一种头戴式虚拟现实设备和光学透镜制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种头戴式虚拟现实设备和光学透镜，该设备至少包括备外壳和两块透镜；所述设备外壳包括鼻梁托起部件；所述两块透镜被分布于所述设备外壳的鼻梁托起部件的两侧，且所述透镜在用户的人眼的上下方向上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度，其中，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求，该方法减小了透镜镜片在用户的人眼的上下方向上的冗余，减少了透镜的重量，从而相应的减少了设备外壳的重量和尺寸，使得所述设备更加的轻便。

Head mounted virtual reality device and optical lens

The embodiment of the invention provides a head mounted virtual reality equipment and optical lens, the device includes at least by shell and two lenses; the device shell comprises a nose support member; on both sides of the bridge of the nose up component of the two lenses are distributed to the equipment shell, and the lens under the direction of the lens in the user's eye on the length of less than about the direction of the lens in the user's eye lens on the length of the left and right direction of the lens in the user's eye lens on the length to meet the requirements of the default visual range, the method reduces the redundancy under the direction of the lens in the user the eye lens, reduce weight, thus reduced the size and weight of the equipment enclosure, making the device more convenient.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光学
，尤其涉及一种头戴式虚拟现实设备和光学透镜。
技术介绍
虚拟现实头戴显示器设备，简称VR头盔、VR头显或者VR眼镜，是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、传感技术和网络技术等多种技术集合的产品，能够实现立体图像的显示，给使用者带来逼真、效果新奇的沉浸式体验。VR头盔一般包括屏幕，光学镜片(即透镜)和由塑料部件组成的支架，其中透镜可以修正晶状体的光源的角度，重新被人眼读取，使得人们可以看清距离眼睛3-7cm的头显内的事物，并且感觉事物与眼睛的距离较远。为了使VR头盔中的透镜能更薄更轻，大部分的VR头盔中透镜采用的是菲涅尔透镜(FresnelLens)，又名螺纹透镜，如图1所示。菲涅尔透镜透镜与普通透镜的曲率一致，但其表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的，特性为长度大、厚度薄及侦测距离远。然而，由于目前大部分的VR头盔都是佩戴在用户脸的正前方并与脸部贴合，如果VR头盔的重量太重，将影响用户的使用感受，长时间佩戴甚至会出现不适。为了进一步的提高用户体验，需要VR头盔不断的朝着重量更轻更便携的方向发展。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种头戴式虚拟现实设备和光学透镜，用以解决现有技术中头戴式虚拟现实设备不够轻便的问题。本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术实施例提供一种头戴式虚拟现实设备，该设备至少包括设备外壳和两块透镜；所述设备外壳包括鼻梁托起部件；所述两块透镜被分布于所述设备外壳的鼻梁托起部件的两侧，且所述透镜在用户的人眼的上下方向上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度，以减轻所述设备的重量；其中，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求。可选地，所述透镜为椭圆形透镜。本专利技术实施例还提供了一种光学透镜，用于头戴式虚拟现实设备中，所述设备至少包括设备外壳，所述设备外壳包括鼻梁托起部件；所述透镜分布于所述设备外壳的鼻梁托起部件的一侧，且所述透镜在用户的人眼的上下方向上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度，以减轻所述设备的重量；其中，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求。本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：不再采用现有技术中圆形的光学透镜，而是采用上下镜片长度小于左右镜片长度的光学透镜，由于本专利技术实施例中设计的光学透镜的使用，在保证原有的视觉成像要求下，很大程度上减小了光学镜片的重量，并减少了设备外壳的尺寸和材料用量，进而减少了头戴式虚拟现实显示设备的重量，减轻了设备重量对佩戴造成的不适感。进一步地，该光学透镜可以是椭圆形透镜。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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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获得其他的附图。图1所示为一种头戴式虚拟现实设备的结构组成示意图；图2为一种光学透镜的形状示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种头戴式虚拟显示设备的结构组成示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种头戴式虚拟显示设备的结构组成示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种光学透镜的形状示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种光学透镜的形状示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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。如图1所示为一种头戴式虚拟现实设备的结构组成示意图，该头戴式虚拟现实设备至少包括设备外壳11和一对透镜12，所述设备外壳11还可以包括鼻梁托起部件110，所述鼻梁托起部件可以与所述设备外壳11的其它部分一体成型，也可以是分别制造后连接在一起，所述设备外壳11也可以有多个零部件组成。所述设备外壳11可以对透镜12进行固定和保护，所述设备外壳还可以与人脸进行紧密贴合，避免佩戴时外界光线进入，同时也提高佩戴舒适性。所述透镜12被设置于所述鼻梁托起部件110的两侧，并与所述设备外壳11相连，从而通过所述设备外壳11和所述鼻梁托起部件110，所述头戴式虚拟现实设备可以与人脸紧密贴合，并为佩戴者的鼻梁留出空间，佩戴后所述透镜12位于佩戴者双眼的前方。所述设备外壳11和所述鼻梁托起部件还可以为其它形状和构造，本专利技术实施例在此不作限定。现有的头戴式虚拟现实设备中，透镜通常采用的是圆形透镜，如图2所示。圆形透镜可以同时兼顾人眼视线的上下左右方向，带来不错的视觉体验。但是，当前透镜的重量还是过重，使得整个头戴式虚拟现实设备的重量也过重。然而，经专利技术人研究发现，从人体仿生学的角度出发，人眼配戴眼镜或者虚拟现实设备时，往左右方向看为常态，但往上下方向看的时间会比较少。其实只要不是人们刻意去往上下区域看的话，上下看的时间和次数都会非常少，因而采用圆形透镜的话，由于上下左右都是对称的结构，在满足人眼左右方向的视觉范围的情况下，圆形透镜在人眼的上下方向上镜片是有冗余浪费的。因而本专利技术实施例提供了一直头戴式虚拟现实设备，如图3所示，至少包括设备外壳31和两块透镜32；所述设备外壳还包括鼻梁托起部件311，用于提高佩戴者鼻部的舒适度或者起到支撑或者缓冲的作用。所述两块透镜32被分布于所述设备外壳31的鼻梁托起部件311的两侧，且所述透镜32在用户的人眼的上下方向(图4中的CD和C’D’方向)上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左右方向(图4中的AB和A’B’方向)上的镜片的长度，以减轻所述设备的重量；其中，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求。具体地，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求是指所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度的设计，可以满足人眼在左右方向上预设的视觉范围，该预设的视觉范围可以保证人眼进行正常的图像/图形观看，游戏等需求。通过本专利技术实施例的方法，可以大大减少透镜在人眼上下方向上的镜片面积，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式虚拟现实设备，其特征在于，所述设备至少包括设备外壳和两块透镜；所述设备外壳包括鼻梁托起部件；所述两块透镜被分布于所述设备外壳的鼻梁托起部件的两侧，且所述透镜在用户的人眼的上下方向上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度，以减轻所述设备的重量；其中，所述透镜在用户的人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求。

【技术特征摘要】
1.一种头戴式虚拟现实设备，其特征在于，所述设备至少包括设备外壳
和两块透镜；所述设备外壳包括鼻梁托起部件；
所述两块透镜被分布于所述设备外壳的鼻梁托起部件的两侧，且所述透
镜在用户的人眼的上下方向上的镜片的长度小于所述透镜在用户的人眼的左
右方向上的镜片的长度，以减轻所述设备的重量；其中，所述透镜在用户的
人眼的左右方向上的镜片的长度满足预设的视觉范围要求。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述透镜为椭圆形透镜。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述椭圆形透镜的长半轴
与短半轴的比例大于1且小于预设值。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述透镜为菲涅尔透镜。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修宝，
申请(专利权)人：乐视控股北京有限公司，乐视致新电子科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11