CN112180609A - 屈光度调节装置及vr头戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种屈光度调节装置及VR头戴设备，涉及虚拟现实设备领域，该屈光度调节装置包括光学模组单元，光学模组单元包括镜筒组件、镜片支架、驱动组件、齿轮传动组件、第一镜片和第二镜片；镜筒组件包括第一镜筒，镜片支架与第一镜筒的内壁通过螺纹配合连接，其中，镜片支架的侧壁表面沿圆周方向设置有外螺纹，外螺纹的表面设置有若干轮齿，若干轮齿沿侧壁的圆周方向布置；第二镜片与镜片支架连接；齿轮传动组件与轮齿啮合，驱动组件通过齿轮传动组件带动镜片支架旋转，使镜片支架能够带动第二镜片沿第一镜筒的轴向方向移动，从而调节第二镜片和第一镜片之间的屈光度，可以为用户提供方便的屈光度调节方式，满足近视用户的使用需求。

Description

屈光度调节装置及VR头戴设备

技术领域

本发明涉及虚拟现实设备领域，具体涉及一种屈光度调节装置及VR头戴设备。

背景技术

头戴式VR设备要求设备轻便小巧，使得现在主要的VR设备都没有集成屈光调节功能。近视用户需要佩戴自己的眼镜才能正常使用VR设备，使得用户体验受到影响，且由于框架眼镜体积较大，为了容纳用户的框架眼镜，VR设备的体积又不能做小，影响设备便携性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屈光度调节装置及VR头戴设备，以解决现有VR设备存在屈光度调节不便的技术问题。

基于上述目的，第一方面，本发明提供的屈光度调节装置，包括光学模组单元，所述光学模组单元包括镜筒组件、镜片支架、驱动组件、齿轮传动组件、第一镜片和第二镜片；

所述镜筒组件包括第一镜筒，所述镜片支架与所述第一镜筒的内壁通过螺纹配合连接，其中，所述镜片支架的侧壁表面沿圆周方向设置有外螺纹，所述外螺纹的表面设置有若干轮齿，若干所述轮齿沿所述侧壁表面的圆周方向布置；

所述第一镜片设置在所述镜筒组件靠近人眼的一侧；

所述第二镜片与所述镜片支架连接；

所述齿轮传动组件与所述轮齿啮合，所述驱动组件通过所述齿轮传动组件带动所述镜片支架旋转，使所述镜片支架能够带动所述第二镜片沿所述第一镜筒的轴向方向移动。

进一步的，若干所述轮齿同时布置在所述镜片支架的侧壁表面上。

进一步的，所述第一镜筒的侧壁设置有用于容纳所述齿轮传动组件的安装槽。

进一步的，所述齿轮传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮通过所述驱动组件进行驱动，所述第二齿轮同时与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合，其中，所述第三齿轮设置为柱状，所述第三齿轮与所述镜片支架上的轮齿啮合。

进一步的，所述镜筒组件还包括第二镜筒，所述第二镜筒与所述第一镜筒远离人眼的一侧连接。

进一步的，所述光学模组单元设置两个，两个所述光学模组单元之间通过连接架连接。

第二方面，本申请提供了一种VR头戴设备，包括上述的屈光度调节装置和电路板组件，所述屈光度调节装置还包括显示组件，所述显示组件与所述第二镜筒的远离第一镜筒的一侧连接；

所述电路板组件与所述驱动组件和所述显示组件电连接。

进一步的，还包括外壳、支撑架和调节钮，所述屈光度调节装置设置在所述外壳内部，电路板组件设置在所述支撑架上，所述支撑架与所述外壳连接，所述调节钮设置在所述外壳上，所述调节钮与所述电路板电连接以调节所述驱动组件的运转。

进一步的，还包括头部绑带及电池组件；所述电池组件设置在所述头部绑带的后侧，所述头部绑带呈U形，其内部中空，所述头部绑带具有两个连接端，两个连接端分别与所述外壳两侧预设的连接孔相连接，所述电池组件的电线穿过所述头部绑带的内部与所述电路板组件电连接。

进一步的，还包括前盖、后盖支架和面罩；

所述前盖设置在所述显示组件远离所述屈光度调节装置的一侧且与所述外壳连接，所述后盖支架设置在所述屈光度调节装置靠近人眼的一侧且与所述外壳连接，所述面罩设置在所述后盖支架靠近人眼的一侧，且所述面罩与所述后盖支架连接。

采用上述技术方案，本发明提供的屈光度调节装置的技术效果有：

本发明提供的屈光度调节装置中，镜筒组件包括第一镜筒，镜片支架与第一镜筒的内壁通过螺纹配合连接，其中，镜片支架的侧壁表面沿圆周方向设置有外螺纹，外螺纹的表面设置有若干轮齿，若干轮齿沿侧壁的圆周方向布置；

第一镜片设置在镜筒组件靠近人眼的一侧；第二镜片与镜片支架连接；

齿轮传动组件与轮齿啮合，驱动组件通过齿轮传动组件带动镜片支架旋转，同时，由于镜片支架设置有外螺纹，与第一镜筒之间形成螺纹配合，使镜片支架能够带动第二镜片沿第一镜筒的轴向方向移动，从而调节第二镜片和第一镜片之间的屈光度，进而可以在不增加设备体积的前提下，可以为用户提供方便的屈光度调节方式，满足近视用户的使用需求。

本发明提供的VR头戴设备，采用上述的屈光度调节装置的结构，因此具备屈光度调节装置的上述优点，这里不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1是本发明实施例一提供的屈光度调节装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的光学模组单元的分解结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的镜片支架的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的齿轮传动组件与镜片之间的连接结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的VR头戴设备的结构示意图。

附图标记：1-屈光度调节装置，2-电路板组件，3-显示组件，31-显示屏，32-显示屏支架，4-外壳，5-支撑架，6-调节钮，7-头部绑带，8-电池组件，10-光学模组单元，11-镜片支架，111-外螺纹，112-轮齿，12-驱动组件，13-齿轮传动组件，131-第一齿轮，132-第二齿轮，133-第三齿轮，14-第一镜片，15-第二镜片，16-第一镜筒，161-内螺纹，17-第二镜筒，20-前盖，30-后盖支架，40-面罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、图2、图3和图4所示，本发明实施例提供的屈光度调节装置，包括光学模组单元10，光学模组单元10包括镜筒组件、镜片支架11、驱动组件12、齿轮传动组件13、第一镜片14和第二镜片15；

镜筒组件包括第一镜筒16，第一镜筒16的内壁设置内螺纹161，镜片支架11的侧壁表面沿圆周方向设置有外螺纹111，镜片支架11与第一镜筒16的内壁通过螺纹配合连接，使镜片支架11可以沿第一镜筒16的轴向移动；

其中，镜片支架11上的外螺纹111的表面设置有若干轮齿112，并且，若干轮齿112沿侧壁表面的圆周方向布置，设置轮齿112的作用是对镜片支架11进行驱动；

上述的两个镜片在安装时，第一镜片14设置在镜筒组件靠近人眼的一侧，即，第一镜片14与第一镜筒16靠近人眼的侧面连接；第二镜片15与镜片支架11连接，优选地，镜片支架11的中部设置卡槽，第二镜片15可以装配在卡槽内；

齿轮传动组件13与外螺纹111上的轮齿112啮合，驱动组件12通过齿轮传动组件13带动镜片支架11旋转，同时，由于镜片支架11设置有外螺纹111，与第一镜筒16的内螺纹161之间形成螺纹配合，使镜片支架11能够带动第二镜片15沿第一镜筒16的轴向方向移动，从而调节第二镜片15和第一镜片14之间的屈光度，进而可以在不增加设备体积的前提下，为用户提供方便的屈光度调节方式，满足近视用户的使用需求。

参照图3，考虑在加工制造时，首先在镜片支架11的侧壁加工外螺纹111，然后再加工轮齿112，由于仅在螺纹上加工轮齿112的难度较大，因此，加工时，调节轮齿112的深度，将若干轮齿112同时加工在镜片支架11的侧壁表面。采用这种结构方式，齿轮传动组件13在与轮齿112啮合时，同时接触镜片支架11和外螺纹111的轮齿112，传动性能更稳定。

优选地，在第一镜筒16的侧壁设置有用于容纳齿轮传动组件13的安装槽，该安装槽的作用是保障齿轮传动组件13能够啮合连接镜片支架11上的轮齿112，同时，优化整体设备的安装空间，减小设备体积。

本实施例中的齿轮传动组件13起到连接驱动组件12和镜片支架11的作用，参照图1和图4，该齿轮传动组件13包括第一齿轮131、第二齿轮132和第三齿轮133；

第一齿轮131与驱动组件12的传动轴连接，通过驱动组件12驱动第一齿轮131进行转动，第二齿轮132和第三齿轮133通过轴装配在第一镜筒16上，第二齿轮132同时与第一齿轮131和第三齿轮133啮合，驱动组件12产生的驱动力依次动过第一齿轮131、第二齿轮132传递至第三齿轮133；其中，第三齿轮133设置为柱状，第三齿轮133与镜片支架11上的轮齿112啮合，当第三齿轮133转动时，可以带动镜片支架11旋转，并且，镜片支架11与第一镜筒16的内壁螺纹连接，镜片支架11旋转的同时，沿着第一镜筒16的轴向移动，进而对第二镜片15的位置进行调整。

需要说明的是，上述齿轮传动组件13只是本申请实施例中的一种选择方式，在实际应用时，齿轮传动组件13的结构形式并不局限于上述结构形式，还可是根据使用需要采用其他结构形式传动组件已达到相似的传动作用。

优选地，本实施例中的驱动组件12在安装时，可以与第一镜筒16的侧壁通过连接件相连接，该驱动组件12包括电机，电机可以采用体积较小的微型电机，在达到驱动功能的同时，可以减小设备的重量和体积。

参照图1，本实施例中的镜筒组件还包括第二镜筒17，第二镜筒17与第一镜筒16远离人眼的一侧连接。第二镜筒17一方面起到对镜片支架11的限位作用，避免镜片之间脱离出第一镜筒16，另一方面，第二镜筒17可以起到安装显示组件的作用。

优选地，本实施例中的上述的光学模组单元10设置两个，两个光学模组单元10之间通过连接架连接，利用上述两个光学模组单元10，可以达到对左眼和右眼的屈光度调节作用。

采用本实施例中提供的屈光度调节装置，相比于现有技术，具有以下优点：

齿轮传动组件13与轮齿112啮合，驱动组件12通过齿轮传动组件13带动镜片支架11旋转，同时，由于镜片支架11设置有外螺纹111，与第一镜筒16之间形成螺纹配合，使镜片支架11能够带动第二镜片15沿第一镜筒16的轴向方向移动，从而调节第二镜片15和第一镜片14之间的屈光度，进而可以在不增加设备体积的前提下，可以为用户左右眼提供方便的屈光度调节方式，满足近视用户的使用需求，提高用户的使用体验。

实施例二

如图5所示，本实施例提供了一种VR头戴设备，该VR头戴设备包括上述实施例一中提供的屈光度调节装置1，以及电路板组件2，屈光度调节装置中的光学模组单元10设置两个，分别用于对左右眼的屈光度进行调节，屈光度调节装置1还包括显示组件3，用于显示图像，显示组件3与第二镜筒17的远离第一镜筒16的一侧连接；

电路板组件2与驱动组件12和显示组件3电连接。

进一步的，显示组件3包括相连接的显示屏31和显示屏支架32，显示屏支架32与第二镜筒17连接。

本实施例提供的VR头戴设备还包括外壳4、支撑架5和调节钮6，屈光度调节装置1设置在外壳4的内部，电路板组件2设置在支撑架5上，支撑架5与外壳4连接，调节钮6具有两个，两个调节钮6分别设置在外壳4上，两个调节钮6与电路板组件2电连接以调节驱动组件12的运转，进而达到对左右眼屈光度调节的作用。

需要说明的是，本实施例技术方案中，两个调节钮可以设置在外壳上端的部位，分别对应两个屈光度调节装置的位置，方便用户进行调节使用，当然，该布置方式只是一个较佳的应用实施方案，在实际应用时，可以根据用户的喜好，将调节钮设置在外壳的侧面或者靠近底部的位置，均可以实现对屈光度调节装置的屈光程度的调节。

本实施例提供的VR头戴设备还包括头部绑带7及电池组件8；电池组件8设置在头部绑带7的后侧，头部绑带7呈U形，其内部中空，头部绑带7具有两个连接端，两个连接端分别与外壳两侧预设的连接孔相连接，电池组件8的电线穿过头部绑带的内部与电路板组件2电连接。

本实施例提供的VR头戴设备还包括前盖20、后盖支架30和面罩40；

前盖20设置在显示组件3远离屈光度调节装置1的一侧且与外壳4连接，后盖支架30设置在屈光度调节装置1靠近人眼的一侧且与外壳4连接，面罩40设置在后盖支架30靠近人眼的一侧，且面罩40与后盖支架30连接；

优选地，面罩40与后盖支架30之间通过磁吸结构相连接，例如，可以在面罩40的侧面设置铁块，后盖支架30上对应的位置设置块状磁铁；

或者，在面罩40的侧面设置块状磁铁，后盖支架30上对应的位置设置铁块；上述的两种方式均可以实现面罩40与后盖支架30之间进行装配，并且具有拆卸方便的特点。

本实施例中的面罩40可以采用软性材料，如硅胶或海绵等材质，与面部接触具有较佳的舒适程度，当然，本领域技术人员应当理解，根据应用情况，面罩40的材质也可以采用其他材料进行替代。

本申请实施例中提供的VR头戴设备，可以是VR眼镜、VR游戏机、VR头盔等等的可应用到屈光度调节装置的产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种屈光度调节装置，其特征在于，包括光学模组单元，所述光学模组单元包括镜筒组件、镜片支架、驱动组件、齿轮传动组件、第一镜片和第二镜片；

所述镜筒组件包括第一镜筒，所述镜片支架与所述第一镜筒的内壁通过螺纹配合连接，其中，所述镜片支架的侧壁表面沿圆周方向设置有外螺纹，所述外螺纹的表面设置有若干轮齿，若干所述轮齿沿所述侧壁表面的圆周方向布置；

所述第一镜片设置在所述镜筒组件靠近人眼的一侧；

所述第二镜片与所述镜片支架连接；

所述齿轮传动组件与所述轮齿啮合，所述驱动组件通过所述齿轮传动组件带动所述镜片支架旋转，使所述镜片支架能够带动所述第二镜片沿所述第一镜筒的轴向方向移动。

2.根据权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，若干所述轮齿同时布置在所述镜片支架的侧壁表面上。

3.根据权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述第一镜筒的侧壁设置有用于容纳所述齿轮传动组件的安装槽。

4.根据权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述齿轮传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮通过所述驱动组件进行驱动，所述第二齿轮同时与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合，其中，所述第三齿轮设置为柱状，所述第三齿轮与所述镜片支架上的轮齿啮合。

5.根据权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述镜筒组件还包括第二镜筒，所述第二镜筒与所述第一镜筒远离人眼的一侧连接。

6.根据权利要求1所述的屈光度调节装置，其特征在于，所述光学模组单元设置两个，两个所述光学模组单元之间通过连接架连接。

7.一种VR头戴设备，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的屈光度调节装置和电路板组件，所述屈光度调节装置还包括显示组件，所述显示组件与所述第二镜筒的远离第一镜筒的一侧连接；

所述电路板组件与所述驱动组件和所述显示组件电连接。

8.根据权利要求7所述的VR头戴设备，其特征在于，还包括外壳、支撑架和调节钮，所述屈光度调节装置设置在所述外壳内部，电路板组件设置在所述支撑架上，所述支撑架与所述外壳连接，所述调节钮设置在所述外壳上，所述调节钮与所述电路板电连接以调节所述驱动组件的运转。

9.根据权利要求8所述的VR头戴设备，其特征在于，还包括头部绑带及电池组件；所述电池组件设置在所述头部绑带的后侧，所述头部绑带呈U形，其内部中空，所述头部绑带具有两个连接端，两个连接端分别与所述外壳两侧预设的连接孔相连接，所述电池组件的电线穿过所述头部绑带的内部与所述电路板组件电连接。

10.根据权利要求8所述的VR头戴设备，其特征在于，还包括前盖、后盖支架和面罩；

所述前盖设置在所述显示组件远离所述屈光度调节装置的一侧且与所述外壳连接，所述后盖支架设置在所述屈光度调节装置靠近人眼的一侧且与所述外壳连接，所述面罩设置在所述后盖支架靠近人眼的一侧，且所述面罩与所述后盖支架连接。

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