一种近眼显示系统以及虚拟现实设备技术方案

本发明专利技术公开了一种近眼显示系统以及虚拟现实设备，该近眼显示系统包括图像源、电控液晶透镜、第一分光透镜、放大目镜、人眼屈光度检测装置、存储装置和处理器；人眼屈光度检测装置用于检测当前用户的人眼屈光度；存储装置用于存储人眼屈光度与施加在电控液晶透镜的电压之间的第一对应关系；处理器用于在人眼屈光度检测装置确定出当前用户的人眼屈光度时，根据第一对应关系，控制施加在电控液晶透镜上的电压为与当前用户的人眼屈光度对应的电压。本发明专利技术中的近眼显示系统由于采用了控制施加在电控液晶透镜上的电压来自动调节焦距的技术方案，减少了结构设计的复杂性，减轻了近眼显示系统的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实领域，尤其涉及一种近眼显示系统以及虚拟现实设备。
技术介绍
虚拟现实(英文：VirtualReality；简称：VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，通过交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中，为用户带来超越真实生活环境的感官体验。在视觉方面而言，虚拟现实技术利用计算机设备生成虚拟场景的图像，并通过光学器件将图像光线传递到人眼，使得用户能够在视觉上能够完全感受该虚拟场景。目前，头戴式显示器等虚拟现实设备对于近视的用户群体，是通过机械结构调节显示屏与光学透镜之间的距离，使得从光学透镜出射的光线的焦点不相同，从而满足不同近视程度的用户，但是，这种方式不仅会增加结构设计的复杂性，还会增加重量，同时用户也不一定能够将焦点精确地调整到适合自己的位置，不便于用户使用。因此，现有技术中的虚拟现实设备存在因具备用于调整焦距的机械结构而会增加结构设计的复杂性和重量的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种近眼显示系统以及虚拟现实设备，无需通过机械结构对焦距进行调整，解决了现有技术的虚拟现实设备存在的因具备用于调整焦距的机械结构而会增加结构设计的复杂性和重量的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种近眼显示系统，其特征在于，包括图像源、电控液晶透镜、第一分光透镜、放大目镜、人眼屈光度检测装置、存储装置和处理器；所述图像源出射的光线依次透射过所述电控液晶透镜、所述第一分光透镜和所述放大目镜后进入人眼；所述人眼屈光度检测装置用于检测当前用户的人眼屈光度；所述存储装置用于存储人眼屈光度与施加在所述电控液晶透镜的电压之间的第一对应关系；所述处理器与所述人眼屈光度检测装置、所述存储装置和所述电控液晶透镜相连，用于在所述人眼屈光度检测装置确定出所述当前用户的人眼屈光度时，根据所述第一对应关系，控制施加在所述电控液晶透镜上的电压为与所述当前用户的人眼屈光度对应的电压，使得所述近眼显示系统的焦距与所述当前用户的人眼屈光度对应。可选地，所述图像源具体为LCD显示屏、LED显示屏或OLED显示屏。可选地，所述第一分光透镜具体为镀有分光膜的平面透镜。可选地，所述人眼屈光度检测装置具体包括驱动电机、红外光源，第二分光透镜和红外探测器；所述驱动电机与所述红外光源相连，所述驱动电机能够驱动所述红外光源在出射红外线的轴向上移动；所述红外光源出射的光线透射过所述第二分光透镜后，再被所述第一分光透镜反射后再透射过所述放大目镜后被人眼反射，被人眼反射的光线透射过所述放大目镜后，再被所述第一分光透镜反射后，最后被所述第二分光透镜反射进入所述红外探测器；所述存储装置还用于存储所述红外光源的位移与人眼屈光度之间的第二对应关系；所述处理器具体与所述驱动电机和所述红外探测器相连，用于检测所述红外探测器接收到的光斑的大小，并在所述红外探测器接收到的光斑最小时，确定所述驱动电机驱动所述红外光源在轴向上的位移，并根据所述第二对应关系，确定所述当前用户的人眼屈光度。可选地，所述人眼屈光度检测装置还包括红外滤光片，所述红外滤光片设置于所述红外探测器和所述第一分光透镜之间的光路上。可选地，所述第二分光透镜具体为镀有分光膜的平面透镜。本专利技术实施例第二方面提供了一种虚拟现实设备，包括两套第一方面所述的近眼显示系统，其中一套出射的光线进入人的左眼，另一套出射的光线进入人的右眼。本专利技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：本专利技术实施例提供的近眼显示系统由于采用了控制施加在电控液晶透镜上的电压来自动调节焦距的技术方案，避免了因采用调整焦距的机械结构而增加的结构设计的复杂性和重量的技术问题，所以减少了结构设计的复杂性，减轻了近眼显示系统的重量，同时无需用户进行手动调节，保证了近眼显示系统的焦距与当前用户的人眼屈光度之间对应，从而保证了近眼显示系统提供给用户的视觉体验。附图说明图1为本专利技术实施例提供的近眼显示系统的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例提供的近眼显示系统的结构图，如图1所示，该近眼显示系统包括图像源101、电控液晶透镜102、第一分光透镜103、放大目镜104、人眼屈光度检测装置105、存储装置106和处理器107；如图1所示，电控液晶透镜102设置在图像源101的出射光路上，第一分光透镜103设置在电控液晶透镜102的出射光路上，放大目镜104设置在第一分光透镜103的出射光路上，透射过放大目镜104的光线即能够进入人眼，这样，图像源101出射的光线即能够依次透射过电控液晶透镜102、第一分光透镜103和放大目镜104进入人眼；人眼屈光度检测装置105能够检测当前用户的人眼屈光度，例如，检测出当前用户的人眼屈光度为5D；存储装置106中存储有人眼屈光度与施加在所述电控液晶透镜的电压之间的第一对应关系，例如，在人眼屈光度为5D时，施加在电控液晶透镜102的电压为0.3V，在人眼屈光度为8D时，施加在电控液晶透镜102的电压为0.5V，等等；在实际应用中，根据所使用的电控液晶透镜的材质、技术等不同，本领域所属的技术人员能够根据实际情况，对人眼屈光度和电压之间的第一对应关系进行详细标定，以满足实际情况的需要，在此就不再赘述了；处理器107与人眼屈光度检测装置105、存储装置106和电控液晶透镜102相连，在通过人眼屈光度检测装置105确定出当前用户的人眼屈光度之后，即根据第一对应关系，控制施加在电控液晶透镜102上的电压为与当前用户的人眼屈光度对应的电压，这样即能够使得近眼显示系统的焦距与当前用户的人眼屈光度对应。可以看出，本专利技术实施例提供的近眼显示系统由于采用了控制施加在电控液晶透镜上的电压来自动调节焦距的技术方案，避免了因采用调整焦距的机械结构而增加的结构设计的复杂性和重量的技术问题，所以减少了结构设计的复杂性，减轻了近眼显示系统的重量，同时无需用户进行手动调节，保证了近眼显示系统的焦距与当前用户的人眼屈光度之间对应，从而保证了近眼显示系统提供给用户的视觉体验。请继续参考图1，在本实施例中，人眼屈光度检测装置105具体包括驱动电机1051、红外光源1052、第二分光透镜1053和红外探测器1054，驱动电机1051与红外光源1052相连，第二分光透镜1053设置在红外光源1052的出射光路上，透射过第二分光透镜1053的光线会入射到第一分光透镜103上，被第二分光透镜1053反射的会入射到红外探测器1054中。请继续参考图1，该人眼屈光度检测装置105还包括红外滤光片1055，红外滤光片1055设置在红外探测器1054和第一分光透镜103之间的光路上，在本实施例中，红外滤光片1055设置红外探测器1054和第二分光透镜1053之间，在另一实施例中，红外滤光片1055也可以设置在第二分光透镜1053和第一分光透镜103之间，这样，即能够滤去图像源101出射的光线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近眼显示系统，其特征在于，包括图像源、电控液晶透镜、第一分光透镜、放大目镜、人眼屈光度检测装置、存储装置和处理器；所述图像源出射的光线依次透射过所述电控液晶透镜、所述第一分光透镜和所述放大目镜后进入人眼；所述人眼屈光度检测装置用于检测当前用户的人眼屈光度；所述存储装置用于存储人眼屈光度与施加在所述电控液晶透镜的电压之间的第一对应关系；所述处理器与所述人眼屈光度检测装置、所述存储装置和所述电控液晶透镜相连，用于在所述人眼屈光度检测装置确定出所述当前用户的人眼屈光度时，根据所述第一对应关系，控制施加在所述电控液晶透镜上的电压为与所述当前用户的人眼屈光度对应的电压，使得所述近眼显示系统的焦距与所述当前用户的人眼屈光度对应。

【技术特征摘要】
1.一种近眼显示系统，其特征在于，包括图像源、电控液晶透镜、第一分光透镜、放大目镜、人眼屈光度检测装置、存储装置和处理器；所述图像源出射的光线依次透射过所述电控液晶透镜、所述第一分光透镜和所述放大目镜后进入人眼；所述人眼屈光度检测装置用于检测当前用户的人眼屈光度；所述存储装置用于存储人眼屈光度与施加在所述电控液晶透镜的电压之间的第一对应关系；所述处理器与所述人眼屈光度检测装置、所述存储装置和所述电控液晶透镜相连，用于在所述人眼屈光度检测装置确定出所述当前用户的人眼屈光度时，根据所述第一对应关系，控制施加在所述电控液晶透镜上的电压为与所述当前用户的人眼屈光度对应的电压，使得所述近眼显示系统的焦距与所述当前用户的人眼屈光度对应。2.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述图像源具体为LCD显示屏、LED显示屏或OLED显示屏。3.如权利要求1所述的近眼显示系统，其特征在于，所述第一分光透镜具体为镀有分光膜的平面透镜。4.如权利要求1-3中任一权项所述的近眼显示系统，其特征在于，所述人眼屈光度检测装置具体包括驱动电机、红外光源，第二分光透镜和红外探测器；所述驱动电机与所述红...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭东，黄琴华，
申请(专利权)人：成都虚拟世界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51