 一种目镜系统和头戴显示设备 |
CN106681009A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 核桃智能科技(常州)有限公司 | 一种具有可变色挡板的头戴显示装置 |
CN109085711A (zh) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 深圳市光场视觉有限公司 | 一种可调整透光度的视觉转换装置 |
CN109116559A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示系统和图像显示方法 |
CN108051917A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 深圳创维新世界科技有限公司 | 增强现实显示光学系统及增强现实显示方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111399230A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-10 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 一种显示系统及头戴显示设备 |
CN112904561A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-04 | 上海巨哥科技股份有限公司 | 透过率可调的增强现实显示结构及头戴式显示装置 |
CN117064343A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-17 | 汉达科技发展集团有限公司 | 一种可检测生命体征的智能ar偏振探测数据处理方法 |
CN117064343B (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-19 | 汉达科技发展集团有限公司 | 一种可检测生命体征的智能ar偏振探测数据处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220163808A1 (en) | Optical assembly with polarization volume holographic element | |
EP3729173B1 (en) | Integrated augmented reality head-mounted display for pupil steering | |
CN113748366B (zh) | 光波导分束器 | |
US10634907B1 (en) | Eye tracking based on polarization volume grating | |
CN110346936A (zh) | 一种虚拟现实模式与增强现实模式兼容的头戴显示设备 | |
US10600352B1 (en) | Display device with a switchable window and see-through pancake lens assembly | |
US11624922B2 (en) | Optical assemblies having polarization volume gratings for projecting augmented reality content | |
CN110361866A (zh) | 一种透射光强可调的头戴显示设备 | |
US20200333596A1 (en) | Reflective polarizer for augmented reality and virtual reality display | |
JP2018205319A (ja) | 視認者のアイウェアの偏光を検出するシステム | |
JP2023529768A (ja) | 切り替え可能な多層コレステリック液晶反射偏光子 | |
US11016226B2 (en) | Varifocal polarization sensitive diffusive display | |
US20230314825A1 (en) | Attenuation of light transmission artifacts in wearable displays | |
US11714287B1 (en) | Head-mounted display device with a flip-up display | |
US11435641B1 (en) | Switchable retardation device with reduced residual retardation | |
US11199721B1 (en) | Polarization volume hologram lens | |
CN220491129U (zh) | 一种具有大视场角的ar设备 | |
CN113640984A (zh) | 一种眼球追踪光学系统及头戴式设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191022 |