本實(shí)用新型涉及頭戴顯示設(shè)備,尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡及其顯示裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡多采用固態(tài)光學(xué)鏡片,其光學(xué)特征固化,很難兼容更多的情況。例如,當(dāng)使用者需要調(diào)節(jié)物距時(shí),只能通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)屏幕與鏡片之間的相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,可靠性低。另外由于固態(tài)鏡片光學(xué)特性固化,當(dāng)使用者在使用虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡時(shí),只要眼球運(yùn)動(dòng),就容易出現(xiàn)局部模糊的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡及其顯示裝置,能夠根據(jù)使用者眼球做出動(dòng)態(tài)優(yōu)化,提高視覺(jué)體驗(yàn)。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,一方面,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的顯示裝置,包括顯示屏、液態(tài)鏡片、用于追蹤使用者眼球動(dòng)作的眼球追蹤裝置、處理裝置、及支架,所述顯示屏位于所述液態(tài)鏡片的相對(duì)遠(yuǎn)離使用者眼球的一側(cè)處,所述顯示屏與所述液態(tài)鏡片均固定于所述支架,且所述顯示屏與所述液態(tài)鏡片間隔設(shè)置;所述液態(tài)鏡片及所述眼球追蹤裝置均電連接于所述處理裝置,所述處理裝置用于接收所述眼球追蹤裝置的信號(hào)并控制所述液態(tài)鏡片改變屈光曲面。
其中,所述眼球追蹤裝置為攝像頭裝置。
其中,所述眼球追蹤裝置為電容性眼球追蹤傳感器。
其中,所述支架為筒狀,所述液態(tài)鏡片與所述顯示屏分別設(shè)置在所述支架的軸向上的兩端處。
其中,所述液態(tài)鏡片、所述顯示屏及所述支架三者之間形成密閉空間。
其中,所述顯示裝置還包括平面鏡片,所述平面鏡片固定在所述支架的端部處,所述液態(tài)鏡片位于所述平面鏡片與顯示屏之間。
其中,所述眼球追蹤裝置設(shè)置在所述支架內(nèi),且位于所述平面鏡片與所述液態(tài)鏡片之間。
其中,所述眼球追蹤裝置為兩個(gè)或兩個(gè)以上,沿所述液態(tài)鏡片的周向排布。
另一方面,本實(shí)用新型提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,包括前述虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的顯示裝置,所述顯示裝置為并排設(shè)置的兩個(gè)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡及其顯示裝置,通過(guò)眼球追蹤裝置可以獲取使用者眼球的近視度數(shù),處理裝置可以對(duì)液態(tài)鏡片的屈光度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,以得到清晰舒適的視覺(jué)感受;同時(shí)眼球追蹤裝置還可以獲取使用者眼球的動(dòng)作,處理裝置可以根據(jù)眼球的動(dòng)作動(dòng)態(tài)調(diào)整液態(tài)鏡片的屈光曲面,使得鏡片光軸始終對(duì)齊使用者瞳孔光軸,保證人眼接收到的圖像始終清晰,提高視覺(jué)體驗(yàn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的顯示裝置的電連接示意圖;
圖2是圖1中顯示裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖3及圖4是圖2中顯示裝置的液態(tài)鏡片光軸位置移動(dòng)后的示意圖;
圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
本實(shí)用新型中優(yōu)選實(shí)施例提供的一種虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡,包括顯示裝置,顯示裝置為并排設(shè)置的兩個(gè),兩個(gè)顯示裝置分別對(duì)應(yīng)使用者的雙眼,以觀看到顯示裝置內(nèi)呈現(xiàn)的影像。
參見(jiàn)圖1-4,為虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡的顯示裝置,包括顯示屏1、液態(tài)鏡片2、用于追蹤使用者眼球動(dòng)作的眼球追蹤裝置3、處理裝置4、及支架5。顯示屏1位于液態(tài)鏡片2遠(yuǎn)離使用者眼球9一側(cè)處,使用者可以透過(guò)液態(tài)鏡片2觀看到顯示屏1所顯示出的畫(huà)面圖像。
液態(tài)鏡片2及眼球追蹤裝置3均電連接于處理裝置4,處理裝置4用于接收眼球追蹤裝置3的信號(hào)并控制液態(tài)鏡片2改變屈光曲面。通過(guò)眼球追蹤裝置3可以獲取使用者眼球9的近視度數(shù),處理裝置4可以對(duì)液態(tài)鏡片2的屈光度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,以得到清晰舒適的視覺(jué)感受;同時(shí)眼球追蹤裝置3還可以獲取使用者眼球9的動(dòng)作,處理裝置4可以根據(jù)眼球9的動(dòng)作動(dòng)態(tài)調(diào)整液態(tài)鏡片2的屈光曲面,使得鏡片光軸始終對(duì)齊使用者瞳孔光軸,保證人眼接收到的圖像始終清晰,提高視覺(jué)體驗(yàn)。
液態(tài)鏡片2中設(shè)置有兩種不相溶的液體,可以通過(guò)處理裝置4對(duì)液態(tài)鏡片2注入不同的電荷,促使液體發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)屈光度的調(diào)節(jié)以及液態(tài)鏡片2光軸的改變,使得液態(tài)鏡片2屈光度能夠與使用者的眼部具有較好的匹配,使使用者獲取清晰的圖像效果。液態(tài)鏡片2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中各類可以調(diào)整曲率及光軸位置的液體鏡片,其結(jié)構(gòu)及控制原理此處不做具體限定。
眼球追蹤裝置3為攝像頭裝置,通過(guò)攝像頭裝置能夠?qū)崟r(shí)獲取使用者眼球9的動(dòng)態(tài)圖像,處理裝置4能夠?qū)ρ矍?的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行分析處理,從而獲知眼球9的位置,根據(jù)眼球9的動(dòng)作向液態(tài)鏡片2發(fā)送控制信號(hào),控制液態(tài)鏡片2跟隨眼球9的動(dòng)作改變光軸位置,如圖3及圖4所示液態(tài)鏡片2的光軸位置移動(dòng)后的示意圖,以使得使用者能夠獲取更加清晰的圖像。此處,在其他實(shí)施方式中,眼球追蹤裝置3還可以為電容性眼球追蹤傳感器,或者紅外線眼球追蹤傳感器,或者其他可以追蹤眼球9動(dòng)作的眼球追蹤裝置3。
顯示屏1與液態(tài)鏡片2均固定于支架5,且顯示屏1與液態(tài)鏡片2間隔設(shè)置,利用支架5可以使得顯示屏1與液態(tài)鏡片2之間相對(duì)位置的固定。支架5可以是虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡中任意固定的結(jié)構(gòu)件,如殼體、五金結(jié)構(gòu)件等。
如圖5所示,本實(shí)施例中,支架5為筒狀,液態(tài)鏡片2與顯示屏1分別設(shè)置在支架5的軸向上的兩端處,利用支架5可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體鏡片及顯示屏1的固定,使得二者裝配成一個(gè)整體,便于整體安裝至虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡中。
作為優(yōu)選,液態(tài)鏡片2、顯示屏1及支架5三者之間形成密閉空間,利用支架5的筒狀結(jié)構(gòu)可以將液態(tài)鏡片2與顯示屏1之間的空間密閉,以避免外界物體進(jìn)入到液態(tài)鏡片2與顯示屏1之間而影響使用者的觀看。
顯示裝置還包括平面鏡片6,平面鏡片6固定在支架5的端部處,液態(tài)鏡片2位于平面鏡片6與顯示屏1之間,利用平面鏡片6可以對(duì)支架5的一進(jìn)行封閉,使得液態(tài)鏡片2封閉在支架5的內(nèi)部,從而避免液態(tài)鏡片2的結(jié)構(gòu)受到外部干涉而影響屈光曲面的調(diào)節(jié)。
眼球追蹤裝置3設(shè)置在支架5內(nèi),且位于平面鏡片6與液態(tài)鏡片2之間。通過(guò)平面鏡片6亦可對(duì)眼球追蹤裝置3形成保護(hù),避免眼球追蹤裝置3的鏡頭污損等。
眼球追蹤裝置3可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上,沿所述液態(tài)鏡片的周向排布。作為優(yōu)選,本實(shí)施例中,眼球追蹤裝置3為兩個(gè),沿液態(tài)鏡片2的周向排布后,兩個(gè)眼球追蹤裝置2分別設(shè)置在液態(tài)鏡片2軸向的兩側(cè)。利用兩個(gè)眼球追蹤裝置3同時(shí)追蹤使用者眼球9的動(dòng)作,處理裝置4可以對(duì)兩個(gè)眼球追蹤裝置3的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,以得出更加準(zhǔn)確的眼球9動(dòng)作,從而更精準(zhǔn)的控制液態(tài)鏡片2的屈光曲面變化。此處,在其他實(shí)施方式中,眼球追蹤裝置可以為三個(gè),或更多個(gè),沿液態(tài)鏡片的周向均勻排布;眼球追蹤裝置可以僅為一個(gè),設(shè)置在液態(tài)鏡片軸向的一側(cè)處。
本實(shí)用新型提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡采用液態(tài)鏡頭,通過(guò)處理裝置4發(fā)出的電信號(hào)促使液態(tài)鏡片2中的液體發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)屈光度的調(diào)節(jié),可根據(jù)使用者的不同情況得到定制化的透鏡曲面,實(shí)現(xiàn)更好的光學(xué)效果,并實(shí)現(xiàn)使用者可以根據(jù)自己的近視程度自動(dòng)調(diào)節(jié)鏡片屈光度已得到清晰舒適的視覺(jué)感受。眼球追蹤裝置3,實(shí)時(shí)檢測(cè)眼球9的運(yùn)動(dòng),并動(dòng)態(tài)微調(diào)液態(tài)鏡片2的屈光曲面,使得鏡片光軸始終對(duì)齊人眼瞳孔光軸,保證人眼接受到的圖像始終清晰,提高視覺(jué)效果。
本實(shí)用新型提供的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡發(fā)揮液態(tài)鏡片2光學(xué)特性可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的特性,不需要傳動(dòng)結(jié)構(gòu),可根據(jù)使用者特性做動(dòng)態(tài)優(yōu)化,根據(jù)使用者眼球9轉(zhuǎn)動(dòng)情況調(diào)整曲率,保證液態(tài)鏡片2光軸和眼球9匹配,提高視覺(jué)體驗(yàn)。
以上的實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。