CN108152969B - 软质眼罩及虚拟现实头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种软质眼罩及虚拟现实头戴显示设备。该软质眼罩应用于虚拟现实头戴显示设备，包括软质鼻形容纳腔、软质底面以及从软质底面向上延伸的软质侧壁。软质鼻形容纳腔包括至少一条切口。软质底面包括一个或两个镂空区域以露出虚拟现实头戴显示设备的镜片组。本发明实施例提供的软质眼罩采用软质材料制成，采用软质材料制成，通过在软质鼻形容纳腔设置至少一条切口，可以使软质鼻形容纳腔适合不同大小的鼻子，防止漏光。并且，软质眼罩整体采用软质材料，可以一体成型，制作简单，只需一个模具。

Description

软质眼罩及虚拟现实头戴显示设备

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种软质眼罩及虚拟现实头戴显示设备。

背景技术

随着虚拟现实的快速发展，各类的虚拟现实头戴显示设备陆续面市，如与PC端连接的虚拟现实头戴显示设备、装入手机进行播放的虚拟现实头戴显示设备、VR一体机等。现有的虚拟现实头戴显示设备的眼罩的鼻形容纳腔大小不可调，容易漏光。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种软质眼罩及虚拟现实头戴显示设备，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明较佳实施例提供一种软质眼罩，应用于虚拟现实头戴显示设备，所述软质眼罩包括软质鼻形容纳腔、软质底面以及从所述软质底面向上延伸的软质侧壁，所述软质鼻形容纳腔包括至少一条切口，所述软质底面包括一个或两个镂空区域以露出所述虚拟现实头戴显示设备的镜片组。

可选地，所述软质眼罩包括两个镂空区域，所述软质鼻形容纳腔包括两条切口。

可选地，所述软质眼罩还包括被所述软质侧壁包裹或被所述软质侧壁和软质底面共同包裹的防止佩戴时漏光的调整机构。

可选地，所述调整机构为一根或多根金属丝或合金丝。

可选地，所述调整机构为一根磁性金属丝或磁性合金丝且被所述软质侧壁和软质底面共同包裹，所述磁性金属丝或磁性合金丝包括第一截、与所述第一截连接的左凸起、第二截、与所述第二截连接的右凸起和连接在所述左凸起和右凸起之间的第三截，所述第一截、第二截和第三截位于所述软质底面内且所述第一截和第二截相对设置于所述软质鼻形容纳腔的左右两侧，所述左凸起和右凸起分别位于所述软质侧壁的左软质侧壁和右软质侧壁内。

可选地，所述软质眼罩还包括位于所述第一截、第二截和第三截的多个磁性片。

可选地，所述软质眼罩还包括位于软质底面的多个第一面，所述第一面为魔术贴的子面或母面。

本发明另一较佳实施例提供一种虚拟现实头戴显示设备，包括镜片组、硬质镜筒和上述的软质眼罩，所述硬质镜筒包括镜片组安装机构、下凹的硬质鼻形容纳腔和从侧面包围所述镜片组安装机构的硬质侧壁，所述硬质侧壁的边缘超出所述镜片组安装机构的边缘，所述镜片组安装于所述镜片组安装机构，所述软质底面与所述镜片组安装机构连接，所述软质鼻形容纳腔与所述硬质鼻形容纳腔适配，所述软质侧壁的边缘超出所述硬质侧壁的边缘。

可选地，所述虚拟现实头戴显示设备还包括位于所述镜片组安装机构的多个磁铁。

可选地，所述镜片组安装机构与所述软质底面的连接处设置有多个第二面，所述第二面为魔术贴的子面或母面。

本发明实施例提供的软质眼罩采用软质材料制成，通过在软质鼻形容纳腔设置至少一条切口，可以使软质鼻形容纳腔适合不同大小的鼻子，防止漏光。并且，软质眼罩整体采用软质材料，可以一体成型，制作简单，只需一个模具。而且，相对硬质材料，延展性较好；更贴合脸型，不易漏光，增强虚拟现实头戴显示设备的沉浸感；更柔软，舒适，提升用户佩戴体验；更轻巧，减轻虚拟现实头戴显示设备的重量；透气性更好，防止在较低温度下佩戴时镜片组起雾，以及在较高温度下佩戴时过热。

本发明实施例提供的虚拟现实头戴显示设备包括上述软质眼罩，因而具有类似有益效果，在此不作赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的一种软质眼罩的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图4为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图5为图1所示的软质眼罩在自由状态下的结构示意图。

图6为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例提供的一种虚拟现实头戴显示设备的爆炸视图。

图8为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图9为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图10为图9所示软质眼罩经用户调整后的一种形态示意图。

图11为本发明较佳实施例提供的调整机构的结构示意图。

图12为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图13为图12所示的调整机构向内按压前后的对比图。

图14为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图15为本发明较佳实施例提供的另一种虚拟现实头戴显示设备部分结构的结构示意图。

图16为本发明较佳实施例提供的另一种软质眼罩的结构示意图。

图17为本发明较佳实施例提供的另一种虚拟现实头戴显示设备部分结构的结构示意图。

图标:10-软质眼罩；1-虚拟现实头戴显示设备；11-软质底面；13-软质鼻形容纳腔；15-软质侧壁；131-第一切口；133-第二切口；135-第三切口；111-镂空区域；30-镜片组；50-硬质镜筒；51-镜片组安装机构；53-硬质鼻形容纳腔；55-硬质侧壁；151-左软质侧壁；153-右软质侧壁；155-前额软质侧壁；17-调整机构；171-第一截；173-左凸起；175-第二截；177-右凸起；179-第三截；19-磁性片；511-磁铁；21-第一面；513-第二面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

请参阅图1，本发明实施例提供一种软质眼罩10，应用于虚拟现实头戴显示设备1。所述软质眼罩10包括软质底面11、软质鼻形容纳腔13和软质侧壁15。所述虚拟现实头戴显示设备1可以是，但不限于与PC端连接的虚拟现实头戴显示设备、装入手机进行播放的虚拟现实头戴显示设备、VR一体机。

所述软质鼻形容纳腔13形状与鼻子类似，用于在佩戴时容纳用户鼻子。所述软质鼻形容纳腔包括至少一条切口。例如，如图1所示，所述软质鼻形容纳腔13包括两条切口，记为第一切口131和第二切口133。用户佩戴所述软质眼罩10后，所述第一切口131与用户鼻梁对应，延伸方向与鼻梁延伸方向相同。所述第二切口133的延伸方向与第一切口131的延伸方向近似垂直。在这里近似垂直是指；若令第一切口131为竖切形成的切口，则第二切口133为横切形成的切口。在这里竖切可以是沿直线或曲线切，竖切也可以沿直线或曲线切，横竖只是相对概念。例如，第一切口131可以为沿直线从上到下所切，第二切口133沿曲线从左到右所切。还需要说明的是第一切口131和第二切口133可以是线性切口(即第一切口和第二切口为一刀切的一条线)，第一切口131和第二切口133可以是缝状切口(即第一切口和第二切口为多边形)。又例如，如图2所示，所述软质鼻形容纳腔13仅包括一条切口，如所述软质鼻形容纳腔13仅包括第一切口131。又例如，如图3所示，所述软质鼻形容纳腔13包括三条切口135，如所述软质鼻形容纳腔13包括第一切口131、第二切口133和第三切口135。通过在软质鼻形容纳腔13设置至少一条切口，可以使软质鼻形容纳腔13适合不同大小的鼻子，防止漏光。

所述软质底面11包括一个或两个镂空区域111。例如，如图1所示，图1示出了软质底面11包括两个镂空区域111的情况。如图4所示，图4示出了软质底面11包括一个镂空区域111的情况。

可以看出图1、图2、图3和图4中软质鼻形容纳腔13为用户佩戴后的形状，即受一种尺寸的鼻子挤压后的一种形状。本领域技术人员，可以根据图1、图2、图3和图4推出当软质鼻形容纳腔13在自由状态(用户没有佩戴)时的形状。例如，图1所示的软质眼罩10，在没有用户佩戴时，其形状可以为图5所示。由于图1、图2、图3和图4仅是切口数和镂空区域数不同，而图1和图5仅是受力状态不同，其它相同。再考虑到软质眼罩10在制作或出售时，软质鼻形容纳腔13一般处于自由状态。为节约篇幅，在以下描述中仅以图5为基础进行演化。

请参阅图6和图7所示，当该软质眼罩10应用于虚拟现实头戴显示设备1时，可以将该虚拟现实头戴显示设备1分为软质眼罩10、镜片组30和硬质镜筒50三部分。其中，硬质镜筒50包括镜片组安装机构51、下凹的硬质鼻形容纳腔53和从侧面包围所述镜片组安装机构51的硬质侧壁55。所述镜片组30安装于所述镜片组安装机构51。软质眼罩10的软质底面11与所述镜片组安装机构51连接，镜片组30通过软质底面11的镂空区域111露出。当用户佩戴所述虚拟现实头戴显示设备1时，所述软质眼罩10罩设于用户的眼睛，用户的眼睛通过所述镜片组30看到所述镜片组30后的图像。

所述软质鼻形容纳腔13与硬质鼻形容纳腔53对应，所述软质鼻形容纳腔13的切口均在硬质鼻形容纳腔53上方。所述软质侧壁15从所述软质底面11向上延伸，其边缘适配于人脸。如图8所示，将软质侧壁15分为左软质侧壁151、右软质侧壁153和连接在左软质侧壁151和右软质侧壁153之间的前额软质侧壁155。当用户佩戴所述虚拟现实头戴显示设备1时，用户鼻子容纳于软质鼻形容纳腔13内，用户左太阳穴附近与左软质侧壁151接触，用户右太阳穴附近与右软质侧壁153接触，用户额头与前额软质侧壁155接触。可选地，所述软质侧壁15从所述软质底面11向外斜向上延伸，类似喇叭状。例如，所述软质底面11的外轮廓近似看为有缺口的椭圆形，其长轴a长度约为15mm，短轴b长度约为7.5mm。左软质侧壁151和右软质侧壁153的最大距离L大于15mm，如L为18.5mm。前额软质侧壁155到软质鼻形容纳腔13最外端所在平面的距离M大于7.5m，如M为10.5mm。其中，软质眼罩10各处的厚度在5mm左右。可选地，所述软质侧壁15为实质上左右对称图形。实质上左右对称是指看似或严格的左右对称。看似左右对称即通过肉眼判断其为左右对称。可选地，左软质侧壁151/右软质侧壁153的高度H在50mm～70mm之间，前额软质侧壁155的高度h在20mm～30mm。优选地，左软质侧壁151/右软质侧壁153的高度H为60mm、61mm、62mm、63mm、64mm或65mm，前额软质侧壁155的高度h为21mm、22mm、23mm、24mm或25mm，以使用户佩戴后，眼睛距镜片组30合适距离。

所述软质眼罩10由软质材料制成，可以由软质材料一体成型。该软质材料软硬度适中，兼具舒适、延展性和成型要求。该软质材料可以为透气材料，加强散热，防止在较低温度下佩戴时镜片组30起雾，以及在较高温度下佩戴时过热。例如，所述软质眼罩10为泡棉。

本发明实施例提供的软质眼罩10采用软质材料制成，软质材料相对硬质材料，延展性较好；更贴合脸型，不易漏光，增强虚拟现实头戴显示设备1的沉浸感；更柔软，舒适，提升用户佩戴体验；更轻巧，减轻虚拟现实头戴显示设备1的重量；透气性更好，防止在较低温度下佩戴时镜片组30起雾，以及在较高温度下佩戴时过热。

可选地，所述软质眼罩10还包括被所述软质侧壁15包裹或被所述软质侧壁15和软质底面11共同包裹的防止佩戴时漏光的调整机构17。即，所述调整机构17可以只设置在软质侧壁15内，所述调整机构17还可以同时分布在软质侧壁15和软质底面11内。所述调整机构17可以在受力时，发生形变，以使软质眼罩10更贴合用户脸部，防止漏光。所述调整机构17可以由金属或合金制成，例如不锈钢、铁、镁铝合金、镍钛合金等。可选地，所述调整机构17为一根或多根金属丝或合金丝。例如，所述调整机构17为一根金属丝或合金丝，其形状如图9所示。用户可以按压所述调整机构17的任一位置，使其贴合脸部，防止漏光，如图10所示，图10为经用户根据需要向内按压后，调制机构的一种形态示意图。在实际使用时，可以对调整机构17的边缘做圆滑处理，防止割伤用户。显而易见，一根金属丝或合金丝可以被多跟金属丝或合金丝代替。需要说明的是，调整机构17除了呈丝状、还可以呈片状、条状等。

请结合参阅图11和图12，可选地，所述调整机构17为一根具有磁性的金属丝或合金丝且被所述软质侧壁15和软质底面11共同包裹。所述磁性金属丝可以是铁丝、钴丝、镍丝等。所述磁性合金丝可以是铝镍钴永磁合金、铁铬钴合金、铂钴合金等。所述调整机构17包括第一截171、与所述第一截171连接的左凸起173、第二截175、与所述第二截175连接的右凸起177和连接在所述左凸起173和右凸起177之间的第三截179。所述第一截171、第二截175和第三截179位于所述软质底面11内且所述第一截171和第二截175相对设置于所述软质鼻形容纳腔13的左右两侧，所述左凸起173和右凸起177分别位于所述软质侧壁15的左软质侧壁151和右软质侧壁153内。可选地，所述调整机构17为铁丝。一般而言，漏光区域主要在左太阳穴附近和右太阳穴附近，通过向内或向外按压或拉扯左凸起173和右凸起177，即可调整软质眼罩10，使左软质侧壁151和右软质侧壁153贴合面部。例如，如图13所示，图9为左凸起173和右凸起177向内按压前后的对比图。图13中，A所指为按压左凸起173和右凸起177前的软质眼罩10，B所指为按压左凸起173和右凸起177后的软质眼罩10。

请参阅图14，可选地，所述软质眼罩10还包括位于所述第一截171、第二截175和第三截179的多个磁性片19。所述磁性片19为磁性金属片或磁性合金片，磁性金属片或磁性合金片即为片状的磁性金属或磁性合金。请结合参阅图14和图15，当虚拟现实头戴显示设备1的镜片组安装机构51相应位置设置有多个磁铁511时，该多个磁性金属片或磁性合金片可以与多个磁铁511磁吸，以实现软质眼罩10与镜片组安装机构51的可拆卸连接，以便用户快捷取下软质眼罩10以清洗、更换所述软质眼罩10等。该磁性金属片或磁性合金片可以与调整机构17一体成型。该磁性金属片或磁性合金片的材料可以与调整机构17的材料一致。例如，所述调整机构17为铁丝时，磁性金属片为铁片，即所述软质眼罩10还包括位于所述第一截171、第二截175和第三截179的多个铁片。

例如，请参阅图16，可选地，所述软质眼罩10还包括位于软质底面11的多个第一面21，所述第一面21为魔术贴的子面或母面。魔术贴又名粘扣带或吱啦扣，是常用的一种连接辅料，分子母两面。魔术贴的子母面可以互相粘连。现有技术中，魔术贴种类繁多，在此不作限制。例如，魔术贴的子母面，一面是细小柔软的纤维，圆毛(LOOP)，另一面是较硬带钩的刺毛(HOOK)。如图17所示，当虚拟现实头戴显示设备1的镜片组安装机构51相应位置设置有多个第二面513时，软质眼罩10的第一面21可以与镜片组安装机构51的第二面513粘连，以实现软质眼罩10与镜片组安装机构51的可拆卸连接，以便用户快捷取下软质眼罩10以清洗、更换所述软质眼罩10等。其中，第二面513与第一面21对应。若第一面21表示魔术贴的子面，则第二面513表示魔术贴的母面。若第一面21表示魔术贴的母面，则第二面513表示魔术贴的子面。

基于上述基础，本发明实施例还提供一种虚拟现实头戴显示设备1。虚拟现实头戴显示设备1包括镜片组30、硬质镜筒50和上述软质眼罩10。所述硬质镜筒50包括镜片组安装机构51、下凹的硬质鼻形容纳腔53和从侧面包围所述镜片组安装机构51的硬质侧壁55。所述硬质侧壁55的边缘超出所述镜片组安装机构51的边缘。所述软质底面11与所述镜片组安装机构51连接。所述软质鼻形容纳腔13与所述硬质鼻形容纳腔53适配。所述软质侧壁15的边缘超出所述硬质侧壁55的边缘。可选地，所述硬质侧壁55的边缘和所述软质侧壁15的边缘轮廓相似，所述软质侧壁15的边缘各处高度是对应的所述硬质侧壁55的边缘各处高度的4～7倍。可选地，所述软质底面11与所述镜片组安装机构51可拆卸连接。所述可拆卸连接可以是通过魔术贴连接、卡接、磁吸连接等。所述软质底面11与所述镜片组安装机构51可拆卸连接，可以便于用户快捷取下软质眼罩10以清洗、更换所述软质眼罩10等。可选地，所述虚拟现实头戴显示设备1还包括位于所述镜片组安装机构51的多个磁铁511。可选地，所述镜片组安装机构51与所述软质底面11的连接处设置有魔术贴的子面或母面。

本发明实施例提供的软质眼罩10采用软质材料制成，通过在软质鼻形容纳腔13设置至少一条切口，可以使软质鼻形容纳腔13适合不同大小的鼻子，防止漏光。并且，软质眼罩10整体采用软质材料，可以一体成型，制作简单，只需一个模具。而且，软质材料相对硬质材料，延展性较好；更贴合脸型，不易漏光，增强虚拟现实头戴显示设备1的沉浸感；更柔软，舒适，提升用户佩戴体验；更轻巧，减轻虚拟现实头戴显示设备1的重量；透气性更好，防止在较低温度下佩戴时镜片组30起雾，以及在较高温度下佩戴时过热。并且，该软质眼罩10还可以包括调整机构17，使该软质眼罩10更贴合用户脸部，防止漏光，增强虚拟现实头戴显示设备1的沉浸感。该软质眼罩10还可以包括多个魔术贴的子面或母面，或多个磁性金属片或磁性合金片，以实现与虚拟现实头戴显示设备1的镜片组安装机构51的可拆卸连接，以便用户快捷取下软质眼罩10以清洗、更换所述软质眼罩10等。

本发明实施例提供的虚拟现实头戴显示设备1包括上述软质眼罩10，因而具有类似的有益效果，在此不作赘述。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种虚拟现实头戴显示设备，其特征在于，包括镜片组、硬质镜筒和软质眼罩，所述软质眼罩应用于虚拟现实头戴显示设备，所述软质眼罩包括软质鼻形容纳腔、软质底面以及从所述软质底面向上延伸的软质侧壁，所述软质底面包括一个或两个镂空区域以露出所述虚拟现实头戴显示设备的镜片组；

所述软质眼罩包括两个镂空区域，所述软质鼻形容纳腔包括两条切口，两条切口为缝状切口；

所述软质眼罩还包括被所述软质侧壁包裹或被所述软质侧壁和软质底面共同包裹的防止佩戴时漏光的调整机构；

所述调整机构为一根磁性金属丝或磁性合金丝且被所述软质侧壁和软质底面共同包裹，所述磁性金属丝或磁性合金丝包括第一截、与所述第一截连接的左凸起、第二截、与所述第二截连接的右凸起和连接在所述左凸起和右凸起之间的第三截，所述第一截、第二截和第三截位于所述软质底面内且所述第一截和第二截相对设置于所述软质鼻形容纳腔的左右两侧，所述左凸起和右凸起分别位于所述软质侧壁的左软质侧壁和右软质侧壁内；

所述硬质镜筒包括镜片组安装机构、下凹的硬质鼻形容纳腔和从侧面包围所述镜片组安装机构的硬质侧壁，所述硬质侧壁的边缘超出所述镜片组安装机构的边缘，所述镜片组安装于所述镜片组安装机构，所述软质底面与所述镜片组安装机构连接，所述软质鼻形容纳腔与所述硬质鼻形容纳腔适配，所述软质侧壁的边缘超出所述硬质侧壁的边缘。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴显示设备，其特征在于，所述软质眼罩还包括位于所述第一截、第二截和第三截的多个磁性片。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴显示设备，其特征在于，所述软质眼罩还包括位于软质底面的多个第一面，所述第一面为魔术贴的子面或母面。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴显示设备，其特征在于，所述虚拟现实头戴显示设备还包括位于所述镜片组安装机构的多个磁铁。

5.根据权利要求1所述的虚拟现实头戴显示设备，其特征在于，所述镜片组安装机构与所述软质底面的连接处设置有多个第二面，所述第二面为魔术贴的子面或母面。