CN111505827A - 光学显示组件和智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光学显示组件和智能穿戴设备。光学显示组件包括光传输元件、光机模组、角度偏移检测模组和驱动模组。光传输元件包括第一面、第二面及第三面，第一面与第二面相背，第三面连接第一面与第二面。光机模组用于发射携带图像信息的光线并将光线朝第一面投射。角度偏移检测模组设置在光传输元件及光机模组上，用于检测光机模组相对预设的初始位置的偏转信息。在光机模组相对初始位置发生偏转时，驱动模组驱动光传输元件转动以调整图像信息的显示位置。驱动模组根据偏转信息驱动光传输元件转动以调整图像信息的显示位置，能够使得用户能以最佳视角观看光机模组投影的图像。

Description

光学显示组件和智能穿戴设备

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学显示组件和智能穿戴设备。

背景技术

随着科技的发展，智能穿戴设备，例如AR眼镜或VR眼镜，逐渐进入人们的生活，人们通常头戴智能穿戴设备来观看由两侧的光机投射形成的画面来实现虚拟现实或增强现实。当用户的头围较大时，人们戴上智能眼镜会使镜腿出现外翻，虚拟图像发生偏移，人们观看虚拟图像由正视变成斜视，使得观看体验感不佳。此外，虚拟图像偏移太多，会造成人们观看到的图像出现失真或残缺。

发明内容

本申请实施方式提供一种光学显示组件和智能穿戴设备。

本申请实施方式提供一种光学显示组件。所述光学显示组件包括光传输元件、光机模组、角度偏移检测模组和驱动模组。所述光传输元件包括第一面、第二面及第三面，所述第一面与所述第二面相背，所述第三面连接所述第一面与所述第二面。所述光机模组与所述第一面相对并与所述第三面分别位于所述光传输元件的中心轴的两侧，所述光机模组用于发射携带图像信息的光线并将所述光线朝所述第一面投射，所述光传输元件用于在第一面接收所述光线。所述角度偏移检测模组设置在所述光传输元件及所述光机模组上，用于检测所述光机模组相对预设的初始位置的偏转信息。所述驱动模组与所述光传输元件连接，在所述光机模组相对所述初始位置发生偏转时，所述驱动模组驱动所述光传输元件转动以调整所述图像信息的显示位置。

在某些实施方式中，所述角度偏移检测模组包括发射器及接收器，所述发射器及所述接收器中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述发射器及所述接收器中的另一个设置在所述第一面上，所述发射器用于发出检测信号，所述接收器用于接收所述检测信号并根据所述检测信号输出所述偏转信息。

在某些实施方式中，所述角度偏移检测模组包括收发单元和反射器。所述收发单元及所述反射器中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述收发单元及所述反射器中的另一个设置在所述第一面上，所述收发单元中的发射器朝所述反射器发出检测信号。所述反射器将所述检测信号反射回所述收发单元中，所述收发单元中的接收器接收反射回的所述检测信号并根据所述检测信号输出所述偏转信息。

在某些实施方式中，所述发射器用于发射检测信号。所述接收器用于接收所述检测信号，并根据接收到的检测信号及预设信号输出所述偏转信息；所述预设信号是所述光机模组处于所述初始位置时，所述接收器接收所述发射器发出的信号而产生的。

在某些实施方式中，在所述光机模组处于所述初始位置时，所述光机模组投射的所述光线垂直所述第一面进入所述光传输元件内；和/或在所述发射器和所述接收器分别位于所述第一面及所述光机模组上时，所述检测信号垂直所述接收器的收光面；在所述收发单元和所述反射器分别位于所述第一面及所述光机模组上时，所述检测信号垂直所述反射器的反射面。

在某些实施方式中，所述光驱动模组包括驱动件，所述驱动件与所述光传输元件连接，并用于驱动所述光传输元件转动直至所述检测信号与所述预设信号大小相同。

在某些实施方式中，所述驱动模组还包括承载件，所述光传输元件与所述承载件的第一表面结合，所述驱动件设置在所述承载件的第二表面所在的一侧，所述驱动件驱动所述承载件转动以带动所述光传输元件转动。

在某些实施方式中，所述角度偏移检测模组包括摄像头及标识元件，所述摄像头及所述标识元件中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述摄像头及所述标识元件中的另一个设置在所述第一面上，所述摄像头用于获取含有所述标识元件的拍摄图像，并根据所述拍摄图像输出所述偏转信息。

在某些实施方式中，所述摄像头根据所述拍摄图像与预设图像输出所述偏转信息，所述预设图像是所述光机模组处于所述初始位置时，所述摄像头拍摄的含有所述标识元件的图像。

在某些实施方式中，所述驱动模组包括驱动件，所述驱动件与所述光传输元件连接，并用于驱动所述光传输元件转动直至所述标识元件在所述拍摄图像中的位置与所述标识元件在所述预设图像中的位置相同。

在某些实施方式中，所述驱动模组还包括承载件，所述光传输元件与所述承载件的第一表面结合，所述驱动件设置在所述承载件的第二表面所在的一侧，所述驱动件驱动所述承载件转动以带动所述光传输元件转动。

本申请实施方式还提供一种智能穿戴设备，所述智能穿戴设备包括镜框、镜腿、及上述任一实施方式的所述的光学显示组件。所述光机模组设置在所述镜腿内，所述光传输元件设置在所述镜框内，所述驱动模组设置在所述镜框上。

在某些实施方式中，所述光学显示组件的数量为两个，两个所述光机模组分别设置在两个所述镜腿内，两个所述光传输元件分别设置在两个所述镜框内，两个驱动模组分别在设置在两个所述镜框上。

本申请的光学显示组件及智能穿戴设备利用角度偏移检测模组检测光机模组相对预设的初始位置的偏转信息，并利用驱动模组根据偏转信息驱动光传输元件转动以调整图像信息的显示位置，一方面能够使得用户能以最佳视角观看光机模组投影的图像，另一方面图像的偏移能够保持在预定范围内，避免人们观看到的图像出现失真或残缺。

本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的智能穿戴设备的结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的光传输元件的结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图5是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图6是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图7是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图8是本申请某些实施方式的驱动电压与旋转角度的关系示意图；

图9是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动前的场景示意图；

图10是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动后的场景示意图；

图11是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图12是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图13是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动前的场景示意图；

图14是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动后的场景示意图；

图15是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图16是本申请某些实施方式的光学显示组件的结构示意图；

图17是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动前的场景示意图；

图18是本申请某些实施方式的智能穿戴设备中光传输元件转动后的场景示意图。

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，相同或类似的标号自始至终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，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种智能穿戴设备1000。该智能穿戴设备1000可以是智能AR眼镜、智能AR眼罩、智能AR头盔、智能AR头环、智能VR眼镜、智能VR眼罩、智能VR头盔、或智能VR头环等。本申请实施例以智能穿戴设备1000为智能AR眼镜为例进行说明。

具体地，智能穿戴设备1000包括光学显示组件100、镜框200和镜腿300。在一个实施方式中，镜框200与镜腿300的数量均为两个，两个镜框200与两个镜腿300一一对应，每个镜腿300与对应的镜框200的外侧连接。

请参阅图2，光学显示组件100包括光传输元件10、光机模组20、角度偏移检测模组30和驱动模组40。光机模组20设置在镜腿300内，光传输元件10设置在镜框200内，驱动模组40设置在镜框200上。光传输元件10包括第一面11、第二面13及第三面15，第一面11与第二面13相背，第三面15连接第一面11与第二面13。光机模组20与第一面11相对并与第三面15分别位于光传输元件10的中心轴17的两侧，光机模组20用于发射携带图像信息的光线并将光线朝第一面11投射，光传输元件10用于在第一面11接收光线。角度偏移检测模组30设置在光传输元件10及光机模组20上，用于检测光机模组20相对预设的初始位置的偏转信息。驱动模组40与光传输元件10连接，在偏转信息显示光机模组20相对初始位置发生偏转时，驱动模组40用于驱动光传输元件10转动以调整图像信息的显示位置。进一步地，驱动模组40也可以与角度偏移模组30连接，便于驱动模组40及时接收到角度偏移检测模组30检测到的光机模组20的偏转信息，驱动模组40能够快速精准地做出相应的驱动动作，驱动光传输元件10转动以调整图像信息的显示位置，使得驱动模组40反应更加快捷，提高驱动效率。

其中，光学显示组件100的数量可以是一个或两个，当光学显示组件100的数量是一个时，光机模组20设置在其中一个镜腿300内，光传输元件10设置在与该镜腿300对应的镜框200内，驱动模组40设置在与该镜腿300对应的镜框200上。此时的智能穿戴设备1000可为用户的一侧视觉提供虚拟图像或增强现实图像，光机模组20投射的图像不会进入用户的另一侧视觉范围，避免在特定场合对用户视觉造成影响。例如，特定场合可以是用户在开车或驾驶飞机等交通工具时，用户不希望虚拟图像阻挡在一侧视野的前方。

当光学显示组件100的数量是两个时，两个光机模组20分别设置在两个镜腿300内，两个光传输元件10分别设置在两个镜框200内，两个驱动模组40分别在两个镜框上。此时的智能穿戴设备1000可为用户的两侧视觉提供虚拟图像或增强现实图像，提高用户在特定使用场景，例如游戏中的沉浸感。

具体地，光传输元件10用于将从光机模组20中发射出来的携带有图像信息的光线在光传输元件10内部经过全反射后从光传输元件10的出射位置射出。如图1所示，光传输元件10包括光波导，例如波导片、光纤等，光波导可以由玻璃或塑料制成。本实施方式中，光传输元件10为波导片，从光机模组20中发射出来的携带有图像信息的光线直接穿过第一面11进入光传输元件10(波导片)的内部。

在本申请实施方式的智能穿戴设备1000中，由于光传输元件10(波导片)轻薄而且对外界光线有高穿透性，从第一面11进入光传输元件10内部的光线在光波导中像只游蛇一样通过来回反射前进而并不会透射出来，光传输元件10通过“全反射”原理将光传输到人眼的前方再从第一面11释放出来。在整个传输的过程中，光传输元件10只负责传输光机模组20投射的图像，在人眼位置可以看到光机模组20投射的虚拟图像，同时因为光传输元件10的高穿透性，用户还可以看到真实的世界，从而能够实现现实增强效果。本申请实施方式的智能穿戴设备1000因为有了光传输元件10这个元件，可以将光机模组20远离镜框200设置，例如设置在智能穿戴设备1000的侧面，即设置在镜腿300上，这极大降低了光机模组20对外界视线的阻挡，并且使得重量分布更符合人体工程学，从而改善了智能穿戴设备1000的佩戴体验。

在某些实施例中，请参阅图3，光传输元件10包括波导片12及镜片14，在一个例子中，波导片12可设置在镜片14的内部，例如嵌入一片镜片14中；在另一个例子中，波导片12也可以是穿插在上下两片镜片14中。换言之，波导片12的两侧分别设置有镜片14，当镜片14的数量为两片时，一片镜片14设置在波导片12的第一面122上，一片镜片14设置在波导片12的第二面124上。此时，从光机模组20中发射出来的携带有图像信息的光线先穿过设置第一面122上的镜片14之后，再从第一面122进入波导片12的内部，最后在波导片12内部经过全反射后从光传输元件10的第一面11射出。由于光传输元件10的两侧分别设置有镜片14，镜片14对波导片12起到防水、防尘、防摔、防杂质等保护作用，可以保证波导片12的光传导性能。

请再参阅图2，光机模组20包括结构组件21、显示屏22、和镜片23，显示屏21与镜片23均设置在结构组件21内，结构组件21用于为显示屏22与镜片23提供保护，例如防尘、防水、防摔保护等。显示屏21用于显示图像，显示屏21可以是MicroLED显示屏、LED显示屏、或液晶显示屏中的任意一种。镜片23设置在显示屏21前方以用于汇聚或扩散从显示屏22出射的光线，镜片23可以是一片或多片。光机模组20用于投射携带图像信息的光线，具体地，光机模组20用于将显示屏21显示的图像放大输出。

请参阅图2及图3，角度偏移检测模组30设置在光传输元件10及光机模组20上，用于检测光机模组20相对预设的初始位置的偏转信息。其中，当光传输元件10为波导片时，角度偏移检测模组30设置在波导片的第一面11及结构组件21的朝向第一面11的表面。当光传输元件10包括波导片12及镜片14时，角度偏移检测模组30设置在位于第一面11的镜片14上及结构组件21的朝向第一面11的表面上。偏转信息可以包括光机模组20相对于初始位置是否发生偏转、偏转角度等。

请参阅图4，在一个实施例中，角度偏移检测模组30包括收发单元31及反射器32。其中，收发单元31及反射器32中的任意一个设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，收发单元31及反射器32中的另一个设置在第一面11上。具体地，在一个例子中，收发单元31设置在第一面11上，反射器32设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，反射器32设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。在另一个例子中，如图5所示，反射器32设置在第一面11上，收发单元31设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，收发单元31设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。收发单元31包括发射器312及接收器314，收发单元31的发射器312用于发出检测信号，反射器32用于将检测信号反射回收发单元31，收发单元31中的接收器314用于接收反射回的检测信号并根据接收的检测信号输出偏转信息。更具体地，接收器314接收检测信号，并根据接收到的检测信号及预设信号输出偏转信息。

其中，检测信号可以是光信号或声波信号等。当检测信号是光信号时，光信号可以是红外光信号、紫外光信号、可见光信号或者其他波段的光信号。当光信号为红外光信号时，收发单元31可以是红外光收发装置，收发单元31中的发射器312为红外光发射器，收发单元31中的接收器314为红外光接收器，反射器32可以是红外光反射器；当光信号为紫外光信号时，收发单元31则可以是紫外光收发装置，收发单元31中的发射器312为紫外光发射器，收发单元31中的接收器314为紫外光接收器，反射器32可以是紫外光反射器；当光信号为可见光信号时，收发单元31则可以是可见光收发装置，收发单元31中的发射器312为可见光发射器，收发单元31中的接收器314为可见光接收器，反射器32可以是可见光反射器。当检测信号是声波信号时，收发单元31可以是声波收发装置，例如超声波反射装置，此时，收发单元31中的发射器312为超声波发射器，收发单元31中的接收器314为超声波接收器，反射器32可以是声波反射器，例如超声波反射器。一般地，由于红外光、紫外光、及声波人眼基本感知不到，因此，收发单元31为红外光收发装置、紫外光收发装置、及声波收发装置时能够避免用户在观看投影图像时对用户视觉造成干扰，提升用户体验。

预设信号是光机模组20处于初始位置时，接收器312接收发射器314发出的信号而产生的。在光机模组20处于初始位置时，光机模组20投射的光线垂直第一面11进入光传输元件10内；和/或，检测信号垂直反射器32的反射面321。在一个实施方式中，反射器32嵌设在光传输元件10内，且反射面321暴露在空气中。反射面321可以与第一面11平行，也可以不平行。反射面321可以与第一面11齐平，也可以相对第一面11朝接近第二面13的方向内凹，还可以相对第一面11朝远离第二面13的方向外凸。当反射面321与第一面11齐平或相对第一面11朝接近第二面13的方向内凹，能使得反射器32与光传输元件10的结合更加紧凑。

请参阅图6，在一些实施例中，驱动模组40包括驱动件41，驱动件41与光传输元件10连接，并用于驱动光传输元件10转动直至检测信号与预设信号大小相同。由于检测信号和预设信号可以是光信号、声波信号也可以是电信号，检测信号与预设信号的大小相同可以是光信号的强度大小相同，或声波信号的强度大小相同，也可以是电信号(电压、电流)大小相同。驱动件41可以为驱动电机，例如微电机系统。驱动件41也可以是其他类型的致动器，例如静电致动器、电磁致动器、磁致伸缩致动器、压电致动器、压电马达、步进马达或者电活性聚合物致动器等。本申请驱动件41为微电机系统。

请参阅图7，在一些实施方式中，驱动模组40还可包括承载件42，光传输元件10与承载件42的第一表面43结合，驱动件41设置在承载件42的第二表面44所在的一侧，驱动件41驱动承载件42转动以带动光传输元件10转动。承载件42可以包括机械转盘、托盘等。需要说明的是，光传输元件10的转动可以是绕着平行与第一面11的轴线OO1旋转，轴线OO1可以是光传输元件10的中心线，也可以偏离中心线的轴线。

更具体地，光传输元件10与承载件42的第一表面43结合，即光传输元件10可以与承载件42通过胶水粘结为一体，二者可以是相互贴紧的，如此可以使得智能穿戴设备1000的内部布局更加紧凑，体积更小，有利于智能穿戴设备1000的轻便化，此外，光传输元件10与承载件42的第一表面43结合还可以是通过螺纹连接、卡合等可拆卸的连接方式。

请结合图8，驱动件41的驱动电压可以为脉冲电压，一个脉冲电压对应一个预定角度。例如预定角度可以为(0°，3°]之间的任意值，例如0.1°、0.2°、0.3°、0.4°、0.5°、0.6°、0.7°、0.8°、0.9°、1°、1.1°、1.5°、2.3°、2.4°、2.5°、2.6°、0.8°、3.0°等，较佳地，预定角度可以为(0°，1°]之间的任意值，如此，能够提升转动精度以能够提高驱动光传输元件10转动至检测信号与预设信号相同的位置的效率。在一个例子中，若预定角度为0.2°，则每提供一个脉冲电压给驱动件41时，驱动件41就会带动光传输元件10转动0.2°；若预定角度为0.5°，则每提供一个脉冲电压给驱动件41时，驱动件41就会带动光传输元件10转动0.5°；若预定角度为1°，则每提供一个脉冲电压给驱动件41时，驱动件41就会带动光传输元件10转动1°。

此外，驱动件41的驱动电压若是正向电压，则驱动件41驱动光传输元件10正向偏转(例如逆时针偏转或顺时针偏转)，驱动件41的驱动电压若是反向电压，则驱动件41驱动光传输元件10反向偏转(例如顺时针偏转或逆时针偏转)。

请一并参阅图4、图9及图10，在光机模组20处于初始位置时，光机模组20投射的光线垂直第一面11进入光传输元件10内，收发单元31的发射器312发出检测信号，检测信号垂直反射器32的反射面321，且从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼(图4所示)，反射器32将检测信号反射回收发单元31，收发单元31中的接收器314接收反射回的检测信号并输出第一反馈值，该第一反馈值的大小可通过电压值或电流值表征。如图9所示，当佩戴上智能穿戴设备1000的用户的头围较大，镜腿300被头部撑开发生外翻，导致光机模组20投射的光线相对第一面11倾斜(非垂直)进入光传输元件10内，从第一面11出射的光线偏离了人眼，人眼看到的图像I也会发生偏移，需要人眼转动眼球才能观察到图像I，如此对人眼健康非常不利。同时，检测信号也发生了偏移，此时，收发单元31中的接收器314接收反射回的检测信号并输出第二反馈值，该第二反馈值的大小也可通过电压值或电流值表征，第二反馈值小于第一反馈值，接收器314根据第一反馈值与第二反馈值可判断出光机模组20相对于初始位置发生了偏转。如图10所示，在偏转信息表明光机模组20相对于初始位置发生了偏转的情况下，驱动件41被施加驱动电压，驱动光传输元件10转动预定角度，施加的驱动电压为脉冲电压，每提供一个脉冲电压给驱动件41，驱动件41就会驱动光传输元件10转动预定角度，收发单元31中的接收器314就会接收反射回的检测信号并输出新的反馈值，直至新的反馈值等于第一反馈值，驱动件41才停止驱动光传输元件10转动，此时，光机模组20投射的光线虽然不是垂直第一面11进入光传输元件10内，但从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼，即，图像I的偏移保持在预定范围内，例如图像I与人眼正对。

本申请的光学显示组件100及智能穿戴设备1000利用角度偏移检测模组30中的收发单元31和反射器32检测光机模组20相对预设的初始位置的偏转信息，并在判断出光机模组20发生偏转的情况下(若第二反馈值与第一反馈值不同)，利用驱动件41驱动光传输元件10转动以调整图像的显示位置，一方面能够使得用户能以最佳视角观看光机模组20投影的图像I，另一方面图像I的偏移能够保持在预定范围内，避免人们观看到的图像I出现失真或残缺。另外，角度偏移检测模组30的结构简单，有利于角度偏移检测模组30的安装和拆卸。

请参阅图11，在一个实施例中，角度偏移检测模组30包括发射器33及接收器34。此时光机模组20处于初始位置时，发射器33与接收器34一一对应，其中，发射器33及接收器34中的任意一个设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，发射器33及接收器34中的另一个设置在第一面11上。具体地，在一个例子中，发射器33设置在第一面11上，接收器34设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，接收器34设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。在另一个例子中，如图12所示，接收器34设置在第一面11上，发射器33设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，发射器33设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。发射器33用于发射检测信号，接收器34用于接收反射回的检测信号并根据接收的检测信号及预设信号输出偏转信息。此处的检测信号、偏转信息和预设信号与前文所述含义相同，在此不再赘述。

请一并参阅图12、图13及图14，在光机模组20处于初始位置时，光机模组20投射的光线垂直第一面11进入光传输元件10内，发射器33发出检测信号，检测信号垂直接收器34，且从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼(图12所示)，接收器34接收检测信号并输出第一反馈值，该第一反馈值的大小通过电压值或电流值表征。请参阅图13，当佩戴上智能穿戴设备1000的用户的头围较大，镜腿300被头部撑开发生外翻，导致光机模组20投射的光线相对第一面11倾斜(非垂直)进入光传输元件10内，从第一面11出射的光线偏离了人眼，人眼看到的图像I也会发生偏移，需要人眼转动眼球才能观察到图像I，如此对人眼健康非常不利。同时，检测信号也发生了偏移，此时，接收器34接收检测信号并输出第二反馈值，该第二反馈值的大小也通过电压值或电流值表征，第二反馈值小于第一反馈值，接收器34根据第一反馈值与第二反馈值可判断出光机模组20相对于初始位置发生了偏转。如图14所示，在偏转信息表明光机模组20相对于初始位置发生了偏转的情况下，驱动件41被施加驱动电压，驱动光传输元件10转动预定角度，施加的驱动电压为脉冲电压，每提供一个脉冲电压给驱动件41，驱动件41就会驱动光传输元件10转动预定角度，接收器34就会接收检测信号并输出新的反馈值，直至新的反馈值等于第一反馈值，驱动件41才停止驱动光传输元件10转动，此时，光机模组20投射的光线虽然不是垂直第一面11进入光传输元件10内，但从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼，即，图像I的偏移保持在预定范围内，例如图像I与人眼正对。

本申请的光学显示组件100及智能穿戴设备1000利用角度偏移检测模组30中的发射器33和接收器34检测光机模组20相对预设的初始位置的偏转信息，并在判断出光机模组20发生偏转的情况下(若第二反馈值与第一反馈值不同)，利用驱动件41驱动光传输元件10转动以调整图像的显示位置，一方面能够使得用户能以最佳视角观看光机模组20投影的图像I，另一方面图像I的偏移能够保持在预定范围内，避免人们观看到的图像I出现失真或残缺。另外，角度偏移检测模组30的结构简单，有利于角度偏移检测模组30的安装和拆卸。

请参阅图15，在另一个实施例中，角度偏移检测模组30包括摄像头35及标识元件36。其中，摄像头35及标识元件36中的任意一个设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，摄像头35及标识元件36中的另一个设置在第一面11上。具体地，在一个例子中，摄像头35设置在第一面11上，标识元件36设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，标识元件36设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。在另一个例子中，如图16所示，标识元件36设置在第一面11上，摄像头35设置在光机模组20朝向第一面11的一侧，更具体地，摄像头35设置在结构组件21的朝向第一面11的表面上。摄像头35用于获取含有标识元件36的拍摄图像，并根据拍摄图像输出偏转信息。更具体地，摄像头35根据拍摄图像与预设图像输出偏转信息。此处的偏转信息与前文所述含义相同，在此不再赘述。预设图像是光机模组20处于初始位置时，摄像头35拍摄的含有标识元件36的图像

其中，标识元件36可以是任意的元件，该元件与其载体有清楚的界限，以能在拍摄图像中被分辨出来。在一个例子中，标识元件36可以特殊的图案，例如三角形、五角星、圆形等等。在另一个例子中，标识元件36可以贴纸、标签等。在又一个例子中，标识元件36还可以凹槽或凸起等等，在此不作限制。

请一并参阅图16、图17及图18，在光机模组20处于初始位置时，光机模组20投射的光线垂直第一面11进入光传输元件10内，且从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼，此时，摄像头35用于获取含有标识元件36的预设图像(图16所示)。如图17所示，当佩戴上智能穿戴设备1000的用户的头围较大，镜腿300被头部撑开发生外翻，导致光机模组20投射的光线相对第一面11倾斜(非垂直)进入光传输元件10内，从第一面11出射的光线偏离了人眼，人眼看到的图像I也会发生偏移，需要人眼转动眼球才能观察到图像I，如此对人眼健康非常不利，此时，摄像头35获取一张拍摄图像，通过比对拍摄图像与预设图像即可判断出光机模组20相对于初始位置发生了偏转。如图14所示，在偏转信息表明光机模组20相对于初始位置发生了偏转的情况下，驱动件41被施加驱动电压，驱动光传输元件10转动预定角度，施加的驱动电压为脉冲电压，每提供一个脉冲电压给驱动件41，驱动件41就会驱动光传输元件10转动预定角度，摄像头35就会获取含有标识元件36的新的拍摄图像，直至标识元件36在新的拍摄图像中的位置与标识元件36在预设图像中的位置相同，驱动件41才停止驱动光传输元件10转动，此时，光机模组20投射的光线虽然不是垂直第一面11进入光传输元件10内，但从第一面11出射的光线基本正对着进入人眼，即，图像I的偏移保持在预定范围内，例如图像I与人眼正对。

需要说明的是，标识元件36在新的拍摄图像中的位置与标识元件36在预设图像中的位置相同是指：在拍摄图像中建立一个坐标系，并将该坐标系映射到预设图像中，分别获取标识元件36在坐标系中的坐标，如果两个坐标相同，则表明二者位置相同。

本申请的光学显示组件100及智能穿戴设备1000利用角度偏移检测模组30中的摄像头35和标识元件36检测光机模组20相对预设的初始位置的偏转信息，并在判断出光机模组20发生偏转的情况下(若第二反馈值与第一反馈值不同)，利用驱动件41驱动光传输元件10转动以调整图像的显示位置，一方面能够使得用户能以最佳视角观看光机模组20投影的图像I，另一方面图像I的偏移能够保持在预定范围内，避免人们观看到的图像I出现失真或残缺。另外，角度偏移检测模组30的结构简单，有利于角度偏移检测模组30的安装和拆卸。

Claims (13)

1.一种光学显示组件，其特征在于，包括：

光传输元件，所述光传输元件包括第一面、第二面及第三面，所述第一面与所述第二面相背，所述第三面连接所述第一面与所述第二面；

光机模组，所述光机模组与所述第一面相对并与所述第三面分别位于所述光传输元件的中心轴的两侧，所述光机模组用于发射携带图像信息的光线并将所述光线朝所述第一面投射，所述光传输元件用于在第一面接收所述光线；

角度偏移检测模组，所述角度偏移检测模组设置在所述光传输元件及所述光机模组上，用于检测所述光机模组相对预设的初始位置的偏转信息；及

驱动模组，所述驱动模组与所述光传输元件连接，在所述光机模组相对所述初始位置发生偏转时，所述驱动模组驱动所述光传输元件转动以调整所述图像信息的显示位置。

2.根据权利要求1所述的光学显示组件，其特征在于，所述角度偏移检测模组包括发射器及接收器，所述发射器及所述接收器中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述发射器及所述接收器中的另一个设置在所述第一面上，所述发射器用于发出检测信号，所述接收器用于接收所述检测信号并根据所述检测信号输出所述偏转信息。

3.根据权利要求1所述的光学显示组件，其特征在于，所述角度偏移检测模组包括收发单元和反射器，所述收发单元及所述反射器中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述收发单元及所述反射器中的另一个设置在所述第一面上，所述收发单元中的发射器朝所述反射器发出检测信号，所述反射器将所述检测信号反射回所述收发单元中，所述收发单元中的接收器接收反射回的所述检测信号并根据所述检测信号输出所述偏转信息。

4.根据权利要求2或3所述的光学显示组件，其特征在于，

所述发射器用于发射检测信号；

所述接收器用于接收所述检测信号，并根据接收到的检测信号及预设信号输出所述偏转信息；所述预设信号是所述光机模组处于所述初始位置时，所述接收器接收所述发射器发出的信号而产生的。

5.根据权利要求4所述的光学显示组件，其特征在于，在所述光机模组处于所述初始位置时，

所述光机模组投射的所述光线垂直所述第一面进入所述光传输元件内；和/或

在所述发射器和所述接收器分别位于所述第一面及所述光机模组上时，所述检测信号垂直所述接收器的收光面；

在所述收发单元和所述反射器分别位于所述第一面及所述光机模组上时，所述检测信号垂直所述反射器的反射面。

6.根据权利要求4所述的光学显示组件，其特征在于，所述光驱动模组包括：

驱动件，所述驱动件与所述光传输元件连接，并用于驱动所述光传输元件转动直至所述检测信号与所述预设信号大小相同。

7.根据权利要求6所述的光学显示组件，其特征在于，所述驱动模组还包括：

承载件，所述光传输元件与所述承载件的第一表面结合，所述驱动件设置在所述承载件的第二表面所在的一侧，所述驱动件驱动所述承载件转动以带动所述光传输元件转动。

8.根据权利要求1所述的光学显示组件，其特征在于，所述角度偏移检测模组包括摄像头及标识元件，所述摄像头及所述标识元件中的任意一个设置在所述光机模组朝向所述第一面的一侧，所述摄像头及所述标识元件中的另一个设置在所述第一面上，所述摄像头用于获取含有所述标识元件的拍摄图像，并根据所述拍摄图像输出所述偏转信息。

9.根据权利要求8所述的光学显示组件，其特征在于，

所述摄像头根据所述拍摄图像与预设图像输出所述偏转信息，所述预设图像是所述光机模组处于所述初始位置时，所述摄像头拍摄的含有所述标识元件的图像。

10.根据权利要求9所述的光学显示组件，其特征在于，所述驱动模组包括：

驱动件，所述驱动件与所述光传输元件连接，并用于驱动所述光传输元件转动直至所述标识元件在所述拍摄图像中的位置与所述标识元件在所述预设图像中的位置相同。

11.根据权利要求10所述的光学显示组件，其特征在于，所述驱动模组还包括：

承载件，所述光传输元件与所述承载件的第一表面结合，所述驱动件设置在所述承载件的第二表面所在的一侧，所述驱动件驱动所述承载件转动以带动所述光传输元件转动。

12.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：

镜框；

镜腿；及

权利要求1-11任意一项所述的光学显示组件，所述光机模组设置在所述镜腿内，所述光传输元件设置在所述镜框内，所述驱动模组设置在所述镜框上。

13.根据权利要求12所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述光学显示组件的数量为两个，两个所述光机模组分别设置在两个所述镜腿内，两个所述光传输元件分别设置在两个所述镜框内，两个驱动模组分别设置在两个所述镜框上。

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