CN103439801B - 视力保护成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视力保护成像装置及方法，所述装置包括：可调透镜模块，用于对眼睛的观看对象进行成像；分析处理模块，用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块发送调整触发信息；参数生成模块，用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息；透镜调整模块，用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行调整。本发明减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能，同时又不影响用户正在进行的工作、学习、娱乐等。

Description

视力保护成像装置及方法

技术领域

本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种视力保护成像装置及方法。

背景技术

眼睛的晶状体形如双凸透镜，富有弹性，当睫状肌收缩时，悬韧带松弛，晶状体借助自身弹性变凸，焦距变短，屈光度改变，看近处的物体就很清晰；眼睛在看远处的物体时，睫状肌放松，此时晶状体为扁平状态。若长时间看近处的物体，睫状体长时间处于收缩紧张状态，无法得到充分的休息，则可能产生眼睛疲劳、酸涩、眼痛等现象，甚至会引起晶状体难以恢复的质变，导致眼睛近视等屈光不正问题的产生。然而人们在日常用眼中，看近处物体的时间较多，如看书、写字、观看各种屏幕（电视、电脑、平板电脑、手机等）等，并且往往忘了、或者没有时间经常看看远处，让睫状肌放松一会儿以保护视力。

现有技术中，如公开号为TW201012448A的台湾专利中记载了多种方法来帮助人们保护视力，如，采用一可前后滑动的面板，使得人们在盯着面板时不断调节眼睛晶状体的焦距，以达到锻炼的目的；又如，监测眼睛的疲劳程度，在发现眼睛疲劳时，自动发出警告讯号，要求用户进行眼部锻炼等等。这些技术都需要打断用户当前正在进行的工作、学习等动作，专门对眼睛进行锻炼，并且需要专门的眼睛锻炼设备，有些还不易携带，用户体验不好。因此，需要找到一种不影响用户当前正在处理的事情，又能起到对眼睛视力进行保护效果的装置及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种视力保护成像装置及方法，用于在基本不影响用户正常生活的情况下保护用户视力。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种视力保护成像装置，包括：

可调透镜模块，用于对眼睛的观看对象进行成像；

分析处理模块，用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块发送调整触发信息；

参数生成模块，用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息；

透镜调整模块，用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行调整。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

图像传感器，用于采集眼睛观看场景的图像。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第一判断单元，用于判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第二判断单元，用于根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述特征包括对象的形状、材质、纹理以及亮度特征中的一种或多种。

结合第一方面、第一方面的第二种至第五种中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述装置还包括：

深度传感器，用于采集眼睛观看场景的深度信息。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第三判断单元，用于判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面的第六种或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第四判断单元，用于根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述特征包括对象的形状。

结合第一方面、第一方面的第二种至第九种中的任一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述装置还包括：

运动姿态传感器，用于采集用户头部姿态信息。

结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第五判断单元，用于根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面、第一方面的第二种至第十一种中的任一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

对焦点检测器，用于获得眼睛视线的对焦点位置。

结合第一方面的第十二种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

第六判断单元，用于判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第一方面的第十二种或第十三种可能的实现方式，在第十四种可能的实现方式中，所述对焦点检测器包括：

图像采集设备，用于采集眼睛眼底呈现的图像；

可调成像设备，用于进行眼睛与所述图像采集设备之间光路成像参数的调节以使得所述图像采集设备得到最清晰的图像；

图像处理单元，用于对所述图像采集设备得到的图像进行处理，根据得到所述最清晰图像时所述图像采集设备与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数，计算得到眼睛的对焦点位置。

结合第一方面的第十四种可能的实现方式，在第十五种可能的实现方式中，所述眼睛的光学参数包括眼睛的光轴方向。

结合第一方面的第十四或十五种可能的实现方式，在第十六种可能的实现方式中，所述可调成像设备包括：

可调透镜单元，位于眼睛与所述图像采集设备之间的光路上，自身焦距可调和/或在光路中的位置可调。

结合第一方面的第十四至十六种中的任一种可能的实现方式，在第十七种可能的实现方式中，所述可调成像设备包括：

曲面分光单元，用于分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置，将眼底呈现的图像传递到图像采集设备。

结合第一方面的第十四至十七种中的任一种可能的实现方式，在第十八种可能的实现方式中，所述对焦点检测器还包括：

投射设备，用于向眼底投射光斑图案。

结合第一方面、第一方面的第二种至第十八种中的任一种可能的实现方式，在第十九种可能的实现方式中，所述分析处理模块包括：

计时单元，用于计时，并在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重新计时。

结合第一方面、第一方面的第二种至第十九种中的任一种可能的实现方式，在第二十种可能的实现方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的焦距。

结合第一方面、第一方面的第二种至第二十种中的任一种可能的实现方式，在第二十一种可能的实现方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的光轴方向。

结合第一方面、第一方面的第二种至第二十一种中的任一种可能的实现方式，在第二十二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

定时触发模块，用于按照一定周期定时生成调整触发信息并向所述参数生成模块发送。

结合第一方面、第一方面的第二种至第二十二种中的任一种可能的实现方式，在第二十三种可能的实现方式中，所述参数生成模块根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

结合第一方面的第二十三种可能的实现方式，在第二十四种可能的实现方式中，所述调整规则包括：

在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。

结合第一方面的第二十三或二十四种可能的实现方式，在第二十五种可能的实现方式中，所述调整规则包括：

在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。

结合第一方面的第二十五种可能的实现方式，爱第二十六种可能的实现方式中，所述叠加值在设定叠加值范围内。

结合第一方面的第二十三种至第二十六种中的任一种可能的实现方式，在第二十七种可能的实现方式中，所述装置还包括：

用户资料获取模块，用于获取用户的资料。

结合第一方面的第二十七种可能的实现方式，在第二十八种可能的实现方式中，所述装置还包括：

调整规则设定模块，用于参考所述用户的资料设定所述调整规则。

结合第一方面、第一方面的第二种至第二十八种中的任一种可能的实现方式，在第二十九种可能的实现方式中，所述装置为眼镜。

第二方面，本发明还提供了一种视力保护成像方法，包括：

判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，生成调整触发信息；

根据调整触发信息生成可调透镜模块的成像参数调整信息；其中，所述可调透镜模块用于对眼睛的观看对象进行成像；

根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行调整。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

采集眼睛观看场景的图像。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述特征包括对象的形状、材质、纹理以及亮度特征中的一种或多种。

结合第二方面、第二方面的第二种至第五种中的任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述方法还包括：

采集眼睛观看场景的深度信息。

结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面的第六种或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述特征包括对象的形状。

结合第二方面、第二方面的第二种至第九种中的任一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述方法还包括：

采集用户头部姿态信息。

结合第二方面的第十种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面、第二方面的第二种至第十一种中的任一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获得眼睛视线的对焦点位置。

结合第二方面的第十二种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

结合第二方面的第十二或第十三种可能的实现方式，在第十四种可能的实现方式中，所述获得眼睛视线的对焦点位置的步骤包括：

采集眼睛眼底呈现的图像；

进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节以采集到最清晰的图像；

对所述采集到的图像进行处理，根据得到所述最清晰图像时所述采集位置与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数，计算得到眼睛的对焦点位置。

结合第二方面的第十四种可能的实现方式，在第十五种可能的实现方式中，所述眼睛的光学参数包括眼睛的光轴方向。

结合第二方面的第十四或第十五种可能的实现方式，在第十六种可能的实现方式中，所述进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节包括：

对眼睛与采集位置之间的光路上光学器件的焦距和/或在光路中的位置进行调节。

结合第二方面的第十四种至第十六种中的任一种可能的实现方式，在第十七种可能的实现方式中，所述进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节以采集到最清晰的图像包括：

分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置，将眼底呈现的图像传递到采集位置。

结合第二方面的第十四种至第十七种中的任一种可能的实现方式，在第十八种可能的实现方式中，所述方法还包括：

向眼底投射光斑图案。

结合第二方面、第二方面的第二种至第十八种中的任一种可能的实现方式，在第十九种可能的实现方式中，所述判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重新计时。

结合第二方面、第二方面的第二种至第十九种中的任一种可能的实现方式，在第二十种可能的实现方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的焦距。

结合第二方面、第二方面的第二种至第二十种中的任一种可能的实现方式，在第二十一种可能的实现方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的光轴方向。

结合第二方面、第二方面的第二种至第二十一种中的任一种可能的实现方式，在第二十二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

按照一定周期定时生成调整触发信息。

结合第二方面、第二方面的第二种至第二十二种中的任一种可能的实现方式，在第二十三种可能的实现方式中，所述方法根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

结合第二方面的第二十三种可能的实现方式，在第二十四种可能的实现方式中，所述调整规则包括：

在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。

结合第二方面的第二十三种或第二十四种可能的实现方式，在第二十五种可能的实现方式中，所述调整规则包括：

在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。

结合第二方面的第二十五种可能的实现方式，在第二十六种可能的实现方式中，所述叠加值在设定叠加值范围内。

结合第二方面、第二方面的第二种至第二十六种中的任一种可能的实现方式，在第二十七种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取用户的资料。

结合第二方面的第二十七种可能的实现方式，在第二十八种可能的实现方式中，所述方法参考所述用户的资料设定所述调整规则。

本发明实施例的装置及方法通过判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，得到眼睛是否较长时间处于同一状态（特别是看近处的物体时长时间的处于紧张状态），并在眼睛长时间处于同一状态时，对例如可调眼镜镜片等眼睛与观察对象之间的可调透镜模块的成像参数进行调节，进而使得眼睛的光学系统也随之进行调节，从而锻炼了眼睛，减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能，同时又不影响用户正在进行的工作、学习、娱乐等。

附图说明

图1为本发明实施例的一种视力保护成像装置的结构示意框图；

图2为本发明实施例的另一种视力保护成像装置的结构示意框图；

图3为本发明实施例的一种视力保护成像装置的应用示意图；

图4为本发明实施例的一种视力保护成像装置得到的深度图；

图5a为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统的结构框图；

图5b为本发明实施例的一种视力保护成像装置的另一种眼睛对焦点检测系统的结构框图；

图5c为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统使用的光斑图案示意图；

图5d为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统拍摄到的具有光斑图案的眼底图像示意图；

图5e为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统眼睛成像的光路示意图；

图5f为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统根据系统已知成像参数和眼睛的光学参数得到眼睛对焦点到眼睛的距离的示意图；

图6为本发明实施例的一种视力保护成像装置的眼睛对焦点数检测系统应用在眼镜上的示意图；

图7为本发明实施例的另一种视力保护成像装置的眼睛对焦点检测系统应用在眼镜上的示意图；

图8为本发明实施例的一种视力保护成像装置的信息处理部分的结构框图；

图9为本发明实施例的一种视力保护成像方法的流程图。

具体实施方式

本发明的方法及装置结合附图及实施例详细说明如下。

一些眼睛问题产生的原因是由于用眼不当，例如由长时间距离较近的用眼会导致近视等屈光不正问题的产生。为了帮助用户经常对眼部肌肉（如睫状肌、直肌等）进行锻炼，避免眼睛长时间处于紧张调节状态，如图1所示，本发明实施例提供了一种视力保护成像装置100，包括：

可调透镜模块110，成像参数可调，用于对眼睛的观看对象进行成像；

分析处理模块120，用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块130发送调整触发信息；

参数生成模块130，用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块110的成像参数调整信息；

透镜调整模块140，用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块110的成像参数进行调整。

其中，所述分析处理模块120在本实施例中判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块130发送调整触发信息的方式可以为：

将当前眼睛注视点到眼睛的距离与计时时间内之前（即在从计时开始到当前时刻之前）的眼睛注视点到眼睛的距离进行对比，判断当前眼睛注视点到眼睛的距离与之前的任一时刻眼睛注视点到眼睛的距离之间的变化量是否超过了设定范围：

如果超过，则重新计时；

否则，则继续计时，并判断计时时间是否超过设定阈值：

如果超过，则向参数生成模块130发送调整触发信息，并在调整完毕后重新计时；

否则，继续进行下一时刻眼睛注视点到眼睛的距离之间的变化量是否超过了设定范围的判断。

在本发明的实施例中，对象经过所述可调透镜模块110和眼睛自身的光学系统（包括晶状体）在视网膜上成像。本发明通过分析处理模块120判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，得到眼睛是否较长时间处于同一状态（特别是看近处的物体时长时间的处于紧张状态），并在眼睛长时间处于同一状态时，对可调透镜模块110成像参数的调节，为了保持在视网膜上得到对象的像不变或基本不变，大脑会控制眼睛的光学系统也随之进行调节，从而锻炼了眼睛，减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能，同时又不影响用户正在进行的工作、学习、娱乐等。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述视力保护成像装置100可以为眼镜（包括：框架眼镜、隐形眼镜、护目镜等）等易携带、使用方便的装置，所述可调透镜模块110为眼镜的镜片。尤其对于本来就有屈光不正等眼睛问题，需要佩戴如屈光矫正眼镜的用户来说，本发明的装置可以直接在所述屈光矫正眼镜上实现，在对用户的眼睛进行矫正的同时，减小其眼睛问题进一步恶化的可能或减轻恶化程度，或者甚至使得用户的屈光不正等眼睛问题得到好转。这种情况下，用户不需要额外的再增加设备来进行眼睛的保护，因此更不会对其的工作、生活等带来额外的负担。

当然，本发明实施例的其它可能的实施方式中，所述视力保护成像装置还可以为例如：头盔目镜、驾驶前挡风玻璃、显微镜等与用户的眼睛配合使用的其它光学设备。

本发明实施例中的所述可调透镜模块110通过改变自身的结构或位置来改变光线的传播方式，其可以为由单片成像参数可调的透镜构成、也可以为由多片透镜构成的透镜组构成、或者可以为包括透镜和其它光学器件的光学系统。

优选地，在本发明实施例的一些可能的实施方式中，所述可调透镜模块110可以包括电子可调透镜，如美国公开号为US20070211207A1和US4572616A的专利中公布的液体或液晶透镜，通过对透镜中的液体或液晶进行控制，从而快速改变透镜的形状、折射率等成像参数。对于将本发明的装置应用在眼镜等便携可穿戴设备上的场合来说，采用单片的电子可调透镜作为所述可调透镜模块110可以使得装置的体积更小、重量更轻，便于携带；并且将所述电子可调透镜应用于眼镜上的方式已经有了商业上的应用，如Pixeloptics公司推出的Empower电子可调焦眼镜。

除了上述的电子可调透镜外，还可以采用多片透镜构成的透镜组来形成所述的可调透镜模块110，例如通过改变多片透镜之间的位置、透镜光轴角度以及将多个透镜的光轴偏心设置等方式来调节所述可调透镜模块110的参数，其中，所述多片透镜中也可以部分或全部为可调透镜。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，优选地，所述可调透镜模块110可调的成像参数主要为与眼部锻炼相关的成像参数，例如所述可调透镜模块110的焦距。在所述可调透镜模块110的焦距发生变化时，为了保证对象在视网膜上清晰成像，眼睛光学系统的焦距必然也要随之发生变化，如睫状肌运动使得晶状体的形状发生改变，从而可以对眼部起到锻炼作用，进而进行视力保护。

除了上述可调透镜模块110的焦距以外，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，优选地，所述可调透镜模块110可调的成像参数还可能包括所述可调透镜模块110的光轴方向。通过调节所述可调透镜模块110的光轴方向，可以对眼部与眼球转动相关的肌肉进行锻炼，如眼直肌、眼斜肌等，进而达到视力保护的目的。

所述可调透镜模块110可以仅焦距可调、或者仅光轴方向可调、或者焦距和光轴方向都可调。并且在本发明实施例的其它可能的实施方式中，除了焦距和光轴方向外，为了更好的对眼睛进行锻炼和/或为了在其它参数调节的基础上对对象进行更好的成像，所述可调透镜模块110的其它成像参数也可能可调，此处不再一一列举。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述分析处理模块120包括：

计时单元，用于进行前面所述的计时功能，并在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重新计时。该计时单元的计时功能可以通过程序实现，也可以通过硬件计时器实现。

在本发明的实施例中，所述分析处理模块120判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量是否在设定范围之内的方法有多种，如对眼睛观看到的场景图像的变化、眼睛观看到的场景深度的变化、用户头部姿势的变化以及用户眼睛注视点位置变化等的判断可以得到眼睛注视点到眼睛的距离变化量是否超过设定范围的结论，具体为：

1）一般情况下，用户在盯着某个相对比较静止的对象时，眼睛观看到的图像的变化量会比较小，因此，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，可以通过判断眼睛观看到的图像的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围之内。在本实施方式中，所述装置还包括：

图像传感器，用于采集眼睛观看场景的图像。该图像传感器可以为微型摄像头等。

优选地，在本实施方式中，所述分析处理模块120包括：

第一判断单元，用于判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

在本实施方式中，所述第一判断单元将当前采集的图像与计时时间内之前采集的图像进行对比，判断当前图像与之前采集的任一图像之间的变化量是否超过了设定范围，如果没有超过，则继续计时，并判断计时时间是否超过设定阈值；否则重新计时。其中，在判断到计时时间超过了设定阈值时，所述分析处理模块就向参数生成模块130发送调整触发信息。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，例如可以通过光流算法（S.S.Beauchemin,J.L.Barron(1995).The computation of opticalflow.ACM New York,USA）等方法来检测图像变化程度。

由于用户有可能在阅读显示装置或书籍上显示的不断变化的内容、甚至是在移动的过程中阅读或观看书籍、手机、平板电脑等，因此，在此过程中，通过所述图像传感器采集到的图像有可能变化量很大，但是用户眼睛的注视点到眼睛的距离基本没有太大变化，在超过设定时间阈值后，需要对眼睛进行锻炼。因此，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述分析处理模块包括：

第二判断单元，用于根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。

例如，用户在乘坐交通工具出行时，一边看手机上显示的内容，此时因为交通工具的移动以及其它乘客上上下下来回走动等原因，使得所述图像传感器除了采集到手机上显示的内容外，还可能包括不断变动的背景，此外，手机上显示的内容也在经常变化。因此，需要对图像传感器采集到的图像进行判断，例如采集到场景中包括手机显示屏（或者持续包括同一手机显示屏），则可以认定用户正在阅读手机显示的内容，不再对对象与用户眼睛注视点之间的距离变化进行判断，而是在用户阅读手机显示屏到达设定的时间阈值后，自动生成调整触发信息。

本实施方式中，所述特定特征的对象主要为需要近距离、较长时间观看的对象，例如近距离显示设备（电脑、平板电脑、手机）的显示屏、或者书籍、报纸等，这些对象一般都具有特定技术特征，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述特征包括对象的形状（主要为对象的2D形状）、材质、纹理以及亮度特征中的一种或多种。例如，根据图像上较为中心位置对象的形状为矩形并且材质为纸张的特征，判断用户正在阅读书籍；根据对象的形状为矩形并且亮度为显示屏特有的亮度等特征，判断用户正在观看显示设备。

2）与第1）点通过判断眼睛观看到的图像的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围之内类似，还可以通过判断眼睛观看到的场景的深度信息的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围之内。如图2和图3所示，在本发明实施例的另一种可能的实施方式中，所述装置100还包括：

深度传感器150，用于采集眼睛200观看场景的深度信息。

在本实施方式中，这里所述的深度信息，例如可以为图4所示的深度图，在眼睛200观看的场景中包含三个对象300a、300b和300c，其距离眼睛200的深度各不相同，当眼睛相对于这些对象中的任一个的相对位置（主要是深度方向的位置）发生变化时，该深度图中对象的位置和/或对象的颜色（深度图中通过的颜色不同来代表不同的深度）也会随之发生变化。图2中，该深度传感器150可以设置在眼镜的框架上。

优选地，在本实施方式中，所述分析处理模块120包括：

第三判断单元121，用于判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

在本实施方式中，所述第三判断单元121将当前采集的深度图等深度信息与计时时间内之前采集的深度信息进行对比，判断当前场景的深度信息与之前采集的任一场景的深度信息之间的变化量是否超过了设定范围，如果没有超过，则继续计时，并判断计时时间是否超过设定阈值；否则重新计时。其中，在判断到计时时间超过了设定阈值时，所述分析处理模块就向参数生成模块130发送调整触发信息。

与上面采用眼睛观看场景的图像进行判断类似的，采用眼睛观看场景的深度信息也有可能碰到用户在观看书籍、显示设备等情况。因此，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述分析处理模块120包括：

第四判断单元122，用于根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本实施方式中，所述特征包括对象的形状。这里对象的形状主要是值对象的3D形状，由对象的深度信息可以得到对象的3D形状，例如对象的边框、以及对象表面的凹凸等，根据对象的3D形状可以对如手机、电脑等显示设备以及书籍、报纸等对象进行确认。

3）一般来说，用户在看同一相对静止的对象或一定距离范围内的对象时，头部姿态变化较小，因此，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，可以通过判断用户头部姿态的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围之内。在本实施方式中，所述装置还包括：

运动姿态传感器，用于采集用户头部姿态信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述分析处理模块120包括：

第五判断单元，用于根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

在本实施方式中，所述第五判断单元将当前用户头部姿态信息与计时时间内之前采集的用户头部姿态信息进行对比，判断当前用户头部姿态信息与之前采集的任一用户头部姿态信息之间的变化量是否超过了设定范围，如果没有超过，则继续计时，并判断计时时间是否超过设定阈值；否则重新计时。其中，在判断到计时时间超过了设定阈值时，所述分析处理模块120就向参数生成模块130发送调整触发信息。

除了上述的几种方式外，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，还可以通过检测眼睛视线的对焦点位置的变化来判断眼睛注视点到眼睛距离的变化量是否在设定范围之内。在本实施方式中，所述装置还包括：

对焦点检测器，用于获得眼睛视线的对焦点位置。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述分析处理模块120包括：

第六判断单元，用于判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

与上面几种方法相比，一般来说，本实施方式判断的精度更高，因为不管用户在观看什么对象，只要眼睛的对焦点位置基本不变的话，超过设定的时间阈值就需要对眼睛进行锻炼。当然，在本发明实施例的一些可能的实施方式中，为了判断的精度，分析处理模块可能包括上面的多个判断单元以及相应的传感器。

所述对焦点检测器可以为多种，例如：

a）采用一个瞳孔方向检测器检测一个眼睛的光轴方向、再通过一个深度传感器（如红外测距）得到眼睛注视场景的深度，得到眼睛视线的对焦点位置，该技术为已有技术，本实施方式中不再赘述。

b）分别检测两眼的光轴方向，再得到两眼光轴方向的交点，进而得到眼睛视线的对焦点位置，该技术也为已有技术，此处不再赘述。

c）根据采集到眼睛的成像面呈现的最清晰图像时图像采集设备与眼睛之间光路的光学参数，得到所述眼睛视线的对焦点位置。在本实施方式中，所述对焦点检测器可以为以下图5a-5f、图6、图7所示的对焦点检测系统中的一种。

如图5a所示，所述对焦点检测系统500包括：

图像采集设备510，用于采集眼睛眼底呈现的图像；

可调成像设备520，用于进行眼睛与所述图像采集设备510之间光路成像参数的调节以使得所述图像采集设备510得到最清晰的图像；

图像处理单元530，用于对所述图像采集设备510得到的图像进行处理，根据得到所述最清晰图像时所述图像采集设备510与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数，计算得到眼睛的对焦点位置。

本系统500通过对眼睛眼底的图像进行分析处理，得到所述图像采集设备获得最清晰图像时眼睛的光学参数，就可以计算得到眼睛当前的对焦点位置，为进一步实现眼睛自适应操作提供基础。

这里的“眼底”呈现的图像主要为在视网膜上呈现的图像，其可以为眼底自身的图像，或者可以为投射到眼底的其它物体的图像。这里的眼睛可以为人眼，也可以为其它动物的眼睛。

如图5b所示，本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像采集设备510为微型摄像头，在本发明实施例的另一种可能的实施方式中，所述图像采集设备510还可以直接使用感光成像器件，如CCD或CMOS等器件。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述可调成像设备520包括：可调透镜单元521，位于眼睛与所述图像采集设备510之间的光路上，自身焦距可调和/或在光路中的位置可调。通过该可调透镜单元521，使得从眼睛到所述图像采集设备510之间的系统等效焦距可调，通过可调透镜单元521的调节，使得所述图像采集设备510在可调透镜单元521的某一个位置或状态时获得眼底最清晰的图像。在本实施方式中，所述可调透镜单元521在检测过程中连续实时的调节。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述可调透镜单元521为：焦距可调透镜，用于通过调节自身的折射率和/或形状完成自身焦距的调整。具体为：1）通过调节焦距可调透镜的至少一面的曲率来调节焦距，例如在双层透明层构成的空腔中增加或减少液体介质来调节焦距可调透镜的曲率；2）通过改变焦距可调透镜的折射率来调节焦距，例如焦距可调透镜中填充有特定液晶介质，通过调节液晶介质对应电极的电压来调整液晶介质的排列方式，从而改变焦距可调透镜的折射率。

在本发明实施例的另一种可能的实施方式中，所述可调透镜单元521包括：透镜组，用于调节透镜组中透镜之间的相对位置完成透镜组自身焦距的调整。

除了上述两种通过调节可调透镜单元521自身的特性来改变系统的光路参数以外，还可以通过调节所述可调透镜单元521在光路上的位置来改变系统的光路参数。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，为了不影响用户对观察对象的观看体验，并且为了使得系统可以便携应用在穿戴式设备上，所述可调成像设备520还包括：分光装置522，用于形成眼睛和观察对象之间、以及眼睛和图像采集设备510之间的光传递路径。这样可以对光路进行折叠，减小系统的体积，同时尽可能不影响用户的其它体验。

优选地，在本实施方式中，所述分光装置包括：第一分光单元，位于眼睛和观察对象之间，用于透射观察对象到眼睛的光，传递眼睛到图像采集设备的光。

所述第一分光单元可以为分光镜、分光光波导（包括光纤）或其它适合的分光设备。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述系统的图像处理单元530包括光路校准模块，用于对系统的光路进行校准，例如进行光路光轴的对齐校准等，以保证测量的精度。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像处理单元530包括：

图像分析模块531，用于对所述图像采集设备得到的图像进行分析，找到最清晰的图像；

参数计算模块532，用于根据所述最清晰的图像、以及得到所述最清晰图像时系统已知的成像参数计算眼睛的光学参数。

在本实施方式中，通过可调成像设备520使得所述图像采集设备510可以得到最清晰的图像，但是需要通过所述图像分析模块531来找到该最清晰的图像，此时根据所述最清晰的图像以及系统已知的光路参数就可以通过计算得到眼睛的光学参数。这里眼睛的光学参数可以包括眼睛的光轴方向。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，优选地，所述系统还包括：投射装置540，用于向眼底投射光斑。在一个可能的实施方式中，可以通过微型投影仪来视线该投射装置的功能。

这里投射的光斑可以没有特定图案仅用于照亮眼底。

在在本发明实施例优选的一种实施方式中，所述投射的光斑包括特征丰富的图案。图案的特征丰富可以便于检测，提高检测精度。如图5c所示为一个光斑图案550的示例图，该图案可以由光斑图案生成器形成，例如毛玻璃；图5d所示为在有光斑图案550投射时拍摄到的眼底的图像。

为了不影响眼睛的正常观看，优选的，所述光斑为眼睛不可见的红外光斑。

此时，为了减小其它光谱的干扰：

所述投射装置的出射面可以设置有眼睛不可见光透射滤镜。

所述图像采集设备的入射面设置有眼睛不可见光透射滤镜。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像处理单元530还包括：

投射控制模块534，用于根据图像分析模块得到的结果，控制所述投射装置的投射光斑亮度。

例如所述投射控制模块534可以根据图像采集设备510得到的图像的特性自适应调整亮度。这里图像的特性包括图像特征的反差以及纹理特征等。

这里，控制所述投射装置的投射光斑亮度的一种特殊的情况为打开或关闭投射装置，例如用户持续注视一点时可以周期性关闭所述投射装置；用户眼底足够明亮时可以关闭发光源只利用眼底信息来检测眼睛当前视线对焦点到眼睛的距离。

此外，所述投射控制模块534还可以根据环境光来控制投射装置的投射光斑亮度。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像处理单元530还包括：图像校准模块533，用于进行眼底图像的校准，获得至少一个与眼底呈现的图像对应的基准图像。

所述图像分析模块531将图像采集设备530得到的图像与所述基准图像进行对比计算，获得所述最清晰的图像。这里，所述最清晰的图像可以为获得的与所述基准图像差异最小的图像。在本实施方式中，通过现有的图像处理算法计算当前获得的图像与基准图像的差异，例如使用经典的相位差值自动对焦算法。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述参数计算模块532包括：

眼睛光轴方向确定单元5321，用于根据得到所述最清晰图像时眼睛的特征得到眼睛光轴方向。

这里眼睛的特征可以是从所述最清晰图像上获取的，或者也可以是另外获取的。眼睛光轴方向表示眼睛视线注视的方向。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述眼睛光轴方向确定单元5321包括：第一确定子单元，用于根据得到所述最清晰图像时眼底的特征得到眼睛光轴方向。与通过瞳孔和眼球表面的特征得到眼睛光轴方向相比，通过眼底的特征来确定眼睛光轴方向精确度更高。

在向眼底投射光斑图案时，光斑图案的大小有可能大于眼底可视区域或小于眼底可视区域，其中：

当光斑图案的面积小于等于眼底可视区域时，可以利用经典特征点匹配算法（例如尺度不变特征转换（Scale Invariant FeatureTransform，SIFT）算法）通过检测图像上的光斑图案相对于眼底位置来确定眼睛光轴方向；

当光斑图案的面积大于等于眼底可视区域时，可以通过得到的图像上的光斑图案相对于原光斑图案（通过图像校准模块获得）的位置来确定眼睛光轴方向确定用户视线方向。

在本发明实施例的另一种可能的实施方式中，所述眼睛光轴方向确定单元5321包括：第二确定子单元，用于根据得到所述最清晰图像时眼睛瞳孔的特征得到眼睛光轴方向。这里眼睛瞳孔的特征可以是从所述最清晰图像上获取的，也可以是另外获取的。通过眼睛瞳孔特征得到眼睛光轴方向为已有技术，此处不再赘述。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述图像处理单元530还包括：眼睛光轴方向校准模块535，用于进行眼睛光轴方向的校准，以便更精确的进行上述眼睛光轴方向的确定。

在本实施方式中，所述系统已知的成像参数包括固定的成像参数和实时成像参数，其中实时成像参数为获取最清晰图像时所述可调透镜单元的参数信息，该参数信息可以在获取所述最清晰图像时实时记录得到。

在得到眼睛当前的光学参数之后，就可以计算得到眼睛对焦点到眼睛的距离，具体为：

图5e所示为眼睛成像示意图，结合经典光学理论中的透镜成像公式，由图5e可以得到公式(1)：

$\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_e}=\frac{1}{f_e}---\left(1\right)$

其中d_o和d_e分别为眼睛当前观察对象5010和视网膜上的实像5020到眼睛等效透镜5030的距离，f_e为眼睛等效透镜5030的等效焦距，X为眼睛的光轴方向（即视线的光轴）。

图5f所示为根据系统已知光学参数和眼睛的光学参数得到眼睛对焦点到眼睛的距离的示意图，图5f中光斑5040通过可调透镜单元521会成一个虚像，假设该虚像距离透镜距离为x，结合公式(1)可以得到如下方程组：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{d_p}-\frac{1}{x}=\frac{1}{f_p}\\ \frac{1}{d_i+x}+\frac{1}{d_e}=\frac{1}{f_e}\end{array}\right.---\left(2\right)$

其中d_p为光斑5040到可调透镜单元521的光学等效距离，d_i为可调透镜单元521到眼睛等效透镜5030的光学等效距离，f_p为可调透镜单元521的焦距值，d_i为所述眼睛等效透镜5030到可调透镜单元521的距离。

由(1)和(2)可以得出当前观察对象5010（眼睛对焦点）到眼睛等效透镜5030的距离d_o如公式(3)所示：

$d_o=d_i+\frac{d_p\·f_p}{f_p-d_p}---\left(3\right)$

根据上述计算得到的观察对象5010到眼睛的距离，又由于之前的记载可以得到眼睛光轴方向，则可以轻易得到眼睛的对焦点位置，为后续与眼睛相关的进一步交互提供了基础。

如图6所示为本发明实施例的一种可能的实施方式的眼睛对焦点检测系统600应用在眼镜400（这里的眼镜400可以为本发明实施例的成像装置）上的实施例，其包括图5b所示实施方式的记载的内容，具体为：由图6可以看出，在本实施方式中，在眼镜400右侧（不局限于此）集成了本实施方式的系统600，其包括：

微型摄像头610，其作用与图5b实施方式中记载的图像采集设备相同，为了不影响用户正常观看对象的视线，其被设置于眼镜200右外侧；

第一分光镜620，其作用与图5b实施方式中记载的第一分光单元相同，以一定倾角设置于眼睛200注视方向和摄像头610入射方向的交点处，透射观察对象进入眼睛200的光以及反射眼睛到摄像头610的光；

焦距可调透镜630，其作用与图5b实施方式中记载的焦距可调透镜相同，位于所述第一分光镜620和摄像头610之间，实时进行焦距值的调整，使得在某个焦距值时，所述摄像头610能够拍到眼底最清晰的图像。

在本实施方式中，所述图像处理单元在图6中未表示出，其功能与图5b所示的图像处理单元相同。

由于一般情况下，眼底的亮度不够，因此，最好对眼底进行照明，在本实施方式中，通过一个发光源640来对眼底进行照明。为了不影响用户的体验，这里优选的发光源640为眼睛不可见光，优选对眼睛200影响不大并且摄像头610又比较敏感的近红外光发光源。

在本实施方式中，所述发光源640位于右侧的眼镜架外侧，因此需要通过一个第二分光镜650与所述第一分光镜620一起完成所述发光源640发出的光到眼底的传递。本实施方式中，所述第二分光镜650又位于摄像头610的入射面之前，因此其还需要透射眼底到第二分光镜650的光。

可以看出，在本实施方式中，为了提高用户体验和提高摄像头610的采集清晰度，所述第一分光镜620优选地可以具有对红外反射率高、对可见光透射率高的特性。例如可以在第一分光镜620朝向眼睛200的一侧设置红外反射膜实现上述特性。

由图6可以看出，由于在本实施方式中，所述眼睛对焦点检测系统600位于眼镜600的镜片远离眼睛200的一侧，因此进行眼睛光学参数进行计算时，可以将镜片也看成是眼镜的一部分，此时不需要知道镜片的光学特性。

在本发明实施例的其它实施方式中，所述眼睛对焦点检测系统600可能位于眼镜400的镜片靠近眼睛200的一侧，此时，需要预先得到镜片的光学特性参数，并在计算对焦点距离时，考虑镜片的影响因素。

发光源发出的光通过第二分光镜650的反射、焦距可调透镜630的投射、以及第一分光镜620的反射后再透过眼镜400的镜片进入用户眼睛，并最终到达眼底的视网膜上；摄像头610经过所述第一分光镜620、焦距可调透镜630以及第二分光镜650构成的光路透过眼睛200的瞳孔拍摄到眼底的图像。

如图7所示为本发明实施例的另一种实施方式眼睛对焦点检测系统700的结构示意图。由图7可以看出，本实施方式与图6所示的实施方式相似，包括微型摄像头710、第二分光镜720、焦距可调透镜730，不同之处在于，在本实施方式中的投射装置740为投射光斑图案的投射装置740，并且通过一个曲面分光镜750作为曲面分光单元取代了图6实施方式中的第一分光镜。

这里采用了曲面分光镜750分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置，将眼底呈现的图像传递到图像采集设备。这样摄像头可以拍摄到眼球各个角度混合叠加的成像，但由于只有通过瞳孔的眼底部分能够在摄像头上清晰成像，其它部分会失焦而无法清晰成像，因而不会对眼底部分的成像构成严重干扰，眼底部分的特征仍然可以检测出来。因此，与图6所示的实施方式相比，本实施方式可以在眼睛注视不同方向时都能很好的得到眼底的图像，使得本实施方式的眼睛对焦点检测系统适用范围更广，检测精度更高。

除了上述的根据眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的判断结果来生成调整触发信息以外，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

定时触发模块，用于按照一定周期定时生成调整触发信息并向所述参数生成模块发送。

这种定时对可调透镜模块110的成像参数进行调整的方式，成本低，调整方便，可以与上述判断后进行调整的方式进行互补，进一步保护用户视力。

为了尽量不影响用户的使用并且尽可能有效的对用户眼睛进行锻炼，所述参数生成模块根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括：

在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。

这里设定调整范围可以根据用户的视力进行设定（可以为一般用户的平均视力，也可以是当前用户的特定视力），以在调整范围内，用户通过自身的调节以及可调透镜模块仍然可以清晰或者较为清晰的看到对象为佳。最优选地，在该调整范围内，用户甚至没有察觉到眼睛光学系统的成像参数在进行调整。或者，在本发明实施例的其它可能的实施方式中，也可以不考虑用户的视力，直接让用户察觉到可调透镜模块正在进行调整，从而配合该调整进行眼睛的锻炼。

例如，以当前可调透镜模块的成像参数为基准，先逐渐增大可调透镜模块的屈光度，再逐渐减小至该基准；或者可以减小至超过该基准，再增大至该基准。或者上述的过程还可以进一步的往复多次，其中，增大和减小的极值不超过上面所述的调整范围。

在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括：

在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。在本实施方式中，优选地，所述叠加值在设定叠加值范围内。

例如，在当前焦距值上叠加一个叠加值Delta，Delta为时间t的函数，并且在[-Min,+Max]范围内变换，即Delta=f(t),Delta∈[-Min,+Max]。通过本实施方式的调整方法，可以使得可调透镜模块的成像参数实现连续调整而不跳变，使得用户不会因此而感到眩晕等不适。

除了上述调整方法外，本发明还可以根据眼科学的研究中针对视力保护的眼部锻炼方法（如贝茨疗法等）来制定本发明的调整规则。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

用户资料获取模块，用于获取用户的资料。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述装置还包括：

调整规则设定模块，用于参考所述用户的资料设定所述调整规则。

其中，所述用户的资料包括用户的视力情况、年龄、性别以及职业等与用眼相关的信息中的一种或多种。这些资料可以通过用户或其他人手动输入或通过采集分析装置自动获取。例如，装置上设置有通信模块，用于与外部器件（如电脑）进行通信，用户或其他人可以通过在该外部器件上设置所述用户资料。

当然，除了上述的用户资料外，如调整规则等也可以通过所述外部器件设置。优选地，所述通信模块为无线通信模块。当然，本领域技术人员可以知道，有线通信模块也可以作为本发明的通信模块。

在本发明的其它可能的实施例中，所述调整规则、用户资料的获取等都可以在所述装置自身上设置或获得。

通过用户的资料有针对性的针对每个用户的情况设定特定的调整规则，可以提高用户视力保护的效果。例如，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述用户资料获取模块包括屈光校对单元，用于对眼睛分别获取多个距离对象的期望图像时眼睛对应的成像参数进行学习，得到与所述眼睛对应的屈光校对信息。这里的期望图像例如可以是对象的清晰图像或较为清晰的图像。所述参数生成模块根据所述屈光校对信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。以更好的适应不同用户的使用，并尽量不影响用户的工作、生活等。

图8为本发明实施例一种可能的实施方式提供的信息处理部分800的结构示意图，本发明具体实施例并不对信息处理部分800的具体实现做限定。如图8所示，该信息处理部分800可以包括：

处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830、以及通信总线840。其中：

处理器810、通信接口820、以及存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。

通信接口820，用于与比如客户端等的网元通信。

处理器810，用于执行程序832。

具体地，程序832可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器810可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器830，用于存放程序832。存储器830可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。程序832具体可以包括：

分析处理模块，用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块发送调整触发信息；

参数生成模块，用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

程序832中各单元的具体实现可以参见上述装置实施例中的相应单元，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

如图9所示，在本发明实施例的一种可能的实施方式中提供了一种视力保护成像方法，包括：

S110：判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，生成调整触发信息；

S120：根据调整触发信息生成可调透镜模块的成像参数调整信息；其中，所述可调透镜模块用于对眼睛的观看对象进行成像并且成像参数可调；

S130：根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行调整。

本发明实施例的上述各步骤的具体实施方式可以根据图1所示的装置实施例中对应的描述实施，此处不再赘述。

在本发明的方法中，对象经过所述可调透镜模块和眼睛自身的光学系统（包括晶状体）在视网膜上成像。本发明判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，得到眼睛是否较长时间处于同一状态（特别是看近处的物体时长时间的处于紧张状态），并在眼睛长时间处于同一状态时，对可调透镜模块成像参数的调节，为了保持在视网膜上得到对象的像不变或基本不变，大脑会控制眼睛的光学系统也随之进行调节，从而锻炼了眼睛，减少近视等因用眼不当而产生或加深眼睛问题的可能，同时又不影响用户正在进行的工作、学习、娱乐等。

本实施例的方法可以应用在眼镜（包括：框架眼镜、隐形眼镜、护目镜等）等易携带、使用方便的装置上。尤其对于本来就有屈光不正等眼睛问题，需要佩戴如屈光矫正眼镜的用户来说，本发明的装置可以直接在所述屈光矫正眼镜上实现，在对用户的眼睛进行矫正的同时，减小其眼睛问题进一步恶化的可能或减轻恶化程度，或者甚至使得用户的屈光不正等眼睛问题得到好转。这种情况下，用户不需要额外的再增加设备来进行眼睛的保护，因此更不会对其的工作、生活等带来额外的负担。

当然，本发明实施例的其它可能的实施方式中，所述视力保护成像装置还可以为例如：头盔目镜、驾驶前挡风玻璃、显微镜等与用户的眼睛配合使用的其它光学设备。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的焦距。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的光轴方向。

本发明可以通过多种方式来判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，包括：

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤S110之前还包括：

采集眼睛观看场景的图像。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述特征包括对象的形状、材质、纹理以及亮度特征中的一种或多种。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤S110之前还包括：

采集眼睛观看场景的深度信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述特征包括对象的形状。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤S110之前还包括：

采集用户头部姿态信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法在步骤S110之前还包括：

获得眼睛视线的对焦点位置。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值的步骤包括：

判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述获得眼睛视线的对焦点位置的步骤包括：

采集眼睛眼底呈现的图像；

进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节以采集到最清晰的图像；

对所述采集到的图像进行处理，根据得到所述最清晰图像时所述采集位置与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数，计算得到眼睛的对焦点位置。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述眼睛的光学参数包括眼睛的光轴方向。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节包括：

对眼睛与采集位置之间的光路上光学器件的焦距和/或在光路中的位置进行调节。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述进行眼睛与采集位置之间光路成像参数的调节以采集到最清晰的图像包括：

分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置，将眼底呈现的图像传递到采集位置。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

向眼底投射光斑图案。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述步骤S110包括：

在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重新计时。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

按照一定周期定时生成调整触发信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括：

在设定调整范围内往复改变所述可调透镜模块的成像参数。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述调整规则包括：

在所述可调透镜模块的成像参数值上叠加一个与时间相关的叠加值。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述叠加值在设定叠加值范围内。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

获取用户的资料。

优选地，在本发明实施例的一种可能的实施方式中，参考所述用户的资料设定所述调整规则。

上述各步骤的具体实施方式可以根据上述的装置实施例中对应的描述实施，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (23)

1.一种视力保护成像装置，其特征在于，包括：

可调透镜模块，用于对眼睛的观看对象进行成像；

分析处理模块，用于判断眼睛注视点到眼睛的距离变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值，并在超过时，向参数生成模块发送调整触发信息；

参数生成模块，用于根据调整触发信息生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息；

透镜调整模块，用于根据所述成像参数调整信息对所述可调透镜模块的成像参数进行调整，以使得所述眼睛的光学系统也随所述成像参数的调整进行调节。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

图像传感器，用于采集眼睛观看场景的图像。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第一判断单元，用于判断所述图像的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第二判断单元，用于根据所述图像判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征的对象的时间是否超过设定阈值。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

深度传感器，用于采集眼睛观看场景的深度信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第三判断单元，用于判断所述深度信息的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第四判断单元，用于根据所述场景的深度信息判断所述场景中是否包含具有特定特征的对象，并在包含时，判断场景中包含所述具有特定特征对象的时间是否超过设定阈值。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

运动姿态传感器，用于采集用户头部姿态信息。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第五判断单元，用于根据所述姿态信息判断用户头部姿态的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

对焦点检测器，用于获得眼睛视线的对焦点位置。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

第六判断单元，用于判断所述对焦点位置的变化量在设定范围之内的时间是否超过设定阈值。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述对焦点检测器包括：

图像采集设备，用于采集眼睛眼底呈现的图像；

可调成像设备，用于进行眼睛与所述图像采集设备之间光路成像参数的调节以使得所述图像采集设备得到最清晰的图像；

图像处理单元，用于对所述图像采集设备得到的图像进行处理，根据得到所述最清晰图像时所述图像采集设备与眼睛之间光路的成像参数以及眼睛的光学参数，计算得到眼睛的对焦点位置。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述可调成像设备包括：

可调透镜单元，位于眼睛与所述图像采集设备之间的光路上，自身焦距可调和/或在光路中的位置可调。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述可调成像设备包括：

曲面分光单元，用于分别对应眼睛光轴方向不同时瞳孔的位置，将眼底呈现的图像传递到图像采集设备。

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述对焦点检测器还包括：

投射设备，用于向眼底投射光斑图案。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分析处理模块包括：

计时单元，用于计时，并在眼睛注视点到眼睛的距离变化量超过设定范围时、或完成所述可调透镜模块成像参数的调整后重新计时。

17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的焦距。

18.如权利要求1或17所述的装置，其特征在于，所述可调透镜模块的成像参数包括：所述可调透镜模块的光轴方向。

19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

定时触发模块，用于按照一定周期定时生成调整触发信息并向所述参数生成模块发送。

20.如权利要求1或19所述的装置，其特征在于，所述参数生成模块根据预先设定的调整规则生成所述可调透镜模块的成像参数调整信息。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

用户资料获取模块，用于获取用户的资料。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

调整规则设定模块，用于参考所述用户的资料设定所述调整规则。

23.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置为眼镜。