一种头戴显示设备的制作方法

本实用新型涉及智能可穿戴设备技术领域，具体地说，是涉及一种头戴显示设备。

背景技术：

VR产品的出现极大的丰富了人们的精神世界，令用户在虚拟世界中有一种身临其境的感觉。由于VR现有技术的限制，消费者长时间使用VR会感觉到眼睛疲劳，更有甚者会出现头晕等现象。特别是针对未成年的消费者，视力保护是必不可少的。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有头戴显示设备长期使用容易引起疲劳，而用户感觉不到，长期容易引起头晕、损伤视力的问题，提出了一种头戴显示设备，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种头戴显示设备，包括本体、头带以及设置于所述本体内的显示屏和两个镜片，所述两个镜片通过固定支架固定在所述本体上，其中，所述本体上设置有用于采集用户眼部图像的至少一个摄像头。

进一步的，所述本体的宽度小于或等于220mm、厚度小于或等于120mm、高度小于或等于170mm；所述头戴显示设备的重量小于等于0.8kg。

进一步的，所述头戴显示设备的视场角大于或等于80度。

进一步的，所述本体的瞳距介于50-75mm之间，或者，所述本体的出瞳距离大于或等于10mm。

进一步的，所述本体的出瞳直径大于或等于4mm。

进一步的，在30度半视场角下，所述头戴显示设备校正后的图像畸变小于或等于3%。

进一步的，所述头戴显示设备人眼屈光度调节的范围大于或等于6D。

进一步的，在30度半视场角下，所述头戴显示设备的色散小于或等于3%。

进一步的，所述头戴显示设备的有效像素比大于或等于65%。

进一步的，所述两个镜片周围分别设置有胶套、所述胶套内部设置有至少一个微型马达；

所述微型马达用于透过所述胶套对所述用户眼部进行按摩。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的头戴显示设备，摄像头可以采集用户的眼部图像信息，并且由眼部图像得出眼部疲劳状态，进行报警提示或者执行按摩控制，可以有效防止长期使用容易引起头晕、损伤视力的问题。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的防疲劳头戴显示设备的一种实施例结构示意图；

图2是图1中局部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

实施例一，本实施例提出了一种头戴显示设备，如图1所示，包括本体11、头带12以及设置于本体内的显示屏13和两个镜片14，头带12与本体11固定连接，头带12用于佩戴于用户的头部，并且使得本体11保持位于用户的眼部正前方，两个镜片14通过固定支架（角度原因图中未示出）固定在本体上，其中，本体11上设置有用于采集用户眼部图像的至少一个摄像头15。如本实施例中的图1所示，摄像头15可以是两个，分别设置在用户的左眼和右眼的正前方；摄像头15也可以是一个，当摄像头15为一个时设置在用户左右眼连线中心点的正前方。摄像头用于采集用户的眼部图像信息，并且由眼部图像得出眼部疲劳状态，进行报警提示或者执行按摩控制，可以有效防止长期使用容易引起头晕、损伤视力的问题。根据眼部图像信息分析判断出用户的眼部疲劳状态的方式是目前已有的技术，本头戴显示设备的改进点不在于如何根据眼部图像信息分析判断出用户的眼部疲劳状态，而是通过在头戴显示设备上设置用于采集用户眼部图像的摄像头，利用已有的软件算法分析得到用户眼部疲劳状态，进行报警提示或者对用户眼部进行按摩，用于缓解用户眼部疲劳，防止长期使用容易引起头晕、损伤视力的问题。

受头戴显示设备的佩戴方式及体积限制，摄像头15不宜采用大体积的摄像头实现，优选采用微型摄像头，方便安装。

为了进一步减小用户佩戴头戴显示设备在佩戴时的负重，提高佩戴舒适性，本体11的宽度小于或等于220mm、厚度小于或等于120mm、高度小于或等于170mm；头戴显示设备的整体重量小于等于0.8kg，在选材方面，本体和头带优选采用轻质材质，头戴显示设备的整体重量降低，同时可以减小对用户头部及眼部的压迫感，有利于缓解用户的佩戴疲劳。

本实施例中的头戴显示设备包括左透镜和右透镜构成的双目光学系统。头戴显示设备的视场角大于或等于80度。优选地，视场角不小于100度。上述视场角是指头戴显示设备所形成虚像的边缘与人眼连线的夹角，视场角可为水平视场角。

可选地，本体11的瞳距介于50-75mm之间。更具体地，适用于儿童的本体1的瞳距可以介于50-65mm之间，适用于成人的本体1的瞳距可以介于50-75mm之间。

可选地，本体11的出瞳距离不小于10mm。出瞳距离是指出瞳平面与光轴交点到头戴显示设备最靠人眼侧镜片外表面的距离。

本体11的出瞳直径大于或等于4mm，出瞳直径是指在出瞳平面内能够看全、看清整个画面图像的人眼可移动的圆形范围的直径。

对于头戴显示设备，成像过程中所产生的图像像元的几何位置相对于参照系统发生的挤压、伸展、偏移和扭曲等变形，使图像的几何位置、尺寸、形状、方位等发生改变。通常，会采用软件算法对头戴显示设备的畸变进行校正。可选地，在30度半视场角下，头戴显示设备校正后的图像畸变小于或等于3%。

可选地，头戴显示设备可支持人眼屈光度调节。头戴显示设备人眼屈光度调节的范围可大于或等于6D。具体实施时，人眼屈光度调节可为双目同时调节或双目分别调节。

在30度半视场角下，头戴显示设备的色散小于或等于3%。上述3%中的百分比的定义如下：偏离的像素数除以同方向上的总像素数。上述色散是指：通过头戴光学系统观察图像像元产生的图像时，产生的不同颜色分离及色彩失真的程度。

头戴显示设备的有效像素比大于或等于65%。上述有效像素比是指头戴显示设备上能够被人眼看到的像素数量与显示元件（例如显示屏）整体像素数量的比值。

两个镜片14周围分别设置有胶套16、胶套16内部设置有至少一个微型马达17；微型马达17用于透过胶套16对用户眼部进行按摩，用于缓解用户眼部疲劳。

为了节省装配空间，如图1所示，摄像头15嵌入至胶套16中，胶套16上相应为其预留有透光孔，外部光线通过透光孔投入由摄像头15采集。

为了方便提醒用户，本体11上还设置有蜂鸣器或者震动马达，用于进行报警提示。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。