变焦头戴设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变焦头戴设备，属于可穿戴显示设备领域，其解决了现有技术存在的有视力缺陷的人使用有不适感、造成眼睛伤害的问题。本发明的变焦头戴设备包括镜框、显示屏和变焦透镜；显示屏和变焦透镜间接或直接固定在镜框上，变焦透镜设置在显示屏的靠近人眼的一侧；显示屏用于显示图像信息；变焦透镜的焦距可调，并采用合适的焦距将来自所述显示屏的光线折射到人眼的瞳孔，并成像在人眼视网膜上。本发明能够适用于不同视力的群体，还能避免造成眼镜伤害。
【专利说明】变焦头戴设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可穿戴显示设备领域，特别是涉及一种变焦头戴设备。
【背景技术】
[0002] 穿戴式智能设备作为一种未来科技，无论在时尚界还是在电子消费产品市场上， 都是人们关注的焦点。随着科学技术的发展，越来越多的智能手表、智能腕带和智能眼镜等 开始走近人们的生活中。而这其中，头戴式显示设备无疑是穿戴式智能设备中的先驱者。早 期的头戴式显示设备典型实例是头盔显示和眼镜电视，但由于头盔显示过于笨重，而眼镜 电视也存在体积大，不透明等缺点。随着头戴式显示设备的进一步发展，小型化，多功能和 透明式的智能眼镜应运而生。
[0003] 如今市场上的头戴设备的显示装置通常包括显示屏和棱镜，显示屏用于显示图 像，棱镜则用于将显示屏射出的光反射到人眼里，从而在人眼的视网膜上形成图像。
[0004] 现有的头戴设备的设计对象大都是视力正常的人，其多功能也是以正常人的使用 范畴为前提。对于有视力缺陷的人群，如近视眼和远视眼，在使用这些头戴设备的时候，使 用者观看到的图像模糊，同时，会给使用者带来不适感，并会造成眼睛的伤害。
【发明内容】
[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种变焦头戴设备，其能适用于正常视力的 人，又能适用于有视力缺陷的人，并且不会带来不适感，能避免伤害眼睛。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种变焦头戴设备，该 变焦头戴设备包括镜框、显示屏和变焦透镜。其中，所述显示屏和变焦透镜间接或直接固 定在镜框上；所述变焦透镜设置在显示屏的靠近人眼的一侧；所述显示屏用于显示图像信 息；所述变焦透镜的焦距可调，并采用合适的焦距将来自所述显示屏的光线折射到人眼的 瞳孔，并成像在人眼视网膜上。
[0007] 优选地，所述变焦透镜为液晶透镜，或者液体透镜。
[0008] 优选地，所述变焦透镜通过驱动电压的变化来改变焦距。
[0009] 优选地，所述变焦透镜为单片透镜，或者多片透镜。
[0010] 优选地，所述显示屏直接固定在镜框上；或者，所述镜框上固定有镜片；所述显示 屏为一微型显示屏幕，其嵌在所述镜片中。
[0011] 优选地，所述变焦头戴设备为智能眼镜；所述智能眼镜为单目智能眼镜或者双目 智能眼镜。
[0012] 优选地，包括变焦驱动电路，用于在打开所述显示屏使其显示图像时，调整所述变 焦透镜的焦距使成像在人眼视网膜上的图像清晰。
[0013] 优选地，所述显示屏显示的图像尺寸k满足以下条件：
【权利要求】
1. 一种变焦头戴设备，其特征在于，包括： 镜框、显示屏和变焦透镜； 其中，所述显示屏和变焦透镜间接或直接固定在镜框上；所述变焦透镜设置在显示屏 的靠近人眼的一侧； 所述显示屏用于显示图像信息； 所述变焦透镜的焦距可调，并采用合适的焦距将来自所述显示屏的光线折射到人眼的 瞳孔，并成像在人眼视网膜上。
2. 根据权利要求1所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述变焦透镜为液晶透镜，或者 液体透镜。
3. 根据权利要求2所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述变焦透镜通过驱动电压的 变化来改变焦距。
4. 根据权利要求1所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述变焦透镜为单片透镜，或者 多片透镜。
5. 根据权利要求1所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述显示屏直接固定在镜框上； 或者， 所述镜框上固定有镜片；所述显示屏为一微型显示屏幕，其嵌在所述镜片中。
6. 根据权利要求1所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述变焦头戴设备为智能眼镜； 所述智能眼镜为单目智能眼镜或者双目智能眼镜。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的变焦头戴设备，其特征在于，包括变焦驱动电路， 用于在打开所述显示屏使其显示图像时，调整所述变焦透镜的焦距使成像在人眼视网膜上 的图像清晰。
8. 根据权利要求7所述的变焦头戴设备，其特征在于，所述显示屏显示的图像尺寸k满 足以下条件：
其中，g为所述显示屏与所述变焦透镜的间距，d为所述变焦透镜与人眼瞳孔的间距，f为所述变焦透镜的焦距，P为所述变焦透镜的尺寸，e为人眼瞳孔的大小。
9. 根据权利要求8所述的变焦头戴设备，其特征在于，当使用者的视力正常或者近视 时，使用者调整所述变焦透镜的焦距，使所述显示屏显示的图像位于所述变焦透镜一倍焦 距以内；各参数之间满足以下关系：
f'为人眼球焦距。
10. 根据权利要求8所述的变焦头戴设备，其特征在于，当使用者的视力正常或者远视 时，使用者调整所述变焦透镜的焦距，使所述显示屏显示的图像位于所述变焦透镜一倍焦 距与两倍焦距之间；各参数之间满足以下关系： t为人眼瞳孔和视网膜的间距。
5
【文档编号】G02B25/00GK104407437SQ201410559707
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】刘美鸿, 母林, 纪超超 申请人:深圳市亿思达科技集团有限公司