本發(fā)明涉及虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔是一種通過向左右眼分別投射帶有差異的圖像,由人眼處理圖像而產(chǎn)生立體感覺的頭戴設(shè)備。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔主要包括光學(xué)鏡頭、顯示模組和主體框架;光學(xué)鏡頭和顯示模組固定安裝在主體框架上,光學(xué)鏡頭和顯示屏模組之間設(shè)有一定的空腔,以使顯示模組發(fā)出的光線經(jīng)對應(yīng)的光學(xué)鏡頭照射至虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔外側(cè)。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔使用時(shí),外界灰塵會(huì)擴(kuò)散至光學(xué)鏡頭和顯示模組之間的空腔中并粘附在顯示模組和光學(xué)鏡頭上、使顯示模組發(fā)出的光線發(fā)生遮擋及散射,繼而影響用戶的觀看使用體驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔使用時(shí),光學(xué)鏡頭內(nèi)側(cè)或顯示模組容易附著灰塵的問題,本發(fā)明提供一種新的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。
本發(fā)明提供一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,包括主體框架、光學(xué)鏡頭和顯示模組;
所述主體框架設(shè)有通孔;所述光學(xué)鏡頭密封安裝在所述通孔中;
所述顯示模組包括模組基板、顯示屏和顯示分隔框;所述模組基板與所述主體框架固定連接;所述顯示屏和所述顯示分隔框均密封地固定安裝在所述模組基板上;所述顯示分隔框安裝在所述顯示屏和所述主體框架之間;
所述顯示屏、所述顯示分隔框和所述主體框架配合形成空腔;所述顯示屏發(fā)出的光線經(jīng)過所述空腔和所述光學(xué)鏡頭輸出所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔;
所述主體框架面向所述顯示分隔框的一側(cè)設(shè)有環(huán)形搭接部;所述環(huán)形搭接部與所述顯示分隔框搭接并密封貼合。
可選的,所述環(huán)形搭接部包括第一環(huán)形凸起和第二環(huán)形凸起;
所述第一環(huán)形凸起、所述第二環(huán)形凸起和所述主體框架形成環(huán)形槽;
所述顯示分隔框伸入到所述環(huán)形槽內(nèi);所述顯示分隔框的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均與所述環(huán)形槽的內(nèi)側(cè)面密封貼合。
可選的,所述環(huán)形搭接部為環(huán)形臺(tái)階;所述顯示分隔框的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面與所述環(huán)形臺(tái)階的側(cè)面密封貼合。
可選的,所述環(huán)形搭接部與所述顯示分隔框貼合處設(shè)有彈性膠層。
可選的,所述模組基板的邊緣設(shè)置卡扣;
所述顯示分隔框面向所述模組基板的一側(cè)設(shè)有環(huán)形翻邊;
所述卡扣卡接所述環(huán)形翻邊、使所述環(huán)形翻邊貼合所述所述顯示屏的邊緣;
所述環(huán)形翻邊與所述顯示屏貼合處設(shè)置有彈性膠層。
可選的,所述顯示屏由所述環(huán)形翻邊壓緊固定安裝在所述模組基板上;所述模組基板和所述顯示屏之間設(shè)置彈性膠層。
可選的,所述顯示分隔框的內(nèi)表面設(shè)置有磨砂層。
可選的,由所述顯示屏側(cè)到所述光學(xué)鏡頭側(cè),所述顯示分隔框?yàn)闄M截面尺寸逐漸減小的喇叭口型,或者,所述顯示分隔框?yàn)闄M截面不變的柱型。
可選的,還包括調(diào)焦機(jī)構(gòu);所述調(diào)焦機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述主體框架和所述光學(xué)鏡頭間、以使所述光學(xué)鏡頭沿自身軸向相對于所述通孔平移。
本發(fā)明提供的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,包括主體框架、顯示模組和光學(xué)鏡頭。其中主體框架上設(shè)置有通孔,光學(xué)鏡頭設(shè)置在通孔處并與主體框架密封連接。顯示模組包括模組基板、顯示屏和顯示分隔框,模組基板和主體框架固定連接,顯示屏和顯示分隔框密封地固定在模組基板上;顯示屏、顯示分隔框和主體框架之間形成空腔;顯示屏發(fā)出的光線經(jīng)過空腔和光學(xué)鏡頭輸出至虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔。另外,主體框架面向顯示分隔框的一側(cè)設(shè)置有環(huán)形搭接部,環(huán)形搭接部與顯示分隔框搭接并貼合顯示分隔框。因?yàn)轱@示分隔框側(cè)壁與環(huán)形搭接部貼合,所以顯示分隔框和主體框架可通過貼合面之間形成密封。此外,因?yàn)轱@示模組中顯示屏和顯示分隔框之間為密封連接,主體框架和光學(xué)鏡頭之間也為密封連接,所以前述空腔與外界空氣隔離,外界灰塵無法進(jìn)入到空腔內(nèi)側(cè),避免灰塵進(jìn)入到空腔內(nèi)而粘附在顯示屏或光學(xué)鏡頭上、影響使用效果的問題。
附圖說明
為更清楚地說明背景技術(shù)或本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對現(xiàn)有技術(shù)或具體實(shí)施方式中結(jié)合使用的附圖作簡單地介紹;顯而易見地,以下結(jié)合具體實(shí)施方式的附圖僅是用于方便理解本發(fā)明實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖;
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的外觀示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)軸測圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的主體框架軸測示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的主體框架正視圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中顯示模組軸測示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中顯示模組正視圖;
圖7是圖6中A-A截面示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中模組基板示意圖;
其中:1-外殼、2-主體框架、21-通孔、22-第一環(huán)形凸起、23-第二環(huán)形凸起、24-環(huán)形槽、3-頭戴組件、4-顯示模組、41-模組基板、42-顯示屏、43-顯示分隔框、5-光學(xué)鏡頭、6-調(diào)焦機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,可防止外界灰塵進(jìn)入到光學(xué)鏡頭和顯示模組之間的空腔中、繼而防止灰塵附著在光學(xué)鏡頭或顯示模組的顯示屏表面。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的外觀示意圖,圖2是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)軸測圖,圖3是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的主體框架軸測示意圖,圖4是本發(fā)明實(shí)施例中虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的主體框架正視圖,圖5是本發(fā)明實(shí)施例中顯示模組軸測示意圖,圖6是本發(fā)明實(shí)施例總顯示模組正視圖,圖7是圖6中B-B截面示意圖,圖8是本發(fā)明實(shí)施例中模組基板示意圖。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參見圖1-圖4,本實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔包括外殼1、主體框架2、顯示模組4、光學(xué)鏡頭5和頭戴組件3。其中,外殼1固定安裝在主體框架2和顯示模組4的外側(cè),覆蓋主體框架2面向顯示模組4側(cè)的區(qū)域以及顯示模組4,以使虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔外觀簡潔大方。頭戴組件3和主體框架2連接,用于將虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔佩戴至使用者頭部。
請參見圖3和圖4,本實(shí)施例的主體框架2上設(shè)置有兩個(gè)通孔21,兩個(gè)通孔21軸線之間的距離大體等于成人眼睛正視前方時(shí)兩個(gè)瞳孔的距離。兩個(gè)光學(xué)鏡頭5分別安裝在主體框架2上的兩個(gè)通孔21處,并均與主體框架2形成通孔21的側(cè)壁密封連接。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔內(nèi)部顯示模組4發(fā)出的光線經(jīng)過兩個(gè)光學(xué)鏡頭5照射至主體框架2外側(cè)。
本實(shí)施例中,顯示模組4包括模組基板41、顯示屏42、顯示分隔框43和相應(yīng)的電氣部件。顯示屏42、顯示分隔框43和電氣部件均固定安裝在模組基板41上;模組基板41 與主體框架2固定連接,以使顯示模組4可相對于主體框架2固定。
請參見圖2,模組基板41的邊緣設(shè)有固定孔,主體框架2對應(yīng)模組基板41上固定孔的位置設(shè)有凸起柱,凸起柱的自由端設(shè)置有螺紋孔;螺釘穿過固定孔后安裝到螺紋孔中、卡接模組基板41而使模組基板41和主體框架2固定連接;由于凸起柱的阻隔作用,模組基板41和主體框架2的框架本體之間形成一容納空間。
顯示屏42固定安裝在模組基板41面向主體框架2的一側(cè),并且顯示屏42的左側(cè)部分和右側(cè)部分分別正對主體框架2上的兩個(gè)通孔21;顯示分隔框43安裝在模組基板41和主體框架2之間的容納空間中,并與模組基板41和顯示屏42密封固定連接;另外,顯示分隔框43還與主體框架2的框架本體貼合。如此,顯示屏42、顯示分隔框43和主體框架2三者配合形成空腔。
應(yīng)當(dāng)注意,本實(shí)施例中顯示分隔框43用于將顯示屏42分成左右兩部分,以使顯示屏42左側(cè)發(fā)出的光線只能經(jīng)過主體框架2上左側(cè)部的光學(xué)鏡頭5照射到虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔外側(cè),以及使顯示屏42右側(cè)發(fā)出的光線只能經(jīng)過主體框架2右側(cè)部的光學(xué)鏡頭5照射到虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔外側(cè)。
請參見圖5和圖6,本實(shí)施例中的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔設(shè)置一個(gè)顯示分隔框43,顯示分隔框43具有一個(gè)大體尺寸與顯示屏42尺寸相同的外側(cè)框體,外側(cè)框體的中間區(qū)域設(shè)置有分隔板,分隔板貼合顯示屏42中間區(qū)域并將空腔分成左右兩部分,保證顯示屏42發(fā)出的光線僅能照射對應(yīng)的光學(xué)鏡頭5。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的顯示分隔框43,利用兩個(gè)獨(dú)立的顯示分隔框43分別貼合顯示屏42的左側(cè)部分和右側(cè)部分,保證顯示屏42上不同部分發(fā)出的光線僅能從對應(yīng)的光學(xué)鏡頭5輸出。
請繼續(xù)參見圖3和圖4,本實(shí)施例中,在主體框架2的框架本體面向顯示屏42的一側(cè)設(shè)置有第一環(huán)形凸起22和第二環(huán)形凸起23,第一環(huán)形凸起22和第二環(huán)形凸起23均圍繞安裝光學(xué)通孔21的透鏡設(shè)置;第一環(huán)形凸起22、第二環(huán)形凸起23和主體框架2形成環(huán)形槽24,環(huán)形槽24的寬度大體等于顯示分隔框43的側(cè)壁厚度。顯示分隔框43面向框架本體的一側(cè)插入到環(huán)形槽24內(nèi)后,內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均與環(huán)形槽24的側(cè)面密封貼合(也就是顯示分隔框43的內(nèi)側(cè)面與第一環(huán)形凸起22的側(cè)面貼合,顯示分隔框43的外側(cè)面與第二環(huán)形凸起23的側(cè)面貼合)。
可想到,因?yàn)轱@示分隔框43側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面均與環(huán)形槽24的側(cè)面貼合,所以顯示分隔框43和主體框架2通過貼合面之間形成密封。此外,因?yàn)轱@示模組4中顯示屏42和顯示分隔框43之間為密封連接,主體框架2和光學(xué)鏡頭5之間也為密封連接,所以前述空腔與外界空氣隔離,外界灰塵無法進(jìn)入到空腔內(nèi)側(cè),避灰塵粘附在顯示屏42或光學(xué)鏡頭5上影響使用效果的問題。
更進(jìn)一步地,為防止各組件加工過程中表面缺陷造成的密封失效,本發(fā)明實(shí)施例中,在環(huán)形槽24內(nèi)還設(shè)置彈性膠層,彈性膠層位于環(huán)形槽24側(cè)面與顯示分隔框43貼合處。彈性膠層既具有粘接特性,又具有彈性形變特性。顯示分隔框43插入到環(huán)形槽24內(nèi)后,顯示分隔框43和環(huán)形槽24可被彈性膠層粘接,同時(shí),顯示分隔框43和環(huán)形槽24之前相對擠壓而使彈性膠層產(chǎn)生彈性形變,達(dá)到更好的密封效果。
本實(shí)施例中,主體框架2通過第一環(huán)形凸起22和第二環(huán)形凸起23形成的環(huán)形槽24實(shí)現(xiàn)和顯示分隔框43的密封,在其他實(shí)施例中,主體框架2上也可為其他結(jié)構(gòu)的環(huán)形搭接部。例如,環(huán)形搭接部可以為環(huán)形臺(tái)階,環(huán)形臺(tái)階的側(cè)面和顯示分隔框43實(shí)現(xiàn)密封;實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)環(huán)形臺(tái)階的設(shè)置方式不同,可以是顯示分隔框43的外側(cè)面與環(huán)形臺(tái)階的側(cè)面密封貼合,也可以是顯示分隔框43的內(nèi)側(cè)面與環(huán)形臺(tái)階貼合。
本實(shí)施例中,模組基板41和顯示分隔框43采用卡接固定方式連接。請參見圖8,模組基板41的邊緣設(shè)置有向主體框架2側(cè)伸出的卡扣,顯示分隔框43面向模組基板41的一側(cè)設(shè)置環(huán)形翻邊??劭ń迎h(huán)形翻邊而使環(huán)形翻邊貼合顯示屏42的邊緣,并使環(huán)形翻邊和顯示屏42邊緣貼合形成密封。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,卡扣也可設(shè)置在屏幕分隔框43上。應(yīng)當(dāng)注意,本實(shí)施例中模組基板41和顯示分隔框43之間并不限于卡接固定方式,還可以為螺釘連接等方式。
本發(fā)明實(shí)施例中的顯示屏42包括可顯示區(qū)域和黑膠邊緣,黑膠邊緣設(shè)置在顯示屏42的邊緣處,為最大化利用顯示屏42,環(huán)形翻邊貼合顯示屏42的黑膠邊緣處。為避免灰塵從顯示屏42邊緣和環(huán)形翻邊的貼合處進(jìn)入空腔,顯示屏42邊緣和環(huán)形翻邊處設(shè)置有彈性膠層,以利用彈性膠層的粘接性能和彈性形變特性實(shí)現(xiàn)顯示屏42和顯示分隔框43之間的密封。
本發(fā)明實(shí)施例中,顯示屏42通過顯示分隔框43的壓緊作用固定安裝在模組基板41上。為防止顯示屏42和模組基板41之間的硬接觸而造成顯示屏42破損,在顯示屏42和模組基板41之間也設(shè)置有彈性膠層,以利用彈性膠層緩沖顯示屏42和模組基板41之間的硬性接觸。實(shí)際組裝虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔時(shí),設(shè)置在顯示屏42和模組基板41之間的彈性膠層優(yōu)選為聚氨酯泡沫材料涂覆粘膠劑形成的彈性膠層,此彈性膠層的厚度優(yōu)選在0.10-0.50mm,以達(dá)到較好的變形密封效果。
請參見圖5和圖6,本發(fā)明實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的顯示分隔框43為由顯示屏42側(cè)到光學(xué)鏡頭5側(cè)尺寸不變的柱型。而在其他實(shí)施例中,顯示分隔框43也可以為由顯示屏42側(cè)到光學(xué)鏡頭5側(cè)橫截面尺寸逐漸減小的喇叭口型,只要顯示分隔框43的側(cè)壁不影響顯示屏42發(fā)出的光線沿直線照射到光學(xué)鏡頭5處即可??上氲剑瑢@示分隔框43設(shè)置為喇叭口型,還可節(jié)省虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的內(nèi)側(cè)空間,便于布置其他部件以及設(shè)置下相應(yīng)的散熱風(fēng)道。
本實(shí)施例中的顯示分隔框43內(nèi)表面設(shè)置為磨砂層,并且優(yōu)選設(shè)置為黑色磨砂層。磨砂層可防止照射到顯示分隔框43的光線發(fā)生折射后再照射到光學(xué)鏡頭5處。另外,磨砂層表面凸起還具有一定的吸附效果,可吸附因密封缺陷進(jìn)入到顯示分隔框43內(nèi)側(cè)空腔的灰塵,避免灰塵貼附在顯示屏42或光學(xué)鏡頭5上。
另外,本發(fā)明實(shí)施例提供的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔還包括調(diào)焦機(jī)構(gòu)6。調(diào)焦機(jī)構(gòu)6設(shè)置在主體框架2和光學(xué)鏡頭5之間,可調(diào)整光學(xué)鏡頭5沿自身軸向方向相對于通孔21平移。用戶穿戴虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔后,可根據(jù)視力情況控制調(diào)焦機(jī)構(gòu)6、調(diào)整光學(xué)鏡頭5的位置,達(dá)到最優(yōu)使用效果。
以上對本發(fā)明實(shí)施例中的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本部分采用具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想,在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。