[发明专利]一种便于屈光不正患者使用的头戴式显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示器，尤其是涉及一种便于屈光不正患者使用的头戴式显示器。

背景技术

头戴式显示器（如谷歌眼镜）是一种便携式的个人视频装置，方便人们随时随地观看影视视频，娱乐体闲一体。目前，公知的头戴式显示器中，从左眼或右眼的单眼角度，用于显示图像的液晶与起到图像放大作用的光学模组在光路传递方向上位置相对固定，通常只能适应固定一种视力的使用者使用，患有近视、远视和老花视力的使用者在裸眼情况下佩戴头戴式显示器，则无法正常观察到头戴式显示器中正常显示的图像或者文字。如果上述使用者通过佩戴用于矫正视力的眼镜去观察头戴式显示器中显示的图像和文字，则大部分使用者会由于眼镜和头戴式显示器的佩戴叠加而感觉不适，整个产品的体积很大，不够轻便，导致使用舒适度降低。 即便有些头戴式显示器通过嵌入带有屈光度的镜片去适应不同视力的使用者，但这种方式下一旦选定确定屈光度的镜片，则其他不同视力的使用者就很难适应，降低了产品的普适性。

小孔成像原理,是通过使眼睛接收到的所有光线经过一个或多个小孔，最终通过的光线经眼睛晶状体的中心处投向视网膜，从而达到让有不同程度的视力障碍的人可以看到几乎相同的视觉效果的目的。依据上述原理，可制得普适度较高的头戴式显示器产品。

中国发明专利ZL200820059514。4公开了一种头戴式显示器，包括镜体、微型液晶显示器、支撑体和光学模组，所述光学模组包括一透镜、外镜筒和内镜筒，内外镜筒相互套接，所述微型液晶显示器连接于外镜筒的一端，所述透镜置于内镜筒内…所述透镜置于内镜筒远离微型液晶显示器的一端。

中国发明专利ZL 200920038141。7公开了一种可调式头戴显示器，包括镜架、微型液晶显示器组、透镜组和支撑件，其中微型液晶显示器组、透镜组和支撑件位于镜架内，所述微型液晶显示器  组通过支撑件与透镜组连接，所述支撑件位于透镜组的两侧，与透镜组为一体结构；所述微型液晶显示器组活动连接在支撑件上。

中国发明专利ZL200980128222。9公开了一种头戴式显示器，包括 ：眼镜主体，所述眼镜主体面向使用者的眼球 ；显示单元，所述显示单元被设置在所述眼镜主体内，并且将图像投射到眼球 ；以及图像传送单元，所述图像传送单元以与所述显示单元相距预定的距离的方式被设置在所述眼镜主体内，其中，所述图像传送单元具有形成在其中的小孔，从而通过所述小孔将所述图像导引到眼球上。

上述三种头戴式显示器均采用了小孔成像原理，但都是把显示单元和光学模组设置在镜框里，既不美观，又过于厚重，压迫使用者的鼻梁造成疼痛；最主要的缺陷在于上述头戴式显示器的显示单元挡住了前方视线，所以只适合于静坐观看，不能像谷歌眼镜一样可以边走边看，既能观看，又能做其他事，所以上述头戴式显示器功能单一，难以被当前市场所接受。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种便于屈光不正患者使用的头戴式显示器，可以供不同视力的屈光不正患者以类似谷歌眼镜的方式使用，大幅提高了头戴式显示器的普适性和实用性，解决了现有产品的缺陷。

本发明所采用的技术方案是：一种便于屈光不正患者使用的头戴式显示器，包括镜架、显示单元以及光学模组；所述显示单元被设置在所述镜架上方；所述光学模组用于将所述显示单元的图像投射到使用者的眼睛，其包括目镜、物镜、第一反射镜和第二反射镜，所述物镜位于所述显示单元与第一反射镜之间，所述目镜位于所述第一反射镜与第二反射镜之间；所述物镜前侧或后侧设有带有小孔的不透明挡板或挡片，所述第一反射镜用于将穿过所述小孔的光线反射到所述目镜上，所述目镜聚焦所述光线并通过所述第二反射镜将所述光线反射到眼睛处。

  进一步的，令所述目镜的焦距为f1，所述物镜的焦距为f2，眼睛与所述目镜的距离为L1,所述物镜与所述目镜的距离为L2，所述物镜与所述显示单元的距离为L3，则眼睛与所述目镜的距离L1，所述物镜与所述目镜的距离L2应符合公式                                                之限定。此项距离要求可保证接收到的像素光束直径最细,光束的直径不超过1mm。

进一步的，令所述物镜的焦距为f2，所述物镜与所述显示单元的距离为L3，所述物镜与所述显示单元的距离L3应符合公式之限定。此项距离要求可保持接收到的像素光线最为平行。