镜片切边设计方法、模具和显示镜片及虚拟显示设备技术

本发明专利技术公开了一种镜片切边设计方法、模具和显示镜片及虚拟显示设备，其中镜片切边设计方法步骤包括：获取镜片所在显示设备的显示区域，并建立平面直角坐标系；依据显示区域，确定成像形状；成像形状包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段和第三段弧线段，第一段弧线段为一成像圆的右半边圆弧，第二段弧线段的端点为成像圆与平面直角坐标系x轴负半轴和y轴负半轴的相交点，第三段弧线段的端点为成像圆与平面直角坐标系x轴负半轴和y轴正半轴的相交点；对成像形状进行调整，获得切边形状，以使切边形状位于显示区域内；按照切边形状，对镜片进行加工。本发明专利技术能够有效增加鼻部视场，同时增加镜片利用率。

Lens trimming design method, die and display lens and virtual display equipment

The invention discloses a lens trimming design method, a die, a display lens and a virtual display device, in which the lens trimming design method steps include: obtaining the display area of the display device where the lens is located and establishing a plane rectangular coordinate system; determining the imaging shape according to the display area; and the imaging shape includes the first arc segment, the second arc segment and the third segment connected sequentially. In the arc segment, the first arc segment is a right half arc of the imaging circle, the end point of the second arc segment is the intersection point of the imaging circle and the negative half-axis of the x-axis and the negative half-axis of the y-axis in the plane rectangular coordinate system, and the end point of the third arc segment is the intersection point of the imaging circle and the negative half-axis of the x-axis and the positive half-axis of the y-axis in the plane rectangular coordinate system. Located in the display area; according to the shape of the cut edge, the lens is processed. The invention can effectively increase the field of view of the nose and increase the utilization rate of the lens.

【技术实现步骤摘要】
镜片切边设计方法、模具和显示镜片及虚拟显示设备
本专利技术涉及光学透镜加工
，尤其涉及一种镜片切边设计方法、模具和显示镜片及虚拟显示设备。
技术介绍
近些年来，随着先进光学设计及加工技术、显示技术及处理器的发展和升级，虚拟现实(VirtualReality，VR)产品的形态和种类层出不穷，其应用领域也愈加广泛。虚拟现实产品的主要工作原理是，显示器所显示的图像通过光学透镜的传递和放大后，其图像被人眼所接收，人眼观察到的是放大的虚像。为了得到体验效果更好的虚拟现实产品，光学系统的品质是尤为重要，其中光学系统主要包含显示图像的显示屏及将图像放大的光学透镜。考虑到生产成本，通常光学透镜为同一套模穴加工出来的透镜，左右眼通用，这也方便后续左右眼成像品质的统一管控；传统的VR光学透镜是配合显示模块尺寸设计，VR透镜成像圆(Imagecircle)为显示模块尺寸内切圆，即确保人眼透过光学透镜时，看不到屏幕的边缘位置。在考虑到人机工程学，佩戴产品时，需要给鼻部留有一定的空间，因此需要对光学透镜进行切边处理，传统的切边通过直线设计，给鼻部留有一定的空间，但是如此设计导致鼻部视场较小。
技术实现思路
基于此，针对传统上切边加工设计方法，导致鼻部视场较小的问题，有必要提供一种镜片切边设计方法，能够增加鼻部位置的视场。为实现上述目的，本专利技术提出的镜片切边设计方法，其步骤包括：获取镜片所在显示设备的显示区域，并建立平面直角坐标系；依据所述显示区域，确定成像形状；所述成像形状包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段和第三段弧线段，所述第一段弧线段为一成像圆的右半边圆弧，所述第二段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴负半轴的相交点，所述第三段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴正半轴的相交点，所述成像圆的圆心为所述显示区域的中心，所述成像圆的弧形和所述显示区域的外边线相交；对所述成像形状进行调整，获得切边形状，以使所述切边形状位于所述显示区域内；按照所述切边形状，对所述镜片进行加工。可选地，所述成像圆的弧形和所述显示区域的外边线相交，则所述成像圆具有处于所述显示区域以外下方的第一分部，左方的第二分部，上方的第三分部和右方的第四分部，所述对所述成像形状进行调整，获得切边形状，以使所述切边形状位于所述显示区域内的步骤包括：对所述成像形状进行倒角处理，以去除所述第二分部；旋转所述成像形状，以使所述第三分部置于所述显示区域以内；平移所述成像形状，以使所述第四分部置于所述显示区域以内。可选地，所述依据所述显示区域，确定成像形状的步骤之前，上移所述成像圆，以使所述第一分部置于所述显示区域以内。可选地，所述上移所述成像圆，以使所述第一分部置于所述显示区域以内的步骤包括：上移所述成像圆，且所述成像圆下边缘距离所述显示区域下方外边线间隔一定距离。可选地，所述旋转所述成像形状，以使所述第三分部置于所述显示区域以内步骤位于所述平移所述成像形状，以使所述第四分部置于所述显示区域以内的步骤之前或之后。可选地，所述旋转所述成像形状，以使所述第三分部置于所述显示区域以内步骤包括：自平面直角坐标系的第一象限至第四象限方向转动所述成像形状，使所述成像形状上方边缘内切于所述显示区域上方外边线。可选地，所述平移所述成像形状，以使所述第四分部置于所述显示区域以内的步骤包括，自右向左平移所述成像形状，并使所述成像形状在左右两个方向距离所述显示区域外边线等距。可选地，所述按照所述切边形状，对所述镜片进行加工步骤包括：模具获取所述切边形状，通过所述模具加工镜片。本专利技术提供一种模具，所述模具的膜腔外形包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段、第四段弧线段和第三段弧线段，以所述第一段弧线段和所述第四段弧线段的中间点连接线为对称轴，所述第二段弧线段和所述第三段弧线段对称设置，所述第二段弧线段和所述第三段弧线段具有相同长度的圆弧半径，其中所述第一段弧线段的圆弧半径大于所述第二段弧线段的圆弧半径，所述第四段弧线段的圆弧半径小于所述第二段弧线段的圆弧半径。本专利技术提供一种显示镜片，所述显示镜片的外形包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段、第四段弧线段和第三段弧线段，以所述第一段弧线段和所述第四段弧线段的中间点连接线为对称轴，所述第二段弧线段和所述第三段弧线段对称设置，所述第二段弧线段和所述第三段弧线段具有相同长度的圆弧半径，其中所述第一段弧线段的圆弧半径大于所述第二段弧线段的圆弧半径，所述第四段弧线段的圆弧半径小于所述第二段弧线段的圆弧半径。可选地，所述显示镜片通过上面所述镜片切边设计方法加工得到。本专利技术提供还一种虚拟显示设备，所述虚拟显示设备具备显示区域，所述显示区域设置有镜片，所述镜片为上面所述显示镜片，所述虚拟显示设备包括外壳，所述镜片设置于所述外壳内。本专利技术提出的技术方案中，成像圆的弧形和显示区域的外边线相交，也就是说成像圆的直径大于显示区域的长，同样成像圆的直径大于显示区域的宽，由此利于扩大视场范围，同时第二段弧线段或者第三段弧线段的安装位置靠近鼻部位置，通过圆弧形设计相比传统的直线设计能够增加鼻部的视场，提高镜片的利用率，并通过调整成像形状，将超出显示区域的部分调整至显示区域以内，同时避免观察时出现黑边问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术镜片切边设计方法步骤流程示意图；图2为本专利技术镜片切边设计方法中显示区域和成像圆示意图；图3为本专利技术镜片切边设计方法中成像形状示意图；图4为本专利技术镜片切边设计方法中切边形状示意图；图5为本专利技术镜片切边设计方法中第一切边圆的示意图；图6为本专利技术镜片切边设计方法中第二切边圆示意图；图7为本专利技术镜片切边设计方法中调整成像形状步骤流程示意图；图8为本专利技术镜片切边设计方法另一步骤流程示意图；图9为本专利技术镜片切边设计方法中进行倒角处理示意图；图10为中本专利技术镜片切边设计方法中倒角处理步骤示意图；图11为本专利技术中显示镜片的外形或模具的模腔外形示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100显示区域300第一切边圆110第一线段310第二段弧线段120辅助线400第二切边圆200成像圆410第三段弧线段210第一段弧线段500成像形状220第一分部600切边形状230第二分部700内切圆240第三分部710第四段弧线段250第四分部本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镜片切边设计方法，其特征在于，其步骤包括：获取镜片所在显示设备的显示区域，并建立平面直角坐标系；依据所述显示区域，确定成像形状；所述成像形状包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段和第三段弧线段，所述第一段弧线段为一成像圆的右半边圆弧，所述第二段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴负半轴的相交点，所述第三段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴正半轴的相交点，所述成像圆的圆心为所述显示区域的中心，所述成像圆的弧形和所述显示区域的外边线相交；对所述成像形状进行调整，获得切边形状，以使所述切边形状位于所述显示区域内；按照所述切边形状，对所述镜片进行加工。

【技术特征摘要】
1.一种镜片切边设计方法，其特征在于，其步骤包括：获取镜片所在显示设备的显示区域，并建立平面直角坐标系；依据所述显示区域，确定成像形状；所述成像形状包括依次连接的第一段弧线段、第二段弧线段和第三段弧线段，所述第一段弧线段为一成像圆的右半边圆弧，所述第二段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴负半轴的相交点，所述第三段弧线段的端点为所述成像圆与所述平面直角坐标系x轴负半轴和y轴正半轴的相交点，所述成像圆的圆心为所述显示区域的中心，所述成像圆的弧形和所述显示区域的外边线相交；对所述成像形状进行调整，获得切边形状，以使所述切边形状位于所述显示区域内；按照所述切边形状，对所述镜片进行加工。2.如权利要求1所述的镜片切边设计方法，其特征在于，所述成像圆的弧形和所述显示区域的外边线相交，则所述成像圆具有处于所述显示区域以外下方的第一分部，左方的第二分部，上方的第三分部和右方的第四分部，所述对所述成像形状进行调整，获得切边形状，以使所述切边形状位于所述显示区域内的步骤包括：对所述成像形状进行倒角处理，以去除所述第二分部；旋转所述成像形状，以使所述第三分部置于所述显示区域以内；平移所述成像形状，以使所述第四分部置于所述显示区域以内。3.如权利要求2所述的镜片切边设计方法，其特征在于，所述依据所述显示区域，确定成像形状步骤之前，上移所述成像圆，以使所述第一分部置于所述显示区域以内。4.如权利要求3所述的镜片切边设计方法，其特征在于，所述上移所述成像圆，以使所述第一分部置于所述显示区域以内的步骤包括：上移所述成像圆，且所述成像圆下边缘距离所述显示区域下方外边线间隔一定距离。5.如权利要求3所述的镜片切边设计方法，其特征在于，所述旋转所述成像形状，以使所述第三分部置于所述显示区域以内步骤位于所述平移所述成像形状，以使所述第四分部置于所述显示区域以内的步骤之前或之后。6.如权利要求5所述的镜片切边设计方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37