虚拟现实镜组、设备以及系统技术方案

本申请涉及一种虚拟现实镜组、设备以及系统。包括主体；至少一组透镜组件，装配于主体上；每组透镜组件包括第一透镜部及第二透镜部，第一透镜部与第二透镜部配置为从观看者人眼至成像侧沿光轴方向依序设置；以及调节组件，与每组透镜组件中第一透镜部和第二透镜部中至少一者传动连接；每组透镜组件中第一透镜部和第二透镜部的一者相对另一者运动至两者之间的相对位置关系发生改变。上述虚拟现实镜组、设备以及系统，通过调节第一透镜部和第二透镜部的相对位置，改变物体的成像位置，使不同视力水平的用户都能够看到清晰的轮廓，解决了由佩戴眼镜造成的使用者负重增加、鼻梁和耳朵部位损伤，引起用户使用不便捷的问题。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实镜组、设备以及系统
本申请涉及虚拟现实
，特别是涉及一种虚拟现实镜组、设备以及系统。
技术介绍
虚拟现实技术是在20世纪80年代初提出的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟人的视觉、听觉、触觉等多重感官的虚拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使得使用者如同身临其境一般，能够及时观察三维空间内的事情，能够切身体会所处的环境。传统的虚拟现实镜组采用传统透镜，传统透镜按照健康视力标准设计像距来获得放大的虚像，人眼通过目镜能看到显示屏上放大的图像。对于近视与远视群体，在佩戴头盔前需要佩戴眼镜来获得清晰画面，但是佩戴眼镜之后再佩戴头盔，会增加使用者负重，造成鼻梁和耳朵部位的损伤，使用户使用不够便捷。
技术实现思路
基于此，有必要针对近视与远视群体佩戴头盔使用不便捷的问题，提供一种适应于平视、近视以及远视群体的虚拟现实镜组。还有必要提供一种具有该虚拟现实镜组的虚拟现实设备。更有必要提供一种具有该虚拟现实设备地虚拟现实系统。一种虚拟现实镜组，包括：主体；至少一组透镜组件，装配于所述主体上；每组所述透镜组件包括第一透镜部及第二透镜部，所述第一透镜部与所述第二透镜部配置为从观看者人眼至成像侧沿光轴方向依序设置；以及调节组件，与每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者传动连接；其中，基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部的一者相对另一者运动至两者之间的相对位置关系发生改变；所述相对位置关系包括位于同一方向上处于平镜状态的第一相对位置、处于近视镜状态的第二相对位置以及处于远视镜状态的第三相对位置。上述虚拟现实镜组，通过调节组件改变第一透镜部与第二透镜部两者之间的相对位置关系，使得对应透镜组件可于平镜状态、近视镜状态以及远视镜状态之间切换，以满足不同视力情况的观看者；例如，针对视力正常的群体可调节至平镜状态、近视群体可调节至近视镜状态、甚至远视群体可调节至远视镜状态，从而实现仅使用一个虚拟现实镜组便可满足三种不同观看人群。在其中一个实施例中，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部配置于与光轴垂直的同一平面内，且基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部之间在自身所在平面内的相对位置关系可改变。将第一透镜部与第二透镜部配置于与光轴垂直的同一平面内，保证第一透镜部与第二透镜部在自身所在平面内以相对光轴的方式改变两者的相对位置关系。在其中一个实施例中，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部沿光轴方向平行且间隔布置于与光轴垂直的同一平面内，且所述第一透镜部与所述第二透镜部的延伸方向均与光轴方向垂直；其中，所述第一透镜部与所述第二透镜部中至少一者可相对光轴沿自身的延伸方向平移。设置第一透镜部与第二透镜部两者中至少一者以平移的方式配置于与光轴垂直的同一平面内，保证第一透镜部与第二透镜部可在调节组件驱动下改变相对位置关系，以匹配不同视力情况的观看群体。在其中一个实施例中，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部布置于沿观看者人眼的上下方向与光轴垂直的同一平面内；且每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部沿平行光轴的方向间隔设置；基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者可相对观看者人眼上下平移，以使每组所述透镜组件可于平镜状态、近视镜状态以及远视镜状态之间切换。设置第一透镜部与第二透镜部两者以上下平移的方式配置于与光轴垂直的同一平面内，保证第一透镜部与第二透镜部可在调节组件驱动下改变相对位置关系，以匹配不同视力情况的观看群体。在其中一个实施例中，所述第一透镜部与所述第二透镜部中一者相对光轴保持静止，另一者相对保持静止的一者平移；或者所述第一透镜部与所述第二透镜部相对光轴相互平移。设置第一透镜部与第二透镜部可通过一者平移或两者相互平移的方式配置于与光轴垂直的同一平面内，保证第一透镜部与第二透镜部可在调节组件驱动下改变相对位置关系，以匹配不同视力情况的观看群体。在其中一个实施例中，所述第一透镜部包括具有第一凹陷段和第一凸出段的第一曲面，所述第二透镜部包括具有第二凹陷段和第二凸出段的第二曲面；基于所述调节组件的驱动，所述第一透镜部和所述第二透镜部中一者相对另一者可运动至以下位置中一者：所述第一凸出段与所述第二凹陷段互补且所述第二凸出段与所述第一凹陷段互补的所述第一相对位置；所述第一凹陷段与所述第二凹陷段沿光轴方向至少部分重合的所述第二相对位置；所述第一凸出段与所述第二凸出段沿光轴方向至少部分重合的所述第三相对位置。通过调节装置可以调节第一透镜部和第二透镜部在与光轴垂直方向的相对位置，从而改变第一透镜部和第二透镜部的凹陷段和凸出段的组合，改变聚焦位置，使不同视力情况的用户都能够看到清晰的轮廓，适应不同观看群体。在其中一个实施例中，所述第一凹陷段和所述第一凸出段沿所述第一透镜部的延伸方向布置，所述第二凹陷段和所述第二凸出段沿所述第二透镜部的延伸方向布置；且在同一方向上，所述第一凹陷段和所述第一凸出段的布置方向与所述第二凹陷段和所述第二凸出段的布置方向相反。通过将第一透镜部和第二透镜部的凹陷段和凸出段相反布置，从而使得第一透镜和第二透镜的凹陷段和凸出段在平移过程中，组合形成适合不同视力情况的观看群体。在其中一个实施例中，所述第一透镜部包括背向所述第一曲面设置的第一平面，所述第二透镜部包括背向所述第二曲面设置的第二平面；所述第一平面与所述第二平面相互面向设置。将第一透镜部和第二透镜部相互面向的一侧设置成平面可以使调节组件在改变第一透镜部和第二透镜部在与光轴垂直方向的相对位置时，第一透镜部和第二透镜部之间的间隔保持不变，而仅靠第一透镜部的第一曲面和第二透镜部的第二曲面的曲率变化改变成像位置，这样可以使成像位置的变化更加缓和，减轻视线突变造成的人眼负担，且可调性更好。在其中一个实施例中，所述调节组件包括驱动部及传动部，所述驱动部用于产生驱动力，所述传动部传动连接于所述驱动部与每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者之间。设置驱动部用于为透镜组件的运动提供驱动力，并通过设置传动部将驱动部的动力传递至对应的第一透镜部和/或所述第二透镜部，以通过第一透镜部和/或所述第二透镜部的移动实现相对位置的改变，从而改变成像位置。在其中一个实施例中，所述驱动部为齿轮，所述传动部为与所述齿轮啮合的齿条，所述齿轮的转动轴线方向、光轴方向以及相对位置关系的改变方向三者相互垂直。通过齿轮与齿条的配合实现对第一透镜部和/或所述第二透镜部的驱动，以改变成像的位置。在其中一个实施例中，用于驱动每组所述透镜组件的所述调节组件包括齿轮、第一齿条以及第二齿条，所述第一齿条传动连接于所述齿轮与所述第一透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟现实镜组，其特征在于，包括：/n主体；/n至少一组透镜组件，装配于所述主体上；每组所述透镜组件包括第一透镜部及第二透镜部，所述第一透镜部与所述第二透镜部配置为从观看者人眼至成像侧沿光轴方向依序设置；以及/n调节组件，与每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者传动连接；/n其中，基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部的一者相对另一者运动至两者之间的相对位置关系发生改变；/n所述相对位置关系包括位于同一方向上处于平镜状态的第一相对位置、处于近视镜状态的第二相对位置以及处于远视镜状态的第三相对位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实镜组，其特征在于，包括：
主体；
至少一组透镜组件，装配于所述主体上；每组所述透镜组件包括第一透镜部及第二透镜部，所述第一透镜部与所述第二透镜部配置为从观看者人眼至成像侧沿光轴方向依序设置；以及
调节组件，与每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者传动连接；
其中，基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部的一者相对另一者运动至两者之间的相对位置关系发生改变；
所述相对位置关系包括位于同一方向上处于平镜状态的第一相对位置、处于近视镜状态的第二相对位置以及处于远视镜状态的第三相对位置。


2.根据权利要求1所述的虚拟现实镜组，其特征在于，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部配置于与光轴垂直的同一平面内，且基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部之间在自身所在平面内的相对位置关系可改变。


3.根据权利要求1所述的虚拟现实镜组，其特征在于，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部沿光轴方向平行且间隔布置于与光轴垂直的同一平面内，且所述第一透镜部与所述第二透镜部的延伸方向均与光轴方向垂直；
其中，所述第一透镜部与所述第二透镜部中至少一者可相对光轴沿自身的延伸方向平移。


4.根据权利要求1所述的虚拟现实镜组，其特征在于,每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部布置于沿观看者人眼的上下方向与光轴垂直的同一平面内；且每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部沿平行光轴的方向间隔设置；
基于所述调节组件的驱动，每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者可相对观看者人眼上下平移，以使每组所述透镜组件可于平镜状态、近视镜状态以及远视镜状态之间切换。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的虚拟现实镜组，其特征在于,所述第一透镜部与所述第二透镜部中一者相对光轴保持静止，另一者相对保持静止的一者平移；或者
所述第一透镜部与所述第二透镜部相对光轴相互平移。


6.根据权利要求1-4任意一项所述的虚拟现实镜组，其特征在于，所述第一透镜部包括具有第一凹陷段和第一凸出段的第一曲面，所述第二透镜部包括具有第二凹陷段和第二凸出段的第二曲面；基于所述调节组件的驱动，所述第一透镜部和所述第二透镜部中一者相对另一者可运动至以下位置中一者：
所述第一凸出段与所述第二凹陷段互补且所述第二凸出段与所述第一凹陷段互补的所述第一相对位置；
所述第一凹陷段与所述第二凹陷段沿光轴方向至少部分重合的所述第二相对位置；
所述第一凸出段与所述第二凸出段沿光轴方向至少部分重合的所述第三相对位置。


7.根据权利要求6所述的虚拟现实镜组，其特征在于，所述第一凹陷段和所述第一凸出段沿所述第一透镜部的延伸方向布置，所述第二凹陷段和所述第二凸出段沿所述第二透镜部的延伸方向布置；
且在同一方向上，所述第一凹陷段和所述第一凸出段的布置方向与所述第二凹陷段和所述第二凸出段的布置方向相反。


8.根据权利要求6所述的虚拟现实镜组，其特征在于，所述第一透镜部包括背向所述第一曲面设置的第一平面，所述第二透镜部包括背向所述第二曲面设置的第二平面；所述第一平面与所述第二平面相互面向设置。


9.根据权利要求1所述的虚拟现实镜组，其特征在于，所述调节组件包括驱动部及传动部，所述驱动部用于产生驱动力，所述传动部传动连接于所述驱动部与每组所述透镜组件中所述第一透镜部和所述第二透镜部中至少一者之间。


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【专利技术属性】
技术研发人员：来颖，江霞，
申请(专利权)人：南昌虚拟现实研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36