便攜式可頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種虛擬現(xiàn)實設(shè)備，特別是涉及一種便攜式可頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備，屬 于虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨電子科技水平的不斷進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實再近年來成為熱門高科技技術(shù)。現(xiàn)有的 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要是通過帶有中央處理器的高性能運(yùn)算系統(tǒng)模擬一個虛擬的三維世界，并 提供給使用者視覺、聽覺等的感官體驗，以此營造一個虛擬的世界讓使用者身臨其境進(jìn)入， 并與之進(jìn)行互動。
[0003] 目前較為常見的虛擬現(xiàn)實設(shè)備主要有內(nèi)置顯示屏幕的虛擬現(xiàn)實一體式終端或者 如谷歌Cardboard、三星GearVR、暴風(fēng)魔鏡等類似產(chǎn)品。然而現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實設(shè)備，均存在 兩大主要的問題：一是設(shè)備體型較大并不可收縮，導(dǎo)致攜帶非常不便利，無法收納；二是設(shè) 備重量集中在信息處理及顯示系統(tǒng)，佩戴時，該系統(tǒng)往往處于人眼的遠(yuǎn)端，導(dǎo)致使用者佩戴 時會有墜壓感，非常不舒適。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以收納，便于攜帶，佩戴舒適的 便攜式可頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備，該設(shè)備采用獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效避免長期佩戴而產(chǎn)生的不 適感，且可折疊收納，非常便捷。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種便攜式可頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備，包括平板狀的顯示設(shè)備、兩塊凸透鏡、第一鏡面 和第二鏡面，所述的顯示設(shè)備背面固定有兩個自彈式卡座，兩塊凸透鏡分別固定于兩個自 彈式卡座內(nèi)的可彈出體上，彈出時兩塊凸透鏡位于顯示設(shè)備的同一邊緣外側(cè)，顯示設(shè)備的 對側(cè)邊緣與第一鏡面邊緣鉸接，第一鏡面的對側(cè)邊緣與第二鏡面的邊緣鉸接，第一鏡面的 鏡面、第二鏡面的鏡面均朝向顯示設(shè)備的顯示屏，顯示設(shè)備上設(shè)有用于將該虛擬現(xiàn)實設(shè)備 固定于頭部的固定帶。所述的第一鏡面和第二鏡面均可以采用前置鍍膜鏡面。
[0007] 所述的兩塊凸透鏡的中心間距通常設(shè)為5. 5~7cm。這是因為兩塊凸透鏡中心的 間距本身是取決于顯示設(shè)備屏幕尺寸，為使得左右眼看到的兩個屏幕透過透鏡后成的虛像 相互重疊，需將透鏡的中心位置設(shè)置在左右兩個屏幕分別的中心點附近。同時，由于當(dāng)每只 眼睛對應(yīng)透鏡的中心位置時，觀看效果最好，又由于每個人的瞳距并不完全相同，大多處于 5. 5-7cm之間，女人和小孩偏小，男人偏大。最后尺寸的選取，取決于選定屏幕的尺寸。確定 的屏幕尺寸對應(yīng)不同的透鏡中心點間距。例如：顯示設(shè)備為5. 5英寸的16:9的屏幕，即長 約為12. 18厘米，寬為6. 85厘米的長方形，因此對應(yīng)選取的兩塊凸透鏡中心間距為12. 18/2 =6. 09cm〇
[0008] 所述的第一鏡面的寬度c、第二鏡面的寬度d、顯示設(shè)備寬度a和凸透鏡彈出時 寬度b滿足（a+b)2= c 2+d2,且第一鏡面與第二鏡面鉸接處到顯示設(shè)備的垂直距離e滿足 CN 105117019 A 說明書 2/3 頁
所述的凸透鏡5的焦距通常為F = 2e。
[0009] 所述的第二鏡面的自由端邊緣上設(shè)有用于支撐兩塊凸透鏡以使第二鏡面與凸透 鏡連接的支撐結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)可以為四顆磁鐵，兩顆分別固定于兩塊凸透鏡下邊緣，另外 兩顆固定于第二鏡面的自由端邊緣，這兩顆磁鐵與固定于兩塊凸透鏡上的磁鐵分別對應(yīng)； 或者為固定于第二鏡面自由端邊緣的支撐板，支撐板上開有供兩塊凸透鏡邊緣嵌入的凹 槽。
[0010] 所述的顯示設(shè)備包括處理器和與其連接的顯示器、電源管理模塊、無線通訊模塊、 音頻解碼模塊、用于提供指令的按鍵、用于充電或傳輸數(shù)據(jù)的接口、三軸加速度傳感器、三 軸陀螺儀傳感器以及三軸地磁傳感器。所述的顯示設(shè)備可以是手機(jī)或平板電腦。
[0011] 為了模擬人類的雙眼，并同時可滿足分別取景實現(xiàn)3d拍照和攝影，所述的顯示設(shè) 備1的鉸接端邊緣可以設(shè)有兩個間距5-7cm的攝像頭，攝像頭均與顯示設(shè)備1連接。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用獨特、巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過在顯示設(shè)備上嵌置 透鏡，再使用兩片鏡面反射，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明將設(shè)備的主要重 量集中在使用者近端（即人眼上方）而非眼睛遠(yuǎn)端，從而極大減低遠(yuǎn)端力矩，使使用者佩戴 時無墜壓感，更加舒適，并且設(shè)備整體光路結(jié)構(gòu)可折疊收納，可極大減小設(shè)備體積，極大提 高便攜性，便于攜帶和使用。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的設(shè)備使用時的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是本發(fā)明的設(shè)備顯示設(shè)備背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是本發(fā)明的設(shè)備使用時的光學(xué)原理示意圖；
[0016] 圖4是一種支撐結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0017] 圖5是另一種支撐結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019] 參照圖1和圖2,本發(fā)明的便攜式可頭戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備，包括平板狀的顯示設(shè)備1、 兩塊凸透鏡5、第一鏡面2和第二鏡面3,顯示設(shè)備1背面固定有兩個自彈式卡座4,兩塊凸 透鏡5分別固定于兩個自彈式卡座4內(nèi)的可彈出體上，彈出時兩塊凸透鏡5位于顯示設(shè)備1 的同一邊緣外側(cè)，兩塊凸透鏡5的中心間距通常為5. 5~7cm，該間距的具體值取決于顯示 設(shè)備的屏幕尺寸，為使得左右眼看到的兩個屏幕透過透鏡后成的虛像相互重疊，需將透鏡 的中心位置設(shè)置在左右兩個屏幕分別的中心點附近，同時，由于當(dāng)每只眼睛對應(yīng)透鏡的中 心位置時，觀看效果最好，又由于每個人的瞳距并不完全相同，大多處于5. 5-7cm之間，女 人和小孩偏小，男人偏大。最后尺寸的選取，取決于選定屏幕的尺寸。確定的屏幕尺寸對應(yīng) 不同的透鏡中心點間距。例如：5. 5英寸的16:9的屏幕，即長為約12. 18厘米，寬為約6. 85 厘米的長方形，其對應(yīng)選取的透鏡中心間距為12. 18/2 = 6. 09cm。第一鏡面2和第二鏡面 3均可以采用前置鍍膜鏡面，顯示設(shè)備1的對側(cè)邊緣與第一鏡面2邊緣鉸接，第一鏡面2的 對側(cè)邊緣與第二鏡面3的邊緣鉸接，第一鏡面2的鏡面、第二鏡面3的鏡面均朝向顯示設(shè)備 1的顯示屏，顯示設(shè)備1上設(shè)有用于將該虛擬現(xiàn)實設(shè)備固定于頭部的固定帶6。
[0020] 所述的第一鏡面2的寬度c、第二鏡面3的寬度d、顯示設(shè)備1寬度a和凸透鏡5 彈出時寬度b應(yīng)當(dāng)滿足（a+b)2= c 2+d2,且第一鏡面2與第二鏡面3鉸接處到顯示設(shè)備1的