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  • 一種虛擬現實頭盔的制作方法

    文檔序號:11152626
    一種虛擬現實頭盔的制造方法與工藝

    本發明涉及虛擬現實設備技術領域,特別涉及一種虛擬現實頭盔。



    背景技術:

    虛擬現實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生立體感覺的頭戴設備。虛擬現實頭盔主要包括光學鏡頭、顯示模組和主體框架;光學鏡頭和顯示模組固定安裝在主體框架上,光學鏡頭和顯示屏模組之間設有一定的空腔,以使顯示模組發出的光線經對應的光學鏡頭照射至虛擬現實頭盔外側。虛擬現實頭盔使用時,外界灰塵會擴散至光學鏡頭和顯示模組之間的空腔中并粘附在顯示模組和光學鏡頭上、使顯示模組發出的光線發生遮擋及散射,繼而影響用戶的觀看使用體驗。



    技術實現要素:

    為解決現有的虛擬現實頭盔使用時,光學鏡頭內側或顯示模組容易附著灰塵的問題,本發明提供一種新的虛擬現實頭盔。

    本發明提供一種虛擬現實頭盔,包括主體框架、光學鏡頭和顯示模組;

    所述主體框架設有通孔;所述光學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;所述顯示屏發出的光線經過所述空腔和所述光學鏡頭輸出所述虛擬現實頭盔;

    所述主體框架面向所述顯示分隔框的一側設有環形搭接部;所述環形搭接部與所述顯示分隔框搭接并密封貼合。

    可選的,所述環形搭接部包括第一環形凸起和第二環形凸起;

    所述第一環形凸起、所述第二環形凸起和所述主體框架形成環形槽;

    所述顯示分隔框伸入到所述環形槽內;所述顯示分隔框的內側面和外側面均與所述環形槽的內側面密封貼合。

    可選的,所述環形搭接部為環形臺階;所述顯示分隔框的內側面或外側面與所述環形臺階的側面密封貼合。

    可選的,所述環形搭接部與所述顯示分隔框貼合處設有彈性膠層。

    可選的,所述模組基板的邊緣設置卡扣;

    所述顯示分隔框面向所述模組基板的一側設有環形翻邊;

    所述卡扣卡接所述環形翻邊、使所述環形翻邊貼合所述所述顯示屏的邊緣;

    所述環形翻邊與所述顯示屏貼合處設置有彈性膠層。

    可選的,所述顯示屏由所述環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置彈性膠層。

    可選的,所述顯示分隔框的內表面設置有磨砂層。

    可選的,由所述顯示屏側到所述光學鏡頭側,所述顯示分隔框為橫截面尺寸逐漸減小的喇叭口型,或者,所述顯示分隔框為橫截面不變的柱型。

    可選的,還包括調焦機構;所述調焦機構設置在所述主體框架和所述光學鏡頭間、以使所述光學鏡頭沿自身軸向相對于所述通孔平移。

    本發明提供的虛擬現實頭盔,包括主體框架、顯示模組和光學鏡頭。其中主體框架上設置有通孔,光學鏡頭設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;顯示屏發出的光線經過空腔和光學鏡頭輸出至虛擬現實頭盔。另外,主體框架面向顯示分隔框的一側設置有環形搭接部,環形搭接部與顯示分隔框搭接并貼合顯示分隔框。因為顯示分隔框側壁與環形搭接部貼合,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,因為顯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,外界灰塵無法進入到空腔內側,避免灰塵進入到空腔內而粘附在顯示屏或光學鏡頭上、影響使用效果的問題。

    附圖說明

    為更清楚地說明背景技術或本發明的技術方案,下面對現有技術或具體實施方式中結合使用的附圖作簡單地介紹;顯而易見地,以下結合具體實施方式的附圖僅是用于方便理解本發明實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖;

    圖1是本發明實施例中虛擬現實頭盔的外觀示意圖;

    圖2是本發明實施例中虛擬現實頭盔的內部結構軸測圖;

    圖3是本發明實施例中虛擬現實頭盔的主體框架軸測示意圖;

    圖4是本發明實施例中虛擬現實頭盔的主體框架正視圖;

    圖5是本發明實施例中顯示模組軸測示意圖;

    圖6是本發明實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是本發明實施例中模組基板示意圖;

    其中:1-外殼、2-主體框架、21-通孔、22-第一環形凸起、23-第二環形凸起、24-環形槽、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-光學鏡頭、6-調焦機構。

    具體實施方式

    本發明提供了一種虛擬現實頭盔,可防止外界灰塵進入到光學鏡頭和顯示模組之間的空腔中、繼而防止灰塵附著在光學鏡頭或顯示模組的顯示屏表面。

    圖1是本發明實施例中虛擬現實頭盔的外觀示意圖,圖2是本發明實施例中虛擬現實頭盔的內部結構軸測圖,圖3是本發明實施例中虛擬現實頭盔的主體框架軸測示意圖,圖4是本發明實施例中虛擬現實頭盔的主體框架正視圖,圖5是本發明實施例中顯示模組軸測示意圖,圖6是本發明實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是本發明實施例中模組基板示意圖。為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。

    請參見圖1-圖4,本實施例提供的虛擬現實頭盔包括外殼1、主體框架2、顯示模組4、光學鏡頭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,覆蓋主體框架2面向顯示模組4側的區域以及顯示模組4,以使虛擬現實頭盔外觀簡潔大方。頭戴組件3和主體框架2連接,用于將虛擬現實頭盔佩戴至使用者頭部。

    請參見圖3和圖4,本實施例的主體框架2上設置有兩個通孔21,兩個通孔21軸線之間的距離大體等于成人眼睛正視前方時兩個瞳孔的距離。兩個光學鏡頭5分別安裝在主體框架2上的兩個通孔21處,并均與主體框架2形成通孔21的側壁密封連接。虛擬現實頭盔內部顯示模組4發出的光線經過兩個光學鏡頭5照射至主體框架2外側。

    本實施例中,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的邊緣設有固定孔,主體框架2對應模組基板41上固定孔的位置設有凸起柱,凸起柱的自由端設置有螺紋孔;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,并且顯示屏42的左側部分和右側部分分別正對主體框架2上的兩個通孔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。

    應當注意,本實施例中顯示分隔框43用于將顯示屏42分成左右兩部分,以使顯示屏42左側發出的光線只能經過主體框架2上左側部的光學鏡頭5照射到虛擬現實頭盔外側,以及使顯示屏42右側發出的光線只能經過主體框架2右側部的光學鏡頭5照射到虛擬現實頭盔外側。

    請參見圖5和圖6,本實施例中的虛擬現實頭盔設置一個顯示分隔框43,顯示分隔框43具有一個大體尺寸與顯示屏42尺寸相同的外側框體,外側框體的中間區域設置有分隔板,分隔板貼合顯示屏42中間區域并將空腔分成左右兩部分,保證顯示屏42發出的光線僅能照射對應的光學鏡頭5。當然,在其他實施例中,也設置兩個獨立的顯示分隔框43,利用兩個獨立的顯示分隔框43分別貼合顯示屏42的左側部分和右側部分,保證顯示屏42上不同部分發出的光線僅能從對應的光學鏡頭5輸出。

    請繼續參見圖3和圖4,本實施例中,在主體框架2的框架本體面向顯示屏42的一側設置有第一環形凸起22和第二環形凸起23,第一環形凸起22和第二環形凸起23均圍繞安裝光學通孔21的透鏡設置;第一環形凸起22、第二環形凸起23和主體框架2形成環形槽24,環形槽24的寬度大體等于顯示分隔框43的側壁厚度。顯示分隔框43面向框架本體的一側插入到環形槽24內后,內側面和外側面均與環形槽24的側面密封貼合(也就是顯示分隔框43的內側面與第一環形凸起22的側面貼合,顯示分隔框43的外側面與第二環形凸起23的側面貼合)。

    可想到,因為顯示分隔框43側壁的內側面和外側面均與環形槽24的側面貼合,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,因為顯示模組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,外界灰塵無法進入到空腔內側,避灰塵粘附在顯示屏42或光學鏡頭5上影響使用效果的問題。

    更進一步地,為防止各組件加工過程中表面缺陷造成的密封失效,本發明實施例中,在環形槽24內還設置彈性膠層,彈性膠層位于環形槽24側面與顯示分隔框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插入到環形槽24內后,顯示分隔框43和環形槽24可被彈性膠層粘接,同時,顯示分隔框43和環形槽24之前相對擠壓而使彈性膠層產生彈性形變,達到更好的密封效果。

    本實施例中,主體框架2通過第一環形凸起22和第二環形凸起23形成的環形槽24實現和顯示分隔框43的密封,在其他實施例中,主體框架2上也可為其他結構的環形搭接部。例如,環形搭接部可以為環形臺階,環形臺階的側面和顯示分隔框43實現密封;實際應用中,根據環形臺階的設置方式不同,可以是顯示分隔框43的外側面與環形臺階的側面密封貼合,也可以是顯示分隔框43的內側面與環形臺階貼合。

    本實施例中,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的邊緣設置有向主體框架2側伸出的卡扣,顯示分隔框43面向模組基板41的一側設置環形翻邊??劭ń迎h形翻邊而使環形翻邊貼合顯示屏42的邊緣,并使環形翻邊和顯示屏42邊緣貼合形成密封。當然,在其他實施例中,卡扣也可設置在屏幕分隔框43上。應當注意,本實施例中模組基板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。

    本發明實施例中的顯示屏42包括可顯示區域和黑膠邊緣,黑膠邊緣設置在顯示屏42的邊緣處,為最大化利用顯示屏42,環形翻邊貼合顯示屏42的黑膠邊緣處。為避免灰塵從顯示屏42邊緣和環形翻邊的貼合處進入空腔,顯示屏42邊緣和環形翻邊處設置有彈性膠層,以利用彈性膠層的粘接性能和彈性形變特性實現顯示屏42和顯示分隔框43之間的密封。

    本發明實施例中,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。實際組裝虛擬現實頭盔時,設置在顯示屏42和模組基板41之間的彈性膠層優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選在0.10-0.50mm,以達到較好的變形密封效果。

    請參見圖5和圖6,本發明實施例提供的虛擬現實頭盔的顯示分隔框43為由顯示屏42側到光學鏡頭5側尺寸不變的柱型。而在其他實施例中,顯示分隔框43也可以為由顯示屏42側到光學鏡頭5側橫截面尺寸逐漸減小的喇叭口型,只要顯示分隔框43的側壁不影響顯示屏42發出的光線沿直線照射到光學鏡頭5處即可??上氲?,將顯示分隔框43設置為喇叭口型,還可節省虛擬現實頭盔的內側空間,便于布置其他部件以及設置下相應的散熱風道。

    本實施例中的顯示分隔框43內表面設置為磨砂層,并且優選設置為黑色磨砂層。磨砂層可防止照射到顯示分隔框43的光線發生折射后再照射到光學鏡頭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入到顯示分隔框43內側空腔的灰塵,避免灰塵貼附在顯示屏42或光學鏡頭5上。

    另外,本發明實施例提供的虛擬現實頭盔還包括調焦機構6。調焦機構6設置在主體框架2和光學鏡頭5之間,可調整光學鏡頭5沿自身軸向方向相對于通孔21平移。用戶穿戴虛擬現實頭盔后,可根據視力情況控制調焦機構6、調整光學鏡頭5的位置,達到最優使用效果。

    以上對本發明實施例中的虛擬現實頭盔進行了詳細介紹。本部分采用具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想,在不脫離本發明原理的情況下,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

    再多了解一些
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