眼睛光學參數(shù)檢測設備及頭戴式顯示器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測設備，更具體而言，涉及一種能夠檢測眼睛的光學參數(shù)的眼睛光學參數(shù)檢測設備及頭戴式顯示器。
【背景技術】
[0002]人的眼睛具有一定的調(diào)節(jié)能力，并且不同個體的眼睛的調(diào)節(jié)能力是不同的。這里所說的調(diào)節(jié)能力是指眼睛利用晶狀體等結構的位置和形狀變化以改變眼睛光學系統(tǒng)的屈光力，使不同距離的物體都可以在視網(wǎng)膜上清晰成像的能力。
[0003]—般來說，眼睛的調(diào)節(jié)能力可用屈光度表示。眼睛不使用調(diào)節(jié)時的屈光狀態(tài)，稱為靜態(tài)屈光，標準眼靜態(tài)屈光的光焦度+58.64D，人眼在使用調(diào)節(jié)時的屈光狀態(tài)，稱為動態(tài)屈光，其光焦度強于靜態(tài)屈光的光焦度。由于眼睛屈光度不正確，造成不能準確在視網(wǎng)膜成像，就是視力缺陷(如近視、遠視)，這種情況就需要佩帶眼鏡，通過鏡片補充和矯正眼睛本身的屈光度，達到視網(wǎng)膜正確成像的目的。
[0004]因此，獲取眼睛的屈光參數(shù)顯得尤其重要，而現(xiàn)有的檢測眼睛屈光狀態(tài)的設備，例如自動驗光儀、像差儀，體積大而笨重，而且價格高昂，常常需要專業(yè)的驗光師參與測量，使得檢測成本高，且不利于推廣使用。
[0005]所以，需要一種能夠方便地檢測眼睛的屈光狀態(tài)的眼睛光學參數(shù)檢測設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的一個技術問題是提供一種能夠方便地測量眼睛的屈光狀態(tài)等光學參數(shù)的設備。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種眼睛光學參數(shù)檢測設備，其包括:光束發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生至少兩束指向待測眼睛的測量光束，該至少兩束測量光束或其反向延長線相交于至少一個虛擬光源點；光學成像裝置，用于對上述至少兩束測量光束在待測眼睛的視網(wǎng)膜上形成的光斑進行成像，以獲得光斑圖像;處理器，用于通過分析光斑圖像來獲得待測眼睛的光學參數(shù)。
[0008]優(yōu)選地，該設備還可以包括:光束調(diào)節(jié)裝置，用于控制光束發(fā)生裝置，以改變至少一個虛擬光源點的位置，處理器基于光斑圖像隨著虛擬光源點的位置變化而發(fā)生的變化來獲得光學參數(shù)。
[0009]優(yōu)選地，在光束調(diào)節(jié)裝置控制光束發(fā)生裝置以改變至少一個虛擬光源點的位置的過程中，處理器能夠基于光斑圖像隨著虛擬光源點的位置變化而發(fā)生的位置變化和/或強度變化來獲得光學參數(shù)。
[0010]優(yōu)選地，處理器可以通過確定使光斑圖像最清晰或強度最高的虛擬光源點的位置，獲得所述光學參數(shù);或處理器可以根據(jù)至少一個虛擬光源點和與其對應的光斑圖像的運動關系，獲得光學參數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，光束發(fā)生裝置可以包括:發(fā)光部件;針孔板，包括預定數(shù)量的針孔，以從發(fā)光部件的發(fā)光點發(fā)出并透過針孔的光束作為測量光束，光束調(diào)節(jié)裝置通過改變發(fā)光部件上的發(fā)光點的位置和/或改變針孔板上透光的針孔的位置和/或改變發(fā)光部件與針孔板之間的空間位置關系，來改變至少一個虛擬光源點的位置。
[0012 ]優(yōu)選地，發(fā)光部件還包括:面光源、第一子板、第二子板以及光擴散板，第一子板具有能夠透射或反射光束的第一條帶，第二子板具有能夠透射光束的第二條帶，第一子板、第二子板以及光擴散板依次布置，面光源發(fā)出的光依次經(jīng)過第一子板上的第一條帶和第二子板上的第二條帶照射在光擴散板上，從而在光擴散板上背對第二子板的表面形成發(fā)光點，作為發(fā)光部件的發(fā)光點，光束調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)第一子板和第二子板之間的相對位置關系，從而改變光擴散板上的發(fā)光點的位置。
[0013]優(yōu)選地，光束發(fā)生裝置還可以包括:顯示器，包括多個顯示像素，每個顯示像素的光強能夠被調(diào)節(jié)，從而在顯示裝置上形成預定的光強分布;空間光調(diào)節(jié)器，該空間光調(diào)制器上各個位置的透射率或反射率能夠被調(diào)節(jié)，從而在空間光調(diào)制器上形成預定的透射率分布或反射率分布，光束調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)顯示器上的光強分布和/或空間光調(diào)節(jié)器上的透射率分布或反射率分布，來改變至少一個虛擬光源點的位置。
[0014]優(yōu)選地，光束發(fā)生裝置還可以包括:漫射板，具有粗糙表面;激光發(fā)生器，用于向漫射板投射至少一束激光束，至少一束激光束經(jīng)漫射板反射或透射后產(chǎn)生朝向不同方向的若干子光束，作為測量光束，從而在空間中形成多個虛擬光源點，光束調(diào)節(jié)裝置通過改變漫射板和/或激光發(fā)生器的位置和/或旋轉漫射板，來改變多個虛擬光源點的位置。
[0015]優(yōu)選地，該設備還可以包括:光學元件或組件，設置在光束發(fā)生裝置和待測眼睛之間，用以增加或縮短從光束發(fā)生裝置到待測眼睛之間的光程。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開了一種頭戴式顯示器，其包括:根據(jù)上文所述的眼睛光學參數(shù)檢測設備；顯示裝置，用于以預定的幀頻向用戶的眼睛呈現(xiàn)三維虛擬圖像，基于眼睛光學參數(shù)檢測設備獲取的用戶的眼睛的光學參數(shù)，調(diào)節(jié)顯示裝置所呈現(xiàn)的三維虛擬圖像，以適應于用戶的眼睛。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開了一種頭戴式顯示器，其包括:顯示器，包括多個顯示像素，每個顯示像素的光強度能夠被調(diào)節(jié)，從而在顯示器上顯示第一圖像;空間光調(diào)制器光瞳，空間光調(diào)制器光瞳包括多個光瞳像素，每個光瞳像素的透射率或反射率能夠被調(diào)節(jié)，從而在空間光調(diào)制器光瞳上形成預定的透射率分布或反射率分布;光學成像裝置；以及處理器，
[0018]顯示器發(fā)出的光經(jīng)過空間光調(diào)制器光瞳出射，以進入用戶的眼睛，第一圖像和所述透射率分布或反射率分布被設定為從空間光調(diào)制器光瞳出射的出射光的延長線或反向延長線相交于一個或多個像點，這一個或多個像點構成三維虛擬圖像，在顯示器和空間光調(diào)制器光瞳向用戶呈現(xiàn)預定數(shù)量幀的三維虛擬圖像后，顯示器和空間光調(diào)制器光瞳產(chǎn)生至少兩束指向用戶的眼睛的測量光束，該至少兩束測量光束或其反向延長線相交于至少一個虛擬光源點，光學成像裝置對至少兩束測量光束在用戶的眼睛的視網(wǎng)膜上形成的光斑進行成像，以獲得光斑圖像，處理器通過分析所述光斑圖像來獲得用戶的眼睛的光學參數(shù)。
[0019]優(yōu)選地，基于處理器獲取的用戶的眼睛的光學參數(shù)，調(diào)節(jié)三維虛擬圖像，以適應于用戶的眼睛。
[0020]綜上，本發(fā)明的眼睛光學參數(shù)檢測設備能夠方便地獲取眼睛的光學參數(shù)，并且本發(fā)明的眼睛光學參數(shù)檢測設備還可以應用于頭戴式顯示器，以提高用戶體驗的舒適度。
【附圖說明】
[0021]通過結合附圖對本公開示例性實施方式進行更詳細的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。
[0022]圖1示出了本發(fā)明一實施例的眼睛光學參數(shù)檢測設備的結構示意圖；
[0023]圖2示出了本發(fā)明一實施例的光束發(fā)生裝置的結構示意圖；
[0024]圖3示出了基于圖2所示裝置計算待測眼睛的屈光狀態(tài)的原理圖；
[0025]圖4示出了本發(fā)明另一實施例的光束發(fā)生裝置的結構示意圖；
[0026]圖5示出了本發(fā)明另一實施例的光束發(fā)生裝置的結構示意圖。
[0027]附圖標記說明:1、光束發(fā)生裝置，2、光學成像裝置，3、處理器，4、半反半透鏡，1-1、顯示器，1-2、空間光調(diào)制器，6、面光源，7、第一子板，7-1、第一條帶，8、第二子板，8-1、第二條帶，9、光擴散板，10、漫射板，11、激光發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0028]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠將本公開的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
[0029]如前所述，本發(fā)明公開了一種可以測量眼睛的屈光狀態(tài)等光學參數(shù)的檢測設備，該設備主要由光束發(fā)生裝置1、光學成像裝置2以及處理器3這三部分組成(如圖1所示)。
[0030]其中，光束發(fā)生裝置I用于產(chǎn)生多束(至少兩束)指向待測眼睛的測量光束，多束測量光束或多束測量光束的反向延長線能夠相交于一個或多個虛擬光源點(圖中P1所示)，使得對于待測眼睛來說，其看到的測量光束，相當于從空間中的一個或多個虛擬光源點發(fā)出的。由此，多束測量光束在待測眼睛的視網(wǎng)膜上的成像為一個或多個光斑，每個光斑都對應于一個虛擬光源點。
[0031]光學成像裝置2用于對光束發(fā)生裝置I發(fā)出的