本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種虛擬現(xiàn)實裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中的應用也越來越廣泛。特別是頭戴式虛擬現(xiàn)實裝置的應用更為廣泛，頭戴式虛擬現(xiàn)實裝置是一種利用人的左右眼獲取信息差異，引導用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺的立體顯示器。其顯示原理是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，人眼獲取這種帶有差異的信息后在腦海中產(chǎn)生立體感。用戶佩戴頭戴式虛擬現(xiàn)實裝置以后，可以看到一個立體感很強的虛擬世界。然而，對于具有近視或遠視等視力缺陷的人群來說，無法在佩戴頭戴式虛擬現(xiàn)實裝置的同時佩戴眼鏡，因此，目前的虛擬現(xiàn)實裝置一般都具有焦距調(diào)節(jié)功能，以適應不同視力的人群。

目前，虛擬現(xiàn)實裝置中的焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)通常占用較大的內(nèi)部空間，而且重量較大，焦距調(diào)節(jié)的準確性也比較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可精確調(diào)節(jié)焦距并可降低體積和重量的虛擬現(xiàn)實裝置。

一種虛擬現(xiàn)實裝置，包括焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)及鏡片模組，焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)包括中空的第一殼體、第二殼體、驅(qū)動輪及從動輪；其中，第一殼體與第二殼體相對固定而圍成將驅(qū)動輪、鏡片模組及從動輪收容的收容空間，從動輪穿設(shè)于驅(qū)動輪并相對第一殼體非可轉(zhuǎn)動，鏡片模組固定于從動輪內(nèi)，且從動輪一端收容于第二殼體，另一端收容于第一殼體，驅(qū)動輪相對從動輪可轉(zhuǎn)動，且驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動帶動從動輪在收容空間中靠近或遠離第一殼體。

本發(fā)明采用驅(qū)動輪僅自身旋轉(zhuǎn)(不前后移動)來驅(qū)動從動輪靠近或遠離第一殼體，當光學調(diào)節(jié)距離需求為X時，只需滿足從動輪的最小距離不能小于X即可，而對驅(qū)動輪的距離沒有要求，進而驅(qū)動輪的最小距離可大大縮小，驅(qū)動輪所需體積和重量均可大大縮小，驅(qū)動輪在鏡片模組與屏幕之間所占空間縮小，屏幕兩側(cè)可有更多光線射向鏡片模組，極大增大了產(chǎn)品的可視角，在可精確調(diào)節(jié)焦距的同時可降低虛擬現(xiàn)實裝置的體積和重量。

附圖說明

圖1為本實用新型虛擬現(xiàn)實裝置的等軸側(cè)外觀示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；

圖3為本實用新型第二實施例虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；

圖4為本實用新型第二實施例中滑槽的另一種設(shè)置方式示意圖；

具體實施方式

為節(jié)約虛擬現(xiàn)實裝置的內(nèi)部空間，提高焦距調(diào)節(jié)的準確性，本實用新型實施例提供了一種虛擬現(xiàn)實裝置及應用于虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

需要說明的是，本實用新型實施例中提到的前、后描述針對的是虛擬現(xiàn)實裝置使用時與人眼的距離，相對越靠近人眼則為前端，相對越遠離人眼則為后端。換句話說，所述前后移動，指的是當虛擬現(xiàn)實裝置佩戴于用戶頭部時，相對與人眼所在位置的靠近或遠離運動。

本實用新型的一種虛擬現(xiàn)實裝置，包括焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)及鏡片模組，焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)包括中空的第一殼體、第二殼體、驅(qū)動輪及從動輪；其中，第一殼體與第二殼體相對固定而圍成將驅(qū)動輪、鏡片模組及從動輪收容的收容空間，從動輪穿設(shè)于驅(qū)動輪并相對第一殼體非可轉(zhuǎn)動，鏡片模組固定于從動輪內(nèi)，且從動輪一端收容于第二殼體，另一端收容于第一殼體，驅(qū)動輪相對從動輪可轉(zhuǎn)動，且驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動帶動從動輪在收容空間中靠近或遠離第一殼體。

下面通過實施方式一和實施方式二來詳細說明本實用新型具有焦距調(diào)節(jié)功能的虛擬現(xiàn)實裝置。

實施方式一

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例提供一種虛擬現(xiàn)實裝置，包括焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)1、鏡片模組2及屏幕組件3。焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)1包括從前端到后端依次設(shè)置的第一殼體11、驅(qū)動輪12、從動輪13及第二殼體14。屏幕組件3包括屏幕31、屏幕固定件32及框架件33。其中，第一殼體11、驅(qū)動輪12、從動輪13、第二殼體14、屏幕固定件32及框架件33均中空；第一殼體11與第二殼體14相對固定而圍成收容驅(qū)動輪12、鏡片模組2及從動輪13的收容空間；從動輪13緊鄰第二殼體14，并穿設(shè)于驅(qū)動輪12，且從動輪13一端收容于第二殼體14，另一端收容于第一殼體11；所述鏡片模組2固定于所述從動輪13內(nèi)；第二殼體14頂?shù)钟诳蚣芗?3而阻止整個焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)1前后移動；驅(qū)動輪12相對從動輪13可轉(zhuǎn)動，從動輪13相對第一殼體11、驅(qū)動輪12及第二殼體14任意之一非可轉(zhuǎn)動但可前后移動；且驅(qū)動輪12轉(zhuǎn)動可帶動從動輪13在第二殼體14與第一殼體11形成的收容空間中前后移動，即靠近第一殼體11或遠離第一殼體11。

第一殼體11頂部內(nèi)側(cè)設(shè)置有第一定位部111，本實施例中第一殼體11的第一定位部111可以是定位凹槽。在第一殼體11的底部設(shè)置有與第一殼體頂部同樣的結(jié)構(gòu)。第一殼體11面向驅(qū)動輪12的端面設(shè)有安裝凸臺112，安裝凸臺112開設(shè)有第一安裝孔1121。

驅(qū)動輪12的內(nèi)側(cè)設(shè)置有螺紋，螺紋的數(shù)量可以是單組，也可以是多組，本實施中為6組螺紋。

從動輪13的頂面為第一定位平面131，從動輪13的第一定位平面131表面上設(shè)置有導向凸塊1311，所述導向凸塊1311上開設(shè)有配合孔1312，所述配合孔1312的延伸方向與從動輪13的中空方向平行。在從動輪13的底面設(shè)置有與從動輪13的頂面同樣的結(jié)構(gòu)。在從動輪13的兩個定位平面之間的外側(cè)環(huán)面上設(shè)置有螺紋，從而使得驅(qū)動輪12可螺紋連接于從動輪13的周向外表面，螺紋的數(shù)量可以是單組，也可以是多組，本實施中為6組螺紋。從動輪13面向第一殼體11的端面設(shè)置有凸臺132，本實施中凸臺132上設(shè)置有卡槽1321，卡槽1321用于固定鏡片模組2。在其他實施中可以將鏡片模組2膠接在從動輪13內(nèi)。

第二殼體14的頂部和底部設(shè)置有導向柱141和第一限位面142。第二殼體14在背對第一殼體11的方向上依次階梯設(shè)置配合凸臺143、環(huán)面體144及環(huán)體145。依次階梯設(shè)置的配合凸臺143、環(huán)面體144及環(huán)體145圍成腔體(圖未標)，該腔體用于容納從動輪12。配合凸臺143上對應安裝凸臺112上的第一安裝孔1121設(shè)置有第二安裝孔1431，螺紋連接件螺紋安裝于安裝凸臺112上的第一安裝孔1121與配合凸臺143上的第二安裝孔1431而將第一殼體11相對固定于第二殼體14，進而使得驅(qū)動輪12、鏡片模組2及從動輪13可裝設(shè)于第一殼體11與第二殼體14圍成的收容空間中。本實施例中，由于第一殼體11與第二殼體14通過螺紋連接件連接，且環(huán)面體144的直徑大于環(huán)體145的直徑，因此可以使得第二殼體14壁厚均勻，同時也可以減輕第二殼體的重量。

驅(qū)動輪12螺紋連接于固設(shè)有鏡片模組2的從動輪13外周面并露出從動輪13的導向凸塊1311，第二殼體14的導向柱141插入從動輪13的導向凸塊1311的配合孔1312，第一殼體11和第二殼體14固定連接，并將驅(qū)動輪12及固設(shè)有鏡片模組2的從動輪13收容于第一殼體11和第二殼體14圍成的收容空間中，且從動輪13一端的導向凸塊1311收容于第一殼體11的第一定位部111，從動輪13的另一端臨近第二殼體14的第一限位面142。

屏幕固定件32呈一框體結(jié)構(gòu)，屏幕固定件32的邊框邊緣設(shè)置有卡合凸起321；框架件33呈一框架結(jié)構(gòu)，其對應屏幕固定件32的卡合凸起321于框架上設(shè)置配合凹槽331，屏幕31固設(shè)于屏幕固定件32的框體內(nèi)，卡合凸起321卡入配合凹槽331，從而將固設(shè)有屏幕31的屏幕固定件32固定于框架件33。

框架件33還包括從邊框邊緣軸向凸伸的凸臺332，焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)1的第二殼體14的環(huán)體145抵靠于框架件33的凸臺332，從而使得焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)1整體相對屏幕組件3固定。

本實用新型實施例提供的虛擬現(xiàn)實裝置，可實現(xiàn)調(diào)節(jié)虛擬現(xiàn)實裝置的焦距，以適應不同視力人群的需求。具體的，在用戶使用虛擬現(xiàn)實裝置時，若設(shè)定焦距與用戶視力情況不一致，由于驅(qū)動輪12套在從動輪13上，驅(qū)動輪12位于第一殼體11與第二殼體14圍成的收容空間中，用戶可以操作驅(qū)動輪12轉(zhuǎn)動而帶動從動輪13前后移動，因從動輪13與第二殼體14之間設(shè)有導向結(jié)構(gòu)，以使從動輪13沿預設(shè)方向作前后直線運動，其中，導向結(jié)構(gòu)包括導向柱141和配合部，配合部包括導向凸塊1311和開設(shè)于導向凸塊的配合孔1312，且預設(shè)方向和鏡片模組的光軸方向保持一致。顯而易見，導向柱和配合部之一設(shè)置在所述從動輪上，另一設(shè)置在所述第二殼體或第一殼體上都可以實現(xiàn)該導向功能。

當撥動驅(qū)動輪12時，驅(qū)動輪12通過螺紋帶動從動輪13轉(zhuǎn)動，從動輪13在第一殼體11與第二殼體14圍成的容納空間中沿著鏡片模組2的光軸方向做向前或向后的直線運動。相應的，設(shè)置于從動輪13上的第一定位平面131上的導向凸塊1311也沿著鏡片模組2的光軸方向做向前或向后的直線運動，同時因第一殼體11頂部上的第一定位部111和第二殼體14內(nèi)周側(cè)上的限位平面142對從動輪13有限位作用以使從動輪13位于第一殼體11和第二殼體14圍成的容納空間中做直線運動，使得從動輪13沿著導向柱141靠近或遠離第一殼體11和第二殼體14之一，避免了從動輪13的轉(zhuǎn)動。另一個優(yōu)先實施例中，導向結(jié)構(gòu)的配合部可以是在從動輪上直接形成非圓形的導向槽，而導向柱141為截面與導向槽截面對應的導軌。顯而易見，導向槽和導軌之一形成在從動輪，另一形成在第二殼體和第一殼體之一上即可。

由上所述可知，本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)，通過驅(qū)動輪12僅做旋轉(zhuǎn)運動來帶動從動輪13相對屏幕組件3向前或向后移動來實現(xiàn)，并進一步在導向結(jié)構(gòu)的導向作用下，使得從動輪13能夠在預設(shè)的與鏡片模組2的光軸相同的延伸方向上前后直線移動，達到調(diào)整VR設(shè)備焦距的目的。

本實用新型實施例提供的虛擬現(xiàn)實裝置還包括外殼，第二殼體固定于外殼內(nèi)側(cè)。在其他實施例中虛擬現(xiàn)實裝置還包括中間件，中間件可以是瞳距調(diào)節(jié)機構(gòu)或者是連接第二殼體和外殼的任意連接件，即：第二殼體固定于中間件，中間件固定于外殼。

現(xiàn)有的VR產(chǎn)品是采用螺紋副調(diào)節(jié)焦距的方式，即：從動輪相對驅(qū)動輪固定不動，驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)運動帶動從動輪向前或向后直線移動，從而實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)，然而，該種方式的光學調(diào)節(jié)焦距所需的調(diào)節(jié)距離需求相對較大，即，若調(diào)節(jié)距離需求是X，那么驅(qū)動輪和從動輪的最小調(diào)節(jié)距離都不能小于X，這樣會造成驅(qū)動輪12的體積和重量都較大；此外，由于驅(qū)動輪在鏡片模組和屏幕組件之間，所以驅(qū)動輪的部分體積會遮擋屏幕射向鏡片模組的光線，造成產(chǎn)品可視角變小。

而本發(fā)明采用驅(qū)動輪12僅自身旋轉(zhuǎn)(不前后移動)來驅(qū)動從動輪13沿鏡片模組2的光軸方向作向前或向后的直線運動，當光學調(diào)節(jié)距離需求為X時，只需滿足從動輪13的最小距離不能小于X即可，而對驅(qū)動輪12的距離沒有要求，進而驅(qū)動輪12的最小距離可大大縮小，驅(qū)動輪12所需體積和重量均可大大縮小，驅(qū)動輪12在鏡片模組與屏幕之間所占空間縮小，屏幕兩側(cè)可有更多光線射向鏡片模組，極大增大了產(chǎn)品的可視角，在可精確調(diào)節(jié)焦距的同時可降低虛擬現(xiàn)實裝置的體積和重量。

由上述分析可知，該虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)僅通過驅(qū)動輪12的旋轉(zhuǎn)運動即可帶動從動輪13前后移動而實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)，無需其他結(jié)構(gòu)的輔助，大大的節(jié)約了焦距調(diào)節(jié)機構(gòu)的內(nèi)部空間，降低了產(chǎn)品的整體重量，且進一步的，本發(fā)明實施例中的驅(qū)動輪12是通過螺紋連接方式驅(qū)動從動輪13前后移動，傳動的穩(wěn)定性和準確性都比較高，適合虛擬現(xiàn)實裝置對精密度的要求。

實施方式二

請參考圖3，本實施方式與實施方式一的不同在于：在本實施例中，驅(qū)動輪12的內(nèi)側(cè)設(shè)置導柱121，導柱121的數(shù)量至少為一個，本實施例中導柱的數(shù)量優(yōu)先設(shè)置為2個。在從動輪13的兩個定位平面之間的外側(cè)環(huán)面上對應導柱121設(shè)置有相應的滑槽133a，即：滑槽133a的數(shù)量對應導柱121的數(shù)量至少為一個，同時與導柱121的數(shù)量一一對應，本實施例中優(yōu)先設(shè)置為2個，且驅(qū)動輪12的導柱可沿其對應的滑槽133a可滑動的容置于從動輪13的周向外表面。在本實施例中滑槽133a整體沿從動輪13的前后兩端連線方向延伸，驅(qū)動輪12與從動輪13之間通過導柱121和滑槽133a連接傳動。由于驅(qū)動輪12套在從動輪13上，驅(qū)動輪12位于第一殼體11與第二殼體14圍成的收容空間中，用戶可以操作驅(qū)動輪12僅轉(zhuǎn)動而帶動從動輪13前后移動，因從動輪13與第二殼體14之間設(shè)有導向結(jié)構(gòu)，以使從動輪13沿預設(shè)方向作前后直線運動，其中，導向結(jié)構(gòu)包括導向柱141和配合部，配合部包括導向凸塊1311和開設(shè)于導向凸塊的配合孔1312，且預設(shè)方向和鏡片模組的光軸方向保持一致。本實施方式中與實施方式一中相同零部件的結(jié)構(gòu)此處不再贅述，請參照實施方式一。

當撥動驅(qū)動輪12時，驅(qū)動輪12在轉(zhuǎn)動的過程中通過導柱121和滑槽133a帶動從動輪13轉(zhuǎn)動的同時，還驅(qū)動從動輪13在第一殼體11與第二殼體13圍成的容納空間中沿著鏡片模組2的光軸方向做向前或向后的直線運動，且驅(qū)動輪12僅轉(zhuǎn)動不前后移動。相應的，設(shè)置于從動輪13上的第一定位平面131上的導向凸塊1311也沿著鏡片模組2的光軸方向做向前或向后的直線運動，使得導向凸塊1311隨同從動輪13沿著第二殼體14上的導向柱141僅做相應的向前或向后的直線運動。另一個優(yōu)先實施例中，導向凸塊1311也可以是導向槽，導向柱141也可以是導軌。同時因第一殼體11頂部上的第一定位部111和第二殼體14內(nèi)周側(cè)上的限位平面142對從動輪13有限位作用以使從動輪13位于第一殼體11和第二殼體14圍成的容納空間中做直線運動。

由上所述可知，本發(fā)明的虛擬現(xiàn)實裝置的焦距調(diào)節(jié)，通過驅(qū)動輪12僅做旋轉(zhuǎn)運動來帶動從動輪13相對屏幕組件3僅做向前或向后的移動來實現(xiàn)，并進一步在導向結(jié)構(gòu)的導向作用下，使得從動輪13能夠在預設(shè)的與鏡片模組2的光軸相同的延伸方向上前后直線移動，達到調(diào)整VR設(shè)備焦距的目的,且無需其他結(jié)構(gòu)的輔助，大大的節(jié)約了內(nèi)部空間，降低了產(chǎn)品重量，傳動的穩(wěn)定性和準確性較高。

圖4作為此實施例中滑槽133a的另一種設(shè)置方式，滑槽133b整體沿從動輪的13外側(cè)圓周方向延伸。

顯而易見，雖然上述實施方式中的虛擬現(xiàn)實裝置中的屏幕組件并非必須，例如在智能手機插入虛擬現(xiàn)實裝置作為顯示屏幕的情況下，虛擬現(xiàn)實裝置本身無需再配置屏幕組件。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型實施例進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。