CN219039474U - 一种远像显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开属于图像显示装置领域，具体而言涉及一种远像显示装置，包括：窗口；显示组件，包括第一显示屏，第一显示屏的屏幕朝向上方设置；轴，具有穿过窗口的延伸方向；和成像组件，与显示组件相对设置，第一显示屏经成像组件形成沿第一方向延伸的第一虚像，第一虚像在轴上的投影具有第一长度；且第一虚像各个位置的像距沿第一方向的像距逐渐变化。通过上述设置使得第一显示屏经过成像组件后所形成的像具有倾斜角度，进而保证第一虚像具有前后方向上的像距差，以使得在第一显示屏上移动的像在经过成像组件后形成的虚像具有前后方向移动的距离，能够有效的锻炼观看者眼睛的调节能力，从而解决眼睛调节能力不足导致看近处物体时调节滞后的问题。

Description

一种远像显示装置

技术领域

本公开属于图像显示装置领域，具体而言涉及一种远像显示装置。

背景技术

眼睛的调节力不足导致看近时调节滞后。长时间调节滞后导致远视离焦诱导近视发生发展、以及视疲劳。传统的调节力训练方法包括户外望远、以及使用翻转拍进行4D屈光范围的训练。但是传统的训练由于单一、枯燥、以及占用学习时间，通常依从性不高，儿童很难坚持下去，所以也就达不到好的训练效果。

现有技术中，对于在有限的空间内实现远距成像，其所成像的各个位置的像距均相同，若在该成像像距均相同的环境下实现像的移动，仅能够实现垂直方向的移动，不能有效改善调节力。

实用新型内容

本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的，本公开要解决的技术问题是提供一种远像显示装置以为改善调节力提供条件。

为了解决上述问题，本公开提供的技术方案包括：

提供了一种远像显示装置，包括：窗口，以观看所成的像；显示组件，包括第一显示屏，所述第一显示屏的屏幕朝向上方设置；轴，具有穿过所述窗口的延伸方向；和成像组件，与所述显示组件相对设置，所述第一显示屏经所述成像组件形成沿第一方向延伸的第一虚像，所述第一虚像在所述轴上的投影具有第一长度；且所述第一虚像各个位置的像距沿第一方向的像距逐渐变化。

通过上述设置使得所述第一显示屏经过成像组件后所形成的像具有倾斜角度，进而保证第一虚像具有前后方向上的像距差，以使得在第一显示屏上移动的像在经过成像组件后形成的虚像具有前后方向移动的距离，观看者的眼睛追随目标图像所形成的虚像的过程中，能够有效的锻炼观看者眼睛的调节能力，从而解决眼睛调节能力不足导致看近处物体时调节滞后的问题，还能够避免长时间调节滞后诱发近视的发生和发展，此外，还能在一定程度上还能够缓解用眼疲劳。

优选的，所述第一长度包括大于3m。

如此设置以保证所述移动的特定图像的虚像的移动范围是适宜于观看者的，为观看者提供良好的使用体验，此外，还能保证特定图像的虚像的前后移动范围，以为观看者眼睛提供一定的调节范围。

优选的，所述显示组件还包括第二显示屏，所述第二显示屏的屏幕朝向上方设置；所述第二显示屏经所述远像成像模组呈现第二虚像，所述第二虚像为正立放大的像。

如此设置以为特定图像提供在上下方向上的移动路径，特定对象的虚像沿上下方向移动，眼睛追随目标对象的虚像移动时在一定程度上还能够缓解用眼疲劳。

优选的，所述成像组件包括分光镜，所述分光镜与显示组件相对设置；和凹面反射镜，与所述分光镜相对设置，所述凹面反射镜的凹面朝向所述分光镜设置。

通过分光镜和凹面反射镜以实现延长光路，进而保证所形成虚像的像距。

优选的，所述第二显示屏与所述分光镜之间形成第一预设夹角在0°-90°范围内；所述第一显示屏设置在所述第二显示屏与所述分光镜之间，并与所述第二显示屏形成第二预设夹角在135°-180°范围内。

如此设置以使得第一显示屏和第二显示屏通过远像成像组件所形成的第一虚像和第二虚像正常显示。

优选的，所述第一显示屏的边缘与所述第二显示屏的边缘相接。

如此设置以保证第一区域和第二区域之间能够自然地衔接，以为观看者提供良好的观看体验。

优选的，所述第一方向包括所述第一虚像的底部指向所述第一虚像顶部的方向；所述第一虚像的像距包括第一距离，所述第一距离为所述第一虚像底部位置的像距，和第二距离，所述第二距离为所述第一虚像顶部位置的像距。

如此设置以使得所述第一虚像所在区域为斜向下的区域，便于观看者观看，且符合人们在日常生活中的观看规律。

优选的，所述第一距离大于等于20cm，所述第二距离大于等于所述第一距离叠加第一长度的数值。

如此设置以使得观看者最多能够观看在第一距离到第二距离之间的范围内移动的目标图像的虚像，具有较大的调节范围，能够有效的加强观看者眼睛的调节能力，进而缓解近视程度。

优选的，所述分光镜覆盖所述窗口设置。

如此设置能够保证所述远像显示装置的密封性，且节约了材料，不必设置专门的透明挡板阻挡以确保装置内部的光学器件的稳定，此外，其内部形成的虚像通过分光镜时，将透过部分光线，以能够有效防止过亮的光线对眼睛的刺激。

优选的，所述第一预设夹角为45°；所述第二预设夹角为135°。

与现有技术相比，本实用新型通过设置使得所述第一显示屏经过成像组件后所形成的像具有倾斜角度，进而保证第一虚像具有前后方向上的像距差，以使得在第一显示屏上移动的像在经过成像组件后形成的虚像具有前后方向移动的距离，观看者的眼睛追随目标图像所形成的虚像的过程中，能够有效的锻炼观看者眼睛的调节能力，从而解决眼睛调节能力不足导致看近处物体时调节滞后的问题，还能够避免长时间调节滞后诱发近视的发生和发展，此外，还能在一定程度上还能够缓解用眼疲劳。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的一种远像显示装置的光路结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的第一显示屏和第二显示屏与第一虚像和第二虚像的对应关系结构示意图；

图3为本实用新型中特定图像在第一显示屏和第二显示屏移动时对应的第一虚像和第二虚像移动的示意图。

附图标记：

1、第二显示屏；2、第一显示屏；3、分光镜；4、凹面反射镜；5、轴；6、第二虚像；7、第一虚像；8、特定图像。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实施例提供了一种远像显示装置，如图1-图3所示。

如图1所示，所述远像显示装置包括窗口、显示组件和成像组件。

窗口，所述窗口为观看者观看由远像显示装置形成的像的界面。

显示组件，所述显示组件包括第一显示屏2和第二显示屏1。所述第一显示屏2的屏幕朝向上方设置，所述第二显示屏1与所述第一显示屏2形成第二预设夹角，所述第二预设夹角包括135°-180°。如此设置以能够使得第一显示屏2和第二显示屏1经过远像成像模组分别形成的第一虚像7和第二虚像6的连接过渡更加自然，没有较为突兀的感觉以为观看者提供良好的视觉体验，在具备良好视觉体验的前提下，才能够延长观看者的观看时间，进而以具有更好的缩短眼轴的效果。

进一步的，所述第一显示屏2的边缘与所述第二显示屏1的边缘相接。如此设置以保证所述第一虚像7与所述第二虚像6之间自然地衔接，以为观看者带来更好的视觉体验。当所述第一显示屏2与所述第二显示屏1之间存在间隔时，将严重影响观看者的观看效果。

此外，所述远像显示装置还包括轴5，所述轴5具有穿过所述窗口的延伸方向。此处需要说明的是，所述轴5并非真正意义上的轴5，仅仅是为了更好的解释说明而模拟出的轴5。该轴5将作为衡量所述远像显示装置所形成的像的参照基准。观看者的视线与该轴5重合时，相较与其他视线具有更好的观看效果。

成像组件，所述成像组件与所述显示组件相对设置，所述第一显示屏2上所显示的图像经过所述成像组件呈现第一虚像7，所述第二显示屏1上所显示的图像经过所述成像组件呈现第二虚像6。所述远像成像模组包括分光镜3和凹面反射镜4。

分光镜3，所述分光镜3能够将接收到的光线进行反射和透射处理，一部分接收到的光线会在所述分光镜3上改变传播方向返回向发光物质所在的方向，一部分的光线经过透射射出。所述透射是入射光经过折射穿过物体后的出射现象。分光镜3具有反射值(R)和透射值(T)，通常用分光比，即R:T的值表征分光镜3的反射和透射的情况。在本实施例中，利用所述分光镜3的透射，将过滤掉一部分的光线，以改变最终成像的亮度，避免亮度太高而对眼睛形成不必要的刺激。

凹面反射镜4属于反射镜的一种，反射镜以利用反射定律工作，以改变光线的传播方向。凹面反射镜4具有内凹的反射面，射入所述凹面反射镜4的光线通过其内凹的反射面改变光线的传播方向。所述凹面反射镜4可以为球面反射镜、非球面反射镜和自由曲面反射镜。

所述分光镜3覆盖所述窗口设置。所述显示组件与所述分光镜3相对设置，所述分光镜3与所述凹面反射镜4相对设置所述第二显示屏与所述分光镜3之间形成第一预设夹角，且所述第一预设夹角包括0°-90°。由此，使得所述第一虚像7在所述轴5上的投影具有第一长度，即所述第一虚像7在不同的位置具有不同的像距，能够形成前后方向上的差距。进一步的，所述第一长度大于3m。此外，经过远像成像模组的光线传播后最终所形成的第一虚像7的区域能够沿第一方向延伸，相对于观看者眼睛而言产生具有前后差距的像。如此设置能够有效缓解视疲劳，使眼睛调节机制具有弹性。在本实施例的一个实施方式中，所述第一预设夹角为45°，所述第二预设夹角为135°。

上述描述的由第二显示屏1所形成的第二虚像6的过程具体实现光路如下：所述第二显示屏1发出的光线首先经过所述分光镜3，所述分光镜3接收到的一部分光线以透射的方式穿过所述分光镜3，由此将会降低所述第二显示屏1所成的像的亮度，以防止最终成像过亮而影响观看效果；一部分光线则通过反射改变传播方向向所述凹面反射镜4发射。经过所述分光镜3的反射作用后的光线是向外发散的，最终形成的像由实际光线的反向延长线的交点形成。所述第二虚像6落在所述凹面反射镜4的一倍焦点以内，当再次经过所述凹面反射镜4反射后，将形成放大正立的第二虚像6。观察者在通过观看窗口观看所述第二虚像6时，看到的像为所述第二虚像6经过所述分光镜3透射后形成的像。

上述描述的由第一显示屏2所形成的第一虚像7的过程具体实现光路如下：所述第一显示屏2发出的光线经过远像成像模组时的光传播路径与所述第二显示屏1经过远像成像模组的光传播路径相同。但由于所述第一显示屏2与所述第二显示屏1之间成第二预设夹角，使得所述第一虚像7具有最近像距和最远像距。

经上述过程所形成的第一虚像7的各个位置的像距沿第一方向逐渐变化，所述第一方向包括所述第一虚像7的底部指向所述第一虚像7顶部的方向；所述第一虚像7的像距包括第一距离，所述第一距离为所述第一虚像7底部的像距，和第二距离，所述第二距离为所述第一虚像7顶部的像距。如此设置以实现所述第一虚像7在前后方向上成像，即当观看者透过窗口观看时，观看到的像在不同位置距离观看者眼睛的距离不同。进一步的，所述第一距离大于等于20cm，所述第二距离大于等于所述第一距离叠加第一长度的数值，即所述第二距离大于等于3.2m。通过上述设置以使得眼睛产生较广的调整范围，以能够有效增加眼睛的调节能力，进而有效缓解近视程度。

在所述第一显示屏2和所述第二显示屏1上能够显示特定图像8，该图像在经过成像组件所形成的光路后，形成相应的虚像，当特定图像8在第一显示屏2和第二显示屏1上移动时，其形成的虚像将对应的在第一区域和第二区域移动，在其移动的过程中，基于所述第一区域和第二区域的延伸方向，特定图像8的虚像能够沿一定的路径移动，当观看者观看该特定图像8的虚像时，能够产生前后方向上的变化以及上下方向上的变化，进而能够使得吸引观看者的注意力，相比于传统不变的虚像，本实施例中所提供的方式能够避免训练单一枯燥，进而在无意中延长观看者观看的时间，从而起到更好的强化观看者眼睛调节能力的作用。观看者的眼睛追随特定图像8所形成的虚像的过程中，能够有效的锻炼观看者眼睛的调节能力，从而解决眼睛调节能力不足导致看近处物体时调节滞后的问题，还能够避免长时间调节滞后诱发近视的发生和发展，此外，在一定程度上还能够缓解用眼疲劳。

在本实施例提供的远像显示装置中，能够通过改变第一显示屏2和/或第二显示屏1的成像，改变最终成像的虚像的位置以及虚像的像距，从而有助于增加观看者眼睛的调节能力，还能减缓用眼疲劳等。

除此之外，仅通过显示屏1就能够实现特定图像的虚像在上下方向和前后方向的移动。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、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，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远像显示装置，其特征在于，包括：

窗口，以观看所成的像；

显示组件，包括第一显示屏，所述第一显示屏的屏幕朝向上方设置；

轴，具有穿过所述窗口的延伸方向；

和

成像组件，与所述显示组件相对设置，所述第一显示屏经所述成像组件形成沿第一方向延伸的第一虚像，所述第一虚像在所述轴上的投影具有第一长度；且所述第一虚像各个位置的像距沿第一方向的像距逐渐变化。

2.根据权利要求1所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述第一长度包括大于3m。

3.根据权利要求1所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述显示组件还包括第二显示屏，所述第二显示屏的屏幕朝向上方设置；

所述第二显示屏经所述成像组件呈现第二虚像，所述第二虚像为正立放大的像。

4.根据权利要求3所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述成像组件包括分光镜，所述分光镜与显示组件相对设置；

和凹面反射镜，与所述分光镜相对设置，所述凹面反射镜的凹面朝向所述分光镜设置。

5.根据权利要求4所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述第二显示屏与所述分光镜之间形成第一预设夹角在0°-90°范围内；

所述第一显示屏设置在所述第二显示屏与所述分光镜之间，并与所述第二显示屏形成第二预设夹角在135°-180°范围内。

6.根据权利要求3所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述第一显示屏的边缘与所述第二显示屏的边缘相接。

7.根据权利要求1所述的一种远像显示装置，其特征在于，所述第一方向包括所述第一虚像的底部指向所述第一虚像顶部的方向；

所述第一虚像的像距包括第一距离，所述第一距离为所述第一虚像底部位置的像距，和第二距离，所述第二距离为所述第一虚像顶部位置的像距。

8.根据权利要求7所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述第一距离大于等于20cm，所述第二距离大于等于所述第一距离叠加第一长度的数值。

9.根据权利要求4所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述分光镜覆盖所述窗口设置。

10.根据权利要求5所述的一种远像显示装置，其特征在于，

所述第一预设夹角为45°；

所述第二预设夹角为135°。

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