CN109991741A - 一种虚拟现实设备光学调整系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种虚拟现实设备光学调整系统，包括嵌套在一起的外镜筒和内镜筒，以及可拆卸的连接在外镜筒外侧端部位置上的调整模组。在实际使用中，外镜筒上固定外光学镜片，内镜筒上固定内光学镜片，虚拟现实设备中屏幕上显示的画面通过内光学镜片和外光学镜片的共同作用完成在佩戴者眼前成像。调整模组包括调整镜片和调整框，在实际使用中可以进一步调整屏幕画面的成像距离。本申请提供的光学调整系统可以根据需要选择合适的成像方式，使不同视力状况的佩戴者都能够通过虚拟现实设备，观看到清晰的图像，解决传统虚拟现实设备无法为远视用户或700度以上的近视用户呈现清晰图像的问题。

Description

一种虚拟现实设备光学调整系统

技术领域

本申请涉及头戴设备技术领域，尤其涉及一种虚拟现实设备光学调整系统。

背景技术

头戴显示设备，是指佩戴于用户头部，能够向用户双眼发送光学信号的设备，包括虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、增强现实设备、游戏设备等。其中，虚拟现实设备因能够为佩戴者带来强烈的沉浸感而广泛流行。虚拟现实设备，如VR眼镜，内置独立的屏幕，可以将VR资源呈现给佩戴者的左右眼，形成虚拟现实影像。由于虚拟现实设备的屏幕与佩戴者眼睛的距离很近，因此很多虚拟现实设备中，内置如专利号为US20170017078B公开的技术方案中所提供的光学组件，以调整VR影像。

虚拟现实设备在使用时，要佩戴在用户的面部，这使得其屏幕演示的画面与用户眼睛之间的距离很近，尽管常规的虚拟现实设备可以通过光学系统，调整画面的成像距离，但在实际佩戴时，画面依然处于距离眼睛很近的区域内。通常，VR眼镜对于正常视力以及700度以下的近视用户可以提供清晰的图像，但对于远视和老花眼的用户，难以直接呈现出清晰的图像。

为了给远视用户或700度以上的近视用户呈现清晰的图像，现有技术中提供一种可以容纳老花镜或近视眼镜的虚拟现实设备。即在虚拟现实设备与佩戴者面部之间设有一个容纳普通眼镜的腔体，并在镜腿位置和鼻梁位置设有防止普通眼镜脱落的固定件。佩戴者在佩戴该虚拟现实设备时，先将自己佩戴的普通眼镜放置在腔体内，通过固定件进行固定，再将虚拟现实设备和普通眼镜一同佩戴在面部。但这种方法在实际使用时，为了给普通眼镜预留放置空间，增加了虚拟现实设备的厚度，演示屏幕往往与佩戴者的眼部距离较远，使得整个虚拟现实设备的重心向外偏移，容易使设备在佩戴时掉落。并且对于不同的佩戴者，眼镜的大小差异很大，会使得眼镜固定在虚拟现实设备上的腔体内时位置难于固定，阻碍佩戴者的视线。

发明内容

本申请提供了一种虚拟现实设备光学调整系统，以解决传统虚拟现实设备无法为远视用户或700度以上的近视用户呈现清晰图像的问题。

一方面，本申请提供一种虚拟现实设备光学调整系统，包括：外镜筒、外光学镜片、内镜筒、内光学镜片以及调整模组，其中；

所述外镜筒与所述内镜筒为嵌套在一起的圆筒形结构，所述外光学镜片固定在所述外镜筒上，所述内光学镜片固定在所述内镜筒上；

所述调整模组包括调整镜片以及用于安装所述调整镜片的调整框，所述调整框是与所述调整镜片配合的圆筒形结构，所述调整框可拆卸连接所述外镜筒上，靠近所述外光学镜片的一端。

可选的，所述调整框的内部具有阶梯状结构；

所述调整框包括用于固定所述调整镜片的限位台和限位环，所述限位台位于所述调整镜片的边缘外侧，所述限位环位于所述调整镜片的边缘内侧；

所述调整镜片与所述调整框之间为间隙配合；所述限位环与所述调整框之间为过盈配合；

由所述限位台构成的圆筒内径大于或等于所述内镜筒的内径；所述限位环的内径大于或等于所述内镜筒的内径。

可选的，所述限位台包括与所述调整镜片边缘外侧贴合的接触面以及位于所述调整框外侧端部上的外端面；

所述调整镜片是凸透镜，用于增大所述光学调整系统的成像距离，所述接触面与所述外端面之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐减小。

可选的，所述限位台包括与所述调整镜片边缘外侧贴合的接触面以及位于所述调整框外侧端部上的外端面；

所述调整镜片是凹透镜，用于减小所述光学调整系统的成像距离，所述接触面与所述外端面之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐增大。

可选的，所述调整框通过螺纹连接所述外镜筒，或者所述调整框通过卡扣连接所述外镜筒。

可选的，所述外镜筒靠近外光学镜片安装位置的外壁上设有外螺纹；

所述调整框远离所述调整镜片安装位置的内壁上设有与所述外镜筒的外螺纹配合的内螺纹。

可选的，所述调整框远离所述调整镜片的端面上设有多个卡扣；

所述外镜筒靠近所述外光学镜片安装位置的外壁上，设有与所述卡扣数量相同的卡槽。

可选的，所述调整框远离所述调整镜片的端面上设有多个卡扣；

所述外镜筒靠近所述外光学镜片安装位置的外壁上，设有与所述卡扣适配的环形槽。

可选的，所述外光学镜片和所述内光学镜片是一侧为平面，另一侧为弧面的D形镜片结构；所述调整镜片是一侧为平面，另一侧为外凸或内凹的弧面结构；

所述外光学镜片、所述内光学镜片以及所述调整镜片的平面侧镀有增透膜。

另一方面，本申请还提供一种虚拟现实设备，包括前壳、后壳以及上述光学调整系统，其中：

所述前壳与所述后壳的边缘轮廓相同，所述前壳与所述后壳连接形成用于收纳所述光学调整系统和电子器件的腔体；

所述后壳上设有两个镜孔，所述镜孔的直径大于或等于所述光学调整系统中外镜筒的外径；

所述外镜筒相对于所述后壳凸出设置，且所述外镜筒相对于所述后壳的凸起高度大于或等于所述调整模组的轴向厚度。

由以上技术方案可知，本申请提供一种虚拟现实设备光学调整系统，包括嵌套在一起的外镜筒和内镜筒，以及可拆卸的连接在外镜筒外侧端部位置上的调整模组。在实际使用中，外镜筒上固定外光学镜片，内镜筒上固定内光学镜片，虚拟现实设备中屏幕上显示的画面通过内光学镜片和外光学镜片的共同作用完成在佩戴者眼前成像。调整模组包括调整镜片和调整框，在实际使用中，佩戴者根据自身视力状况选择合适的调整镜片，并安装在调整框之中，再将整个调整模组安装在外镜筒上，以进一步调整屏幕画面的成像距离。本申请提供的光学调整系统可以根据需要选择合适的成像方式，使不同视力状况的佩戴者都能够通过虚拟现实设备，观看到清晰的图像，解决传统虚拟现实设备无法为远视用户或700度以上的近视用户呈现清晰图像的问题。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种虚拟现实设备的结构示意图；

图2为本申请提供的光学调整系统的结构示意图；

图3为本申请提供的光学调整系统一个实施例的剖面结构示意图；

图4为本申请提供的光学调整系统一个实施例的立体结构示意图；

图5为本申请提供的光学调整系统另一个实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

虚拟现实设备的光学组件是安装在屏幕与佩戴者面部之间，由多个透镜组成的光学调整机构。光学组件主要用于将屏幕上显示的画面，通过透镜的折射，放大呈现在佩戴者眼前，使佩戴者在面部距离屏幕很近时依然能够清晰地观看屏幕中的画面。并且光学组件还可以调整屏幕画面在人眼中的成像距离，以适应不同视力状况的佩戴者。应当说明的是，此处的成像距离是指屏幕相对于人眼之间的等效成像距离，在实际佩戴过程中，虚拟现实设备中的屏幕与佩戴者眼部之间的实际距离是固定不变的，而光学组件对成像距离的调整一般是通过调整光学组件中活动镜片的位置，从而使整个光学组件的焦距发生变化，进而调整佩戴者所观察到画面的大小和清晰度。

例如，参见图1，在本申请提供的技术方案中，光学组件主要由两部分组成，即由外镜筒1和外光学镜片2组成的静止镜筒，以及内镜筒3和内光学镜片4组成的活动镜筒。外镜筒1嵌套在内镜筒3的外侧，使内镜筒3与外镜筒1之间形成间隙配合，即内镜筒3的外径与外镜筒1的内径尺寸相同，但在制造时具有不同的偏差要求。如内镜筒3的外径上偏差为0，而外镜筒1的下偏差为0，这样的配合关系可以在保证内镜筒3与外镜筒1之间，在保持同轴的前提下可以在轴向滑动并且可以在圆周向转动。在实际使用中，内镜筒3带动内光学镜片4可以在外镜筒1的镜筒内部进行移动，即通过内镜筒3在轴线方向上的移动调整内光学镜片4相对于外光学镜片2的位置，从而达到改变整个光学组件焦距的目的。

对于本申请应用的虚拟现实设备，由于轻薄化的要求，外光学镜片2与屏幕8之间的距离较近，并且外镜筒1和外光学镜片2组成的静止镜片一般是固定在支架上的，外光学镜片2与屏幕8之间可用于调整焦距的空间往往比较小，因此当佩戴者为远视患者或700度以上的近视患者时，通过上述光学组件进行焦距调整时，成像距离过近或过远，不能够为远视佩戴者和近视700度以上的佩戴者提供清晰的画面。

为了解决上述问题，本申请提供一种虚拟现实设备光学调整系统，包括：外镜筒1、外光学镜片2、内镜筒3、内光学镜片4以及调整模组5。其中；外镜筒1与内镜筒3为嵌套在一起的圆筒形结构，外光学镜片2固定在外镜筒1上，内光学镜片4固定在内镜筒3上，即与上述光学组件的结构相同，但本申请提供的技术方案中，光学组件外镜筒1的外侧端面上还设有调整模组5，所述调整模组5包括调整镜片51以及用于安装调整镜片51的调整框52，调整框52是与调整镜片51配合的圆筒形结构，调整框52可拆卸连接地在外镜筒1上，靠近外光学镜片2的一端。

本实施例中，在光学组件的外部加装调整模组5可以通过增加的调整模组5改变画面影像的折射路径，进一步调整虚拟现实影像相对于人眼的成像距离。例如，当佩戴者患有远视眼或老花眼时，佩戴者不能看清楚当前成像距离下的影像，此时，将调整镜片51设置为与患者视力情况相对应的凸透镜，以增加成像距离。而当佩戴者患有近视眼时，由于虚拟现实设备的屏幕与佩戴者的面部距离很近，因此对于700度以下的近视佩戴者，不需要加装调整系统5即可获得清晰的图像，但对于700度以上的近视佩戴者，虚拟现实设备的等效成像距离依然较远，因此可以通过将调整镜片51设置为与佩戴者视力情况相适应的凹透镜来进一步减小成像距离，以获得更加清晰的图像。

在本申请的部分实施例中，调整框52的内部具有阶梯状结构，调整框52包括用于固定调整镜片51的限位台53和限位环54，限位台53位于调整镜片51的边缘外侧，限位环54位于调整镜片51的边缘内侧。在实际使用中，佩戴者根据自身的视力状况选择合适的调整镜片51，并将调整镜片51放置在调整框52中，使调整镜片51的外侧边缘与阶梯状结构的调整框52接触，再通过限位环54在内侧边缘将调整镜片51固定。

进一步地，所述调整镜片51与调整框52之间为间隙配合；限位环54与调整框52之间为过盈配合。本实施例中，调整镜片51与调整框52之间为间隙配合可以方便将调整镜片51放入调整框52中，还可以避免调整框52对调整镜片51进行挤压，以避免调整镜片51因受到挤压而产生变形影响画面的成像效果。限位环54与调整框52之间为过盈配合可以在调整镜片51放入调整框52以后，在内侧对调整镜片51进行挤压，过盈配合可以牢固的限制限位环54的位置，使整个虚拟现实设备在不受到冲击的情况下，调整镜片51可以稳定的保持在预定位置，维持成像效果。

为了获得更好的成像效果，在本申请提供的技术方案中，调整镜片51与调整框52之间的配合间隙不宜过大，例如当调整镜片51的直径明显小于调整框52的内径时，调整镜片51由于与调整框52之间存在间隙的过大而不便于稳定位置，同时，当调整镜片51由于与调整框52之间因间隙过大时，调整镜片51安装在虚拟现实设备上以后，外光学镜片2、内光学镜片4以及调整镜片51三者之间的光轴不在同一条直线上，会使得佩戴者通过调整模组5进行观影时，在影像画面上产生局部扭曲，不仅影响画面显效果，还会影响到佩戴虚拟现实设备时的3D效果。

但调整镜片51与调整框52之间的配合间隙也不宜过小，例如，调整镜片51的尺寸等于或略大于调整框52，此时，调整镜片51需要通过较大的作用力才能放入调整框52中，不便于调整镜片51的拆卸和安装，并且由于调整框52的挤压作用，会使调整镜片51发生微小的偏转和形变，从而改变了预定的光路，此时通过光学调整系统观察虚拟现实设备显示屏上的画面时，可能会产生画面的扭曲，从而影响成像质量。此外，当调整镜片51的尺寸等于或略大于调整框52还会产生不规则的作用力，施加在调整框52上，使调整框52的尺寸发生变化，不便于调整框52安装在外镜筒1上，甚至导致调整镜片51无法在调整框52中取出的情况发生。

由限位台53构成的圆筒内径大于或等于内镜筒3的内径；限位环54的内径大于或等于内镜筒3的内径。本实施例中，由限位台53构成凸出于外镜筒1内壁上的阶梯状圆筒，由于这部分圆筒位于整个光学系统最靠近人眼的位置，因此由限位台53构成的圆筒应不能遮挡显示画面的输出，这就要求由限位台53构成的圆筒内径大于或等于内镜筒3的内径。

进一步的，由于为了固定内光学镜片4，内镜筒3内壁也可能设置成阶梯状结构，因此在本申请提供的技术方案中，由限位台53构成的圆筒内径应大于或等于内镜筒3的最小内径。同理，为了不遮挡屏幕显示的画面，限位环54的内径也应保证大于或等于内镜筒3的内径。需要说明的是，在本申请提供的技术方案中，所述限位台53构成的圆筒部分和所述限位环54的内径也不宜过大，因为过大的内径不仅会降低调整镜片51在调整框52上固定的稳定性，而且会因为调整镜片51的边缘与限位环54和调整框52之间的接触面积过小，容易进入灰尘杂质，影响观影效果。优选的，限位台53构成的圆筒部分内径和限位环54的内径刚好等于所述内镜筒3的最小内径。

在一种技术方案中，限位台53包括与调整镜片51边缘外侧贴合的接触面531以及位于调整框52外侧端部上的外端面532。调整镜片51是凸透镜，接触面531与外端面532之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐减小。由于患有远视的佩戴者，当使用虚拟现实设备时，需选择凸透镜形式的调整镜片51。当部分远视程度较低的佩戴者，使用的调整镜片51镜面的弯曲程度较低，可以通过直角阶梯状的限位台53即可稳定的固定住调整镜片51。而当佩戴者的远视程度较严重时，需要较厚且镜片弯曲程度较高的调整镜片51才能获得清晰的画面，对于这种镜面弯曲程度较高的凸透镜，通过直角阶梯形的限位台53往往不能稳定的固定调整镜片51的位置。

在本实施例中，将限位台53与调整镜片51接触的面设置成相对于调整框52的外端面532倾斜的结构，并且由于调整镜片51为凸透镜，因此接触面531与外端面532之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐减小，以适应凸透镜镜面的变化规律，增加镜片与限位台53的接触面积。进一步的，当佩戴者为700度以上的近视患者时，即调整镜片51是凹透镜，则接触面531与外端面532之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐增大。

在一种技术方案中，调整框52通过螺纹连接外镜筒1，或者调整框52通过卡扣连接外镜筒1。其中，如果调整框52通过螺纹连接外镜筒1时，在实际使用中先将调整镜片51安装在调整框52中，再通过螺纹连接的方式，将整个调整模组5安装在虚拟现实设备上。

具体的，外镜筒1靠近外光学镜片2安装位置的外壁上设有外螺纹11；调整框52远离调整镜片51安装位置的内壁上设有与外镜筒1的外螺纹配合的内螺纹521。本实施例中，通过调整框52和外镜筒1上设置的螺纹，可以方便的将调整框52以旋转的方式安装在外镜筒1上。同时，由于螺纹连接的作用，还可以通过旋转调整框52改变调整框52与外镜筒1之间的螺纹咬合长度，进而调整所述调整镜片51与外光学镜片2之间的距离，使光学组件在加装调整模组5后，具有焦距的调整余量，便于持续调整焦距，以呈现更加清晰的影像。

如果调整框52通过卡扣连接外镜筒1，在实际使用时，只需要将安装有调整镜片51的调整框52按压在外镜筒1的端部位置，使卡扣与卡槽配合，快速实现调整模组5的安装。具体的，在部分实施例中，调整框52远离调整镜片51的端面上设有多个卡扣522，外镜筒1靠近外光学镜片2安装位置的外壁上，设有与卡扣522数量相同的卡槽12。显然，为了维持受力平衡，调整框52上的多个卡扣522应沿圆周方向上均匀设置。本实施例中，通过卡扣522和卡槽12的配合，可以方便调整模组5的快速安装，减少由于拆装带来的麻烦。

进一步的，在本申请的部分实施例中，调整框52远离调整镜片51的端面上设有多个卡扣522；外镜筒1靠近外光学镜片2安装位置的外壁上，设有与卡扣522适配的环形槽13。本实施例与上述实施例的区别在于，通过环形槽13代替卡槽12与多个卡扣522之间进行配合连接。环形槽13相对于卡槽12可以使调整模组5在外镜筒1上的安装更加简易，不必去找卡扣522与卡槽12之间的对应位置关系，即能保证调整镜片51，外光学镜片2和内光学镜片4三者之间的光轴在同一条直线上。

通过环形槽13代替卡槽12还可在虚拟现实设备拆下调整模组5后具有一定的美观度，避免在卡槽12的位置形成能够聚集灰尘的凹槽，从而降低调整镜片5和外光学镜片2受到污染的可能性。另外，环形槽13的设置，可以将固定位置从外镜筒1的外端部移向中部，从而使外镜筒1上用于固定外光学镜片2的部位设置的更厚一些，具有保证外光学镜片2的固定方便以及便于防尘等有益效果。

在一种技术方案中，外光学镜片2和内光学镜片4是一侧为平面，另一侧为弧面的D形镜片结构；调整镜片51是一侧为平面，另一侧为外凸或内凹的弧面结构，本实施例中，外光学镜片2和内光学镜片4为截面是“D”形的镜片结构，可以在实现对画面成像距离调整的同时，减少镜片边缘在固定时的贴合形状要求。即，可在安装过程中，使外光学镜片2的平面侧与外镜筒1的端部阶梯状结构接触，使内光学镜片4的平面侧与外镜筒1的端部阶梯状结构接触，从而提高外光学镜片2和内光学镜片4在固定时的稳定性。与此同时，将外光学镜片2的平面侧设置在靠近人眼的一侧，即与环境直接接触，还可以避免因镜片弧面而产生的灰尘堆积，以及对清理过程带来的不便。内光学镜片4的平面侧位于远离屏幕的一侧，可以避免平面侧对于屏幕画面的反光，从而减少由于反光作用在屏幕上出现亮斑，影响画面的成像效果。

本实施例中，调整镜片51也同样具有平面一侧，在实际安装过程中，调整镜片51的平面侧与调整框52接触，从而使接触面为平面，以便于调整镜片51在调整框52内的定位和安装。调整镜片51的另一侧为弧面，具体结构根据佩戴者的视力情况确定。例如，当佩戴者为700度以上的高度近视时，调整镜片51的弧面侧选择向内凹的弧面结构，使整个调整镜片51呈现半凹透镜结构，缩短光学组件的成像距离；当佩戴者为远视时，调整镜片51的弧面侧选择向外凸的弧面结构，使整个调整镜片51呈现半凸透镜结构，增加光学组件的成像距离。

需要说明的是，对于更高度数的近视佩戴者，由于使用半凹透镜结构的调整镜片51，会使得镜片边缘的厚度很大，不便于安装固定，因此在本申请提供的技术方案中，当佩戴者近视度数过高时，应优选两侧都是弧面的凹透镜结构镜片。

进一步的，所述外光学镜片2、内光学镜片4以及调整镜片51的平面侧镀有增透膜。由于虚拟现实设备的屏幕具有一定亮度，在通过光学组件进行成像的过程中，会由于屏幕上发出的光照射在各镜片的平面侧，产生向屏幕方向的反光，这部分反光可以直接反射回屏幕上，形成局部亮斑，影响画面和观影效果。为了避免各镜片的平面侧产生反光，本实施例中在调整镜片51、内光学镜片4和外光学镜片2的平面侧均镀有一层增透膜，通过增透膜，减少平面侧的反光，从而改善在屏幕出现亮斑的问题。另外，通过在镜片的平面侧设置增透膜，还能够进一步提高镜片的透光率，使佩戴者通过光学组件来观看VR影像时，看到的画面更加清晰。

基于上述光学调整系统，如图1所示，本申请还提供一种虚拟现实设备，包括前壳6、后壳7以及上述光学调整系统，其中：前壳6与后壳7的边缘轮廓相同，前壳6与后壳7连接形成用于收纳光学调整系统和电子器件的腔体。在本申请提供的虚拟现实设备中，光学调整系统用于调整虚拟现实设备中屏幕显示画面的成像，使佩戴者能够在近距离观察到画面中的内容；电子器件是指将虚拟现实影像资源转化成视频信号的器件，主要包括屏幕、显示驱动部件、控制器、方位传感器、信号传输部件以及辅助佩戴的传感器等，通过各个部件间的配合工作，使虚拟现实设备演示相应的VR资源。

本实施例中，后壳7上设有两个镜孔71，镜孔71的直径大于或等于光学调整系统中外镜筒1的外径。用于放置光学调整系统的两个镜孔71相对于虚拟现实设备的中间位置对称设置，两个镜孔71之间的距离应符合佩戴者的双眼之间距离的合理范围内。由于光学调整系统需要整个贯穿后壳7，为了后壳7不影响到光学调整系统的安装，镜孔71的直径应大于或等于光学调整系统的外镜筒1的直径。但由于较大的直径，会增加镜孔71与外镜筒1之间的缝隙，使灰尘通过缝隙进入腔体内，影响电子器件的散热，因此镜孔71的直径不宜过大。优选的，镜孔71的直径等于外镜筒1的直径。

进一步的，外镜筒1相对于后壳7凸出设置，且外镜筒1相对于后壳7的凸起高度大于或等于调整模组5的轴向厚度。由于在本申请提供的技术方案中，调整模组5与外镜筒1之间是可拆卸的连接关系，只有在高度近视或远视佩戴者使用虚拟现实设备时，才将调整模组5安装在外镜筒1上，因此，为了便于安装和拆卸调整模组5，外镜筒1应相对于后壳7凸出设置，且外镜筒1的外端面凸出于后壳7主体平面的高度要大于或等于调整模组5的厚度。需要说明的是，这里所称的调整模组5的厚度是指调整模组5中，调整框52在其轴线方向上的最大实体尺寸。本实施例中通过外镜筒1凸起于后壳7，使外镜筒1在壳体外部具有足够的安装空间，使调整模组5在安装和拆卸过程中更加方便快捷。另外，外镜筒1凸出于后壳7，还可以使外镜筒1和内镜筒3之间具有较长的调焦范围，进一步适应不同视力状况的佩戴者。

进一步地，由于在本申请提供的技术方案中所述调整模组5与外镜筒1之间的连接方式不同，因此对于不同的连接方式，外镜筒1凸起于后壳7的高度要求也不同。例如，当调整模组5与外镜筒1之间为螺纹连接时，外镜筒1只需要相对于后壳7凸起螺纹区域所占的长度即可；而当调整模组5与外镜筒1之间为卡扣连接时，外镜筒1则至少需要相对于后壳7凸起卡扣12的长度。

由以上技术方案可知，本申请提供一种虚拟现实设备光学调整系统，包括嵌套在一起的外镜筒1和内镜筒3，以及可拆卸的连接在外镜筒1外侧端部位置上的调整模组5。在实际使用中，外镜筒1上固定外光学镜片2，内镜筒3上固定内光学镜片4，虚拟现实设备中屏幕上显示的画面通过内光学镜片4和外光学镜片2的共同作用完成在佩戴者眼前成像。调整模组5包括调整镜片51和调整框52，在实际使用中，佩戴者根据自身视力状况选择合适的调整镜片51，并安装在调整框52之中，再将整个调整模组5安装在外镜筒1上，以进一步调整屏幕画面的成像距离。本申请提供的光学调整系统可以根据需要选择合适的成像方式，使不同视力状况的佩戴者都能够通过虚拟现实设备，观看到清晰的图像，解决传统虚拟现实设备无法为远视用户或700度以上的近视用户呈现清晰图像的问题。

以上实施例中，所述光学调整系统不仅局限于虚拟现实设备，还可应用于任何头戴设备，且所述头戴设备具体包括但不限于虚拟现实设备、增强现实设备、游戏设备、移动计算设备以及其它可穿戴式计算机等。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种虚拟现实设备光学调整系统，其特征在于，包括：外镜筒(1)、外光学镜片(2)、内镜筒(3)、内光学镜片(4)以及调整模组(5)，其中；

所述外镜筒(1)与所述内镜筒(3)为嵌套在一起的圆筒形结构，所述外光学镜片(2)固定在所述外镜筒(1)上，所述内光学镜片(4)固定在所述内镜筒(3)上；

所述调整模组(5)包括调整镜片(51)以及用于安装所述调整镜片(51)的调整框(52)，所述调整框(52)是与所述调整镜片(51)配合的圆筒形结构，所述调整框(52)可拆卸连接在所述外镜筒(1)上，靠近所述外光学镜片(2)的一端。

2.根据权利要求1所述的光学调整系统，其特征在于，所述调整框(52)的内部具有阶梯状结构；

所述调整框(52)包括用于固定所述调整镜片(51)的限位台(53)和限位环(54)，所述限位台(53)位于所述调整镜片(51)的边缘外侧，所述限位环(54)位于所述调整镜片(51)的边缘内侧；

所述调整镜片(51)与所述调整框(52)之间为间隙配合；所述限位环(54)与所述调整框(52)之间为过盈配合；

由所述限位台(53)构成的圆筒内径大于或等于所述内镜筒(3)的内径；所述限位环(54)的内径大于或等于所述内镜筒(3)的内径。

3.根据权利要求2所述的光学调整系统，其特征在于，所述限位台(53)包括与所述调整镜片(51)边缘外侧贴合的接触面(531)以及位于所述调整框(52)外侧端部上的外端面(532)；

所述调整镜片(51)是凸透镜，用于增大所述光学调整系统的成像距离，所述接触面(531)与所述外端面(532)之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的光学调整系统，其特征在于，所述限位台(53)包括与所述调整镜片(51)边缘外侧贴合的接触面(531)以及位于所述调整框(52)外侧端部上的外端面(532)；

所述调整镜片(51)是凹透镜，用于减小所述光学调整系统的成像距离，所述接触面(531)与所述外端面(532)之间的距离，在从边缘向中心的方向上逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的光学调整系统，其特征在于，所述调整框(52)通过螺纹连接所述外镜筒(1)，或者所述调整框(52)通过卡扣连接所述外镜筒(1)。

6.根据权利要求5所述的光学调整系统，其特征在于，所述外镜筒(1)靠近外光学镜片(2)安装位置的外壁上设有外螺纹(11)；

所述调整框(52)远离所述调整镜片(51)安装位置的内壁上设有与所述外镜筒(1)的外螺纹配合的内螺纹(521)。

7.根据权利要求5所述的光学调整系统，其特征在于，所述调整框(52)远离所述调整镜片(51)的端面上设有多个卡扣(522)；

所述外镜筒(1)靠近所述外光学镜片(2)安装位置的外壁上，设有与所述卡扣(522)数量相同的卡槽(12)。

8.根据权利要求5所述的光学调整系统，其特征在于，所述调整框(52)远离所述调整镜片(51)的端面上设有多个卡扣(522)；

所述外镜筒(1)靠近所述外光学镜片(2)安装位置的外壁上，设有与所述卡扣(522)适配的环形槽(13)。

9.根据权利要求1所述的光学调整系统，其特征在于，所述外光学镜片(2)和所述内光学镜片(4)是一侧为平面，另一侧为弧面的D形镜片结构；所述调整镜片(51)是一侧为平面，另一侧为外凸或内凹的弧面结构；

所述外光学镜片(2)、所述内光学镜片(4)以及所述调整镜片(51)的平面侧镀有增透膜。

10.一种虚拟现实设备，其特征在于，包括前壳(6)、后壳(7)以及权利要求1-9任意一项所述的光学调整系统,其中：

所述前壳(6)与所述后壳(7)的边缘轮廓相同，所述前壳(6)与所述后壳(7)连接形成用于收纳所述光学调整系统和电子器件的腔体；

所述后壳(7)上设有两个镜孔(71)，所述镜孔(71)的直径大于或等于所述光学调整系统中所述外镜筒(1)的外径；

所述外镜筒(1)相对于所述后壳(7)凸出设置，且所述外镜筒(1)相对于所述后壳(7)的凸起高度大于或等于所述调整模组(5)的轴向厚度。