一种虚拟现实眼镜的制作方法

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实眼镜。

背景技术：

虚拟现实技术指的是，通过模拟环境、感知、自然技能等方面为用户创造三维、立体、逼真的图像。现有的虚拟现实设备通常为头戴式的虚拟现实眼镜，以智能手机、平板电脑等终端设备作为视频输入源，为用户打造身临其境的交互和沉浸式的体验。但是，现有的虚拟现实眼镜往往存在以下问题：1)比较笨重，体积较大，操作繁琐且不利于携带，长时间的佩戴会造成用户的疲劳和不适；2)仅能实现对特定型号的移动终端的适配，无法兼容不同尺寸的视频移动终端；3)不能适应不同视力程度的用户，对于有近视或远视的用户来说使用很不方便；4)无法调节瞳距，用户体验较差。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种虚拟现实眼镜，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种虚拟现实眼镜，包括：适于固定移动终端的终端固定机构；安装有镜片的镜片安装板；和适于连接所述终端固定机构和所述镜片安装板的连接片，所述连接片的一端与所述终端固定机构铰接，另一端与所述镜片安装板铰接，其中，所述终端固定机构为可伸缩结构，其未与所述连接片相连的一端设有卡扣，所述卡扣适于固定移动终端；所述连接片为可伸缩结构，适于调节所述终端固定机构和所述镜片安装板之间的距离。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板上设有适于保护镜片的保护膜。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板上设有第一滑动导轨，所述第一滑动导轨中设有第一滑块，所述第一滑块与所述镜片相连，适于在所述第一滑动导轨中左右滑动以带动所述镜片左右滑动。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板的侧边设有第二滑动导轨，所述第二滑动导轨中设有第二滑块，所述第二滑块与所述镜片相连，适于在所述第二滑动导轨中上下滑动以带动所述镜片左右滑动。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板上设有旋钮，所述旋钮与所述镜片相连，适于通过旋转带动所述镜片左右滑动。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板上设有第三滑动导轨，所述第三滑动导轨中设有第三滑块，所述第三滑块与保护膜相连，适于在所述第三滑动导轨中上下滑动以带动所述保护膜上下滑动。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板的侧边设有第四滑动导轨，所述第四滑动导轨中设有第四滑块，所述第四滑块与保护膜相连，适于在所述第四滑动导轨中上下滑动以带动所述保护膜上下滑动。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片为设有防蓝光保护膜的凸透镜。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，保护膜的内侧设有眼镜布。

可选地，在根据本实用新型的虚拟现实眼镜中，镜片安装板和所述连接片经旋转折叠后能够收拢并置于所述终端固定机构的后方。

根据本实用新型提供的方案，终端固定机构为可伸缩结构，且其一端设有卡扣，能够实现对不同型号的移动终端的固定。连接片为可伸缩结构，能够调节镜片安装板和终端固定机构之间的距离，从而调节放大倍数，适配不同视力的用户。

镜片安装板上设有镜片调节机构(第一滑动导轨和第一滑块/第二滑动导轨和第二滑块/旋钮)，能够调节镜片的位置，适用于不同瞳距的用户。镜片安装板上设有能够保护镜片的保护膜，并设有保护膜调节机构(第三滑动导轨和第三滑块/第四滑动导轨和第四滑块)，能够调节保护膜的位置，从而根据用户需要设置保护膜是否覆盖于镜片之上。

镜片上设有防蓝光保护膜，能够对移动终端设备产生的蓝光进行吸收和转化，实现对蓝光的有效阻断，减少屏幕蓝光对眼睛的刺激，达到保护眼睛、抗眼疲劳的效果。保护膜的内侧设有眼镜布，能够在保护膜滑动的同时擦洗镜片。

此外，镜片安装板和连接片经旋转折叠后能够收拢并置于终端固定机构的后方，便于收纳及携带。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1A-图1C分别示出了根据本实用新型一个实施例的虚拟现实眼镜100的俯视图、正视图、右视图；

图2示出了根据本实用新型一个实施例的终端固定结构110固定移动终端的示意图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的将虚拟现实眼镜100进行折叠收拢的示意图；

图4A和图4B示出了根据本实用新型一个实施例的虚拟现实眼镜200的结构图；以及

图5示出了根据本实用新型一个实施例的虚拟现实眼镜300的结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1A-图1C分别示出了根据本实用新型一个实施例的虚拟现实眼镜100的俯视图、正视图、右视图。如图1A-图1C所示，虚拟现实眼镜100包括终端固定机构110、连接片120和镜片安装板130。

如图1A所示，终端固定机构110为可伸缩结构，能够实现不同型号、不同尺寸的移动终端的适配。终端固定机构110的一端与连接片120铰接，另一端设有卡扣111，卡扣111适于固定移动终端，以防止其滑落。终端固定结构110固定移动终端的示意图如图2所示。根据一种实施例，终端固定机构110为塑料弹簧。

如图1B所示，镜片安装板130上设置有镜片131。根据一种实施例，镜片131为凸透镜。根据一种优选的实施例，镜片131为非球面凸透镜，能够大大降低弥散斑和轴外像差的大小。此外，镜片131优选地为树脂材料。镜片131上设有防蓝光保护膜，能够对移动终端设备产生的蓝光进行吸收和转化，实现对蓝光的有效阻断，减少屏幕蓝光对眼睛的刺激，达到保护眼睛、抗眼疲劳的效果。

如图1A和图1C所示，连接片120适于连接终端固定机构110和镜片安装板130，具体来说，其一端与终端固定机构110铰接，另一端与镜片安装板130铰接。连接片120与镜片安装板130可以沿着铰接轴旋转(如图2所示)，从而调节连接片120与镜片安装板130之间的夹角，适配于不同脸型和拥有不同的鼻梁特征的用户。

根据一种实施例，如图1C所示，连接片在靠近终端固定机构110的一端设有凹槽121，凹槽121可以协助终端固定机构110固定移动终端，防止移动终端产生相对滑动。凹槽121优选地为圆弧状，以避免磨损移动终端。连接片120和镜片安装板130经旋转折叠后能够收拢并置于终端固定机构110的后方，如图3所示，便于收纳及携带。

连接片120为可伸缩结构，能够调节终端固定机构110和镜片安装板130之间的距离。根据一种实施例(如图1A和图1C所示)，连接片120为由一个宽片和一个窄片构成的可插拔结构，其中，所述宽片为中空结构，能够容纳窄片的插入。通过调节窄片插入宽片的深度来调节连接片120的长度，从而调节终端固定机构110和镜片安装板130之间的距离。当然，图1A和图1C所示的连接片120的结构仅为示例性的，连接片120还可以被设计为其他结构，只要其为可伸缩结构即可。

连接片120能够调节终端固定机构110和镜片安装板130之间的距离，从而调节放大倍数，适配不同视力的用户。根据透镜成像原理，有

$\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}---\left(1\right)$

其中，f为焦距，凸透镜的f为正值，凹透镜的f为负值(在本实用新型中，镜片131为凸透镜)；u为物距，即移动终端到镜片131的距离；v为像距，即像到镜片131的距离，实像的像距为正值，虚像的像距为负值。当u<f时，镜片131成虚像，像和移动终端位于镜片131的同一侧，镜片的放大倍数n＝v/u。健康的人眼的明视距离在250mm左右，因此，通常将明视距离设为250mm，即像距为250mm。对于近视用户，所需的明视距离(即像距)缩短，对于远视用户，所需的明视距离拉长。当焦距固定时，可以通过调节物距，即调节移动终端与镜片安装板130的距离来调节像距，从而适配不同视力的用户，满足近视或远视用户的虚拟现实体验。当满足u<f时，物距越小，像距越小，可以满足近视用户的裸眼虚拟现实体验；物距越大，像距越大，可以满足远视用户的裸眼虚拟现实体验。例如，当焦距f＝50mm，像距v＝250mm时，适配于正常视力的用户，根据公式(1)，物距u＝41.67mm，相应的放大倍数n＝250/41.67＝6倍。当匹配近视用户时，需要将物距调小，例如将物距减小为u＝40mm，此时，根据公式(1)，像距v＝200mm，相应的放大倍数n＝200/40＝5。当匹配远视用户时，需要将物距调大，例如将物距增大为u＝42mm，此时，根据公式(1)，像距v＝262.5mm，相应的放大倍数n＝262.5/42＝6.25。

此外，用户的眼睛到镜片131的距离(即出瞳距离)会影响虚拟现实眼镜100带来的交互体验。当镜片131的尺寸固定时，用户的眼睛距镜片131越近，视场角越大，用户的体验感及沉浸感越强。视场角的计算公式可以参考李政等人于2015年发表的论文《虚拟现实眼镜光学组件的设计与分析》，此处不再赘述。

为了能够调节镜片的位置，适用于不同瞳距的用户，镜片安装板上设有镜片调节机构。镜片调节机构有多种实现方式，图1B、图4A、图5分别示出了镜片调节机构的3种不同的实现方式。

如图1B所示，虚拟现实眼镜100的镜片安装板130上设有第一滑动导轨132，第一滑动导轨132中设有第一滑块133，第一滑块133与镜片131相连。第一滑块133可以在第一滑动导轨132中左右滑动，从而带动镜片131左右滑动，调整镜片131的位置，以适用于不同瞳距的用户。图1B中示出的第一滑动导轨132和第一滑块133位于镜片安装板130的下部，当然，也可以将其设置于镜片安装板的其他位置(上部、偏左、偏右，等等)，本实用新型对第一滑动导轨和第一滑块的具体位置不做限制。

如图4A所示，虚拟现实眼镜200的镜片安装板230的右侧边设有第二滑动导轨232，第二滑动导轨232中设有第二滑块233，第二滑块233通过辅助旋钮237与镜片231相连。辅助旋钮237设于镜片安装板230的背面或内部，在正面不可见，因而在图4A中用虚线表示。第二滑块233可以在第二滑动导轨232中上下滑动，第二滑块233的滑动可以带动辅助旋钮237转动，从而带动镜片231左右滑动，调整镜片231的位置，以适用于不同瞳距的用户。当然，除了通过辅助旋钮237来带动镜片231滑动之外，第二滑块233还可以直接与镜片231相连并直接带动镜片231左右滑动，也可以通过其他的在镜片安装板的正面不可见的变向装置与镜片231相连并带动镜片231左右滑动。本实用新型对第二滑块233与镜片231的具体连接方式不做限制。应当指出，尽管如图4A所示的实施例中示出的第二滑动导轨232和第二滑块233位于镜片安装板230的右侧边，在其他的实施例中，第二滑动导轨和第二滑块也可以位于镜片安装板的其他侧边(上侧边、下侧边、左侧边)，本实用新型对第二滑动导轨和第二滑块的具体位置不做限制。

如图5所示，虚拟现实眼镜300的镜片安装板330上设有旋钮332，旋钮332与镜片331相连，旋钮332通过旋转带动镜片331左右滑动，调整镜片331的位置，以适用于不同瞳距的用户。当然，旋钮332也可以设置为位于不同于图5中所示的位置，本实用新型对旋钮在镜片安装板上的具体位置不做限制。

根据一种实施例，镜片安装板上还设有用于保护镜片的保护膜。基于正常的使用需求，保护膜的位置应当可以调节，在用户不使用虚拟现实眼镜时将保护膜覆盖于镜片之上，当用户观看视频时将保护膜从镜片处移开。为此，镜片安装板上设有保护膜调节机构，用于调整保护膜的位置。保护膜调节机构有多种实现方式，图1B、图4B分别示出了保护膜调节机构的两种不同的实现方式。

如图1B所示，虚拟现实眼镜100的镜片安装板130上设有第三滑动导轨135，第三滑动导轨135中设有第三滑块136，第三滑块136与保护膜134相连。第三滑块136可以在第三滑动导轨135中上下滑动，从而带动保护膜134上下滑动。根据一种实施例，当用户需要使用虚拟现实眼镜100观看视频时，将第三滑块136向上滑动，从而带动保护膜134向上移动，将保护膜134从镜片131的正前方移开，保护膜134不再遮挡镜片131；当用户停止使用虚拟现实眼镜100时，将第三滑块136向下滑动，从而带动保护膜134向下移动，使保护膜覆盖于镜片131的前方，对镜片131起到保护作用。本领域技术人员可以意识到，除上述实施例之外，还可以将第三滑动导轨135沿水平方向设置，第三滑块136可以在第三滑动导轨135中左右滑动，以带动保护膜134左右滑动。本实用新型对第三滑动导轨135的走向以及第三滑块136的滑动方向均无限制，只要其能带动保护膜134移动从而实现保护膜134覆盖镜片131、保护膜134不覆盖镜片131的两种状态即可。

如图4B所示，虚拟现实眼镜200的镜片安装板230上左侧边设有第四滑动导轨235，第四滑动导轨235中设有第四滑块236，第四滑块236与保护膜234相连。第四滑块236可以在第四滑动导轨235中上下滑动，从而带动保护膜234上下滑动。当用户需要使用虚拟现实眼镜200观看视频时，将第四滑块136向上滑动，从而带动保护膜234向上移动，将保护膜234从镜片231的正前方移开，保护膜234不再遮挡镜片231；当用户停止使用虚拟现实眼镜200时，将第四滑块236向下滑动，从而带动保护膜234向下移动，使保护膜覆盖于镜片231的前方，对镜片231起到保护作用。应当指出，尽管如图4B所示的实施例中示出的第四滑动导轨235和第四滑块236位于镜片安装板230的左侧边，在其他的实施例中，第四滑动导轨和第四滑块也可以位于镜片安装板的其他侧边(上侧边、下侧边、右侧边)，本实用新型对第四滑动导轨和第四滑块的具体位置不做限制。

根据一种实施例，保护膜的内侧设有眼镜布，能够在保护膜滑动的同时擦洗镜片。

根据一种实施例，保护膜中还设有偏振滤光片。当保护膜覆盖镜片时，用户可以透过偏振滤光片查看加密的图像。当然，偏振滤光片也可以与保护膜分开设置，为了方便调节偏振滤光片的位置，还可以在镜片安装板上设置第五滑动导轨，第五滑动导轨中设有第五滑块，第五滑块与偏振滤光片相连。第五滑块可以在第五滑动导轨中移动，从而带动偏振滤光片移动，实现偏振滤光片覆盖镜片和偏振滤光片不覆盖镜片的两种状态，即可观看加密图像和不可观看加密图像的两种状态。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该实用新型的目的的元素所执行的功能。

如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。