[go: up one dir, main page]

CN207181829U - 虚拟现实头盔 - Google Patents

虚拟现实头盔 Download PDF

Info

Publication number
CN207181829U
CN207181829U CN201721237253.6U CN201721237253U CN207181829U CN 207181829 U CN207181829 U CN 207181829U CN 201721237253 U CN201721237253 U CN 201721237253U CN 207181829 U CN207181829 U CN 207181829U
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical mirror
mirror slip
virtual implementing
group
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201721237253.6U
Other languages
English (en)
Inventor
王鑫
周琳
杨凡
杜建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201721237253.6U priority Critical patent/CN207181829U/zh
Priority to US15/918,543 priority patent/US10816752B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN207181829U publication Critical patent/CN207181829U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/06—Focusing binocular pairs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0179—Display position adjusting means not related to the information to be displayed
    • G02B2027/0181—Adaptation to the pilot/driver

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本公开涉及一种虚拟现实头盔，包括：光学镜片组，包括至少两个沿镜片光轴方向排列的光学镜片；以及镜距调整模块，自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离，以使所述光学镜片组的焦距与头盔佩戴者的屈光度相适应。本公开实施例通过镜距调整模块对光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离的自动调整，使得光学镜片组的焦距能够与头盔佩戴者的屈光度相适应，从而使不同视力的头盔佩带者能够在更清晰的观看显示屏幕，提升使用体验。

Description

虚拟现实头盔
技术领域
本公开涉及一种虚拟现实头盔。
背景技术
随着虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术的发展完善，VR的各种应用设施已逐渐走入人们的生活。在VR技术的具体应用中，可佩戴在人的头部的VR头盔能够使人们身临其境的体验游戏或观看视频，因此受到欢迎。
在相关技术中，VR头盔中设置有透镜和显示屏幕。人们可通过透镜来观看显示屏幕上的画面。人们在佩戴VR头盔时可能会出现视力与VR头盔的透镜焦距不匹配，而导致观看不清晰。
实用新型内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种虚拟现实头盔，能够提升不同视力的头盔佩带者的使用体验。
根据本公开的一个方面，提供一种虚拟现实头盔，包括：光学镜片组，包括至少两个沿镜片光轴方向排列的光学镜片；以及镜距调整模块，自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离，以使所述光学镜片组的焦距与头盔佩戴者的屈光度相适应。
在一个例子中，虚拟现实头盔还包括：设置在头盔壳体内的视力检测模块，对所述头盔佩戴者的视力进行检测，以获取所述头盔佩戴者的屈光度。
在一个例子中，虚拟现实头盔还包括：屈光度输入模块，接收外部输入的屈光度。
在一个例子中，所述镜距调整模块包括：控制器，接收所述头盔佩戴者的屈光度，并计算出对应的镜片调整距离；以及调整机构，根据来自所述控制器的所述镜片调整距离来调整所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于所述显示屏幕的距离。
在一个例子中，至少一个所述光学镜片为非球面透镜镜片。
在一个例子中，所述光学镜片组包括：左目镜片组和右目镜片组，各包括至少两个沿镜片光轴方向排列的所述光学镜片；所述镜距调整模块分别对所述左目镜片组和右目镜片组的所述光学镜片独立调整。
在一个例子中，所述光学镜片组包括：左目镜片组和右目镜片组，各包括至少两个沿镜片光轴方向排列的所述光学镜片；所述镜距调整模块对所述左目镜片组和右目镜片组的所述光学镜片同步调整。
在一个例子中，所述调整机构包括：动力机构，根据所述镜片调整距离输出动力；以及传动机构，设置在所述动力机构和安装所述光学镜片的镜片架之间，将所述动力机构输出的动力传递给所述镜片架，以使所述镜片架在镜片光轴方向运动。
在一个例子中，所述动力机构包括：伺服电机或步进电机。
在一个例子中，所述传动机构包括齿轮组和丝杠，所述动力机构通过所述齿轮组的传动作用带动所述丝杠转动。
在一个例子中，所述动力机构的输出轴与所述丝杠的旋转轴线垂直，所述齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮安装在所述动力机构的输出轴上，所述第二齿轮与所述丝杠固定连接，且所述第二齿轮的旋转轴线与所述丝杠的旋转轴线重合，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。
在一个例子中，所述光学镜片组包括靠近所述头盔佩戴者的眼球一侧的第一光学镜片和靠近所述显示屏幕一侧的第二光学镜片，所述第一光学镜片为凸透镜，所述第二光学镜片为凹透镜。
在一个例子中，所述第一光学镜片相对于所述显示屏幕固定，所述镜距调整模块调整所述第二光学镜片相对于所述显示屏幕的距离。
在一个例子中，所述第一光学镜片的厚度为1.5～3.5mm，所述第二光学镜片的厚度为3～7mm。
因此，根据本公开实施例，通过镜距调整模块对光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离的自动调整，使得光学镜片组的焦距能够与头盔佩戴者的屈光度相适应，从而使不同视力的头盔佩带者能够更清晰的观看显示屏幕。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开VR头盔的一实施例的示意性结构图；
图2为本公开VR头盔实施例中光学镜片组的光路示意图；
图3为本公开VR头盔的另一实施例的示意性结构图；
图4为本公开VR头盔的又一实施例的示意性结构图；
图5为本公开VR头盔实施例中左目镜片组和右目镜片组的示意性结构图。
图6为本公开VR头盔的再一实施例的示意性结构图；
图7为本公开VR头盔实施例中调整机构的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例，更加全面地说明本公开的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本公开省略了已知材料、组件和工艺技术的描述，从而不使本公开的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本公开示例实施例的实施，以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而，这些示例不应被理解为对本公开的实施例的范围的限制。
除非另外特别定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本公开各个实施例中，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
发明人经过研究发现：人们之所以在佩戴VR头盔时观看不清楚，主要是因为相关技术中的VR头盔中的透镜和显示屏幕的距离是相对固定的，其透镜焦距不可调整，因此显示屏幕在不同视力的头盔佩戴者的视网膜上投射的像有可能是模糊不清的，导致这些人在观看过程中容易感到不舒适，缺乏沉浸感。
为了提升不同视力的头盔佩带者的使用体验，满足他们的使用需求，图1示出了本公开VR头盔的一实施例的示意性结构图。在图1中，VR头盔包括：
光学镜片组1，包括至少两个沿镜片光轴方向排列的光学镜片；以及
镜距调整模块2，自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离，以使所述光学镜片组1的焦距与头盔佩戴者的屈光度相适应。
根据本公开实施例，通过焦距的自动调整，能够使得不同视力的头盔佩带者更清晰的观看到显示屏幕，有效地提升了不同视力的头盔佩带者的使用体验。
图2示出了本公开VR头盔实施例中光学镜片组的光路示意图。在图2中，光学镜片组1包括靠近头盔佩戴者的眼球一侧的第一光学镜片11和靠近显示屏幕4(参考图5)一侧的第二光学镜片12。当镜距调整模块2对第一光学镜片11或者第二光学镜片12(或者对第一光学镜片11和第二光学镜片12)沿镜片光轴方向相对于显示屏幕4的距离进行调整时，可以使光学镜片组1的焦点位置发生变化。对于使用本公开VR头盔实施例的近视者来说，通过调整光学镜片与显示屏幕4的距离可以使显示屏幕4的图像经过光学镜片组1后聚焦到近视者的视网膜上，使近视者能够在不佩戴眼镜的状态下仍能够清晰地观看到显示屏幕上的画面。对于使用本公开VR头盔实施例的远视者来说，也可同理地在不佩戴眼镜的状态下仍能够清晰地观看到显示屏幕上的画面。
对于同一个VR头盔实施例来说，即使由不同视力的使用者使用，镜距调整模块2都可以根据该使用者眼镜的实际屈光度进行光学镜片与显示屏幕4的距离的调整，以使光学镜片组1的焦距与头盔佩戴者的屈光度相适应，这样就满足了不同视力的使用者的使用需求。
在图2中，光学镜片组1包括了两个光学镜片，而在本公开的其他实施例中，光学镜片组1可以包括三个、四个或更多个光学镜片。图2中包括两个光学镜片的光学镜片组占用空间相对较小，因此能够减小VR头盔的整体尺寸。在图2中，第一光学镜片11为凸透镜，第二光学镜片12为凹透镜，这样确保显示屏幕上的图像能够在头盔佩戴者的眼球一侧会聚。在一个例子中，第一光学镜片11的厚度可选为1.5～3.5mm，第二光学镜片12的厚度可选为3～7mm。在该厚度范围下能够有效提高本公开VR头盔实施例的成像质量。在选择光学镜片组1中的光学镜片时，可选择至少一个光学镜片为非球面透镜镜片，以有效减小像差，提高成像质量。
在本公开VR头盔实施例中，光学镜片组1中的各个光学镜片相对于显示屏幕的距离均可进行调整。考虑到邻近眼球的第一光学镜片11的运动可能会造成头盔佩戴者的不适感，因此在一个例子中，第一光学镜片11可以相对于所述显示屏幕4固定，而镜距调整模块2调整所述第二光学镜片12相对于所述显示屏幕4的距离。这样能够有效地减少镜距调整时头盔佩戴者眼前的不适感，也避免了第一光学镜片11的运动对头盔佩戴者的眼睛的潜在伤害。
图3示出了本公开VR头盔的另一实施例的示意性结构图。在图3中，VR头盔包括光学镜片组1、镜距调整模块2和视力检测模块3。相比于图1示出的实施例，本实施例进一步包括了设置在头盔壳体5内的视力检测模块3。视力检测模块3能够对头盔佩戴者的视力进行检测，以获取所述头盔佩戴者的屈光度。
在视力检测模块3获取了头盔佩戴者的屈光度之后，镜距调整模块2能够根据该屈光度自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕4的距离，以使光学镜片组1的焦距与该屈光度相适应。这个过程能够在使用者佩戴头盔时自动进行，从而使得VR头盔能够在头盔佩带者佩戴后自适应调整焦距，以适应头盔佩戴者的屈光度，进而使头盔佩戴者获得清晰的观看体验，而且无需头盔佩戴者的手动调整操作，因此使用上也非常方便。
视力检测模块3可采用现有的视力检测仪器实现，其基本原理为：在头盔佩戴者的眼睛前侧设置光源、聚光镜、狭缝元件和测量元件(例如电荷耦合元件Charge-coupledDevice等)，光源投射的图像经聚光镜会聚在狭缝元件上，再经物镜进入头盔佩戴者的眼球，并投射在视网膜上。视网膜上的影像反射到测量元件上成像。如果光源投射的图像为圆环形，则根据测量元件上成像的圆环或椭圆的形状、尺寸来测量出屈光度、散光值和角度值。
人的眼睛具有一定的调节能力，其可以通过清晰调焦的极限距离进行表示。极限距离包括远点距离lr和近点距离lp，远点是当眼睛处于肌肉完全放松时能够看清的最远点，用r表示，近点是眼睛处于肌肉最紧张时所能看清的最近点，用p表示。远点距离lr的倒数表示远点聚散度R，近点距离lp的倒数表示近点聚散度P，单位为屈光度(D)。眼睛的调节幅度的计算公式例子为：
在视力检测模块3检测出头盔佩戴者的眼睛的屈光度时，即可确定远点聚散度R(或近点聚散度P)，进而确定对应的远点距离lr(或近点距离lp)，而确定的远点距离lr(或近点距离lp)即为待调整的光学镜片组1的目标焦距。
选择远点距离lr还是近点距离lp作为光学镜片组1的目标焦距主要是根据头盔佩戴者属于远视眼还是近视眼来确定。例如，头盔佩戴者被检测出的近视程度为-2D，则其能够看清的远点距离为lr＝1/2＝0.5m，则可以推出图2所示的光学镜片组1的目标焦距为0.5m。根据高斯公式l’为像距，l为物距，f’为焦距。当确定了焦距f’为0.5m之后，如果第一光学镜片11到眼睛的距离固定，则可以确定像距l’的具体数值，代入上述高斯公式则可以计算出物距l，即可确定出第二光学镜片12的移动距离。如果第二光学镜片12到显示屏幕4的距离固定，则可以确定物距l的具体数值，代入上述高斯公式则可以计算出像距l’，即可确定出第一光学镜片11的移动距离。
图4示出了本公开VR头盔的又一实施例的示意性结构图。在图4中，VR头盔包括光学镜片组1、镜距调整模块2和屈光度输入模块6。相比于图1示出的实施例，本实施例进一步包括了屈光度输入模块6，能够接收外部输入的屈光度。在屈光度输入模块6获取了头盔佩戴者的屈光度之后，镜距调整模块2能够根据该屈光度自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕4的距离，以使光学镜片组1的焦距与该屈光度相适应。
屈光度输入模块6可以在VR头盔上设置的人机交互界面实现，也可以设置到与VR头盔通过有线或无线的方式通信连接的控制设备(例如计算机或智能终端等)上。使用者可以在佩戴VR头盔之前通过屈光度输入模块6输入自己视力的屈光度数据，也可以在佩戴过程中进行屈光度输入。本实施例能够使VR头盔以更自由的方式获取屈光度，而不再限制于VR头盔在使用者通过佩戴动作才能够进行光学镜片组的焦距调整。
在本公开VR头盔的另一个实施例中，可以同时包括前述的视力检测模块3和屈光度输入模块6，视力检测模块3和屈光度输入模块6均能够向镜距调整模块2提供屈光度，从而使VR头盔在使用上更加便利。
图5示出了为本公开VR头盔实施例中左目镜片组和右目镜片组的示意性结构图。在图5中，光学镜片组1包括左目镜片组1L和右目镜片组1R。左目镜片组1L包括沿镜片光轴方向排列的光学镜片11L和光学镜片12L，右目镜片组1R包括沿镜片光轴方向排列的光学镜片11R和光学镜片12R。在另一个实施例中，左目镜片组1L可以包括沿镜片光轴方向排列的三个以上光学镜片，右目镜片组1R也可以包括沿镜片光轴方向排列的三个以上光学镜片。在另一个实施例中，光学镜片组1并不限于包括左目镜片组和右目镜片组的结构形式，也可以只包括镜片宽度能够覆盖头盔使用者的双眼的单一镜片组，或者包括三组以上的镜片组等。
为了使左右目视力不同的头盔佩带者能够在双眼观看时都能够清晰地观看到显示屏幕上的图像，则可以使镜距调整模块2根据左右眼的不同屈光度分别对左目镜片组1L和右目镜片组1R的光学镜片独立调整，以提升使用者的使用体验，提高沉浸度。在另一个实施例中，也可以采用镜距调整模块2对左目镜片组1L和右目镜片组1R的光学镜片同步调整的方式，这样也能够满足双眼视力差距不大的使用者的使用体验，并简化镜距调整模块的机构，减小VR头盔的尺寸。
在图5中还示出了VR头盔的头盔壳体5及显示屏幕4的例子。使用者可以通过配戴头盔壳体5的方式使眼睛能够靠近光学镜片组，显示屏幕4可以为头盔壳体5内设的显示屏幕，也可以为从外部置入的显示设备(例如智能手机或平板电脑等智能终端)的显示屏幕。
图6示出了本公开VR头盔的再一实施例的示意性结构图。在图6中，为了简化镜距调整模块2的实现结构，镜距调整模块2可以具体包括:控制器21和调整机构22。控制器21被配置为接收所述头盔佩戴者的屈光度，并计算出对应的镜片调整距离。而调整机构22则能够根据来自所述控制器21的所述镜片调整距离来调整所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于所述显示屏幕4的距离。控制器21可以设置在VR头盔内部，或者设置在通过有线或无线方式与VR头盔进行通信的控制设备(例如计算机或智能终端等)中。调整机构22则可以设置在VR头盔的头盔壳体5内。
在本公开的另一个实施例中，图6所示的镜距调整模块2的具体结构同样适用于前述图3和图4所示的VR头盔实施例，相应的，控制器21可以接收来自视力检测模块3和/或屈光度输入模块6的屈光度数据。
图7示出了本公开VR头盔实施例中调整机构的示意性结构图。在图7中，调整机构22包括：动力机构221和传动机构222。其中，动力机构221被配置为根据控制器21计算出的镜片调整距离输出动力。动力机构221可选包括伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机能够基于镜片调整距离所对应的旋向和旋转幅度来实现更为精准的镜距调整。在另一个实施例中，动力机构221也可选包括气动装置或液压装置。
传动机构222设置在动力机构221和安装光学镜片的镜片架13之间，将动力机构221输出的动力传递给镜片架13，以使镜片架13在镜片光轴方向运动。本实施例的传动机构222包括齿轮组和丝杠222c，动力机构221通过齿轮组的传动作用带动丝杠222c转动。齿轮组和丝杠222c在传动上均采用啮合方式，因此传动精度和灵敏度较高，从而能够有效地提升镜距调整的精准度。
参考图7所示实施例，镜片架13套设在丝杠222c上，并与丝杠222c通过螺纹啮合。镜片架13能够随丝杠222c的转动而沿丝杠222c的旋转轴线直线移动。第一光学镜片11安装在相对固定的支架上，而第二光学镜片12则安装在镜片架13上。动力机构221的输出轴与丝杠222c的旋转轴线垂直，齿轮组包括第一齿轮222a和第二齿轮222b，第一齿轮222a安装在动力机构221的输出轴上，第二齿轮222b与丝杠222c固定连接，且第二齿轮222b的旋转轴线与丝杠222c的旋转轴线重合，第二齿轮222b与第一齿轮222a相互啮合。这样，当动力机构221的输出轴转动预设角度时，带动第一齿轮222a同步转动，而与第一齿轮222a齿形啮合的第二齿轮222b则随之在垂直方向上转动，并带动丝杠222c转动，丝杠222c的转动则会带动与丝杠222c螺纹啮合的镜片架13直线移动，从而实现了镜片架13上的第二光学镜片12沿镜片光轴方向相对于显示屏幕的距离的调节。在本实施例中，将动力机构221的输出轴设置为与丝杠222c的旋转轴线垂直，能够有效地减少调整机构的占用空间，从而减小VR头盔的尺寸。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (14)

1.一种虚拟现实头盔，其特征在于，包括：
光学镜片组(1)，包括至少两个沿镜片光轴方向排列的光学镜片；以及
镜距调整模块(2)，自动调整至少一个所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于显示屏幕(4)的距离，以使所述光学镜片组(1)的焦距与头盔佩戴者的屈光度相适应。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，还包括：设置在头盔壳体(5)内的视力检测模块(3)，对所述头盔佩戴者的视力进行检测，以获取所述头盔佩戴者的屈光度。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，还包括：屈光度输入模块(6)，接收外部输入的屈光度。
4.根据权利要求1-3任一所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述镜距调整模块(2)包括:
控制器(21)，接收所述头盔佩戴者的屈光度，并计算出对应的镜片调整距离；以及
调整机构(22)，根据来自所述控制器(21)的所述镜片调整距离来调整所述光学镜片沿镜片光轴方向相对于所述显示屏幕(4)的距离。
5.根据权利要求1-3任一所述的虚拟现实头盔，其特征在于，至少一个所述光学镜片为非球面透镜镜片。
6.根据权利要求1-3任一所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述光学镜片组(1)包括：
左目镜片组(1L)和右目镜片组(1R)，各包括至少两个沿镜片光轴方向排列的所述光学镜片；
所述镜距调整模块(2)分别对所述左目镜片组(1L)和右目镜片组(1R)的所述光学镜片独立调整。
7.根据权利要求1-3任一所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述光学镜片组(1)包括：
左目镜片组(1L)和右目镜片组(1R)，各包括至少两个沿镜片光轴方向排列的所述光学镜片；
所述镜距调整模块(2)对所述左目镜片组(1L)和右目镜片组(1R)的所述光学镜片同步调整。
8.根据权利要求4所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述调整机构(22)包括：
动力机构(221)，根据所述镜片调整距离输出动力；以及
传动机构(222)，设置在所述动力机构(221)和安装所述光学镜片的镜片架(13)之间，将所述动力机构(221)输出的动力传递给所述镜片架(13)，以使所述镜片架(13)在镜片光轴方向运动。
9.根据权利要求8所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述动力机构(221)包括：伺服电机或步进电机。
10.根据权利要求8所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述传动机构包括齿轮组和丝杠(222c)，所述动力机构(221)通过所述齿轮组的传动作用带动所述丝杠(222c)转动。
11.根据权利要求10所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述动力机构(221)的输出轴与所述丝杠(222c)的旋转轴线垂直，所述齿轮组包括第一齿轮(222a)和第二齿轮(222b)，所述第一齿轮(222a)安装在所述动力机构(221)的输出轴上，所述第二齿轮(222b)与所述丝杠(222c)固定连接，且所述第二齿轮(222b)的旋转轴线与所述丝杠(222c)的旋转轴线重合，所述第二齿轮(222b)与所述第一齿轮(222a)啮合。
12.根据权利要求1-3任一所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述光学镜片组(1)包括靠近所述头盔佩戴者的眼球一侧的第一光学镜片(11)和靠近所述显示屏幕(4)一侧的第二光学镜片(12)，所述第一光学镜片(11)为凸透镜，所述第二光学镜片(12)为凹透镜。
13.根据权利要求12所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述第一光学镜片(11)相对于所述显示屏幕(4)固定，所述镜距调整模块(2)调整所述第二光学镜片(12)相对于所述显示屏幕(4)的距离。
14.根据权利要求12所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述第一光学镜片(11)的厚度为1.5～3.5mm，所述第二光学镜片(12)的厚度为3～7mm。
CN201721237253.6U 2017-09-25 2017-09-25 虚拟现实头盔 Active CN207181829U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721237253.6U CN207181829U (zh) 2017-09-25 2017-09-25 虚拟现实头盔
US15/918,543 US10816752B2 (en) 2017-09-25 2018-03-12 Virtual reality helmet and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201721237253.6U CN207181829U (zh) 2017-09-25 2017-09-25 虚拟现实头盔

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN207181829U true CN207181829U (zh) 2018-04-03

Family

ID=61748270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201721237253.6U Active CN207181829U (zh) 2017-09-25 2017-09-25 虚拟现实头盔

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10816752B2 (zh)
CN (1) CN207181829U (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109143588A (zh) * 2018-10-26 2019-01-04 歌尔科技有限公司 一种头戴显示设备及其焦距调节装置
CN109212762A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种vr设备和vr设备的调节方法
CN109785706A (zh) * 2019-03-13 2019-05-21 北京华如科技股份有限公司 用于实兵虚拟现实训练的综合式头盔
CN110308560A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 南京玛克威信息科技有限公司 Vr设备的控制方法
WO2020038015A1 (zh) * 2018-08-20 2020-02-27 余姚舜宇智能光学技术有限公司 头戴式可视设备及用于头戴式可视设备的眼球追踪系统
CN111281331A (zh) * 2020-04-02 2020-06-16 京东方科技集团股份有限公司 视力检测方法、装置及可穿戴显示设备
US11175503B2 (en) 2018-05-29 2021-11-16 Apple Inc. Optical system for head-mounted display
CN113655588A (zh) * 2021-07-13 2021-11-16 深圳远见睿视科技有限公司 自适应镜头伸缩控制方法、装置、设备及存储介质
CN113848644A (zh) * 2021-09-14 2021-12-28 歌尔光学科技有限公司 Ar眼镜的焦距调节方法、装置、设备及可读存储介质
CN113960800A (zh) * 2021-11-08 2022-01-21 歌尔光学科技有限公司 增强现实设备及其屈光度调节方法、存储介质
CN114280778A (zh) * 2021-11-24 2022-04-05 歌尔光学科技有限公司 一种智能眼镜及其像距调节方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106646882A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 北京七鑫易维信息技术有限公司 一种头戴式显示装置及其调节参数确定方法
CN107861247B (zh) * 2017-12-22 2020-08-25 联想(北京)有限公司 光学部件及增强现实设备
US11378806B1 (en) * 2018-12-07 2022-07-05 Facebook Technologies, Llc Multi-element electromechanical actuation mechanism for asymmetric optical applications
CN113568498B (zh) * 2020-04-29 2024-09-17 华为技术有限公司 一种应用于vr设备的辅助对焦方法及vr设备
CN112130326B (zh) * 2020-09-28 2022-06-10 广州引力波科技创新发展有限公司 一种提高vr眼镜护目性能的方法及装置
US11831665B2 (en) 2021-01-04 2023-11-28 Bank Of America Corporation Device for monitoring a simulated environment
CN114038251B (zh) * 2021-11-10 2024-10-08 浙江大学中原研究院 一种基于vr技术农业教学系统及其方法
WO2023192793A1 (en) * 2022-04-01 2023-10-05 Apple Inc. Electronic devices with lenses and custom units
CN115413999A (zh) * 2022-09-09 2022-12-02 天津新视光技术有限公司 一种视功能诊疗vr设备的控制方法、控制装置及vr设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3397602B2 (ja) * 1996-11-11 2003-04-21 富士通株式会社 画像表示装置及び方法
US20070171524A1 (en) * 2002-09-03 2007-07-26 Stereo Vision Imaging, Inc. Focusing mechanism for stereoscopic systems
US8988463B2 (en) * 2010-12-08 2015-03-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Sympathetic optic adaptation for see-through display
TWI481901B (zh) * 2012-12-03 2015-04-21 Wistron Corp 頭戴式顯示裝置
KR102160017B1 (ko) * 2013-11-18 2020-09-25 한국전자통신연구원 시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치
US20150187115A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 Mark A. MacDonald Dynamically adjustable 3d goggles
CN204065558U (zh) 2014-09-05 2014-12-31 杭州映墨科技有限公司 用于虚拟现实的可调节视力的透镜组
CN104914575B (zh) * 2014-09-29 2017-11-14 北京蚁视科技有限公司 带有屈光度检测装置的微透镜阵列式近眼显示器
KR101913887B1 (ko) * 2014-12-31 2018-12-28 최해용 휴대용 가상현실장치
NZ773833A (en) * 2015-03-16 2022-07-01 Magic Leap Inc Methods and systems for diagnosing and treating health ailments
JP2018523147A (ja) * 2015-05-08 2018-08-16 ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ−ＢＡＥ ＳＹＳＴＥＭＳ ｐｌｃ ディスプレイにおける、および、ディスプレイに関連する改良
CN105259658A (zh) 2015-10-30 2016-01-20 深圳市火乐科技发展有限公司 一种提高虚拟显示目镜光学系统成像质量的装置及方法
ES2995758T3 (en) * 2016-03-21 2025-02-11 Shenzhen Dlodlo New Tech Co Ltd Short-distance optical magnification module, glasses, helmet and vr system
KR102691894B1 (ko) * 2016-06-29 2024-08-06 엘지전자 주식회사 헤드 마운티드 디스플레이 장치 및 이의 제어방법
CN106646872A (zh) 2016-10-27 2017-05-10 中山联合光电科技股份有限公司 一种便于电动调节的vr眼镜
CN106970468A (zh) 2017-05-19 2017-07-21 安徽建筑大学 一种自调焦vr头盔

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11175503B2 (en) 2018-05-29 2021-11-16 Apple Inc. Optical system for head-mounted display
WO2020038015A1 (zh) * 2018-08-20 2020-02-27 余姚舜宇智能光学技术有限公司 头戴式可视设备及用于头戴式可视设备的眼球追踪系统
CN109143588B (zh) * 2018-10-26 2023-09-22 歌尔科技有限公司 一种头戴显示设备及其焦距调节装置
WO2020082594A1 (zh) * 2018-10-26 2020-04-30 歌尔股份有限公司 一种头戴显示设备及其焦距调节装置
CN109143588A (zh) * 2018-10-26 2019-01-04 歌尔科技有限公司 一种头戴显示设备及其焦距调节装置
CN109212762A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种vr设备和vr设备的调节方法
CN109785706A (zh) * 2019-03-13 2019-05-21 北京华如科技股份有限公司 用于实兵虚拟现实训练的综合式头盔
CN110308560A (zh) * 2019-07-03 2019-10-08 南京玛克威信息科技有限公司 Vr设备的控制方法
CN111281331A (zh) * 2020-04-02 2020-06-16 京东方科技集团股份有限公司 视力检测方法、装置及可穿戴显示设备
CN113655588A (zh) * 2021-07-13 2021-11-16 深圳远见睿视科技有限公司 自适应镜头伸缩控制方法、装置、设备及存储介质
CN113848644A (zh) * 2021-09-14 2021-12-28 歌尔光学科技有限公司 Ar眼镜的焦距调节方法、装置、设备及可读存储介质
WO2023040013A1 (zh) * 2021-09-14 2023-03-23 歌尔股份有限公司 Ar眼镜的焦距调节方法、装置、设备及可读存储介质
CN113960800A (zh) * 2021-11-08 2022-01-21 歌尔光学科技有限公司 增强现实设备及其屈光度调节方法、存储介质
CN113960800B (zh) * 2021-11-08 2023-09-29 歌尔光学科技有限公司 增强现实设备及其屈光度调节方法、存储介质
CN114280778A (zh) * 2021-11-24 2022-04-05 歌尔光学科技有限公司 一种智能眼镜及其像距调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10816752B2 (en) 2020-10-27
US20190094486A1 (en) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207181829U (zh) 虚拟现实头盔
CN104808342B (zh) 呈现三维场景的可穿戴虚拟现实头盔的光学镜片结构
CN105759424B (zh) 用菲涅尔镜片调节屈光度的头戴式虚拟现实光学系统
CN108700745B (zh) 一种位置调整方法及终端
CN105589196A (zh) 用于矫正视力的多功能智能眼镜
CN108524210A (zh) 智能变焦眼镜及其工作方法
CN204575972U (zh) 一种呈现三维场景的可穿戴虚拟现实头盔的光学镜片结构
CN102754014A (zh) 适于提供眼睛视觉和补充视觉的眼镜
CN104102022A (zh) 动态式视力矫正眼镜
CN205581421U (zh) 用菲涅尔镜片调节屈光度的头戴式虚拟现实光学系统
CN105765445B (zh) 屈光不正治疗眼镜
CN106291938A (zh) 一种虚拟现实设备
KR20160038876A (ko) 초근거리를 볼 수 있는 교정렌즈
US20050213220A1 (en) Viewing device
CN205620626U (zh) 一种智能眼镜
CN207148455U (zh) 一种智能式近视眼治疗眼镜
CN109164596A (zh) 一种三明治式Alvarez变焦智能眼镜
CN206147176U (zh) 一种调焦眼镜
CN209450888U (zh) 一种屈光度调节器
CN109116580A (zh) 一种三明治式谐衍射Alvarez变焦智能眼镜
CN109375385A (zh) 一种自适应老花眼眼镜
CN204496113U (zh) 一种具有治疗近视和远视功能的3d眼镜
TWM561515U (zh) 雙眼之眼肌調節與放鬆裝置
CN203882018U (zh) 一种3d眼镜及3d显示系统
CN208822742U (zh) 一种简易判断学生近视的主觉验光仪

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant