[實用新型]可變焦透鏡及VR設備

有效

• 申請號: 201821043012.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN209014753U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 丁明亮;劉小建
• 申請（專利權）人: 濰坊歌爾電子有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

本實用新型提供一種可變焦透鏡及VR設備，其中，包括如下的步驟：筒體、卡設于所述筒體一端的內壁上的剛性光學面、設于所述筒體另一端的限位擋壁、與所述限位擋壁連接的彈性光學面，以及用于控制所述剛性光學面在所述筒體一端的內壁上移動的驅動組件；其中，所述筒體、所述剛性光學面、所述限位擋壁以及所述彈性光學面形成封閉的腔體，所述腔體內含具有折射率的液體介質。本實用新型提供的技術方案，能夠實現透鏡的自動調焦。

技術領域

本實用新型涉及光學技術領域，尤其涉及一種可變焦透鏡及VR設備。

背景技術

隨著VR(Virtual Reality，虛擬現實)技術的發展，VR產品越來越深入人們的生活，在游戲、醫學、軍事、教育等領域扮演者越來越重要的角色。

通常，VR產品包含顯示屏以及具有特定焦距的透鏡組成的疊層結構，顯示屏顯示的畫面經透鏡放大后進入人眼。但是，受這種疊層結構的限制，視力存在缺陷的用戶，例如近視患者或遠視患者在使用VR頭戴設備的過程中，仍舊需要佩戴用于視力矯正的眼鏡才能夠正常觀看VR場景。

實用新型內容

本實用新型提供一種可變焦透鏡及VR設備，用以實現透鏡的自動調焦。

本實用新型提供一種變焦透鏡，包括：

筒體、卡設于所述筒體一端的內壁上的剛性光學面、設于所述筒體另一端的限位擋壁、與所述限位擋壁連接的彈性光學面，以及用于控制所述剛性光學面在所述筒體一端的內壁上移動的驅動組件；

其中，所述筒體、所述剛性光學面、所述限位擋壁以及所述彈性光學面形成封閉的腔體，所述腔體內含具有折射率的液體介質。

進一步可選地，所述驅動組件包括：附接于所述剛性光學面或所述限位擋壁中的一者的永磁體、附接于所述剛性光學面或所述限位擋壁中的另一者的電磁體，以及用于控制所述電磁體的磁極和磁場大小的控制電路；其中，所述永磁體與所述電磁體相對而設。

進一步可選地，所述限位擋壁為環形的限位擋壁，其上設有均勻分布的至少兩個所述永磁體或所述電磁體。

進一步可選地，所述控制電路包括：用于根據調焦請求發出數字控制信號的控制器；與所述控制器電連接，且用于將所述控制信號轉化為電壓信號的數模轉換器；以及，與所述數模轉換器電連接，且用于將所述電壓信號轉化為電流信號的壓控恒流源；其中，所述壓控恒流源與所述電磁體電連接，用于通過所述電流信號控制所述電磁體的磁極和磁場大小。

進一步可選地，所述控制電路還包括：設于所述電磁體上的采樣電阻；與所述采樣電阻連接，且用于采集所述電磁體上電流的模數轉換器；所述模數轉換器與所述控制器電連接，用于將采集到的所述電磁體上的電流反饋至所述控制器，以使所述控制器根據所述電磁體上的電流調整所述數字控制信號。

進一步可選地，所述控制電路包括：與所述控制器電連接，且設于所述電磁體周圍指定范圍內的溫度傳感器。

進一步可選地，所述彈性光學面為二甲基硅氧烷薄膜面。

進一步可選地，所述剛性光學面為玻璃光學面。

進一步可選地，所述液體介質為鉻酸鈉溶液。

本實用新型還提供一種VR設備，包括：本實用新型提供的變焦透鏡，以及與所述變焦透鏡同軸的顯示屏。

本實用新型中，采用筒體、剛性光學面、限位擋壁以及彈性光學面形成封閉的腔體，在腔體內填充具有折射率的液體介質，可得到具有折射率的透鏡。驅動組件驅動剛性光學面在筒體內壁移動時，引起腔體內填充的液體介質發生流動，進而，彈性光學面的曲率的隨之發生變化。隨著彈性光學面的曲率發生變化，透鏡的光焦度實現了自動調整。

附圖說明