[发明专利]头戴显示设备的视觉优化系统、智能终端及头戴设备

说明书

本发明提供了一种头戴显示设备的视觉优化系统，包括：显像模块，被配置为显示电子影像；虚拟坐标模块，被配置为在虚像所在平面建立直角坐标系，所述虚像在平面内的位置固定；这种头戴显示设备的视觉优化系统根据用户眼睛的注视点和眼睛的标准屈光度来获得变焦镜片的最佳屈光度，然后相应地调节变焦镜片的屈光度，目的是让用户在观看电子影像时，睫状肌尽量处于放松的状态，有效防止睫状肌因为长时间的保持收缩状态，导致肌痉挛，保证用户使用此类产品时不会损害眼睛的健康。

技术领域

本发明涉及头戴显示设备技术领域，尤其涉及一种头戴显示设备的视觉优化系统、智能终端及头戴设备。

背景技术

头戴显示设备包括：虚拟现实(VR)显示器，诸如由Sony、Samsung、Oculus、CarlZeiss所制造的那些；头戴式显示器(HMD)，诸如由Google和Vuzix所生产的那些；增强现实(AR)显示器，诸如由Microsoft、Vuzix和DigiLens所制造的那些；以及混合增强(MR)等其它类似设备。此类设备给使用者最重要的体验是视觉上的“沉浸感”，让画面内容完全覆盖你的视野，不被现实环境所干扰，仿佛沉浸在另外一个世界当中，原理是通过两块凸透镜在电子屏幕的同侧产生一个电子影像的虚像，使用者透过凸透镜看到比实际电子影像要大的虚像，而虚像距离使用者的眼睛很近，电子影像因此覆盖使用者的视野。

在我们的眼球中有一个叫“晶状体”的结构，晶状体通过睫状小带与睫状体相连，睫状体中睫状肌的收缩和舒张可以改变晶状体曲度，睫状肌，就像一个拉力的小人，在拉着晶状体改变它的厚薄，来调节远近的景物，成像在视网膜上。晶状体相当于一个可以变形的凸透镜，睫状肌改变晶状体的形状来调节晶状体的屈光度，睫状肌放松的时候，晶状体被拉平变薄，屈光度变小，这时我们可以看到远处的景物，当睫状肌收缩的时候，晶状体变厚，屈光度变高，这时就是我们要看近处景物的时候。如果睫状肌保持收缩的状态太长时间，就容易肌痉挛，睫状肌就会发生变形，调节晶状体的能力下降，晶状体也随之变形，导致晶状体标准屈光度(睫状肌放松状态下)提高，屈光度的调节范围下降，就成了俗称的近视眼。

头戴式显示设备虽然可以给人们身临其境的沉浸感，但电子影像的虚像距离眼球比较近，相当于保持近距离的观看电子屏幕，睫状肌就会像上面所说的保持长时间的紧张状态，造成近视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前市面上的头戴式显示设备对于用户使用时间长，眼睛产生疲劳，导致视力下降的问题并没有有效的解决方案，本发明提供了一种头戴显示设备的视觉优化系统、智能终端及头戴设备来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种头戴显示设备的视觉优化系统，包括：

显像模块，被配置为显示电子影像；

虚拟坐标模块，被配置为在虚像所在平面建立直角坐标系，所述虚像在平面内的位置固定；

初始模块，被配置为标定用户的头部初始位置，用户的头部处于初始位置时的正视方向为Q0，所述正视方向Q0垂直于虚像所在平面并且眼睛沿正视方向Q0的视线集中在虚像中心点O上；

调用模块，被配置为获取用户眼睛的标准屈光度D0，获取眼睛与虚像中心点O之间的直线距离为L0；

正视检测模块，被配置为检测用户的头部形态，得到用户实时的正视方向Q1；

最佳屈光度生成模块，被配置为根据距离L0、正视方向Q1和正视方向Q0得到眼睛在虚像上的注视点O1与眼睛之间的直线距离为L1，根据距离L1和标准屈光度D0得到实时的最佳屈光度D1；

调节模块，被配置为调节变焦镜片，使变焦镜片位于眼睛的晶状体前的区域的屈光度为D1。

作为优选，还包括：