[发明专利]一种可拆分增强现实显示设备及其系统

说明书

本发明提供了一种可拆分增强现实显示设备，包括自适应调节眼睛屈光度系统，以及增强现实显示的系统，其中：所述自适应调节眼睛屈光度系统包含液体透镜，传感器，驱动系统；所述增强现实显示的系统包含显示源，液体透镜，半透反射透镜和半透反射球面镜。该结构可以支撑独立的眼睛自适应调节，且不会增加额外的电路控制成本及空间。

技术领域

本发明涉及一种显示设备。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality,AR)是将真实世界与虚拟显示结合起来的技术，可将虚拟信息叠加在真实世界，在各行各业有广泛的应用。目前用于增强现实的头戴式显示设备在显示图像时，单目仅能进行二维显示，进行立体显示时需要采用双目显示有一定视差的图像来实现，但是这种立体显示的实现方式会导致人眼的双目辐辏冲突，长时间佩戴易导致头晕等不适感。虽然采用液体透镜来实现立体显示，但是由于佩戴者的近视远视的屈光度并无法完全匹配，故提出了加上液体透镜来实现佩戴者的屈光度调节。故整个系统以分成两个部分，一个是增强现实的显示部分，一个是自适应屈光度调整部分。当不需要增强现实的时候可进行拆卸，以达到使用者进行屈光调节的效果。当需要增强现实的时候可以进行叠加匹配使用，由于先进行的是屈光调节，所以并不影响整体使用，而屈光度调节的时候的造型就可以根据相关需要进行设计从而实现美观效果，另外由于两个系统都使用到液态透镜，电路部分可以公用，可以降低使用成本和使用空间。

上述现有技术中，用户需要考虑人眼屈光度调节。另外设备不使用的时候，是否可以更轻便美观又能提供作用，如屈光度自适应调节。另外不同的系统实现多焦段增强显示需要使用独立的调节控制电路方案。

现有的技术有可以实现的增强现实的显示效果，却不曾在系统中考虑人眼的屈光度调节。又或者仅仅只是考虑屈光度调节，并没有将两者结合在一起提升效果。另外对使用者来说，可拆分的系统只是单独进行屈光度调节也可以保证用户日常使用时的实用性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种可拆分增强现实显示设备，包括自适应调节眼睛屈光度系统，以及增强现实显示的系统，其中：所述自适应调节眼睛屈光度系统包含液体透镜，传感器，驱动系统；所述增强现实显示的系统包含显示源，液体透镜，半透反射透镜和半透反射球面镜。

其中，所述传感器能读取人眼的屈光度数据，将屈光度数据传输给驱动系统，驱动系统能进行电压调节液体透镜。

其中，所述透镜为一个透镜或者多个透镜元器件的组合。

其中，所述显示源为OLED或者LCD。

其中，还包括透镜为一个透镜或者多个透镜元器件的组合，包括半透半反透镜，分光镜，其中，所述显示源经过透镜然后经过分光镜然后经过半透半反透镜进入人眼，也能直接经过透镜然后经过半透半反透镜直接进入人眼。

其中，所述液体透镜中包含两种折射率不同且不相混合的液体，一种是可导电的水性溶液，另一种是不导电的矽酮油溶液，两种液体封装在两面均透明的圆筒型容器中。

其中，所述液态透镜的容器壁做疏水性处理。

其中，所述液态透镜的透镜焦距f与电压的关系式为：

其中：a为圆柱体不锈钢容器的半径，n1为绝缘液体的折射率，n2为导电液体的折射率，θ₀为初始接触角，ε₀为空气绝对介电常数，ε_r为介质材料相对的介电常数，γ₁₂为界面张力，e为介质层厚度，U为所加电压值。

本方案中，a＝7.5mm,n1＝1.3,n2＝1.65,θ₀＝160°， e＝1.5μm,γ₁₂＝20mN/,ε_r＝2.65。