本實用新型涉及一種能夠緩解眼睛疲勞的組合鏡片結(jié)構(gòu)。

背景技術：

隨著虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術的不斷成熟，近一年國內(nèi)涌現(xiàn)出很多品牌的VR和AR頭盔，品牌呈現(xiàn)多樣化，價格區(qū)間也很大，差點的幾十塊錢，貴點的高達數(shù)千元。不同頭盔功能差異也很大，有的兩鏡片之間的距離固定，屏幕與鏡片的距離固定，有的則可調(diào)兩鏡片之間的寬度、屏幕與鏡片之間的距離。VR和AR的技術成熟，引進了很多VR和AR用戶，為了滿足不同用戶的需求，針對不同用戶VR、AR內(nèi)容提供方制作了各種領域的VR和AR內(nèi)容，滿足不同的用戶群需求。尤其在兒童、青少年學習領域，VR和AR內(nèi)容提供方制作了很多基于VR和AR的視頻學習資料，把學生的學習由痛苦變?yōu)榭鞓?，增強了學生學習的娛樂性和主動性，讓學習變的更簡單。但是，當VR和AR視頻內(nèi)容把學習變成一種快樂時，家長擔心長期戴著VR和AR頭盔學習對孩子的視力影響，事實也證明長期戴VR、AR頭盔看視頻的學生視力下降明顯。本發(fā)明提出了一種可保護視力的頭盔鏡片設計方案，該方案滿足近視學生正常使用VR、AR頭盔學習的同時，又能緩解視力持續(xù)下降，甚至對近視的恢復有一定的幫助作用。

目前國內(nèi)的VR、AR頭盔很多都對外稱不影響400度甚至更高的近視者使用，對此本發(fā)明人做了調(diào)研。Oculus解決近視問題的方法是給頭盔配了3組不同度數(shù)的鏡片，從光學原理上相當于配了三組不同視力的眼鏡片。而國內(nèi)的VR頭盔大都只有一組鏡片，一般采用兩個方法解決近視問題：一種是佩戴眼鏡，然后再戴頭盔，該方法較為簡單粗暴，確實解決了近視問題，但沉浸感大大削弱， 因為人眼不能湊近鏡片，而且同時戴兩副眼鏡也非常笨拙。另一種是不戴眼鏡，而是將屏幕或手機可調(diào)節(jié)的靠近鏡片，這相當于近視者湊近屏幕看屏幕上的東西，會降低沉浸感；另外，屏幕邊緣的圖像相當于被移出了畫面，近視者只能看見中間部分的圖像，外側(cè)的被裁掉了；該方法的另一個缺陷是近視者更容易看到像素，而導致出現(xiàn)紗窗效應。以上提到的方案，除了上面提到的不足外，更重要的一個缺陷是用戶長期使用VR、AR頭盔觀看屏幕，近視度數(shù)不會得到改善，而且長期使用近視度數(shù)會逐步增加。

縱觀上面提到的針對適應近視人群采取的相關解決方案，都或多或少存在缺陷。Oculus為解決該問題配了3組不同度數(shù)的鏡片，增加了頭盔設備的成本。國內(nèi)允許佩戴眼鏡的頭盔方案簡單粗暴，雖解決了近視的問題，但是用戶的沉浸感大大降低，兩幅眼鏡也非常笨拙，用戶體驗降低。另一種將屏幕或手機靠近鏡片的方案，相當于近視者湊近屏幕看東西，除了降低沉用戶的沉浸感，用戶看到的畫面也有缺損，且容易導致紗窗效應。以上方案共同的缺陷是，VR、AR頭盔的眼鏡對用戶的近視改善沒有積極作用，而且長期使用頭盔近視度數(shù)會增加。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種能夠緩解視覺疲勞，有利于近視和假性近視的正常視力恢復。

實現(xiàn)上述目的的技術方案如下：

一種頭戴式設備的鏡片結(jié)構(gòu)，包括凸透鏡，其特征在于：還包括三棱鏡，其中凸透鏡安裝在三棱鏡的后方，且三棱鏡的底面對應的朝向鼻側(cè)設置，三菱鏡與凸透鏡組成組合鏡片，眼睛的視線透過凸透鏡后再穿過三棱鏡，一只眼睛對應一組組合鏡片，所述組合鏡片安裝在鏡框或者頭盔上。凸透鏡位于眼睛和 三棱鏡之間。

優(yōu)選的，凸透鏡的外側(cè)延伸出一水平的連接臂，連接臂上設置卡扣槽，同時三棱鏡的外側(cè)延伸出大體呈┒彎折狀的延伸臂，彎折狀延伸臂的自由端設置卡扣，卡扣適配的插入卡扣槽內(nèi)。

優(yōu)選的，其中，凸透鏡的外側(cè)挖置卡扣槽，同時三棱鏡的外側(cè)延伸出大體呈倒U型的彎折狀的延伸臂，彎折狀延伸臂的自由端設置卡扣，卡扣適配的插入卡扣槽內(nèi)。

優(yōu)選的，放置三棱鏡和凸透鏡位置處、在鏡框或凸透鏡上設置凹槽，三棱鏡和凸透鏡的邊緣對應的放置在凹槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述三棱鏡的截面為等腰三角形。

優(yōu)選的，還包括平光鏡，平光鏡內(nèi)內(nèi)置凸透鏡和三棱鏡，其中與眼睛相對的平光鏡的端面形成凹透鏡，且平光鏡、凸透鏡和三棱鏡一次成型。凹透鏡形成具有不同度數(shù)的近視鏡，方便近視眼者使用。不同的近視度數(shù)選取與其相匹配的凹透鏡即可。

本實用新型雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是對預防假性近視具有很好的效果，同時能夠調(diào)節(jié)近視眼睛的不適感，緩解眼睛的疲勞。本實用新型可以應用在VR或AR頭盔上，也可以應用在普通頭盔或者鏡框上。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中成像示意圖

圖2為本實用新型成像示意圖

圖3為本實用新型示意圖

圖4為增加平光鏡后的示意圖

附圖序號說明：凸透鏡1、三棱鏡2、眼睛3、鼻子4、平光鏡5

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細的說明。

圖1是普通VR、AR頭盔鏡片成像圖。鏡片是普通凸透鏡1,物體AB經(jīng)過普通VR、AR頭盔上的凸透鏡1后成正立放大的虛像A1B1，從圖中可以清楚看到，A1和A是同方向的，都位于中軸的下方；B1和B是同方向的，都位于中軸的上方；并且正立虛像A1B1的大小要大于實物AB的大小。

圖2是本發(fā)明VR、AR頭盔的鏡片成像圖。本發(fā)明由凸透鏡1和附加鏡片兩部分組成組合鏡片，附加鏡片為截面呈等腰三角形的三棱鏡2。

一組組合鏡片對應一只眼睛，組裝的時候凸透鏡1安裝在三棱鏡2的后方，即凸透鏡1的兩側(cè)分別是眼睛3和三棱鏡2，且由于三棱鏡2具有兩個側(cè)面和一個底面，因此組裝的時候還需要注意兩組三棱鏡2的底面對稱的朝向內(nèi)側(cè)，即共同朝向鼻子4的側(cè)面，凸透鏡和三棱鏡平行放置，同時安裝的時候凸透鏡的凸面與三棱鏡的側(cè)面略有間隙即可。

實物AB的光線先經(jīng)過普通的凸透鏡1，然后再進入三棱鏡2，光線從三棱鏡2出來后，最后虛像成在A2B2上。從圖中可以清楚看到，A2和A是同方向的，都位于中軸的下方；B2和B是同方向的，都位于中軸的上方；并且正立虛像A2B2的大小要大于實物AB的大小。進一步對比圖2虛像A1B1和虛像A2B2發(fā)現(xiàn)，虛像A1B1和虛像A2B2的大小是一樣的，并且都是實物AB的正立放大虛像。虛像A1B1和虛像A2B2的不同點在于，虛像A1B1在虛像A2B2的右側(cè)，即虛像A2B2距離實物AB更遠，說明凸透鏡1前加了三棱鏡2以后，實物AB和組合鏡片的距離看起來比沒有三棱鏡2前實物AB和鏡片1的距離大了。這就相當于加了三棱鏡2后，本來離組合鏡片比較近的實物我們看起來距離組合鏡片更遠了。這樣的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的優(yōu)點在于： 當我們看近物時，進入我們眼睛的光線看起來是從遠處過來的。

VR、AR頭盔使用本發(fā)明的創(chuàng)意后，距離眼睛很近的屏幕或手機在人的眼睛看來是距離較遠的屏幕或手機。對人的眼睛而言，相當于看近變成了看遠，人眼的睫狀肌得到調(diào)節(jié)放松。本發(fā)明讓長時間看VR、AR視頻的用戶，眼睛不再處于一直看近物的狀態(tài)，而是處于看遠物的狀態(tài)。眾所周知近視形成的原因：看近處物體時眼睛的調(diào)節(jié)異常緊張，如果長期調(diào)節(jié)過度，睫狀肌不能靈活伸縮，使眼外肌對眼球施加壓力，眼內(nèi)壓增高，眼內(nèi)組織充血，加上學生階段用戶眼球組織嬌嫩，眼球壁受壓漸漸延伸，眼球前后軸變長，超過了正常值就形成了真性近視。當學生用戶佩戴使用本發(fā)明鏡片的頭盔觀看VR、AR學習視頻時，把距離眼睛較近的VR、AR視頻的“近看”變成了“遠觀”，眼睛不再處于一直看近物的狀態(tài)。可以避免近視的形成，對于剛步入假性近視的青少年，佩戴本發(fā)明鏡片的頭盔觀看VR、AR視頻時，相當于一直在看遠處的物體，對用戶的眼睛是一種“望遠”鍛煉，有利于近視的恢復。

為了方便近視眼患者的使用，本發(fā)明中還包括平光鏡5，而與眼睛相對的平光鏡5的端面則形成凹透鏡，其中平光鏡5、凸透鏡1和三棱鏡2一次成型，凹透鏡形成具有度數(shù)的近視鏡片，其中凸透鏡1和三棱鏡2鑲嵌在平光鏡5內(nèi)，制作的時候把平光鏡5、凸透鏡1和三棱鏡2制作成一體，使用和安裝的時候都很方便，當制作成一體的時候在頭盔或者鏡架上挖置放置上述整體部件的凹槽即可，當然還可以采取別的連接方式，采用這樣的結(jié)構(gòu)，有助于放松近視者的眼睛，緩解近視的程度。

本發(fā)明中提到的組合鏡片由普通的凸透鏡1和三棱鏡2組成，VR、AR視頻的光線先經(jīng)過三棱鏡2再進入凸透鏡1，最后進入人的眼睛。本發(fā)明中凸透鏡1和三 棱鏡2是通過膠粘合在一起的，但是凸透鏡1和三棱鏡2的組合方式不限于膠的粘合方式，可以是留槽組裝，可以是一次成型，也可以是卡扣式組合在一起，任何不脫離本發(fā)明思想而采取的其他組合方式都是本發(fā)明保護的對象。三棱鏡2和凸透鏡1可以通過粘結(jié)劑粘和在一起，或者鏡框和頭盔內(nèi)放置三棱鏡和凸透鏡位置處、在鏡框或凸透鏡上設置凹槽，三棱鏡和凸透鏡的邊緣對應的放置在凹槽內(nèi)進行固定。

或者在不影響視力的情況下、在凸透鏡的外側(cè)延伸出一水平的連接臂，連接臂上設置卡扣槽，同時三棱鏡的外側(cè)也延伸出大體呈┒彎折狀的延伸臂，彎折狀延伸臂的自由端設置卡扣，卡扣適配的插入卡扣槽內(nèi)。

或者凸透鏡的外側(cè)直接挖置卡扣槽，同時三棱鏡的外側(cè)也延伸出大體呈倒U型的彎折狀的延伸臂，彎折狀延伸臂的自由端設置卡扣，卡扣適配的插入卡扣槽內(nèi)。

本發(fā)明實施例以未近視用戶或剛進入假性近視的用戶來設計的，但是本發(fā)明不限于未近視用戶或剛進入假性近視的用戶設計領域。進入真性近視的用戶，佩戴本實用新型組成的組合鏡片可以享受本發(fā)明帶來的益處，僅需組合鏡片略做調(diào)整，真性近視的用戶就可以避免近視度數(shù)加深并可享受眼睛的“望遠”鍛煉。所以這種未改變本發(fā)明基本思想的變通也屬于本發(fā)明保護的范圍。

以上僅為本實用新型實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型實施例，凡在本實用新型實施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型實施例的保護范圍內(nèi)。