镜头能够移动的虚拟现实头盔的制作方法

本实用新型涉及镜头能够移动的虚拟现实头盔。

背景技术：

虚拟现实(Virtual Reality；以下被称作VR)为如下的技术，即，利用电脑仿真制作拉伸时间和空间的虚拟世界，通过影像显示装置等来体验上述虚拟世界，并可通过人体行为动作在上述虚拟世界进行操作。

这种技术尝试始于飞行模拟器或对机器人的远程控制等，属于之前就存在的技术，近来，这种技术还被用在了游戏世界。但是，由于以往的虚拟体验装置非常昂贵，因此存在降低通用性等的局限性。

随着智能手机或平板电脑(PC)的发展，多种应用程序供人们使用，其中，已有提出可通过利用智能手机的额外的虚拟现实头盔简单体验虚拟现实的技术和装置。

在这种虚拟现实头盔的前部面设置有用于安装智能手机的空间，在上述镜头能够移动的虚拟现实头盔的后方设置有可供用肉眼观看的2个镜头。虚拟现实头盔形成通过镜头观看由智能手机提供的影像的形态。虚拟现实头盔的例子有Oculus Rift、Gear VR、G3VR等。

但是，为了通过镜头观看由智能手机提供的影像，则需要使智能手机和镜头互相隔开最小距离，因此以往的虚拟现实头盔存在体积非常大的缺点。

由于以往的虚拟现实头盔因体积过大而很难放进手提包或小包，因此存在为了携带虚拟现实头盔而需要拿在手上或准备额外的包的问题。

并且，根据人的眼睛，画面与镜头之间的适当的焦距不同，在以往的虚拟现实头盔中，智能手机与镜头之间的隔开距离受限，因而存在难以根据人的眼睛调节焦点的情况。

现有技术文献

专利文献

韩国授权专利第10-1533085号

技术实现要素：

因此，本实用新型考虑到上述问题而提出，本实用新型的目的在于，提供因可缩小体积并可轻松调节手机与镜头之间的隔开距离而使得携带性优秀且镜头能够移动的虚拟现实头盔。

用于实现上述目的的本实用新型的虚拟现实头盔包括：外部壳体，具有可收纳手机的收纳空间；以及第一镜头组装体及第二镜头组装体，收容于上述外部壳体的内部，从上述收纳空间向后方隔开，上述第一镜头组装体及上述第二镜头组装体分别包括：前方盖；后方盖，与上述前方盖相结合；镜头部，位于上述前方盖与上述后方盖之间，沿着圆周方向形成有轮齿；以及调节齿轮，与上述镜头部的上述轮齿相啮合，上述后方盖包括：多个齿峰部，向前方突出，以呈圆形的方式隔开排列；以及齿谷部，位于上述齿峰部之间，上述镜头部包括：镜头；以及轮齿，与上述镜头相隔开，上述镜头和上述轮齿借助多个连接部相连接，在相邻的上述连接部之间形成细长形状的弧形开口，上述后方盖的上述齿峰部插入于上述弧形开口，通过使上述调节齿轮旋转，借助上述轮齿的旋转使上述连接部沿着上述齿峰部和上述齿谷部移动，使得上述镜头部可整体向前方或后方移动。

并且，上述前方盖包括：多个齿峰部，向后方突出，以呈圆形的方式隔开排列；以及齿谷部，位于上述齿峰部之间，上述前方盖的上述齿峰部与上述后方盖的上述齿谷部以隔开并相向的方式排列，上述前方盖的上述齿谷部与上述后方盖的上述齿峰部以隔开并相向的方式排列，在上述前方盖与上述后方盖之间形成以波浪状连续形成的通道，通过上述调节齿轮的旋转，使上述连接部沿着上述通道移动。

并且，上述第一镜头组装体的上述后方盖包括朝向中央突出并在下部面形成轮齿的第一轮齿部，上述第二镜头组装体的上述后方盖包括朝向中央突出并在上部面形成轮齿的第二轮齿部，上述镜头能够移动的虚拟现实头盔还包括间隔调节部，上述间隔调节部同时与上述第一轮齿部及上述第二轮齿部相啮合，借助上述间隔调节部向一方向旋转，上述第一镜头组装体和上述第二镜头组装体互相靠近，借助上述间隔调节部向另一方向旋转，上述第一镜头组装体和上述第二镜头组装体互相远离。

本实用新型另一实施例的虚拟现实头盔包括：外部壳体，具有能够收纳手机的收纳空间；以及第一镜头组装体及第二镜头组装体，收容于上述外部壳体的内部，从上述收纳空间向后方隔开，上述第一镜头组装体及上述第二镜头组装体分别包括：镜头部，沿着圆周方向形成有轮齿；调节齿轮，与上述镜头部的上述轮齿相啮合；多个齿峰部，以呈圆形的方式隔开排列；以及齿谷部，位于上述齿峰部之间，上述镜头部包括：镜头；以及轮齿，与上述镜头相隔开，上述镜头和上述轮齿借助按规定角度隔开的多个连接部相连接，通过使上述调节齿轮旋转，借助上述轮齿的旋转使上述连接部沿着上述齿峰部和上述齿谷部移动，使得上述镜头部可整体向前方或后方移动。

根据本实用新型，本实用新型可提供如下虚拟现实头盔，即，可使内部本体相对于外部壳体向前方或后方移动，由此可缩小体积，因而具有优秀的携带性，可轻松调节手机与镜头之间的隔开距离。

附图说明

图1为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔的结构要素的分解状态的图。

图2为示出本实用新型的外部壳体的主视图。

图3为示出本实用新型的外部壳体和内部本体的组装状态的主视图。

图4为示出从图3中的结构中去除第二内部本体的状态的主视图。

图5为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔中的内部本体向前方突出的状态的图。

图6为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔中的内部本体插入于外部壳体的内侧来缩小体积的状态的图。

图7为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的后方盖的立体图。

图8为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的前方盖的立体图。

图9为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的镜头部的俯视图。

图10为示出本实用新型的实施例的镜头组装体中的前方盖和后方盖的结合状态的图。

图11为用于说明本实用新型的实施例的镜头组装体中的镜头部向前方或后方移动的机理的图。

具体实施方式

以下，参照附图，如下对本实用新型优选实施例的结构及作用进行详细说明。其中，需注意的是，在对各个附图的结构要素赋予附图标记方面，即使出现在不同的附图，也尽可能对相同的结构要素赋予相同的附图标记。

图1为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔的结构要素的分解状态的图。图2为示出本实用新型的外部壳体的主视图。图3为示出本实用新型的外部壳体和内部本体的组装状态的主视图。图4为示出从图3中的结构中去除第二内部本体的状态的主视图。图5为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔中的内部本体向前方突出的状态的图。图6为示出本实用新型的实施例的虚拟现实头盔中的内部本体插入于外部壳体的内侧来缩小体积的状态的图。图7为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的后方盖的立体图。图8为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的前方盖的立体图。图9为示出本实用新型的实施例的镜头组装体的镜头部的俯视图。图10为示出本实用新型的实施例的镜头组装体中的前方盖和后方盖的结合状态的图。图11为用于说明本实用新型的实施例的镜头组装体中的镜头部向前方或后方移动的机理的图。

本实用新型的虚拟现实头盔100可通过镜头观看由手机(智能手机)的应用程序或软件提供的影像，从而可体验虚拟现实(增强现实)。在这种虚拟现实头盔100的前部面设置有用于安装提供影像的手机10的空间，在上述镜头能够移动的虚拟现实头盔100的后方设置有可供用肉眼观看的2个镜头。

本实用新型的虚拟现实头盔100可缩小体积，从而便于携带，并且可轻松调节手机10与镜头之间的隔开距离，从而根据人眼的形态轻松调节聚焦。

上述镜头能够移动的虚拟现实头盔100包括：外部壳体120；内部本体130、140、150、160；垫子部170；辅助壳体180；小齿轮126；移动把手127等。

外部壳体120作为盖住虚拟现实头盔100的外部的壳体，具有可收纳手机的收纳空间。在这种收纳空间中，收纳手机10的收纳部110能够以从上往下滑动的方式与收纳空间相结合。与收纳部110相结合的收纳空间可被前方阻隔部123和隔板部124划分。收纳部110的前部面处于完全开放的状态，从而，可在观看影像的过程中顺畅地向外部排出在手机10产生的热量。

在外部壳体120的上部和下部分别形成有向前方和后方延伸的凸形引导部121、122。当内部本体130、140、150、160向前方或后方移动时，凸形引导部121、122起到引导内部本体130、140、150、160的作用。在本实施例中，在外部壳体120的上部形成有2个凸形引导部121，在外部壳体120的下部形成有2个凸形引导部122。

并且，在外部壳体120的两侧部可形成有开口125，以使小齿轮126的端部突出。

内部本体130、140、150、160包括第一镜头组装体140和第二镜头组装体150，在内部本体130、140、150、160可设置有与凸形引导部121、122相匹配的凹形引导部161、162。在本实施例中，内部本体130、140、150、160包括第一内部本体130、第二内部本体160、第一镜头组装体140、第二镜头组装体150及间隔调节部149。

在内部本体130、140、150、160的凹形引导部161、162与外部壳体120的凸形引导部121、122相匹配的状态下，内部本体130、140、150、160可沿着凸形引导部121、122向前方或后方移动。其中，前方是指靠近手机10的方向，后方是指远离手机10的方向。并且，虽然示出了凸形引导部121、122形成于外部壳体120，凹形引导部161、162形成于内部本体130、140、150、160，但是，相反地，凹形引导部可形成于外部壳体120，凸形引导部可形成于内部本体130、140、150、160。

还可形成内部本体130、140、150、160沿着轨道向前方或后方移动的形态，而不是沿着凸形引导部121、122和凹形引导部161、162向前方或后方移动。其中，凸形引导部121、122和凹形引导部161、162并不限定在所图示的形态，只要可引导内部本体130、140、150、160向前方或后方移动，则可使用任何形态。

当通过第一镜头组装体140和第二镜头组装体150来观看由手机10提供的影像时，内部本体130、140、150、160的前方为与使用人员的额头等相接触的部分，在上述部分设置有垫子部170，从而可使给使用人员带来的不便之处达到最小化，并提高佩戴感。在垫子部170形成有多个突起部171，能够以将这种突起部171插入于在内部本体130、140、150、160所形成的开口164的方式使垫子部170与内部本体130、140、150、160相结合。

为了限制内部本体130、140、150、160向后方移动，外部壳体120可与具有后方阻隔部183的辅助壳体180相结合。当内部本体130、140、150、160向后方移动时，内部本体130、140、150、160的特定部分与辅助壳体180的后方阻隔部183相接触，从而限制上述内部本体130、140、150、160向后方移动。

辅助壳体180的侧部延伸规定距离程度，并覆盖外部壳体120的侧部，从而可实现辅助壳体180与外部壳体120稳定地结合。在辅助壳体180的侧部可形成有与外部壳体120的开口125相连通的开口182。并且，在辅助壳体180可形成有供连接部件插入的连接口181，以使辅助壳体180可与外部壳体120相结合。

在内部本体130、140、150、160的两侧端部可形成有齿条134(rack)。内部本体130、140、150、160的齿条134可与小齿轮126(pinion)相结合。小齿轮126与齿条134相啮合，小齿轮126的端部可通过形成于外部壳体120的侧部的开口125突出。

移动把手127可与小齿轮126的端部相结合，上述移动把手127可位于外部壳体120的外部。使用人员通过握住移动把手127使上述移动把手127旋转，从而可借助齿条134与小齿轮126之间的啮合来使内部本体130、140、150、160沿着凸形引导部121、122向前方或后方移动。

参照图1、图3及图4，通过组装第一内部本体130、第一镜头组装体140、第二镜头组装体150、第二内部本体160及间隔调节部149来形成内部本体130、140、150、160。

在第一内部本体130的两侧部形成有齿条134。第二内部本体160插入于第一内部本体130的内侧。与外部壳体120的凸形引导部121、122相匹配的凹形引导部161、162可形成于第二内部本体160。在第一内部本体130中，在于凹形引导部161、162相对应的部分可形成有开口131、132。并且，在第一内部本体130中的与使用人员的鼻子相对应的部分也可形成有开口136。在第二内部本体160中的与第一内部本体130的开口136相对应的部分可形成有以使用人员的鼻子形状突出的鼻形状部165。

在第一内部本体130与第二内部本体160相结合的过程中，可在上述第一内部本体130与上述第二内部本体160之间形成收纳空间。在第一内部本体130与第二内部本体160之间的收纳空间分别收纳第一镜头组装体140和第二镜头组装体150。由此，在第一内部本体130和第二内部本体160的与第一镜头组装体140和第二镜头组装体150相对应的部分分别形成有开口133、163。

参照图5，使用人员可通过使位于外部壳体120的外部的移动把手127向使用人员方向旋转来使内部本体130、140、150、160朝向向外部壳体120的外侧突出的突出位置移动。

并且，参照图6，使用人员可通过使移动把手127向使用人员方向的相反方向旋转来使内部本体130、140、150、160朝向插入于外部壳体120的内部的插入位置移动。

当内部本体130、140、150、160向后方移动时，上述内部本体130、140、150、160与辅助壳体180的后方阻隔部183相接触，从而限制上述内部本体130、140、150、160向后方移动，当上述内部本体130、140、150、160向前方移动时，上述内部本体130、140、150、160与外部壳体120的前方阻隔部123相接触，从而限制上述内部本体130、140、150、160向前方移动。如此，内部本体130、140、150、160可在插入于外部壳体120的内侧的插入位置与向外部壳体120的外侧突出的突出位置之间向前方或后方移动。

当使用人员利用手机10观看影像时，在内部本体130、140、150、160位于突出位置的状态下，可通过转动移动把手127来调节手机10与第一镜头组装体140及第二镜头组装体150之间的距离，从而调节焦距。

为了通过第一镜头组装体140及第二镜头组装体150观看手机10的影像，则需要适合镜头的适当的焦距。在本实施例中，可在相当的范围内调节手机10与第一镜头组装体140及第二镜头组装体150之间的隔开距离，从而能够以适合各种使用人员的眼睛的方式调节焦距，即使将镜头更换成另一种镜头的情况下，由于对焦距的选择范围广，因此互换性卓越。

在辅助壳体180可形成有半圆形突出部184，上述半圆形突出部184与后方阻隔部183相连续，上述半圆形突出部184以规定的高度突出。在内部本体130、140、150、160位于突出位置的状态下，半圆形突出部184以与第二内部本体160的鼻形状部165的下部相连接的形态遮挡鼻形状部165的下部，从而可使向使用人员的眼睛侧射入的光最小化，进而可更清楚地观看影像。并且，半圆形突出部184遮挡鼻形状部165的下部，从而可防止鼻形状部165的下部的较尖的面向外部露出。

使用人员在看完影像后，通过向反方向转动移动把手127来使内部本体130、140、150、160位于插入位置，从而可减少虚拟现实头盔100的体积。通过减少虚拟现实头盔100的体积，使虚拟现实头盔100形成可易于收纳于手提包或小包的程度的大小，从而提高携带性。

以下，详细说明镜头能够移动的本实用新型的第一镜头组装体140及第二镜头组装体150的结构。

参照图1、图7至图11，第一镜头组装体140包括：前方盖143；后方盖141，与上述前方盖143相结合；镜头部142，位于前方盖143与后方盖141之间，沿着圆周方向形成有轮齿142d；以及调节齿轮144，与上述镜头部142的轮齿142d相啮合。第二镜头组装体150包括前方盖153、后方盖151、镜头部152及调节齿轮154。第二镜头组装体150位于第一镜头组装体140的右侧，第二镜头组装体150与第一镜头组装体140形状对称、结构几乎相同，因此，以下主要说明第一镜头组装体140。其中，在进行说明的过程中，可混合使用第一镜头组装体140和第二镜头组装体150的各个结构要素的附图标记。

后方盖141包括：多个齿峰部141b′，向前方突出，以呈圆形的方式隔开排列；以及齿谷部141b″，位于上述齿峰部141b′之间。在本实施例中，在后方盖141形成有3个齿峰部141b′和3个齿谷部141b″，由此，齿峰部141b′和齿谷部141b″分别以120度的间隔隔开，各个齿峰部141b′和齿谷部141b″互相连接。

并且，后方盖141可包括以较短长度突出的短轴部141c，调节齿轮144可插入于上述短轴部141c。

并且，后方盖141可包括用于与前方盖143相结合的结合部141d。在上述结合部141d形成有槽，从而能够以前方盖143的突起部143d插入于上述结合部141d的方式使后方盖141与前方盖143相结合。

前方盖143包括：多个齿峰部143b′，向后方突出，以呈圆形的方式隔开排列；以及齿谷部143b″，位于上述齿峰部143b′之间。在前方盖143形成有3个齿峰部143b′和3个齿谷部143b″，由此，齿峰部143b′和齿谷部143b″分别以120度的间隔隔开，各个齿峰部143b′和齿谷部143b″互相连接。

前方盖143的齿峰部143b′与后方盖141的齿谷部141b″以隔开并相向的方式排列，前方盖143的齿谷部143b″与后方盖141的齿峰部141b′以隔开并相向的方式排列，从而可在前方盖143与后方盖141之间形成以波浪状连续形成的通道145。

在前方盖的与后方盖141的短轴部141c及调节齿轮144相对应的部分形成有开口143c。

镜头部142包括：镜头142a；轮齿142d，与上述镜头142a相隔开；以及多个连接部142c，用于连接镜头142a和轮齿142d。连接部142c的数量可与齿峰部141b′的数量及齿谷部141b″的数量相同。当连接部142c沿着齿峰部141b′及齿谷部141b″移动时，使镜头部142整体向前方或后方移动。在本实施例中，3个连接部142c以120度的间隔隔开而成。在相邻的连接部142c之间形成细长形状的弧形开口142e。

前方盖143和后方盖141在收纳镜头部142的状态下相结合。此时，后方盖141的齿峰部141b′插入于弧形开口142e。调节齿轮144插入于短轴部141c，从而与轮齿142d相啮合。

若使调节齿轮144旋转，则轮齿142d旋转，由此，可使连接部142c沿着齿峰部141b′及齿谷部141b″移动，使得镜头部142可整体向前方或后方移动。此时，连接部可沿着形成于前方盖143与后方盖141之间的通道145进行移动，以使动作稳定。

当连接部142c位于齿谷部141b″时，连接部142c靠近后方盖141侧，当连接部142c位于齿峰部141′时，连接部142c靠近前方盖143侧。由于分别形成3个齿峰部141b′和3个齿谷部141b″，因此，在使连接部142c的1次旋转过程中，向前方或后方移动3次。由此，使用人员可通过转动调节齿轮144来使镜头部142向前方或后方移动，从而可轻松调节镜头142a的焦距。根据齿峰部141b′的高度，可调节镜头部142的移动扭矩。

第一镜头组装体140的后方盖141可包括朝向中央突出并在下部面形成轮齿的第一轮齿部141a。第二镜头组装体150的后方盖151可包括朝向中央突出并在上部面形成轮齿的第二轮齿部151a。

参照图1及图4，在第一镜头组装体140和第二镜头组装体150收纳于第一内部本体130与第二内部本体160之间的状态下，各个调节齿轮144、154向上方略微突出，从而，使用人员可通过转动调节齿轮144、154来使镜头部142、152向前方或后方移动。

间隔调节部149同时与第一镜头组装体140的第一轮齿部141a及第二镜头组装体150的第二轮齿部151a相啮合，从而可调节镜头部142与镜头部152之间的隔开距离。这是为了使镜头部与两侧眼睛之间的距离各不相同的各种使用人员的眼睛相匹配。为此，间隔调节部149包括：调节齿形部149a，与第一轮齿部141a及第二轮齿部151a相啮合；以及移动把手149b，与上述调节齿形部149a形成为一体或与上述调节齿形部149a相结合。

在第一镜头组装体140和第二镜头组装体150收纳于第一内部本体130与第二内部本体160之间的状态下，移动把手149b向上方略微突出。使用人员可通过转动使移动把手149b来调节镜头部142与镜头部152之间的隔开距离。在本实施例中，若向顺时针方向转动移动把手149b，则镜头部142与镜头部152之间的距离变小，若向逆时针方向转动使移动把手149b，则镜头部142与镜头部152之间的距离变大。

如上所述，根据本实用新型的虚拟现实头盔100，可通过转动移动把手127来使内部本体130、140、150、160向插入于外部壳体120的内侧的插入位置移动，从而提高携带性。

并且，可仅通过使各个调节齿轮144、154旋转的操作使镜头部142、152分别单独向前方或后方移动，从而能够以符合近视或远视等的使用人员眼部视力的方式轻松调节焦距。这也可通过调节内部本体130、140、150、160相对于外部壳体120突出的距离的方式实现，从而增加了操作的方便性。

并且，可仅通过转动移动把手149b的操作来调节两侧镜头部142、152之间的间隔，从而可使镜头部142、152与两侧眼睛之间的距离互不相同的使用人员的眼睛相匹配。

以上，以特定实施例对镜头部142的前方或后方移动进行了说明，但是，只要是通过使调节齿轮144旋转来借助轮齿142d的旋转使连接部142c沿着齿峰部141b′和齿谷部141b″移动并使得镜头部142整体向前方或后方移动，则均属于本实用新型的范围。

并且，只要是可实现本实用新型的目的，前方盖143与后方盖141之间的结构的借用或变更对本实用新型所属技术领域的普通技术人员而言是显而易见的，因此，均属于本实用新型的范围内。

本实用新型并不局限于上述实施例，在不脱离本实用新型的技术宗旨的范围内，可对本实用新型进行多种修改或变形，这对本实用新型所属技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。