CN204065558U - 用于虚拟现实的可调节视力的透镜组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组。包括同轴布置的楔形板、目镜和物镜，光源依次经物镜、目镜和楔形板折射进入人眼，楔形板和目镜同轴固定安装并且之间的轴向距离固定，目镜与物镜之间通过可调节装置进行轴向距离调节；或者是包括同轴布置的目镜和物镜，光源依次经物镜和目镜折射进入人眼，目镜与物镜之间通过可调节装置进行轴向距离调节。本实用新型解决了针对不同视力的人群虚拟现实头盔都能清晰成像的问题以及兼容不同的3D格式的问题。本实用新型采用比较简单的方法，方便了虚拟现实头盔的使用，可以应用于虚拟现实产业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种虚拟现实技术中的透镜组，尤其是涉及一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组。
背景技术
虚拟现实(Viaual Reality：VR)作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术，目前所涉及的研究应用领域已经包括军事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业、工程训练等。
虚拟现实头盔用于与计算机、电视、游戏机相连，佩带者可直接观看立体影视场景或立体计算机场景，立体效果极佳，可观看3维动态画面。
目前市场上可见的虚拟现实头盔要么不支持多种视力，要么就采用换镜片的方案来支持不同的视力，对用户来说，要不就不清楚，要么就很麻烦，而且，即使采用更换镜片的方案来支持不同的视力，也不能覆盖所有的视力范围，有其很大的局限性；并且，3D格式分为3D左右分屏标准格式和3D左右分屏扭曲格式，目前市场上的虚拟现实头盔采用的镜片方案往往只能支持其中一种3D格式。这样，就限制了虚拟现实的资源。
发明内容
针对背景技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，可应用于虚拟现实头盔或者眼镜中，可调节视力，并且支持多种3D格式。本实用新型既可以使不同视力的用户方便的针对自己的视力进行调节，也可以支持多种不同格式的3D资源。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一、一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组：
包括同轴布置的楔形板、目镜和物镜，来自屏幕的光源依次经物镜、目镜和楔形板折射进入人眼，楔形板和目镜同轴固定安装并且之间的轴向距离固定，目镜与物镜之间通过可调节装置进行轴向距离调节。
所述的可调节装置为螺纹连接装置。
所述的可调节装置为扣接装置。
二、另一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组：
包括同轴布置的目镜和物镜，来自屏幕的光源依次经物镜和目镜折射进入人眼，目镜与物镜之间通过可调节装置进行轴向距离调节。
所述的可调节装置为螺纹连接装置。
所述的可调节装置为扣接装置。
所述的透镜组应用于虚拟现实的头盔或者眼镜。
本实用新型具有的有益效果是：
1、方便：不同的用户可以根据自己的视力无间隔的调节镜片之间的距离使其适应自己的视力。
2、应用广：相对于支持单一3D格式的镜片方案，我们的镜片方案可以通过插拔楔形板支持不同的3D格式。
本实用新型解决了针对不同视力的人群虚拟现实都能清晰成像的问题以及兼容不同的3D格式的问题，并采用简易方法，方便了虚拟现实技术的应用，可应用于虚拟现实产业。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的光路结构示意图。
图2是本实用新型的实施例1对应的图像畸变图。
图3是本实用新型的实施例2的光路结构示意图。
图4是本实用新型的实施例2对应的图像畸变图。
图5是本实用新型用于的虚拟现实眼镜的结构示意图。
图中：1、楔形板，2、目镜，3、物镜，4、可调节装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实用新型包括两组镜片加一块楔形板组成的可调焦的镜头；以及可调节的镜片的结构组成。具体包括同轴布置的楔形板1、目镜2和物镜3，来自屏幕的光源依次经物镜3、目镜2和楔形板1折射进入人眼，通过左右眼不同的成像，在人脑中形成3D效果。
如图5所示，楔形板1和目镜2同轴固定安装并且之间的轴向距离固定，目镜2与物镜3之间通过可调节装置4进行轴向距离调节，其可调节装置4为螺纹连接装置或者扣接装置。
如图1所示，先通过螺纹连接方式调节目镜和物镜之间的距离，使得LCD的成像分别在眼球的中间和前面，这样用户可以根据自己的视力范围无间隔地调节如图5所示的可调节结构，是成像匹配个人的视力，带来清晰以及更好的3D体验。然后将楔形板1装入固定，形成最终的镜片组。图1中从左到右的三个小图分别代表正常、400度、800度三个度数的人应该调整到的位置，总移动量约15mm。
如图2所示，是按照图1的镜片方案所产生的图像畸变。图2中从左到右的三个小图分别代表正常、400度、800度三个度数的人看到的畸变图，三个位置的畸变基本一致。
图2中的下方代表离鼻子近的一侧，上方代表远离鼻子一侧，图2与下面实施例2的图4的最大区别在于图2的畸变仅左右对称，而上下不对称，这是由于为了矫正中心所***的楔形板的缘故。本实施例适用于3D左右分屏标准格式，对于人眼来说，人眼的分辨率是很低的，人眼一般只对处于中间区域的物体敏感，边缘即使不清晰也不易察觉，因此通过本实施例的透镜组完全能够流畅观看和体验标准的3D左右分屏格式的3D效果。
实施例2：
如图3所示，本实用新型包括两组镜片组成的可调焦的镜头以及可调节的镜片的结构组成。具体包括同轴布置的目镜2和物镜3，来自屏幕的光源依次经物镜3和目镜2折射进入人眼，通过左右眼不同的成像，在人脑中形成3D效果。
如图5所示，目镜2与物镜3之间通过可调节装置4进行轴向距离调节，其可调节装置4为螺纹连接装置或者扣接装置。
如图3所示，也是通过调节目镜和物镜之间的距离使得LCD适应不同视力的人群。可通过螺纹连接方式调节目镜和物镜之间的距离，使得LCD的成像分别在眼球的中间和前面，这样用户可以根据自己的视力范围无间隔地调节如图5所示的可调节结构，是成像匹配个人的视力，带来清晰以及更好的3D体验。图3中从左到右的三个小图分别代表正常、400度、800度三个度数的人应调整到的位置，总移动量约15mm。
如图4所示，是按照图3的镜片方案所产生的图像畸变。图4中从左到右的三个小图分别代表正常、400度、800度三个度数的人看到的畸变图，三个位置的畸变基本一致。与实施例的图2不同，图4所产生的畸变是呈现上下左右完全对称的情况，本实施例适用于观看和体验3D左右分屏扭曲格式。而对于扭曲的3D左右分屏格式的资源，刚好抵消了这种畸变。所以，通过图像的正扭曲和我们镜片组方案的负扭曲，恰好使用户看到正常的图像，因此通过本实施例的透镜组完全能够流畅观看和体验扭曲的3D左右分屏格式的3D效果。
本实用新型能很好的解决不同视力人群观看和体验3D虚拟现实场景的问题，同时也支持不同的3D格式场景，使得虚拟现实对于不同的用户有更好更方便的体验，也使得标准的3D左右分屏格式的电影，游戏，场景也能应用到虚拟现实的应用中来。
Claims (7)
1. 一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：
包括同轴布置的楔形板（1）、目镜（2）和物镜（3），来自屏幕的光源依次经物镜（3）、目镜（2）和楔形板（1）折射进入人眼，楔形板（1）和目镜（2）同轴固定安装并且之间的轴向距离固定，目镜（2）与物镜（3）之间通过可调节装置（4）进行轴向距离调节。
2. 根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：所述的可调节装置（4）为螺纹连接装置。
3. 根据权利要求1所述的一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：所述的可调节装置（4）为扣接装置。
4. 一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：包括同轴布置的目镜（2）和物镜（3），来自屏幕的光源依次经物镜（3）和目镜（2）折射进入人眼，目镜（2）与物镜（3）之间通过可调节装置（4）进行轴向距离调节。
5. 根据权利要求4所述的一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：所述的可调节装置（4）为螺纹连接装置。
6. 根据权利要求4所述的一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：所述的可调节装置（4）为扣接装置。
7. 根据权利要求1～6任一所述的一种用于虚拟现实的可调节视力的透镜组，其特征在于：所述的透镜组应用于虚拟现实的头盔或者眼镜。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104731338A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-06-24 | 深圳市虚拟现实科技有限公司 | 一种基于封闭式的增强虚拟现实***及方法 |
| US10816752B2 (en) | 2017-09-25 | 2020-10-27 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Virtual reality helmet and control method thereof |
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2014
- 2014-09-05 CN CN201420510743.9U patent/CN204065558U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104731338B (zh) * | 2015-03-31 | 2017-11-14 | 深圳市虚拟现实科技有限公司 | 一种基于封闭式的增强虚拟现实***及方法 |
| US10816752B2 (en) | 2017-09-25 | 2020-10-27 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Virtual reality helmet and control method thereof |
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