1.本发明涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种可调光学系统。
背景技术：
2.在增强现实技术中，其成像原理是通过一个凸透镜，把屏幕上的信息，聚焦投影到人眼上实现放大的像。为了加强聚焦效果，凸透镜上通常还刻费耶尔纹理。
3.在实际的应用场景中，凸透镜到屏的距离是固定的，但是，人眼到透镜的距离不一定，因此，费耶尔纹虽然加强了聚焦效果，散射效果仍会导致清晰度降低。其中，对于清晰度的调节，也因人而异，所以，目前很难实现对于清晰度进行精准的调节。
技术实现要素：
4.本发明的主要目的在于提出一种可调光学系统，以解决现有的增强现实技术的实际应用场景中，聚焦效果无法化解散射效果清晰度降低，而清晰度的调节效果也不精准的问题。
5.为实现上述目的，本发明实施例提供一种可调光学系统，包括用于聚焦放大目标图像，获得虚像的第一透镜和用于提高所述虚像的清晰度的第二透镜；
6.所述第一透镜和所述第二透镜中集成有透明液态水；
7.所述第一透镜包括第一旋钮、第一控制中心、第一气泵和第一镜体；所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量，调节第一镜体中透明液态水的厚薄分布以调节所述第一镜体的曲率；
8.所述第二透镜包括第二旋钮、第二控制中心、第二气泵和第二镜体；所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量，调节第二镜体中透明液态水的厚薄分布以调节所述第二镜体的曲率。
9.可选地，所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量，与所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量的方式相同；
10.所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量之后，包括：
11.所述第一气泵压缩或吸取所述第一镜体中的液体。
12.可选地，调节所述第一镜体的曲率，包括：
13.根据所述气泵产生的压强、外部环境压力、所述气泵输出的气流量的速度、以及所述第一镜体的半径，计算所述第一镜体的焦距；
14.所述第一镜体的焦距与所述第一镜体的曲率同步。
15.可选地，根据所述气泵产生的压强、所述气泵输出的气流量的速度、以及所述第一镜体的半径，计算所述第一镜体的焦距，公式为：
16.17.其中，p0为第一镜体内的1个大气压，ρ为空气密度，v为气泵输出的气流量的速度，r为第一镜体在平光状态下的半径，f为第一镜体的焦距。
18.可选地，所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量之后，还包括：
19.所述第二气泵不调整所述第二镜体中的液体。
20.可选地，所述第二旋钮通过所述第二控制中心控制所述第二气泵输出的气流量之后，还包括：
21.所述第二气泵不调整所述第二镜体中的液体。
22.可选地，调节所述第一镜体的曲率及调节所述第二镜体的曲率后，所述第一镜体为凸透镜，所述第二镜体为凹透镜。
23.可选地，所述第一旋钮通过所述第一控制中心控制所述第一气泵输出的气流量之前，包括：
24.将所述第一镜体和所述第二镜体调整为平面镜。
25.本发明实施例提出一种可调光学系统，在第一透镜和第二透镜中集成透明液态水，使用第一气泵和第二气泵压力调节透明液态水的厚薄分布，达到调节焦距及远近，实现聚焦放大目标图像后所获得的虚像大小的可控，以及虚像在人眼中的清晰度的精准调节。
附图说明
26.图1为本发明实施例提供的可调光学系统的结构示意图；
27.图2为本发明实施例提供的第一透镜的组成结构示意图；
28.图3为本发明实施例提供的第二透镜的组成结构示意图；
29.图4为本发明实施例提供的透镜参数的补充说明示意图。
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
33.在本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
34.如图1所示，本发明实施例提供一种可调光学系统100，应用于增强现实技术的实际场景中，首先将ar屏幕上的图像给聚焦再放大成一个用户能识别的虚像，然后调节人眼所获得的虚像的清晰度，达到不用戴近视眼镜，也可以清晰的观看vr画面的效果。
35.图1中，可调光学系统100包括两个可调透镜，即第一透镜101和第二透镜102，其中，第二透镜102置于人眼200与第一透镜101之间。第一透镜101用于聚焦放大目标图像，获得虚像；第二透镜102用于提高虚像的清晰度。
36.并且，第一透镜101和第二透镜102中集成有透明液态水。
37.需要说明的是，本发明实施例所包括的虚像的清晰度，是为人眼所看到的虚像的清晰度，对于不同用户来说，其视力情况不同，则其看到的虚像的清晰度并不相同。
38.在本发明实施例中，第一透镜101和第二透镜102的组成结构相同，图2和图3分别示出了第一透镜101和第二透镜102的结构，详细地说，图2中，第一透镜101包括第一旋钮1011、第一控制中心1012、第一气泵1013和第一镜体1014，第一镜体1014中集成有透明液态水；在实际应用中，第一旋钮1011通过第一控制中心1012控制第一气泵1013输出的气流量，调节第一镜体1014中透明液态水的厚薄分布以调节第二镜体1014的曲率。图3中，第二透镜102包括第二旋钮1021、第二控制中心1022、第二气泵1023和第二镜体1024，第二镜体1024中集成有透明液态水；第二旋钮1021通过第二控制中心1022控制第二气泵1023输出的气流量，调节第二镜体1024中透明液态水的厚薄分布以调节第二镜体1024的曲率。
39.可以想到的是，第一透镜101和第二透镜102的组成结构相同，则所述第一旋钮1011通过所述第一控制中心1012控制所述第一气泵1013输出的气流量，与所述第二旋钮1021通过所述第二控制中心1022控制所述第二气泵1023输出的气流量的方式相同；本发明实施例以第一透镜101为例，说明控制气流量的方式及效果：
40.第一旋钮1011通过第一控制中心1012控制第一气泵1013输出的气流量之后可取得的效果是，第一气泵1013压缩或吸取第一镜体1014中的液体。同理，第二旋钮1021通过第二控制中心1022控制第二气泵1023输出的气流量之后取得的效果是，第二气泵1023压缩或吸取第二镜体1024中的液体。
41.在实际应用中，当第一镜体1014和第二镜体1024中的液体发生变化，其曲率也发生变化，第一镜体1014的曲率发生变化时，影响目标图像的聚焦放大效果，第二镜体1024的曲率发生变化时，人眼所获得的虚像的清晰度被调整至适合当前人眼的清晰度。
42.其中，调节第一镜体的曲率的实现方式可以为：
43.根据气泵产生的压强、外部环境压力、气泵输出的气流量的速度、以及第一镜体的半径，计算第一镜体的焦距；
44.第一镜体的焦距与第一镜体的曲率同步。
45.用公式表示为：
[0046][0047]
其中，p0为第一镜体内的1个大气压，ρ为空气密度，v为气泵输出的气流量的速度，r为第一镜体在平光状态下的半径，f为第一镜体的焦距。
[0048]
其中，气泵输出的气流量的速度由气泵的功率决定，第一透镜的半径是一个定值。当焦距计算出后，焦距与曲率半径同步。这样通过调节曲率得到一个清晰的图形。
[0049]
上述公式根据镜体的内外的压力相等获得，详细地说，气泵产生的压强p＝1/2pv^2。内压力为f＝p0*π*r^2，外压力为f＝p*s；其中，s＝2π*f*h-π*r^2，则p*s＝f，相当于1/2pv^2*(2π*f*h-π*r^2)＝p0*π*r^2，最终化简为上式。
[0050]
上述过程中使用到的s、f、h和r为透镜参数，如图4所示，本发明实施例还凸透镜为例，示出了上述透镜参数所表示的位置。
[0051]
在增强现实技术的实际应用场景中，用户使用本发明实施例提供的可调光学系统
时，先根据用户对于显示画面成像大小的需求，输入第一透镜的曲率要求，根据用户的视力情况，输入第二透镜的曲率要求。当第一气泵和第二气泵将第一透镜和第二透镜的曲率调整至要求的数值时，第一镜体和第二镜体中的透明液态水的厚薄分布使其曲率达到各自所要求的数值。
[0052]
且在本发明实施例中，调节第一镜体的曲率及调节第二镜体的曲率后，第一透镜的第一镜体为凸透镜，第二透镜的第二镜体为凹透镜，以分别实现聚焦放大和提高清晰度的效果。
[0053]
在一个实施例中，若不需要调整清晰度，则包括：
[0054]
第二气泵不调整第二镜体中的液体。
[0055]
可以理解的是，每次使用光学调节系统100之前，应当重置系统中的第一透镜和第二透镜的数值，即第一旋钮通过第一控制中心控制第一气泵输出的气流量之前，包括：
[0056]
将第一镜体和第二镜体调整为平面镜。
[0057]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。