CN208334788U - 护眼头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

一种护眼头戴显示设备，包括头带部、外壳，以及设置在外壳内的投射模组和镜片模组；所述镜片模组包括第一反射单元、第二反射单元、折射单元以及设置在第一反射单元和第二反射单元之间的滤光单元，所述投射模组发射的图像光束经所述第一反射单元的第一次反射后，透过所述滤光单元，再经所述第二反射单元的第二次反射后，通过所述折射单元的折射使图像光束进入用户的眼睛，以使用户看到虚像。本实用新型的护眼头戴显示设备，通过在图像光束的光路中装设蓝光隔离件和漫反射屏，可减小头戴显示设备对用户眼睛的伤害，在用户长时间观看头戴显示设备时也不会感到眼睛酸涩刺痛，提升用户体验。

Description

护眼头戴显示设备

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实和增强现实技术领域，尤其涉及一种护眼头戴显示设备。

背景技术

虚拟现实头盔将人对外界的视觉和听觉进行封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。虚拟现实头盔具有小巧和封闭性强的特点，在军事训练、虚拟驾驶和虚拟城市等项目中具有广泛的应用。

目前的护眼头戴显示设备，佩戴时间长了眼睛会刺痛，这一方面是由于目前采用的LCD屏等显示屏长时间观看会对眼睛造成伤害，另一方面是由于蓝光对眼的伤害,这些因素，在长时间佩戴虚拟现实头盔时，容易对用户的眼睛带来不适，导致护眼头戴显示设备用户体验较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种护眼头戴显示设备解决方案，解决长时间佩戴时图像光束容易对眼睛造成伤害的问题，提供了一种护眼头戴显示设备。

本实用新型所提出的技术方案如下：

本实用新型提出了一种护眼头戴显示设备，包括头带部、外壳，以及设置在外壳内的投射模组和镜片模组；所述镜片模组包括第一反射单元、第二反射单元、折射单元以及设置在第一反射单元和第二反射单元之间的滤光单元，所述投射模组发射的图像光束经所述第一反射单元的第一次反射后，透过所述滤光单元，再经所述第二反射单元的第二次反射后，通过所述折射单元的折射使图像光束进入用户的眼睛，以使用户看到虚像。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述滤光单元包括蓝光隔离件，通过所述蓝光隔离件过滤所述图像光束中的蓝光。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述滤光单元还包括绿光投射件，所述绿光投射件向所述第二反射单元投射绿光。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述绿光投射件包括曲面微透镜阵列，所述曲面微透镜阵列包括凸透镜组及凹透镜组，所述曲面微透镜阵列向所述第二反射单元均匀地投射绿光。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述第二反射单元包括漫反射屏。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述第一反射单元包括反光镜，所述折射单元包括透镜。

本实用新型的护眼头戴显示设备中，所述护眼头戴显示设备包括两个镜片模组，各个镜片模组用于分别向用户对应的眼睛投射图像光束。

本实用新型的护眼头戴显示设备，一方面，在设备中装设蓝光隔离件，通过蓝光隔离件过滤掉图像光束中对用户眼睛伤害较大的蓝光，可减小对眼睛的伤害，使用户长时间观看头戴显示设备时更舒适。另一方面，在图像光束的光路中加入漫反射屏，替换平面显示屏，可以减小平面显示屏对用户眼睛的伤害。因此，本实用新型的护眼头戴显示设备，通过在图像光束的光路中装设蓝光隔离件和漫反射屏，可减小头戴显示设备对用户眼睛的伤害，在用户长时间观看头戴显示设备时也不会感到眼睛酸涩刺痛，提升用户体验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1示出了护眼头戴显示设备的一实施例结构示意图；

图2示出了镜片模组的实施例1的图像光束的光路图；

图3示出了镜片模组的实施例2的图像光束的光路图；

图4示出了曲面微透镜阵列剖面示意图；

图5示出了与用户眼睛接触的护眼头戴显示设备端面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便本领域技术人员理解和实施本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，是护眼头戴显示设备一实施例的结构示意图。该护眼头戴显示设备1包括头带部11、外壳12，以及设置在外壳12内的投射模组和镜片模组。其中，头带部11由三条连接件组成，三条连接件的第一端分别与外壳12连接，三条连接件的第二端一体连接。外壳12的形状与人眼部及鼻梁的局部形状相适应。佩戴时，从上往下将该护眼头戴显示设备1戴在头部，调整头带部11和外壳12，使眼睛与外壳12相对应。该护眼头戴显示设备穿戴方便，佩戴舒适。

如图2所示，是镜片模组的实施例1的图像光束的光路图。该镜片模组2包括第一反射单元21、第二反射单元23、折射单元25以及设置在第一反射单元21和第二反射单元23之间的滤光单元22，所述投射模组发射的图像光束24经所述第一反射单元21的第一次反射后，透过所述滤光单元22，再经所述第二反射单元23的第二次反射后，通过所述折射单元25的折射使图像光束24进入用户的眼睛26，以使用户看到虚像。

进一步地，所述滤光单元32包括蓝光隔离件，通过所述蓝光隔离件过滤所述图像光束24中的蓝光。图像光束24穿透在第一反射单元21与第二反射单元22之间设置的滤光单元后，可去除图像光束24中的蓝光，减小对用户眼睛的伤害，可以保护眼睛，提高护眼头戴显示设备佩戴时的舒适度。

在上述镜片模组的实施例中，所述第一反射单元21包括反光镜，所述第二反射单元23包括漫反射屏，折射单元包括透镜。该漫反射屏替代现有显示设备中通常采用的液晶显示屏(LCD屏)，LCD屏为平面显示屏，相对于平面显示屏，漫反射屏可减小对用户眼睛的伤害，即使在长时间使用护眼头戴显示设备后，用户也不易产生视觉疲劳。此外，图像光束依次在反光镜、漫反射屏及透镜中形成折叠光路，可减小头戴显示设备的厚度，使整机的体积更小，更轻便，提高头戴显示设备佩戴时的舒适度。

如图3所示，镜片模组的实施例2的图像光束的光路图。镜片模组3包括第一反射单元31、第二反射单元33、折射单元35以及设置在第一反射单元31和第二反射单元33之间的滤光单元32，绿光投射件37，所述绿光投射件37向所述第二反射单元33均匀地投射绿光。蓝光隔离装置过滤掉图像光束中的蓝光后，容易导致显示出的图像存在色差，为了消除这种色差，同时防止对眼睛造成伤害，可以用与蓝光波长接近的微弱的绿光投射在第二反射单元33上，这样既可以避免图像色差过大而导致图像失真，又可以对伤眼的蓝光进行屏蔽。

结合图4，所述绿光投射件包括曲面微透镜阵列41，曲面微透镜阵列41上端为凸透镜组，下端为凹透镜组，越往两端曲率越大，利用曲面微透镜阵列可以实现将绿光38均匀投射在第二反射单元33上。

如图5所示，是与用户眼睛接触的护眼头戴显示设备端面示意图，护眼头戴显示设备5设置有两个镜片模组51，各个镜片模组51用于分别向用户对应的眼睛投射图像光束。两个镜片模组51分别向用户的两只眼睛投射图像，可以使用户看到重合的图像，提高用户在观看图像时的舒适度。

上述护眼头戴显示设备，一方面，在设备中装设蓝光隔离件，通过蓝光隔离件过滤掉图像光束中对用户眼睛伤害较大的蓝光，可减小对眼睛的伤害，使用户长时间观看头戴显示设备时更舒适；另一方面，在图像光束的光路中加入漫反射屏，替换平面显示屏，可以减小平面显示屏对用户眼睛的伤害。因此，本实用新型的护眼头戴显示设备，通过在图像光束的光路中装设蓝光隔离件和漫反射屏，可减小头戴显示设备对用户眼睛的伤害，在用户长时间观看头戴显示设备时也不会感到眼睛酸涩刺痛，提升用户体验。

应当理解的是，以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种护眼头戴显示设备，包括头带部、外壳，以及设置在外壳内的投射模组和镜片模组；其特征在于，所述镜片模组包括第一反射单元、第二反射单元、折射单元以及设置在第一反射单元和第二反射单元之间的滤光单元，所述投射模组发射的图像光束经所述第一反射单元的第一次反射后，透过所述滤光单元，再经所述第二反射单元的第二次反射后，通过所述折射单元的折射使图像光束进入用户的眼睛，以使用户看到虚像。

2.根据权利要求1所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述滤光单元包括蓝光隔离件，通过所述蓝光隔离件过滤所述图像光束中的蓝光。

3.根据权利要求2所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述滤光单元还包括绿光投射件，所述绿光投射件向所述第二反射单元投射绿光。

4.根据权利要求3所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述绿光投射件包括曲面微透镜阵列，所述曲面微透镜阵列包括凸透镜组及凹透镜组，所述曲面微透镜阵列向所述第二反射单元均匀地投射绿光。

5.根据权利要求4所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述第二反射单元包括漫反射屏。

6.根据权利要求5所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述第一反射单元包括反光镜，所述折射单元包括透镜。

7.根据权利要求1-6任一项所述的护眼头戴显示设备，其特征在于，所述护眼头戴显示设备包括两个镜片模组，各个镜片模组用于分别向用户对应的眼睛投射图像光束。