CN105629473A - 背叠式虚拟现实眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种背叠式虚拟现实眼镜。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本背叠式虚拟现实眼镜包括安装有镜片的镜片安装板和能够定位于视频显示终端上的终端连接机构，所述的镜片安装板与终端连接机构之间通过连接板相连，所述的镜片安装板通过连接板悬设于视频显示终端屏幕正前方且镜片安装板上的镜片与视频显示终端屏幕相互平行设置，连接板和镜片安装板经转动后能收拢并置于视频显示终端背面。本发明优点在于：1、既能实现虚拟现实成像，又能作为视频显示终端的支架使用，功能多样，实用性强。2、体积小、并且能够收拢，便于携带及收纳。3、质量轻，长时间使用不会产生疲劳感与不适感。

Description

背叠式虚拟现实眼镜
技术领域
本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种背叠式虚拟现实眼镜。
背景技术
虚拟现实技术是指通过模拟环境、感知、自然技能等方面为用户创造三维、立体、逼真的图像。通过智能手机、平板电脑等视频显示终端放入到虚拟现实的穿戴设备上可以观看3D视频、玩虚拟现实游戏、进行室内设计和工业仿真等。但是目前所采用的穿戴设备体积过于庞大和笨重，操作繁琐且不利于携带，同时，长时间的佩戴过重的穿戴设备会给用户造成疲劳感与不适。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。
例如，中国专利文献公开了一种虚拟现实眼镜[申请号：201510302408.9]，包括眼镜本体和头带，眼镜本体包括遮光眼罩、与遮光眼罩连接的光学放大目镜系统、可折叠连接套、用于容置显示终端的终端放置框和与终端放置框连接的后盖，可折叠连接套的材质为具有柔韧弹性的塑胶制成，光学放大目镜系统设有眼疾镜片安装部，终端放置框设有与显示终端的手势感应器位置相对应的手势感应窗口，头带包括设置在眼镜本体右端的右侧带、设置在眼镜本体左端的左侧带和设置在眼镜本体上端的上顶带，该发明便于收纳携带、佩戴调节方便、减轻了虚拟现实眼镜对头部的压迫感、可使用手势和按键对虚拟现实眼镜的显示终端进行操作控制、令具有眼疾的患者可以像正常人的眼睛一样观看完整清晰的虚拟现实画面。
上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：设计不合理，结构复杂，体积过大且不利于携带等技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理，携带方便且体积小巧的背叠式虚拟现实眼镜。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本背叠式虚拟现实眼镜包括安装有镜片的镜片安装板和能够定位于视频显示终端上的终端连接机构，所述的镜片安装板与终端连接机构之间通过连接板相连，所述的镜片安装板通过连接板悬设于视频显示终端屏幕正前方且镜片安装板上的镜片与视频显示终端屏幕相互平行设置，所述的连接板的一端与镜片安装板相铰接，另一端与终端连接机构相铰接，且连接板和镜片安装板经转动后能收拢并置于视频显示终端背面。
在本申请中，本背叠式虚拟现实眼镜的结构稳定，体积小巧，便于携带和收纳，功能多样。首先可以通过本装置进行虚拟现实影像观看；其次，将连接板和镜片安装板向终端连接机构的背部一侧翻转后，能作为支架支撑于视频显示终端的背部，使其能处于倾斜状态或竖直放置状态，且放置稳定、不会倒下；另外，当镜片安装板即连接板均收拢并置于视频显示终端背面并使连接板、镜片安装板依次叠合于终端连接机构的背部，体积小，便于携带。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的镜片安装板与连接板之间设有能使镜片安装板相对于连接板转动从而使镜片安装板垂直于连接板的第一弹性撑开结构；所述的连接板与终端连接机构之间设有能使连接板朝视频显示终端屏幕一侧转动从而使连接板与视频显示终端屏幕相互垂直的第二弹性撑开结构。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的镜片安装板与连接板处于相互垂直状态且均位于视频显示终端背面时所述的镜片安装板能对视频显示终端背部进行支撑从而使视频显示终端处于倾斜或竖直放置状态。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的第一弹性撑开结构包括设置在镜片安装板与连接板铰接处的第一扭簧，所述的镜片安装板与连接板之间设有能限定两者转动角度的第一角度限位结构。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的第二弹性撑开结构包括设置在连接板与终端连接机构铰接处的第二扭簧，所述的连接板与终端连接机构的铰接点位于视频显示终端屏幕后侧从而能使连接板在被第二弹性撑开结构撑开时能抵靠在视频显示终端上。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的镜片安装板与终端连接机构之间设有能使镜片安装板和连接板依次叠合于视频显示终端背面的定位机构。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的定位机构包括设置在镜片安装板上的第一磁性体和固定在终端连接机构上的第二磁性体，且当所述的第一磁性体和第二磁性体相互吸合时吸合力不小于第一弹性撑开结构的弹性力。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的终端连接机构包括固定在视频显示终端背部的背板。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的背板通过机械连接结构固定在视频显示终端上或者通过粘性层固定在视频显示终端上。
在上述的背叠式虚拟现实眼镜中，所述的镜片安装板的数量为一块且在镜片安装板上设有两块镜片，在镜片安装板上设有位于两块镜片之间的弧形凹槽；或者所述的镜片安装板的数量为两块且在每一镜片安装板上分别设有一块镜片，两块镜片安装板分别与一块连接板相铰接或者铰接于同一连接板上。
与现有的技术相比，本背叠式虚拟现实眼镜的优点在于：1、设计更合理，既能实现虚拟现实成像，又能作为视频显示终端的支架使用，功能多样，实用性强。2、体积小、质量轻，并且能够收拢，便于携带及收纳。3、质量轻，长时间使用不会产生疲劳感与不适感，观影舒适。
附图说明
图1是本发明提供的立体结构示意图。
图2是本发明提供的使用状态图。
图3是本发明提供的另一视角的使用状态图。
图4是本发明作为支架使用时的使用状态图。
图5是本发明收拢后的状态图。
图6是本发明提供的实施例2的立体结构示意图。
图7是本发明提供的实施例2的立体结构示意图。
图8是本发明提供的实施例3的立体结构示意图。
图中，镜片安装板1、终端连接机构2、背板2a、连接板3、视频显示终端4、第一弹性撑开结构5、第一扭簧5a、第二弹性撑开结构6、第二扭簧6a、定位机构7、第一磁性体7a、第二磁性体7b、弧形凹槽8、镜片9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
如图1-5所示，本背叠式虚拟现实眼镜包括安装有镜片9的镜片安装板1和能够定位于视频显示终端4上的终端连接机构2，镜片安装板1与终端连接机构2之间通过连接板3相连，镜片安装板1通过连接板3悬设于视频显示终端4屏幕正前方且镜片安装板1上的镜片9与视频显示终端4屏幕相互平行设置，连接板3的一端与镜片安装板1相铰接，另一端与终端连接机构2相铰接，且连接板3和镜片安装板1经转动后能收拢并置于视频显示终端4的背面。当镜片安装板1悬设于视频显示终端4屏幕正前方且镜片安装板1上的镜片9与视频显示终端4的屏幕相互平行时，用户可以通过镜片9观看视频显示终端4上的虚拟现实影像。同时，在视频显示终端4与终端连接机构2之间设有分别与视频显示终端4和终端连接机构2相铰接的连接板3，转动连接板3以及镜片安装板1使得连接板3和镜片安装板1依次叠合并收拢于视频显示终端4的背面，从而方便用户携带及收纳。此外，本发明体积小、质量轻，即使长时间的进行虚拟现实影像观看也不会产生疲劳感与不适。
进一步的，镜片安装板1与连接板3之间设有能使镜片安装板1相对于连接板3转动从而使镜片安装板1垂直于连接板3的第一弹性撑开结构5；连接板3与终端连接机构2之间设有能使连接板3朝视频显示终端4屏幕一侧转动从而使连接板3与视频显示终端4屏幕相互垂直的第二弹性撑开结构6。通过第一弹性撑开结构5使镜片安装板1与连接板3之间处于周向撑开状态，通过第二弹性撑开结构6使得连接板3与终端连接机构2之间处于周向撑开状态，在使用过程中，镜片安装板1与连接板3之间以及连接板3与终端连接机构2之间结构稳定，如此可以使得观影效果更好。其中，第一弹性撑开结构5包括设置在镜片安装板1与连接板3铰接处的第一扭簧5a，镜片安装板1与连接板3之间设有能限定两者转动角度的第一角度限位结构；第二弹性撑开结构6包括设置在连接板3与终端连接机构2铰接处的第二扭簧6a，连接板3与终端连接机构2的铰接点位于视频显示终端4屏幕后侧从而能使连接板3在被第二弹性撑开结构6撑开时能抵靠在视频显示终端4上。
此外，镜片安装板1与连接板3处于相互垂直状态且均位于视频显示终端4背面时镜片安装板1能对视频显示终端4背部进行支撑从而使视频显示终端4处于倾斜或竖直放置状态。此时，本发明可以作为手机支架使用，操作过程方便，只需将连接板3向视频显示终端的背部一侧转动，同时通过镜片安装板1对视频显示终端的支撑作用，视频显示终端4能够稳定的立在桌面上从而使用户能够方便的对视频显示终端4上的内容进行观看及阅读。
更进一步的，在镜片安装板1与终端连接机构2之间设有能使镜片安装板1和连接板3依次叠合于视频显示终端4背面的定位机构7。该定位机构7包括设置在镜片安装板1上的第一磁性体7a和固定在终端连接机构2上的第二磁性体7b，且当第一磁性体7a和第二磁性体7b相互吸合时的吸合力不小于第一弹性撑开结构5的弹性力。当镜片安装板1与连接板3之间由于第一弹性撑开结构5的弹力作用，镜片安装板1与连接板3之间处于撑开状态，此时的第一磁性体7a和第二磁性体7b之间的距离较大，两者之间的吸合力不足以克服第一弹性撑开结构5的弹力，对虚拟现实影像观看以及作为支架使用不会造成影响；当通过人为施力使得镜片安装板1与连接板3两者贴合后，第一磁性体7a和第二磁性体7b之间的距离小，两者之间的吸合力较大，并且能够克服第一弹性撑开结构5的弹力，使镜片安装板1与终端连接机构2之间吸合稳定，能够有效防止由于第一弹性撑开结构5的作用使得镜片安装板1和连接板3弹出。作为优化方案，第一磁性体7a和第二磁性体7b分别为两块，在每块镜片9的一侧分别设置有一块第一磁性体7a，在终端连接机构2上设置与第一磁性体7a对应的第二磁性体7b。
本发明的终端连接机构2包括固定在视频显示终端4背部的背板2a，背板2a通过机械连接结构固定在视频显示终端4上或者通过粘性层等方式与视频显示终端4实现固定连接。镜片安装板1的数量为一块且在镜片安装板1上设有两块镜片9，在镜片安装板1上设有位于两块镜片9之间的弧形凹槽8，该弧形凹槽8可以作为鼻托使用，使镜片安装板1的结构更加符合人体的构造。
实施例2
本实施例的结构和工作原理与实施例1基本相同，不同之处在于，如图6-7所示，镜片安装板1的数量为两块且在每一镜片安装板1上分别设有一块镜片9，两块镜片安装板1分别与一块连接板3相铰接，铰接位置可以是位于终端连接机构2的上部或者分别位于终端连接机构2的两侧部。
实施例3
本实施例的结构和工作原理与实施例1基本相同，不同之处在于，如图8所示，镜片安装板1的数量为两块且在每一镜片安装板1上分别设有一块镜片9，两块镜片安装板1铰接于同一连接板3上。
本发明的具体工作过程如下：首先将视频显示终端4通过机械连接结构或者通过粘性层等方式与终端连接机构2的背板2a固定连接，然后将连接板3向视频显示终端4的屏幕一侧翻转，使镜片安装板1悬设于视频显示终端4的屏幕正前方且与视频显示终端4的屏幕相互平行，用户通过设置在镜片安装板1上的镜片9对视频显示终端4上的影像进行观看，另外由于本背叠式虚拟现实眼镜结构简单，质量轻，观影过程舒适，不会产生不适感。
进一步的，使用者若不需要进行虚拟现实的影像观看，仅进行普通视频的观看或者其他操作时，可以将连接板3向视频显示终端4背部翻转并使连接板3与终端连接机构2的背板2a表面紧贴，此时，由于第一弹性撑开结构5的作用，镜片安装板1与连接板3之间仍然为撑开状态，镜片安装板1支撑于视频显示终端4的背部并使视频显示终端处于不倒的状态，本发明可以作为支架方便使用者进行影像观看。
此外，使用者若不需要进行影像观看，可以将连接板3向视频显示终端4背部翻转并使连接板3与终端连接机构2的背板2a表面紧贴，同时将镜片安装板1向终端连接机构2一侧收拢，通过设置在镜片安装板1与终端连接机构2之间的定位机构7，使镜片安装板1和连接板3依次叠合于视频显示终端4的背部，此时，本眼镜处于收拢状态，方便用户携带以及收纳。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了镜片安装板1、终端连接机构2、背板2a、连接板3、视频显示终端4、第一弹性撑开结构5、第一扭簧5a、第二弹性撑开结构6、第二扭簧6a、定位机构7、第一磁性体7a、第二磁性体7b、弧形凹槽8、镜片9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，本眼镜包括安装有镜片(9)的镜片安装板(1)和能够定位于视频显示终端(4)上的终端连接机构(2)，所述的镜片安装板(1)与终端连接机构(2)之间通过连接板(3)相连，所述的镜片安装板(1)通过连接板(3)悬设于视频显示终端(4)屏幕正前方且镜片安装板(1)上的镜片(9)与视频显示终端(4)屏幕相互平行设置，所述的连接板(3)的一端与镜片安装板(1)相铰接，另一端与终端连接机构(2)相铰接，且连接板(3)和镜片安装板(1)经转动后能收拢并置于视频显示终端(4)背面。
2.根据权利要求1所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的镜片安装板(1)与连接板(3)之间设有能使镜片安装板(1)相对于连接板(3)转动从而使镜片安装板(1)垂直于连接板(3)的第一弹性撑开结构(5)；所述的连接板(3)与终端连接机构(2)之间设有能使连接板(3)朝视频显示终端(4)屏幕一侧转动从而使连接板(3)与视频显示终端(4)屏幕相互垂直的第二弹性撑开结构(6)。
3.根据权利要求2所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的镜片安装板(1)与连接板(3)处于相互垂直状态且均位于视频显示终端(4)背面时所述的镜片安装板(1)能对视频显示终端(4)背部进行支撑从而使视频显示终端(4)处于倾斜或竖直放置状态。
4.根据权利要求2或3所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的第一弹性撑开结构(5)包括设置在镜片安装板(1)与连接板(3)铰接处的第一扭簧(5a)，所述的镜片安装板(1)与连接板(3)之间设有能限定两者转动角度的第一角度限位结构。
5.根据权利要求2或3所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的第二弹性撑开结构(6)包括设置在连接板(3)与终端连接机构(2)铰接处的第二扭簧(6a)，所述的连接板(3)与终端连接机构(2)的铰接点位于视频显示终端(4)屏幕后侧从而能使连接板(3)在被第二弹性撑开结构(6)撑开时能抵靠在视频显示终端(4)上。
6.根据权利要求2或3所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的镜片安装板(1)与终端连接机构(2)之间设有能使镜片安装板(1)和连接板(3)依次叠合于视频显示终端(4)背面的定位机构(7)。
7.根据权利要求6所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的定位机构(7)包括设置在镜片安装板(1)上的第一磁性体(7a)和固定在终端连接机构(2)上的第二磁性体(7b)，且当所述的第一磁性体(7a)和第二磁性体(7b)相互吸合时吸合力不小于第一弹性撑开结构(5)的弹性力。
8.根据权利要求1或2或3所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的终端连接机构(2)包括固定在视频显示终端(4)背部的背板(2a)。
9.根据权利要求8所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的背板(2a)通过机械连接结构固定在视频显示终端(4)上或者通过粘性层固定在视频显示终端(4)上。
10.根据权利要求1或2或3所述的背叠式虚拟现实眼镜，其特征在于，所述的镜片安装板(1)的数量为一块且在镜片安装板(1)上设有两块镜片(9)，在镜片安装板(1)上设有位于两块镜片(9)之间的弧形凹槽(8)；或者所述的镜片安装板(1)的数量为两块且在每一镜片安装板(1)上分别设有一块镜片(9)，两块镜片安装板(1)分别与一块连接板(3)相铰接或者铰接于同一连接板(3)上。
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