CN111679436B - 一种vr眼镜镜片角度调整结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗设备技术领域，尤其时涉及一种VR眼镜镜片角度调整结构，包括VR眼镜壳体，所述VR眼镜壳体上设有用于安装镜片的安装板，所述镜片通过移动机构与安装板固定连接，所述镜片通过环形的褶皱布片与圆形开口密封固定连接，所述移动机构包括固定设置在安装板上的框架，所述镜片固定连接有第二滑块，所述弧形块上设有与第二滑块匹配的第二滑槽，两个所述玻璃镜片通过移动结构与圆形镜框固定连接，所述镜片上设有控制第一驱动结构、第二驱动结构和移动结构的控制机构。本发明可以自动根据视网膜上的图案位置以及眼球屈光度，从而适应不同眼镜的位置和视觉角度，而且可以适应近视眼，读数自动改变用于佩戴。
Description
技术领域
本发明涉及VR眼镜技术领域，尤其涉及一种VR眼镜镜片角度调整结构。
背景技术
现在市场上的主要VR设备是从视觉上模拟，例如，包括光学镜片和头戴显示器的VR头戴设备，其主要工作原理为将用户透过光学镜片看到的影像传输到头戴显示器上，并通过头戴显示器将这些影像立体的呈现出来。在带上它之后，佩戴者将看到的是另一个虚拟的世界，并且通过双眼视差，佩戴者会有很强的立体感。同时配有陀螺仪、加速计等惯性传感器，可以实时的感知使用者头部的位置，并对应调整显示画面的视角。这样一来用户就仿佛完全融入在到了这个虚拟世界当中。
但是现有的VR眼镜中两个镜片的安装位置是固定的，而不同的人的眼球位置，瞳距，眼球朝向，以及近视度数均不同，佩戴相同的VR眼镜不同人往往会有不同的体验，如果出现眼球位置过偏，瞳距较远，眼球朝向等问题，容易使得佩戴VR眼镜的体验感较差，不能完全的沉浸在虚拟现实中，从而达不到VR的效果，而且有的人近视度数较高，佩戴VR眼镜也无法看清图案，同时佩戴VR眼镜时也不方便佩戴近视眼镜，也不是人人都是佩戴隐形眼镜，因此对现有的VR眼镜提出改良。
为此，我们提出一种VR眼镜镜片角度调整结构来解决上述问题。
发明内容
1、发明目的。
本发明提出了一种可以对镜片角度位置进行调整，同时适应不同近视眼的VR眼镜镜片角度调整结构，整体自动性强，便于进行使用，不需要额外操作。
2、本发明所采用的技术方案。
一种VR眼镜镜片角度调整结构，包括VR眼镜壳体，所述VR眼镜壳体上设有用于安装镜片的安装板，所述安装板上设有与两个镜片位置对应的圆形开口，所述圆形开口直径大于镜片直径，所述镜片通过移动机构与安装板固定连接，所述镜片通过环形的褶皱布片与圆形开口密封固定连接，所述移动机构包括固定设置在安装板上的框架，所述框架四个边均呈弧形，所述框架远离安装板的一侧设有弧形块，所述弧形块两端均固定连接有第一滑块，所述框架上设有与两个第一滑块匹配的第一滑槽，所述镜片固定连接有第二滑块，所述弧形块上设有与第二滑块匹配的第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽内分别设有驱动第一滑块和第二滑块滑动的第一驱动结构和第二驱动结构，所述镜片包括一个圆形镜框，所述圆形镜框内设有两个相抵玻璃镜片，两个所述玻璃镜片相互靠近的端面呈匹配的凸起和凹陷，两个所述玻璃镜片通过移动结构与圆形镜框固定连接，所述镜片上设有控制第一驱动结构、第二驱动结构和移动结构的控制机构。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述第一驱动结构包括设置在框架一侧的设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆一端与框架固定连接，所述液压伸缩杆另一端与第一滑块转动连接，所述框架上设有控制液压伸缩杆的液压缸。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述第二驱动结构与第一驱动结构的结构相同。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述移动结构包括对称固定设置在两个玻璃镜片两侧的四个第三滑块，所述圆形镜框内壁上对称设有与第三滑块匹配的第三滑槽，所述第三滑槽内设有两个第三滑块，所述第三滑槽内设有螺纹杆，所述螺纹杆上设有两段相反的螺纹，两个所述第三滑块上分别设有与两段相反螺纹相匹配的螺纹孔，所述螺纹杆一端与第三滑槽内壁转动连接，且螺纹杆另一端贯穿圆形镜框延伸至外部，所述圆形镜框上固定安装有微型电机，所述微型电机输出端与螺纹杆同轴固定连接。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述控制机构包括环绕设置在圆形镜框上的多个孔槽，所述孔槽内固定设有微型视觉传感器和哈特曼波前传感器，所述框架上固定设有中央控制模块，两个所述液压缸、微型视觉传感器和哈特曼波前传感器均与中央控制模块。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述中央控制模块包括接收模块、第一计算模块、第二计算模块和输出模块。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述第一计算模块用于计算所述微型视觉传感器传输信号中视网膜上图案的水平向量和垂直向量，分别记为第一水平向量和第一垂直向量，将第一水平向量和第一垂直向量和中央控制模块内的阈值进行比较。
在上述的VR眼镜镜片角度调整结构中，所述第二计算模块用于根据所述现有公式与屈光度满足的预设关系计算待测眼睛的屈光度。
3、本发明所产生的技术效果。
1、利用微型视觉传感器定位图案显示的位置，通过定位眼球中央，将信号传递至中央控制模块，然后带动分别带动两个液压缸工作，从而带动两个液压伸缩杆伸缩，对于镜片的位置进行调整，同时因为框架和弧形块均呈弧形，在调节的过程中，镜片呈弧形运动，从而可以实现图案显示位置的微调，同时还改变了镜片的角度，适应不同人的眼球位置以及眼球朝向等。
2、通过设置了哈特曼波前传感器，将佩戴者的眼球屈光度检测出来，然后将信号传递至中央控制模块，从而带动两个微型电机工作，从而带动两个螺纹杆转动，带动两个玻璃镜片相对移动，当两个玻璃镜片相互远离时，其凸起和凹陷的面会对光产生折射，从而改变镜片的读数，适应佩戴者的眼球屈光度，实现自动的度数匹配。
附图说明
图1为本发明提出的一种VR眼镜镜片角度调整结构的外部结构示意图；
图2为本发明提出的一种VR眼镜镜片角度调整结构中安装板及其连接部件的俯视结构示意图；
图3为本发明提出的一种VR眼镜镜片角度调整结构中安装板及其连接部件的后视结构示意图；
图4为本发明提出的一种VR眼镜镜片角度调整结构中镜片的结构示意图；
图5为本发明提出的一种VR眼镜镜片角度调整结构的原理框图。
附图标记说明：
图中：1VR眼镜壳体、2安装板、3镜片、4框架、5弧形块、6圆形镜框、7玻璃镜片、8液压伸缩杆、9液压缸、10第三滑块、11螺纹杆、12微型电机、13微型视觉传感器、14哈特曼波前传感器、15中央控制模块。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-5，一种VR眼镜镜片角度调整结构，包括VR眼镜壳体1，VR眼镜壳体1上设有用于安装镜片3的安装板2，安装板2上设有与两个镜片3位置对应的圆形开口，圆形开口直径大于镜片3直径，镜片3设置在圆形开口内，佩戴者通过镜片3对VR图案进行观察，镜片3通过移动机构与安装板2固定连接，镜片3通过环形的褶皱布片与圆形开口密封固定连接，保证密封性和美观性。
其中，移动机构包括固定设置在安装板2上的框架4，框架4四个边均呈弧形，框架4远离安装板2的一侧设有弧形块5，弧形块5两端均固定连接有第一滑块，框架4上设有与两个第一滑块匹配的第一滑槽，第一滑块可以在第一滑槽内滑动，镜片3固定连接有第二滑块，弧形块5上设有与第二滑块匹配的第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽内分别设有驱动第一滑块和第二滑块滑动的第一驱动结构和第二驱动结构。
其中，第一驱动结构包括设置在框架4一侧的设有液压伸缩杆8，液压伸缩杆8一端与框架4固定连接，液压伸缩杆8另一端与第一滑块转动连接，框架4上设有控制液压伸缩杆8的液压缸9，第二驱动结构与第一驱动结构的结构相同，通过液压伸缩杆8的伸缩，带动第一滑块、第二滑块的移动，从而可以带动镜片3的位置改变，同时框架4呈弧形，镜片3位置改变时也改变了角度，镜片3包括一个圆形镜框6，圆形镜框6内设有两个相抵玻璃镜片7，两个玻璃镜片7相互靠近的端面呈匹配的凸起和凹陷，两个玻璃镜片7分离时会产生矫正读数，适应不同近视眼，两个玻璃镜片7通过移动结构与圆形镜框6固定连接。
其中，移动结构包括对称固定设置在两个玻璃镜片7两侧的四个第三滑块10，圆形镜框6内壁上对称设有与第三滑块10匹配的第三滑槽，第三滑槽内设有两个第三滑块10，第三滑槽内设有螺纹杆11，螺纹杆11上设有两段相反的螺纹，两个第三滑块10上分别设有与两段相反螺纹相匹配的螺纹孔，螺纹杆11一端与第三滑槽内壁转动连接，且螺纹杆11另一端贯穿圆形镜框6延伸至外部，螺纹杆11转动可以带动两个第三滑块10相对引动，圆形镜框6上固定安装有微型电机12，微型电机12输出端与螺纹杆11同轴固定连接，微型电机12可以带动螺纹杆11转动。
其中，镜片3上设有控制第一驱动结构、第二驱动结构和移动结构的控制机构，控制机构包括环绕设置在圆形镜框6上的多个孔槽，孔槽内固定设有微型视觉传感器13和哈特曼波前传感器14，分别对显示的图案以及佩戴者眼球屈光度进行检测，同时设置了多个，避免误差，保证精准性，框架4上固定设有中央控制模块15，中央控制模块15可以采用CPU，对于数据信号进行处理计算和反馈控制，两个液压缸9、微型视觉传感器13和哈特曼波前传感器14均与中央控制模块15，中央控制模块15包括接收模块、第一计算模块、第二计算模块和输出模块，第一计算模块用于计算微型视觉传感器传输信号中视网膜上图案的水平向量和垂直向量，分别记为第一水平向量和第一垂直向量，将第一水平向量和第一垂直向量和中央控制模块15内的阈值进行比较，从而可以计算出移动量，从而分别带动两个液压缸9工作，改变镜片3位置，直至适应佩戴者的眼球位置，第二计算模块用于根据现有公式与屈光度满足的预设关系计算待测眼睛的屈光度，将屈光度检测出后，可以中央控制模块15同时驱动两个微型电机12，改变镜片3的读数，从而适应不同佩戴者的眼睛近视度数。
具体工作时，佩戴者将VR眼镜壳体1上，此时VR眼镜内部的图案透过镜片3显示在佩戴者眼球上，此时微型视觉传感器13对图案位置进行捕捉，然后将信号传递至中央控制模块15，通过第一计算模块进行计算，与阈值进行比较，然后分别带动两个液压缸9工作，从而带动两个液压伸缩杆8伸缩，进而带动第一滑块和第二滑块进行滑动，改变二者位置，因为框架4和弧形块5均呈弧形，可以使得镜片3位置进行微调，同时改变了镜片3角度，适应佩戴者；同时哈特曼波前传感器14对佩戴者眼球屈光度进行检测，将信号传递至中央控制模块15，中央控制模块15带动两个微型电机12工作，带动两根螺纹杆11转动，使得两个第三滑块10相对移动，改变两个玻璃镜片7的间距，因为两个玻璃镜片7均非平面镜，从而实现度数调节，适应佩戴者近视度数。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
尽管本文较多地使用了VR眼镜壳体1、安装板2、镜片3、框架4、弧形块5、圆形镜框6、玻璃镜片7、液压伸缩杆8、液压缸9、第三滑块10、螺纹杆11、微型电机12、微型视觉传感器13、哈特曼波前传感器14和中央控制模块15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 (8)
1.一种VR眼镜镜片角度调整结构，包括VR眼镜壳体(1)，其特征在于，所述VR眼镜壳体(1)上设有用于安装镜片(3)的安装板(2)，所述安装板(2)上设有与两个镜片(3)位置对应的圆形开口，所述圆形开口直径大于镜片(3)直径，所述镜片(3)通过移动机构与安装板(2)固定连接，所述镜片(3)通过环形的褶皱布片与圆形开口密封固定连接，所述移动机构包括固定设置在安装板(2)上的框架(4)，所述框架(4)四个边均呈弧形，所述框架(4)远离安装板(2)的一侧设有弧形块(5)，所述弧形块(5)两端均固定连接有第一滑块，所述框架(4)上设有与两个第一滑块匹配的第一滑槽，所述镜片(3)固定连接有第二滑块，所述弧形块(5)上设有与第二滑块匹配的第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽内分别设有驱动第一滑块和第二滑块滑动的第一驱动结构和第二驱动结构，所述镜片(3)包括一个圆形镜框(6)，所述圆形镜框(6)内设有两个相抵玻璃镜片(7)，两个所述玻璃镜片(7)相互靠近的端面呈匹配的凸起和凹陷，两个所述玻璃镜片(7)通过移动结构与圆形镜框(6)固定连接，所述镜片(3)上设有控制第一驱动结构、第二驱动结构和移动结构的控制机构，所述控制机构包括环绕设置在圆形镜框(6)上的多个孔槽，所述孔槽内固定设有微型视觉传感器(13)和哈特曼波前传感器(14)。
2.根据权利要求1所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述第一驱动结构包括设置在框架(4)一侧的设有液压伸缩杆(8)，所述液压伸缩杆(8)一端与框架(4)固定连接，所述液压伸缩杆(8)另一端与第一滑块转动连接，所述框架(4)上设有控制液压伸缩杆(8)的液压缸(9)。
3.根据权利要求1所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述第二驱动结构与第一驱动结构的结构相同。
4.根据权利要求1所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述移动结构包括对称固定设置在两个玻璃镜片(7)两侧的四个第三滑块(10)，所述圆形镜框(6)内壁上对称设有与第三滑块(10)匹配的第三滑槽，所述第三滑槽内设有两个第三滑块(10)，所述第三滑槽内设有螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)上设有两段相反的螺纹，两个所述第三滑块(10)上分别设有与两段相反螺纹相匹配的螺纹孔，所述螺纹杆(11)一端与第三滑槽内壁转动连接，且螺纹杆(11)另一端贯穿圆形镜框(6)延伸至外部，所述圆形镜框(6)上固定安装有微型电机(12)，所述微型电机(12)输出端与螺纹杆(11)同轴固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述框架(4)上固定设有中央控制模块(15)，两个所述液压缸(9)、微型视觉传感器(13)和哈特曼波前传感器(14)均与中央控制模块(15)。
6.根据权利要求5所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述中央控制模块(15)包括接收模块、第一计算模块、第二计算模块和输出模块。
7.根据权利要求6所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述第一计算模块用于计算微型视觉传感器传输信号中视网膜上图案的水平向量和垂直向量，分别记为第一水平向量和第一垂直向量，将第一水平向量和第一垂直向量和中央控制模块(15)内的阈值进行比较。
8.根据权利要求6所述的一种VR眼镜镜片角度调整结构，其特征在于，所述第二计算模块用于根据现有公式与屈光度满足的预设关系计算待测眼睛的屈光度。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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