一种带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组
技术领域
1.本实用新型属于虚拟现实技术领域,具体地,涉及一种带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组。
背景技术:2.虚拟显示技术是通过计算机或移动终端等设备虚拟出现实世界,通过显示屏和目视系统投射到人眼视网膜。人眼的晶状体相当于一个带有焦距的透镜,近视眼或远视眼的晶状体调焦功能有点损伤所以使外界的像不能在视网膜上聚焦。造成近视眼或者远视眼的人使用vr眼镜具有诸多限制。
3.另外,随着虚拟显示技术的发展,对图像质量的要求也越来越高,与之带来的就是对误差的要求越来越高。常规透镜形状组装难度大,因此传统光学透镜的形状对组装人员的技术要求较高。另外,在解决装配过程中结构件与光学件之间线面接触,导致对元件偏心、倾斜的组装难度大,若组装手法不当甚至导致组装过程中对透镜表面造成损伤、划痕。尤其是在某些对偏振有要求的结构中,由于结构件和光学件之前接触面积小,压强大,会造成应力双折射以影响成像质量。
技术实现要素:4.实用新型目的:本实用新型的目的是提供一种带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,解决了现有技术中的透镜组装时易造成划痕,损伤,应力大(尤其在对偏振光有要求时,应力大会造成较高的应力双折射),及组装带来的倾斜、偏心等误差的问题。
5.技术方案:本实用新型提供了一种带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,包括底座一、底座二、微显示屏、镜筒一、镜筒二、套筒、透镜一、透镜二、透镜三和透镜四,所述底座一和底座二的一端连接,所述镜筒一的一端和底座二的另一端连接,所述镜筒二设置在镜筒一的内部,所述透镜一安装在镜筒二上,所述透镜二、透镜三和透镜四均安装在镜筒一上,所述微显示屏安装在底座二上,所述套筒套设在镜筒一的外部;其中,所述透镜一为圆形透镜,并且透镜一的截面为弧形,所述透镜一的四周外缘设有台阶,所述台阶的外缘设有锥形面一,所述锥形面一位于台阶靠近透镜一凸出的一侧。本实用新型带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,由于结构件与透镜一间为面-面接触,增大了接触面积,可有效解决应力大、易产生划痕等问题。
6.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒二的内壁上设有锥形面二,并且镜筒二的一端设有凸台一,所述台阶和凸台一相接触,所述锥形面一和锥形面二相接触。采用锥形面一和锥形面二的接触方式,对于曲率较小的透镜由于有大斜角,故可以自动对位。
7.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒二的内壁上设有压圈一,所述压圈一和镜筒二螺纹连接,并且压圈一可将透镜一限定在镜筒二上。
8.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒一、镜筒二、套筒、
透镜一、透镜二、透镜三和透镜四同轴设置,并且透镜一、透镜二、透镜三和透镜四沿远离微显示屏的方向依次设置。
9.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒一内设有移动环,所述镜筒一上设有一组移动导向孔,所述移动环的外壁上设有一组移动导向柱,所述一组移动导向孔和一组移动导向柱一一对应设置,所述移动导向柱远离移动环的一端设置在移动导向孔内,并且移动导向柱可在移动导向孔内移动,所述移动导向孔呈螺旋转设置。透镜二可随移动环移动的目的是为了调节屈光度,使得使用者不需要额外佩戴眼镜就可已观看。
10.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述移动环上设有压圈二,所述透镜二通过压圈二限定在移动环上。
11.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒一上设有压圈三和压圈四,所述压圈三将透镜三限定在镜筒一上,所述压圈四将透镜四限定在镜筒一上。
12.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述透镜一的外壁和镜筒二的内壁之间设有o型圈一,所述透镜四的外壁和镜筒一的内壁之间设有o型圈二,所述镜筒一的外壁上设有环形凹槽一,所述环形凹槽一内设有o型圈三,所述o型圈三设置在套筒的内壁和镜筒一的外壁之间,所述镜筒一的外壁和套筒的内壁之间还设有o型圈四。
13.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述套筒远离底座二一端的内壁上设有环形凸台二,所述套筒远离底座二一端的内壁和镜筒一的外壁之间设有垫圈,所述镜筒一的外壁上设有凹台二,所述环形凸台二设置在凹台二内,所述垫圈通过螺钉压紧在环形凸台二的端面和镜筒一的端面上。
14.进一步的,上述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,所述镜筒一远离底座一的一端延伸出套筒,并且镜筒一伸出套筒的端部连接有眼罩。
15.上述技术方案可以看出,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型所述的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,结构设计合理,改进了透镜一的结构,降低了透镜一和镜筒一之间的安装难度,使得透镜一能够快速稳定的安装在透镜一上,并且避免了安装过程中划痕等的产生,提高了安装的效果;另外设置的可移动透镜二,使得vr眼镜的屈光度可以方便的调整,操作起来更加简洁方便,便于近视眼或者远视眼使用者的使用,提高了使用范围。
附图说明
16.图1为本实用新型所述带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组的剖面图;
17.图2为本实用新型所述透镜一的结构示意图;
18.图3为本实用新型所述带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组的结构示意图。
19.图中:底座一1、底座二2、微显示屏3、镜筒一4、移动环40、移动导向孔41、移动导向柱42、压圈二43、压圈三44、压圈四45、环形凹槽一46、镜筒二5、锥形面二51、凸台一52、压圈一53、套筒6、环形凸台二61、垫圈62、螺钉63、透镜一7、o型圈一71、o型圈二72、o型圈三73、o型圈四74、台阶711、锥形面一712、透镜二8、透镜三9、透镜四10、眼罩20。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。
23.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
25.如图1所示的带台阶形状透镜的vr眼镜光学模组,包括底座一1、底座二2、微显示屏3、镜筒一4、镜筒二5、套筒6、透镜一7、透镜二8、透镜三9和透镜四10,所述底座一1和底座二2的一端连接,所述镜筒一4的一端和底座二2的另一端连接,所述镜筒二5设置在镜筒一4的内部,所述透镜一7安装在镜筒二5上,所述透镜二8、透镜三9和透镜四10均安装在镜筒一4上,所述微显示屏3安装在底座二2上,所述套筒6套设在镜筒一4的外部。所述镜筒一4、镜筒二5、套筒6、透镜一7、透镜二8、透镜三9和透镜四10同轴设置,并且透镜一7、透镜二8、透镜三9和透镜四10沿远离微显示屏3的方向依次设置。所述镜筒一4远离底座一1的一端延伸出套筒6,并且镜筒一4伸出套筒6的端部连接有眼罩20。
26.其中,如图2所示的透镜一7为圆形透镜,并且透镜一7的截面为弧形,所述透镜一7的四周外缘设有台阶711,所述台阶711的外缘设有锥形面一712,所述锥形面一712位于台阶711靠近透镜一7凸出的一侧。所述镜筒二5的内壁上设有锥形面二51,并且镜筒二5的一端设有凸台一52,所述台阶711和凸台一52相接触,所述锥形面一712和锥形面二51相接触。
所述镜筒二5的内壁上设有压圈一53,所述压圈一53和镜筒二5螺纹连接,并且压圈一53可将透镜一7限定在镜筒二5上。在弧形面结构的透镜一7的外缘增加的台阶711,能够增加透镜一7和镜筒二5之间的接触面积,提高了透镜一7安装的稳定性,并且在透镜一7和镜筒二5之间采用锥形面一712和锥形面二51的连接方式,使得透镜一7和镜筒二5之间容易定位。
27.如图3所示的镜筒一4内设有移动环40,所述镜筒一4上设有一组移动导向孔41,所述移动环40的外壁上设有一组移动导向柱42,所述一组移动导向孔41和一组移动导向柱42一一对应设置,所述移动导向柱42远离移动环40的一端设置在移动导向孔41内,并且移动导向柱42可在移动导向孔41内移动,所述移动导向孔41呈螺旋转设置。移动环40上的移动导向柱42沿着移动导向孔41移动过程中,能够带动、透镜二8改变位置。所述移动环40上设有压圈二43,所述透镜二8通过压圈二43限定在移动环40上。所述镜筒一4上设有压圈三44和压圈四45,所述压圈三44将透镜三9限定在镜筒一4上,所述压圈四45将透镜四10限定在镜筒一4上。
28.此外,所述透镜一7的外壁和镜筒二5的内壁之间设有o型圈一71,所述透镜四10的外壁和镜筒一4的内壁之间设有o型圈二72,所述镜筒一4的外壁上设有环形凹槽一46,所述环形凹槽一46内设有o型圈三73,所述o型圈三73设置在套筒6的内壁和镜筒一4的外壁之间,所述镜筒一4的外壁和套筒6的内壁之间还设有o型圈四74。此处为良好的密封结构,能够保证镜筒二5、透镜一7、套筒6和镜筒一4之间具有良好的密封性能。
29.另外,所述套筒6远离底座二2一端的内壁上设有环形凸台二61,所述套筒6远离底座二2一端的内壁和镜筒一4的外壁之间设有垫圈62,所述镜筒一4的外壁上设有凹台二47,所述环形凸台二61设置在凹台二47内,所述垫圈62通过螺钉63压紧在环形凸台二61的端面和镜筒一4的端面上。
30.通过螺钉63将垫圈62固定在镜筒一4上,同时垫圈62也压紧在环形凸台二61上,因此对套筒6和镜筒一4在轴线方向上进行限位。
31.本实用新型的vr眼镜光学模组通过改变透镜间距,起到了眼镜的作用,进行调焦补偿,不需要额外再配带眼镜,而且用户可以根据自己近视或远视的情况自行进行调节,完成屈光度调节,看清屏幕上的图像。
32.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。