一种自调焦VR头盔.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106970468A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710355970.7(22)申请日2017.05.19(71)申请人安徽建筑大学地址230601安徽省合肥市经济技术开发区紫云路292号(72)发明人张学勇许俊林汪浩然王子铮(74)专利代理机构合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)34119代理人段晓微叶美琴(51)Int.Cl.G02B27/01(2006.01)G02B25/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种自调焦VR头盔(57)摘要本发明公开了一种自调焦VR头盔，包括：可调焦镜组和微型马达；可调焦镜组包括左目镜和右目镜，头盔佩戴状态下，可调焦镜组的左目镜和右目镜分别对应使用者的左眼和右眼。左目镜和右目镜分别包含一个镜片或者分别由至少两个镜片层叠组成；左目镜和右目镜中均至少有一个多焦点镜片。本发明中，通过一片或者多片多焦点镜片层叠组成可调焦镜组双目；利用微型马达转动带动齿轮，微型马达通过齿轮联动自适应调焦镜组双目镜片，将相应镜片转入合适位置，实现变焦功能，完成自调焦。如此，可让近视患者能够裸眼体验VR头盔，获得与视力正常的人相同的体验效果。CN106970468ACN106970468A权利要求书1/1页1.一种自调焦VR头盔，其特征在于，包括：可调焦镜组(1)和微型马达(2)；可调焦镜组(1)包括左目镜和右目镜，左目镜包含一个镜片或者由至少两个镜片层叠组成，右目镜包含一个镜片或者由至少两个镜片层叠组成；左目镜的镜片中均至少有一个多焦点镜片，左目镜的屈光度可通过转动多焦点镜片进行调整；右目镜的镜片中至少有一个为多焦点镜片，右目镜的屈光度可通过转动多焦点镜片进行调整；左目镜和右目镜中，每一个镜片均连接一个齿轮，微型马达(2)连接各齿轮并通过驱动齿轮带动与齿轮对应的镜片转动。2.如权利要求1所述的自调焦VR头盔，其特征在于，左目镜和右目镜中，各镜片分别具有5-9个焦点。3.如权利要求1所述的自调焦VR头盔，其特征在于，左目镜和右目镜结构相同，且左目镜和右目镜中位于对应位置的镜片处于同一平面。4.如权利要求1所述的自调焦VR头盔，其特征在于，左目镜和右目镜中，在垂直方向上相邻两镜片间保持有2mm至3mm的间隙。5.如权利要求1至4任一项所述的自调焦VR头盔，其特征在于，还包括输入模块，输入模块与头盔的中央控制单元连接，中央控制模块用于根据从输入模块获取的镜组调整目标控制微型马达(2)对左目镜和右目镜中的镜片进行调整。6.如权利要求5所述的自调焦VR头盔，其特征在于，输入模块，为与头盔中央控制单元连接的手机或者电脑，或者为设置在头盔外壳(5)上并与中央控制单元连接的人机交互装置。7.如权利要求5所述的自调焦VR头盔，其特征在于，还包括红外测距传感器(3)，其与中央控制单元连接，用于测量头盔使用者与周围障碍物的距离。8.如权利要求7所述的自调焦VR头盔，其特征在于，还包括行动捕捉模块，其与中央控制单元连接，并用于捕捉使用者头部动作与肢体动作；中央控制单元用于根据行动捕捉模块捕捉的数据判断头盔使用者视觉焦点与移动方向；进一步地，行动捕捉模块包括陀螺仪、重力传感器与加速度传感器。9.如权利要求8所述的自调焦VR头盔，其特征在于，头盔内部设有系统板(7)，中央控制单元、陀螺仪、重力传感器、加速度传感器均集成于系统板(7)，微型马达(2)、红外测距传感器(3)均与系统板(7)连接。10.如权利要求1所述的自调焦VR头盔，其特征在于，3D目镜(6)采用艾尔弗目镜。2CN106970468A说明书1/4页一种自调焦VR头盔技术领域[0001]本发明涉及虚拟现实(VirtualReality，VR)头盔设备技术领域，尤其涉及一种自调焦VR头盔。背景技术[0002]VR头盔是一种头戴式体验设备，其综合利用计算机图形系统和多接口控制设备，可生成交互的三维环境，提供体验者高质量沉浸感觉。[0003]VR头盔是虚拟现实技术的一个重要分支，其在医学、娱乐、军事航天、室内设计、房产开发、文物古迹、游戏、电商、Web3D、道路桥梁、生物力学、船舶制造、车辆仿真、地理、教育等领域具有广泛的应用前景。现在市场上已经出现多家公司推出的价位、功能各异的VR头盔。如三星公司的VR头盔产品，HTC与Valve联合开发的HTCVive、Facebook旗下的OculusVR以及索尼的SCE。然而这些VR头盔由于固有的结构原因，使得近视眼患者群体体验不便。通常，近视眼患者必须先带上自己的近视光学眼镜，再配戴厚重的VR头盔，才能正常体验当前市面上的VR产品，这无疑降低近视眼患者对VR头盔产品的体验和使用效果。[0004]目前，帮助近视