一种VR眼镜的制作方法

文档序号:24321742发布日期:2021-03-19 11:03阅读:313来源:国知局
一种VR眼镜的制作方法
本实用新型涉及虚拟现实
技术领域
,特别是涉及一种vr眼镜。
背景技术
:vr眼镜,即vr头显,使虚拟现实头戴式显示设备,用户可通过佩戴vr眼镜体验虚拟现实的电影或游戏。vr眼镜一般由外壳和头戴组成,外壳内设有2个透镜组,当使用者的双眼分别关注其中一个透镜组时,即可产生虚拟现实的效果。为了满足使用者不同的使用需求,部分vr眼镜具有调节视距和瞳距的功能,其中调节瞳距为通过与每个透镜组连接的滑杆滑动实现,滑杆伸出外壳的顶部。现有的vr眼镜在调节瞳距时,需分别手动拨动2个滑杆,在拨动滑杆时,无法进行细微调节,极易导致拨动的幅度过大,使用户需反复拨动来达到想要的效果。技术实现要素:本实用新型的一个目的在于提出一种能进行瞳距微调的vr眼镜。一种vr眼镜,包括头戴、外壳以及设置在所述外壳内的2个透镜组,所述外壳包括相互扣合的前盖和后盖,所述头戴与所述后盖的边缘连接,并朝向远离所述前盖的方向延伸,所述后盖上设有2个第一过孔,所述透镜组对应所述第一过孔设置在所述前盖和所述后盖之间,所述外壳上设有双向螺杆,所述双向螺杆从外部伸入所述外壳的内部,所述双向螺杆同时贯穿2个所述透镜组,并与所述透镜组螺纹配合,当所述双向螺杆转动时,2个所述透镜组相互靠近或相互远离。本实用新型的有益效果是:通过双向螺杆调节2个透镜组之间的相对位置,由于双向螺杆与透镜组之间为螺纹配合,能实现瞳距的微调;另外,当所述双向螺杆转动时,2个透镜组会同时运动,无需分别对2个透镜组进行调节。另外,根据本实用新型提供的vr眼镜,还可以具有如下附加的技术特征:进一步地,所述透镜组包括镜筒和定位板,所述定位板上设有横向的螺纹柱,所述双向螺杆横向贯穿所述螺纹柱,并与所述螺纹柱螺纹配合。进一步地,所述定位板上还设有滑动柱,所述滑动柱与所述螺纹柱相互平行,所述外壳内部设有滑杆,所述滑杆贯穿所述滑动柱,并与所述滑动柱滑动配合。进一步地,所述双向螺杆位于所述外壳外部的一端设有旋柄,所述旋柄上均匀设有摩擦棱。进一步地,所述镜筒内沿所述前盖到后盖的方向依次设有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,所述第一透镜为凸透镜型,所述第二透镜为凹透镜型,所述第二透镜的凹面朝向所述第一透镜,所述第三透镜为凸透镜型,所述第三透镜的凸面朝向所述第四透镜,所述第二透镜和所述第三透镜相互接触,且接触面为平面,所述第四透镜为弯月透镜型,所述第四透镜的边缘朝向所述第三透镜弯曲,所述第五透镜为双凸透镜型。进一步地,所述后盖远离所述前盖的一侧设有柔性垫,所述柔性垫对应所述第一过孔设有第二过孔。进一步地,所述透镜组与所述前盖之间设有屏幕和电路板,所述屏幕和所述电路板电性连接,所述屏幕为2个,分别对应1个透镜组设置。进一步地,所述透镜组的外表面套设有遮光布,所述遮光布用于遮住所述透镜组以外的所述第一过孔。进一步地,所述双向螺杆伸入所述外壳的一端与支撑座活动连接。进一步地,所述双向螺杆通过轴承与所述支撑座活动连接。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。附图说明本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本实用新型第一实施例的vr眼镜的结构示意图;图2是图1中vr眼镜的爆炸图;图3是图1中vr眼镜的剖视结构示意图;图4是图2中透镜组的结构示意图;图5是图4中透镜组的正视图;图6是图3中透镜的位置关系示意图;图7是图1中vr眼镜的畸变图;图8是图1中vr眼镜的mtf曲线图;图9是图1中vr眼镜的光斑的大小图;图中:1-外壳,11-后盖,111-第一过孔,12-前盖,13-双向螺杆,131-旋柄,14-滑杆,15-支撑座,2-透镜组,21-镜筒,22-定位板,221-螺纹柱,222-滑动柱,23-遮光布,24-透镜,241-第一透镜,242-第二透镜,243-第三透镜,244-第四透镜,245-第五透镜,3-头戴,4-柔性垫,41-第二过孔,5-屏幕,6-电路板,7-眼睛。具体实施方式为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,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实用新型的限制。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图3,本实用新型的第一实施例提出一种vr眼镜,包括头戴3、外壳1以及设置在所述外壳1内的2个透镜组2。具体的,所述外壳1包括相互扣合的前盖12和后盖11,所述头戴3与所述后盖11的边缘连接,并朝向远离所述前盖12的方向延伸,所述后盖11上设有2个第一过孔111,所述透镜组2对应所述第一过孔111设置在所述前盖12和所述后盖11之间,所述外壳1上设有双向螺杆13,所述双向螺杆13从外部伸入所述外壳1的内部,所述双向螺杆13同时贯穿2个所述透镜组2,并与所述透镜组2螺纹配合,当所述双向螺杆13转动时,2个所述透镜组2相互靠近或相互远离。本实用新型的优势在于,通过双向螺杆13调节2个透镜组2之间的相对位置,由于双向螺杆13与透镜组2之间为螺纹配合,能实现瞳距的微调;另外,当所述双向螺杆13转动时,2个透镜组2会同时运动,无需分别对2个透镜组2进行调节,提升了调节的便利性。另外,所述透镜组2与所述前盖12之间设有屏幕5和电路板6,所述屏幕5和所述电路板6电性连接,所述屏幕5为2个,分别对应1个透镜组2设置。请参阅图4和图5,具体的,所述透镜组2包括镜筒21和定位板22,所述定位板22上设有横向的螺纹柱221,所述双向螺杆13横向贯穿所述螺纹柱221,并与所述螺纹柱221螺纹配合。可以理解的是,透镜组2可理解为悬空状态,双向螺杆13与2个透镜组2的连接处的螺纹为相反的螺纹,在双向螺杆13保持不动的条件下,转动双向螺杆13能使得2个透镜组2相对运动或相背运动。为了进一步固定透镜组2的纵向位置,所述定位板22上还设有滑动柱222,所述滑动柱222与所述螺纹柱221相互平行且不共线,所述外壳1内部设有滑杆14,所述滑杆14贯穿所述滑动柱222,并与所述滑动柱222滑动配合。需要说明的是,滑杆14仅仅是穿过滑动柱222,这样能使定位板22保持在一个平面,从而限制透镜组2的纵向位置,只能通过转动双向螺杆13使透镜组2发生横向位移,即改变瞳距。另外,所述双向螺杆13位于所述外壳1外部的一端设有旋柄131,所述旋柄131上均匀设有摩擦棱,便于使用者用手去转动双向螺杆13。在本实施例中,双向螺杆13为从使用者佩戴时的右侧插入外壳1内,在其他实施例中,也可以选择其他插入方式。更进一步地,所述透镜组2的外表面套设有遮光布23,所述遮光布23用于遮住所述透镜组2以外的所述第一过孔111,可理解为遮住屏幕5以外光,防止外来光源影响屏幕5的显示效果。另外,所述双向螺杆13伸入所述外壳1的一端与支撑座15活动连接,具体为通过轴承与所述支撑座15活动连接(未图示),即轴承的内环与双向螺杆13连接,外环与支撑座15连接。具体的,所述镜筒21内设有5个透镜24,沿所述前盖12到后盖11的方向依次为第一透镜241、第二透镜242、第三透镜243、第四透镜244和第五透镜245,所述第一透镜241为凸透镜型,所述第二透镜242为凹透镜型,所述第二透镜242的凹面朝向所述第一透镜241,所述第三透镜243为凸透镜型,所述第三透镜243的凸面朝向所述第四透镜244,所述第二透镜242和所述第三透镜243相互接触,且接触面为平面,所述第四透镜244为弯月透镜型,所述第四透镜244的边缘朝向所述第三透镜243弯曲,所述第五透镜245为双凸透镜型。另外,所述第五透镜245的焦距满足10mm<f<30mm,所述第四透镜244的焦距满足300mm<f<600mm,所述第二透镜242和所述第三透镜243为胶合透镜,焦距满足-80mm<f-20mm,所述第一透镜的焦距满足-700mm<f-900mm。在本实施例中,第五透镜245的焦距为19mm,第四透镜244的焦距为493mm,第二透镜242和第三透镜243的组合焦距为-53mm,第一透镜的焦距为-808mm。在其他实施例中,也可以根据实际情况自行选择。具体的,各透镜的参数见表1和表2,表1中的编号1和2为参考面,光阑为眼睛7,编号4~12依次为从眼睛7至屏幕5的各透镜的面,其中编号8、9、10为第二透镜242和第三透镜243的组合透镜的3个面。表1表面编号表面类型曲率半径厚度材料半孔径物面球面无限无限1球面无限0.0002.0002球面无限0.0002.000光阑球面无限18.0002.0004非球面28.5258.043zk26r10.9865非球面-14.7320.10011.6556非球面-58.6962.587zk26r11.5427非球面-48.7540.10011.1208球面12.9535.097hfk6110.3029球面180.9370.600hzf7la10.15610球面10.9647.6298.32011非球面-12.0030.744zk26r8.29112非球面-12.6122.0549.070像面球面无限09.382表2显示器屏幕尺寸(英寸)0.7视场角(度)50系统焦距(mm)20.446入瞳直径(mm)4显示器屏幕分辨率1920*1080光学系统的厚度(mm)26.954光圈f/#5.111系统畸变‘-2%——4%’系统场曲小于0.25mm检测上述透镜组2的效果,结果见图7至9。图7中,畸变控制在-2%到4%之间,场曲控制在0.25mm以内,成像质量还可以通过mtf函数进行查看;图8显示了mtf曲线图,所有视场的mtf值60线对/mm时均在0.2以上,大部分视场都超过0.4,说明成像质量非常好;图9显示了光斑的大小,各个视场的光斑都在41μm以下,光斑很小,验证成像质量很高。为了佩戴舒适,所述后盖4远离所述前盖11的一侧设有柔性垫4,所述柔性垫4对应所述第一过孔111设有第二过孔41。在本实施例中,透镜组2穿过第一过孔111,伸入第二过孔41内。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12
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