本實(shí)用新型涉及近眼顯示裝置領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整裝置。

背景技術(shù)：

近眼顯示裝置包括可將圖像直接投射到觀察者眼中的頭戴顯示器(HMD)，這種近眼顯示裝置是目前虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域常用的裝置。一般情況下，近眼顯示裝置的顯示屏距離使用者的眼球不到十厘米，通過(guò)特殊的光學(xué)處理，近眼顯示裝置可以將圖像清晰地投射在人的視網(wǎng)膜上，在用戶眼前呈現(xiàn)出虛擬大幅面圖像，由此用于虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。

近眼顯示裝置在使用前必須經(jīng)過(guò)瞳距測(cè)量和光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整。當(dāng)使用者的眼球位置或屈光系統(tǒng)與近眼顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)不能很好配合時(shí)(參見(jiàn)圖1)，需要調(diào)整近眼顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)，使用戶可以在眼中看到清晰的圖像?，F(xiàn)有技術(shù)的近眼顯示裝置多沒(méi)有較好的瞳距調(diào)整功能，使用者在使用過(guò)程中僅憑感覺(jué)手動(dòng)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，不僅誤差很大，而且使用很不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決當(dāng)前近眼顯示裝置沒(méi)有較好的瞳距調(diào)整功能的缺陷，本實(shí)用新型提供一種近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整裝置，所述近眼顯示裝置包括顯示屏、光學(xué)鏡片、調(diào)節(jié)裝置，所述光學(xué)鏡片與所述調(diào)節(jié)裝置相連接，所述光學(xué)鏡片可以在所述調(diào)節(jié)裝置的帶動(dòng)下左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)裝置包括遮光裝置，所述遮光裝置包括透光孔。

優(yōu)選地，所述遮光裝置進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)滾輪、齒輪裝置和支架，所述遮光裝置設(shè)置在所述支架的內(nèi)部，調(diào)節(jié)所述滾輪可以控制所述齒輪裝置帶動(dòng)所述光學(xué)鏡片運(yùn)動(dòng)，所述遮光裝置可以隨所述光學(xué)鏡片一起運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述遮光裝置與所述光學(xué)鏡片可以沿所述顯示屏的中心轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所述遮光裝置與所述光學(xué)鏡片保持相對(duì)靜止。

優(yōu)選地，所述顯示屏固定設(shè)置，當(dāng)所述調(diào)節(jié)裝置帶動(dòng)所述光學(xué)鏡片一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述顯示屏不隨所述光學(xué)鏡片一起移動(dòng)。

優(yōu)選地，當(dāng)所述調(diào)節(jié)裝置帶動(dòng)所述光學(xué)鏡片一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述顯示屏隨所述光學(xué)鏡片一起移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述近眼顯示裝置為虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用遮光裝置和顯示屏相互配合的方式，可以精確調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，保證光學(xué)系統(tǒng)可以完美顯示。相對(duì)于需要通過(guò)電子設(shè)備測(cè)量瞳距再對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的裝置來(lái)說(shuō)節(jié)省了大量的成本，有利于設(shè)備的生產(chǎn)制造以及推廣。遮光裝置設(shè)置在支架的內(nèi)部，既可以方便收納，又能防止丟失。通過(guò)在遮光裝置的中心設(shè)置透光孔可以使顯示屏中心的光線垂直出射，保證測(cè)量的精確性。在未使用時(shí)，遮光裝置收在顯示屏的兩側(cè)，不影響顯示。使用者通過(guò)滾輪來(lái)對(duì)齒輪裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便易行。通過(guò)顯示屏播放測(cè)試圖像可以在調(diào)節(jié)到較好效果時(shí)對(duì)調(diào)整者進(jìn)行提示。在顯示屏的中心顯示一個(gè)靶心有助于識(shí)別標(biāo)記點(diǎn)，在其周?chē)@示綠色箭頭可以方便使用者根據(jù)箭頭指示方向調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)近眼顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型近眼顯示裝置當(dāng)遮光裝置未伸出的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是遮光裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型近眼顯示裝置當(dāng)遮光裝置伸出時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)未調(diào)整好光線傳播示意圖；

圖6是本實(shí)用新型近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)未調(diào)整好透光孔顯示示意圖；

圖7是本實(shí)用新型近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整好的光線傳播示意圖；

圖8是本實(shí)用新型近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整好的透光孔顯示示意圖；

圖9是本實(shí)用新型近眼顯示裝置第一實(shí)施例示意圖；

圖10是本實(shí)用新型近眼顯示裝置第二實(shí)施例示意圖。

具體實(shí)施方式

為了解決當(dāng)前近眼顯示裝置沒(méi)有瞳距檢測(cè)功能和自動(dòng)調(diào)整功能的缺陷，本實(shí)用新型提供一種近眼顯示裝置光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整裝置。

為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

請(qǐng)參閱圖2—圖4，本實(shí)用新型包括近眼顯示裝置100，近眼顯示裝置100可以是虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。近眼顯示裝置100包括顯示屏10、光學(xué)鏡片20、調(diào)節(jié)裝置30，調(diào)節(jié)裝置30包括調(diào)節(jié)滾輪31、齒輪裝置32、遮光裝置33和支架34，齒輪裝置32與光學(xué)鏡片20通過(guò)支架34相連接，光學(xué)鏡片20可以在齒輪裝置32的帶動(dòng)下做小范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)。在使用時(shí)，調(diào)整調(diào)節(jié)滾輪31即可使齒輪裝置32帶動(dòng)光學(xué)鏡片20左右小范圍轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中心為顯示屏10的中心。相對(duì)于水平移動(dòng)光學(xué)鏡片20來(lái)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，以顯示屏10的中心為轉(zhuǎn)動(dòng)中心更加符合人眼的生理特征，使顯示效果更佳。在正常使用情況下，遮光裝置33處于顯示屏10的端部，當(dāng)需要進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)，遮光裝置33伸出到光學(xué)鏡片20的后邊起到遮光的作用。遮光裝置包括透光孔332。顯示屏10發(fā)射的光線可以通過(guò)透光孔332到達(dá)光學(xué)鏡片20，再經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡片20透射到外部空間。當(dāng)兩個(gè)光學(xué)鏡片20各自的幾何中心的連線距離與和人眼的瞳距不相等時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)裝置31來(lái)調(diào)節(jié)光學(xué)鏡片20的左右位置，遮光裝置33可以隨光學(xué)鏡片20一起運(yùn)動(dòng)。

請(qǐng)參閱圖5—圖8，當(dāng)調(diào)整過(guò)程中兩個(gè)光學(xué)鏡片20各自的幾何中心的連線距離與和人眼的瞳距相等時(shí)，顯示屏10中心、光學(xué)鏡片20的幾何中心和人眼的瞳孔恰好處于一條直線上，達(dá)到完美光學(xué)的要求，此時(shí)顯示效果最佳。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，顯示屏10的顯示中心顯示綠色靶心，在顯示屏10的中心水平線上，綠色靶心的左側(cè)顯示朝向右邊的綠色箭頭，綠色靶心的右側(cè)顯示朝向左邊的綠色箭頭，對(duì)綠色靶心的位置進(jìn)行提示，其他位置不發(fā)光。當(dāng)顯示屏10的中心與光學(xué)鏡片20的幾何中心的連線不通過(guò)人眼瞳孔時(shí)，使用者可以通過(guò)透光孔332觀察到綠色的箭頭，可以按照箭頭的指向來(lái)調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)；當(dāng)調(diào)整過(guò)程中顯示屏10的中心、光學(xué)鏡片20的幾何中心和人眼的瞳孔處于一條直線上時(shí)，顯示中心發(fā)射的綠色靶心的光線可以通過(guò)透光孔332到達(dá)人眼。使用者看到綠色靶心即可知道此時(shí)光學(xué)系統(tǒng)調(diào)節(jié)達(dá)到滿意的精確度，即可停止調(diào)節(jié)，將遮光裝置33調(diào)整到顯示屏10的兩端正常使用近眼顯示裝置100。使用綠光作為標(biāo)記光線一方面是因?yàn)榫G色光線在黑暗背景下比較清晰和明顯，另一方面綠光對(duì)人眼沒(méi)有較強(qiáng)的刺激，也避免了對(duì)人的視覺(jué)系統(tǒng)造成損傷。

請(qǐng)參閱圖9—圖10，圖9—圖10分別示出了本實(shí)用新型的兩種實(shí)施例，圖9所示本實(shí)用新型第一實(shí)施例，當(dāng)調(diào)節(jié)裝置30帶動(dòng)光學(xué)鏡片20一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，顯示屏10不隨光學(xué)鏡片20一起移動(dòng)，由于光學(xué)鏡片20是沿著顯示屏10的中心轉(zhuǎn)動(dòng)，因此顯示屏10中心發(fā)射的光線依然可以通過(guò)光學(xué)鏡片20的幾何中心以一條直線發(fā)射出來(lái)，光線經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡片20時(shí)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這樣設(shè)計(jì)的好處是顯示屏10可以固定設(shè)置，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程。圖10所示本實(shí)用新型第二實(shí)施例，當(dāng)調(diào)節(jié)裝置30帶動(dòng)光學(xué)鏡片20一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，顯示屏10隨光學(xué)鏡片20一起移動(dòng)，這樣顯示屏10和光學(xué)鏡片20保持相對(duì)靜止，因此顯示屏10中心發(fā)射的光線依然可以通過(guò)光學(xué)鏡片20的幾何中心以一條直線發(fā)射出來(lái)，光線經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡片20時(shí)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。顯示屏10隨著光學(xué)鏡片20一起運(yùn)動(dòng)可以使顯示效果更加突出，增加了視角和景深的選擇。

在調(diào)節(jié)開(kāi)始時(shí)，顯示屏10播放測(cè)試圖像，顯示屏10的顯示中心顯示綠色靶心，在顯示屏10的中心水平線上，綠色靶心的左側(cè)顯示朝向右邊的綠色箭頭，綠色靶心的右側(cè)顯示朝向左邊的綠色箭頭。使用者佩戴近眼顯示裝置100，并調(diào)整遮光裝置33處于伸出狀態(tài)，調(diào)整調(diào)節(jié)裝置31來(lái)調(diào)節(jié)光學(xué)鏡片20的左右位置，按照綠色箭頭的指示調(diào)整，直到看到綠色的靶心為止。當(dāng)視野中可以持續(xù)看到綠色的靶心時(shí)，可認(rèn)為此時(shí)光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)達(dá)到滿意的精確度，可以停止調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)。此時(shí)顯示屏10中心、光學(xué)鏡片20的幾何中心和人眼的瞳孔處于一條直線上，顯示效果最佳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用遮光裝置33和顯示屏10相互配合的方式，可以精確調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)，保證光學(xué)系統(tǒng)可以完美顯示。相對(duì)于需要通過(guò)電子設(shè)備測(cè)量瞳距再對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的裝置來(lái)說(shuō)節(jié)省了大量的成本，有利于設(shè)備的生產(chǎn)制造以及推廣。遮光裝置33設(shè)置在支架34的內(nèi)部，既可以方便收納，又能防止丟失。通過(guò)在遮光裝置33的中心設(shè)置透光孔332可以使顯示屏10中心的光線垂直出射，保證測(cè)量的精確性。在未使用時(shí)，遮光裝置33收在顯示屏10的兩側(cè)，不影響顯示。使用者通過(guò)滾輪31來(lái)對(duì)齒輪裝置32進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便易行。通過(guò)顯示屏10播放測(cè)試圖像可以在調(diào)節(jié)到較好效果時(shí)對(duì)調(diào)整者進(jìn)行提示。在顯示屏10的中心顯示一個(gè)靶心有助于識(shí)別標(biāo)記點(diǎn)，在其周?chē)@示綠色箭頭可以方便使用者根據(jù)箭頭指示方向調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。