光强差传感装置、可穿戴设备以及显示屏亮度调节方法与流程

1.本技术属于电子设备技术领域，具体涉及一种光强差传感装置、可穿戴设备以及显示屏亮度调节方法。


背景技术：

2.随着显示技术和集成电路的快速发展，沉浸式体验设备作为可穿戴设备中的一类产品，逐渐进入人们的生活。沉浸式体验设备包括各种形式的智能眼镜及智能头盔等。
3.目前，具有沉浸式体验功能的可穿戴设备已经变得越来越普及。为了追求沉浸式视觉体验感，可穿戴设备都为防漏光的问题提出了很多解决方案。但是，在相关的技术中，在防漏光的同时，却导致了更大的外界环境和可穿戴设备内部的光强差异。用户在突然摘除可穿戴设备之后，眼睛可能无法适应环境光，这会给人眼带来伤害。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种光强差传感装置、可穿戴设备以及显示屏亮度调节方法，在用户摘除可穿戴设备的瞬间，能使用户的眼睛逐步适应可穿戴设备内外部的光强差异，能够有效避免因光强突然增大而带给用户眼睛的伤害，从而能够有效防止眩光。
5.第一方面，本技术实施例提出了一种光强差传感装置。所述光强差传感装置包括：
6.支撑结构，所述支撑结构上设置有通光通道；
7.asic芯片，所述asic芯片设置于所述支撑结构上；
8.第一感测件和第二感测件，所述第一感测件和所述第二感测件分别设置于所述asic芯片相对的两侧，且所述第二感测件位于所述通光通道内；
9.其中，所述第一感测件用于接收所述光强差传感装置所处环境的环境光并产生第一光电信号，以得到外部光强测量值；所述第二感测件用于接收显示屏发出的成像光并产生第二光电信号，以得到内部光强测量值；所述asic芯片用于根据所述外部光强测量值和所述内部光强测量值的差值，得到光强差值。
10.第二方面，本技术实施例提供了一种可穿戴设备。所述可穿戴设备包括：壳体、显示屏以及如第一方面所述的光强差传感装置，所述显示屏和所述光强差传感装置设置于所述壳体内。
11.第三方面，本技术实施例提供了一种显示屏亮度调节方法，应用于如第二方面所述的可穿戴设备；所述方法包括：
12.获取光强差值，所述光强差值为外部光强测量值与内部光强测量值的差值；其中，所述外部光强测量值为所述可穿戴设备所处环境的环境光亮度值，所述内部光强测量值为所述可穿戴设备的显示屏的发光亮度值；
13.基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值。
14.在本技术的实施例中，提供了一种光强差传感装置，其适用于具有沉浸式体验功
能的可穿戴设备例如智能眼镜或者智能头盔等，可以根据外界环境光的情况，通过直接调整可穿戴设备内显示屏亮度的方式，在用户摘除可穿戴设备的瞬间，能使用户的眼睛逐步适应可穿戴设备内外部的光强差异，能够有效避免因光强突然增大而带给用户眼睛的伤害，从而能够有效防止眩光。
附图说明
15.图1是根据本技术的一些实施例提供的光强差传感装置的结构示意图；
16.图2是根据本技术的一些实施例提供的光强差传感装置的结构示意图；
17.图3是根据本技术的一些实施例提供的显示屏亮度调节方法的流程图；
18.图4是根据本技术的一些实施例提供的显示屏亮度调节方法的流程图；
19.图5是根据本技术的一些实施例提供的显示屏亮度调节方法的原理图。
20.附图标记：
21.101、电连接线；102、载板；103、焊盘；104、第一通孔；105、主板；106、透光材料；107、第二感测件；108、asic芯片；109、硅通孔；110、导热隔光层；111、第一感测件；112、不透光封装层；01、环境光；02、成像光。
具体实施方式
22.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.下面结合附图，进一步描述根据本技术实施例提供的光强差传感装置、可穿戴设备以及显示屏亮度调节方法。
27.本技术实施例提供的光强差传感装置，其可应用于可穿戴设备，例如vr眼镜、vr头
盔、ar眼镜及ar头盔等具有沉浸式体验功能的产品。
28.根据本技术的一个实施例，提供了一种光强差传感装置。参见图1及图2，所述光强差传感装置包括：支撑结构，asic芯片108以及第一感测件111和第二感测件107。所述支撑结构上设置有通光通道。所述asic芯片108设置于所述支撑结构上。所述第一感测件111和所述第二感测件107分别设置于所述asic芯片108相对的两侧，且所述第二感测件107位于所述通光通道内。其中，所述第一感测件111用于接收所述光强差传感装置所处环境的环境光01并产生第一光电信号，以得到所述外部光强测量值ao；所述第二感测件107用于接收显示屏发出的成像光02并产生第二光电信号，以得到所述内部光强测量值ai。所述asic芯片108用于根据所述外部光强测量值ao和所述内部光强测量值ai的差值，得到光强差值δ。
29.本技术上述实施例的光强差传感装置，其为一种光强差检测的器件。其中，所述第一感测件111及所述第二感测件107例如均为光电二极管，可以接收光并产生光电信号。整个光强差传感装置具有结构设计简单，且检测精度高的特点，其抗温漂能力更强、动态范围更大。
30.本技术实施例提供的光强差传感装置可应用于沉浸式体验设备中，例如vr眼镜、vr头盔、ar眼镜及vr头盔等，这些属于可穿戴设备。
31.本技术中以vr眼镜为例，使用上述实施例提供的光强差值传感装置，可以得到vr眼镜内外部的光强差值δ。具体地，所述vr眼镜的外部光强测量值ao，也即指所述第一感测件111检测到的光强，所述vr眼镜的内部光强测量值ai，也即指所述第二感测件107检测到的光强。其中，所述第一感测件111例如为第一光电二极管，所述第二感测件107例如为第二光电二极管。
32.例如，所述vr眼镜的外部光强测量值ao为1500lx，所述vr眼镜的内部光强测量值ai为800lx，则所述vr眼镜内外部的光强差值δ为700lx。该例子可以表明，所述vr眼镜的外部光强大于所述vr眼镜的内部光强，且二者光强差值δ很大。
33.例如，所述vr眼镜的外部光强测量值ao为10000lx，所述vr眼镜的内部光强测量值ai为1000lx，则所述vr眼镜内外部的光强差值δ为9000lx。该例子表明，所述vr眼镜的外部光强大于所述vr眼镜的内部光强且光强差值δ极大。
34.又例如，所述vr眼镜的外部光强测量值ao为300lx，所述vr眼镜的内部光强测量值ai为600lx，则所述vr眼镜内外部的光强差值δ为-300lx。该例子表明，所述vr眼镜的外部光强小于所述vr眼镜的内部光强且光强差值δ较大。
35.再例如，所述vr眼镜的外部光强测量值ao为0x，所述vr眼镜的内部光强测量值ai为1000lx，则所述vr眼镜内外部的光强差值δ为-1000lx。该例子表明，所述vr眼镜的外部光强小于所述vr眼镜的内部光强且光强差值δ极大。
36.由于所述vr眼镜内外部的光例如可以通过光纤或者导光柱等导光方案传输至所述光强差传感装置，因此，所述光强差传感装置可以位于所述vr眼镜中的任何部位，也即所述光强差传感装置在vr眼镜中的设置位置较为灵活。
37.例如，所述vr眼镜外部的环境光，也即所述光强差传感装置外部的环境光01，可以通过vr眼镜外表面的开孔和第一导光结构传递至所述第一感测件111；所述vr眼镜内部的显示屏的成像光02通过显示屏附近的开孔和第二导光结构传递至所述第二感测件107。例如，所述光强差传感装置的asic芯片108内的模拟前端将所述第一感测件111和所述第二感
测件107的光电信号作为差分输入，经计算得到光强差值，通过适当的滤波和增益输出至adc(模数转换器)得到光强差值的数字信号。
38.当然，所述光强差传感器包括但并不限于应用在vr眼镜中，其还可以应用在其他形式的可穿戴设备中，例如vr头盔，ar眼镜及ar头盔等具有沉浸式体验功能的设备中。而且，所述光强差传感器在可穿戴设备中的设置位置和设置方式也较为灵活，本技术中对此不做限制。
39.在本技术的一些实施例中，提供了一种光强差传感装置，其适用于具有沉浸式体验功能的可穿戴设备例如智能眼镜或者智能头盔，可以根据外界环境光的情况，通过直接调整可穿戴设备内显示屏亮度的方式，在用户摘除可穿戴设备的瞬间，能使用户的眼睛逐步适应可穿戴设备内外部的光强差异，能够有效避免因光强突然增大而带给用户眼睛的伤害，从而能够有效防止眩光。
40.在本技术的一些示例中，参见图1及图2，所述支撑结构包括主板105及设置在所述主板105一侧的载板102；所述主板105上设置第一通孔104，所述载板102上设置有第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔104相对设置并形成所述通光通道；所述asic芯片108设置在所述载板102背离所述主板105的一侧，并覆盖所述第二通孔。
41.其中，所述主板105例如为pcb板。所述第一通孔104为pcb板上的开孔。
42.其中，所述载板102用于支撑所述asic芯片108。
43.例如，所述载板102可以通过焊接的方式设置在所述主板105上。
44.具体地，参见图1，所述载板102可以通过焊盘设置在所述主板105上。
45.其中，所述主板105上开设的第一通孔104与所述载板102上开设的第二通孔相连通，以形成通光路径，也即上述实施例中提到的支撑结构上的通光通道。依然以vr眼镜为例，参见图1及图2，所述vr眼镜内的显示屏所发出的成像光02可经所述第一通孔104及所述第二通孔传导至所述第二感测件107，所述第二感测件107能够接收到所述显示屏发出的成像光02，并进行光强度信息的检测和获取。
46.其中，所述asic芯片108可以选择固定设置在所述载板102上。
47.当然，所述asic芯片108也可以采用可拆卸的方式设置在所述载板102上。这样，可以根据需要更换和维护所述asic芯片108。
48.在本技术的一些示例中，参见图1及图2，所述asic芯片108上沿厚度方向上设置有硅通孔109，所述硅通孔109用于将所述第二感测件107与所述asic芯片108电连接；所述第二感测件107位于所述第二通孔内，且所述第二通孔内填充有透光材料106，所述透光材料106覆盖所述第二感测件107。
49.根据上述示例，所述asic芯片可以通过所述硅通孔109实现电连接所述第二感测件107，所述硅通孔109还兼具导热的作用，可以提高光强差传感装置的散热性能。
50.在所述第二通孔内填充有透光材料106。所述透光材料106既可以保护所述第二感测件107，也不会影响光传导。其中，所述透光材料106例如为透明塑封料。
51.在本技术的一些示例中，参见图1及图2，所述第一感测件111与所述asic芯片108之间隔设有导热隔光层110，且所述第一感测件111与所述asic芯片108通过电连接线101连接。其中，所述导热隔光层110的材质包括丙烯酸材料或者环氧树脂材料。
52.其中，所述电连接线101例如为所述第一感测件111上的金线，可以将所述第一感
测件111通过金线电连接至所述asic芯片108上。
53.其中，所述asic芯片108内部例如包括模拟前端电路、模数转换器及寄存器等。
54.其中，所述导热隔光层110例如为黑色材料层。
55.具体地，所述导热隔光层110可以为丙烯酸导热导电膜或者环氧树脂型导热导电引脚。
56.所述导热隔光层110可以使可穿戴设备例如vr眼镜的外部光与内部光隔离开来，避免二者相互串扰。该设计可以提高光强差值计算的准确性，从而能更准确的执行相应的显示屏亮度调整方案。
57.在本技术的一些示例中，参见图2，所述第二通孔的内壁与所述透光材料106之间设置有不透光封装层112。
58.所述不透光封装层112例如为黑色塑封料，其形成在所述第二通孔的内壁上，可以起到隔光的作用，如此设计，可以将可穿戴设备例如vr眼镜的外部光与内部光隔离开，以避免二者相互产生串扰而影响检测结果。
59.在本技术的一些示例中，参见图1及图2，所述载板102设置有所述asic芯片108的一侧覆盖有透光塑封层。
60.所述透光塑封层的材质与所述第二通孔内填充的透光材料106可以是相同的。所述透光塑封层既可以保护所述第一感测件111，也不会影响光传导。
61.根据本技术的另一个实施例，提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备为一种沉浸式体验设备。所述可穿戴设备例如包括智能眼镜或智能头盔等。
62.以下以vr眼镜为例，对本技术实施例提供的可穿戴设备进行详细描述。
63.根据本技术实施例提供的可穿戴设备，其包括壳体、显示屏以及如上所述的光强差传感装置，所述显示屏及所述光强差传感装置设于所述壳体内。
64.所述光强差传感装置可以根据需要设置在所述可穿戴设备的壳体内任意位置，只要能够获取到所述可穿戴设备内外部的光强即可。所述可穿戴设备所处的环境就是所述光强差传感器装置所处的环境。
65.本技术中对于所述光强差传感器在所述可穿戴设备内的设置位置和设置方式不做限制。所述可穿戴设备例如为vr眼镜。当在vr眼镜中设置本技术实施例提供的光强差传感器后，可以使得vr眼镜具有防眩光功能。这是因为，vr眼镜内部的显示屏的亮度可以根据外界环境光的亮度情况实时进行调整，避免了用户在摘除vr眼镜的瞬间无法适应外部的环境光，从而可以有效保护用户的眼睛。
66.在本技术的一些示例中，所述壳体上开设有第一导光结构，所述第一导光结构用于将所述可穿戴设备所处环境的环境光01传递至所述第一感测件111；所述壳体内设置有第二导光结构，所述第二导光结构用于将所述显示屏发出的成像光02引导并投射至所述第二感测件107；所述光强差传感装置用于将所述第一感测件111和所述第二感测件107的光电信号作为差分输入所述asic芯片108，以得到光强差值δ。
67.根据上述示例，所述第一导光结构和所述第二导光结构例如包括导光柱或者光纤，所述第一导光结构及所述第二导光结构主要为了实现可穿戴设备例如所述vr眼镜内外部光的传递，以使所述光强差传感装置可以接收到vr眼镜内、外部的光信息，进而可以准确的获得光强差值。其中，所述可穿戴设备所处的环境也即为所述光强差传感装置所处的环
境。
68.其中，所述光强差传感装置包括asic芯片108，所述asic芯片108内的模拟前端能够将所述第一感测件111和所述第二感测件107的光电信号作为差分输入，经计算得到光强差值，之后通过适当的滤波和增益输出至adc(模数转换器)得到光强差值的数字信号。
69.根据本技术的一个实施例，提供了一种显示屏亮度调节方法，该方法应用于如上所述的可穿戴设备。
70.本技术实施例提供的显示屏亮度调节方法，参见图3，包括步骤：
71.步骤301、获取光强差值δ，所述光强差值δ为外部光强测量值ao与内部光强测量值的差值ai；
72.其中，所述外部光强测量值ao为所述电子设备所处环境的环境光亮度值，所述内部光强测量值ai为所述可穿戴设备的显示屏的发光亮度值；
73.步骤302、经上述的步骤301之后，基于所述光强差值δ，将所述显示屏的发光亮度li调为环境光亮度值li或者目标亮度值。
74.根据本技术上述实施例提供的显示屏亮度调节方法，其应用对象例如为可穿戴设备，主要为具有沉浸式体验功能的设备，例如vr眼镜、vr头盔、ar眼镜及ar头盔等。本技术实施例中以vr眼镜为例，对所述显示屏亮度调节方法进行详细描述。
75.本技术实施例提供的显示屏亮度调节方法，当将其应用于vr眼镜中，通过实时监测vr眼镜外部和内部的光强度情况，能够准确的得到vr眼镜内外部的光强差值δ，并能够根据所述vr眼镜的内外部的光强差值δ执行不同的显示屏亮度调整策略，例如，根据vr眼镜内外部光强差值δ的大小，将显示屏的发光亮度调为环境光亮度li或者目标亮度，从而达到保护用户眼睛的效果。其中，所述目标亮度值例如设计为大于环境光亮度值li。
76.具体地，所述目标亮度值可以为显示屏的最高发光亮度，例如显示屏的最高发光亮度为500nit～1000nit。
77.参见图1，vr眼镜所处环境的环境光01可以直接进入至vr眼镜的内部。当然，环境光01也可以通过开设在vr眼镜的壳体上的导光柱、光纤等导光结构经光传导进入至所述vr眼镜的内部，这样可以实时获取所述vr眼镜外部的光强信息。所述vr眼镜所处的环境就是其内部的所述光强差传感装置所处的环境。
78.在获取到所述vr眼镜的外部光强测量值ao与内部光强测量值ai的基础上，可以得到所述vr眼镜内外部的光强差值δ，进而可以获知所述vr眼镜所处环境的环境光是否会影响到用户眼睛，以避免用户在摘除vr眼镜时，因所述vr眼镜内外部的光强差较大而导致对人眼的伤害。
79.本技术实施例提供的显示屏亮度调节方法，直接取所述vr眼镜内外部的光强差值δ，动态范围更大。其中是以所述可穿戴设备例如vr眼镜内外部的光强差值δ作为基准，以此来调整显示屏的发光亮度情况，使得用户在长时间佩戴vr眼镜之后，在摘掉所述眼镜的瞬间能够很好的适应外部环境光情况，从而提升了用户使用产品的舒适感。
80.在本技术的一些示例中，参见图4，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括如下的步骤401：
81.步骤401、在所述光强差值δ＞0，且所述光强差值δ小于第一阈值s1的情况下，将所述显示屏的发光亮度li调整为所述环境光亮度值l0。
82.在本技术的一些示例中，参见图4，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括如下的步骤402：
83.步骤402、在所述光强差值δ＞0，且第一阈值s1＜所述光强差值δ＜第二阈值s2的情况下，将所述显示屏的发光亮度li调整为目标亮度值；其中，所述目标亮度值＞所述环境光亮度值。
84.根据本技术上述的两个示例，根据不同的所述光强差值δ，本技术实施例中设计了不同的调整可穿戴设备内部的显示屏亮度的策略，如此可以最大化维护用户眼睛健康，可以提升防眩光的效果。
85.例如，在所述光强差值δ＞0，且所述光强差值δ＜第一阈值s1的情况下，控制将所述显示屏的发光亮度li调为所述环境光亮度值lo。
86.具体地，将得到的可穿戴设备的内外部的光强差值δ与预先设定的第一阈值s1进行比较，当满足：所述光强差值δ＞0，且所述光强差值δ＜第一阈值s1这一条件时表明：可穿戴设备内外部存在光强差值δ，且可穿戴设备外部的环境光亮度值lo大于自身内部的显示屏的发光亮度li，但目前可穿戴设备内外的光强差值δ并不算大，其是小于预设的所述第一阈值s1的。此时，只需将显示屏的发光亮度li调为所述环境光亮度值lo，如此可以使得可穿戴设备的内外部光强差值δ降低至0，此刻可穿戴设备内外部的光强是一致的，人眼在可穿戴设备内可以在一定的时间段内适应外部环境光的光强。通过该级显示屏亮度的调整策略，使得用户在内外光强差异不大的情况，在摘除可穿戴设备的瞬间不会感到明显的光线差异，从而可以防眩光，也就能很好的保护用户的眼睛。
87.针对上述的另一示例，对显示屏亮度调节策略为：在所述光强差值δ＞0，且第一阈值s1＜所述光强差值δ＜第二阈值s2的情况下，将所述显示屏的发光亮度li调为目标亮度值。在该级显示屏亮度调整策略中，可穿戴设备内外部的光强差值较上一示例中更大一些，此时，可以控制将显示屏的发光亮度li调的更高一些，例如可以将显示屏的发光亮度调为目标亮度值，所述目标亮度值应当大于环境光亮度值li。
88.其中，所述目标亮度值可以根据可穿戴设备外部的环境光亮度值l0及内部的显示屏自身所能够达到的发光亮度li进行设定。
89.例如，当显示屏的最高亮度值大于所述环境光亮度值li时，可以将所述显示屏的发光亮度li调为自身能达到的最高亮度l
imax
。显示屏的最高亮度l
imax
例如为500nit～1000nit。
90.具体地，当所述光强差值δ大于0，且大于所述第一阈值时，可穿戴设备外部的环境光亮度值l0很大。为了精准控制显示屏亮度调节方法，设计将所述光强差值δ继续与预设的第二阈值s2进行比较，所述第二阈值s2大于所述第一阈值s1，当满足：所述光强差值δ＞0，且所述第一阈值s1＜所述光强差值δ＜所述第二阈值s2这一条件时，控制将所述显示屏的发光亮度li调为大于可穿戴设备外部的环境光亮度值l0，也即将所述显示屏的发光亮度调为目标亮度值。此时，可以使得可穿戴设备的内外部光强差值δ降低至几乎接近0，此时，可穿戴设备内外部的光强此时是一致的，人眼就可在可穿戴设备内部预先适应外部光强。避免直接摘镜后带来的眼部不适感。
91.由于本技术的方案能够根据不同的环境亮度，针对性地进行适应性调整可穿戴设备内显示屏的发光亮度，以使得用户在摘除可穿戴设备之后可以更好的适应外部的环境
光，因此，本技术实施例提供的方案适用于多种环境亮度的场景，提高了对可穿戴设备内显示屏亮度调节的灵活性，实现了在极亮、亮度较大及极暗等各种环境光亮度的情况下，显示屏发光亮度的有效调节，以使得人眼能够适应外部的环境光。
92.参见图5，对应线段c的c0点变化至c1点的过程：δ(c0)-δ(c1)＝δadjust-p，为显示屏亮度正向可调节的亮度变化极限；δ(c1)≤0，这表明，将可穿戴设备内显示屏的发光亮度li调为目标亮度值，这里的目标亮度值可以为显示屏的最高亮度l
imax
，例如为500nit～1000nit，可以使得所述可穿戴设备的内外部光强差值δ降低至0，此时，可穿戴设备内外部的光强此时是一致的，人眼可在可穿戴设备内部预先适应外部光强。
93.需要说明的是，可穿戴设的内外部光强差值δ，其与内部的显示屏的发光亮度li具有近似线性关系。不同的产品在出厂时可以通过固定外部光强，调节显示屏的发光亮度li，测量所述光强差值δ的方式进行系数标定。
94.在本技术的实施例中，提供了一种显示屏亮度调节方法，其适用于例如vr眼镜等可穿戴设，可以根据外界环境光的情况，通过调整可穿戴设备内的显示屏发光亮度的方式，以使用户的眼睛能够在可穿戴设备内部先适应可穿戴设备外部的环境光，避免在摘镜的瞬间眼睛有较为明显的不适感，从而达到保护用户眼睛的效果，可以提高用户的使用体验感。
95.在本技术的一些示例中，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：
96.在目标时间内，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值。
97.用户长时间佩戴可穿戴设备例如vr眼镜，在摘除vr眼镜之前，通过检测vr眼镜内外部的光强差值δ，能够根据不同的光强差值δ先调整vr眼镜内显示屏的发光亮度li，以执行相应级别的显示屏亮度调节方法，使得用户在摘除vr眼镜之后能够更好的适应外部的环境光。执行显示屏亮度调节需要一定的时间，该时间指上述的目标时间，所述目标时间例如设置为1min内。
98.所述目标时间也可称为明适应时间。此处定义的明适应时间即为用户在摘除可穿戴设备之前，眼睛在可穿戴设备内部适应的时间，经过该时间后用户在摘除可穿戴设备之后可以适应外部的环境光。
99.例如，用户在摘镜之前，vr眼镜的显示屏的发光亮度li可以控制在1min内匀速提高，直到所述光强差值δ＝0，该速度可以由明适应时间的长短和摘镜时刻的光强差值δ
off
决定。明适应时间可让用户在摘镜之前可以在vr眼镜内提前适应vr眼镜外部的环境光情况。
100.在本技术的一些示例中，参见图4，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括如下的步骤403：
101.步骤403、在所述光强差值＞0，且所述光强差值＞第二阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整至目标亮度值，持续第一时长，并控制所述可穿戴设备处于锁定状态；
102.在检测到所述可穿戴设备至少两次被摘除的情况下，解除所述可穿戴设备的锁定，并输出提示信息，所述提示信息用于指示所述可穿戴设备的内外环境的光强差大；其中，第二阈值大于第一阈值。
103.其中，提示信息包括振动提醒、语音提醒及显示屏显示提醒中的至少一种。
104.根据上述示例，当所述光强差值δ＞0，且所述光强差值δ＞第二阈值s2时，可以表明可穿戴设备外部的环境光亮度极大，可能是处于极强光的环境，例如烈日炎炎的阳光下，
此时可穿戴设备内外部的光强差值是极大的。也就是说，上述的步骤403可针对外部的环境光亮度与显示屏的发光亮度差异极大的场景下，特别是外部的环境光亮度本身极大的场景。
105.在可穿戴设备内外部的光强差值极大的情况下，在摘除可穿戴设备之前，可以控制将显示屏调为目标亮度值，所述目标亮度值大于环境光亮度值li，例如所述目标为显示屏的最高亮度值，此时，可穿戴设备内外部可能还存在一定程度的光强差值，可以分为两种情况：一种是光强差值较小，还有一种是光强差值较大。其中，光强差值较小的场景例如是在白天的室内环境中，且室内环境光线明亮。光线差值较大的场景例如是在阳光强烈的户外环境中。
106.若光强差值较小，人眼可以适应光强变化。这一过程参见图5，对应线段b的b0点变化值b1点的过程：δ(b0)-δ(b1)＝δadjust-p，为显示屏亮度正向可调节的亮度变化极限。δ(b1)≤δ(safe)，说明显示屏的发光亮度调为最高亮度值例如500nit时，可穿戴设备内外部仍有光强差，但光强差值很小。
107.但是，若将可穿戴设备内的显示屏的发光亮度调为最高亮度值例如500nit，此时，可穿戴设备内外部的光强差值依然很大例如大于上述的第二阈值。此时，可以增加摘除可穿戴设备例如vr眼镜的许可条件，具体如下：
108.参见图5，对应线段a的a0点变化值a1点的过程：δ(a0)-δ(a1)＝δadjust-p，为显示屏亮度正向可调节的亮度变化极限。δ(a1)＞δ(safe)，说明即使显示屏调为最高亮度值例如500nit时，vr眼镜的内外部还是存在光强差，且光强差值很大。例如，可以利用vr眼镜内设置的安全锁，该安全锁能够将vr眼镜暂时锁定在用户眼部。在所述安全锁解锁后，用户可以进行摘镜操作。
109.具体地，vr眼镜在使用状态下，当外部的环境光亮度值l0极大时，可启动相应的显示屏亮度调节策略，以使用户提前在vr眼镜内适应外部的环境光，由于外部的环境光亮度值l0很大，为了避免用户直接摘镜，在执行显示屏亮度调节策略的同时，可以通过安全锁将vr眼镜暂时锁定在用户的眼部，在检测到所述可穿戴设备至少两次被摘除的情况下，解除所述可穿戴设备的锁定，并输出提示信息。
110.安全锁的打开与释放方案例如设计为：当可穿戴设备例如vr眼镜的内外部的光强差值δ差超过所述第二阈值s2时，则启动安全锁。当执行完显示屏亮度调节，人眼在vr眼镜内部适应的外部的环境光之后，可以控制释放安全锁，此时用户可以自由摘除vr眼镜。本技术中可以设计当安全锁启动时，用户无法摘镜。
111.所述安全锁例如可以由机械或电子方式实现。
112.在本技术中，用户控制摘除可穿戴设备的过程例如设计为：
113.用户触碰摘除开关，摘除开关例如可以由传感器实现，其包括但并不限于光学、电容、压感、加速度计等方案；当摘除开关被触发后，可穿戴设备检测到用户的摘除动作，安全锁启动，则输出提示信息，提示信息例如包括振动或语音或屏幕警告，此时用户无法摘除可穿戴设备。同时，可以执行相应的显示屏亮度调节策略。
114.为了应对特殊情况，可穿戴设备可以预留强制打开开关，在特殊场景下可触发强制开关直接摘除可穿戴设备。
115.在一般场景下，当识别到用户有摘除动作时，可穿戴设备可针对内外部的光强差
进行信息提示，并执行不同的显示屏亮度调整策略。
116.根据人眼统计结果，明适应过程一般在1min内，用户可以自行设置明适应时间长短。例如，所述第一时长可以控制在1min内。
117.此外，可以通过在显示屏上设置增反膜来提高可穿戴设备例如vr眼镜内部的亮度，以尽量的减小vr眼镜内外部的光强差值，从而使用户在摘镜之后眼睛可以适应外部的环境光。其中，所述增反膜的尺寸设置为能够覆盖人眼。所述增反膜例如可以弹射的方式在需要的时候贴附在显示屏上，也即所述增反膜为一次性使用，用完之后卸除即可。
118.在本技术的一些示例中，参见图4，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括如下步骤404：
119.步骤404、在所述光强差值＜0，且所述光强差值＜第三阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整至所述环境光亮度值，并持续第二时长。
120.当可穿戴设备外部的环境光亮度值lo较低，且低于可穿戴设备内部的显示屏的发光亮度li时，可以适当降低显示屏的发光亮度li，以使可穿戴设备外部光强与内部光强相等。
121.例如，上述步骤404中的场景为光线昏暗的室内环境或者户外亮度较低的阴天环境中。
122.具体地，在所述第二时长内，将显示屏的发光亮度li降低至与可穿戴设备外部的环境亮度值l0相同，人眼可在可穿戴设备内适应外部光强。所述第二时长例如设计为1min内。
123.参见图5，对应线段d的d0点变化值d1点的过程：δ(d1)-δ(d0)＝δadjust-n，为显示屏亮度负向可调节的亮度变化极限。在该场景下，用户在摘除可穿戴设备时刻，可穿戴设备的外部光强低于其内部光强，理论上d与横轴有交点，即可调节显示屏的发光亮度，以使可穿戴设备的外部光强与内部光强相等。
124.可选的是，当所述环境光亮度值lo低于第四阈值s4时，将所述显示屏调整为熄屏状态。
125.当所述环境光亮度值lo低于第四阈值s4时，表明可穿戴设备所处的外部为黑暗环境或较为昏暗的环境。具体的应用场景例如为，用户在夜晚未开灯的室内或者光线昏暗的室外使用可穿戴设备，此时，可将可穿戴设备内的显示屏熄屏一定的时间，例如为1min内。在摘除可穿戴设备之前，用户的眼睛能够在可穿戴设备内提前适应较暗的环境。
126.本技术实施例提供的显示屏亮度调节方法，可应用于可穿戴设备例如vr眼镜，用户在长时间使用vr眼镜，且vr眼镜内部光线亮度与外部的环境光亮度差异较大时，实现了能根据光强差值情况分级调整vr眼镜内部亮度，以使用户在摘镜之前可以有一段明适应时间，可以在vr眼镜内部适应外部光强，起到了保护用户眼睛的作用。
127.本技术实施例提供的显示屏亮度调节方法，可以根据获取的所述可穿戴设备内外部的光强差值的不同，触发不同的显示屏亮度调节方案。
128.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。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
129.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种光强差传感装置，其特征在于，所述光强差传感装置包括：支撑结构，所述支撑结构上设置有通光通道；asic芯片，所述asic芯片设置于所述支撑结构上；第一感测件和第二感测件，所述第一感测件和所述第二感测件分别设置于所述asic芯片相对的两侧，且所述第二感测件位于所述通光通道内；其中，所述第一感测件用于接收所述光强差传感装置所处环境的环境光并产生第一光电信号，以得到外部光强测量值；所述第二感测件用于接收显示屏发出的成像光并产生第二光电信号，以得到内部光强测量值；所述asic芯片用于根据所述外部光强测量值和所述内部光强测量值的差值，得到光强差值。2.根据权利要求1所述的光强差传感装置，其特征在于，所述支撑结构包括主板及设置在所述主板一侧的载板；所述主板上设置有第一通孔，所述载板上设置有第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔相对设置并形成所述通光通道；所述asic芯片设置在所述载板背离所述主板的一侧，并覆盖所述第二通孔。3.根据权利要求2所述的光强差传感装置，其特征在于，所述asic芯片上沿厚度方向上设置有硅通孔，所述硅通孔用于将所述第二感测件与所述asic芯片电连接；所述第二感测件位于所述第二通孔内，且所述第二通孔内填充有透光材料，所述透光材料覆盖所述第二感测件。4.根据权利要求1所述的光强差传感装置，其特征在于，所述第一感测件与所述asic芯片之间隔设有导热隔光层，所述第一感测件与所述asic芯片通过电连接线连接；所述导热隔光层的材质包括丙烯酸材料或者环氧树脂材料。5.根据权利要求3所述的光强差传感装置，其特征在于，所述第二通孔的内壁与所述透光材料之间设置有不透光封装层。6.根据权利要求2所述的光强差传感装置，其特征在于，所述载板设置有所述asic芯片的一侧覆盖有透光塑封层。7.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：壳体，显示屏以及如权利要求1-6中任一项所述的光强差传感装置，所述显示屏和所述光强差传感装置设置于所述壳体内。8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述壳体上开设有第一导光结构，所述第一导光结构用于将所述可穿戴设备所处环境的环境光传递至所述第一感测件；所述壳体内设置有第二导光结构，所述第二导光结构用于将所述显示屏发出的成像光引导并投射至所述第二感测件；所述光强差传感装置用于将所述第一感测件和所述第二感测件的光电信号作为差分输入所述asic芯片，以得到光强差值。9.一种显示屏亮度调节方法，其特征在于，应用于如权利要求7或8所述的可穿戴设备，所述方法包括：获取光强差值，所述光强差值为外部光强测量值与内部光强测量值的差值；其中，所述外部光强测量值为所述可穿戴设备所处环境的环境光亮度值，所述内部光强测量值为所述可穿戴设备的显示屏的发光亮度值；基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值。
10.根据权利要求9所述的显示屏亮度调节方法，其特征在于，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：在所述光强差值＞0，且所述光强差值小于第一阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整为所述环境光亮度值。11.根据权利要求9所述的显示屏亮度调节方法，其特征在于，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：在所述光强差值＞0，且第一阈值＜所述光强差值＜第二阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整为所述目标亮度值；其中，所述目标亮度值＞所述环境光亮度值。12.根据权利要求9所述的显示屏亮度调节方法，其特征在于，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：在目标时间内，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值。13.根据权利要求9所述的显示屏亮度调节方法，其特征在于，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：在所述光强差值＞0，且所述光强差值＞第二阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整至目标亮度值，持续第一时长，并控制所述可穿戴设备处于锁定状态；在检测到所述可穿戴设备至少两次被摘除的情况下，解除所述可穿戴设备的锁定，并输出提示信息，所述提示信息用于指示所述可穿戴设备的内外环境的光强差大；其中，第二阈值大于第一阈值。14.根据权利要求9所述的显示屏亮度调节方法，其特征在于，所述基于所述光强差值，将所述显示屏的发光亮度调为环境光亮度值或者目标亮度值，包括：在所述光强差值＜0，且所述光强差值＜第三阈值的情况下，将所述显示屏的发光亮度调整至所述环境光亮度值，并持续第二时长。

技术总结
本申请实施例公开了一种光强差传感装置、可穿戴设备以及显示屏亮度调节方法；其中，所述光强差传感装置包括：支撑结构，ASIC芯片以及第一感测件和第二感测件；所述支撑结构上设置有通光通道；所述ASIC芯片设置于所述支撑结构上；所述第一感测件和所述第二感测件分别设置于所述ASIC芯片相对的两侧，且所述第二感测件位于所述通光通道内；所述第一感测件用于接收所述光强差传感装置所处环境的环境光并产生第一光电信号，以得到外部光强测量值；所述第二感测件用于接收显示屏发出的成像光并产生第二光电信号，以得到内部光强测量值；所述ASIC芯片用于根据所述外部光强测量值和所述内部光强测量值的差值，得到光强差值。得到光强差值。得到光强差值。


技术研发人员：许强 黎志冬
受保护的技术使用者：维沃移动通信有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/25