一种阅读系统技术方案

技术编号:44067652 阅读:13 留言:0更新日期:2025-01-17 16:05
本技术属于光学显示领域,具体而言涉及一种阅读系统,包括,第一图像源,能够将反射的光线导入至阅读系统中;第一凹面反射镜,与第一图像源相对设置;分光镜,与第一凹面反射镜相对设置,第一凹面反射镜反射的光线将入射至分光镜上,并经过分光镜的反射向出瞳射出,形成具有第一焦面深度的第一像;第二图像源,发出光线,并与分光镜相对设置,显示器发出的光线入射至分光镜上,并经过分光镜的反射射出;第二凹面反射镜,与分光镜相对设置,分光镜反射的光线将入射至第二凹面反射镜上,经过第二凹面反射镜的反射入射至分光镜上,通过分光镜的透射向出瞳射出,形成具有第二焦面深度的第二像;第一焦面深度和第二焦面深度均大于2m。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学显示领域,具体而言涉及一种阅读系统


技术介绍

1、长时间的阅读将会造成较大的用眼压力,当阅读姿势不正确,眼睛距离阅读物的距离过于近将会造成近视。

2、此外,眼睛与阅读物的调节程度有限,即使眼睛尽可能的在能够看清的前提下远离阅读物,但可调范围不会太大。此外,在阅读过程中,不会实时注意姿势,随着时间的累积,姿势会发生变化,当姿势变化时改变姿势的自主性也较低。尤其是对于近视的人群,会无意识的靠近阅读物。


技术实现思路

1、本技术正是基于现有技术的上述需求而提出的,本技术要解决的技术问题是提供一种阅读系统以延长眼睛与像之间的距离以防控近视。

2、为了解决上述问题,本技术提供的技术方案包括:

3、提供了一种阅读系统,包括:第一图像源,能够将反射的光线导入至阅读系统中;第一凹面反射镜,与所述第一图像源相对设置,环境光基于第一图像源导入的光线入射第一凹面反射镜上;分光镜,与所述第一凹面反射镜相对设置,第一凹面反射镜反射的光线将入射至分光镜上,并经过分光镜的反射向出瞳射出,形成具有第一焦面深度的第一像;第二图像源,发出光线,并与所述分光镜相对设置,显示器发出的光线入射至所述分光镜上,并经过分光镜的反射射出;第二凹面反射镜,与所述分光镜相对设置,分光镜反射的光线将入射至所述第二凹面反射镜上,经过第二凹面反射镜的反射再次入射至分光镜上,通过分光镜的透射向出瞳射出,形成具有第二焦面深度的第二像;所述第一焦面深度和第二焦面深度均大于2m。

4、通过上述设置能够第一图像源和第二图像源所成的像投放在一个更大更深的空间中,延长观看者与所观看的像之间的距离,且该距离不随观看者靠近或远离像而轻易变化,从而有效控制近视。

5、优选地,所述第一图像源包括桌面以及承载在桌面上的读物,基于读物的漫反射特性将环境光通过反射射入所述第一凹面反射镜上。

6、通过上述设置以能够在伏案的有限空间内保持视远,进而解决伏案场景下容易引起近视的问题。

7、优选地,所述桌面、第一凹面反射镜和分光镜形成第一子系统;所述显示器、分光镜和第二凹面反射镜形成第二子系统;所述第一子系统和第二子系统可以单独使用。

8、通过设置以能够根据需求分别单独使用子系统,具有更多的选择性和自由度。

9、优选地,所述第一子系统和第二子系统同时使用时,第一像和第二像耦合。

10、通过上述设置可以根据需求调节成像图案,进而结合实现虚拟现实结合。

11、优选地,第二图像源包括显示器,所述显示器与出瞳处周边视场对应的显示区域内显示数字正离焦图像,所述周边视场对应10°~15°视场范围。

12、通过上述设置使得第二像将落在观看者视网膜前,形成近视周边离焦,从而促使视网膜产生向前移动的趋势,防止眼轴后移而造成近视。

13、优选地,所述阅读系统的对角视场不小于30°,出瞳直径大于100mm×60mm。

14、通过上述设置保证成像的大小,使得观看者具有良好的观看体验。

15、优选地,以出瞳中心为原点,以出瞳沿水平面指向光学元件的方向为z轴,以水平面垂直于z轴的方向为x轴,以垂直于xoz平面朝向上方的方向为y轴,建立坐标系;桌面中心到xoy平面之间的距离范围为100mm~240mm,且其与xoz平面之间的距离范围为140mm~450mm,桌面所在平面与xoy平面的锐角夹角范围为75°~90°;显示器的中心与xoy平面之间的距离范围为300mm~440mm,且其与xoz平面之间的距离范围为110mm~240mm,显示器所在平面与xoy平面所形成的锐角的夹角范围为60°~85°。

16、优选地,第一凹面反射镜的中心与xoy平面之间的距离范围为200mm~350mm,且其与xoz平面的距离范围为100mm~200mm,第一凹面反射镜的切面与xoy平面的锐角夹角范围为70°~90°,且相比于桌面,第一凹面反射镜与出瞳之间的距离更远。

17、优选地,分光镜的中心与xoy平面之间的距离范围为260mm~400mm,且其与xoz平面的距离范围为0~30mm。所述分光镜所在平面与xoy平面之间的锐角夹角范围为20°~40°,相比于第一凹面反射镜,分光镜与出瞳之间的距离更远。

18、优选地,第二凹面反射镜的中心与xoy平面之间的距离范围为350mm~600mm,且其与xoz平面之间的距离范围为0~30mm。所述第二凹面反射镜的切面与xoy平面之间形成的锐角夹角范围为0°~5°,相比于分光镜,第二凹面反射镜与出瞳之间的距离更远。

19、与现有技术相比,本技术的方案中形成两个子系统,分别为由第一图像源成像的第一子系统和第二图像源成像的第二子系统,二者光路相互独立,即可以任意使用其中任意一个子系统,但同时又具有共用的光学元件以能够缩小系统的占用体积,还能将两个子系统的光路在出瞳处耦合。对于第一子系统而言,可以将读物所成的像投射在一个较远的空间内,且不会因为观看者的靠近而轻易改变,通过延长读物的像与眼睛之间的距离以防止距离过近而导致的近视。此外,同时通过另外的光路呈现显示器的第二像,第二像同样能够在远处成像,保证眼睛与像之间的距离。另外,同时使用第一子系统和第二子系统能够实现虚拟显示,还能够通过对显示器的调节使其显示具有一定屈光度的离焦刺激图像,叠加在读物所成的第一像上,从而在不影响主视野的情况下,在周围视野形成近视离焦刺激,以有效抑制眼轴伸长。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阅读系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的阅读系统,其特征在于,所述第一图像源包括桌面以及承载在桌面上的读物,基于读物的漫反射特性将环境光通过反射射入所述第一凹面反射镜上。

3.根据权利要求2所述的阅读系统,其特征在于,所述桌面、第一凹面反射镜和分光镜形成第一子系统;所述显示器、分光镜和第二凹面反射镜形成第二子系统;所述第一子系统和第二子系统可以单独使用。

4.根据权利要求3所述的阅读系统,其特征在于,所述第一子系统和第二子系统同时使用时,第一像和第二像耦合,此时两个子系统焦面深度相同。

5.根据权利要求4所述的阅读系统,其特征在于,第二图像源包括显示器,所述显示器与出瞳处周边视场对应的显示区域内显示数字正离焦图像(,所述周边视场对应10°~15°视场范围。

6.根据权利要求1所述的阅读系统,其特征在于,所述阅读系统的对角视场不小于30°,出瞳直径大于100mm×60mm。

7.根据权利要求2所述的阅读系统,其特征在于,以出瞳中心为原点,以出瞳沿水平面指向光学元件的方向为Z轴,以水平面垂直于Z轴的方向为X轴,以垂直于XOZ平面朝向上方的方向为Y轴,建立坐标系;

8.根据权利要求7所述的阅读系统,其特征在于,第一凹面反射镜的中心与XOY平面之间的距离范围为200mm~350mm,且其与XOZ平面的距离范围为100mm~200mm,第一凹面反射镜中心处的切面与XOY平面的锐角夹角范围为70°~90°,且相比于桌面,第一凹面反射镜与出瞳之间的距离更远。

9.根据权利要求8所述的阅读系统,其特征在于,分光镜的中心与XOY平面之间的距离范围为260mm~400mm,且其与XOZ平面的距离范围为0~30mm,所述分光镜所在平面与XOY平面之间的锐角夹角范围为20°~40°,相比于第一凹面反射镜,分光镜与出瞳之间的距离更远。

10.根据权利要求9所述的阅读系统,其特征在于,第二凹面反射镜的中心与XOY平面之间的距离范围为350mm~600mm,且其与XOZ平面之间的距离范围为0~30mm,所述第二凹面反射镜中心处的切面与XOY平面之间形成的锐角夹角范围为0°~5°,相比于分光镜,第二凹面反射镜与出瞳之间的距离更远。

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【技术特征摘要】

1.一种阅读系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的阅读系统,其特征在于,所述第一图像源包括桌面以及承载在桌面上的读物,基于读物的漫反射特性将环境光通过反射射入所述第一凹面反射镜上。

3.根据权利要求2所述的阅读系统,其特征在于,所述桌面、第一凹面反射镜和分光镜形成第一子系统;所述显示器、分光镜和第二凹面反射镜形成第二子系统;所述第一子系统和第二子系统可以单独使用。

4.根据权利要求3所述的阅读系统,其特征在于,所述第一子系统和第二子系统同时使用时,第一像和第二像耦合,此时两个子系统焦面深度相同。

5.根据权利要求4所述的阅读系统,其特征在于,第二图像源包括显示器,所述显示器与出瞳处周边视场对应的显示区域内显示数字正离焦图像(,所述周边视场对应10°~15°视场范围。

6.根据权利要求1所述的阅读系统,其特征在于,所述阅读系统的对角视场不小于30°,出瞳直径大于100mm×60mm。

7.根据权利要求2所述的阅读系统,其特征在于,以出瞳中心为原点,以出瞳沿水平面指向光学元件的方向为z轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海龙沈文睿姚俊刘玥
申请(专利权)人:上海睿视健康科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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