本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實技術領域，具體為一種用于頭戴式設備的連續(xù)變焦光學系統(tǒng)。

背景技術：

目前，近視和遠視患者需要佩戴眼鏡后再佩戴虛擬現(xiàn)實設備，非常不便。市場上的虛擬現(xiàn)實設備大多無法變焦以便適應近視和遠視患者，少數(shù)可以變焦的虛擬現(xiàn)實設備使用的是橫向移動鏡片的方式來實現(xiàn)變焦。橫向移動鏡片存在視場角小、成像質量差、兩片透鏡之間橫向相對機械運動需要占用較大空間等缺點。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨提供了一種用于頭戴式設備的連續(xù)變焦光學系統(tǒng)，采用了縱向移動鏡片變焦的方式，解決了不能適用近視和遠視患者、視場角小、成像質量差、兩片透鏡之間橫向相對機械運動需要占用較大空間等問題。其采用的技術方案如下：

一種用于頭戴式設備的連續(xù)變焦光學系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示器、顯示器支撐體、移動分鏡桶、主鏡桶，所述顯示器固接于顯示器支撐體，所述顯示器支撐體與主鏡桶固接，所述分鏡頭通過驅動機構在主鏡桶內左右運動，所述主鏡桶內部固接有若干鏡片，所述移動分鏡桶內部固接有若干鏡片。

優(yōu)選的，所述驅動機構由馬達、聯(lián)軸器、絲杠和絲母組成，所述顯示器支撐體下方固接有馬達，所述馬達輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠固接，所述絲母與移動分鏡桶固接，所述絲杠和絲母組成滾珠絲杠副帶動移動分鏡桶左右運動。

優(yōu)選的，所述主鏡桶右側固接有支撐滑桿，所述支撐滑桿右側與顯示器支撐體固接，所述支撐滑桿平行于絲杠，所述所述移動分鏡桶套裝于支撐滑桿并與支撐滑桿滑動連接。

優(yōu)選的，還包括有光學距離傳感器。

優(yōu)選的，所述主鏡桶內部右側設置有固定分鏡桶，所述固定分鏡桶內有若干鏡片。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：通過變焦處理，可以使近視和遠視患者不佩戴眼鏡即可直接使用本裝置；通過縱向調節(jié)鏡片變焦，本設備可以獲得大視場角和優(yōu)良的成像質量；縱向調節(jié)鏡片占用空間少，所需運動機構簡單，可減小體積、降低重量，使佩戴者更舒適。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一種實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖引伸獲得其它的實施附圖。

圖1：本發(fā)明的內部結構示意圖；

圖2：本發(fā)明的外部結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明：

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖1所示的位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1所示，本實施例的一種用于頭戴式設備的連續(xù)變焦光學系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示器2、顯示器支撐體3、移動分鏡桶9、主鏡桶11，所述顯示器2固接于顯示器支撐體3，所述顯示器支撐體3與主鏡桶11固接，所述分鏡頭9通過驅動機構在主鏡桶11內左右運動，所述主鏡桶11內部固接有若干鏡片，所述移動分鏡桶9內部固接有若干鏡片。

優(yōu)選的，所述驅動機構由馬達15、聯(lián)軸器14、絲杠13和絲母組成，所述顯示器支撐體3下方固接有馬達15，所述馬達15輸出軸通過聯(lián)軸器14與絲杠13固接，所述絲母與移動分鏡桶9固接，所述絲杠13和絲母組成滾珠絲杠副帶動移動分鏡桶9左右運動。

優(yōu)選的，所述主鏡桶11右側固接有支撐滑桿5，所述支撐滑桿5右側與顯示器支撐體3固接，所述支撐滑桿5平行于絲杠13，所述所述移動分鏡桶9套裝于支撐滑桿5并與支撐滑桿5滑動連接。

優(yōu)選的，還包括有光學距離傳感器。

優(yōu)選的，所述主鏡桶11內部右側設置有固定分鏡桶7，所述固定分鏡桶7內有若干鏡片。

具體工作原理：在本實施例中，鏡片一4、鏡片二6堆疊組裝在固定分鏡桶7內部組成視力鏡片組。顯示器后蓋1、顯示器2用工業(yè)用膠水固定在顯示器支撐體3上。鏡片一4、鏡片二6、鏡片五12組成固定鏡片組。鏡片三8、鏡片四10用工業(yè)膠水固定在移動分鏡桶9上組成運動鏡片組，顯示器后蓋1、顯示器2、顯示器支撐體3組成成像單元。絲杠13、聯(lián)軸器14、馬達15和絲母組成滾珠絲杠副。滾珠絲杠副帶動鏡片三8、移動分鏡桶9、鏡片四10前后移動實現(xiàn)度數(shù)調節(jié)。運動機構在初始位置時，鏡片三8、移動分鏡桶9、鏡片四10處于距離人眼最遠位置，該位置為度數(shù)最大值。當需要調節(jié)為近視度數(shù)時，馬達15通電后輸出軸反轉，馬達15的輸出軸通過聯(lián)軸器14帶動絲杠13運動。鏡片三8、移動分鏡桶9、鏡片四10向鏡片五12移動，度數(shù)逐漸降低。運動機構的位置可由光學距離傳感器來測量，反饋給控制程序。也可由主鏡桶11的結構限制鏡片三8、移動分鏡桶9、鏡片四10的行程。光學距離傳感器可為視力保護程序提供成像單元的精確位置，通過位置和度數(shù)的關系，從而確定當前機構的度數(shù)。

上面以舉例方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動或變型均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種用于頭戴式設備的連續(xù)變焦光學系統(tǒng)，其特征在于，包括：顯示器、顯示器支撐體、鏡片一、鏡片二、鏡片二后蓋、鏡片三、移動分鏡桶、鏡片四、主鏡桶、鏡片五，所述顯示器固接于顯示器支撐體，所述顯示器支撐體與主鏡桶固接，所述分鏡頭通過驅動機構在主鏡桶內左右運動，所述鏡片五、鏡片二、鏡片一從左到右依次固接于主鏡桶內部，所述鏡片三、鏡片四固接于移動分鏡桶內部。通過縱向調節(jié)鏡片變焦，本設備可以獲得大視場角和優(yōu)良的成像質量；縱向調節(jié)鏡片占用空間少，所需運動機構簡單，可減小體積、降低重量，使佩戴者更舒適。

技術研發(fā)人員：邱云濱
受保護的技術使用者：激極光學科技(上海)有限公司
技術研發(fā)日：2017.09.08
技術公布日：2017.11.10