CN110543021A - 一种显示***、vr模块以及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种显示***、虚拟显示VR模块以及可穿戴设备，可以应用于具有VR功能的设备中。在显示***的显示屏和第一镜片之间增设了变焦镜头，变焦镜头用于对显示屏发出的光线进行屈光调整，也即从第一镜片中发射出去的光线为经过屈光调整后的光线，从而能够补偿用户的晶状体屈光不正的不足，且变焦镜头是设置于显示屏和第一镜片之间的，避免给用户造成压迫感。

Description

一种显示***、VR模块以及可穿戴设备

技术领域

本申请涉及光学领域，尤其涉及一种显示***、VR模块以及可穿戴设备。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备从2016年开始走向消费性市场，VR设备通过两个显示屏分别显示两幅图像，并透过镜片产生放大虚像来仿真真实世界的沉浸感。

随着VR技术的不断发展，VR设备的受众群体也越来越广泛，为了解决用户近视的问题，市面上的VR设备会在眼睛与头显镜片中间预留空间，来外挂矫正眼镜。

而随着VR设备越做越小，用户的矫正眼镜与VR设备的镜片会产生重叠，容易给用户造成压迫感，降低了用户在使用VR设备过程中的舒适度。

发明内容

本申请提供了一种显示***、VR模块以及可穿戴设备，在显示屏和第一镜片之间增设变焦透镜，变焦透镜可以对显示屏发出的光线进行屈光调整，从而能够补偿用户的晶状体屈光不正的不足，避免给用户造成压迫感。

第一方面，本申请实施例提供了一种显示***，可以应用于具有VR功能的设备中，显示***包括显示屏、变焦透镜和第一镜片，显示屏用于在显示图像或视频时可以发出光线，变焦透镜设置于第一镜片与显示屏之间，用于对光线进行屈光调整，进行过屈光调整的光线穿过第一镜片发射出去，其中，第一镜片为一个泛指的概念，指的是靠近用户的眼镜的镜片，屈光也可以称为折光，指的是光线穿过变焦透镜时，前进方向发生了改变。本实现方式中，在显示***的显示屏和第一镜片之间增设变焦透镜，并利用变焦透镜对显示屏发出的光线进行屈光调整，从而进入到用户眼中的光线为进行过屈光调整光线，以实现补偿用户的晶状体屈光不正的不足；且在显示屏与第一镜片之间未加入变焦透镜之前，虽然大脑感知到的画面距离是在前后变化的，但由于人眼和显示屏的距离是固定的，而第一镜片的屈光度也是固定的，也即当大脑观察不同距离的物体时，对于晶状体而言，聚焦平面是没有变化的，这就会产生视觉辐辏调节冲突，本方案中，在显示屏与第一镜片之间加入变焦透镜之后，可以通过调整变焦透镜的屈光度来调整焦平面在前后方向上的位置，从而可以使得晶状体的聚焦平面可以随着大脑的感知距离的变化而移动，以解决视觉辐辏的问题；此外，由于本方案中的变焦透镜是设置于显示屏和第一镜片之间的，当显示***应用于具有VR功能的设备内时，变焦透镜是设置于VR设备内的，从而避免给用户造成压迫感，提高了具有VR功能的设备的使用舒适度。

在第一方面的一种可能实现方式中，显示***中还包括第二镜片和反射偏振片，显示屏靠近第一镜片一侧上设置有四分之一波片，其中，四分之一波片用于将线偏振光转换为圆偏振光的功能，或者将圆偏振光转换为线偏振光；第二镜片设置于第一镜片与显示屏之间，第二镜片上有半透半反射膜，用于透过入射光线的部分光线且反射入射光线的部分光线；反射偏振片设置于第一镜片与第二镜片之间，反射偏振片靠近第二镜片一侧上设置有四分之一波片，其中，反射偏振片允许S线偏振光或P线偏振光中的一种线偏振光通过。本实现方式中，在显示***中加入了第二镜片、反射偏振片、第一四分之一波片、半透半反射膜和第二四分之一波片，当显示屏发出的为线偏振光时，可以在显示屏与第一镜片之间实现了折叠光路，透过折叠光路可以在较短的距离达到较长的光程,有效缩短了显示***的长度，也即缩短了用于封装显示***的镜筒长度，从而缩短了整个VR模块的长度，有利于VR设备的小型化。

在第一方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第一镜片与第二镜片之间，变焦透镜、第一镜片与第二镜片可以同轴设置，变焦透镜与第一镜片的距离可以大于、等于或者小于变焦透镜与第二镜片的距离。本实现方式中，由于变焦透镜设置于第一镜片与第二镜片之间，而第一镜片与第二镜片之间可以形成折叠光路，则显示屏发出的光线经过了变焦透镜的三次屈光调整之后，才会通过第一镜片发射出来，而三次屈光调整的效果可以累加，从而可以降低变焦透镜的厚度，从而进一步降低了显示***的长度，有利于VR设备的小型化实现。

在第一方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第二镜片与显示屏之间，变焦透镜、第二镜片与显示屏可以同轴设置，变焦透镜与第二镜片的距离可以大于、等于或者小于变焦透镜与显示屏的距离。本实现方式中，提供了变焦透镜的又一种实现位置，扩展了本方案的应用场景。

在第一方面的一种可能实现方式中，显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片，芯片与变焦透镜电连接，在芯片的控制下，变焦透镜的屈光度和/或外表面形状均为可调整的，其中，光线由一种物体射入到另一种光密度不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，而表示这种现象大小的单位为屈光度。本实施例中，当显示***应用于VR模块时，在芯片的控制下，变焦透镜的屈光度和/或外表面形状均可以调节，从而无论是近视眼、远视眼、散光或是视力没有问题的用户均可以在不额外佩戴矫正眼睛的情况下使用VR设备，扩展了本方案的应用场景。

在第一方面的一种可能实现方式中，变焦透镜呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜、圆柱面凸透镜或平面透镜。

在第一方面的一种可能实现方式中，变焦透镜为液体变焦透镜或液晶变焦透镜。本实现方式中，采用液体变焦透镜或液晶变焦透镜来实现变焦透镜的功能，提高了本方案的可实现性，且液体变焦透镜或液晶变焦透镜占用的面积较小，反应速度快，不易受到外力损伤，有利于延长使用寿命。

第二方面，本申请实施例提供了一种VR模块，可以应用于具有VR功能的设备中，VR模块中包括两个显示***，两个显示***可以分别为左眼显示***和右眼显示***，显示*** 10包括显示屏、变焦透镜和第一镜片，显示屏用于发出光线；变焦透镜设置于第一镜片与显示屏之间，用于对光线进行屈光调整，进行过屈光调整的光线穿过第一镜片发射出去，其中，左眼显示***和右眼显示***中的变焦透镜的屈光度可以不同。

在第二方面的一种可能实现方式中，显示***还包括第二镜片和反射偏振片，显示屏靠近第一镜片一侧上设置有四分之一波片，第二镜片设置于第一镜片与显示屏之间，第二镜片上有半透半反射膜，反射偏振片设置于第一镜片与第二镜片之间，反射偏振片靠近第二镜片一侧上设置有四分之一波片。

在第二方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第一镜片与第二镜片之间。

在第二方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第二镜片与显示屏之间。

在第二方面的一种可能实现方式中，显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片，芯片与变焦透镜电连接，在芯片的控制下，变焦透镜的屈光度和/或外表面形状为可调整的。

在第二方面的一种可能实现方式中，变焦透镜呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜或圆柱面凸透镜。

在第二方面的一种可能实现方式中，变焦透镜为液体变焦透镜或液晶变焦透镜。

本申请第二方面的各种可能实现方式的具体实现方式及有益效果，可以参考第一方面，此处不再一一赘述。

第三方面，本申请实施例提供了一种可穿戴设备，可以应用于VR技术领域中，所述可穿戴设备中配置有VR模块，VR模块中包括两个显示***，两个显示***可以分别为左眼显示***和右眼显示***，显示***包括显示屏、变焦透镜和第一镜片，显示屏用于发出光线；变焦透镜设置于第一镜片与显示屏之间，用于对光线进行屈光调整，进行过屈光调整的光线穿过第一镜片发射出去，其中，左眼显示***和右眼显示***中的变焦透镜的屈光度可以不同。

在第三方面的一种可能实现方式中，可穿戴设备为头盔、头箍、眼镜或帽子。

在第三方面的一种可能实现方式中，显示***还包括第二镜片和反射偏振片，显示屏靠近第一镜片一侧上设置有四分之一波片，第二镜片设置于第一镜片与显示屏之间，第二镜片上有半透半反射膜，反射偏振片设置于第一镜片与第二镜片之间，反射偏振片靠近第二镜片一侧上设置有四分之一波片。

在第三方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第一镜片与第二镜片之间。

在第三方面的一种可能实现方式中，变焦透镜设置于第二镜片与显示屏之间。

在第三方面的一种可能实现方式中，显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片，芯片与变焦透镜电连接，在芯片的控制下，变焦透镜的屈光度和/或外表面形状为可调整的。

在第三方面的一种可能实现方式中，变焦透镜呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜或圆柱面凸透镜。

在第三方面的一种可能实现方式中，变焦透镜为液体变焦透镜或液晶变焦透镜。

本申请第三方面的各种可能实现方式的具体实现方式及有益效果，可以参考第一方面，此处不再一一赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的VR模块的一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的液体变焦透镜的两种不同状态的状态示意图；

图3为本申请实施例提供的液晶变焦透镜的两种不同状态的状态示意图；

图4为本申请实施例提供的显示***的一种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的显示***的另一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的显示***中光线形成折叠光路的一种线路示意图；

图7为本申请实施例提供的显示***的又一种结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种显示***、VR模块以及可穿戴设备，在显示屏和第一镜片之间增设变焦透镜，变焦透镜可以对显示屏发出的光线进行屈光调整，从而能够补偿用户的晶状体屈光不正的不足，避免给用户造成压迫感。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。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，以便包含一系列单元的产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请进行进一步详细说明。

应当理解，本申请实施例提供的显示***可以组成VR模块，而VR模块可以应用于各种具有VR功能的设备中，例如具有VR功能的头盔、头箍、眼镜或帽子等等，具体此处不再对其他产品形态一一进行举例。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的VR模块的一种结构示意图，每个VR模块中可以包括两个显示***10以及芯片20，所述两个显示***10可以分为左眼显示***和右眼显示***，每个显示***10中均可以包括显示屏101、变焦透镜102和第一镜片103。具体的，两个显示***10中的显示屏101均可以与VR模块中的芯片20信号连接，在芯片20的驱动下分别向用户显示两幅图像，两个显示屏101显示的图像可以由细小差别，以模仿人的双眼视；第一镜片与显示屏101之间设置有变焦透镜102，变焦透镜102可以对显示屏101在显示图像过程中发出的光线进行屈光调整，以补偿近视眼、远视眼以及散光用户的晶状体屈光不正的不足，其中，图像具体可以表现为静态图像或视频中的视频帧。更具体的，两个显示***10中的变焦透镜102也可以与VR模块中的芯片20电连接，从而VR模块可以通过芯片 20调整变焦透镜102的屈光度，进一步的，对应于用户左右眼视力差距，经过屈光度调整后的左眼显示***中变焦透镜102的折光能力和右眼显示***各种的变焦透镜102的折光能力可以不同，也可以相同。

本申请实施例中，由于两个显示***10的结构类似，工作原理也类似，以下结合一个显示***10的具体实现方式以及工作原理进行描述。请参阅图4，图4为本申请实施例提供的显示***的一种结构示意图，显示***10可以包括显示屏101、变焦透镜102和第一镜片103，其中，显示屏101用于发出光线，变焦透镜102设置于第一镜片103与显示屏101之间，用于对光线进行屈光调整，进行过屈光调整的光线穿过第一镜片103发射出去。

其中，显示屏101可以为液晶显示屏、有机发光二极管(organic light-emittingdiode， OLED)显示屏或其他材质的显示屏等，具体此处也不做限定。

变焦透镜102可以具体表现为液体变焦透镜、液晶变焦透镜、流体变焦透镜或其他类型的柔性变焦透镜，变焦透镜102中可以包括一个柔性变焦透镜，也可以包括至少两个柔性变焦透镜，具体根据实际产品形态确定；变焦透镜102也可以表现为刚性变焦透镜，一种情况下，利用微透镜、微透镜阵列等实现变焦透镜，另一种情况下，通过移动透镜相对于第一镜片103的位置来实现变焦等等。

具体的，请参阅图2，图2示出的为液体变焦透镜的工作原理，图2包括(a)和(b) 两个子示意图，其中，图2的(a)子示意图为展示液体变焦透镜未发生形变时的状态示意图，也即液体变焦透镜呈现为平面镜状态，图2的(b)子示意图为展示液体变焦透镜呈现为凸透镜时的状态示意图，在图2的(a)和(b)两个子示意图中，液体变焦透镜中有弹性薄膜构成的弹性腔体，腔体内填充有具有折射率的液体介质，通过对液体施加压力,改变液体在弹性薄膜内的分布可以改变弹性薄膜曲率来调整液体变焦透镜的屈光度。进一步的，可以为液体变焦透镜的两侧均为弹性薄膜，例如透明橡胶、透明硅胶或其他类型的透明弹性材质；也可以为一侧为弹性薄膜，另一侧为硬性材料，例如玻璃、树脂、水晶或其他类型的透明硬性材质等等；此处不做限定。请参阅图3，图3示出的为液晶变焦透镜的工作原理，对应的，图3包括(a)和(b)两个子示意图，其中，图3的(a)子示意图为展示液体变焦透镜未发生形变时的状态示意图，也即液体变焦透镜呈现为平面镜状态，图3的(b)子示意图为展示液体变焦透镜呈现为凸透镜时的状态示意图，在图3的(a)和(b)两个子示意图中，液晶变焦透镜是透明的液晶盒中填充有液晶分子，通过对液晶盒上下电极加电压使得液晶分子旋转，从而改变液晶分子的形状来调整液晶变焦透镜的屈光度。本实施例中，采用液体变焦透镜或液晶变焦透镜来实现变焦透镜的功能，提高了本方案的可实现性，且液体变焦透镜或液晶变焦透镜占用的面积较小，反应速度快，不易受到外力损伤，有利于延长使用寿命。

第一镜片103也可以称为目镜，是一个泛指的概念，指的是靠近用户的眼睛的镜片，每个显示***10中有一组第一镜片103，也即每个VR模块中有两组第一镜片103，每组第一镜片103中包括一个第一镜片103，也可以包括至少两个第一镜片103。具体的，一般情况下，第一镜片103表现为凸透镜，具体可以为双凸型凸透镜，也可以为新月型凸透镜等；在部分实现方式中，第一镜片103也可以表现为平面镜等；更具体的，第一镜片103可以为玻璃镜片、树脂镜片、太空镜片、尼龙镜片等等透明材料，具体第一镜片103的表现形态和材质均可以结合实际产品形态确定，此处不做限定。

可选的，请参阅图4和图5，图4和图5分别为本申请实施例提供的显示***10的两种结构示意图，显示***10中还可以包括第二镜片104和反射偏振片105，显示屏101靠近第一镜片103一侧上设置有第一四分之一波片(quarter wavelength plate，QWP)106，第二镜片104设置于第一镜片103与显示屏101之间，第二镜片104上有半透半反射膜107，反射偏振片105设置于第一镜片103与第二镜片104之间，反射偏振片105靠近第二镜片104 一侧上设置有第二四分之一波片108。

本申请实施例中，第二镜片104与第一镜片103类似，每个显示***10中有一组第二镜片104，每组第二镜片104中包括一个第二镜片104，也可以包括至少两个第二镜片104，第二镜片104的形状以及材质均可以参阅上述对第一镜片104中的描述，此处不再赘述，需要说明的是，第二镜片104的半径可以等于第一镜片103的半径，也可以大于第一镜片103的半径，具体此处不做限定；且第一镜片103和第二镜片104中至少存在一组凸透镜，当第一镜片103为平面镜的时候，第二镜片104必须为凸透镜；当第二镜片104为平面镜时，第一镜片103必须为凸透镜。

第二镜片104设置于第一镜片103与显示屏101之间，第二镜片104可以与第一镜片103 以及显示屏101同轴，第二镜片104与显示屏101的距离可以小于第二镜片104与第一镜片 103之间的距离，也可以为第二镜片104与显示屏101的距离大于第二镜片104与第一镜片 103之间的距离，由于第一镜片103与第二镜片104之间可以形成折叠光路，所以第二镜片 104与第一镜片103之间的距离越长，越有利于减小整个显示***的面积，也即有利于减小 VR模块的面积。

反射偏振片105对入射光具有反射或透过的功能，反射偏振片允许S线偏振光(也即纵向线偏振光)或P线偏振光(也即横向线偏振光)中的一种线偏振光通过，另一种线偏振光反射。具体的，本实施例中的反射偏振片105可以为允许P线偏振光通过的反射偏振片，也可以为允许S线偏振光通过的反射偏振片；反射偏振片105可以为一片反射偏振片，也可以为至少两片允许通过相同类型的线偏振光的反射偏振片叠加在一起的。

反射偏振片105设置于第一镜片103与第二镜片104之间，在一种实现方式中，请参阅图4和图5，反射偏振片105可以直接固定于第一镜片103上，当然，反射偏振片105也可以与第一镜片103之间存在一定的距离，具体此处不做限定。

第一四分之一波片106和第二四分之一波片108类似，均为有一定厚度的双折射单晶薄片，具有将线偏振光转换为圆偏振光的功能，也具有将圆偏振光转换为线偏振光的功能。第一四分之一波片106和第二四分之一波片108均可以具体表现为薄膜形态，请参阅图4和图 5，第一四分之一波片106可以贴附于显示屏101靠近第一镜片103的这一侧，对应的，第二四分之一波片108可以贴附于反射偏振片105靠近第二镜片104的这一侧。

半透半反射膜107对入射光具有反射和透过的功能，也即入射光穿过半透半反射膜107 时部分光穿透过来，部分光被反射回去，半透半反射膜107具体可以表现为50/50镀膜或其他类型的镀膜等。在一种实现方式中，请参阅图4和图5，半透半反射膜107可以贴附于第二镜片104靠近显示屏101的一侧；在另一种实现方式中，半透半反射膜107也可以贴附于第二镜片104靠近第一镜片103的一侧等，具体实现方式可以结合实际产品形态确定，此处不做限定。

本实施例中，请参阅图6，图6示出了光线在显示***的传播方向的一种示意图，图6 以变焦透镜102设置于第一镜片103与第二镜片104之间为例，需要说明的是，由于图6是为了显示折光电路中光线是如何实现折叠的，所以并未示出变焦透镜102、第一镜片103以及第二镜片104对光线产生的折光影响，但应当理解，在实际产品中变焦透镜102、第一镜片103以及第二镜片104均可以对光线产生折光影响。具体的，显示屏101在展示图像时，可以发出线偏振光线，显示屏101发出的线偏振光线通过第一四分之一波片106之后可以转换为圆偏振光线，圆偏振光线通过半透半反射膜107、第二镜片104以及变焦透镜102之后，依旧为圆偏振光线，圆偏振光线再通过第二四分之一波片108之后，由圆偏振光线变成S线偏振光线，此处以反射偏振片105为允许P偏振光通过的反射偏振片为例，S线偏振光线被反射偏振片105反射后，再次通过变焦透镜102、第二镜片104以及半透半反射膜107后，被半透半反射膜107反射，此时圆偏振光线发生极性颠倒，当再次通过变焦透镜102以及第二四分之一波片108后由圆偏振光变成P线偏振光线，则P线偏振光线通过反射偏振片105，继续穿过第一镜片103，进而进入人眼。本实施例中，在显示***10中加入了第二镜片104、反射偏振片105、第一四分之一波片106、半透半反射膜107和第二四分之一波片108，从而在显示屏101与第一镜片103之间实现了折叠光路，透过折叠光路可以在较短的距离达到较长的光程,有效缩短了显示***的长度，也即缩短了用于封装显示***的镜筒长度，从而缩短了整个VR模块的长度，有利于VR设备的小型化。

本申请实施例中，由于第二镜片104、反射偏振片105、第一四分之一波片106、半透半反射膜107以及第二四分之一波片108为可选的，而在前述多个元件存在和不存在这两种情况下，变焦透镜102在整个显示***10的位置可以不同。

在一种情况下，若第二镜片104、反射偏振片105、第一四分之一波片106、半透半反射膜107以及第二四分之一波片108均不存在，请参阅图7，图7为本申请实施例提供的显示***10的一种结构示意图，变焦透镜102直接设置于显示屏101与第一镜头103之间，变焦透镜102、显示屏101以及第一镜头103可以同轴设置，从而变焦透镜102可以对显示屏101 发出的第一光线进行屈光度调整后，转换为第二光线，第二光线直接通过第一镜片103发送出去。具体的，可以如图7所示，变焦透镜102与第一镜头103之间的距离可以小于变焦透镜102与显示屏101之间的距离；变焦透镜102与第一镜头103之间的距离也可以大于变焦透镜102与显示屏101之间的距离；变焦透镜102与第一镜头103之间的距离还可以等于变焦透镜102与显示屏101之间的距离；具体应当结合实际产品形态确定，此处不做限定。

在另一种情况下，若第二镜片104、反射偏振片105、第一四分之一波片106、半透半反射膜107以及第二四分之一波片108均存在，具体的，在一种实现方式中，请先参阅图4，变焦透镜102设置于第一镜片103与第二镜片104之间，变焦透镜102、第一镜片103与第二镜片104可以同轴设置。具体的，变焦透镜102与第一镜片103之间的距离可以小于变焦透镜102与第二镜片104之间的距离；变焦透镜102与第一镜头103之间的距离也可以大于变焦透镜102与第二镜片104之间的距离；变焦透镜102与第一镜头103之间的距离还可以等于变焦透镜102与第二镜片104之间的距离等，此处不做限定。本实施例中，结合图6来看，由于变焦透镜102设置于第一镜片103与第二镜片104之间，而第一镜片103与第二镜片104之间又形成了折叠光路，则显示屏101发出的光线经过了变焦透镜102的三次屈光调整之后，才会通过第一镜片103发射出来，而三次屈光调整的效果可以累加，从而可以降低变焦透镜的厚度，从而进一步降低了显示***的长度，有利于VR设备的小型化实现。

在另一种实现方式中，变焦透镜102设置于第二镜片104与显示屏101之间，变焦透镜 102、第二镜片104与显示屏101可以同轴设置。具体的，变焦透镜102与第二镜片104之间的距离可以小于、大于或等于变焦透镜102与显示屏101之间的距离，此处均不做限定。本实施例中，提供了变焦透镜102的又一种实现位置，扩展了本方案的应用场景。

接下来，对本申请实施例中显示***10中的变焦透镜102的具体工作原理进行介绍。显示***10应用于VR模块中，VR模块中还包括芯片20，芯片20与变焦透镜102之间可以为电连接，从而在芯片20的控制下，能够调整变焦透镜102的屈光度和/或表面形状。

其中，光线由一种物质射入到另一种折射率不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，而表示这种现象大小的单位为屈光度(Diopter)，屈光度也可以称为焦度，屈光度的单位为D。透镜的焦度越短，透镜的屈光能力越强，则透镜的屈光度越大。而眼镜的度数又可以与屈光度之间进行转换，具体的，眼镜的度数等于屈光度数乘100，当然，屈光度有正负的区分，举例来说,人眼的屈光度为-3D就是近视300度，需要佩戴+3D的近视眼镜。当人的眼睛出现屈光不正的问题时，会造成不能准确在视网膜成像，例如，近视的原因就是因为眼睛的折光能力太强，远视的原因就是因为眼睛的折光能力太弱，而这均需要通过佩戴视力矫正眼镜对眼镜的屈光补正问题进行补偿。

本申请实施例中，由于变焦透镜102是通过模拟眼镜的方式来补偿用户的晶状体屈光不正的不足，但由于变焦透镜102和人眼的距离，与人在佩戴眼镜时眼镜与人眼的距离不同，则变焦透镜102的屈光度和用户佩戴的眼镜的屈光度可以不同，具体的，芯片20可以在接收用户输入的左眼以及右眼的眼镜度数和/或散光度数之后，分别根据用户左眼的眼镜度数和/ 或散光度数以及变焦透镜102与第一镜头103之间的距离，确定左眼显示***中的变焦透镜 102的表面形状和度数，确定变焦透镜102的度数也即确定变焦透镜102的屈光度或者焦距，对于右眼显示***的处理方式与左眼显示***的处理方式类似，此处不再赘述。具体的，在芯片20的控制下，变焦透镜102的表面形状发成改变，从而变焦透镜102可以呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜、圆柱面凸透镜、平面透镜或其他类型的透镜等等，具体变焦透镜102最后呈现的形态应当结合用户屈光不正的类型来确定，此处不做限定。

本实施例中，当显示***10应用于VR模块时，在芯片20的控制下，变焦透镜102的屈光度和/或外表面形状均可以调节，从而无论是近视眼、远视眼、散光或是视力没有问题的用户均可以在不额外佩戴矫正眼睛的情况下使用VR设备，扩展了本方案的应用场景。

本申请实施例中，在显示***10的显示屏101和第一镜片103之间增设变焦透镜102，并利用变焦透镜102对显示屏发出的光线进行屈光调整，从而进入到用户眼中的光线为进行过屈光调整光线，以实现补偿用户的晶状体屈光不正的不足；且在显示屏101与第一镜片103 之间未加入变焦透镜102之前，虽然大脑感知到的画面距离是在前后变化的，但由于人眼和显示屏101的距离是固定的，而第一镜片103的屈光度也是固定的，也即当大脑观察不同距离的物体时，对于晶状体而言，聚焦平面是没有变化的，这就会产生视觉辐辏调节冲突，本方案中，在显示屏101与第一镜片103之间加入变焦透镜102之后，可以通过调整变焦透镜 102的屈光度来调整焦平面在前后方向上的位置，从而可以使得晶状体的聚焦平面可以随着大脑的感知距离的变化而移动，以解决视觉辐辏的问题；此外，由于本方案中的变焦透镜102 是设置于显示屏101和第一镜片103之间的，当显示***10应用于具有VR功能的设备内时，变焦透镜102是设置于VR设备内的，从而避免给用户造成压迫感，提高了具有VR功能的设备的使用舒适度。

为对本方案带来的有益效果有进一步的理解，以下结合实际数据进行举例，此处举例为证明本申请中的显示***可以解决视觉辐辏现象，假设显示***的默认聚焦平面的位置(也即虚像位置)在距离人眼1.5米处，当显示***利用左右眼图像的双目视差制作出大脑感知距离在0.5米的三维物体时，人眼的调节距离在1.5米，感知距离却在0.5米，就会发生视觉辐辏调节冲突，通过将变焦透镜的屈光度往正值调整,可以将虚像显示平面从1.5米拉近到 0.5米，让人眼调节距离也在1.5米,解决视觉辐辏调节冲突，具体的，当虚像位置为距离人眼1.5米时，显示***的屈光度为+2/3，而当虚像位置为距离人眼0.5米时，显示***的屈光度需要为2，则2–2/3＝4/3,也即变焦透镜要等效对人眼产生+4/3屈光度的调节,就可以将聚焦平面从1.5米处拉近到0.5米处，从而聚焦平面的位置与人脑的感知距离达成了一致，应当理解，此处举例仅为证明本方案的可实现性，不用于限定本方案。

本申请实施例还提供了一种VR模块，VR模块中包括两个显示***10，两个显示***10 可以分别为左眼显示***和右眼显示***，显示***10包括显示屏101、变焦透镜102和第一镜片103，显示屏101用于发出光线；变焦透镜102设置于第一镜片103与显示屏101之间，用于对光线进行屈光调整，并穿过第一镜片103发射出去。

本申请实施例中，在VR模块的左眼显示***以及右眼显示***的显示屏101和第一镜片 103之间增设变焦透镜102，并利用变焦透镜102对显示屏101发出的光线进行屈光调整，从而进入到用户眼中的光线为进行过屈光调整光线，以实现补偿用户的晶状体屈光不正的不足；且在显示屏101与第一镜片103之间未加入变焦透镜102之前，虽然大脑感知到的画面距离是在前后变化的，但由于人眼和显示屏101的距离是固定的，而第一镜片103的屈光度也是固定的，也即当大脑观察不同距离的物体时，对于晶状体而言，聚焦平面是没有变化的，这就会产生视觉辐辏调节冲突，本方案中，在显示屏101与第一镜片103之间加入变焦透镜102 之后，可以通过调整变焦透镜102的屈光度来调整焦平面在前后方向上的位置，从而可以使得晶状体的聚焦平面可以随着大脑的感知距离的变化而移动，以解决视觉辐辏的问题；此外，且由于本方案中的变焦透镜102是设置于显示屏101和第一镜片103之间的，当VR模块应用于具有VR功能的设备内时，变焦透镜102是设置于具有VR功能的设备内的，从而避免给用户造成压迫感，提高了具有VR功能的设备的使用舒适度。

在一种可能的设计中，显示***还包括第二镜片104和反射偏振片105，显示屏101靠近第一镜片103一侧上设置有四分之一波片106，第二镜片104设置于第一镜片103与显示屏101之间，第二镜片104上有半透半反射膜107，反射偏振片105设置于第一镜片103与第二镜片104之间，反射偏振片105靠近第二镜片104一侧上设置有四分之一波片108。

在一种可能的设计中，变焦透镜102设置于第一镜片103与第二镜片104之间。

在一种可能的设计中，变焦透镜102设置于第二镜片104与显示屏101之间。

在一种可能的设计中，显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片20，芯片20与变焦透镜102电连接，在芯片20的控制下，变焦透镜102的屈光度和/或外表面形状为可调整的。

在一种可能的设计中，变焦透镜102呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜或圆柱面凸透镜。

在一种可能的设计中，变焦透镜102为液体变焦透镜102或液晶变焦透镜102。

本申请实施例提供的VR模块中每个显示***10的各部件的连接方式参照图2至图7所示实施例中显示***10的各部件之间的连接方式，此处不再一一赘述。

本申请实施例还提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备为具有VR功能的可穿戴设备，从而可穿戴设备中配置有VR模块，VR模块中包括两个显示***10，两个显示***10可以分别为左眼显示***和右眼显示***，显示***10包括显示屏101、变焦透镜102和第一镜片103，显示屏101用于发出光线；变焦透镜102设置于第一镜片103与显示屏101之间，用于对光线进行屈光调整，并穿过第一镜片103发射出去。具体的，所述可穿戴设备可以表现为具有VR功能的头盔、头箍、眼镜、帽子或其他可穿戴设备等等，此处不做限定。

本申请实施例中，可穿戴设备的VR模块的左眼显示***以及右眼显示***的显示屏101 和第一镜片103之间增设变焦透镜102，并利用变焦透镜102对显示屏101发出的光线进行屈光调整，从而进入到用户眼中的光线为进行过屈光调整光线，以实现补偿用户的晶状体屈光不正的不足；且在显示屏101与第一镜片103之间未加入变焦透镜102之前，虽然大脑感知到的画面距离是在前后变化的，但由于人眼和显示屏101的距离是固定的，而第一镜片103 的屈光度也是固定的，也即当大脑观察不同距离的物体时，对于晶状体而言，聚焦平面是没有变化的，这就会产生视觉辐辏调节冲突，本方案中，在显示屏101与第一镜片103之间加入变焦透镜102之后，可以通过调整变焦透镜102的屈光度来调整焦平面在前后方向上的位置，从而可以使得晶状体的聚焦平面可以随着大脑的感知距离的变化而移动，以解决视觉辐辏的问题；此外，且由于本方案中的变焦透镜102是设置于显示屏101和第一镜片103之间的，由于变焦透镜102是设置于可穿戴设备内的，从而避免给用户造成压迫感，提高了具有可穿戴设备的使用舒适度。

在一种可能的设计中，显示***还包括第二镜片104和反射偏振片105，显示屏101靠近第一镜片103一侧上设置有四分之一波片106，第二镜片104设置于第一镜片103与显示屏101之间，第二镜片104上有半透半反射膜107；反射偏振片105设置于第一镜片103与第二镜片104之间，反射偏振片105靠近第二镜片104一侧上设置有四分之一波片108。

在一种可能的设计中，变焦透镜102设置于第一镜片103与第二镜片104之间。

在一种可能的设计中，变焦透镜102设置于第二镜片104与显示屏101之间。

在一种可能的设计中，显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片20，芯片20与变焦透镜102电连接，在芯片20的控制下，变焦透镜102的屈光度和/或外表面形状为可调整的。

在一种可能的设计中，变焦透镜102呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜或圆柱面凸透镜。

在一种可能的设计中，变焦透镜102为液体变焦透镜102或液晶变焦透镜102。

本申请实施例提供的可穿戴设备的VR模块中每个显示***10的各部件的连接方式参照图2至图7所示实施例中显示***10的各部件之间的连接方式，此处不再一一赘述。

以上对本申请所提供的显示***、VR模块、可穿戴设备以及部件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的具体实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种显示***，其特征在于，所述显示***包括显示屏、变焦透镜和第一镜片；

所述显示屏用于发出光线；

所述变焦透镜设置于所述第一镜片与所述显示屏之间，用于对光线进行屈光调整，进行过屈光调整的光线穿过所述第一镜片发射出去。

2.根据权利要求1所述的显示***，其特征在于，所述显示***还包括第二镜片和反射偏振片；

所述显示屏靠近所述第一镜片一侧上设置有四分之一波片；

所述第二镜片设置于所述第一镜片与所述显示屏之间，所述第二镜片上有半透半反射膜；

所述反射偏振片设置于所述第一镜片与所述第二镜片之间，所述反射偏振片靠近所述第二镜片一侧上设置有四分之一波片。

3.根据权利要求2所述的显示***，其特征在于，所述变焦透镜设置于所述第一镜片与所述第二镜片之间。

4.根据权利要求2所述的显示***，其特征在于，所述变焦透镜设置于所述第二镜片与所述显示屏之间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的显示***，其特征在于，所述显示***应用于VR模块中，VR模块还包括芯片，所述芯片与所述变焦透镜电连接，在所述芯片的控制下，所述变焦透镜的屈光度和/或外表面形状均为可调整的。

6.根据权利要求5所述的显示***，其特征在于，所述变焦透镜呈现为球面凹透镜、球面凸透镜、圆柱面凹透镜、圆柱面凸透镜或平面透镜。

7.根据权利要求1至4任一项所述的显示***，其特征在于，所述变焦透镜为液体变焦透镜或液晶变焦透镜。

8.一种虚拟现实VR模块，其特征在于，所述VR模块包括两个显示***，每个显示***为权利要求1至权利要求7任一项所述的显示***。

9.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备中配置有虚拟现实VR模块，所述VR模块为权利要求8所述的VR模块。

10.根据权利要求9所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为头盔、头箍、眼镜或帽子。