透鏡的調(diào)整裝置及所適用的智能眼鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種透鏡的調(diào)整裝置及所適用的智能眼鏡，其中，所述調(diào)整裝置包括：對應(yīng)所述透鏡的擋片，在所述擋片上設(shè)有通孔；固定部件，用于固定所述透鏡和/或擋片；其中，所述透鏡和擋片固定在所述固定部件上后，所述擋片的通孔位置與所述透鏡的中心點(diǎn)重疊；調(diào)節(jié)部件，包括：包含橫向活動(dòng)端的橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)、和橫向調(diào)節(jié)器，其中，所述橫向活動(dòng)端固定在所述固定部件上，所述橫向調(diào)節(jié)器帶動(dòng)所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整所述擋片的通孔與瞳孔的橫向位置關(guān)系，以便所述透鏡的中心點(diǎn)位于瞳孔前。本發(fā)明解決了透鏡中心點(diǎn)與瞳孔位置不一致，所產(chǎn)生的長時(shí)間使用智能眼鏡時(shí)的眩暈感。
【專利說明】
透鏡的調(diào)整裝置及所適用的智能眼鏡
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及電子技術(shù)，尤其涉及一種透鏡的調(diào)整裝置及所適用的智能眼
Ho
【背景技術(shù)】
[0002]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，利用多源信息融合的交互方式，為用戶提供三維動(dòng)態(tài)視景，并結(jié)合用戶的實(shí)體行為，讓用戶沉浸到相應(yīng)的環(huán)境中。
[0003]由于人們最依賴視覺感受，因此人們佩戴智能眼鏡能感受到三維的虛擬場景。其中，所述智能眼鏡可以是眼鏡形狀、或鑲嵌在頭盔上。
[0004]智能眼鏡包含對應(yīng)眼睛的透鏡，以及位于透鏡另一側(cè)的屏幕。人們透過透鏡看屏幕呈現(xiàn)的畫面，以使自己沉浸在屏幕所提供的畫面里。目前，智能眼鏡中的透鏡是固定在鏡框上的，人們在使用時(shí)，由于每個(gè)人的瞳距各不相同，因此，在使用時(shí)，由于透鏡的中心點(diǎn)與瞳孔不匹配，致使人們在長時(shí)間使用智能眼鏡時(shí)，會出現(xiàn)眩暈的情況。因此，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種透鏡的調(diào)整裝置及所適用的智能眼鏡，以實(shí)現(xiàn)對智能眼鏡的透鏡中心點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整的目的。
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種透鏡的調(diào)整裝置，用于包含透鏡的智能眼鏡，包括:對應(yīng)所述透鏡的擋片，在所述擋片上設(shè)有通孔;固定部件，用于固定所述透鏡和/或擋片;其中，所述透鏡和擋片固定在所述固定部件上后，所述擋片的通孔位置與所述透鏡的中心點(diǎn)重疊；調(diào)節(jié)部件，包括:包含橫向活動(dòng)端的橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)、和橫向調(diào)節(jié)器，其中，所述橫向活動(dòng)端固定在所述固定部件上，所述橫向調(diào)節(jié)器帶動(dòng)所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整所述擋片的通孔與瞳孔的橫向位置關(guān)系，以便所述透鏡的中心點(diǎn)位于瞳孔前。
[0007]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種智能眼鏡，包括:包括對應(yīng)眼睛的兩組透鏡；以及，如上用于調(diào)整每組透鏡中心點(diǎn)的調(diào)整裝置。
[0008]本發(fā)明利用小孔成像原理，利用帶有通孔的擋片來測量人眼的兩瞳孔位置，再利用通孔與透鏡中心點(diǎn)重疊的方式，確保透鏡中心點(diǎn)位于通孔前方，由此解決了透鏡中心點(diǎn)與瞳孔位置不一致，所產(chǎn)生的長時(shí)間使用智能眼鏡時(shí)的眩暈感。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中的一種調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的又一種調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的一種調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0013]實(shí)施例一
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的透鏡的調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例可適用于智能眼鏡中調(diào)整透鏡位置，使得透鏡中心點(diǎn)位于瞳孔前方的情況，其中，所述智能眼鏡包含兩組透鏡，每組透鏡對應(yīng)一個(gè)眼睛。用戶可以利用所述智能眼鏡觀看三維圖像。用戶在使用所述智能眼鏡體驗(yàn)三維虛擬環(huán)境之前，先使用所述調(diào)整裝置來調(diào)整透鏡與瞳孔之間的位置關(guān)系，使得透鏡位于瞳孔前方。所述調(diào)整裝置I安裝在智能眼鏡的鏡框上，其包括:對應(yīng)每組透鏡的擋片12、固定部件13、調(diào)節(jié)部件等。
[0015]所述擋片12上設(shè)有通孔。所述通孔基于小孔成像原理而設(shè)，即所述擋片12除所述通孔之外的其他部分均擋光。所述擋片12的形狀可與透鏡的形狀相同。所述擋片12與透鏡完全重疊時(shí)，通孔位于透鏡中心點(diǎn)處。
[0016]所述固定部件13用于固定所述透鏡和/或擋片12;其中，所述透鏡和擋片12固定在所述固定部件13上后，所述擋片12的通孔位置與所述透鏡的中心點(diǎn)重疊。
[0017]在此，所述固定部件13可同時(shí)固定所述透鏡和對應(yīng)的擋片12。例如，所述固定部件13包含固定透鏡的鏡頭架，所述鏡頭架邊緣具有用于卡固擋片12的卡槽，用戶可以將擋片12固定在卡槽內(nèi)?；蛘撸鰮跗?2和透鏡可為圓形，擋片和透鏡邊緣設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)，以便于旋擰在鏡頭架上。
[0018]所述鏡頭架可以為包圍透鏡各邊緣的凹槽?；蛘咚鲧R頭架包含橫向和縱向分離設(shè)置的凹槽，各凹槽通過拆裝結(jié)構(gòu)固定透鏡和/或擋片。所述固定部件13還可以包括拆裝結(jié)構(gòu)(未予圖示)，用于拆裝透鏡和擋片12。所述拆裝結(jié)構(gòu)包括但不限于:位于鏡頭架上的螺絲、或卡固件。例如，螺絲將擋片固定在凹槽上，用戶利用該螺絲拆裝透鏡和擋片12。在需要調(diào)整透鏡中心點(diǎn)位置時(shí)，將擋片12安裝在所述鏡頭架上，在調(diào)整之后將透鏡替換擋片12，進(jìn)而使用智能眼鏡。
[0019]所述調(diào)節(jié)部件包括:包含橫向活動(dòng)端的橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151、和橫向調(diào)節(jié)器152。其中，所述橫向活動(dòng)端固定在所述固定部件13上。所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151包括:螺旋結(jié)構(gòu)的伸縮套桿。所述伸縮套桿的活動(dòng)端(即橫向活動(dòng)端)固定在所述固定部件13上。例如，所述伸縮套桿的活動(dòng)端固定在鏡頭架上。
[0020 ]或者，所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151包括:橫向驅(qū)動(dòng)部、和橫向連接部，所述橫向連接部的一端固定在橫向驅(qū)動(dòng)部、另一端為橫向活動(dòng)端。其中，所述橫向驅(qū)動(dòng)部舉例為齒輪(組)，或帶有齒排/阻尼的導(dǎo)軌及在導(dǎo)軌上移動(dòng)的限位塊。其中，齒排中的齒寬、齒輪(組)中的齒寬為步進(jìn)單位。所述橫向連接部固定在齒輪(組)或限位塊上。
[0021]所述橫向調(diào)節(jié)器152供用戶調(diào)節(jié)使用，其與所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151連接。在用戶的操作下，帶動(dòng)所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151調(diào)整所述擋片12的通孔與瞳孔的橫向位置關(guān)系，以便所述透鏡的中心點(diǎn)位于瞳孔前。
[0022]其中，所述橫向調(diào)節(jié)器152舉例為設(shè)置在智能眼鏡外殼上的撥片/旋鈕，所述撥片/旋鈕固定在橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151上。或者，所述橫向調(diào)節(jié)器152舉例為按鈕面板，所述按鈕面板與橫向驅(qū)動(dòng)部相連，當(dāng)用戶按下相應(yīng)按鈕時(shí)，所述按鈕面板發(fā)出對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令，則橫向驅(qū)動(dòng)部按照步進(jìn)單位和驅(qū)動(dòng)指令持續(xù)的時(shí)長進(jìn)行移動(dòng)，如此調(diào)節(jié)擋片12上通孔與瞳孔之間的位置關(guān)系。
[0023]所述智能眼鏡可以僅調(diào)整每個(gè)透鏡的橫向位置關(guān)系，當(dāng)用戶需要縱向調(diào)整透鏡中心點(diǎn)時(shí)，可采用調(diào)整眼鏡高度的方式。
[0024]—種可選方案中，所述調(diào)節(jié)部件還包括縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141、和縱向調(diào)節(jié)器142。如圖2所示。
[0025]其中，所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141和縱向調(diào)節(jié)器142的結(jié)構(gòu)分別與橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151和橫向調(diào)節(jié)器152相似。其不同之處在于，所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141和縱向調(diào)節(jié)器142縱向移動(dòng)固定部件13，其中，所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)可同時(shí)調(diào)節(jié)兩個(gè)擋板，以同時(shí)調(diào)整兩通孔與瞳孔之間的位置。
[0026]對應(yīng)的，所述鏡頭架包含橫向和縱向分離設(shè)置的凹槽，各凹槽固定透鏡和/或擋片12。所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141連接橫向的凹槽，所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151連接縱向的凹槽。由此，當(dāng)調(diào)整縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141時(shí)，擋片12沿縱向凹槽移動(dòng)；當(dāng)調(diào)整橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151時(shí)，擋片12沿橫向凹槽移動(dòng)。
[0027]具有兩組透鏡的智能眼鏡的調(diào)整裝置I的結(jié)構(gòu)舉例如下:
[0028]每組透鏡都對應(yīng)如下結(jié)構(gòu):帶有通孔的擋片12、固定部件13和調(diào)節(jié)部件。其中，擋片12的形狀與透鏡形狀相同。
[0029]所述固定部件13包括固定透鏡和擋片12的鏡頭架，所述鏡頭架上設(shè)有卡固件。
[0030]所述調(diào)節(jié)部件包括:橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151、與所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151相連的橫向調(diào)節(jié)器152、縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141、與所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141相連的縱向調(diào)節(jié)器142。其中，所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151和縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141的活動(dòng)端固定在所述鏡頭架上。
[0031]所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)151和縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141均包括:驅(qū)動(dòng)部和與驅(qū)動(dòng)部相連的連接部。其中，連接部的一端固定在所述鏡頭架上。所述驅(qū)動(dòng)部可為帶有步進(jìn)齒的齒輪組或限位導(dǎo)軌。
[0032]所述調(diào)整裝置I的工作過程舉例如下:
[0033]用戶在使用智能眼鏡之前，操作各固定部件13中的卡固件卸下透鏡，并替換上對應(yīng)的擋片12，并佩戴所述智能眼鏡。接著，用戶通過調(diào)整各調(diào)節(jié)部件上下左右的調(diào)整每個(gè)擋片12上通孔的位置，直至利用通孔可看到外部景象。再將各擋片12卸下，換回對應(yīng)的透鏡。
[0034]本實(shí)施例的技術(shù)方案，利用小孔成像原理，利用帶有通孔的擋片12來測量人眼的兩瞳孔位置，再利用通孔與透鏡中心點(diǎn)重疊的方式，確保透鏡中心點(diǎn)位于通孔前方，由此解決了透鏡中心點(diǎn)與瞳孔位置不一致，所產(chǎn)生的長時(shí)間使用智能眼鏡時(shí)的眩暈感。
[0035]另外，采用橫向和縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)141來調(diào)整通孔的位置，能夠針對不同用戶佩戴智能眼鏡的習(xí)慣，為用戶提供便捷的調(diào)整方式。
[0036]實(shí)施例二
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的透鏡的調(diào)整裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述調(diào)整裝置I不僅調(diào)整瞳孔與透鏡中心點(diǎn)之間的位置關(guān)系，還調(diào)整智能眼鏡中的屏幕所提供的用于三維顯示的兩幅圖像的中心位置，以便同一眼鏡的瞳孔、透鏡中心點(diǎn)和圖像的中心位置三者在一直線上。
[0038]所述調(diào)整裝置I還包括:連接器、壓力感應(yīng)陣列16、和處理單元18。
[0039]所述連接器隨所述調(diào)節(jié)部件移動(dòng)。所述連接器的數(shù)量為兩個(gè)，每個(gè)連接器單獨(dú)連接在每個(gè)調(diào)節(jié)部件上，或者單獨(dú)連接在每個(gè)固定部件13中的鏡頭架上。所述連接器可包含導(dǎo)電連接桿和為所述導(dǎo)電連接桿供電的電路，所述導(dǎo)電連接桿一端設(shè)有觸針17。
[0040]所述壓力感應(yīng)陣列16用于感應(yīng)所述觸針17的壓力位置的變化，并得到相應(yīng)的觸針17移動(dòng)軌跡。所述壓力感應(yīng)陣列16的數(shù)量可以為一個(gè)，兩觸針17均壓在所述壓力感應(yīng)陣列16上。所述壓力感應(yīng)陣列16的數(shù)量可為兩個(gè)，每個(gè)觸針17單獨(dú)壓在一壓力感應(yīng)陣列16。所述壓力感應(yīng)陣列16將所感應(yīng)的移動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)為對應(yīng)橫向和/或縱向的位置變化信息，并輸出給處理單元18。
[0041 ]所述壓力感應(yīng)陣列16舉例為壓力觸控屏中的壓力感應(yīng)器。
[0042]所述處理單元18連接所有壓力感應(yīng)陣列16，用于根據(jù)各所述位置變化信息確定屏幕所顯示的圖像的中心位置，并基于所述中心位置調(diào)整屏幕上所顯示的圖像。
[0043I具體地，所述處理單元18預(yù)設(shè)一坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的原點(diǎn)可對應(yīng)于壓力感應(yīng)陣列16的一個(gè)頂角，并基于壓力感應(yīng)陣列16的精度單位而設(shè)定坐標(biāo)精度。當(dāng)所述處理單元18接收到壓力感應(yīng)陣列16所傳遞的位置變化信息時(shí)，可對應(yīng)得到坐標(biāo)系中的橫向和縱向位移的首尾坐標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)而得到位置變化量。接著，所述處理單元18根據(jù)壓力感應(yīng)陣列16的尺寸和屏幕的尺寸之間的長寬對應(yīng)關(guān)系，確定位置變化量所對應(yīng)的圖像中心位置，進(jìn)而基于圖像的尺寸，以所確定的圖像中心位置來顯示左右眼的圖像。
[0044]一種優(yōu)選方案中，所述智能眼鏡的屏幕由其他智能終端(如手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)等)來提供，則所述調(diào)整裝置I還包括:與所述處理單元18相連的接口通信單元，所述接口通信單元還與帶有屏幕的智能終端相連，所述處理單元18將所得到的位置變化信息通過所述接口通信單元發(fā)送給所述智能終端。所述智能終端根據(jù)各所述位置變化信息確定屏幕所顯示的圖像的中心位置，并基于所述中心位置調(diào)整屏幕上所顯示的圖像。
[0045]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過設(shè)置壓力感應(yīng)陣列16來確定調(diào)節(jié)部件的位置變化信息，能夠得到透鏡中心點(diǎn)的位置偏移量，進(jìn)而根據(jù)位置偏移量來確定屏幕所顯示的對應(yīng)左右眼圖像的中心位置，實(shí)現(xiàn)了瞳孔、透鏡中心點(diǎn)和圖像中心位置在一直線上的目的，有效解決了長時(shí)間佩戴智能眼鏡所帶來的眩暈感。
[0046]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種透鏡的調(diào)整裝置，用于包含透鏡的智能眼鏡，其特征在于，包括: 對應(yīng)所述透鏡的擋片，在所述擋片上設(shè)有通孔； 固定部件，用于固定所述透鏡和/或擋片；其中，所述透鏡和擋片固定在所述固定部件上后，所述擋片的通孔位置與所述透鏡的中心點(diǎn)重疊； 調(diào)節(jié)部件，包括:包含橫向活動(dòng)端的橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)、和橫向調(diào)節(jié)器，其中，所述橫向活動(dòng)端固定在所述固定部件上，所述橫向調(diào)節(jié)器帶動(dòng)所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整所述擋片的通孔與瞳孔的橫向位置關(guān)系，以便所述透鏡的中心點(diǎn)位于瞳孔前。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，所述固定部件包括:用于拆裝透鏡和擋片的拆裝結(jié)構(gòu)、以及鏡頭架，所述拆裝結(jié)構(gòu)將所述透鏡或擋片固定在所述鏡頭架上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，所述鏡頭架包含用于放置透鏡和/或擋片的凹槽，各凹槽通過拆裝結(jié)構(gòu)固定透鏡和/或擋片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)部件還包括: 包含縱向活動(dòng)端的縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)、和縱向調(diào)節(jié)器，其中，所述縱向活動(dòng)端固定在所述固定部件上，所述縱向調(diào)節(jié)器帶動(dòng)所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整所述擋片的通孔與瞳孔的縱向位置關(guān)系。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，所述橫向移動(dòng)結(jié)構(gòu)包含:橫向驅(qū)動(dòng)部和橫向連接部，所述橫向連接部的一端固定在橫向驅(qū)動(dòng)部、另一端為橫向活動(dòng)端； 所述縱向移動(dòng)結(jié)構(gòu)包含:縱向驅(qū)動(dòng)部和縱向連接部，所述縱向連接部的一端固定在縱向驅(qū)動(dòng)部、另一端為縱向活動(dòng)端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，還包括: 隨所述調(diào)節(jié)部件移動(dòng)的連接器，包括觸針； 受所述觸針施壓的壓力感應(yīng)陣列，用于根據(jù)所述觸針的移動(dòng)軌跡輸出對應(yīng)的位置變化信息； 與所述壓力感應(yīng)陣列相連的處理單元，用于根據(jù)所述位置變化信息確定屏幕所顯示的圖像的中心位置，并基于所述中心位置調(diào)整屏幕上所顯示的圖像。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透鏡的調(diào)整裝置，其特征在于，還包括:與所述處理單元相連的接口通信單元，所述接口通信單元還與帶有屏幕的智能終端相連，所述處理單元將所得到的位置變化信息通過所述接口通信單元發(fā)送給所述智能終端。8.一種智能眼鏡，其特征在于，包括: 包括對應(yīng)眼睛的兩組透鏡； 以及，如權(quán)利要求1-7中任一所述的、用于調(diào)整每組透鏡中心點(diǎn)的調(diào)整裝置。
【文檔編號】G06F3/01GK105867632SQ201610263754
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王文斌
【申請人】上海與德通訊技術(shù)有限公司