本发明实施例涉及分辨率调节技术，尤其涉及一种虚拟现实的分辨率的调节方法、装置和虚拟现实设备。
背景技术
虚拟现实技术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，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态实景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该虚拟环境中。
由于不同使用者的瞳距不同，所以需要虚拟现实的显示设备(例如，头显)可以适配不同瞳距范围的使用者。常见的适配不同瞳距的方法是通过机械结构调节两组透镜之间的间距以实现调节瞳距的目的。具体的，图1为现有技术中采用机械结构调节瞳距的示意图，如图1所示，滚轮通过机械结构与两组透镜相连，转动滚轮可以控制两组透镜相向运动或反向运动，从而实现缩小或增大瞳距的目的。无论如何改变瞳距大小，两组透镜的光轴与图中对称线的距离始终相等。
对于使用机械结构调节瞳距的虚拟现实设备，如果该设备使用单显示屏显示图像，在调节瞳距时会产生无效视场或降低屏幕的有效使用面积。图2为采用机械结构调节瞳距引起的视野变化的示意图，如图2所示，图中灰色方框代表屏幕显示区域，直虚线将屏幕分为两部分即分别对应两组透镜，在未调节瞳距时，两透镜组光轴分别对应图中实线圆圈中心，即透镜组成像圆与屏幕边缘相切，此时佩戴者视野中没有黑色区域；而当调节瞳距使得瞳距增大时，两透镜组光轴分别对应图中虚线圆圈中心，即透镜成像圆边缘部分超出屏幕的显示区域，此时佩戴者通过透镜可以看到虚拟现实设备的其他结构件，不仅降低了虚拟现实设备的有效视场角，还影响佩戴者的沉浸感。而当减小两透镜组之间的间距时，即两透镜组光轴分别对应图中点画线圆圈中心时，两透镜组成像圆重合部分会被虚拟现实设备的其他结构件阻挡，从而减小有效视场和降低佩戴者的沉浸感，降低佩戴者的体验感。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种虚拟现实的分辨率的调节方法、装置和虚拟现实设备，以在瞳距自适应的基础上提升光学透镜成像的清晰度，可以避免视野中出现黑边和显示屏像素利用率低的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种虚拟现实的分辨率的调节方法，所述方法应用于虚拟现实设备中，所述虚拟现实设备的光学透镜的出瞳直径大于预设阈值，所述方法包括：
通过调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率；
其中，所述距离的调整量在第一预设范围内。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
获取使用者的眼睛偏离光轴的距离，所述光轴为所述光学透镜的光轴；
根据所述偏离光轴的距离确定所述显示屏与所述光学透镜之间的距离的调整量。
结合第一方面或第一方面的一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述通过调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率，包括：
根据所述调整量调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率。
第二方面，本发明实施例提供一种虚拟现实的分辨率的调节装置，包括：
屏幕固定架、透镜固定件和调节部件；
所述透镜固定件与所述调节部件连接，所述透镜固定件用于固定虚拟显示设备的两组光学透镜，所述两组光学透镜具有大出瞳直径；
所述屏幕固定架用于固定所述虚拟显示设备的显示屏；
所述调节部件用于带动所述屏幕固定架沿着所述光学透镜的光轴方向移动，以使所述显示屏与所述两组光学透镜之间的距离在第一预设范围内减小或增大，通过调整所述显示屏与所述两组光学透镜之间的距离改变成像分辨率。
在一种可能的实现方式中，所述调节部件包括调节旋钮和连接杆；
所述调节旋钮与所述连接杆连接，所述调节旋钮用于转动所述连接杆，所述连接杆设置有齿轮，所述齿轮与所述屏幕固定架上设置的齿条啮合。
在一种可能的实现方式中，所述调节部件还包括转向连接件，所述转向连接件分别与所述调节旋钮和所述连接杆连接，所述调节旋钮用于转动所述转向连接件，所述转向连接件用于带动所述连接杆转动，所述调节旋钮的转动方向与所述连接杆的转动方向不同。
在一种可能的实现方式中，所述连接杆包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部的一端设置有第一齿轮，所述第一齿轮与所述屏幕固定架上设置的第一齿条啮合，所述第一连接部的另一端与所述转向连接件连接；
所述第二连接部的一端设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述屏幕固定架上设置的第二齿条啮合，所述第二连接部的另一端与所述转向连接件连接。
在一种可能的实现方式中，所述转向连接件包括第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；
所述第四齿轮与所述调节旋钮贴合设置，所述第四齿轮分别与所述第五齿轮和所述第六齿轮转动连接，所述第五齿轮与所述第一连接部的另一端连接，所述第六齿轮与所述第二连接部的另一端连接。
在一种可能的实现方式中，所述第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮均为锥形齿轮。
在一种可能的实现方式中，所述屏幕固定架上设置的齿条的长度方向与所述光学透镜的光轴方向平行。
在一种可能的实现方式中，所述透镜固定件还包括连接杆固定槽，所述连接杆固定槽用于设置所述连接杆。
在一种可能的实现方式中，所述第一齿轮和所述第二齿轮为圆柱形齿轮。
第三方面，本发明实施例提供一种虚拟现实设备，包括处理器和如第二方面或第二方面任一种可能的实现方式所述的虚拟现实的分辨率的调节装置。
本发明实施例的虚拟现实的分辨率的调节方法、装置和虚拟现实设备，所述方法应用于虚拟现实设备中，所述虚拟现实设备的光学透镜的出瞳直径大于预设阈值，所述方法包括：通过调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率；所述距离的调整量在第一预设范围内，其中，该光学透镜的大出瞳直径，使得该光学透镜适用于不同瞳距的使用者，通过调整虚拟现实设备的显示屏与光学透镜之间的距离，可以在瞳距自适应的基础上提升光学透镜成像的清晰度，可以避免视野中出现黑边和显示屏像素利用率低的问题。
附图说明
下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
图1为现有技术中采用机械结构调节瞳距的示意图；
图2为采用机械结构调节瞳距引起的视野变化的示意图；
图3为本发明实施例的一种分辨率的调节方法的流程图；
图4a为本发明实施例的一种虚拟现实的分辨率的调节装置的结构示意图；
图4b为大出瞳直径的光学透镜成像光路的示意图；
图5a为本发明实施例的另一种虚拟现实的分辨率的调节装置的拆分结构示意图；
图5b为本发明实施例的虚拟现实的分辨率的调节装置的后视图。
附图标记说明：
屏幕固定架1；
齿条11；
第一齿条111；
第二齿条112；
透镜固定件2；
调节部件3；
调节旋钮31；
连接杆32；
第一连接部322；
第二连接部323；
齿轮321；
第一齿轮3211；
第二齿轮3212；
转向连接件33；
第四齿轮331；
第五齿轮332；
第六齿轮333。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图3为本发明实施例的一种虚拟现实的分辨率的调节方法的流程图，所述方法应用于虚拟现实设备中，所述虚拟现实设备的光学透镜的出瞳直径大于预设阈值，如图3所示，本实施例的方法可以包括：
步骤301、判断是否需要调节分辨率，若是，则执行步骤302。
步骤302、通过调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率。
其中，所述距离的调整量在第一预设范围内。
需要说明的是，该第一预设范围为一个较小的范围，例如，可以是3mm内的范围。本实施例的显示屏与光学透镜之间的距离的调节精度可以小于0.1mm。且在调整显示屏与光学透镜之间的距离时，显示屏经过光学透镜所成的虚像与人眼之间的间距是不变的。
由于虚拟现实设备的光学透镜的出瞳直径大于预设阈值，该预设阈值可以是8mm，即该虚拟现实设备的光学透镜具有大出瞳直径，可以适用于不同瞳距的使用者，只要使用者的眼睛瞳孔位于该光学透镜的出瞳范围内，使用者均可以看到清晰的像。当使用的眼睛瞳孔位于该光学透镜的光轴上时，则无需调整分辨率，当使用者的眼睛瞳孔偏离该光轴时，则确定需要调节分辨率，本发明实施例调节分辨率的具体实施方式为，通过调整虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率，以在该瞳距自适应范围内提高成像清晰度。
当然可以理解的，作为另一种可实现方式，也可以无需执行步骤301，直接通过步骤302，通过调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率，以在瞳距自适应范围内提高成像清晰度。
可选的，还可以获取使用者的眼睛偏离光轴的距离，根据所述偏离光轴的距离确定所述显示屏与所述光学透镜之间的距离的调整量。根据所述调整量调整所述虚拟现实设备的显示屏与所述光学透镜之间的距离，改变所述虚拟现实设备的成像分辨率。
本实施例，通过获取使用者的眼睛偏离光轴的距离，根据所述偏离光轴的距离确定显示屏与光学透镜之间距离的调整量，以该调整量调整显示屏与光学透镜之间的距离，实现通过改变显示屏与光学透镜之间的距离提高瞳距自适应范围内的成像清晰度，可以避免视野中出现黑边和显示屏像素利用率低的问题。
本发明实施例可以通过不同的实施方式实现调节显示屏与光学透镜之间的距离，以提升分辨率，下面采用几个具体的实现方式进行解释说明。
图4a为本发明实施例的一种虚拟现实的分辨率的调节装置的结构示意图，图4b为大出瞳直径的光学透镜成像光路的示意图，如图4a所示，本实施例的装置可以包括：屏幕固定架1、透镜固定件2和调节部件3。
其中，透镜固定件2与调节部件3连接，透镜固定件用2于固定两组光学透镜，该两组光学透镜具有大出瞳直径。屏幕固定架1用于固定显示屏。调节部件3用于带动所述屏幕固定架1沿着所述光学透镜的光轴方向移动，以使所述显示屏与所述两组光学透镜之间的距离在第一预设范围内减小或增大。
具体的，该两组光学透镜的大出瞳直径，使得该两组光学透镜适用于不同瞳距的使用者，只要使用者的眼睛瞳孔位于该两组光学透镜的出瞳范围内，使用者均可以看到清晰的像。图4b以一个透镜做示意性说明，如图4b所示，图中实直线和虚直线代表显示屏同一点发出的光线，无论通过如图4b所示的实直线或虚直线，使用者均可以通过该透镜看到显示屏上的同一个点，即该透镜的出瞳范围即如图4b所示，在该出瞳范围内使用者均可以看到清晰的像，即该两组光学透镜使得本实施例的装置具有一定的瞳距自适应范围。并且，大部分使用者的左右眼睛瞳孔分别位于相应组的光学透镜的出瞳范围内，即该出瞳范围可以满足大部分使用者的瞳距需求。
其中，本发明实施例的光轴也可以参见图4b所示。
由于虚拟现实的光学透镜通常具有较大视场角，视场角的增加会使轴外光束的像差校正困难，尤其是场曲和垂轴色差等影响像面清晰度的像差，而光学透镜的大出瞳直径设计，往往会增大大视场的场曲，并导致分辨率降低。为了在满足瞳距调节功能的基础上，提升视野分辨率并且避免大视场损失现象的发生，本发明实施例的装置设置该调节部件，通过该调节部件可以第一预设范围内，高精度地调整显示屏与光学透镜之间的距离，提高在上述瞳距自适应范围内光学透镜成像的清晰度。
上述调节部件带动屏幕固定架沿着光学透镜的光轴方向移动的具体实现方式有很多种。
其中，一种具体的可实现方式为齿轮带动。具体的，参见图4a，该调节部件3包括调节旋钮31和连接杆32。调节旋钮31与连接杆32连接，调节旋钮31用于转动连接杆32，连接杆32上设置有齿轮321，齿轮321与屏幕固定架1上设置的齿条11啮合。需要说明的是，该图4a为一种示意性举例说明，本实施例的连接杆32上可以只设置有一个齿轮321，当然可以理解的，为了保证调节距离时的稳定性，连接杆32上可以设置有多个齿轮321。其可以根据需求进行灵活设置，本发明实施例对此不做具体限定。
具体的，如图4a所示，连接杆32与透镜固定件2固定连接，调节旋钮31转动该连接杆32，连接杆32上的齿轮321带动屏幕固定架1沿着光学透镜的光轴方向移动，从而调整显示屏与光学透镜之间的距离，提升光学透镜成像的清晰度。
需要说明的是，图4a中，调节旋钮31的中心轴方向与连接杆32的长度方向垂直，可以理解的，也可以设置调节旋钮31的中心轴方向与连接杆32的长度方向相同，其可以根据需求进行灵活设置，本发明实施例对此不做具体限定。
可选的，该调节部件3还可以包括转向连接件，该转向连接件分别与调节旋钮31和连接杆32连接，调节旋钮31用于转动转向连接件，转向连接件用于带动连接杆32转动，调节旋钮31的转动方向与连接杆32的转动方向不同。即通过该转向连接件改变转动方向，以使得连接杆32上的齿轮321带动屏幕固定架1沿着光学透镜的光轴方向移动，从而调整显示屏与光学透镜之间的距离，提升光学透镜成像的清晰度。以图4a举例而言，该调节旋钮31的转动方向为左右旋转，通过该转向连接件，使得该连接杆32的转动方向为前后旋转。
使用者的眼睛偏离光轴的距离决定显示屏与光学透镜之间距离的调整量。其中，当使用者的眼睛位于光轴上时，该显示屏与光学透镜之间距离为最大值。使用者的眼睛偏离光轴的距离越大，显示屏与光学透镜之间距离的调整量越大，该调整量在上述第一预设范围内。
本实施例的虚拟现实的视觉调节装置，通过屏幕固定架、透镜固定件和调节部件，所述透镜固定件与所述调节部件连接，所述透镜固定件用于固定两组光学透镜，所述两组光学透镜具有大出瞳直径，所述屏幕固定架用于固定显示屏，所述调节部件用于带动所述屏幕固定架沿着所述光学透镜的光轴方向移动，以使所述显示屏与所述两组光学透镜之间的距离在第一预设范围内减小或增大，其中，该光学透镜的大出瞳直径，使得本实施例的装置适用于不同瞳距的使用者，通过调整显示屏与光学透镜之间的距离，可以在瞳距自适应的基础上提升光学透镜成像的清晰度，可以避免视野中出现黑边和显示屏像素利用率低的问题。
下面采用几个具体的实施例，对本发明实施例的虚拟现实的视觉调节装置进行详细说明。
图5a为本发明实施例的另一种虚拟现实的分辨率的调节装置的拆分结构示意图，图5b为本发明实施例的虚拟现实的分辨率的调节装置的后视图，如图5a所示，本实施例在图4a所示实施例的基础上，连接杆32包括第一连接部322和第二连接部323，所述第一连接部322的一端设置有第一齿轮3211，所述第一齿轮3211与所述屏幕固定架1上设置的第一齿条111啮合，所述第一连接部322的另一端与所述转向连接件33连接。所述第二连接部323的一端设置有第二齿轮3212，所述第二齿轮3212与所述屏幕固定架1上设置的第二齿条112啮合，所述第二连接部323的另一端与所述转向连接件33连接。
一种可实现方式，如图5b所示，该转向连接件33包括第四齿轮331、第五齿轮332和第六齿轮333。该第四齿轮331与调节旋钮31贴合设置，该第四齿轮331分别与第五齿轮332和第六齿轮333转动连接，第五齿轮332与第一连接部322的另一端连接，第六齿轮333与第二连接部323的另一端连接。
可选的，所述第四齿轮331、第五齿轮332和第六齿轮333均为锥形齿轮。
通过该转向连接件33将调节旋钮的转动传递至第一连接部322和第二连接部323的转动，以通过第一齿轮3211和第二齿轮3212带动屏幕固定架1沿着光轴方向移动，调整显示屏与光学透镜之间的距离，提升光学透镜的成像分辨率。使用者可以通过旋转该调节旋钮，实现成像分辨率的调整。
可选的，如图5a所示，所述屏幕固定架1上设置的齿条(111、112)的长度方向与所述光学透镜的光轴方向平行。从而使得第一连接部322和第二连接部323带动屏幕固定架1沿着光学透镜的光轴方向移动。
可选的，如图5a所示，所述透镜固定件2还可以包括连接杆固定槽21，所述连接杆固定槽21用于设置所述连接杆32。该连接杆32可以在该连接杆固定槽21内转动，并通过齿轮带动该透镜固定件2外侧设置的该屏幕固定架1移动。
其中，该屏幕固定架的第一齿条111和第二齿条112之间的距离可以大于该透镜固定件2的长度，该连接杆的第一齿轮3211和第二齿轮3212之间的距离可以与第一齿条111和第二齿条112之间的距离相等，以相互配合带动屏幕固定架移动，以调整显示屏与光学透镜之间的距离。
可选的，所述第一齿轮3211和所述第二齿轮3212为圆柱形齿轮。
可选的，如图5a所示，该透镜固定件还可以设置有用于设置调节旋钮的凹槽，该凹槽位于两组透镜组件之间偏上的位置。
本实施例的虚拟现实的视觉调节装置，通过屏幕固定架、透镜固定件和调节部件，所述透镜固定件与所述调节部件连接，所述透镜固定件用于固定两组光学透镜，所述两组光学透镜具有大出瞳直径，所述屏幕固定架用于固定显示屏，所述调节部件用于带动所述屏幕固定架沿着所述光学透镜的光轴方向移动，以使所述显示屏与所述两组光学透镜之间的距离在第一预设范围内减小或增大，其中，该光学透镜的大出瞳直径，使得本实施例的装置适用于不同瞳距的使用者，通过调整显示屏与光学透镜之间的距离，可以在瞳距自适应的基础上提升光学透镜成像的清晰度，可以避免视野中出现黑边和显示屏像素利用率低的问题。
本发明实施例还提供一种虚拟现实设备，该虚拟现实设备包括处理器和上述任一实施例的虚拟现实的视觉调整装置。
该虚拟现实设备可以是外壳式虚拟现实设备、外接电脑的虚拟现实设备或者虚拟现实一体机。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”“、水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。