CN107526168B - 一种虚拟现实设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种虚拟现实设备，包括镜体和镜腿，镜体包括壳体和光学模组；壳体包括壳体底面、壳体面盖，以及连接壳体底面和壳体面盖的边框；壳体底面沿镜体中心面对称设置有两个目镜孔，光学模组设置在目镜孔上，边框包括边框顶面、中心弧面和两个连接面，边框顶面设置在边框的顶部，中心弧面设置在边框顶面的底部；两个连接面分别设置于边框顶面的两侧，每个连接面的一端与边框顶面连接，另一端与中心弧面连接；根据边框各个位置的强度和边框各个位置受到外力作用的几率，改变边框在各个位置与目镜孔边缘的距离，从而合理改变光学模组与边框的之间的缓冲距离，使虚拟现实设备在保证镜体轻薄的同时，对镜体内的光学模组实现有效地保护。

Description

一种虚拟现实设备

技术领域

本申请涉及头戴显示领域，尤其涉及一种虚拟现实设备。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality：VR)技术，简称虚拟技术，是一种利用电脑技术模拟产生一个虚拟空间，并在虚拟空间中提供沉浸体验的技术，该技术集成了电脑图形、电脑仿真、人工智能、显示及网络并行处理等技术，是一种高级模拟技术。VR设备是应用VR技术的人机交互设备，常见的VR设备，例如眼镜形态的虚拟现实设备，能将人体对外界的视觉、听觉等感知隔离，引导用户产生身临其境的VR体验。

图23示出了一种现有技术提供的虚拟现实设备，包括镜体200和发带100。从图1可以看出，与普通眼镜相比，图23所示的虚拟现实设备的镜体200十分宽厚，用户在佩戴时，通过发带将虚拟现实设备固定在头部，镜体200的重量集中在用户面部前方，导致用户在长时间佩戴虚拟现实设备时，会在头部和面部产生压迫感，影响用户体验。

因此，虚拟现实设备应当尽可能轻薄，采用申请号为US20170017078B，名称为短距离光学放大模组及使用其的近眼显示光学模组的美国发明专利提供的短距离光学放大模组，就有利于虚拟现实设备变得更加轻薄。虚拟现实设备的光学模组由玻璃镜头等精密部件组成，结构脆弱，在受到外力作用时，易发生损坏，因此，虚拟现实设备使用厚重的壳体，有利于保护光学模组。但是，如果要求虚拟现实设备的镜体尽可能轻薄，虚拟现实设备的一些结构部件，例如虚拟现实设备的壳体就会变得很单薄，使壳体的强度下降，导致壳体对光学模组的保护能力变差，当壳体受到外力作用发生损坏时，光学模组会失去壳体的保护，与外力直接接触，从而导致光学模组损坏。

可见，现有技术提供的虚拟现实设备，无法在保证镜体轻薄的同时，对镜体内的光学模组实现有效地保护。

发明内容

本申请提出一种眼镜形态的虚拟现实设备，解决现有技术中虚拟现实设备体积大，不够美观，以及质量较重的问题，通过设计眼镜形态的虚拟现实设备，将虚拟现实设备的器件收容在眼镜主体中，外观美丽，并且体积较小，重量也较轻。

本申请一种虚拟现实设备的技术方案包括由前壳和后壳围成的镜框、与所述后壳连接的两个镜腿和内置于所述镜框的光学系统、PCBA板、光感组件，所述前壳周边设有若干用于嵌入所述后壳的卡扣固定件；所述后壳的背面设有用于与脸托连接的脸托固定件、与所述镜腿连接的凹槽。

优选地，所述脸托包括主体固定部和面部接触部；所述面部接触部一侧与所述主体固定部连接，另一侧与人体面部相接触，所述主体固定部上设有与所述脸托固定件相对应的凸起；所述主体固定部和所述面部接触部均为由位于中心的凸缘和沿远离凸缘方向延伸的弧形部组成的几字形结构。

优选地，所述光学系统与PCBA板连接，并包括相互独立的左镜筒机构、右镜筒机构和分别安装于两者后方的左显示屏和右显示屏。

优选地，所述PCBA板与所述左右显示屏的屏面垂直连接。

优选地，所述光感组件连接所述PCBA板，且与所述PCBA板平面保持垂直。

优选地，所述左镜筒机构和所述右镜筒机构均包括外镜筒、外光学镜片、内镜筒和内光学镜片；所述外镜筒侧壁上设有倾斜槽；所述内镜筒设置在外镜筒内，所述内镜筒的侧壁上设有定位特征件，所述定位特征件还伸入所述倾斜槽并沿所述倾斜槽滑动。

优选地，所述后壳上还设有用于伸出所述定位特征件的调节槽。

优选地，所述后壳上设有收纳腔，所述左镜筒机构和所述右镜筒机构置于所述收纳腔。

优选地，所述收纳腔偏上位置设有用于容纳所述PCBA板的固定槽。

优选地，所述后壳靠近所述镜腿的一面设有镜脚连接部，所述镜脚连接部上设有所述凹槽，两个所述镜腿上设有用于嵌入所述凹槽的凸起，所述凹槽的外侧还设有挡板。

本申请另一种虚拟现实设备的技术方案包括；镜体和镜腿。所述镜腿设置于所述镜体两端；所述镜体包括壳体和光学模组；所述壳体包括壳体底面、壳体面盖，以及连接所述壳体底面和所述壳体面盖的边框；所述壳体底面沿镜体中心面对称设置有两个目镜孔，所述光学模组位于所述壳体内，设置在所述目镜孔上。

所述边框包括边框顶面、中心弧面和两个连接面，所述边框顶面设置在所述边框的顶部，沿所述镜体中心面对称；所述中心弧面为“几”形曲面，设置在所述边框顶面的底部，沿所述镜体中心面对称；两个所述连接面分别设置于所述边框顶面的两侧，每个所述连接面的一端与所述边框顶面连接，另一端与所述中心弧面连接；所述边框顶面与所述连接面的连接处为所述边框的第一极点，所述第一极点与所述目镜孔边缘的距离L1大于所述目镜孔的半径R；所述中心弧面与所述连接面的连接处为所述边框的边框最低点，所述边框最低点与所述目镜孔边缘的距离L2大于所述目镜孔的半径R的四分之一；所述连接面与所述目镜孔边缘的距离从所述最低点至所述第一极点方向逐渐增大。

优选地，所述边框顶面为“凹”形曲面，所述边框顶面在所述镜体中心面上设置有弧底；所述中心弧面在所述镜体中心面上设置有弧顶；所述弧底与所述弧顶的最小距离L3大于所述目镜孔半径R的四分之三。

优选地，所述边框顶面上沿所述镜体中心面对称设置有两个边框最高点，所述边框最高点到所述镜体中心面的距离L4大于所述目镜孔中心到所述镜体中心面的距离L0；所述边框最高点与所述目镜孔边缘的距离L5大于所述目镜孔半径R的四分之三。

优选地，所述边框顶面的两端设置有向所述目镜孔一侧弯曲的延展曲面，所述延展曲面的弧度在远离所述镜体中心面的方向上逐渐增大；所述延展曲面与所述目镜孔边缘的距离在沿远离所述镜体中心面的方向上逐渐增大。

优选地，所述中心弧面上设置有两个第二极点，两个所述第二极点位于所述边框最低点和所述镜体中心面之间，沿所述镜体中心面对称；所述第二极点与所述目镜孔边缘的距离L6大于所述目镜孔半径R的八分之一；所述中心弧面与所述目镜孔边缘的距离从所述第二极点处向所述边框最低点逐渐增大。

优选地，所述中心弧面在所述第二极点至所述边框最低点之间的弧度沿远离所述镜体中心面方向逐渐减小。

优选地，所述边框在每个所述连接面上设置有最宽点，所述最宽点与所述目镜孔边缘的距离L7大于所述目镜孔的半径R；所述连接面的弧度从所述边框最低点向所述最宽点方向逐渐减小；所述连接面的弧度从所述最宽点向所述第一极点方向逐渐增大。

优选地，所述壳体的两端还设置有用于连接所述镜腿的镜腿支座，所述镜腿支座位于所述边框的所述最宽点处。

优选地，所述第一极点与所述目镜孔边缘的距离L1在1.1R-1.3R之间；所述边框最低点与所述目镜孔边缘的距离L2在0.25R-0.3R之间；和/或，所述弧底与所述弧顶的最小距离L3在0.85R-1.2R之间；和/或，所述边框最高点与所述目镜孔边缘的距离L5在0.75R-0.85R之间；和/或，所述第二极点与所述目镜孔边缘的距离L6在0.125R-0.175R之间。

优选地，所述最宽点与所述目镜孔边缘的距离L7在1.05R-1.15R之间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的爆炸图；

图2为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的前壳的结构图；

图3(a)和图3(b)为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的后壳的正面图和背面图；

图4为本申请实施例示出的与虚拟现实设备配套使用的脸托的结构图；

图5为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的镜腿的结构图；

图6为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的遮光组件的结构图；

图7为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的光学系统、散热片的结构图；

图8为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的光学系统的结构图；

图9为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的右镜筒机构、右显示屏和右屏支架的爆炸图；

图10为本申请实施例示出的一种光学镜片调焦组件的爆炸图；

图11为本申请实施例示出的一种光学镜片调焦组件的剖视图；

图12为本申请实施例示出的一种光学镜片调焦组件的仰视图；

图13为本申请实施例示出的一种光学镜片调焦组件的俯视图；

图14为本申请实施例示出的与虚拟现实设备配套使用的脸托的爆炸图；

图15为本申请实施例示出的虚拟现实设备与脸托的配合结构图；

图16为本申请实施例示出的一种虚拟现实设备的遮光组件的爆炸图；

图17(a)(b)(c)为本申请实施例示出的遮光组件安装在虚拟现实设备上的步骤图；

图18为本申请实施例示出的遮光组件安装在虚拟现实设备上的结构图；

图19为本申请实施例示出的数据线固定件的结构图；

图20为本申请实施例示出的数据线固定件与虚拟现实设备的爆炸图；

图21为本申请实施例示出的数据线固定件安装在虚拟现实设备上的结构图；

图22(a)(b)为本申请实施例示出的右屏支架和左屏支架的结构图；

图23为现有技术示出的一种虚拟现实设备的结构示意图；

图24为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的结构示意图；

图25为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的镜体结构示意图；

图26为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的边框结构分解图；

图27为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的壳体结构示意图；

图28为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的壳体的局部放大示意图；

图29为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的边框最高点示意图；

图30为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的延展曲面结构示意图；

图31为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的壳体的最宽点示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本实施例中的虚拟现实设备包括壳体、内置于壳体的光学系统、PCBA板、散热板和光感组件、与壳体配合使用的脸托、遮光罩等。下面针对各部件进行详细说明。

(一)壳体：如图1所示，壳体包括：前壳1与后壳3围成的镜框、与镜框连接的左镜腿5和右镜腿4。下面分别针对上述部件进行详细说明：

(1)前壳1：如图2所示，前壳1的周边设有若干卡扣固定件16，用来将前壳1与后壳3固定；靠近前壳1的上端设有PCBA固定件18，用来对PCBA板8进行限位和固定；在靠近前壳1两端附近安装保护柱17，用来防止安装过程或者安装好后前壳受力过猛损坏前壳1。进一步的，为了提高前壳1的质量，还可以设置多条加固条纹。为了减轻虚拟现实设备的壳体重量，前壳1的材质优选轻质塑料，为了便于加工，整个前壳1优选设计为一体成型。

(2)后壳3：如图3(a)和图3(b)所示，后壳3包括收纳腔46，用来收纳虚拟现实设备的光学系统、PCBA板8、散热片9和光感组件等。后壳3的下端设有调节槽42，用于伸出光学系统的焦距调节键(等同于下文的定位特征件、凸出控制键)并对其进行控制。后壳3内部偏上位置设有与前壳1相配合的PCBA固定槽。为了提高后壳3的质量，还可以设置多条加固条纹，优选地设置在后壳的侧边。在后壳3的背面设有镜脚连接部，镜脚连接部上设有与左镜腿5和右镜腿4前端的凸起连接的凹槽44，凹槽44的外侧设有挡板45。由于凹槽44外侧具有一个挡板45，当镜腿的凸起装配到该凹槽中时，此时的镜腿只能向内侧移动。当用户配戴该虚拟现实设备时，镜腿的凸起会受到挡板45的阻挡，阻止其向外移动，这时就会向内产生一个力，让镜腿能够夹紧用户头部。在后壳3的背面还设有脸托固定件41和43，用来便于脸托6的固定。如图4和图14所示，脸托6包括主体固定部64和面部接触部63，面部接触部63一侧与主体固定部64连接，另一侧与人体面部相接触，主体固定部64上设有用于嵌入脸托固定件41和43的凸起61和62，实现主体固定部64固定在后壳3上。为了便于脸托6能分散虚拟现实设备的重量，主体固定部64和面部接触部63均为由位于中心的向外凸起的凸缘和沿远离凸缘方向延伸的弧形部组成的几字形结构。为了减轻虚拟现实壳体主体的重量，后壳3优选轻质塑料，为了便于加工，后壳3优选设计为一体成型。

(3)左镜腿5和右镜腿4：将左镜腿5和右镜腿4统称为镜腿，两者结构无实质差别。每一镜腿前端设有用于嵌入后壳3上镜脚连接部上凹槽的凸起53。下面以左镜腿5为例进行详细说明。如图5所示，非折合状态下，左镜腿5和右镜腿4为向内弯曲的弧形，便于夹紧使用者头部。为了进一步增强镜腿的夹紧力度，镜腿前端的厚度大于镜脚后端厚度。为了减轻镜腿的重量，镜腿上还设有镂空槽52，同时镂空槽52也可以防止注塑表面产生缺陷，影响美观。左镜腿5和右镜腿4上还分别设有通孔51，用于将遮光组件7的连接件71和72嵌入通孔51，实现遮光组件7的固定。通孔具体包括两个相通的固定孔和连接孔，连接孔的孔径大于连接件的最大宽度，固定孔的孔径小于连接件的最大宽度。固定孔用来固定遮光组件的凸起，连接孔用来遮光组件的凸起穿过定位。左镜腿5和右镜腿4均可为一体成型机构，为了减轻整体虚拟现实设备的整体重量，左镜腿5和右镜腿4的材质为具有柔韧性塑胶(TR90)。结合图1所示，上述虚拟现实设备的壳体和其他组件的具体安装步骤如下：

第一步：将带有左显示屏22、右显示屏24的左镜筒机构21、右镜筒机构23的光学系统装入后壳3的收纳腔46中进行固定，不限定具体固定方式。左镜筒机构21、右镜筒机构23的定位特征件同时伸出后壳3的调节槽42，便于用户来进行调节焦距；

第二步：将PCBA板8装入后壳3的PCBA固定槽中，并将PCBA板8与光学系统进行连接；

第三步：装入散热片9，具体将散热片9一端与PCBA板8上的发热器件贴合，另外一端分别与左显示屏22和右显示屏24的背面贴合，使得散热片9就可以将PCBA板8和左显示屏22和右显示屏24散发的热量均匀散出；

第四步：装上前壳1，即将前壳1与后壳3进行固定，具体的将前壳1压入后壳3中，通过前壳1的扣固定件11进行固定；

第五步：将左镜腿5和右镜腿4上的凸起53嵌入后壳3上的凹槽44；

第六步：将脸托6安装到后壳3上，具体的将脸托6上的凸起61和62分别与后壳3上的脸托固定件41和43进行固定；

第七步：将遮光组件7包围虚拟现实设备，同时将遮光组件的，具体的连接件71和72分别嵌入镜腿的通孔51上。

上述虚拟现实设备包括前壳、后壳和两个镜腿，结构简单，组装简便，同时将虚拟现实设备的其他器件对应的安装在后壳的收纳槽上，盖上前壳和连接镜腿，整个虚拟现实设备结构比较小，占用空间较小，外形类似眼镜形态，比较美观。

(二)光学系统：如图1所示，光学系统包括左镜筒机构21、左显示屏22、右镜筒机构23和右显示屏24，左镜筒机构21和右镜筒机构23结构相同，统称为光学镜片调焦组件。具体的，左镜筒机构21和左显示屏22安装在左屏支架上且左显示屏22位于左镜筒机构21的后方，左显示屏整体位于左屏支架的内侧；右镜筒机构23和右显示屏24安装在右屏支架13上且右显示屏24位于右镜筒机构23的后方，右显示屏24整体位于右屏支架13的内侧。左显示屏22和右显示屏24的侧边沿具有切角，如图1所示，左显示屏22的右下角侧边具有切角。右显示屏24的左下角侧边具有切角。左屏支架和右屏支架13为两个相互独立的屏支架，均为一中空环状结构。由于两个屏支架中空，实现了通过左镜筒机构21和右镜筒机构23的镜片观看对应显示屏所显示的内容。屏支架的中空环状可为圆形或多边形或不规则形形状，具体根据光学模组的形状和虚拟现实设备外壳的形状确定。各屏支架与显示屏接触的面为屏接触面，屏接触面用于与显示屏表面相贴合，具体可设为光滑面，将屏接触面设为光滑面，可为避免显示屏造成损坏，同时也实现了显示屏与屏支架的良好贴合。本实施例中不具体限定屏接触面为光滑面或粗糙面。本实施例中，为了更好的实现屏接触面与显示屏表面的贴合，可以在两者之间设置软性的双面粘贴胶，双面粘贴胶可以为屏支架形状相对应的环形圈，通过双面粘贴胶使屏支架与显示屏粘贴在一起。与屏接触面相对应的为光学模组接触面，光学模组接触面分别与左镜筒机构21、右镜筒机构23相贴合。当屏支架分别与显示屏和光学模组组装后，屏支架起到便于安装的作用，同时三者形成密闭空间，起到防尘作用。为了进一步提高屏支架与显示屏和光学模组之间的防尘效果，右镜腿4屏支架靠近右镜腿4屏接触面的一侧设有第一凹槽，右镜腿4屏支架靠近右镜腿4光学模组接触面的一侧设有第二凹槽，右镜腿4第一凹槽和右镜腿4第二凹槽内均用于放置防尘圈，实现屏支架与光学模组、显示屏之间连接无空隙，进而避免外界的灰尘进入，提高其的防尘效果。需要说明的是，也可在不用防尘圈的情况下直接将显示屏和光学模组固定在屏支架上。由于左屏支架与右屏支架的安装相似，下面以右显示屏24、右镜筒机构23和右屏支架13的安装步骤进行说明，应该理解为左眼显示屏的安装相似，具体安装步骤如下：

第一步：在屏支架13的相对设置的屏接触面和光学模组接触面上分别固定左防尘圈12、右防尘圈14(左、右仅仅是结合附图进行区别，不具有实际含义)，屏支架13、左防尘圈12和右防尘圈14组装成屏支架组件。左防尘圈12和右防尘圈14的固定方式可根据实际需要设置，不具体限定。优选为粘贴固定，左防尘圈12和右防尘圈14可为具有粘贴性的双面胶片，屏支架13上设有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽位于靠近屏接触面的一侧并与左防尘圈12的形状相对应，第二凹槽位于靠近光学模组接触面的一侧并与右防尘圈14的形状相对应，便于提高防尘效果以及节约材料。需要说明的是，双面胶片只是左防尘圈12和右防尘圈14可选的一种具体材料，任何具有粘贴性并且可以进行软性收缩的材料都可以，比如塑料或具有一定软性的PORON或一定软性的PVC或轻薄的布料等；当然，为了减轻虚拟现实设备的整体重量，左防尘圈12和右防尘圈14优选质轻材料。同理，为了减轻虚拟现实设备的整体重量，屏支架13可一体成型，屏支架13的材料可选择轻质材料，如具有一定硬度的塑胶。

第二步：将右镜筒机构23和右显示屏24分别与屏支架组件进行固定。具体的，将右镜筒机构23放置到右防尘圈14上，优选地，右镜筒机构23可以放置在第二凹槽上，该右防尘圈14一侧与屏支架13接触，另一侧与右镜筒机构23接触。具体的，将右显示屏24放置到左防尘圈12上，优选地，右显示屏24可以放置在第一凹槽上，实现右显示屏24与屏支架13的固定。该左防尘圈12一侧与屏支架13接触，另一侧与右显示屏24接触。将右镜筒机构23和右显示屏241优选地固定在屏支架13两侧的第一凹槽和第二凹槽时，右显示屏24、屏支架13和右镜筒机构23之间能够形成密闭空间，其连接处都是紧密连接，并且具有凹槽的侧边进行防尘，这样就可以避免外界的灰尘进入到该密闭空间中，也就是说避免外界灰尘进粘附到显示屏上，造成显示屏上显示出现杂像的问题。

第三步：当右镜筒机构23、左防尘圈12、屏支架13、右防尘圈14和右镜筒机构23组装完成后，通过屏支架13上的屏固定孔与虚拟现实设备对应的第二固定孔匹配，实现组装后的组件固定到虚拟现实设备上，此固定方式不局限于螺钉固定方式。需要说明的是，屏支架13上的屏固定孔包括至少一个正向孔和至少一个反向孔。

如图22(a)(b)所示，屏支架的结构为：两个屏支架相互独立，光学模组接触面上设有沿远离其表面方向延伸光学模组固定件111和定位件113，当光学模组伸入屏支架并凸出于光学模组接触面时，光学模组固定件111与光学模组的最外边相接触，用于将光学模组固定在屏支架上，光学模组固定件111可以为向屏支架中心延伸的L形结构，用于将光学模组限定在L形结构内；定位件113位于光学模组的外围，用于确保光学模组安装在预设位置，用于限定光学模组的运动轨迹，定位件113用来防止光学模组向外移动。为了便于虚拟现实设备一些其他小电子件的固定，例如光感器，在屏支架的一侧凸出一个对应的收纳固定槽114，用来对其他小电子器件的固定。当显示屏、左防尘圈、屏支架、右防尘圈和光学模组组成完成后，通过屏支架上的屏固定孔112与虚拟现实设备对应的第二固定孔匹配，实现组装后的组件固定到虚拟现实设备上，此固定方式不局限于螺钉固定方式。需要说明的是，屏支架上的屏固定孔112包括至少一个正向孔和至少一个反向孔。如图10至图13所示，左镜筒机构和右镜筒机构统称为的光学镜片调焦组件均包括：外镜筒211、外光学镜片212、内镜筒214和内光学镜片217，外光学镜片212固定在外镜筒211上，内光学镜片217固定在内镜筒214上；外镜筒211侧壁上设有倾斜槽213；内镜筒214设置在外镜筒211内，内镜筒214的侧壁上设有定位特征件，定位特征件还伸入倾斜槽213并沿倾斜槽213滑动；当内镜筒214沿外镜筒211相对滑动时，固定在外镜筒211上的外光学镜片212与固定在内镜筒214上的内光学镜片217之间的距离可调，实现了光学组件的调焦。如图10所示的光学调焦组件的爆炸图，包括一个外镜筒211、外光学镜片212、内镜筒214、内光学镜片217、两个第一防尘件218、第一防尘件219、两个固定螺钉220、拨动固定螺钉221和拨动硅胶头222。下面分别针对上述各部件进行说明：

(1)外镜筒211：该外镜筒211侧壁上设有至少一个倾斜槽213，倾斜槽213相对于水平面以一定角度倾斜，当固定在内镜筒214侧壁上的定位特征件嵌入倾斜槽213并沿倾斜槽213移动时，外光学镜片212与内光学镜片217之间的间距可调。如图1所示，外镜筒211横截面的形状为圆形，当倾斜槽213数量为三个以上时，倾斜槽213沿外镜筒211周向均布。需要说明的是，倾斜槽213不局限于图中所示的三个，优选地，倾斜槽213的数量为三个。此外，倾斜槽213也不仅限于沿外镜筒211周向均布，但必须满足若干个倾斜槽213位于同一水平面上。外镜筒211的截面形状也不限于图1中所示的圆形，也可为椭圆或菱形或异形。为了更好适配人体的形态特征，在靠近人体鼻梁附近，可以设置为与人体鼻梁匹配的形状，即将一个简单的圆形切除部分形成具有一与鼻梁匹配的倾斜面。因此，为了适应具体虚拟现实设备外壳，以及减小整体的虚拟现实设备的体积，外镜筒211的截面形可根据具体的虚拟现实外壳而定。

(2)外光学镜片212：外光学镜片212固定在外镜筒211上，具体的，如图2所示，外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部，内侧顶部即为远离内镜筒214的一侧。外光学镜片212与外镜筒211的固定方式具体可以是：通过塑胶将外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部，通过塑胶固定可以保证外光学镜片212稳定的固定在外镜筒211上，并且能有效防尘。需要说明的是，本发明不具体限定两者的固定方式。为了便于说明，将外镜筒211和外光学镜片212的组合结构定义为第一组件。

(3)内镜筒214：内镜筒214内置于外镜筒211，且内镜筒214可沿靠近或远离外光学镜片212的方向移动，进而外光学镜片212和内光学镜片217两者的间距可调。具体实现内镜筒214可沿外镜筒211移动的方式为：内镜筒214的侧壁上设有至少一个定位特征件，定位特征件与倾斜槽213一一对应，每一定位特征件嵌入倾斜槽213内并可沿倾斜槽213滑动，进而带动内镜筒214的移动。由于本发明未限定倾斜槽213的数量，则定位特征件的数量也不做具体限定。当倾斜槽213的数量为三个且沿外镜筒211周向均布时，三个定位特征件同时在倾斜槽213内移动，进而可保证内镜筒214上的内光学镜片217在上下移动过程中使其均处于一个平面上。进一步，由于外镜筒211与内镜筒214接触，为了提高调焦过程中内镜筒214的滑动，在内镜筒214与外镜筒211之间增加了起到润滑作用的油层，提高内镜筒214的滑动灵活性，并且油层一定程度上能够阻止外界的灰尘进入内部，起到防尘作用。具体的油层可以通过在内镜筒214与外镜筒211之间涂阻尼油形成，应该理解为其他可以提高内镜筒214与外镜筒211之间的滑动灵活性的方式都为本申请的保护范围。当定位特征件为三个时，三个定位特征件的结构可以分为：两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221，两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221通过固定螺孔固定在内镜筒214上，且两个固定螺钉220和拨动固定螺钉221分别伸入倾斜槽213并可沿倾斜槽213滑动。为了能提高推动拨动固定螺钉221的舒适度，便于用户在使用过程便于拨动，该拨动固定螺钉221外侧端固定连接有拨动硅胶头222，该拨动硅胶头222为具有一定硬度的硅胶，用户使用起来手感比较舒适。如图10所示，内镜筒214包括圆台215和位于圆台215上方并向上延伸的至少一个凸台216，凸台216与倾斜槽213一一对应，固定螺孔位于凸台216上。凸台216的形状与外镜筒211内壁形状相吻合，当外镜筒211为圆形时，凸台216可以为环形壁，该凸台216上均设有与倾斜槽213相对应的固定螺孔。

(4)内光学镜片217：内光学镜片217固定在内镜筒214上。如图2所示，内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部，如内镜筒214的底端设有卡槽，内光学镜片217与内镜筒214底端卡槽固定连接，内侧底部为远离外镜筒211的一侧。内光学镜片217与内镜筒214的固定方式具体可以是：通过塑胶将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部，通过塑胶固定可以保证内光学镜片217稳定的固定在内镜筒214上，并且能有效防尘。需要说明的是，本发明不具体限定两者的固定方式。当然内镜筒214也可以不设卡槽，可以将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部的侧壁，即内光学镜片217的外侧边与内镜筒214的内侧壁固定连接，固定方式可以通过塑胶固定可以保证内光学镜片217稳定的固定在内镜筒214上，并且能有效防尘。需要说明的是，本发明不具体限定两者的固定方式。为了便于说明，将内镜筒214和内光学镜片217的组合结构定义为第一组件。

(5)第一防尘件218和第一防尘件219：当内镜筒214通过伸入倾斜槽213的两个固定螺钉和拨动固定螺钉沿靠近或远离外光学镜片212的方向移动时，两个第一防尘件218分别一一固定在两个固定螺钉220对应的外镜筒211的倾斜槽213外侧，第一防尘件219固定在拨动固定螺钉221对应的外镜筒211的倾斜槽213内侧。需要说明的是，第一防尘件219也可以固定在外侧。第一防尘件219和第一防尘件218上设有与倾斜槽213对应的槽口。第一防尘件219具体可为具有粘贴性的TPU片，该TPU片上有与特定倾斜槽213对应的倾斜槽213孔。本发明不限定第一防尘件219的材质为TPU，应该理解为，所选材质只要满足具有一定硬度便于进行开槽口，且具体防尘性质即可，如具有一定硬度的PORON或一定硬度的PVC、高温胶或美纹胶等。第一防尘件218和第一防尘件219的固定方式均可通过粘贴的方式进行固定，便于组装，但本发明不限定其固定方式。上述光学镜片调焦组件的装配步骤为：

步骤一：将外光学镜片212固定在外镜筒211的内侧顶部，形成第一组件；

步骤二：将内光学镜片217固定在内镜筒214的内侧底部，形成第二组件；

步骤三：将第一防尘件219放入第一组件的外镜筒211的特定倾斜槽213的内侧，该特定倾斜槽213用于伸入拨动固定螺钉。

步骤四：将第二组件置于第一组件内侧，即将组装好的带有内光学镜片217的内镜筒214置于组装好的带有外光学镜片212和第一防尘件219的外镜筒211的内侧。

步骤五：由于内镜筒214的侧壁上设有三个固定螺孔，三个固定螺孔外漏于倾斜槽213，然后在三个固定螺孔上分别固定连接两个固定螺钉220和一个拨动固定螺钉221。两个固定螺钉220伸入的倾斜槽213对应的外镜筒211的侧壁上分别固定连接两个第一防尘件218。

步骤五：将拨动硅胶头222固定在拨动固定螺钉221外侧端。

需要说明的是，上述的具体装配步骤不构成先后限制，可以根据具体情况安排其步骤的先后顺序。光学镜片调焦组件主要应用于虚拟现实领域，特别是短距离的光学镜片调节，应该理解为其他领域进行短距离的光学调焦也在保护范围内。

上述光学镜片调焦组件的工作原理具体为：拨动拨动硅胶头222使其带动拨动固定螺钉221在外镜筒211的倾斜槽213上进行上升或下降的倾斜滑动，由于拨动固定螺钉221一端固定在内镜筒214上，并且与其他两个固定螺钉220使内镜筒214在一个相对平面内。在拨动固定螺钉221沿倾斜槽213滑动的过程中，内镜筒214上的内光学镜片217与外镜筒211的外光学镜片2122的间距可调，具体的变化需要根据倾斜槽213的倾斜幅度以及倾斜槽213的槽口长度决定，优选地在倾斜角度在5-15度，内光学镜片217和外光学镜片212的距离调节范围在0.5-10mm之间。

(三)脸托6：如图14和15所示，脸托6包括主体固定部64和面部接触部63，面部接触部63一侧与主体固定部64连接，另一侧与人体面部相接触，主体固定部64还与虚拟现实设备的后壳3连接，不具体限定连接方式。主体固定部64和面部接触部63均可为一体成型结构。下面分别针对主体固定部64和面部接触部63进行说明。

(1)主体固定部64：为了便于脸托配件的使用，主体固定部64的形状可为由两端向中心拱起的几字形结构，具体可为凸缘和位于凸缘两侧的弧形部组成的几字形，可实现将虚拟现实设备的重力分散到人体面部多处位置。主体固定部64上设有至少一个凸出于其外表面的凸起，不局限附图中所示的凸起的数量为四个，其中两个为位于凸缘上的凸起61，另两个为位于弧形部上的凸起62。与该凸起相对应的是，如图3(b)所示，虚拟现实设备的后壳3上设有用于嵌入凸起的脸托固定件41和43，脸托固定件41和43具体可以为开口，实现了主体固定部64与虚拟现实设备的连接。当主体固定部上设有四个固定件时，其中两个凸起61位于凸缘靠近中轴线的两侧，在使用时，两个凸起位于用户鼻梁附近对应的位置；另外两个凸起62位于弧形部上，对应于靠近脸部颧骨附近。为了节约材料，以及使脸托形状比较美观，优选地主体固定部64与配套使用的虚拟现实设备的待固定位置相对应。为了便于生产，主体固定部64为一体成型，且优选质轻材料。

(2)面部接触部63：面部接触部63一侧与主体固定部64连接，另一侧与人体面部相接触。为了分散虚拟现实设备的重力，面部接触部63的形状同样可设为由两端向中心拱起的几字形结构，具体可为凸缘和位于凸缘两侧的弧形部组成的几字形，弧形部沿远离凸缘的方向延伸。在脸托6实际使用过程中，凸缘可对应到使用者鼻梁附近，弧形部可沿眼尾方向延伸，更好的让脸托配件承受到力分配的人体面部，即让面部接触部与人体面部接触的地方受力均匀。沿凸缘至远离凸缘的方向，面部接触部63的厚度为先逐步变厚，后逐步变薄，且中心的厚度小于两端端部的厚度，即面部接触部63中心轴附近厚度较薄，自由端厚度较厚。在面部接触部63与人体面部相接触的一面为具有一定角度的倾斜面，即将该面设置为与人体面以及鼻梁面相匹配的面。该倾斜面可具体包括鼻部倾斜面和脸颊倾斜面，鼻部倾斜面的面积小于脸颊倾斜面的面积，其中，鼻部倾斜面与竖直面的角度为10°～80°，脸颊倾斜面与竖直面的角度为3°至60°。此外，鼻部倾斜面对应的面部接触部厚度可小于脸颊倾斜面对应的面部接触部厚度。考虑到面部接触部63需要与人体进行接触，面部接触部63优选质轻且柔软材质，比如泡棉。同时为了便于生产加工，面部接触部63可为一体成型。如图15所示，上述脸托6安装到后壳3上的具体安装步骤如下：

第一步：将主体固定部64和面部接触部63固定连接，形成脸托6。固定连接方式不具体限定，如可采用粘贴方式进行固定连接；

第二步：将主体固定部64固定到虚拟现实设备的后壳3上。不具体限定固定连接方式，如主体固定部64上若有若干凸出于其外表面的凸起61和62，虚拟现实设备的后壳3上与凸起61和62相对应的脸托固定件41和43，脸托固定件41和43具体可以为开口，通过凸起卡入开口中实现主体固定部64和后壳3的固定。

值得注意的是，脸托6整体的横向长度为60～160mm，优选地90～30mm，特别是100～20mm这样可以满足大部分人体的脸部，比如横向长度设为110mm±8mm；脸托配件整体的纵向高度20～80mm，优选地30～70mm，特别是45～55mm这样可以满足大部分人体的鼻部，比如纵向设为48mm±5mm。应该理解为，本申请的脸托配件充分利用人的脸部形态特点，让用户配戴虚拟现实设备时，尽可能的增大与用户面部的接触面，将虚拟现实设备的重力进行分散。

本申请的脸托区别于现有脸托只与鼻梁部分进行接触，增大与用户面部的接触面，即脸托配件不仅与鼻梁接触，而且还与眼部附近位置接触，进而将虚拟现实设备的重力进行分散，鼻梁和鼻梁两侧的眼周都可承受虚拟现实设备的部分重力，减少用户使用虚拟现实设备配戴带来的不舒服以及损伤，可以让用户长时间舒服的使用头戴设备，大大的提高用户的体验度。

(四)遮光组件7：如图16至图18所示，遮光组件7包括：遮光件78和前端固定环77；遮光件78包括顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74，其中：顶面73与人体面部相接触的一侧为由中心向外延伸的非封闭弧形；底面74整体与顶面73整体上下相对设置；第一曲面75和第二曲面76位于顶面73两侧，并均向靠近底面74的方向弯曲；第一曲面75和第二曲面76均分别与顶面73和底面74光滑过渡连接，使得顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74围成一封闭中空区域；前端固定环77位于中空区域的最外侧的内周边并与其吻合。同时，由于本发明虚拟现实设备的遮光组件与虚拟现实设备主体配套使用，为了便于该遮光组件7的固定，第一曲面75和第二曲面76上各分别设有连接件71和72，为了便于区分，分别用第一连接件71和第二连接件72表示，第一连接件71和第二连接件72用于固定在虚拟现实设备的左镜腿5和右镜腿4上。如爆炸图图16所示，遮光组件7为一罩体结构，包括一个前端固定环77、一个遮光件78、一个第一连接件71和一个第二连接件72，下面分别针对上述各部件进行详细说明。

(1)前端固定环77：前端固定环77内置于遮光件78最外侧，当将遮光组件7应用到虚拟现实设备主体时，前端固定环77位于中空区域的内周边并与虚拟现实设备主体前端接触，如当虚拟现实设备为眼镜形态时，前端固定环77可以包围镜框部分，此处镜框部分排除镜腿。前端固定环77可为一个镂空密闭框架，由于前端固定环77需要包围虚拟现实设备主体，所以前端固定环77的形状需与虚拟现实设备主体本身外侧形状相对应。可以理解的是，如虚拟现实设备主体的形状可以为长方形，正方形以及各个不同规则的形状，则前端固定环77的形状需要相应变化。例如，当虚拟现实设备主体选择具有一定弧度且与眼镜形态相对应的形态时，前端固定环77的形状也优选为眼镜形态，即前端固定环77的形状是根据虚拟现实设备主体外侧边缘的形状而定。需要说明的是，前端固定环77可以是镂空，当然也可以是实心结构，为了节约材料、减轻用户配戴重量，提高用户体验度，前端固定环77优选为镂空。

(2)遮光件78：遮光件78包括顶面73、第一曲面75、第二曲面76和底面74。当将遮光组件应用到虚拟现实设备主体时，前端固定环77用于包括虚拟现实设备主体前端外框架，第一曲面75和第二曲面76可沿镜腿方向延伸，第一曲面75和第二曲面76上的第一连接件71和第二连接72固定在左镜腿5和右镜腿4上，实现遮光组件7固定在虚拟现实设备主体上，用户在使用配置有遮光组件的虚拟现实设备时，遮光件78围成的中空区域与人体面部能形成相对密闭的空间，避免外界的光学进入。遮光件78通过前端固定环77和虚拟现实设备主体连接，遮光件78的第一曲面75和第二曲面76沿靠近虚拟现实设备末端的方向延伸，顶面73与人体面部相接触的一侧为由中心向外延伸的非封闭弧形，该非封闭弧形可以与人体额头相匹配，底面设为由两端向中心拱起的W形，也同样与人体脸型相匹配，这样做不仅仅可以节约材料，还可以减轻遮光组件的重量，并且能够提高用户的配戴舒适度并且达到良好的遮光效果。具体的，遮光件78可选择具有一定硬度、可透气且能够防止光线透过的软性材质。优选地，为了便于遮光组件在使用过程中美观，可以选择具有一定弹性并且不容易褶皱的材质，例如拉架棉、莱卡等。例如，材质选择一种合成布，该合成布具有两层，一侧用来进行遮光，另外一层用来进行保证透气并且不易变形。由于一般的布料都比较柔软，难以成型，为了解决该问题，提高合成布的弹性、硬度并且耐磨性，通过胶水将两层布料进行合成。遮光件78具有容纳虚拟现实设备主体前端的中空区域，具体的，中空区域包括面部接触面和虚拟设备连接面；面部接触面用于与用户面部接触，虚拟设备连接面用于与虚拟现实设备的框体内侧的观看侧连接；或中空区域包括面部接触面和虚拟设备连接面；面部接触面用于与用户面部接触，虚拟设备连接面用于与虚拟现实设备的框体外侧连接。由于本实施例中的虚拟现实设备的光学组件可以为调焦组件，光学组件具体包括外镜筒211、固定在外镜筒211的外光学镜片212、内镜筒214、固定在内镜筒214的内光学镜片217和定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)；外镜筒211侧壁上设有至少一个倾斜槽213；内镜筒214内置于外镜筒211；定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)与倾斜槽213一一对应，各定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)一端固定在内镜筒214的侧壁，另一端穿过倾斜槽213可在倾斜槽213内滑动。定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)即为虚拟现实设备凸出控制键，当调节定位特征件(具体为的固定螺钉220和拨动固定螺钉221)使内镜筒214沿外镜筒211相对滑动时，固定在外镜筒211上的外光学镜片212与固定在内镜筒214上的内光学镜片217之间的距离可调，实现了光学组件的调焦。为了使得上述凸出控制键便于操作，遮光件78的底面上设有开孔，开孔用于虚拟现实设备凸出控制键即定位特征件外露，在实现调焦的同时也实现了遮光。上述虚拟现实设备的遮光组件7的尺寸可以为：为了适配人体头部形态的大小，遮光组件7的前端横向距离相对小于后端纵向距离。一般遮光组件的前端横向长度为50～250mm范围内任意值，优选为120～170mm范围内任意值，特别是150～160mm之间最适合大众用户尺寸，具体比如155mm。纵向长度在30～150mm范围内任意值，优选为60-120mm范围内任意值，特别是80～100mm之间最适合大众用户尺寸，具体如91mm。遮光组件顶面的弧形的最底端至遮光罩前端的距离为3～25mm范围内任意值，优选为8-20mm范围内任意值，特别是12～16mm之间最适合大众用户尺寸，具体如14mm。

上述虚拟现实设备的遮光组件7的工作原理为：用户在使用带有遮光组件的虚拟现实设备时，用户带上虚拟现实设备，遮光组件7的遮光件78就会与用户的额头以及用户的脸以及虚拟现实设备一起形成一个相对密闭的空间，可以让用户眼睛避免外界的光线干扰，只看到虚拟现实设备提供的视觉光线，让用户能够很好的沉浸到虚拟现实设备的视频场景中，大大的提高用户的体验度。上述虚拟现实设备的遮光组件7的具体安装步骤如下：

第一步：通过遮光组件的封闭中空区域将虚拟现实设备主体包围，位于封闭中空区域内周边的前端固定环77与虚拟现实设备的前端框架相接触；

第二步：通过第一连接件71和第二连接件72将遮光组件的第一曲面75和第二曲面76固定在虚拟现实设备上，第一曲面75和第二曲面76沿虚拟现实设备末端的方向延伸。当虚拟现实设备为眼镜结构时，第一连接件71和第二连接件72分别与虚拟现实设备的镜腿固定，具体可以为虚拟现实设备(虚拟现实眼镜)的两个镜腿上各分别设有用于嵌入第一连接件71和第二连接件72的通孔51，当第一连接件71和第二连接件72嵌入通孔51时，可实现遮光件78和虚拟现实设备主体的固定，并且也便于拆卸下来，便于用户操作，提高用户的体验度。可以理解的是，虚拟现实设备和遮光件78也可通过粘贴的方式实现固定，对本发明不具体限定固定方式。

(五)PCBA板8：如图7所示，后壳3包括收纳腔46，用来收纳虚拟现实设备的PCBA板8，PCBA板8与光学系统连接，具体的，PCBA板8与左显示屏22、右显示屏24的屏面垂直连接。同时，光感组件还连接PCBA板8，且与PCBA板8平面保持垂直。

(六)散热片9：散热片9分别与左显示屏22和右显示屏24的后方贴合，并与PCBA板8的发热器件贴合。具体的，散热片9包括铜箔层和位于铜箔层的外层的碳膜层，铜箔层与左显示屏22和右显示屏24的后方贴合，并与PCBA板8的发热器件贴合。具体的，由于显示屏发热小，因此可在左显示屏22和右显示屏24的后方选取一部分表层涂导热胶并与散热片9连接。由于显示屏与散热片仅部分粘贴连接，便于后期维护过程中的拆卸。由于PCBA板的芯片发热比较大，要让其热量充分散发出去，因此可将PCBA板的发热器件表层涂满导热胶并与散热片9连接。考虑到光感组件也会被散热片9遮挡住，为了便于维修，在光感组件或其他散热片遮挡的器件对应的散热片处可以设置维修开口，便于后期进行维修，而避免了维修过程中需要将整个散热片拆卸下来进行维修。

(七)数据线固定件19：如图19至21所示，数据线固定件19用于固定在虚拟现实设备上。具体的，虚拟现实设备包括镜框和镜腿，镜框的后壳3靠近镜腿的一侧设有镜脚连接部，该镜脚连接部上设有凹槽44，镜腿上设有可嵌入凹槽44的凸起53。经过上述说明，为了虚拟现实设备的整体美观，数据线固定件19固定在镜脚连接部上，如螺钉连接。数据线固定件19包括顶面和分别与顶面连接并相对设置的第一侧面和第二侧面，其上分别形成有用于固定在虚拟现实设备上的固定部191、镂空开口192、数据线收容腔193和数据线挡板194，下面针对上述各部件进行详细说明。本实施例中，设定第二侧面与虚拟现实设备的镜脚连接部固定连接，第一侧面位于虚拟现实设备的外周边的内侧，第一侧面、第二侧面和顶面围成的数据线收容腔与虚拟现实设备的接口相对应，则固定部191位于第二侧面上并沿远离顶面的方向延伸，固定部191用来将数据线固定件19固定在虚拟现实设备上。固定部191与虚拟现实设备可拆卸连接，如虚拟现实设备上设有螺钉孔，固定部191与虚拟现实设备通过螺钉195连接；或固定部191与虚拟现实设备不可拆卸连接，如焊接等，具体不做限定。为了减轻数据线固定件19的重量以及节约材料，第一侧面和/或第二侧面上设有镂空开口，不局限于图1中所示的第二侧面上设有镂空开口192。顶面、第一侧面和第二侧面围成一三面开口的U形的数据线收容腔193，与虚拟现实设备连接的数据线的连接头收容在数据线收容腔193内。为了进一步防止数据线的连接头松动或掉落，避免数据线松动到时连接不良的问题，数据线固定件19上还可以进一步设有数据线挡板194，数据线挡板194设在数据线固定件19远离虚拟现实设备的一侧，数据线挡板194可分别与顶面和第一侧面连接，并与第二侧面之间具有用于伸入数据线的间隔；或数据线挡板194可以与第二侧面和顶面连接，并与第一侧面之间具有空隙，该空隙用于伸入数据线，同时数据线的连接头容纳在数据线收容腔193内，该数据线挡25板用于防止连接头脱离数据线收容腔193。将数据线固定件19安装到虚拟现实设备的具体步骤如下：

第一步：在虚拟现实设备上连接好数据线，即将数据线的连接头插入到虚拟现实设备上的数据线接口，本实施例中的数据线一般为HDMI数据线，当然也可采用其他用来进行数据传输或者进行充电的数据线，不做具体限定；

第二步：将数据线固定件19固定在虚拟现实设备上，数据线的连接头位于数据线固定件19中数据线收容腔193内。需要说明的是，本发明的数据线固定件19可为一体成型，优选地材质为轻质并且具有一定硬度的材质。

上述数据线固定件19的工作原理为：首先将数据线的连接头固定在虚拟现实设备的数据线接口上，然后数据线的连接头也容纳在数据线固定件19的数据线收容腔193内，同时数据线固定件远离虚拟现实设备的数据线接口的一侧还设有数据线挡板194，数据线挡板194用于防止数据线的连接头松动或掉落，阻挡数据线的连接头向外移动，使得数据线与虚拟现实设备良好连接，避免用户在使用过程中外接的数据线松动，导致数据传输不良甚至数据线脱落的问题，可以让用户大胆的进入的虚拟现实的场景互动中，提高用户体验度。

与现有技术相比，本发明中的虚拟现实设备新增加了数据线固定件19，在收纳数据线的连接头的同时将数据线固定在虚拟现实设备上，能有让数据线连接头在可控发范围移动，甚至不发生移动，这样就可以让数据线很好与虚拟现实设备进行连接，即便用户使用过程中进行剧烈的运动也不会导致数据线脱落，较大的提高了用户的体验度，并且提高了虚拟现实设备的适用场景。

本申请实施例提供了另一种虚拟现实设备，包括：镜体1a和镜腿2a。

图24为本申请实施例提供的虚拟现实设备的结构示意图；图25为本申请实施例提供的虚拟现实设备的镜体结构示意图。

参见图24和图25，镜腿2a设置于镜体1a两端；镜体1a包括壳体11a和光学模组12a；壳体11a包括壳体底面111a、壳体面盖112a，以及连接壳体底面111a和壳体面盖112a的边框113a；壳体底面111a沿镜体中心面10a对称设置有两个目镜孔1111a，光学模组12a位于壳体11a内，设置在目镜孔1111a上。

本申请中，可设置镜腿2a与镜体1a一体成型连接，以提高镜腿2a与镜体1a的连接强度，防止镜腿2a在受到外力作用时，在镜腿2a与镜体1a的连接处发生断裂，同时镜腿2a与镜体1a的连接，也能对镜体1a的结构起到加强的作用，提高镜体1a的整体强度。壳体底面111a可与边框113a一体成型连接，然后与面盖112a扣合，或者，壳体面盖112a可与边框113a一体成型连接，以最大限度提高镜体1a的结构强度，同时，又能够实现镜体1a内光学模组12a等部件的安装和拆卸。本申请中，设置于壳体底面111a上的两个目镜孔1111a，用于安装光学模组12a，在用户佩戴虚拟现实设备时，两个目镜孔1111a分别与使用者的左眼和右眼相对应，每个目镜孔1111a分别安装有光学模组12a，用于在用户左眼和右眼前形成成像，以使用户通过左眼和右眼看到的成像沉浸在虚拟现实体验中。为了使光学模组12a的成像能够与用户左眼和右眼的位置相对应，本申请中，两个目镜孔1111a圆心的距离等于或接近人眼的瞳距，或在光学模组12a上设置可调节的机构，使用户左眼和右眼对应的光学模组成像的中心距离等于或接近人眼的瞳距。

图26为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的边框结构分解图；图27为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的壳体结构示意图。

参见图26和图27，本申请中，边框113a包括边框顶面1131a、中心弧面1132a和两个连接面1133a，边框顶面1131a设置在边框113a的顶部，沿镜体中心面10a对称；中心弧面1132a为“几”形曲面，设置在边框顶面1131a的底部，沿镜体中心面10a对称；两个连接面1133a分别设置于边框顶面1131a的两侧，每个连接面1133a的一端与边框顶面1131a连接，另一端与中心弧面1132a连接；边框顶面1131a与连接面1133a的连接处为边框113a的第一极点51a，第一极点51a与目镜孔1111a边缘的距离L1大于目镜孔1111a的半径R；中心弧面1132a与连接面1133a的连接处为边框113a的边框最低点52a，边框最低点52a与目镜孔1111a边缘的距离L2大于目镜孔1111a的半径R的四分之一；连接面1133a与目镜孔1111a边缘的距离从最低点52a至第一极点51a方向逐渐增大。

本申请提供的虚拟现实设备的边框113a有多段曲面连接而成，并沿镜体中心面10对称。其中，边框顶面1131a为平缓的弧面，从边框顶面1131a与连接面1133a的连接处向镜体中心面10a处凹陷，形成两端较高，中间较低的凹形弧面。由于边框顶面1131a在靠近镜体中心面10a的位置与目镜孔1111a边缘的距离较大，能对固定在目镜孔1111a上的光学模组12a起到很好的缓冲保护作用，因此，使边框顶面1131a具有凹形弧面形态，能够在保证边框顶面1131a对光学模组12a起到很好的缓冲保护作用的同时，减小镜体1a的体积，使虚拟现实设备更加轻薄，并为用户提供曲线美的视觉美感。

本申请中，中心弧面1132a为“几”形曲面形态，能够使用户在佩戴虚拟现实设备时，中心弧面1132a能够与用户鼻梁接触，使虚拟现实设备架设在用户鼻梁上，并在镜腿2a夹紧力的作用下稳定地固定在用户的面部，防止虚拟现实设备随着用户的运动而发生移位，影响用户的使用体验。此外，中心弧面1132a的“几”形曲面形态可与用户鼻梁的两翼贴合，并可以在中心弧面1132a上设置与用户鼻梁顶部斜线斜率相近的斜面，使用户在佩戴虚拟现实设备时，用户的鼻梁与中心弧面1132a的曲面形态相匹配，增大用户鼻梁与中心弧面1132a的接触面积，在虚拟现实设备重量一定的情况下，增大用户鼻梁与中心弧面1132a的接触面积，能够降低用户鼻梁承受的局部压强，减轻用户因为佩戴虚拟现实设备而产生的面部压迫感。

本申请中，两个连接面1133a相对称地设置在边框顶面1131a和中心弧面1132a的两侧，并分别与边框顶面1131a和中心弧面1132a两侧连接形成封闭的虚拟现实设备的边框113a的曲面轮廓。边框顶面1131a与连接面1133a的连接处为边框113a的第一极点51a，本申请中提出的第一极点51a是指在连接面1133a上与目镜孔1111a边缘的距离最大的点。

本申请中，第一极点51a与目镜孔1111a边缘的距离L1大于目镜孔1111a的半径R。本申请中，定义平行镜体中心面10a和壳体底面111a的方向为竖直方向，定义镜体中心面10a的垂线方向为水平方向，定义垂直壳体底面111a的方向为镜厚方向。由上述定义可知，由于虚拟现实设备镜体1a的水平方向宽度大于竖直方向的宽度，一般来说，水平方向的宽度能够达到竖直方向宽度的两倍，并且，虚拟现实设备镜体1a在水平方向的宽度更大于镜体厚度方向的宽度，虚拟现实设备在平行与镜体中心面10a的截平面方向重量分布的面积最小，当虚拟现实设备该截面方向受力时，例如跌落，单位面积上所承受的镜体重量最大，因此，受力接触面承受的压强也最大，在该截面方向对光学模组12a保护的要求也应随之提高。此外，参见图27，为了适应用户眼镜与耳朵的位置关系，虚拟现实设备的镜腿2a通常位于镜体1a的水平方向的中心面以上，亦会使虚拟现实设备镜体1a的重心向水平方向的中心面上方移动，因此，在偏心作用下，虚拟现实设备在跌落时，与地面的接触点易发生在连接面1133a位于水平方向的中心面上方的位置，例如第一极点51a处。因此，本申请中，第一极点51a与目镜孔1111a边缘的距离L1大于目镜孔1111a的半径R，能够实现在第一极点51a处，使边框113a与目镜孔1111a边缘之间具有足够大的缓冲距离，有效保护光学模组12a，同时也能使虚拟现实设备镜体1a在水平方向的宽度略大于人脸眉骨两侧的宽度，使镜腿不与人脸眉骨侧面区域接触，同时又能够在用户头部的耳后位置形成夹紧，既能够保证用户佩戴虚拟现实设备时，佩戴稳定，又能够避免用户脸部侧面受到镜腿的挤压而造成佩戴不适感。

本申请中，中心弧面1132a与连接面1133a的连接处为边框113a的边框最低点52a，边框最低点52a与目镜孔1111a边缘的距离L2大于目镜孔1111a的半径R的四分之一。由本申请边框113a的形态可知，由于，中心弧面1132a与连接面1133a的连接处为边框113a的边框最低点52a，中心弧面1132a会因为处在两个边框最低点52a之间，在跌落时很少会与跌落面接触，尤其当跌落面为平面时(常见的跌落面为地面)，中心弧面1132a不会与跌落面接触，因此，中心弧面1132a与目镜孔1111a边缘之间可以设置较小的缓冲距离，以使虚拟现实设备变得更轻薄，降低用户佩戴时由重力产生的压迫感。并且，由本申请边框113a的形态可知，边框最低点52a也很少会与跌落面接触，例如，跌落面为平面时(常见的跌落面为地面)，仅当边框113a的两个最低点52a水平落地时，最低点52a才会与跌落面接触，因此，最低点52a与目镜孔1111a边缘之间可以设置较小的缓冲距离，以使虚拟现实设备变得更轻薄，降低用户佩戴时由重力产生的压迫感。本申请设置边框最低点52a与目镜孔1111a边缘的距离L2大于目镜孔1111a的半径R的四分之一，以保证最低点52a与目镜孔1111a边缘之间的缓冲距离具有一个安全值。

本申请中，参见上文的记载，虚拟现实设备在跌落时，与地面的接触点易发生在连接面1133a位于水平方向的中心面上方的位置，例如第一极点51a处。因此，第一极点51a与目镜孔1111a边缘之间具有最大距离L1。并且，使连接面1133a与目镜孔1111a边缘的距离从最低点52a至第一极点51a方向逐渐增大；使连接面1133a与目镜孔1111a边缘的距离，从不易与跌落面接触的最低点52a位置向易于与跌落面接触的第一极点51a处逐渐增大；使连接面1133a与目镜孔1111a边缘的距离与连接面1133a和跌落面接触的几率呈正相关，在不增加多余镜体1a体积的情况下，提高镜体1a对光学模组的保护能力。

图28为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备壳体的局部放大示意图。

作为一种可选择的实施方式，参见图28，边框顶面1131a为“凹”形曲面，边框顶面1131a在镜体中心面10a上设置有弧底53a；中心弧面1132a在镜体中心面10a上设置有弧顶54a；弧底53a与弧顶54a的最小距离L3大于目镜孔1111a半径R的四分之三。

本申请中，作为一种优选方案，弧底53a与弧顶54a的最小距离L3大于目镜孔1111a半径R的四分之三。由于中心弧面1132a的曲面形态与人体鼻子的形态相适应，这就导致了虚拟现实设备镜体1a在位于镜体中心面10a的位置较为单薄，即弧底53a与弧顶54a之间的距离较短，导致虚拟现实设备的镜体1a在镜体中心平面10a处的结构强度较低，因此，本申请使弧底53a与弧顶54a的最小距离L3大于目镜孔1111a半径R的四分之三，使镜体1a不会因为弧底53a与弧顶54a之间的距离过短而导致强度不足，同时也能够限制边框顶面1131a的弧度，使边框顶面1131a与目镜孔1111a边缘的距离亦保持足够的缓冲距离，示例地，边框顶面1131a与目镜孔1111a边缘的距离大于目镜孔1111a半径R的一半。

参见图29，为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的边框最高点示意图。

在一种可选择的实施方式中，如图29所示，边框顶面1131a上沿镜体中心面10a对称设置有两个边框最高点55a，边框最高点55a到镜体中心面10a的距离L4大于目镜孔1111a中心到镜体中心面10a的距离L0；边框最高点55a与目镜孔1111a边缘的距离L5大于目镜孔1111a半径R的四分之三。

由于，当跌落面为平面时(常见跌落面为地面)，边框顶面1131a在边框最高点55a之间的区域不会与跌落面接触，并且，由于边框顶面1131a沿镜体1a的水平方向延伸距离较长，在受到外力作用时，产生的系统内部力矩较大，结构强度相对较弱，因此，如果使边框最高点55a之间的距离较大，就能够使边框顶面1131a不易与跌落面接触的区域变大，有利于保护镜体1a和光学模组12a。并且，由于目镜孔1111a中心与边框顶面1131a的垂线上存在目镜孔1111a边缘与边框顶面1131a的最小距离，因此，作为优选方案，本申请边框最高点55a到镜体中心面10a的距离L4大于目镜孔1111a中心到镜体中心面10a的距离L0，使边框顶面1131a与目镜孔1111a边缘距离最小的点位于不易与跌落面接触的区域。此外，作为优选方案，边框最高点55a与目镜孔1111a边缘的距离L5大于目镜孔1111a半径R的四分之三。

图30为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的延展曲面结构示意图。

在一种可实现的实施方式中，边框顶面1131a的两端设置有向目镜孔1111a一侧弯曲的延展曲面11311a，延展曲面11311a的弧度在远离镜体中心面10a的方向上逐渐增大；延展曲面11311a与目镜孔1111a边缘的距离在沿远离镜体中心面10a的方向上逐渐增大。

本申请中，边框顶面1131a与连接面1133a在第一极点51a处连接，并且，由于边框顶面1131a和连接面1133a的延伸方向发生了反转，即从向远离镜体中心面10a的方向延伸，反转至向靠近镜体中心面10a的方向延伸，如果边框顶面1131a以原有的平缓弧度与连接面1133a连接，就会导致第一极点51a处附近的曲率变化趋势过大。因此，本申请边框顶面1131a的两端设置有向目镜孔1111a一侧弯曲的延展曲面11311a，延展曲面11311a的弧度在远离镜体中心面10a的方向上逐渐增大，使延展曲面11311a与连接面1133a在第一极点51a附近的曲率变化趋势变小，避免边框113a的第一极点51a附近区域在受到外力作用时产生局部应力集中而发生破损，增强镜体结构强度，提高镜体对光学模组12a的保护能力。

在一种可选择的实施方式中，参见图27，中心弧面1132a上设置有两个第二极点56a，两个第二极点56a位于边框最低点52a和镜体中心面10a之间，沿镜体中心面10a对称；第二极点56a与目镜孔1111a边缘的距离L6大于目镜孔1111a半径R的八分之一；中心弧面1132a与目镜孔1111a边缘的距离从第二极点56a处向边框最低点52a逐渐增大。本实施例中通过设定距离L6的与目镜孔1111a半径R之间关系的最小值，使光学模组12a与中心弧面1132a之间保持有一个安全距离，以满足光学模组12a结构发生改变、光学模组12a安装误差，以及在光学模组12a和中心弧面1132a之间填充缓冲介质的需求。此外，中心弧面1132a与目镜孔1111a边缘的距离从第二极点56a处向边框最低点52a逐渐增大，使中心弧面1132a与连接面1133a之间形成连续的过渡，并使中心弧面1132a在适应用于鼻子轮廓的情况下，适当增加中心弧面1132a与光学模组12a的缓冲距离，提高对光学模组12a的保护能力。

在一种可实现的实施方式中，参见图27，中心弧面1132a在第二极点56a至边框最低点52a之间的弧度沿远离镜体中心面10a方向逐渐减小，以中心弧面1132a与光学模组12a的缓冲距离增加的趋势逐渐变大，有利于增加中心弧面1132a与光学模组12a的缓冲距离，提高对光学模组12a的保护能力。

图31为本申请实施例提供的另一种虚拟现实设备的壳体的最宽点示意图。

在一种可实现的实施方式中，参见图31，边框113a在每个连接面1133a上设置有最宽点57a，最宽点57a与目镜孔1111a边缘的距离L7大于目镜孔1111a的半径R；连接面1133a的弧度从边框最低点52a向最宽点57a方向逐渐减小；连接面1133a的弧度从最宽点57a向第一极点51a方向逐渐增大。本申请中，最宽点57a与目镜孔1111a边缘的距离L7大于目镜孔1111a的半径R，使边框113a与目镜孔1111a边缘之间具有足够大的缓冲距离，有效保护光学模组12a，同时也能使虚拟现实设备镜体1a在水平方向的宽度略大于人脸眉骨两侧的宽度，使镜腿不与人脸眉骨侧面区域接触，同时又能够在用户头部的耳后位置形成夹紧，既能够保证用户佩戴虚拟现实设备时，佩戴稳定，又能够避免用户脸部侧面受到镜腿的挤压而造成佩戴不适感。此外，连接面1133a的弧度从边框最低点52a向最宽点57a方向逐渐减小；连接面1133a的弧度从最宽点57a向第一极点51a方向逐渐增大，能够增加壳体底面111a在最宽点57a附近区域的面积，为镜腿2a连接提供足够的空间。

在一种可实现的实施方式中，参见图31，壳体11a的两端还设置有用于连接镜腿2a的镜腿支座114a，镜腿支座114a位于边框113a的最宽点57a处。本申请中的支座114a在连接镜腿2a的同时，能够增强壳体11a在最宽点57a处的强度，提高壳体11a对光学模组12a的保护能力。

在一种可实现的实施方式中，第一极点51a与目镜孔1111a边缘的距离L1在1.1R-1.3R之间；边框最低点52a与目镜孔1111a边缘的距离L2在0.25R-0.3R之间；和/或，弧底53a与弧顶54a的最小距离L3在0.85R-1.2R之间；和/或，边框最高点55a与目镜孔1111a边缘的距离L5在0.75R-0.85R之间；和/或，第二极点56a与目镜孔1111a边缘的距离L6在0.125R-0.175R之间。此外，本申请中，最宽点57a与所述目镜孔1111a边缘的距离L7在1.05R-1.15R之间。

示例地，本申请中，R＝22.425mm，L1＝24.6675mm～29.1525mm，优选L1＝27.15mm；L2＝5.60625mm～6.7275mm，优选L2＝6.15mm；L3＝19.062～26.910mm，优选L3＝24.025mm；L5＝16.819mm～19.061mm，优选L5＝17.410mm；L6＝2.800mm～3.924mm，优选L6＝3.380mm；L7＝23.546mm～25.789mm，优选L7＝24.215mm。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种虚拟现实设备，包括镜体和镜腿，镜体包括壳体和光学模组；壳体包括壳体底面、壳体面盖，以及连接壳体底面和壳体面盖的边框；壳体底面沿镜体中心面对称设置有两个目镜孔，光学模组设置在目镜孔上，边框包括边框顶面、中心弧面和两个连接面，边框顶面设置在边框的顶部，沿镜体中心面对称；中心弧面为“几”形曲面，设置在边框顶面的底部，沿镜体中心面对称；两个连接面分别设置于边框顶面的两侧，每个连接面的一端与边框顶面连接，另一端与中心弧面连接；根据边框各个位置的强度和边框各个位置受到外力作用的几率，改变边框在各个位置与目镜孔边缘的距离，从而合理改变光学模组与边框之间的缓冲距离，使虚拟现实设备在保证镜体轻薄的同时，对镜体内的光学模组实现有效地保护。

可以理解的是，本领域技术人员在本申请实施例中公开的虚拟现实设备的技术启示下，容易想到将本申请公开的技术方案应用到增强现实设备、游戏设备、移动计算设备、其它可穿戴式计算机等，因此，使用本申请公开的技术方案得到的增强现实设备、游戏设备、移动计算设备、其它可穿戴式计算机等均属于本申请的保护范围。需要说明的是，本申请实施例中公开的数值，包括距离占比、宽度比和厚度比等均为举例说明各部件之间的尺寸关系，在实际应用中，各部件的尺寸还可采用其他数值，其中一个部件的尺寸发生变化时，其他部分的尺寸也发生变化，具体变化后的数值，本申请不再赘述，可根据本申请中公开的比例关系进行相应计算得到。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括：镜体(1a)和镜腿(2a)，所述镜腿(2a)设置于所述镜体(1a)两端；所述镜体(1a)包括壳体(11a)和光学模组(12a)；所述壳体(11a)包括壳体底面(111a)、壳体面盖(112a)，以及连接所述壳体底面(111a)和所述壳体面盖(112a)的边框(113a)；所述壳体底面(111a)沿镜体中心面(10a)对称设置有两个目镜孔(1111a)，所述光学模组(12a)位于所述壳体(11a)内，设置在所述目镜孔(1111a)上；

所述边框(113a)包括边框顶面(1131a)、中心弧面(1132a)和两个连接面(1133a)，所述边框顶面(1131a)设置在所述边框(113a)的顶部，沿所述镜体中心面(10a)对称；所述中心弧面(1132a)为“几”形曲面，设置在所述边框顶面(1131a)的底部，沿所述镜体中心面(10a)对称；两个所述连接面(1133a)分别设置于所述边框顶面(1131a)的两侧，每个所述连接面(1133a)的一端与所述边框顶面(1131a)连接，另一端与所述中心弧面(1132a)连接；所述边框顶面(1131a)与所述连接面(1133a)的连接处为所述边框(113a)的第一极点(51a)，所述第一极点(51a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L1大于所述目镜孔(1111a)的半径R；所述中心弧面(1132a)与所述连接面(1133a)的连接处为所述边框(113a)的边框最低点(52a)，所述连接面(1133a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离从所述最低点(52a)至所述第一极点(51a)方向逐渐增大；

所述边框顶面(1131a)为“凹”形曲面，所述边框顶面(1131a)在所述镜体中心面(10a)上设置有弧底(53a)；所述中心弧面(1132a)在所述镜体中心面(10a)上设置有弧顶(54a)；所述弧底(53a)与所述弧顶(54a)的最小距离L3大于所述目镜孔(1111a)半径R的四分之三。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述边框顶面(1131a)上沿所述镜体中心面(10a)对称设置有两个边框最高点(55a)，所述边框最高点(55a)到所述镜体中心面(10a)的距离L4大于所述目镜孔(1111a)中心到所述镜体中心面(10a)的距离L0；所述边框最高点(55a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L5大于所述目镜孔(1111a)半径R的四分之三。

3.根据权利要求2所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述边框顶面(1131a)的两端设置有向所述目镜孔(1111a)一侧弯曲的延展曲面(11311a)，所述延展曲面(11311a)的弧度在远离所述镜体中心面(10a)的方向上逐渐增大；所述延展曲面(11311a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离在沿远离所述镜体中心面(10a)的方向上逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述中心弧面(1132a)上设置有两个第二极点(56a)，两个所述第二极点(56a)位于所述边框最低点(52a)和所述镜体中心面(10a)之间，沿所述镜体中心面(10a)对称；所述第二极点(56a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L6大于所述目镜孔(1111a)半径R的八分之一；所述中心弧面(1132a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离从所述第二极点(56a)处向所述边框最低点(52a)逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述中心弧面(1132a)在所述第二极点(56a)至所述边框最低点(52a)之间的弧度沿远离所述镜体中心面(10a)方向逐渐减小。

6.根据权利要求1-5任一项所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述边框(113a)在每个所述连接面(1133a)上设置有最宽点(57a)，所述最宽点(57a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L7大于所述目镜孔(1111a)的半径R；所述连接面(1133a)的弧度从所述边框最低点(52a)向所述最宽点(57a)方向逐渐减小；所述连接面(1133a)的弧度从所述最宽点(57a)向所述第一极点(51a)方向逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的虚拟现实设备，其特征在于，所述壳体(11a)的两端还设置有用于连接所述镜腿(2a)的镜腿支座(114a)，所述镜腿支座(114a)位于所述边框(113a)的所述最宽点(57a)处。

8.根据权利要求4所述的虚拟现实设备，其特征在于，

所述第一极点(51a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L1在1.1R-1.3R之间；所述边框最低点(52a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L2在0.25R-0.3R之间；

和/或，

所述弧底(53a)与所述弧顶(54a)的最小距离L3在0.85R-1.2R之间；

和/或，

所述边框最高点(55a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L5在0.75R-0.85R之间；

和/或，

所述第二极点(56a)与所述目镜孔(1111a)边缘的距离L6在0.125R-0.175R之间。

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