CN207517343U - 亮度调节***和增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种亮度调节***和增强现实设备，属于计算机娱乐技术领域。亮度调节***应用于增强现实设备。所述增强现实设备包括壳体，所述壳体内壁安装有显示装置。所述亮度调节***包括：光线采集装置和控制装置。所述控制装置安装于所述壳体上，所述光线采集装置安装在所述壳体的外壁。所述光线采集装置，用于采集当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。所述控制装置，用于根据所述当前环境光亮度调节所述显示装置的显示亮度。用户在观察显示装置时，显示装置的显示亮度能够根据环境光自适应的调整到用户较舒适的亮度，减少用户眼睛的不适。

Description

亮度调节***和增强现实设备

技术领域

本实用新型涉及计算机娱乐技术领域，尤其涉及一种亮度调节***和增强现实设备。

背景技术

现有的增强现实(Augmented Reality，AR)眼镜将用户所处的环境图像与虚拟图像组合在一起，用户观察该组合后的图像能够感受到虚拟图像与现实图像结合在一起的增强现实效果。但是，由于环境的亮度变化，如不对AR眼镜的显示装置的亮度进行处理，会造成人眼的不适，甚至伤害。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种亮度调节***和增强现实设备，以解决上述问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种亮度调节***，应用于增强现实设备。所述增强现实设备包括壳体，所述壳体内壁安装有显示装置。所述亮度调节***包括：光线采集装置和控制装置。所述控制装置安装于所述壳体上，所述光线采集装置安装在所述壳体的外壁。所述光线采集装置，用于采集当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。所述控制装置，用于根据所述当前环境光亮度调节所述显示装置的显示亮度。

在一些实施例中，所述光线采集装置为光线传感器。所述光线传感器用于根据当前环境光线生成当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。

在一些实施例中，所述光线传感器包括单片机、光敏三极管、第一线圈、第二线圈、第一电阻和第二电阻。所述单片机的电源端分别与所述电源和所述第一电感的一端连接，所述单片机的输入端与所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端分别于所述第一电阻的一端和所述光敏三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端和所述光敏三极管的发射极均接地，所述第一电感的另一端串接所述第二电阻后接地。

在一些实施例中，还包括第三电阻和第一电容。所述单片机的电源端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接所述电源。所述第一电容的一端与所述光敏三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述光敏三极管的发射极连接。

在一些实施例中，所述光线采集装置为摄像头。所述摄像头用于获取当前环境图像，根据所述当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度。

在一些实施例中，亮度调节***还包括输入装置，所述输入装置与所述控制装置耦合，用于将所获取的用户输入的亮度值发送至控制装置。所述控制装置用于根据所述用户输入的亮度值将所述显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值，将预先设定的与所述当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。

在一些实施例中，所述控制装置包括脉冲发生芯片和开关。所述开关包括控制端、输入端和输出端。所述开关的输入端与所述显示装置的电源耦合，所述开关的输出端与所述显示装置的背光源耦合，所述开关的控制端与所述脉冲发生芯片耦合。

本实用新型实施例第四方面提供了一种增强现实设备，包括壳体、显示装置和亮度调节***。所述壳体内壁安装有显示装置，所述壳体内壁安装有显示装置。所述亮度调节***包括：光线采集装置和控制装置，所述控制装置安装于所述壳体上，所述光线采集装置安装在所述壳体的外壁。所述光线采集装置，用于采集当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置；所述控制装置，用于根据所述当前环境光亮度调节所述显示装置的显示亮度。

在一些实施例中，所述光线采集装置为光线传感器。所述光线传感器用于根据当前环境光线生成当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。

在一些实施例中，所述光线采集装置为摄像头。所述摄像头用于获取当前环境图像，根据所述当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度。

本实用新型实施例提供的亮度调节***和增强现实设备，根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度，与现有技术相比，用户在观察显示装置时，显示装置的显示亮度能够根据环境光自适应的调整到用户较舒适的亮度，减少用户眼睛的不适。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备在第一视角下的结构图；

图2示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备在第二视角下的结构图；

图3示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备的图像处理***的模块框图；

图4示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备的光路图；

图5示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备的光线采集装置的电路原理图；

图6示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备的亮度调节***的模块框图；

图7示出了本实用新型第一实施例提供的控制装置与现实装置的模块框图；

图8示出了本实用新型第二实施例提供的增强现实设备在第一视角下的结构图；

图9示出了本实用新型第二实施例提供的增强现实设备在第二视角下的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中央”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1和图2，示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备10A。其中，图1为在第一视角下的增强现实设备10A的结构，图2为在第二视角下的增强现实设备10A的结构。增强现实设备10A包括壳体100、显示装置(图中未示出)、透反镜105、伸缩带106和亮度调节***200。

壳体100包括第一侧面101和第二侧面103，第一侧面101和第二侧面103是相对面。第一侧面101上开设有第一开口102，第二侧面103上开设有第二开口104。作为一种实施方式，第一开口102与第二开口104互相连通。

显示装置设置在壳体100内，显示装置用于显示图像，以供用户通过第一开口102观看。在一些实施例中，显示装置可以是智能终端的一部分，即智能终端的显示屏，例如手机和平板电脑的显示屏。在一些实施例中，显示装置可以是与诸如独立标准电视，HDTV，数字电视或任何类型的终端设备(例如游戏主机)分离的显示装置(例如，LED，OLED或LCD)等。在另一些实施例中，显示装置还是可以是投影显示器，则第一开口102与显示装置相对。

作为一种实施方式，智能终端或计算机通过有线或无线传输的方式将所要显示的内容传输到显示装置，显示装置将该内容在显示屏上进行显示。

作为一种实施方式，增强现实设备10A可以包括图像处理***。具体地，请参阅图3，图像处理***160设置于壳体100内，用于生成给用户展示的增强现实图像，并将该增强现实图像显示。图像处理***包括显示装置164和图像处理装置，图像处理装置包括处理器161、存储器162、通信接口163和显示装置164。

处理器161可以包括任何适当类型的通用或专用微处理器、数字信号处理器或微控制器。处理器161可以被配置为专用于处理用于在显示装置上显示的图像的处理器模块。或者，处理器可以被配置为用于执行与跟踪对象无关的其他功能的共享处理器模块。处理器161可以被配置为经由例如网络从***的各种组件接收数据和/或信号。处理器161还可处理数据和/或信号以确定***中的一个或多个操作条件。例如，当处理器161应用于光学透视式头盔显示器时，则处理器161根据预先存储的图像数据生成虚拟世界的图像，将其发送至显示装置以进行显示，也可以通过有线或无线网络接收智能终端或计算机的发送的图像数据，根据所接收的图像数据生成虚拟世界的图像，将其发送至显示装置以进行显示。

存储器162可以包括提供用于存储处理器可能需要操作的任何类型的信息的任何适当类型的大容量存储器。存储器可以是易失性或非易失性、磁性、半导体、磁带、光学、可擦除、不可擦除或其他类型的存储设备或有形(即，非暂时性)计算机可读介质，包括但不限于ROM，闪速存储器，动态RAM和静态RAM。存储器162可以被配置为存储可以由处理器161执行的且在本实用新型中公开的示例性亮度调节的一个或多个计算机程序。例如，存储器162可以被配置为存储可由处理器161执行的程序。

存储器162还可以被配置为存储由处理器161使用的信息和数据。例如，存储器162可以被配置为存储由用于预先设置的图像数据，处理器161需要根据图像数据生成虚拟现实的图像时，由存储器162内获取。

通信接口163可以被配置为便于通过诸如网络的控制器和***的其他组件之间的通信。例如，图像处理***160可以经由通信接口获取用于在显示装置164所显示的图像数据。

网络可以包括或部分包括本领域技术人员已知的各种网络或其他类型的通信连接中的任何一种或多种。网络可以包括网络连接，总线或其他类型的数据链路，例如本领域已知的硬线或其他连接。例如，网络可以包括互联网，内联网，局域网或其它无线或其他硬连线，或者其它连接方式(例如，蓝牙，Wi-Fi，4G，LTE蜂窝数据网络等)，***的组件通过网络实现通信。

需要说明的是，上述图像处理***可以是嵌入移动终端、计算机等具有良好计算能力的实体。作为一种实施方式，图像处理***为嵌入手机内，上述的显示装置164为移动终端的显示面板，上述的处理器161为移动终端的处理器，上述的存储器162为移动终端的存储器，上述的通信接口163为移动终端的通信接口。

透反镜105装设在壳体100上，用于将显示装置的出光面射出的光线射入第一开口102。具体的，请参阅图4，图4示出了增强现实设备10A的光路图。透反镜105包括第一镜面1051和第二镜面1052，其中，第一镜面1051和第二镜面1052为相对面。透反镜105的第一镜面1051设置有可透可反膜，使得透反镜105具备可透可反的光学特性，即射入第一镜面1051的光线一部分被反射，另一部分由第一镜面1051透射出透反镜105。

透反镜105的第一镜面1051分别与显示装置164的出光面和第一开口102对应，显示装置164的出光面发出的光线射入透反镜105的第一镜面1051，经透反镜105的第一镜面1051反射后射入第一开口102。透反镜105的第二镜面1052与第二开口104对应，由第二开口104射入的光线经透反镜105的第二镜面1052透射后射入第一开口102。如图4所示，人眼所处的位置为第一开口102附近，显示装置164将虚拟现实的图像进行显示，其出光面射出的光线经过透反镜105的第一镜面1051由第一开口102射入人眼，同时，周围环境的现实图像的光束射入第二开口104，再经过透反镜105透射后射入人眼，人眼能够观察到现实图像和虚拟现实图像整合之后的图像，获得增强现实的视觉效果。伸缩带106与壳体100连接，用于将壳体100佩戴在用户的头部，并且，具有可伸缩性，能够根据需要进行松紧的调整，使用方便。

亮度调节***200用于根据当前环境光的亮度来调节显示装置的亮度，以保护人眼。具体地，请参阅图6，亮度调节***200包括光线采集装置210和控制装置230，显示装置164和光线采集装置210分别与控制装置230耦合。

光线采集装置210用于获取当前环境光亮度。具体地，可以合理的设置采样时间间隔，使得光线采样装置根据采样间隔获取当前环境光亮度，比如，间隔3秒采集一次当前环境光亮度。并且，还可以根据连续几次采集的环境光亮度，调节采集间隔。例如，连续四次采集的环境光亮度中，相邻的两个环境光亮度之间的差值不大于预设亮度值，则认为当前环境比较稳定，可以增大采样间隔，例如，将采样间隔由每3秒采集一次，改为每20秒采集一次，从而减少计算量。同理，连续四次采集的环境光亮度中，相邻的两个环境光亮度之间的差值大于预设亮度值，可以减小采样间隔，例如，将采样间隔由每3秒采集一次，改为每1.5秒采集一次，提高采样精度。作为一种实施方式，光线采集装置210为光线传感器，光线传感器根据当前环境光线生成当前环境光亮度。具体地，光线传感器能够接收当前环境下的环境光线，并将所接收的光信号转换为电信号，光信号的强弱与电信号的电流或电压值的强弱有一定对应关系。因此，光线传感器根据当前环境光所获取的电信号能够表征当前环境光亮度。

作为一种实施方式，请参阅图5，图5示出了光线传感器的电路结构图。如图5所示，光线传感器包括单片机U1、光敏三极管T1、第一线圈L1、第二线圈L2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1。单片机U1的电源端P1分别于第三电阻R3的一端和第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端串接第二电阻R2后接地，第三电阻R3的另一端接电源Vcc。单片机U1的输入端P2与第二电感L2的一端连接，第二电感L2的另一端分别于第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端和光敏三极管T1的集电极连接，第一电阻R1的另一端、第一电容C1的另一端和光敏三极管T1的发射极接地。

第二电感L2在第一电感L1的磁场影响下，产生一定的电流，在没有光照射到光敏三极管的基极时，单片机U1的输入端P2所采集的电压值为第一电阻R1两端的电压值。当有光线照射到光敏三极管的基极时，激光产生的电子-空穴对增加了少数载流子的浓度，使集电结反向饱和，电流大大增加，而所增大的电流与光敏三极管的基极所接收的光线的强度有关，一般，光线越强，光敏三极管所激发的电流越多。通过单片机U1的输入端P2所采集的电压值能够获得当前环境光亮度。单片机U1将当前环境光亮度发送至控制装置230。

作为另一种实施方式，光线采集装置210还可以是摄像头，摄像头用于获取当前环境图像，根据当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度。具体地，可以根据某个像素点的R、G、B值获取该像素点的亮度值，例如，亮度值＝0.299r+0.587g+0.114b，其中r、g、b对应表示像素点的R、G、B值。通过计算所采集的当前环境图像的每个像素点的亮度值，再求得所有像素的亮度值的平均值以得到图像的平均亮度，将所获得的平均亮度作为当前环境光亮度。作为一种实施方式，为了简化计算，可以采样部分像素值以计算图像的平均亮度。在一些实施例中，摄像头可以具有图像采集和分析的功能，则摄像头包括图像处理单元和图像传感器，图像传感器用于采集当前环境图像，将所采集的当前环境图像发送至图像处理单元，图像处理单元根据当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度。其中，图像传感器可以是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器，或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)传感器等等。图像处理单元

图像处理单元可以是嵌入式处理器、数字图像处理器、智能手机、计算机、平板电脑、笔记本等具有良好计算能力的实体。图像处理装置上可以设置有图像传感器，也可以不设置图像传感器。

图像处理单元可以被配置为从其他部件接收和处理数据/信号。例如，本实用新型中所公开的，图像处理单元可以接收图像传感器采集的当前环境图像，也可以接收控制装置230的指令，该指令具有启动或关闭图像处理单元等功能。图像处理单元还可以将数据/信号发送到***的其他组件，并且其他组件可以基于来自图像处理单元的数据/信号来执行某些功能。例如，图像处理单元将当前环境光亮度发送至控制装置230。

作为又一种实施方式，光线采集装置210还可以是移动终端的摄像头。此时，显示装置164为移动终端的显示面板，则壳体的外壁上设置有第一安装槽，该第一安装槽的底部设有底部开口，当移动终端安装在第一安装槽内时，移动终端的显示面板位于该底部开口处，使得移动终端的显示面板位于壳体内，移动终端的显示面板的出光面射出的光线能够射入壳体内。移动终端的背面的摄像头能够采集壳体外面的周围环境图像，再获取周围环境图像的亮度，再根据当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度，其移动终端的摄像头的具体实施方式可参考前述摄像头的实施例。

在另一些实施例中，摄像头可以不具备根据当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度，但是具备获取当前环境图像的功能。例如，在摄像头包括图像传感器的情况下，摄像头还可以包括图像处理单元，也可以不包括图像处理单元。在此情况下，如果包括图像处理单元，则图像处理单元接收当前环境图像，但是不执行根据当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度的操作，而是将当前环境图像发送控制装置230，由控制装置230根据所接收的当前环境图像的亮度获取当前环境光亮度。

控制装置230，用于获取光线采集装置采集的当前环境光亮度，根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度。具体地，控制装置230与显示装置的背光源1642耦合，能够控制背光源1642的输入电流的大小，而控制背光源1642的发光亮度，进而控制显示装置的显示亮度。作为一种实施方式，控制装置230通过PWM信号调节显示装置的显示亮度。则控制装置230包括脉冲发生芯片2301和开关2302，具体的，脉冲发生芯片2301为PWM芯片。开关2302包括控制端23021、输入端和输出端，PWM芯片的输出端与开关2302的控制端23021耦合，开关2302的输入端23022与背光电源1641耦合，开关2302的输出端23023与背光源1642耦合。其中，背光电源1641为显示装置的电源。开关2302的控制端23021用于在接收到第一电平时，将开关2302的输入端23022和输出端闭合，将背光电源1641与背光源1642耦合；在接收到第二电平时，将开关2302的输入端23022和输出端断开，将背光电源1641与背光源1642断开，其中，第一电平和第二电平的电平相反，例如，第一电平为高电平，则第二电平为低电平。具体地，开关2302可以是三极管，三极管的基极作为开关2302的控制端23021，与PWM芯片的输出端耦合。三极管的集电极作为开关2302的输入端23022，与背光电源1641耦合。三极管的发射极作为开关2302的输出端23023，与背光源1642耦合。其中，背光电源1641用于为背光源1642提供驱动电流或电压，背光源1642为发光光源，例如，可以是LED灯组。PWM芯片能够输出一定占空比的周期信号，能够持续的输出高低电平，而高低电平所占的比例不同，则背光源1642与背光电源1641导通的时间不同，所接收的驱动电流大小就不同，背光源1642所发出的光线的亮度就不同。由此，就可以通过PWM芯片输出的PWM信号调节显示装置的显示亮度。

需要说明的是，控制装置230可以集成在上述图像处理***160内的处理器161内，而当上述图像处理***160内的处理器161为放置在壳体100内的移动终端时，控制装置230属于移动终端的处理器，显示装置164为移动终端的显示面板，则移动终端的处理器根据当前环境光亮度调节显示面板的显示亮度，此时，控制装置230通过移动终端的通信接口163接收和发送数据。例如，接收当前环境光亮度、用户输入的数据或当前环境图像等。

控制装置230也可以是与图像处理***分立设置的。控制装置230可以与处理器161耦合，则控制装置230根据当前环境光亮度生成控制指令至处理器161，以使处理器161根据控制指令调节显示装置164的显示亮度。也可以是控制装置230与显示装置164连接，直接控制显示装置164的显示亮度。

控制装置230根据所接收的当前环境光亮度调节显示装置164的显示亮度的具体实施方式可以是：如果所接收的当前环境光亮度低于第一阈值，则相应降低显示装置164的显示亮度；如果所接收的当前环境光亮度高于第二阈值，则相应提高显示装置164的显示亮度。其中，第二阈值大于第一阈值，第一阈值和第二阈值可以由用户根据自己的使用习惯而预先设定。例如，第一阈值为A，第二阈值为B，B大于A；若控制装置230所接收的当前环境光亮度为C，C小于A，则降低显示装置的显示亮度。具体地，可以根据C与A的差值来降低显示装置的显示亮度。作为一种实施方式，所述显示装置降低的亮度值为该差值，例如，C与A的差值为20cd/m²，则控制装置控制显示装置的显示亮度降低20cd/m²。作为另一种实施方式，差值每增大5cd/m²，显示亮度就降低1％。例如，C与A的差值为20，则将显示亮度降低4％。

与此同时，将当前环境亮度作为第一阈值，即第一阈值A更新为C，使得亮度调节具有一定的学习能力，也能够保证在比对下一次的环境光亮度与第一阈值之间的大小时，第一阈值更新为相比此次而言的上一次的环境光亮度，从而使得显示装置164的显示亮度能够随着当前环境光亮度而自适应的调整。同理，第二阈值也可以根据当前环境亮度而更新。

另外，还可以判断顺序可以变换。具体地，在获取光线采集装置采集的当前环境光亮度，先判断当前环境光亮度是否高于第二阈值，如果当前环境光亮度高于第二阈值，则提高显示装置的显示亮度；如果当前环境光亮度低于或等于第一阈值，判断当前环境光亮度是否低于第一阈值，如果当前环境光亮度低于第一阈值，则降低显示装置的显示亮度。

作为一种实施方式，还可以通过多级别的映射关系来根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度，具体地，由于人眼在不同的环境光亮度范围内所感受的明暗是不同的。例如，在适应了一个亮度范围内，某个亮度值用户感受的是亮，而在另一个亮度范围内，用户感受到的可能是暗。因此，针对不同的亮度范围，第一阈值和第二阈值的取值也是不同的。具体地，设置多个亮度值范围，例如，设置十个亮度值范围。在获取到当前环境光强度之后，先判断当前环境光强度属于哪个亮度值范围，在查找到匹配的亮度值范围后，获取该亮度值范围内对应的第一阈值和第二阈值。其中，第一阈值和第二阈值可以相同，可以都是该亮度值范围内的中点值。由此，就能够根据不同的亮度值区间而调节显示装置的显示亮度。

人眼对一定光亮度区域敏感，而对过低或过高的亮度区域不敏感，因此，还可以再设置第三阈值和第四阈值，其中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值大于第二阈值，第三阈值和第四阈值根据人眼的光亮度敏感区域而设定，例如，第三阈值为10cd/m²，第四阈值为10³cd/m2。

当前环境光亮度低于第一阈值时，降低显示装置164的显示亮度的实施方式可以是：当前环境光亮度低于第一阈值且大于第三阈值时，降低显示装置164的显示亮度。同理，如果所接收的环境光亮度高于第二阈值，则提高显示装置164的显示亮度的具体实施方式为：当前环境光亮度高于第二阈值且小于第四阈值时，提高显示装置164的显示亮度。因此，不仅可以使得亮度调节效率更好和更精确，还可以减少计算量，减少硬件负担。

另外，当判定当前环境光亮度低于第一阈值时，判断当前环境光亮度持续低于第一阈值的时间是否超过第一时间长度，如果超过第一时间长度，降低显示装置164的显示亮度。当判定当前环境光亮度高于第二阈值时，判断当前环境光亮度持续高于第二阈值的时间是否超过第二时间长度，如果超过第二时间长度，则提高显示装置的显示亮度。其中，第一时间长度和第二时间长度可以根据实际应用环境而设定，例如，第一时间长度为1s，第二时间长度为3s。

作为另一种实施方式，控制装置230根据当前环境光亮度调节显示装置164的显示亮度的具体实施方式还可以是：查找预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度；将显示装置的显示亮度调整为查找到的显示亮度。具体地，预先设定好对应不同环境光亮度的显示装置的显示亮度。例如，设定一个对应表，该对应表设有不同的环境光亮度对应的显示亮度，其中，每个环境光亮度对应一个显示亮度。控制装置230获取到当前环境光亮度之后，根据当前环境光亮度在上述对应表查找到与当前环境光亮度对应的显示亮度，再将显示装置164的显示亮度调整为查找到的显示亮度。

其中，该对应表为环境光亮度与显示亮度之间的映射关系。该映射关系可以是通过多种环境光亮度和显示亮度的数据训练，并且加入其他的数据，例如，惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)的状态、交互的场景、用户的操作等，依据大量的训练而获得。

另外，用户可以手动输入一个亮度值，以改变当前环境光亮度下显示装置的显示亮度，以便根据自己的需求和设定显示亮度。具体地，获取用户输入的亮度值，将所述显示装置164的显示亮度调整为用户输入的亮度值；将所述预先设定的与所述当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。例如，控制装置230已经根据当前环境光亮度以及上述对应表将显示装置的显示亮度调整为查找到的显示亮度，而此时，用户输入一个亮度值，控制装置230根据用户输入的亮度值将显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值，并将预先设定的与所述当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值，使得控制装置230能够记录用户的亮度需求，并根据用户需求去调节显示亮度，使得亮度调节具备学习能力。

在另一种实施方式中，控制装置根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度的方式还可以是：判断是否获取到用户输入的亮度值，如果没有获取到，则查找预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度，将显示装置的显示亮度调整为查找到的显示亮度。如果获取到，则将显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值，将显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值。因此，获取当前环境光亮度之后，判断用户是否输入亮度值。如果输入了亮度值，则直接利用用户输入的亮度值调节显示装置的显示亮度，并且将预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。从而，使得用户能够干预显示装置的显示亮度，并且控制装置能够保存下用户的设置，自动学习用户的使用习惯，在下一次亮度调节时，若用户没有手动设置显示装置的显示亮度，则能够将显示装置的显示亮度调整为上次获取的用户输入的亮度值，使得亮度的调节能够更加接近用户的使用习惯。

在又一种实施方式中，控制装置根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度的方式还可以是：查找预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度，将显示装置的显示亮度调整为查找到的显示亮度，获取用户输入的亮度值，将显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值，将预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。因此，在控制装置根据所查找到的显示亮度调整显示装置的显示亮度之后，用户仍然感觉眼睛不适，而欲调整显示亮度。则通过输入装置输入用户输入的亮度值，使得显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值。而为了能够记录下用户的行为，将预先设定的与当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。

另外，在上述的几种调节方式中，用户均可以通过反馈数据的方式对亮度调节策略做调整。

相对应的，为了便于用户输入亮度值，可以在壳体100上设置一个输入设备，如图1和2所示，壳体100上设置有输入装置220，输入装置220与控制装置230耦合，用于将所获取的用户输入的亮度值发送至控制装置230。输入装置220可以为多个按钮、操纵杆、触摸板、键盘、成像传感器、声音传感器(例如麦克风)、压力传感器、运动传感器或手指/手掌扫描仪、或者类似物及其组合，当然，也可以为用户界面(User Interface，UI)，其中，UI可以是Gaze，voice，touch之类的。

需要说明的是，当显示装置为移动终端的显示屏时，在获取当前环境光亮度之前，需要调整移动终端自身的屏幕亮度调节功能。其中，移动终端自身的屏幕亮度调节功能为，移动终端能够利用设置在移动终端壳体上的光线传感器或者利用移动终端的摄像头获取外界光线的亮度，根据该亮度调节移动终端的显示屏的显示亮度。而本实施例中，当移动终端安装在壳体100内时，移动终端自身的屏幕亮度调节功能被关闭。作为一种实施方式，移动终端通过其上安装的光线传感器，判断周围的环境光亮度持续一定时间内是否一直处于较低值(壳体内光线较暗)，若是，则移动终端自动关闭屏幕亮度调节功能。移动终端还可以通过移动终端的摄像头来判断周围的环境光亮度，具体地，移动终端的摄像头采集周围环境图像，然后，再获取周围环境图像的亮度值，再根据所获取的周围环境图像的亮度值获取周围环境光连读，进而判断周围的环境光亮度持续一定时间内是否一直处于较低值，若是，则移动终端自动关闭屏幕亮度调节功能。作为另一种实施方式，在移动终端安装在壳体100内时，控制装置230发出关闭指令至移动终端，以使移动终端将其自身的屏幕亮度调节功能关闭。具体地，可以是在移动终端安装在壳体100之后，用户输入关闭指令至控制装置。也可以是，控制装置与移动终端通过无线网络连接，控制装置230获取与移动终端之间的无线信号的强弱，根据该无线信号的强弱判断与移动终端之间到的距离，根据该距离判断移动终端是否在壳体100内。例如，在该距离小于一个预设值时，控制装置230判定移动终端在壳体100内，则发送关闭指令，以使移动终端将其自身的屏幕亮度调节功能关闭。其中，无线信号的强弱与距离有关，因此，根据无线信号的强弱可以获得移动终端与控制装置之间的距离。

还可以是，在壳体100内设置有用于安装移动终端的第二安装槽，在该第二安装槽内设置有压力传感器，当移动终端安装在该第二安装槽内时，移动终端与压力传感器接触，压力传感器将检测到的压力值发送至控制装置230，控制装置230判断该压力值是否满足预设压力范围，如果满则，则判定移动终端安装在壳体内。其中，预设压力范围可以根据实际情况，例如，实际移动终端的重量而设定。在移动终端的屏幕亮度调节功能被关闭后，移动终端的显示屏由控制装置230来调节。

需要说明的是，上述增强现实设备10A属于光学透射式头盔显示器，用户在佩戴之后，用户的眼睛在第一开口102处，透反镜105在用户眼睛的前方，周围的环境光透过透反镜105射入用户的眼睛中。而上述的亮度调节***也可以应用于视频透射式头盔显示器。请参阅图8和9，示出了本实用新型第一实施例提供的增强现实设备10B。其中，图8为在第三视角下的增强现实设备10B的结构，图9为在第四视角下的增强现实设备10B的结构。与图1和2所示的增强现实设备10A不同的是，增强现实设备10B属于视频透射式头盔显示器。具体地，壳体100’包括第一侧面101’和第二侧面103’，第一侧面101’设有第一开口102’，第二侧面103’是封闭的。而且，壳体100’上设置有图像采集装置107，增强现实设备10B的其他描述请参阅前述实施例，在此不再赘述。

图像采集装置107用于采集周围的裸眼现实图像，发送至处理器161，处理器161将裸眼现实图像和预先生成的虚拟现实图像合成之后在显示装置上显示。作为一种实施方式，图像采集装置107为摄像头。图像采集装置107采集的环境光不同，而环境光强度就不同，在显示装置的显示亮度不变的情况下，当前环境亮度越高，图像采集装置107采集的环境图像在显示装置上显示的亮度越高，例如，阳光明媚的白天下的环境图像在显示装置上显示的亮度要高于漆黑的夜晚的环境图像在显示装置上显示的亮度。因此，用户的眼睛在壳体100’也会受到环境光的影响。

作为一种实施方式，当光线采集装置210为摄像头时，光线采集装置和图像采集装置107可以是分立的两个独立的元件，分别安装在壳体100’上。光线采集装置用于获取当前环境图像，根据所述当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度。图像采集装置107用于获取当前环境图像，即周围的裸眼现实图像，将所采集的当前环境图像发送至处理器161。作为另一种实施方式，光线采集装置和图像采集装置107可以是集成的，即光线采集装置210嵌入到图像采集装置107，此时，图像采集装置107用于获取当前环境图像，将所获取的当前环境图像发送至处理器161，并且根据当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度，将当前环境光亮度发送至控制装置。

作为一种实施方式，用户使用增强现实设备10B时，将移动终端放在壳体100’内，移动终端的显示屏作为上述显示装置使用，移动终端的处理器作为上述控制装置使用，移动终端的显示屏对应第一开口102’放置。图像采集装置107采集的周围的裸眼现实图像发送至移动终端内，由移动终端的处理器将裸眼现实图像和预先获取的虚拟现实图像合成，将合成的图像通过移动终端的显示屏显示。光线采集装置210将当前环境光亮度发送至移动终端的处理器，移动终端根据当前环境光亮度调节移动终端的显示屏的显示亮度。

另外，在增强现实设备10B内，可以设置透反镜也可以不设置透反镜。当设置透反镜时，透反镜安装在壳体内，透反镜的反射面对应显示装置的出光面和第一开口102’。

综上所述，本实用新型实施例提供的亮度调节***和增强现实设备，根据当前环境光亮度调节显示装置的显示亮度，与现有技术相比，用户在观察显示装置时，显示装置的显示亮度能够根据环境光自适应的调整到用户较舒适的亮度，减少用户眼睛的不适。

在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种亮度调节***，其特征在于，应用于增强现实设备，所述增强现实设备包括壳体，所述壳体内壁安装有显示装置；

所述亮度调节***包括：光线采集装置和控制装置，所述控制装置安装于所述壳体上，所述光线采集装置安装在所述壳体的外壁；

所述光线采集装置，用于采集当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置；

所述控制装置，用于根据所述当前环境光亮度调节所述显示装置的显示亮度。

2.根据权利要求1所述的亮度调节***，其特征在于，所述光线采集装置为光线传感器；

所述光线传感器用于根据当前环境光线生成当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。

3.根据权利要求2所述的亮度调节***，其特征在于，所述光线传感器包括单片机、光敏三极管、第一线圈、第二线圈、第一电阻和第二电阻，所述单片机的电源端分别与所述电源和所述第一电感的一端连接，所述单片机的输入端与所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端分别于所述第一电阻的一端和所述光敏三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端和所述光敏三极管的发射极均接地，所述第一电感的另一端串接所述第二电阻后接地。

4.根据权利要求3所述的亮度调节***，其特征在于，还包括第三电阻和第一电容，所述单片机的电源端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接所述电源，所述第一电容的一端与所述光敏三极管的集电极连接，所述第一电容的另一端与所述光敏三极管的发射极连接。

5.根据权利要求1所述的亮度调节***，其特征在于，所述光线采集装置为摄像头，所述摄像头用于获取当前环境图像，根据所述当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度。

6.根据权利要求1所述的亮度调节***，其特征在于，还包括输入装置，所述输入装置与所述控制装置耦合，用于将所获取的用户输入的亮度值发送至控制装置；

所述控制装置用于根据所述用户输入的亮度值将所述显示装置的显示亮度调整为用户输入的亮度值，将预先设定的与所述当前环境光亮度对应的显示亮度更新为用户输入的亮度值。

7.根据权利要求1所述的亮度调节***，其特征在于，所述控制装置包括脉冲发生芯片和开关，所述开关包括控制端、输入端和输出端，所述开关的输入端与所述显示装置的电源耦合，所述开关的输出端与所述显示装置的背光源耦合，所述开关的控制端与所述脉冲发生芯片耦合。

8.一种增强现实设备，其特征在于，包括壳体、显示装置和亮度调节***，所述壳体内壁安装有显示装置；

所述亮度调节***包括：光线采集装置和控制装置，所述控制装置安装于所述壳体上，所述光线采集装置安装在所述壳体的外壁；

所述光线采集装置，用于采集当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置；

所述控制装置，用于根据所述当前环境光亮度调节所述显示装置的显示亮度。

9.根据权利要求8所述的增强现实设备，其特征在于，所述光线采集装置为光线传感器；

所述光线传感器用于根据当前环境光线生成当前环境光亮度，将所述当前环境光亮度发送至所述控制装置。

10.根据权利要求8所述的增强现实设备，其特征在于，所述光线采集装置为摄像头，所述摄像头用于获取当前环境图像，根据所述当前环境图像的亮度获取所述当前环境光亮度。