CN114994926B - 显示调节装置和显示系统 - Google Patents

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CN114994926B CN202210838212.1A CN202210838212A CN114994926B CN 114994926 B CN114994926 B CN 114994926B CN 202210838212 A CN202210838212 A CN 202210838212A CN 114994926 B CN114994926 B CN 114994926B
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Abstract

本申请提供一种显示调节装置和显示系统。显示调节装置包括:凹面镜组件,用于反射显示装置显示的图像;焦点调节组件,与所述凹面镜组件连接,所述焦点调节组件配置为调整所述凹面镜组件的焦点位置。本实施例的技术方案中,凹面镜组件用于反射显示装置显示的图像,焦点调节组件与所述凹面镜组件连接,所述焦点调节组件配置为调整所述凹面镜组件的焦点位置。这样,使用过程中,可以通过显示调节装置调节凹面镜组件的焦点位置,实现对于凹面镜组件成像的像距调节,从而促使用户的眼睫状肌根据像距变化做出调整,有助于减少视觉疲劳,以及有助于降低对于视力造成损伤的可能性。

Description

显示调节装置和显示系统
技术领域
本申请实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示调节装置和显示系统。
背景技术
部分电子设备长时间使用会对视力造成影响,其主要原因在于,像距长期固定,引起睫状肌的僵化,同时,由于像距太近,导致睫状肌工作强度过大,长期处于近极限状态、从引起近视。近视发展的另外一个原因就是,在观看电子设备时,实际物理距离小于大脑认知距离且固定不变,产生形觉剥夺,造成近视。现有的手机、平板电脑等显示设备,使用时,与用户的眼睛之间的距离较近,同时像距相对较近,长时间使用时,容易引起视觉疲劳,可能对视力造成不利影响。
发明内容
本申请实施例提供一种显示调节装置和显示系统,以解决现有电子设备使用时可能对视力造成不利影响的问题。
为解决上述问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种显示调节装置,包括:
凹面镜组件,用于反射显示装置显示的图像;
焦点调节组件,与所述凹面镜组件连接,所述焦点调节组件配置为调整所述凹面镜组件的焦点位置。
在一些实施例中,所述凹面镜组件包括柔性反射镜面;
所述焦点调节组件包括基座、至少一个支撑单元和多个驱动单元,所述驱动单元的长度配置为可调节,所述支撑单元和所述驱动单元均一端与所述基座连接,另一端与所述柔性反射镜面的背面连接。
在一些实施例中,一个所述支撑单元在所述柔性反射镜面的中央与所述柔性反射镜面连接,多个所述驱动单元环绕所述柔性反射镜面的中央设置。
在一些实施例中,所述凹面镜组件包括柔性反射镜面;
所述焦点调节组件包括壳体、设置于所述壳体内的控制气囊以及与所述控制气囊相连的充放气组件;
所述柔性反射镜面设置于所述壳体上,且所述柔性反射镜面的反射面朝向所述壳体的外侧,所述控制气囊的第一表面与所述柔性反射镜面的背面抵接,所述控制气囊背离所述第一表面的第二表面与所述壳体抵接。
在一些实施例中,所述气囊包括第一气囊和第二气囊,所述第一气囊对应所述柔性反射镜面的中央区域,所述第二气囊对应所述柔性反射镜面的边缘区域且所述第二气囊环绕所述第一气囊设置。
在一些实施例中,所述凹面镜组件的反射面包括多个凹面镜子单元,至少部分所述凹面镜子单元的焦距不相等,所述焦点调节组件配置为调整各所述凹面镜子单元的位置。
在一些实施例中,所述凹面镜组件的反射面包括多个相互拼接的凹面镜子单元,多个所述凹面镜子单元的朝向相同,且多个所述凹面镜子单元中的至少部分的焦距不相同;
所述焦点调节组件包括旋转组件,所述旋转组件用于驱动所述凹面镜组件自转,其中,所述凹面镜组件自转的转轴平行于所述反射面的中轴线。
在一些实施例中,所述凹面镜组件的反射面包括多个相互拼接的凹面镜子单元,多个所述凹面镜子单元环绕且背向所述凹面镜组件的中心轴设置;
所述焦点调节组件包括旋转组件,所述旋转组件用于驱动所述凹面镜组件自转,其中,所述凹面镜组件自转的转轴平行于所述凹面镜组件的中轴线。
在一些实施例中,所述焦点调节组件还包括位移组件,所述位移组件配置为驱动所述凹面镜组件前后移动。
在一些实施例中,所述凹面镜组件的反射面包括第一凹面镜区域和第二凹面镜区域,所述第一凹面镜区域和所述第二凹面镜区域相互拼接,且所述第二凹面镜区域环绕所述第一凹面镜区域设置,所述第二凹面镜区域的焦距与所述第一凹面镜区域的焦距不相等。
在一些实施例中,还包括图像采集模组和控制器,所述图像采集模组配置为采集所述凹面镜组件的反射面朝向的用户图像,所述控制器配置为根据所述用户图像控制所述焦点调节组件调节所述凹面镜组件的焦点位置。
在一些实施例中,所述凹面镜组件的透明度大于0。
第二方面,本申请实施例提供了一种显示系统,包括显示装置和以上任一项所述的显示调节装置,其中,所述显示装置的显示面朝向所述凹面镜组件的反射面设置,所述显示装置与所述凹面镜组件之间的距离小于所述凹面镜组件的焦距。
本实施例的技术方案中,凹面镜组件用于反射显示装置显示的图像,焦点调节组件,与所述凹面镜组件连接,所述焦点调节组件配置为调整所述凹面镜组件的焦点位置。这样,使用过程中,可以通过显示调节装置调节凹面镜组件的焦点位置,实现对于凹面镜组件成像的像距调节,从而促使用户的眼睫状肌根据像距变化做出调整,有助于减少视觉疲劳,以及有助于降低对于视力造成损伤的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的显示系统的使用状态示意图;
图2是本申请一实施例提供的显示调节装置的结构示意图;
图3是本申请一实施例提供的显示系统的又一使用状态示意图;
图4是本申请一实施例提供的显示调节装置的结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的凹面镜组件的结构示意图;
图6A是相关技术中人眼成像效果示意图;
图6B是本申请实施例中人眼成像效果示意图;
图7A是本申请又一实施例提供的凹面镜组件的结构示意图;
图7B是本申请又一实施例提供的凹面镜组件的使用状态示意图;
图8是本申请一实施例中显示系统的架构示意图;
图9是本申请一实施例中显示系统的又一架构示意。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种显示调节装置120和一种包括该显示调节装置120的显示系统。
如图1所示,该显示系统包括显示装置110和显示调节装置120,显示调节装置120包括凹面镜组件121,显示装置110的显示面朝向凹面镜组件121的反射面设置,使用时,用户可以观察凹面镜组件121的反射面,从而观察到显示装置110在凹面镜组件121中的像110A。
显示装置110可以是包括但不限于手机、平板电脑等显示装置110。
如图2所示,使用过程中,显示装置110与凹面镜组件121的镜面之间的距离小于凹面镜组件121的焦距f,由凹面镜的成像原理可知,此时,凹面镜组件121成像为正立的虚像,这里,焦距f指的是凹面镜组件121的焦点F与镜面的中央之间的距离。
凹面镜组件121反射显示装置110显示的图像,用户能够通过凹面镜组件121观察到显示装置110在凹面镜组件121中成的像110A。
需要注意的是,凹面镜呈正立的虚像时,该虚像与原显示状态相比是左右镜像的。
在一些实施例中,如果不影响使用,例如,观看部分视频或图片的时,可以保持该左右镜像的显示模式。
在另外一些实施例中,为了能够正常观察显示装置110显示的图像,可以通过配置显示装置110使得显示装置110以左右镜像的模式显示图像,这样,通过凹面镜组件121观察到的图像与原图像(指显示装置110未镜像处理的图像)是一致的。
如图3所示,在另外一些实施例中,还可以增加一个平面镜130,实施时,可以通过平面镜130和凹面镜组件121进行两次图像的反射,这样,能够使得观察到的图像与原图像一致。
具体而言,实施时,首先通过平面镜130对显示装置110显示的图像进行第一次反射,平面镜130能够成左右颠倒的正立虚像。接下来,通过凹面镜组件121的镜面反射平面镜130成的像,这样,凹面镜组件121能够形成显示装置的像110A,此时,由于经过两次左右颠倒,所以最终获得的像110A的方向与直接观察显示装置110是一致的,即最终获得的像110A为正立的虚像,最终获得的像110A的左右方向和原图像是一致的。
需要理解的是,用户直接观察手机等显示装置110时,使用距离通常较近,用户的眼睛为了适应这种长时间的近距离观察状态,眼部肌肉需要长时间保持极限的紧张状态,以适应较近的距离。
如图2所示,凹面镜组件121成正立虚像时,像距D大于物距S,其中,像距D指的是凹面镜组件121成的虚像110A与凹面镜组件121的中心之间的距离,像距S指的是凹面镜组件121反射的物体(本实施例中具体为显示装置110)与凹面镜组件121的中心之间的距离。
需要理解的是,如果用户直接观察物体,用户的眼睛与物体之间的距离可以理解为用户的眼睛与镜面之间的距离,如果用户观察的物体是通过镜面反射所形成的像,则用户与用户观察的位置之间的实际距离可以理解为用户的眼睛与镜面之间的距离和像距D之和,相当于增加了显示装置110与用户之间的距离,这样,用户的眼部肌肉不需要长时间保持极限状态。
在一些实施例中,显示调节装置120包括凹面镜组件121和焦点调节组件122。凹面镜组件121用于反射显示装置110显示的图像,焦点调节组件122与凹面镜组件121连接,焦点调节组件122用于调节凹面镜组件121的焦点位置。
实施时,通过焦点调节组件调整凹面镜组件的焦点位置,在物距不变的情况下,焦点位置发生变化,则会导致成像位置发生变化,这样,用户的眼部肌肉需要相应作出调整,以适应像距的变化。也就是说,能够使得用户的眼部肌肉状态发生一定变化,而不是长时间保持固定状态,从而有助于缓解眼部肌肉疲劳,起到保护用户视力的效果。
本实施例的技术方案中,可以通过不同的方式调整焦点的位置。
具体而言,可以在保持凹面镜组件121焦距不变的情况下,调整凹面镜组件121的位置,也可以在保持凹面镜组件121的位置不变的情况下,调整凹面镜组件121的焦距,显然,也可以通过同时调整凹面镜组件121焦距和凹面镜组件121的位置的方式实现调整焦点位置。
如图2所示,在一些实施例中,凹面镜组件121包括柔性反射镜面121A,实施时,通过调整柔性反射镜面121A的形状,实现调整柔性反射镜面121A形成的凹面镜的焦点位置。
在其中一些实施例中,柔性反射镜面121A包括柔性衬底和形成于衬底上的镀层,示例性的,可以选择橡胶、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、树脂等柔性材料,然后在表面喷涂或贴合银箔、铝箔等材料构成。在另外一些实施例中,也可以用具有较高的弹性系数的薄金属板材镀银铬材料构成柔性反射镜面121A。
如图2所示,在其中一个实施例中,焦点调节组件122包括基座122A、至少一个支撑单元122B和多个驱动单元122C,驱动单元122C的长度配置为可调节,支撑单元122B和驱动单元122C均一端与基座122A连接,另一端与柔性反射镜面121A的背面连接。
本实施例的技术方案中,支撑单元122B主要用于固定柔性反射镜面121A的位置,驱动单元122C的长度配置为可调节,这样,通过驱动组件的长度变化,能够实现调整柔性反射镜面121A的形状,使得柔性反射镜面121A的焦距发生变化,也就是使柔性反射镜面121A的焦点位置发生变化。
在一些示例性的实施例中,一个支撑单元122B在柔性反射镜面121A的中央与柔性反射镜面121A连接,多个驱动单元122C环绕柔性反射镜面121A的中央设置,示例性的,本实施例中设置了六个驱动单元122C,各驱动单元122C沿着柔性反射镜面121A均匀分布,每一驱动单元122C可以是机械臂,例如,可以通过螺纹螺杆、气缸或油缸等机构实现的机械臂,从而能够实现对于驱动单元122C长度的调整。
可以理解的是,驱动单元122C的数量可以根据需要设置,一般来说,为了保证对于柔性反射镜面121A的调节精度,驱动单元122C的数量不少于5个。
需要注意的是,驱动单元122C的数量越多,对于柔性反射镜面121A形状的调节精度越高,理论上来说,当驱动单元122C的数量足够多,且控制精度足够高时,可以使得柔性反射镜面121A形成任意曲面。实施时,可以根据对于柔性反射镜面121A的形状调节精度需求选择驱动单元122C的数量,此处不做进一步限定和描述。相应的,也可以根据对于柔性反射镜面121A的形状调节精度需求选择具有不同调节精度的驱动单元122C。
当各驱动单元122C的长度增加时,柔性反射镜面121A的焦距变小,而当各驱动单元122C的长度减小时,柔性反射镜面121A的焦距增加。
可以理解的是,当柔性反射镜面121A的形状发生变化时,驱动单元122C与柔性反射镜面121A之间的夹角可能发生变化,相应的,各驱动单元122C的端部可以与柔性反射镜面121A的背面转动连接。
类似的,驱动单元122C与基座122A之间、支撑单元122B与基座122A之间、以及支撑单元122B与柔性反射镜面121A之间也可以根据需要转动连接。
示例性的,本实施例中,可以选择万向轴承实现转动连接。以驱动单元122C和柔性反射镜面121A做示例性说明,当柔性反射镜面121A的位置和形状发生变化时,驱动单元122C和柔性反射镜面121A之间的角度也会发生一定的变化,通过设置驱动单元122C和柔性反射镜面121A转动连接,当驱动单元122C和柔性反射镜面121A之间的角度变化时,所使用的万向轴承能够自动适应驱动单元122C和柔性反射镜面121A之间的角度变化,从而降低柔性反射镜面121A变形或损坏的可能性。
在其中一些实施例中,支撑单元122B的长度可以是固定的,也可以是可调节的。
在支撑单元122B的长度可以调节的情况下,可以通过支撑单元122B与驱动单元122C相配合,以实现调整柔性反射镜面121A的形状。
进一步的,在一些实施例中,当支撑单元122B与驱动单元122C的长度同步变化时,相当于前后移动柔性反射镜面121A的位置,可以理解为,未改变柔性反射镜面121A的形状,这样,柔性反射镜面121A的焦距长度未发生变化,而柔性反射镜面121A的位置发生了变化,同样能够实现调整柔性反射镜面121A的焦点的位置。
在一个示例性的实施例中,显示装置110的显示屏尺寸为5英寸,即显示屏的对角线尺寸为5英寸,凹面镜组件121的反射面距离显示屏的距离为30cm。
请参阅图2,本实施例中,认为凹面镜组件121的反射面为理想凹面镜,反射镜的焦距f为33cm,根据凹面镜成像原理,此时形成正立的虚像,像距D为330cm。
根据成像理论,1/S-1/D=1/f,所成虚像的大小为显示装置110尺寸的11倍,也就是形成的像为55英寸的正立虚像,其中,S代表物距。
在物距小于焦距f的情况下,当物距S减小时,像距D也减小;物距S增加时,像距D也增加。当物距S在31cm到28cm之间变化时,像距D就在450cm到185cm之间变化。
也就是说,如果柔性反射镜面121A前伸2cm时,物距减小2cm,像距减小为185cm,人眼看到放大约6倍的正立虚像。当柔性反射镜面121A后退1cm时,物距S增大到31cm,像距D变为约511cm,人眼看到放大约16倍的正立虚像。实施时,可以根据需要控制各支撑单元122B和/或驱动单元122C的长度。
在一个示例性的实施例中,可以控制各驱动单元122C和支撑单元122B以正弦波、半正弦波、锯齿波等方式移动,以调整凹面镜组件121的反射面的形状。
在另外一个示例性的实施例中,控制各驱动单元122C和支撑单元122B同步移动,这样能够保持凹面镜组件121的反射面的形状不变。示例性的,可以选择周期为0.1Hz的正弦波,且控制移动幅值为正负1cm。
在其中一些实施例中,轻微地以0.1mm级调节部分驱动单元122C的尺寸,使得凹面镜组件121的反射面的形状随之发生变化,成为变焦点凹面镜。实际观察时,反射图像能够产生类似哈哈镜的效果,不同部位的像距和放大倍数都有不同,虽然文字形状被镜面扭曲,但观看过程中,眼睛的焦距也随之不断的变化,可以起到让睫状肌不断调整,眼睛晶状体不断发生调节,防止睫状肌僵化疲劳,有助于防止近视的发生。
为了保证图像不被过度扭曲,形成的变焦点凹面镜产生各不相同的像距,本实施例中,控制各像距差异幅度不超过+25%,以确保图像能够被正常识别。
本实施例中,凹面镜组件121的反射面的尺寸可以根据需要设定,为了保证成像的完整性,本实施例中为凹面镜组件121的反射面的尺寸预留了一定的冗余量,示例性的,可以是30%,具体的,凹面镜组件121的反射面的直径不小于15厘米,具体而言,为了确保成像完整性,凹面镜组件121的反射面的直径R至少需要为R=K*LD*S/D=55英寸*30*1.3/330=6.5英寸,约为15.24厘米,本实施例中,将其设置为20厘米,上述公式中,K为冗余系数,本实施例中,冗余量k为0.3,因此,冗余系数K=1+k=1.3,LD为所成的虚像的尺寸,本实施例中所成虚像高度为55英寸,S为上述物距,D为上述像距。
如图4所示,在另外一些实施例中,焦点调节组件122包括壳体122D、设置于壳体122D内的控制气囊122E以及与控制气囊122E相连的充放气组件;柔性反射镜面121A设置于壳体122D上,且柔性反射镜面121A的反射面朝向壳体122D的外侧,控制气囊122E的第一表面与柔性反射镜面121A的背面抵接,控制气囊122E背离第一表面的第二表面与壳体122D抵接。
可以理解为,本实施例中,通过控制气囊122E调整柔性反射镜面121A的形状。具体的,控制气囊122E的相对的第一表面和第二表面分别与柔性反射镜面121A和壳体122D抵接,这样,当控制气囊122E充气膨胀时体积变大,能够推动柔性反射镜面121A,使得柔性反射镜面121A的形状发生变化,实现调整柔性反射镜面121A的形状。
在其中一些实施例中,控制气囊122E包括第一气囊122E1和第二气囊122E2,第一气囊122E1对应柔性反射镜面121A的中央区域,第二气囊122E2对应柔性反射镜面121A的边缘区域且第二气囊122E2环绕第一气囊122E1设置。
实施时,保持第二气囊122E2不变,当第一气囊122E1充气膨胀时,能够使得柔性反射镜面121A的焦距减小;保持第二气囊122E2不变,当第一气囊122E1放气时,能够使得柔性反射镜面121A的焦距增加;当第一气囊122E1不变,第二气囊122E2充气膨胀时,能够使得柔性反射镜面121A的焦距增加;当第一气囊122E1不变,第二气囊122E2充放气时,能够使得柔性反射镜面121A的焦距减小。
实施时,也可以同时控制第一气囊122E1和第二气囊122E2充放气以及控制第一气囊122E1和第二气囊122E2中的一者充气,另一者放气,通过第一气囊122E1和第二气囊122E2不同的充放气搭配方式,能够实现调整柔性反射镜面121A的焦距。
在另外一些实施例中,当第一气囊122E1和第二气囊122E2以相同的幅度同时充气或同时放气时,柔性反射镜面121A的焦距可能不发生变化,此时,相当于前后调整柔性反射镜面121A的位置,同样能够实现调整柔性反射镜面121A的焦点位置。
实施时,可以设置与控制气囊122E相连通的加压气囊,然后通过气泵调整控制气囊122E和加压气囊之间的气体流向以调整控制气囊122E的形状,也可以通过气泵直接调整控制气囊122E相对于外部环境之间的充放气,以调整控制气囊122E的形状。
在一些实施例中,焦点调节组件122还包括位移组件,位移组件配置为驱动凹面镜组件121前后移动。
以位移组件包括沿前后方向设置的导轨做示例性说明,这里,前方指的是朝向柔性反射镜面121A反射面的方向,后方指的是柔性反射镜面121A的背面的方向。
实施时,柔性反射镜面121A整体设置于导轨上,能够通过导轨带动柔性反射镜面121A前后移动,从而能够实现对于柔性反射镜面121A的焦点位置的调整。
如图5所示,在一些实施例中,凹面镜组件121的反射面包括第一凹面镜区域121B和第二凹面镜区域121C,第一凹面镜区域121B和第二凹面镜区域121C相互拼接,且第二凹面镜区域121C环绕第一凹面镜区域121B设置,第二凹面镜区域121C的焦距与第一凹面镜区域121B的焦距不相等。
在一个实施例中,第一凹面镜区域121B的焦距小于第二凹面镜区域121C的焦距。
如图5所示,实线代表凹面镜组件121的反射面,两条曲线分别代表凹面镜组件121的反射面的第一凹面镜区域121B和第二凹面镜区域121C所对应的圆弧形状,凹面镜组件121的反射面的不同位置可以仅具有两个不同的焦距。
在另外一些实施例中,由凹面镜组件121的反射面的中央到边缘区域,凹面镜组件121的反射面其对应的焦距连续变化,示例性的,可以是连续变小。
请同时参阅图6A和图6B,与图6A所示的常规显示状态相比,图6B所示的本实施例的技术方案中,在视觉中心位置的反射镜的焦距较大,所成虚像的像距较近,在视觉中心周边位置的反射镜的焦距较小,所成虚像的像距较远,从而产生离焦眼镜的效果,有助于保护用户的视力。
如图5所示,本实施例中,由于第一凹面镜区域121B和第二凹面镜区域121C的焦距不相同,这样,凹面镜组件121的反射面的不同区域的成像像距是不相同的,这样,用户观察成像的不同区域时,眼部肌肉会适应性的做出调整,也能够降低用户的眼部肌肉疲劳。
在一些实施例中,凹面镜组件121的反射面包括多个凹面镜子单元,至少部分凹面镜子单元的焦距不相等,焦点调节组件配置为调整各凹面镜子单元的位置。
在本实施例的技术方案中,凹面镜组件121的反射面包括各凹面镜子单元的焦距是固定不变的,但是部分凹面镜子单元的焦距是不同的,实施时,通过调整各凹面镜子单元的位置,能够改变当前起到反射作用的凹面镜子单元,示例性的,可以依次调整凹面镜子单元的位置,从而实现使具有不同焦距的凹面镜子组件依次起到反射作用。
如图7A所示,在一些实施例中,凹面镜组件121的反射面包括多个相互拼接的凹面镜子单元,多个凹面镜子单元的朝向相同,且多个凹面镜子单元中的至少部分的焦距不相同;焦点调节组件包括旋转组件,旋转组件用于驱动凹面镜组件121自转,其中,凹面镜组件121自转的转轴平行于反射面的中轴线。
本实施例中,以共计包括A1至E1共计5个凹面镜子单元做示例性说明,5个凹面镜子单元的朝向相同,各镜面焦距分别为fa、fb、fc、fe、fd。所成像距分别为Da、Db、Dc、De、Df,这样,各凹面镜子单元的成像像距是不相同的,这样,用户观察成像的不同区域时,眼部肌肉会适应性的做出调整。
实施时,可以控制凹面镜组件121保持持续转动,也可以控制凹面镜组件121每隔一定时间间隔转动一定角度,这样,各区域的成像像距会发生一定的变化,而为了适应像距变化,用户的眼睛也不会长时间保持同一状态,从而有助于缓解眼部疲劳。
如图7B所示,在另外一个实施例中,凹面镜组件121的反射面包括多个相互拼接的凹面镜子单元,多个凹面镜子单元环绕且背向凹面镜组件的中心轴设置;焦点调节组件包括旋转组件,旋转组件用于驱动凹面镜组件自转,其中,凹面镜组件121自转的转轴平行于凹面镜组件121的中轴线。
如图7B所示,本实施例的技术方案中,以共计包括A2至E2共计5个凹面镜子单元做示例性说明,五个凹面镜子单元大致拼接成筒状,各凹面镜子单元的反射面均朝向筒的外侧,旋转组件能够驱动凹面镜组件121绕平行于筒状结构的中轴线的转轴自转,这样,凹面镜组件121旋转过程中,能够使得不同的凹面镜子单元朝向用户的眼镜,这样,不同的凹面镜子单元成像像距会发生一定的变化,而为了适应像距变化,用户的眼睛也不会长时间保持同一状态,从而有助于缓解眼部疲劳。
在另外一些实施例中,凹面镜组件121的反射面包括的多个凹面镜子单元也可以相互独立设置,实施时,通过焦点调节组件调整各凹面镜子单元的位置,例如,通过链条组件、机械手等方式,每隔一段时间,更换位于反射位置的凹面镜子单元,同样能够实现利用具有不同的交局凹面镜子单元起到反射作用。
在一些实施例中,还包括图像采集模组和控制器,图像采集模组配置为采集凹面镜组件121的反射面朝向的用户图像,控制器配置为根据用户图像控制焦点调节组件调节凹面镜组件121的焦点位置。
本实施例的技术方案中,图像采集模组用于采集用户的图像,图像采集模组可以选择各种摄像头,其图像采集范围朝向凹面镜组件121的反射面一侧,以确保正常使用状态下,能够通过图像采集模组采集到用户的脸部图像。
图像采集模组也可以用于采集其他图像,在一个示例性的实施例中,在应用于教学的情况下,可以通过图像采集模组采集作业的完成情况,并上传至服务器或发送至老师,以对作业的完成情况进行分析和检查。
又如,也可以根据采集到的用户的脸部图像分析用户的情绪,进一步控制显示装置110进行内容展示。
进一步的,基于采集到的用户图像,可以分析用户的用眼状态、眼部疲劳状态等,如果经过分析认为用户当前的眼睛处于相对疲劳的状态,则可以通过控制器控制焦点调节组件调整凹面镜组件121的焦点位置,这样,用户的为了适应调整后的成像位置,能够使得用户眼部肌肉做出适应性调整,从而避免用户眼部肌肉长时间保持固定状态,有助于缓解用户的眼部疲劳。
如图8和图9所示,本实施例的技术方案可以理解为包括显示装置、人机交互系统、图像传感器、显示调节装置和控制器。
显示装置用于显示图像,用户可以通过人机交互系统与显示装置进行交互,具体的,用户可以基于人机交互系统的鼠标、键盘、触摸板、手写板等交互设备与显示装置进行交互,也可以通过手势控制、语音控制等方式与显示装置进行交互。
图像传感器用于在使用过程中采集用户的状态,控制器对图像传感器采集到的内容进行图像分析处理。示例性的,控制器包括用户状态分析系统,控制器根据图像传感器采集的用户的脸部或眼部图像分析获得用户的疲劳状态,结合预设的护眼控制信息,通过凹面镜组件121调节系统利用焦点调节组件调节柔性反射镜面的状态,以提供对于用户视力友好的显示控制方式和光学控制方式。
在另外一些实施例中,控制器还包括用户内容分析系统,控制器根据图像传感器采集的用户的工作学习内容等,生成与用户进行交互的交互信息,以提高用户的交互效果,有助于提高用户的学习和工作效率。
显示调节装置反射显示装置110显示的图像,以生成放大的远距离虚像,控制器可以根据采集到的用户的疲劳状态控制显示调节装置调节凹面镜组件121的焦点位置,以缓解用户的用眼疲劳。
在另外一些实施例中,也可以周期性的或随机的调整凹面镜组件121,示例性的,可以配置为每两分钟自动调整一次凹面镜组件121的焦点位置,又如,也可以按照不相等的时间间隔对凹面镜组件121的焦点位置做出调整,同样能够实现缓解用户眼部疲劳的效果。
在一些实施例中,凹面镜组件121的透明度大于0。换句话说,本实施例的技术方案中,凹面镜组件121呈半透明结构,这样,用户既能够观察到凹面镜组件121反射的显示装置显示的图像,也能够观察到凹面镜组件121后方的图像,有助于满足用户的不同使用需求。
以上所述是本申请实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种显示调节装置,其特征在于,包括:
凹面镜组件,用于反射显示装置显示的图像;
焦点调节组件,与所述凹面镜组件连接,所述焦点调节组件配置为调整所述凹面镜组件的焦点位置;
所述凹面镜组件包括柔性反射镜面;
所述焦点调节组件包括壳体、设置于所述壳体内的控制气囊以及与所述控制气囊相连的充放气组件;
所述柔性反射镜面设置于所述壳体上,且所述柔性反射镜面的反射面朝向所述壳体的外侧,所述控制气囊的第一表面与所述柔性反射镜面的背面抵接,所述控制气囊背离所述第一表面的第二表面与所述壳体抵接;
所述气囊包括第一气囊和第二气囊,所述第一气囊对应所述柔性反射镜面的中央区域,所述第二气囊对应所述柔性反射镜面的边缘区域,且所述第二气囊环绕所述第一气囊设置;
其中,控制气囊的方法为:保持第二气囊不变,当第一气囊充气膨胀时,使得柔性反射镜面的焦距减小;保持第二气囊不变,当第一气囊放气时,使得柔性反射镜面的焦距增加;当第一气囊不变,第二气囊充气膨胀时,使得柔性反射镜面的焦距增加;当第一气囊不变,第二气囊充放气时,使得柔性反射镜面的焦距减小;
或者,同时控制第一气囊和第二气囊充放气以及控制第一气囊和第二气囊中的一者充气,另一者放气;
或者,控制第一气囊和第二气囊以相同的幅度同时充气或同时放气。
2.如权利要求1所述的显示调节装置,其特征在于,还包括图像采集模组和控制器,所述图像采集模组配置为采集所述凹面镜组件的反射面朝向的用户图像,所述控制器配置为根据所述用户图像控制所述焦点调节组件调节所述凹面镜组件的焦点位置。
3.如权利要求1所述的显示调节装置,其特征在于,所述凹面镜组件的透明度大于0。
4.一种显示系统,其特征在于,包括显示装置和权利要求1至3中任一项所述的显示调节装置,其中,所述显示装置的显示面朝向所述凹面镜组件的反射面设置,所述显示装置与所述凹面镜组件之间的距离小于所述凹面镜组件的焦距。
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