近眼显示装置光学系统调整装置的制作方法

本实用新型涉及近眼显示装置领域，更具体地说，涉及一种近眼显示装置光学系统调整装置。

背景技术：

近眼显示装置包括可将图像直接投射到观察者眼中的头戴显示器(HMD)，这种近眼显示装置是目前虚拟现实(VR)或增强现实(AR)领域常用的装置。一般情况下，近眼显示装置的显示屏距离使用者的眼球不到十厘米，通过特殊的光学处理，近眼显示装置可以将图像清晰地投射在人的视网膜上，在用户眼前呈现出虚拟大幅面图像，由此用于虚拟现实或增强现实。

近眼显示装置在使用前必须经过瞳距测量和光学系统调整。当使用者的眼球位置或屈光系统与近眼显示装置的光学系统不能很好配合时(参见图1)，需要调整近眼显示装置的光学系统，使用户可以在眼中看到清晰的图像。现有技术的近眼显示装置多没有较好的瞳距调整功能，使用者在使用过程中仅凭感觉手动调整光学系统，不仅误差很大，而且使用很不方便。

技术实现要素：

为了解决当前近眼显示装置没有较好的瞳距调整功能的缺陷，本实用新型提供一种近眼显示装置光学系统调整装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种近眼显示装置光学系统调整装置，所述近眼显示装置包括显示屏、光学镜片、调节装置，所述光学镜片与所述调节装置相连接，所述光学镜片可以在所述调节装置的带动下左右转动，所述调节装置包括遮光装置，所述遮光装置包括至少两个遮光片，所述遮光片包括缺口，所述遮光片可以扣合起来，扣合起来的所述遮光片的缺口可以组成透光孔。

优选地，所述遮光装置进一步包括调节滚轮、齿轮装置和支架，所述遮光装置设置在所述支架的内部，调节所述滚轮可以控制所述齿轮装置带动所述光学镜片运动，所述遮光装置可以随所述光学镜片一起运动。

优选地，所述遮光装置与所述光学镜片可以沿所述显示屏的中心转动，转动过程中所述遮光装置与所述光学镜片保持相对静止。

优选地，所述显示屏固定设置，当所述调节装置带动所述光学镜片一起运动时，所述显示屏不随所述光学镜片一起移动。

优选地，当所述调节装置带动所述光学镜片一起运动时，所述显示屏随所述光学镜片一起移动。

优选地，所述近眼显示装置为虚拟现实头盔。

与现有技术相比，本实用新型采用遮光装置和显示屏相互配合的方式，可以精确调整光学系统，保证光学系统可以完美显示。相对于需要通过电子设备测量瞳距再对光学系统进行调整的装置来说节省了大量的成本，有利于设备的生产制造以及推广。遮光装置设置在支架的内部，既可以方便收纳，又能防止丢失。通过在遮光装置的中心设置透光孔可以使显示屏中心的光线垂直出射，保证测量的精确性。在未使用时，遮光装置收在显示屏的两侧，不影响显示。使用者通过滚轮来对齿轮装置进行调节，方便易行。通过显示屏播放测试图像可以在调节到较好效果时对调整者进行提示。在显示屏的中心显示一个靶心有助于识别标记点，在其周围显示绿色箭头可以方便使用者根据箭头指示方向调整光学系统。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术近眼显示装置结构示意图；

图2是本实用新型近眼显示装置当遮光装置未扣合时的结构示意图；

图3是扣合的遮光装置结构示意图；

图4是本实用新型近眼显示装置当遮光装置扣合时的结构示意图；

图5是本实用新型近眼显示装置光学系统未调整好光线传播示意图；

图6是本实用新型近眼显示装置光学系统调整好的光线传播示意图；

图7是本实用新型近眼显示装置第一实施例示意图；

图8是本实用新型近眼显示装置第二实施例示意图。

具体实施方式

为了解决当前近眼显示装置没有瞳距检测功能和自动调整功能的缺陷，本实用新型提供一种近眼显示装置光学系统调整装置。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

请参阅图2—图4，本实用新型包括近眼显示装置100，近眼显示装置100可以是虚拟现实头盔。近眼显示装置100包括显示屏10、光学镜片20、调节装置30，调节装置30包括调节滚轮31、齿轮装置32、遮光装置33和支架34，齿轮装置32与光学镜片20通过支架34相连接，光学镜片20可以在齿轮装置32的带动下做小范围的转动。在使用时，调整调节滚轮31即可使齿轮装置32带动光学镜片20左右小范围转动，转动中心为显示屏10的中心。相对于水平移动光学镜片20来调整光学系统来说，以显示屏10的中心为转动中心更加符合人眼的生理特征，使显示效果更佳。遮光装置33分为左右两片遮光片331，左右两片遮光片331可以扣合起来，在正常使用情况下，左右两片遮光片331分别处于显示屏10的两端，当需要进行光学系统的调整时，左右两片遮光片331扣合起来后可以起到遮光的作用。遮光片331的一端设置有半圆形的缺口，当左右两片遮光片331扣合起来后，两个半圆形的缺口组成一个圆形的透光孔332。显示屏10发射的光线可以通过透光孔332到达光学镜片20，再经过光学镜片20透射到外部空间。当两个光学镜片20各自的几何中心的连线距离与和人眼的瞳距不相等时，可以通过调整调节装置31来调节光学镜片20的左右位置，遮光装置33可以随光学镜片20一起运动。

请参阅图5—图6，当调整过程中两个光学镜片20各自的几何中心的连线距离与和人眼的瞳距相等时，显示屏10中心、光学镜片20的几何中心和人眼的瞳孔恰好处于一条直线上，达到完美光学的要求，此时显示效果最佳。在调节过程中，显示屏10的显示中心显示绿色靶心，在显示屏10的中心水平线上，绿色靶心的左侧显示朝向右边的绿色箭头，绿色靶心的右侧显示朝向左边的绿色箭头，对绿色靶心的位置进行提示，其他位置不发光。当显示屏10的中心与光学镜片20的几何中心的连线不通过人眼瞳孔时，使用者可以通过透光孔332观察到绿色的箭头，可以按照箭头的指向来调整光学系统；当调整过程中显示屏10的中心、光学镜片20的几何中心和人眼的瞳孔处于一条直线上时，显示中心发射的绿色靶心的光线可以通过透光孔332到达人眼。使用者看到绿色靶心即可知道此时光学系统调节达到满意的精确度，即可停止调节，将遮光装置33调整到显示屏10的两端正常使用近眼显示装置100。使用绿光作为标记光线一方面是因为绿色光线在黑暗背景下比较清晰和明显，另一方面绿光对人眼没有较强的刺激，也避免了对人的视觉系统造成损伤。

请参阅图7—图8，图7—图8分别示出了本实用新型的两种实施例，图7所示本实用新型第一实施例，当调节装置30带动光学镜片20一起运动时，显示屏10不随光学镜片20一起移动，由于光学镜片20是沿着显示屏10的中心转动，因此显示屏10中心发射的光线依然可以通过光学镜片20的几何中心以一条直线发射出来，光线经过光学镜片20时不发生偏转。这样设计的好处是显示屏10可以固定设置，简化了设计和装配过程。图8所示本实用新型第二实施例，当调节装置30带动光学镜片20一起运动时，显示屏10随光学镜片20一起移动，这样显示屏10和光学镜片20保持相对静止，因此显示屏10中心发射的光线依然可以通过光学镜片20的几何中心以一条直线发射出来，光线经过光学镜片20时不发生偏转。显示屏10随着光学镜片20一起运动可以使显示效果更加突出，增加了视角和景深的选择。

在调节开始时，显示屏10播放测试图像，显示屏10的显示中心显示绿色靶心，在显示屏10的中心水平线上，绿色靶心的左侧显示朝向右边的绿色箭头，绿色靶心的右侧显示朝向左边的绿色箭头。使用者佩戴近眼显示装置100，并调整遮光装置33处于扣合状态，调整调节装置31来调节光学镜片20的左右位置，按照绿色箭头的指示调整，直到看到绿色的靶心为止。当视野中可以持续看到绿色的靶心时，可认为此时光学系统的调节达到满意的精确度，可以停止调整光学系统。此时显示屏10中心、光学镜片20的几何中心和人眼的瞳孔处于一条直线上，显示效果最佳。

与现有技术相比，本实用新型采用遮光装置33和显示屏10相互配合的方式，可以精确调整光学系统，保证光学系统可以完美显示。相对于需要通过电子设备测量瞳距再对光学系统进行调整的装置来说节省了大量的成本，有利于设备的生产制造以及推广。遮光装置33设置在支架34的内部，既可以方便收纳，又能防止丢失。通过在遮光装置33的中心设置透光孔332可以使显示屏10中心的光线垂直出射，保证测量的精确性。在未使用时，遮光装置33收在显示屏10的两侧，不影响显示。使用者通过滚轮31来对齿轮装置32进行调节，方便易行。通过显示屏10播放测试图像可以在调节到较好效果时对调整者进行提示。在显示屏10的中心显示一个靶心有助于识别标记点，在其周围显示绿色箭头可以方便使用者根据箭头指示方向调整光学系统。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。