便攜式可頭戴虛擬現實設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種虛擬現實設備，特別是涉及一種便攜式可頭戴虛擬現實設備，屬 于虛擬現實技術領域。
【背景技術】
[0002] 伴隨電子科技水平的不斷進步，虛擬現實再近年來成為熱門高科技技術。現有的 虛擬現實系統主要是通過帶有中央處理器的高性能運算系統模擬一個虛擬的三維世界，并 提供給使用者視覺、聽覺等的感官體驗，以此營造一個虛擬的世界讓使用者身臨其境進入， 并與之進行互動。
[0003] 目前較為常見的虛擬現實設備主要有內置顯示屏幕的虛擬現實一體式終端或者 如谷歌Cardboard、三星GearVR、暴風魔鏡等類似產品。然而現有的虛擬現實設備，均存在 兩大主要的問題：一是設備體型較大并不可收縮，導致攜帶非常不便利，無法收納；二是設 備重量集中在信息處理及顯示系統，佩戴時，該系統往往處于人眼的遠端，導致使用者佩戴 時會有墜壓感，非常不舒適。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種可以收納，便于攜帶，佩戴舒適的 便攜式可頭戴虛擬現實設備，該設備采用獨特的結構設計可有效避免長期佩戴而產生的不 適感，且可折疊收納，非常便捷。
[0005] 本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：
[0006] -種便攜式可頭戴虛擬現實設備，包括平板狀的顯示設備、兩塊凸透鏡、第一鏡面 和第二鏡面，所述的顯示設備背面固定有兩個自彈式卡座，兩塊凸透鏡分別固定于兩個自 彈式卡座內的可彈出體上，彈出時兩塊凸透鏡位于顯示設備的同一邊緣外側，顯示設備的 對側邊緣與第一鏡面邊緣鉸接，第一鏡面的對側邊緣與第二鏡面的邊緣鉸接，第一鏡面的 鏡面、第二鏡面的鏡面均朝向顯示設備的顯示屏，顯示設備上設有用于將該虛擬現實設備 固定于頭部的固定帶。所述的第一鏡面和第二鏡面均可以采用前置鍍膜鏡面。
[0007] 所述的兩塊凸透鏡的中心間距通常設為5. 5~7cm。這是因為兩塊凸透鏡中心的 間距本身是取決于顯示設備屏幕尺寸，為使得左右眼看到的兩個屏幕透過透鏡后成的虛像 相互重疊，需將透鏡的中心位置設置在左右兩個屏幕分別的中心點附近。同時，由于當每只 眼睛對應透鏡的中心位置時，觀看效果最好，又由于每個人的瞳距并不完全相同，大多處于 5. 5-7cm之間，女人和小孩偏小，男人偏大。最后尺寸的選取，取決于選定屏幕的尺寸。確定 的屏幕尺寸對應不同的透鏡中心點間距。例如：顯示設備為5. 5英寸的16:9的屏幕，即長 約為12. 18厘米，寬為6. 85厘米的長方形，因此對應選取的兩塊凸透鏡中心間距為12. 18/2 =6. 09cm〇
[0008] 所述的第一鏡面的寬度c、第二鏡面的寬度d、顯示設備寬度a和凸透鏡彈出時 寬度b滿足（a+b)2= c 2+d2,且第一鏡面與第二鏡面鉸接處到顯示設備的垂直距離e滿足 CN 105117019 A 說明書 2/3 頁
所述的凸透鏡5的焦距通常為F = 2e。
[0009] 所述的第二鏡面的自由端邊緣上設有用于支撐兩塊凸透鏡以使第二鏡面與凸透 鏡連接的支撐結構。該支撐結構可以為四顆磁鐵，兩顆分別固定于兩塊凸透鏡下邊緣，另外 兩顆固定于第二鏡面的自由端邊緣，這兩顆磁鐵與固定于兩塊凸透鏡上的磁鐵分別對應； 或者為固定于第二鏡面自由端邊緣的支撐板，支撐板上開有供兩塊凸透鏡邊緣嵌入的凹 槽。
[0010] 所述的顯示設備包括處理器和與其連接的顯示器、電源管理模塊、無線通訊模塊、 音頻解碼模塊、用于提供指令的按鍵、用于充電或傳輸數據的接口、三軸加速度傳感器、三 軸陀螺儀傳感器以及三軸地磁傳感器。所述的顯示設備可以是手機或平板電腦。
[0011] 為了模擬人類的雙眼，并同時可滿足分別取景實現3d拍照和攝影，所述的顯示設 備1的鉸接端邊緣可以設有兩個間距5-7cm的攝像頭，攝像頭均與顯示設備1連接。
[0012] 本發明的有益效果是：本發明采用獨特、巧妙的結構設計，通過在顯示設備上嵌置 透鏡，再使用兩片鏡面反射，實現虛擬現實技術，與現有技術不同，本發明將設備的主要重 量集中在使用者近端（即人眼上方）而非眼睛遠端，從而極大減低遠端力矩，使使用者佩戴 時無墜壓感，更加舒適，并且設備整體光路結構可折疊收納，可極大減小設備體積，極大提 高便攜性，便于攜帶和使用。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發明的設備使用時的側視結構示意圖；
[0014] 圖2是本發明的設備顯示設備背面結構示意圖；
[0015] 圖3是本發明的設備使用時的光學原理示意圖；
[0016] 圖4是一種支撐結構的示意圖；
[0017] 圖5是另一種支撐結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0019] 參照圖1和圖2,本發明的便攜式可頭戴虛擬現實設備，包括平板狀的顯示設備1、 兩塊凸透鏡5、第一鏡面2和第二鏡面3,顯示設備1背面固定有兩個自彈式卡座4,兩塊凸 透鏡5分別固定于兩個自彈式卡座4內的可彈出體上，彈出時兩塊凸透鏡5位于顯示設備1 的同一邊緣外側，兩塊凸透鏡5的中心間距通常為5. 5~7cm，該間距的具體值取決于顯示 設備的屏幕尺寸，為使得左右眼看到的兩個屏幕透過透鏡后成的虛像相互重疊，需將透鏡 的中心位置設置在左右兩個屏幕分別的中心點附近，同時，由于當每只眼睛對應透鏡的中 心位置時，觀看效果最好，又由于每個人的瞳距并不完全相同，大多處于5. 5-7cm之間，女 人和小孩偏小，男人偏大。最后尺寸的選取，取決于選定屏幕的尺寸。確定的屏幕尺寸對應 不同的透鏡中心點間距。例如：5. 5英寸的16:9的屏幕，即長為約12. 18厘米，寬為約6. 85 厘米的長方形，其對應選取的透鏡中心間距為12. 18/2 = 6. 09cm。第一鏡面2和第二鏡面 3均可以采用前置鍍膜鏡面，顯示設備1的對側邊緣與第一鏡面2邊緣鉸接，第一鏡面2的 對側邊緣與第二鏡面3的邊緣鉸接，第一鏡面2的鏡面、第二鏡面3的鏡面均朝向顯示設備 1的顯示屏，顯示設備1上設有用于將該虛擬現實設備固定于頭部的固定帶6。
[0020] 所述的第一鏡面2的寬度c、第二鏡面3的寬度d、顯示設備1寬度a和凸透鏡5 彈出時寬度b應當滿足（a+b)2= c 2+d2,且第一鏡面2與第二鏡面3鉸接處到顯示設備1的