CN116929725B - 一种vr眼镜视觉模拟检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种VR眼镜视觉模拟检测系统，涉及VR眼镜检测技术领域，包括基座与模拟机构，模拟机构包括底座、安装座以及球壳；底座安装于基座上，基座上安装有驱动底座摆动的第一驱动机构；安装座的外围铰接有若干VR眼镜装夹座，安装座上安装有第二驱动机构，第二驱动机构驱动VR眼镜装夹座压靠球壳或者从球壳上分离；球壳内设有若干组圆周排布的摄像单元，每组摄像单元包括两个可变焦调节的摄像头，VR眼镜装夹座朝向球壳的一侧设有用于定位放置VR眼镜的装夹位，随着VR眼镜装夹座压靠在球壳上，装夹位内的VR眼镜的两个镜口分别正对同一摄像单元的两个摄像头的镜头。本发明实现批量化VR眼镜的成像检测；模拟佩戴以及晃动的真实场景，检测精确。

Description

一种VR眼镜视觉模拟检测系统

技术领域

本发明涉及VR眼镜检测技术领域，具体涉及一种VR眼镜视觉模拟检测系统。

背景技术

VR眼镜是头戴式显示设备的一种，其结构主要包括显示组件以及头带，VR眼镜的显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

VR眼镜出厂前需要检测其成像性能，具体包括瞳距调节功能、静态或动态成像功能以及陀螺仪结构功能等功能的检测，从而检验产品整体质量。

公开号为CN114900684A的中国专利公开了一种VR眼镜视觉检测装置，其通过设置位置调整机构，位置调整装置包括旋转机构和移动机构，旋转机构转动连接于底座，移动机构设置于旋转机构上并能够相对旋转机构移动，VR眼镜固定于移动机构上，并且还设置有用于对VR眼镜的成像效果进行检测的摄录设备，当进行VR眼镜的视觉检测时，将VR眼镜固定于移动机构上，开启VR眼镜使得VR眼镜上出现成像，随后控制旋转控制装置控制旋转机构相对底座转动，使得设置于旋转机构上的移动机构同步转动，从而使固定于移动机构上的VR眼镜同步转动，进而能够快速地调整VR眼镜相对摄录设备的摄录角度，使摄录设备能够对不同的角度下VR眼镜上的成像进行摄录。

该技术存在如下问题：

1、只能逐一检测，无法实现批量化检测；

2、无法真实模拟佩戴检测场景，导致检测效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种VR眼镜视觉模拟检测系统，旨在解决现有技术中VR眼镜无法准确检测的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种VR眼镜视觉模拟检测系统，包括基座与模拟机构，模拟机构包括底座、安装在底座顶部的安装座、以及安装在安装座顶部的球壳；底座安装于基座上，基座上安装有驱动底座摆动的第一驱动机构；安装座的外围铰接有若干VR眼镜装夹座，若干VR眼镜装夹座围绕球壳呈圆周排列，安装座上安装有第二驱动机构，第二驱动机构驱动VR眼镜装夹座压靠在球壳上或者从球壳上分离；球壳内设有若干组圆周排布的摄像单元，每组摄像单元包括两个可变焦调节的摄像头，VR眼镜装夹座朝向球壳的一侧设有用于定位放置VR眼镜的装夹位，随着VR眼镜装夹座压靠在球壳上，装夹位内的VR眼镜的两个镜口分别正对同一摄像单元的两个摄像头的镜头。

其中，第一驱动机构包括固接于基座的旋转台，旋转台上安装有轮架，轮架上安装有轮体以及驱动轮体在竖面转动的第一电机，轮体外围滚动连接有若干圆周排列的滚珠，滚珠部分位于轮体外，基座上安装有位于轮体正上方的球形槽，球形槽的顶端与底端均为开口，底座为球头，球头套接在球形槽内，球头表面均布有若干弧形槽，随着轮体转动，滚珠与球形槽相啮合。

其中，第二驱动机构包括转动安装在安装座内的齿环，安装座内安装有啮合在齿环内侧的第一齿轮，安装座侧部设有滑槽，滑槽内连接有沿着安装座径向滑动的滑板，滑板的外端固接有连接座，VR眼镜装夹座的底端固接有转轴，转轴转动连接于连接座，任一VR眼镜装夹座均应设置一个滑板，滑板的侧部设有第一齿条，任一第一齿条均啮合一个第一齿轮，安装座上安装有驱动一个第一齿轮转动的第二电机；

安装座的侧部固接有第二齿条，第二齿条的延伸方向与滑板的滑动方向一致，转轴同轴固接有第二齿轮，第二齿轮与第二齿条相啮合。

其中，VR眼镜装夹座的内侧与球壳表面仿形一致。

其中，球壳包括上壳体与下壳体，上壳体转动连接在下壳体上，上壳体内固接有第一安装板，摄像单元位于上壳体内，且固接于第一安装板，下壳体内固接有第二安装板，第二安装板上安装有第三电机，第三电机固接于第二安装板，第三电机的电机轴与第一安装板同轴固接，第一安装板与第二安装板之间连接有导电滑环，导电滑环间隔套接于第三电机的电机轴。

其中，球壳表面覆盖第一柔性层。

其中，第一柔性层为封闭的柔性套，柔性套内充满液体，柔性套内设有温度传感器。

其中，VR眼镜装夹座包括装夹壳体，装夹壳体的两侧侧板设有圆弧轨道以及沿着圆弧轨道滑动调节的装夹台；装夹台包括匚型架，匚型架的两翼板之间固接有两个导向杆、转动连接有螺杆，导向杆与螺杆相平行，螺杆上设有旋向相反的第一螺纹段与第二螺纹段，第一螺纹段螺接有第一滚珠螺母，第二螺纹段螺接有第二滚珠螺母；导向杆上滑动连接有两个夹板，第一滚珠螺母与第二滚珠螺母分别固接于两个夹板上，两个夹板之间形成装夹区域。

其中，导向杆中部、螺杆中部均转动连接有辊轮，辊轮位于两个夹板之间，辊轮表面设有第二柔性层。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明实现批量化VR眼镜的成像检测；模拟佩戴以及晃动的真实场景，检测精确。

2、本发明可应用的检测方式多样，模拟晃动动作准确高效，使用便捷。

3、本发明还具有VR眼镜散热性能检测功能。

4、本发明可以VR眼镜的装夹位置可以调节，且可以稳定装夹不同规格的VR眼镜，通用性好。

附图说明

图1为本发明一种VR眼镜视觉模拟检测系统实施例一的立体结构示意图；

图2为图1的侧视视角的立体结构示意图；

图3为图1检测状态的立体结构示意图；

图4为图1的部分拆解示意图；

图5为图4的局部横向剖视图；

图6为本发明一种VR眼镜视觉模拟检测系统实施例二中球壳的纵向剖视图；

图7为本发明一种VR眼镜视觉模拟检测系统实施例四中VR眼镜装夹座的立体结构示意图；

图中，基座1，球形槽10，第一驱动机构11，旋转台110，轮架111，滚珠112，第一电机113，轮体114，配电柜12，底座2，球头20，弧形槽21，管套22，安装座3，VR眼镜装夹座30，装夹位300，第二驱动机构31，齿环310，第一齿轮311，滑板312，第一齿条313，连接座314，第二电机315，第二齿轮316，第二齿条317，装夹壳体32，圆弧轨道320，装夹台33，匚型架330，导向杆331，螺杆332，轴承333，连接套334，第一锁紧螺母335，旋钮336，第二锁紧螺母337，夹板338，橡胶垫339，辊轮340，球壳4，摄像单元40，摄像头400，顶盖41，上壳体42，第一安装板420，下壳体43，第二安装板430，第三电机431，导电滑环44。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种VR眼镜视觉模拟检测系统正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1至图5共同所示，VR眼镜视觉模拟检测系统包括基座1与模拟机构，模拟机构包括底座2、安装座3以及球壳4。

底座2连接在基座1上，并且由第一驱动机构11驱动而摆动；安装座3固定在底座2顶部，球壳4固定在安装座3的顶部。

安装座3的外围设有6个VR眼镜装夹座30，6个VR眼镜装夹座30围绕球壳4呈圆周排列设置，VR眼镜装夹座30的底部转动连接在安装座3上，使得VR眼镜装夹座30可以在竖面摆动；

安装座3上安装有第二驱动机构31，第二驱动机构31驱动6个VR眼镜装夹座30同步朝向球壳4或者背向球壳4摆动。

VR眼镜装夹座30朝向球壳4的一侧设有装夹位300，装夹位300用于放置待检测的VR眼镜，本实施方式中，装夹位300为插装槽，将VR眼镜以镜口朝外的方式放置在插装槽内，插装槽的槽壁粘接有橡胶块，橡胶块用于柔性夹紧VR眼镜。

球壳4的顶部设有顶盖41，用于连通球壳4内腔。球壳4的外侧开设有安装孔，安装孔连通球壳4内腔，

球壳4内安装有6组摄像单元40，每组摄像单元40包括两个摄像头400，每组摄像单元40的两个摄像头400分别对应采集VR眼镜两个镜口内的图像信息，摄像头400均采用可变焦调节的工业相机，摄像头400的镜头位于安装孔内，球壳4内固定有架体，摄像头400的主体均固定在架体上。

还包括电控系统，电控系统包括位于配电柜12内的控制器，第一驱动机构11、第二驱动机构31以及摄像单元40均电连接在控制器上。

检测时，控制第二驱动机构31，使得VR眼镜装夹座30平铺开，并且插装槽朝上设置，然后通过机械手将处于开启状态的VR眼镜以镜口朝上的方式，放置到插装槽中，摆放完成后，第二驱动机构31驱动VR眼镜装夹座30向上翻摆压扣到球壳4上，使得每组摄像单元40均对应一个VR眼镜。

摄像单元40启动，此时VR眼镜自动调节瞳距，摄像头400采集第一组图像信息；VR眼镜瞳距调节完成后，摄像头400继续采集第二组图像信息；然后第一驱动机构11驱动底座2摆动，连续多角度摆动过程中，摄像头400采集第三组图像信息。

三组图像信息传输到控制器，进行后续图像对比分析，形成检测数据，分别针对VR眼镜的瞳距调节功能、静态或动态成像功能以及陀螺仪结构功能进行检测。

从而实现批量化VR眼镜的成像检测；模拟佩戴以及晃动的真实场景，实现精确检测。

优选地，基座1的顶部设有球形槽10，球形槽10的顶端与底端均为开口，底座2为球头20，球头20的顶部连接有连接柱，安装座3固定在连接柱的外端上，球头20套接在球形槽10内，球头20表面均布弧形槽21。

第一驱动机构11位于球头20的正下方，第一驱动机构11包括旋转台110，旋转台110优选旋转电缸，旋转台110固定在基座1的底板上，旋转台110的旋转端上固接有轮架111，轮架111上转动安装轮体114，轮架111上还安装有第一电机113，第一电机113的电机轴与轮体114的轴端同轴固接，第一电机113驱动轮体114在竖面转动；轮体的外侧设有若干半圆槽，若干半圆槽围绕轮体呈圆周排列设置，半圆槽内套接滚珠112，滚珠112的部分位于轮体外，轮体外侧套接限位环，滚珠112部分贯穿限位环，位于轮体最顶部的滚珠112套接在球头20最低端位置的弧形槽21内。

随着第一电机113驱动轮体转动，第一个滚珠112从第一个弧形槽21脱出，相邻的第二个滚珠112进入相邻的第二个弧形槽21内，如此反复，若干滚珠112与若干球形槽10形成啮合关系。实现对球头20的驱动，使得球头20在球形槽10内转动。

通过旋转台110转动，可以调节轮体114的转动方向，从而实现球头20的多方位高自由度的转动，转动精准且定位稳定。

其他方式中，第一驱动机构11亦可采用多气缸驱动实现多自由度转动。

优选地，第二驱动机构31包括齿环310、第一齿轮311、滑板312、第一齿条313、连接座314、第二电机315、第二齿轮316以及第二齿条317。

安装座3内部设有安装腔，齿环310同轴转动连接在安装腔内，安装座3的侧部设有滑槽，滑槽沿着安装座3的径向延伸，滑槽连通安装腔，滑板312滑动连接在滑槽内。第一齿条313设在滑槽的侧部，第一齿轮311连接在安装座3上，并且可在水平面转动，第一齿条313与第一齿轮311啮合。

滑板312的数量与VR眼镜装夹座30的数量一致，本实施方式中，滑板312的数量为6个，相应的，第一齿条313、第一齿轮311同样设有6个，6个第一齿轮311同步啮合在齿环310内侧。

第二电机315固定在安装座3上，第二电机315的电机轴与其中一个第一齿轮311同轴固接，通过第二电机315驱动第一齿轮311转动，从而带动齿环310转动，在齿环310与第一齿轮311、第一齿轮311与第一齿条313的同步传动下，实现6个滑板312同步伸缩。

滑板312的外端固接连接座314，安装座3的侧部固接有第二齿条317，VR眼镜装夹座30的固定有转轴，转轴转动连接在连接座314上，并且在竖面转动，第二齿轮316同轴固接在转轴上，第二齿轮316啮合在第二齿条317上方。

随着滑板312向着远离安装座3的方向滑动，第二齿轮316与第二齿条317同步传动，使得VR眼镜安装座3向着远离安装座3的方向移动，并且向外摆动。

即由第二电机315驱动，实现6个VR眼镜装夹座30同步展叠，动作精确高效。

其他方式中，第二驱动机构亦可采用偏心轮结构。

进一步地，VR眼镜装夹座的内侧与球壳4表面仿形一致，使得VR眼镜装夹座与球壳4贴靠的更加的紧密。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图6所示，球壳4包括上壳体42与下壳体43，上壳体42转动连接在下壳体43上，上壳体42内固接有第一安装板420，摄像单元40位于上壳体42内，且固接于第一安装板420，下壳体43内固接有第二安装板430，第三电机431竖向固接于第二安装板430，第三电机431的电机轴与第一安装板420同轴固接，第一安装板420与第二安装板430之间连接有导电滑环44，导电滑环44间隔套接于第三电机431的电机轴，摄像单元40通过导电滑环44电连接于控制器。

通过第三电机431驱动上壳体42转动，使得摄像单元40可以调节位置。

具体使用时，第二驱动机构31驱动6个VR眼镜装夹座30分离，第三电机431驱动上壳体42转动60°，第二驱动机构31驱动6个VR眼镜装夹座30复位压靠在球壳4上，然后进行检测，从而将不同的VR眼镜分别用不同的摄像单元40检测，提高检测的精准性。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于，球壳4表面覆盖第一柔性层，第一柔性层套接在球壳4上，且避让安装孔，第一柔性层模拟人体面部皮肤的柔性作用，提高VR眼镜与球壳4接触后的密封性。

进一步地，第一柔性层为密封的柔性套，柔性套优选橡胶袋，橡胶袋内设有6个隔断的型腔，每个型腔注入液体，液体为导热油，每个型腔内还设有电连接控制器的温度传感器，温度传感器用于检测导热油的温度。VR眼镜工作过程中持续产生热量，通过测量初始温度与佩戴一定时间后的温度，并计算二者的差值，从而得到温度检测数据，用于反应VR眼镜的散热性能。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图7所示，VR眼镜装夹座包括装夹壳体32与装夹台33，装夹壳体32的两侧侧板均设有自上至下延伸的圆弧轨道320，圆弧轨道320与球壳4仿形一致。装夹台33沿着圆弧轨道320滑动，从而调节装夹台33的位置。

装夹台33包括匚型架330、导向杆331、螺杆332以及夹板338，匚型架330包括两个翼板以及连接两个翼板的中间板，翼板的外侧垂直固接有两个连接轴与一个连接套334，连接轴与连接套334均位于圆弧轨道320内，连接轴上转动连接有轴承333，轴承333滚动压靠在圆弧轨道320上，连接套334上螺接有第一锁紧螺母335。

通过轴承333的滚动支撑，使得匚型架330可以沿着圆弧轨道320滑动。

通过旋紧第一锁紧螺母335，使得第一锁紧螺母335压紧在装夹壳体32的侧板外侧，从而将匚型架330固定，实现匚型架330滑动调节后的锁止。

导向杆331设有两个，两个导向杆331的两端分别固接在翼板上，螺杆332的两端分别转动连接在两个翼板上，导向杆331与螺杆332相平行，螺杆332位于两个导向杆331的中间位置的正下方。

螺杆332上设有旋向相反的第一螺纹段与第二螺纹段，第一螺纹段螺接有第一滚珠螺母，第二螺纹段螺接有第二滚珠螺母；夹板338同步滑动连接在两个导向杆331上，夹板338与导向杆331之间设有滑套，一个夹板338与第一滚珠螺母固接，另一个夹板338与第二滚珠螺母固接，两个夹板338的相对侧均固接有橡胶垫339，两个夹板338、两个导向杆331以及螺杆332之间形成装夹区域，用于放置VR眼镜。

螺杆332的杆端沿着穿过连接套334，且外端固接有旋钮336，并且螺杆332的外端杆段上螺接有第二锁紧螺母337。

通过转动旋钮336，从而驱动螺杆332转动，并且在导向杆331的导向作用下，使得两个夹板338相向或背向移动，实现夹紧功能，并且在夹紧后，通过旋动第二锁紧螺母337，使得第二锁紧螺母337紧压在连接套334外端面上，实现螺杆332的锁止。

使得VR眼镜的装夹后的位置可以调节，且可以满足不同大小的VR眼镜的放置，使得不同规格的VR眼镜可以准确对齐到摄像头400上。

进一步地，导向杆331中部、螺杆332中部均转动连接有辊轮340，辊轮340位于两个夹板338之间，辊轮340表面设有第二柔性层，第二柔性层为橡胶套。在辊轮340的滚动作用下，可以降低VR眼镜与导向杆331、螺杆332之间的摩擦，形成产品保护。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种VR眼镜视觉模拟检测系统，包括基座与模拟机构，其特征在于，

所述模拟机构包括底座、安装在底座顶部的安装座、以及安装在安装座顶部的球壳；

所述底座安装于基座上，所述基座上安装有驱动底座摆动的第一驱动机构；

所述安装座的外围铰接有若干VR眼镜装夹座，若干VR眼镜装夹座围绕球壳呈圆周排列，所述安装座上安装有第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动VR眼镜装夹座压靠在球壳上或者从球壳上分离；

所述球壳内设有若干组圆周排布的摄像单元，每组摄像单元包括两个可变焦调节的摄像头，所述VR眼镜装夹座朝向球壳的一侧设有用于定位放置VR眼镜的装夹位，随着VR眼镜装夹座压靠在球壳上，所述装夹位内的VR眼镜的两个镜口分别正对同一摄像单元的两个摄像头的镜头。

2.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述第一驱动机构包括固接于基座的旋转台，所述旋转台上安装有轮架，所述轮架上安装有轮体以及驱动轮体在竖面转动的第一电机，所述轮体外围滚动连接有若干圆周排列的滚珠，所述滚珠部分位于轮体外，所述基座上安装有位于轮体正上方的球形槽，所述球形槽的顶端与底端均为开口，所述底座为球头，所述球头套接在球形槽内，所述球头表面均布有若干弧形槽，随着轮体转动，所述滚珠与球形槽相啮合。

3.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述第二驱动机构包括转动安装在安装座内的齿环，所述安装座内安装有啮合在齿环内侧的第一齿轮，所述安装座侧部设有滑槽，所述滑槽内连接有沿着安装座径向滑动的滑板，所述滑板的外端固接有连接座，所述VR眼镜装夹座的底端固接有转轴，所述转轴转动连接于连接座，任一VR眼镜装夹座均应设置一个滑板，所述滑板的侧部设有第一齿条，任一第一齿条均啮合一个第一齿轮，所述安装座上安装有驱动一个第一齿轮转动的第二电机；

所述安装座的侧部固接有第二齿条，所述第二齿条的延伸方向与滑板的滑动方向一致，所述转轴同轴固接有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿条相啮合。

4.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述VR眼镜装夹座的内侧与球壳表面仿形一致。

5.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述球壳包括上壳体与下壳体，所述上壳体转动连接在下壳体上，所述上壳体内固接有第一安装板，所述摄像单元位于上壳体内，且固接于第一安装板，所述下壳体内固接有第二安装板，所述第二安装板上安装有第三电机，所述第三电机固接于第二安装板，所述第三电机的电机轴与第一安装板同轴固接，所述第一安装板与第二安装板之间连接有导电滑环，所述导电滑环间隔套接于第三电机的电机轴。

6.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述球壳表面覆盖第一柔性层。

7.如权利要求6所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述第一柔性层为封闭的柔性套，所述柔性套内充满液体，所述柔性套内设有温度传感器。

8.如权利要求1所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述VR眼镜装夹座包括装夹壳体，所述装夹壳体的两侧侧板设有圆弧轨道以及沿着圆弧轨道滑动调节的装夹台；

所述装夹台包括匚型架，所述匚型架的两翼板之间固接有两个导向杆、转动连接有螺杆，所述导向杆与螺杆相平行，所述螺杆上设有旋向相反的第一螺纹段与第二螺纹段，所述第一螺纹段螺接有第一滚珠螺母，所述第二螺纹段螺接有第二滚珠螺母；

所述导向杆上滑动连接有两个夹板，第一滚珠螺母与第二滚珠螺母分别固接于两个夹板上，两个夹板之间形成装夹区域。

9.如权利要求8所述的一种VR眼镜视觉模拟检测系统，其特征在于，所述导向杆中部、螺杆中部均转动连接有辊轮，所述辊轮位于两个夹板之间，所述辊轮表面设有第二柔性层。