CN205485069U - 具有视度显示的近眼显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有视度显示的近眼显示设备，具有显示设备主体，置于所述主体内或主体上的光学透镜部件，以及主体上的视度调整装置，视度调整装置用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的视度；视度显示部将经过视度调整装置调整后的视度值显示给用户，能够帮助使用者在使用近眼显示设备时利用主体外壳上或者显示元件上显示的视度值，合理调节视度调整装置以适应自身视度的要求，避免因为依赖目视清晰度调节而造成的视觉过劳，达到保护使用者视力的作用，改善了近眼显示设备的用户体验。

Description

具有视度显示的近眼显示设备

技术领域

本实用新型涉及一种具有视度显示的近眼显示设备，尤其涉及一种具有视度提醒装置的VR眼镜，通过在显示设备的显示区域里提供视度提示，帮助使用者控制合理的视度调整范围，保护使用者的视力，减少对眼睛的损害。

背景技术

虚拟现实(virtual reality)的概念提出以来，一直受限于图像处理器的数据处理量，显示器的刷新速率，传感器的反馈速度等因素，致使能够获得较好效果的VR设备均难以避免相对较大的体积，而无法得到消费者层面上的广泛应用。而近年来，随着消费电子技术的蓬勃发展，头戴式的VR显示器(又称VR眼镜)在装置体积和用户交互性上逐步达到了消费者可以承受的范围，而越来越多的被喻为下一代计算平台而被各大厂商热捧。VR作为一种沉浸感强、具有广阔前景的可穿戴设备，为实现沉浸性强的显示效果，通常使用了目视光学系统，将与使用者距离很小的小尺寸显示器(比如设置在其中的类似手机屏幕的显示器)上所呈现的图像分别投射进使用者的双目，造成虚拟场景的即视感和真实感，并且，为了防止环境光进入使用者视场而造成影响，目前市场上的VR眼镜都具有密封环状物，当使用者佩戴上时，密封环状物沿眼镜与人脸的接触轨迹，呈环状或类环状，以封闭使用者的视场，使其只能观看到VR眼镜中显示器上的图像。同样的，作为经常与VR技术被同时提及的增强现实技术(AR)，同样也强调要使人眼能够感到真实感强的融合体验。

受视力不同的影响，有相当多数量的使用者需要自行调节诸如头戴式VR设备的目视光学系统的视度(又可称屈光度)，以使其满足自身视度的需要。然而，近眼显示设备，特别是VR类设备中目视光学系统的视觉与普通佩戴校正眼镜的自然视觉场景不同，通常的设计理念为将可视图像通过目视光学系统还原至无穷远以避免使用者观看时的视觉疲劳，并且一般在通过验光佩戴而得出校正视力的眼镜都会出于保护视力的目的而不使用完全与验光结果一样的视度，以避免眼轴长期拉伸至较大值而造成的实际视度受损。如果使用者纯粹使用目视观察来确定VR设备的视度调整值，则很容易在确定清晰度时超出一般日常佩戴的校正眼镜使用值，从而导致使用VR设备时增加了眼球的拉伸程度，在近眼显示设备的视场内相对较高的亮度下，极其容易导致视力的进一步衰退，影响使用者的体验。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有视度显示的近眼显示设备，能够帮助使用者在佩戴近眼显示设备之前将视度先调整至日常值，并利用近眼显示设备的显示装置显示这一日常值，当使用者佩戴之后如果依然希望进一步进行调节，近眼显示设备的传感器将通过检测而得出目视光学系统的实际视度值作为显示，当这一视度值超出预先调整好的日常值一定范围时，对使用者进行报警式提示，以避免使用者过度调节，从而保护使用者的视力。

根据本实用新型的一种具有视度显示的近眼显示设备，包括：显示设备主体，置于所述主体内或主体上的光学透镜部件，以及视度调整装置；所述视度调整装置在所述主体上，用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的视度；其特征在于，所述近眼显示设备还包括视度显示部，所述视度显示部将经过视度调整装置调整后的视度值显示给用户。

视度显示部包括在所述显示设备主体外侧的视力刻度线，以允许用户在佩戴所述近眼显示设备前根据自身视度需要调节所述视度调整装置达到预定视度。

根据本实用新型的近眼显示设备还包括显示器，所述显示器连接于所述主体，所述视度显示部为所述显示器上的特定显示区域。

优选的，当视度调整装置支持对近眼显示设备的双目视度进行分别调节时，视度显示部可分别显示双目分别调节后的视度值。

近眼显示设备还进一步包括位置传感器，当用户佩戴所述近眼显示设备后，所述位置传感器用于检测所述光学透镜部件与用户眼球的距离，所述显示给用户的视度值通过所述检测到的距离计算得出。

近眼显示设备还包括提示装置，所述提示装置要求用户输入预定视度，当从所述位置传感器得到的视度值超出所述预定视度时，所述提示装置向用户发出提示。提示包括提示音，振动和/或在显示器上显示的文字提示。

近眼显示设备还可包括瞳距调整装置，所述瞳距调整装置与所述视度调整装置一体或分立设置于所述主体上，用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的瞳距。所述瞳距和/或视度调整装置可记录用户第一次使用所述近眼显示设备时由用户调整到的预定位置，所述预定位置的信息被存储于所述近眼显示设备的存储器中。

根据本实用新型的具有视度显示的近眼显示设备，能够帮助使用者在观看之前即获得相对准确的目视光学系统视度值，有效减少调节时间，同时能够传感器实检测目视光学系统视度值的变化作为提示甚至报警，以避免使用者为了追求较高的清晰度而造成的过度调节，从而减轻使用者眼部的疲劳，保护视力。

附图说明

图1为本实用新型的具有视度显示的近眼显示设备示意图

图2为根据图1的近眼显示设备的视力刻度线示意图

图3为本实用新型的另一具有视度显示的近眼显示设备示意图

图4为根据图3的近眼显示设备视度值计算原理图

具体实施方式

以下具体描述根据本实用新型的一种具有视度显示的近眼显示设备，在以下描述中，对现有技术中已经普遍存在的，诸如近眼显示设备中的诸如监测头部转动的传感器、图像信号处理电路、各种通信模块、数据接口等未进行详细阐述，本领域技术人员应当了解，现有技术中近眼显示设备的上述各种部件，在本实用新型的近眼显示设备中均具备。并且，在下文的描述中，为便于描述，相同的部件将使用相同的附图标记。

如图1所示，根据本实用新型的一种具有视度显示的近眼显示设备100，包括主体1，置于主体1内的光学透镜部件2，以及视度调整装置3，视度调整装置3在主体1上，通常介由诸如主体上的孔位等方式实现安装，用于根据用户指令调整光学透镜部件2的视度，以适应具有不同视度的用户使用近眼显示设备100。本领域技术人员应当理解，虽然附图1中所示的近眼显示设备100为VR类的近眼显示设备，但此并不作为近眼显示设备类型的限定，AR类的近眼显示设备同样可适用本新型的技术方案。

具体的，在图1所示的近眼显示设备100中，视度调整装置3调整过后的视度值在视度显示部4上显示，视度显示部4体现为在主体1外侧的视力刻度线41，视力刻度线41的设置允许用户在佩戴近眼显示设备100前根据自身视度需要调节所述视度调整装置达到预定视度，一种具体的视力刻度线如图2所示，包括了视度值标记和初始位置标记A，以及调整后的位置B，但视力刻度线的形式不限于此，任何以可视化的刻度形式(包括等效于刻度的图形形式)均可用作视力刻度线41。在具体使用近眼显示设备100时，例如，用户A为近视，日常佩戴的校正视力用眼镜具有约300度的视度，当用户A使用近眼显示设备100时，可在佩戴前先行调整视度调整装置3，使视度刻度线41上反应出300度的视度值后，再行佩戴近眼显示设备100，从而确保近眼显示设备100在用户A使用时与用户A日常佩戴的校正视力用眼镜具有相近的视度值，保护用户A的视力不因使用近眼显示设备100而被进一步损害。

作为补充或者替换的实施方式，近眼显示设备200除包括上述近眼显示设备100的各部件外，还包括显示器5。为便于表示，从不同于近眼显示设备100的另一视角看去，如图3 所示，显示器5连接于主体1，透过光学透镜部件2(未图示)可以观察到显示器5上的图像，视度显示部4体现为显示5上的特定显示区域42，当用户佩戴了近眼显示设备200并开始使用时，显示器5被通电进行显示，特定显示区域42将显示此时光学透镜部件2的视度值(通常初始视度值为0)，当用户为适应自身视度需要而调整视度调整装置3时，特定显示区域42显示的视度值随之变化。特定显示区域42可以只存在于某一只眼睛目视显示区域内，也可以同时出现在两只眼睛的目视区域内，当视度调整装置3支持对双目视度进行分别调节时，优选在不同眼睛的目视区域内分别显示双目分别调节后的视度值。对于近眼显示设备200，当以特定显示区域42作为视度显示部4时，视力刻度线41不是必须的，可以省略。

进一步的，近眼显示设备200包括位置传感器6，当用户佩戴所述近眼显示设备后，位置传感器6开始工作以检测光学透镜部件2与用户眼球的距离，特定显示区域42显示的视度值可通过检测到的距离计算得出，典型的计算方式可以如图4所示，光学透镜部件3与显示器5的距离为d，光学透镜部件3的焦距为F，位置传感器获得的距离值为Le，则视度值D可表现为：

$D=\frac{dF}{F-d}+l_e$

在一优选的实施方式中，近眼显示设备200还包括提示装置(未图示)，提示装置要求用户输入预定视度，当从位置传感器6得到的视度值超出所述预定视度时，提示装置向用户发出诸如提示音，振动和/或者在显示器上显示的文字提示等提示。例如，用户B为近视，日常佩戴的校正视力用眼镜具有约500度的视度，当用户B使用近眼显示设备200时，可以借由目视观察的清晰度效果来确定其调整视度调整装置3的程度，此时提示装置要求用户输入预定的视度(如用户日常校正视度值500度)，当用户B调整视度调整装置3得到的视度大于500度时，提示装置向用户发出提示音，并在显示器上显示诸如高亮视度值或者已过度调整视度的提示，帮助用户控制目视调整的清晰度，以避免过分追求清晰度而给用户视力造成进一步的负担。

为了方便使用者的使用，使用者可以将本实用新型上述实施方式中的视度值显示功能进行个性化选择和编辑，这样的选择和编辑可以通过设置在近眼显示设备的UI界面经由手势或者实体触控区域的触控进行。

可选择的，上述近眼显示设备100或200还可进一步包括瞳距调整装置，瞳距调整装置与视度调整装置3一体或分立设置于主体1上，用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的瞳距，并且，瞳距调整装置还可记录用户第一次使用所述近眼显示设备时由用户调整到的预 定位置，预定位置的信息被存储于所述近眼显示设备的存储器中。同样的，视度调整装置3的调节记录也可被记录，当用户再次使用近眼显示设备时，可直接使用这些被记录的信息作为调整依据，这些信息被作为提示的一种显示在近眼显示设备200的特定显示区域42中。

根据本实用新型近眼显示设备，能够满足不同视度使用者的需求，帮助使用者在使用近眼显示设备时更为科学的调节视度，确保使用者不会受到依赖目视清晰度影响而导致的用眼负担，保护使用者视力，提高用户体验。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，上述内容并不用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有视度显示的近眼显示设备，包括：显示设备主体，置于所述主体内或主体上的光学透镜部件，以及视度调整装置；

所述视度调整装置在所述主体上，用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的视度；

其特征在于，所述近眼显示设备还包括视度显示部，所述视度显示部将经过视度调整装置调整后的视度值显示给用户。

2.如权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述视度显示部包括在所述显示设备主体外侧的视力刻度线，以允许用户在佩戴所述近眼显示设备前根据自身视度需要调节所述视度调整装置达到预定视度。

3.如权利要求1或2所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还包括显示器，所述显示器连接于所述主体，所述视度显示部为所述显示器上的特定显示区域。

4.如权利要求3所述的近眼显示设备，其特征在于，当视度调整装置支持对近眼显示设备的双目视度进行分别调节时，视度显示部可分别显示双目分别调节后的视度值。

5.如权利要求3所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备进一步包括位置传感器，当用户佩戴所述近眼显示设备后，所述位置传感器用于检测所述光学透镜部件与用户眼球的距离，所述显示给用户的视度值通过所述检测到的距离计算得出。

6.如权利要求5所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还包括提示装置，所述提示装置要求用户输入预定视度，当从所述位置传感器得到的视度值超出所述预定视度时，所述提示装置向用户发出提示。

7.如权利要求1-2任一所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备进一步包括瞳距调整装置，所述瞳距调整装置与所述视度调整装置一体或分立设置于所述主体上，用于根据用户指令调整所述光学透镜部件的瞳距。

8.如权利要求7所述的近眼显示设备，其特征在于，所述瞳距和/或视度调整装置可记录用户第一次使用所述近眼显示设备时由用户调整到的预定位置，所述预定位置的信息被存储于所述近眼显示设备的存储器中。