一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备制造技术

本申请公开了一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，所述设备包括主控制板、单片机、电机、激光开关、凸透镜、位置传感器、屏幕、滑轨和设备主体；所述主控制板包括被配置为由所述主控制板执行的计算机程序，主控制板执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取用户信息；根据用户信息获取相应训练内容；VR运行训练内容的过程中，屏幕内容根据屏幕运动情况进行调节。本发明专利技术通过在运行视觉训练内容的过程中，将屏幕内容依据屏幕运动进行调节，使得屏幕内容能够根据光学远近来变大或变小，从而适应大脑的成像习惯，提高视觉训练内容的近视治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备
本申请涉及虚拟现实
，特别涉及一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备。
技术介绍
近视一般都是由于用眼过度，导致眼部肌肉失去活性，眼部调节性能降低造成的。眼睛长时间看近距离物体时，会造成睫状体长时间压迫晶状体，导致晶状体形状更加弯曲，长时间受此压迫会造成晶状体不可逆的变化。也就是说，眼睛看近看远，主要是通过睫状肌拉伸或压缩晶状体，即改变晶状体屈光度。理论上是可以通过长时间观看远处的东西，让睫状肌拉伸晶状体来恢复视力。而随着虚拟现实(VirtualReality，VR)设备的兴起，各种类型的VR眼镜成为消费电子领域的热门产品。这些VR眼镜的结构一般都是“透镜+屏幕”的成像方式，透镜在用户的眼前，屏幕距透镜一定距离，使得用户可以看到屏幕成像出的画面中的虚拟物体。而如何通过VR实现近视治疗是主要问题。而现有的用于近视治疗的VR设备中，近视治疗方式通过VR设备播放不断放大缩小并沿一定轨迹运动的内容来引导眼球按照内容轨迹进行多方位运动，从而调整睫状肌。或者是通过VR设备播放从大到小，从模糊到清晰，不同位置的黑白动态示标和反色静态示标，并由蓝牙控制器进行示标辨别确认，使得在锻炼睫状肌的同时，强化人脑对图像解析能力和调节能力，实现睫状肌和大脑视觉功能的双重锻炼，从而实现近视治疗效果。因此现有的VR设备实现近视治疗的方式可概括为两种：通过屏幕运动而产生屏幕内容的远近变化，以及屏幕不动而屏幕内容进行大小变化。上述两种实现方式由于与大脑成像习惯有所区别，因此虽然实际产生了远近变化来实现近视治疗效果，但由于大脑仍然感觉不到远近，因此上述实现方式的近视治疗效果仍存在提升空间。
技术实现思路
本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，所述设备中的屏幕内容会根据光学远近(像距)来变大或变小，从而适应大脑的成像习惯，进行大脑融合训练，提高视力矫正效果。本专利技术的目的能够通过以下技术方案实现：一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，所述设备包括主控制板、单片机、电机、凸透镜、位置传感器、屏幕、滑轨和设备主体；所述凸透镜安装在所述设备主体上，所述VR设备主体内设置有滑轨，所述滑轨为沿靠近凸透镜的方向向远离凸透镜的方向延伸，所述屏幕通过所述滑轨与所述电机相连接；所述单片机安装在设备主体与滑轨之间；所述主控制板安装在设备主体内与凸透镜相对的一侧，所述位置传感器安装在滑轨的两端位置对应的设备主体内；所述电机用于驱动屏幕沿着所述滑轨进行朝向或者远离凸透镜位置的移动；所述单片机用于控制电机；所述位置传感器用于将屏幕运动情况传输到主控制板中；所述主控制板包括被配置为由所述主控制板执行的计算机程序，所述主控制板执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取用户信息；根据用户信息获取相应训练内容；运行训练内容的过程中，根据屏幕运动情况对屏幕内容进行调节；其中，所述屏幕运动情况包括所述屏幕在屏幕运动范围内的当前位置及移动方向；其中，所述屏幕运动范围为屏幕在滑轨上的可移动范围。进一步地，所述主控制板执行所述计算机程序时实现所述训练中屏幕内容根据屏幕运动情况进行调节的步骤中，包括：获取当前所述屏幕的运动速度以及当前所述屏幕与所述凸透镜的间距；根据所述间距与当前所述屏幕的运动速率设定屏幕内容的运动轨迹和尺寸。进一步地，所述主控制板执行所述计算机程序时实现所述训练中屏幕内容根据屏幕运动情况进行调节的步骤中，还包括：将屏幕运动范围划分为多段子运动范围，并将每段子运动范围中与0点最近的位置设定为每段的起点；其中，所述0点为屏幕运动范围中与凸透镜相距最近的位置；获取屏幕在每段子运动范围起点时的速率和屏幕与0点之间的距离；在下一段子运动范围的起点时根据获取的屏幕运动速率和与0点之间的距离设定屏幕内容的运动轨迹和尺寸。更进一步地，所划分的子运动范围到凸透镜的距离越远，其被划分的长度越小。进一步地，所述VR设备还包括激光开光和激光二极管，所述激光开关通过单片机进行控制，用于控制激光二极管开闭；所述激光发射组件与所述凸透镜一体设于移动板上，移动板上每个凸透镜下端有两个限位板，激光发射组件中的激光二极管的光心正对凸透镜的光心。优选地，所述激光二极管采用波长650nm红光。进一步地，所述VR设备还包括手柄，所述手柄与VR设备通过蓝牙连接，用于输入信息完成视觉训练内容中的视觉训练任务。进一步地，在屏幕运动过程中，在屏幕到达所述屏幕运动范围的任意一端时，主控制板接收位置传感器发送的信号，以控制电机驱动屏幕换向。进一步地，所述VR设备还包括防尘机构，所述防尘机构包括防尘盒和防尘橡胶，所述防尘盒设置在VR设备外壳，所述防尘橡胶包裹嵌有凸透镜的镜片圈。本专利技术相较于现有技术，具有以下有益效果：1.本专利技术通过在运行视觉训练内容的过程中，将屏幕内容依据屏幕运动进行调节，使得屏幕内容能够根据光学远近(像距)来变大或变小，从而适应大脑的成像习惯，进行了大脑融合训练，提高视觉训练内容的近视治疗效果。2.本专利技术通过设定屏幕运动过程的0点与终点，确定屏幕内容依据屏幕运动而变化的定性：远大近小，实现根据屏幕运动控制屏幕内容变化，提升近视治疗效果。3.通过将屏幕运动范围划分为多段子运动范围，并且子运动范围长度随着远离凸透镜而变小，模拟了视距逐渐变远或变近，使得每段内物距和像距变化更接近于线性关系，提升近视治疗效果。4.通过采用激光照射能够促进眼部血液供应，提升近视治疗效果。波长为650nm红光促进血液供应效果更好。并且采用凸透镜并使激光二极管的光心正对凸透镜的光心，能够令激光准确地照射在视网膜从而提升近视治疗效果。5.本专利技术通过设置视觉训练任务并通过手柄完成视觉训练任务，反馈得到的训练结果有助于观察改变训练内容。附图说明下面结合附图和实施例对本申请进一步地说明；图1为本专利技术一个实施例中的一种用于睫状肌锻炼的VR设备的结构示意图。图2为本专利技术一个实施例中的一种用于睫状肌锻炼的VR设备的局部结构示意图。图3为本专利技术一个实施例中的一种用于睫状肌锻炼的VR设备的凸透镜镜片结构示意图。图4为本专利技术一个实施例中的一种用于睫状肌锻炼的VR设备中主控制板执行的计算机程序的流程图。具体实施方式本部分将详细描述本申请的具体实施例，本申请之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本申请的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本申请保护范围的限制。如图1至图3所示，本专利技术优选实施例提供了一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，所述设备包括主控制板4、单片机11、电机1、凸透镜3、位置传感器8、屏幕2、滑轨5和设备主体7；所述凸透镜安装在所述设备主体上，所述VR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，其特征在于，所述设备包括主控制板、单片机、电机、凸透镜、位置传感器、屏幕、滑轨和设备主体；/n所述凸透镜安装在所述设备主体上，所述VR设备主体内设置有滑轨，所述滑轨为沿靠近凸透镜的方向向远离凸透镜的方向延伸，所述屏幕通过所述滑轨与所述电机相连接；所述单片机安装在设备主体与滑轨之间；所述主控制板安装在设备主体内与凸透镜相对的一侧，所述位置传感器安装在滑轨的两端位置对应的设备主体内；/n所述电机用于驱动屏幕沿着所述滑轨进行朝向或者远离凸透镜位置的移动；/n所述单片机用于控制电机；/n所述位置传感器用于将屏幕运动情况传输到主控制板中；/n所述主控制板包括被配置为由所述主控制板执行的计算机程序，所述主控制板执行所述计算机程序时实现如下步骤：/n获取用户信息；/n根据用户信息获取相应训练内容；/n运行训练内容的过程中，根据屏幕运动情况对屏幕内容进行调节；其中，所述屏幕运动情况包括所述屏幕在屏幕运动范围内的当前位置及移动方向；其中，所述屏幕运动范围为屏幕在滑轨上的可移动范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学像距与屏幕显示内容融合的VR设备，其特征在于，所述设备包括主控制板、单片机、电机、凸透镜、位置传感器、屏幕、滑轨和设备主体；
所述凸透镜安装在所述设备主体上，所述VR设备主体内设置有滑轨，所述滑轨为沿靠近凸透镜的方向向远离凸透镜的方向延伸，所述屏幕通过所述滑轨与所述电机相连接；所述单片机安装在设备主体与滑轨之间；所述主控制板安装在设备主体内与凸透镜相对的一侧，所述位置传感器安装在滑轨的两端位置对应的设备主体内；
所述电机用于驱动屏幕沿着所述滑轨进行朝向或者远离凸透镜位置的移动；
所述单片机用于控制电机；
所述位置传感器用于将屏幕运动情况传输到主控制板中；
所述主控制板包括被配置为由所述主控制板执行的计算机程序，所述主控制板执行所述计算机程序时实现如下步骤：
获取用户信息；
根据用户信息获取相应训练内容；
运行训练内容的过程中，根据屏幕运动情况对屏幕内容进行调节；其中，所述屏幕运动情况包括所述屏幕在屏幕运动范围内的当前位置及移动方向；其中，所述屏幕运动范围为屏幕在滑轨上的可移动范围。


2.根据权利要求1所述的VR设备，其特征在于，所述主控制板执行所述计算机程序时实现所述训练中屏幕内容根据屏幕运动情况进行调节的步骤中，包括：
获取当前所述屏幕的运动速度以及当前所述屏幕与所述凸透镜的间距；
根据所述间距与当前所述屏幕的运动速率设定屏幕内容的运动轨迹和尺寸。


3.根据权利要求1所述的VR设备，其特征在于，所述主控制板执行所述计算机程序时实现所述训练中屏幕内容根据屏幕运动情况进行调节的步骤中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周谟圣，高特，晏海荣，邓辉，
申请(专利权)人：光朗海南生物科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：海南;46