头戴式显示设备制造技术

本公开提供了一种头戴式显示设备，属于电子设备技术领域。头戴式显示设备包括显示器、摄像头和镜片组件。显示器位于镜片组件的一侧，显示器发出的光被镜片组件偏转至眼球的前方，即使得显示器的画面呈现至眼球的前方。摄像头和显示器位于镜片组件的同一侧，因此摄像头获取眼球图像时会复用镜片组件。眼球表面的反射光会被镜片组件偏转至摄像头。因此摄像头能够拍摄到眼球的正面图像，避免了睫毛和眼睑遮挡眼球，从而使得摄像头能够获取完整的虹膜信息，还能使得眼球图像畸变较小，进而准确识别用户的身份。同时，摄像头的布置不会破坏显示器的原有光路，能够保证原有的视觉效果。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电子设备，特别涉及一种头戴式显示设备。

技术介绍

1、头戴式显示设备，如ar(augmented reality，增强现实)设备，用于将虚拟图像呈现给用户。用户使用头戴式显示设备时，头戴式显示设备还能够采集用户眼球的图像，然后通过识别虹膜来对确认用户的身份。

2、相关技术中，头戴显示设备包括显示器、摄像头和镜片组件。显示器发射的光通过镜片组件偏转至用户的眼球前方。为了不遮挡眼球主视线上观察前方物体，通常将摄像头摆放在镜框上，使得其从侧部拍摄眼球。

3、然而，摄像头从侧方拍摄时，眼球图像容易被睫毛和眼睑遮蔽，从而难以获取完整的眼球图像，进而使得头戴式显示设备难以识别用户身份。

技术实现思路

1、本公开提供了一种头戴式显示设备，能够解决相关技术中存在的技术问题，所述头戴式显示设备的技术方案如下。

2、本公开提供了一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括显示器、摄像头和镜片组件；

3、所述显示器位于所述镜片组件的一侧，所述镜片组件用于将所述显示器的光线偏转至眼球的前方；

4、所述摄像头和所述显示器位于所述镜片组件的同一侧，所述镜片组件还用于将眼球的反射光偏转至所述摄像头。

5、在一种可能的实现方式中，在所述显示器的出射光路上，所述凸透镜用于将所述显示器的出射光透射至所述偏振分束器；所述偏振分束器用于将所述显示器的出射光中的第一偏振态的光反射至所述半透半反镜；所述半透半反镜用于将所述第一偏振态的光转换为第二偏振态的光，将所述第二偏振态的光反射至所述偏振分束器；所述偏振分束器还用于将所述第二偏振态的光透射至眼球；

6、在所述摄像头的入射光路上，所述偏振分束器用于将眼球的反射光中的第一偏振态的光透射至所述半透半反镜；所述半透半反镜用于将所述第一偏振态的光转换为第二偏振态的光，将所述第二偏振态的光反射至所述偏振分束器；所述偏振分束器还用于将所述第二偏振态的光反射至所述凸透镜；所述凸透镜用于将所述第二偏振态的光透射至所述摄像头。

7、在一种可能的实现方式中，所述摄像头的视场角为60°-90°。

8、在一种可能的实现方式中，所述头戴式显示设备还包括照明灯；

9、所述照明灯、所述摄像头和所述显示器位于所述镜片组件的同一侧，所述镜片组件还用于将所述照明灯的光线偏转至眼球的前方。

10、在一种可能的实现方式中，所述照明灯的视场角为70°-100°。

11、在一种可能的实现方式中，所述显示器位于所述凸透镜的主光轴上，且所述摄像头和所述照明灯位于所述显示器的不同侧。

12、在一种可能的实现方式中，所述照明灯为红外灯，所述摄像头为红外摄像头。

13、在一种可能的实现方式中，所述照明灯的数量为2，其中，每个眼球对应一个所述照明灯。

14、在一种可能的实现方式中，所述摄像头的数量为2，其中，每个眼球对应一个所述摄像头。

15、在一种可能的实现方式中，所述头戴式显示设备为增强现实ar眼镜。

16、本公开提供的技术方案至少包括以下有益效果：

17、本公开提供了一种头戴式显示设备，显示器发出的光被镜片组件偏转至眼球的前方，即使得画面投影至眼球的前方。由于摄像头和显示器位于镜片组件的同一侧，摄像头获取眼球图像时会复用镜片组件。眼球表面的反射光会被镜片组件偏转至摄像头，且显示器的发射光到达眼球的路径，与眼球表面的反射光到达摄像头的路径是互逆的。因此摄像头能够拍摄到眼球的正面图像，避免了睫毛和眼睑遮挡眼球，从而使得摄像头能够获取完整的虹膜信息，进而准确识别用户的身份。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括显示器(1)、摄像头(2)和镜片组件(3)；

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述镜片组件(3)包括凸透镜(31)、偏振分束器(32)和半透半反镜(33)；

3.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述摄像头(2)的视场角为60°-90°。

4.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括照明灯(4)；

5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述照明灯(4)的视场角为70°-100°。

6.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述显示器(1)位于所述凸透镜(31)的主光轴上，且所述摄像头(2)和所述照明灯(4)位于所述显示器(1)的不同侧。

7.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述照明灯(4)为红外灯，所述摄像头(2)为红外摄像头。

8.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述照明灯(4)的数量为2，其中，每个眼球对应一个所述照明灯(4)。

9.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述摄像头(2)的数量为2，其中，每个眼球对应一个所述摄像头(2)。

10.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备为增强现实AR眼镜。

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【技术特征摘要】

1.一种头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备包括显示器(1)、摄像头(2)和镜片组件(3)；

2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述镜片组件(3)包括凸透镜(31)、偏振分束器(32)和半透半反镜(33)；

3.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述摄像头(2)的视场角为60°-90°。

4.根据权利要求1或2所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备还包括照明灯(4)；

5.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述照明灯(4)的视场角为70°-100°。

6.根据权利要求4所述的头戴式显示设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟彪，孙士友，夏凯，郭润增，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：