2024年4月22日发(作者：茂唱)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 108169901 A
(43)申请公布日
2018.06.15
(21)申请号 2.2
(22)申请日 2017.12.27
(71)申请人 北京传嘉科技有限公司
地址 100085 北京市海淀区上地三街9号A
座11层A1103
(72)发明人 杨云龙
(74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理
有限公司 11205
代理人 杨贝贝 刘芳
(51).
G02B
27/01
(2006.01)
G09F
9/30
(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图4页
C
N
1
0
8
1
6
9
9
0
1
A
(54)发明名称
VR眼镜
(57)摘要
本发明提供一种VR眼镜，包括：佩戴部和虚
拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述VR眼镜本
体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；
液晶显示器LCD，用于显示所述VR眼镜本体包括：
初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示
屏；图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像
进行预处理，得到第一图像；透镜，用于对第一图
像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。本发
明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体
空间和透镜参数的情况下，扩展了VR眼镜的视场
角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面
显示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过
透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像
处理器的运算复杂度。
CN 108169901 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种VR眼镜，其特征在于，包括：佩戴部和虚拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述
VR眼镜本体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；所述VR眼镜本体包括：
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
透镜，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
2.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透
镜方向。
3.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述LCD的显示区边界光束经过所述透
镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜
的视场角度为2β，2β的值由LCD的显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
4.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD
和图像处理器设置在外壳内部，外壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在
所述透镜安装孔内。
5.根据权利要求4所述的VR眼镜，其特征在于，所述外壳靠近人眼的一侧还设置有围合
部，所述围合部覆盖住所述透镜安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配；其中，所
述围合部表面粘贴有可拆卸的吸湿垫片，所述吸湿垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的VR眼镜，其特征在于，所述图像处理器，具体用于：
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所述畸
变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图像相
互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的VR眼镜，其特征在于，所述LCD为柔性曲面显示屏，
所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
8.根据权利要求7所述的VR眼镜，其特征在于，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的
距离保持不变时，所述LCD的视场角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
9.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述佩戴部包括：头托和固定绑带，所述
头托通过两个连接绳分别与所述VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带
的一端相连，所述固定绑带的另一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和
绑带的长度可调节。
10.根据权利要求8所述的VR眼镜，其特征在于，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR
眼镜本体的方向。
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说 明 书
VR眼镜
1/7页
技术领域
[0001]
本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实(Virtual Reality，VR)眼
镜。
背景技术
[0002]
虚拟显示技术是通过计算机或移动终端等设备虚拟出现实世界，通过显示屏和目
视系统投射到人眼视网膜。其本质就是呈现一个以使用者视角为主体，可以实时无限制地
观察三维空间内的物体，给使用者沉浸感体验。虚拟显示技术已经广泛应用在娱乐，军事训
练，医疗培训、产品三维虚拟展示等多个领域。
[0003]
使用时，用户通常借助头托式显示产品来观看由虚拟现实技术而产生的逼真画
面，例如VR眼镜。VR眼镜也可以被称作虚拟现实眼镜，它可以给佩戴者提供360度的沉浸式
视觉体验。
[0004]
但是，现有的VR眼镜在屏幕尺寸和透镜参数极限的情况下，只能达到110度的视场
角，且需要复杂的算法对液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)显示的图像进行畸变
处理，以抵消VR眼镜中球面弧度镜片的畸变效应，从而导致现有VR眼镜的沉浸效果不佳，畸
变算法复杂。
发明内容
[0005]
本发明提供一种VR眼镜，以使得VR眼镜具备更大的视场角度，并降低其畸变算法
的复杂度，提升沉浸效果。
[0006]
本发明提供一种VR眼镜，包括：佩戴部和虚拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述
VR眼镜本体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；所述VR眼镜本体包括：
[0007]
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
[0008]
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
[0009]
透镜，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
[0010]
可选地，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透镜方向。
[0011]
可选地，所述LCD的显示区边界光束经过所述透镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后
的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜的视场角度为2β，2β的值由LCD的
显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
[0012]
可选地，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD和图像处理器设置在外壳内部，外
壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在所述透镜安装孔内。
[0013]
可选地，所述外壳靠近人眼的一侧还设置有围合部，所述围合部覆盖住所述透镜
安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配；其中，所述围合部表面粘贴有可拆卸的吸
湿垫片，所述吸湿垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
[0014]
可选地，所述图像处理器，具体用于：
[0015]
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所
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说 明 书
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述畸变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图
像相互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
[0016]
可选地，所述LCD为柔性曲面显示屏，所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
[0017]
可选地，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的距离保持不变时，所述LCD的视场
角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
[0018]
可选地，所述佩戴部包括：头托和固定绑带，所述头托通过两个连接绳分别与所述
VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带的一端相连，所述固定绑带的另
一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和绑带的长度可调节。
[0019]
可选地，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR眼镜本体的方向。
[0020]
本发明提供的VR眼镜，通过佩戴部来固定VR眼镜本体与人眼的位置，其中，所述VR
眼镜本体采用曲面显示屏的液晶显示器LCD来显示初始图像，并通过图像处理器来对所述
LCD显示的初始图像进行预处理后得到第一图像；最后利用透镜将第一图像聚焦到在人眼
视网膜上。本发明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况下，
扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显示屏的LCD显示初
始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像处理器的运算
复杂度。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为现有技术中VR眼镜的光路示意图；
[0023]
图2为现有技术中未经过畸变矫正处理的LCD图像在经过透镜之后的视图；
[0024]
图3为平面LCD图像未经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图像示意图；
[0025]
图4为平面LCD图像经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图像示意图；
[0026]
图5为本发明实施例一提供的VR眼镜的结构示意图；
[0027]
图6为本发明一实施例中的VR眼镜的光路示意图；
[0028]
图7为本发明一实施例中的VR眼镜与现有的VR眼镜的光路对比示意图；
[0029]
图中：
[0030]
1-VR眼镜本体；
[0031]
2-透镜；
[0032]
3-佩戴部。
[0033]
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图
和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为
本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
[0034]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
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说 明 书
3/7页
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第
四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理
解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除
了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产
品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这
些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036]
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施
例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0037]
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
[0038]
1)虚拟现实(Virtual Reality，VR)眼镜，简称VR头显，或者VR眼镜，是利用仿真技
术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术集合的产品，是
借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。
[0039]
2)液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，是指是在两片平行的玻璃基板当
中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管)，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过
TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出
射与否而达到显示目的。
[0040]
3)视场(Field of View，FOV)，是指镜头(人眼)所能够覆盖的区域。
[0041]
用户通过使用虚拟现实产品时，能够在视觉上产生一种沉浸于一种虚拟现实的环
境中体验，用户一种“身临其境”的感觉。头戴式VR装置(如VR眼镜、VR头盔等)是目前市面上
最常见的虚拟现实产品，使用时将头戴式VR装置佩戴到眼前，再将视频资料接入头戴式VR
装置，可以随时随地的欣赏到具有三维(3Dimensional，3D)效果的影视作品。
[0042]
头戴式VR装置按照结构的不同，可以分为一体式头戴式VR装置和分离式头戴式VR
装置，其中一体式头戴式VR装置是将视频播放装置集成在头戴式VR装置中，其无需借助其
他设备即可完成3D视频的播放，而分离式头戴式VR装置包括：头戴式VR装置本体、以及与所
述头戴式VR装置本体相连的视频播放装置，该视频播放装置与头戴式VR装置本体为可分离
的两部分，需要将视频播放装置安装到头戴式VR装置本体的对应位置上才能进行3D视频的
播放，通常该视频播放装置是智能手机或平板电脑等具有视频播放功能的智能移动设备。
本发明中的VR眼镜是针对一体式头戴式VR装置，及具备视频播放功能的VR眼镜。
[0043]
为了便于理解本发明中的技术方案，下面对VR眼镜的视场角度和人眼视觉进行说
明。
[0044]
人类视觉是由两部分视场组成的，单目FOV和双目FOV；单目FOV指的是单眼的视
场；双目FOV是指人们两只眼睛的总视场。人们两只眼睛的总视场(即双目FOV)有近200度，
中间部分大概有120度是双眼视觉区域，两侧各40度是单眼视觉区域。VR视场角，是VR沉浸
感的一个重要因素。VR视场越宽，越有助于产生沉浸感和临场感。不管是真实世界，还是虚
拟头显，大多数行动都发生在立体双目视场中。
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[0045]
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图1为现有技术中VR眼镜的光路示意图；视场角度为2α。图2为现有技术中未经过
畸变矫正处理的LCD图像在经过透镜之后的视图；图3为平面LCD图像未经过畸变矫正处理
时经过透镜之后的图像示意图；图4为平面LCD图像经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图
像示意图。如图4所示，现有的VR眼镜需要复杂的算法对液晶显示器LCD显示的图像进行畸
变处理，以抵消VR眼镜中球面弧度镜片的畸变效应，从而在人眼视网膜上形成正常的图像。
[0046]
但是，现有技术中VR眼镜在屏幕尺寸和透镜参数极限的情况下，只能达到110度的
视场角，而人眼的双目视觉区域约为120度，从而会影响VR眼镜的沉浸效果。
[0047]
本发明提供的VR眼镜，旨在解决现有技术的如上技术问题。
[0048]
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述
技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念
或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
[0049]
图5为本发明实施例一提供的VR眼镜的结构示意图，如图5所示，本实施例中的VR
眼镜可以包括：
[0050]
佩戴部3和VR眼镜本体1，所述佩戴部3与所述VR眼镜本体1连接，用于固定佩戴者
与VR眼镜本体1的位置；所述VR眼镜本体包括：
[0051]
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
[0052]
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
[0053]
透镜2，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
[0054]
可选地，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD和图像处理器设置在外壳内部，外
壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在所述透镜安装孔内。
[0055]
本实施例中，液晶显示器LCD、图像处理器被封装在VR眼镜本体1的容纳空间中，因
此在图5中不能直接看到。考虑到佩戴者的舒适度感受，以及尽可能减轻佩戴者脸部负担，
在设计VR眼镜本体1内部的容纳空间时，会根据透镜2的参数，以及LCD与透镜2之间的距离，
选择相应尺寸的LCD。本实施例采用采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透
镜参数的情况下，扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显
示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图
像处理器的运算复杂度。
[0056]
在一种实施方式中，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透镜方向。
[0057]
具体地，图6为本发明一实施例中的VR眼镜的光路示意图，如图6所示，LCD曲面的
弧度朝向透镜。可选地，LCD的显示区边界光束经过所述透镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后
的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜的视场角度为2β，2β的值由LCD的
显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
[0058]
可选地，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的距离保持不变时，所述LCD的视场
角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
[0059]
图7为本发明一实施例中的VR眼镜与现有的VR眼镜的光路对比示意图，如图7所
示，在LCD的中心与透镜中心的距离一样的情况下，采用曲面显示屏的LCD的视场角度要大
于采用平面显示屏LCD时的视场角度。以3.8英寸的LCD显示屏为例，透镜直径为40mm，在透
镜与LCD中心距离为35mm时，采用曲面显示屏的LCD比采用平面显示屏LCD的视场角度增加
10度左右。
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[0060]
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本实施例，通过佩戴部来固定VR眼镜本体与人眼的位置，其中，所述VR眼镜本体采
用曲面显示屏的液晶显示器LCD来显示初始图像，并通过图像处理器来对所述LCD显示的初
始图像进行预处理后得到第一图像；最后利用透镜将第一图像聚焦到在人眼视网膜上。本
发明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况下，扩展了VR眼镜
的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。
[0061]
采用曲面显示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，
一定程度上减少了图像处理器的运算复杂度。本实施例突破了现有VR眼镜视场角度极限，
可以达到120度，完全覆盖人眼的双目视觉区域，有效地提升VR眼镜的沉浸效果，提升用户
体验。
[0062]
在一种实施方式中，VR眼镜本体的外壳靠近人眼的一侧还设置有围合部，所述围
合部覆盖住所述透镜安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配。
[0063]
在一种实施方式中，可以在所述围合部表面粘贴有可拆卸的吸湿垫片，所述吸湿
垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
[0064]
本实施例，通过在围合部表面粘贴可拆卸的吸湿垫片，避免人脸皮肤在与围合部
直接接触，提升佩戴者的舒适感。并且，可以将吸湿垫片拆卸下来清洗更换，更加卫生方便。
[0065]
可选地，也可以采用PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)材质或氟树脂
材质的吸湿垫片，当使用者取下VR眼镜后，所述吸湿面板暴露到常温常湿的开阔环境中时，
吸湿垫片此时的湿度高于周边环境，能够自动释放水分，以再次保持跟环境湿度的一致，以
备使用者下一次进行使用。并且所述吸湿垫片可以反复吸湿/放湿，实现进行循环使用并最
终实现长久镜片防雾的作用。
[0066]
进一步地，所述吸湿垫片的面积不小于20cm。当吸湿垫片采用PTFE材质或氟树脂
材质时，最小面积不低于20cm。也就是说，如果镜片的面积较大，需要使用的吸湿垫片的面
积应需要相应增大，以增强吸湿效果，进而更好地吸收使用者使用时，人脸与VR眼镜本体的
贴合形成的相对密闭空间的湿气。
[0067]
可选地，所述VR眼镜本体内形成有容置腔，镜片安装部、安装表面以及吸湿垫片均
位于所述容置腔内。
[0068]
进一步地，本实施例中，在使用者使用VR眼镜时，人脸与VR眼镜本体的围合部相互
贴合，使所述容置腔形成相对密闭的空间。在用户佩戴上所述VR眼镜本体之后，由于佩戴的
松紧程度以及个人面部特征的区别，形成的所述密闭空间大小也会有所不同，为保证达到
较好的吸湿效果，所述吸湿垫片的面积根据预估的所述密闭空间的最大体积进行计算。
[0069]
在一种实施方式中，所述图像处理器，具体用于：
[0070]
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所
述畸变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图
像相互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
[0071]
参见图3、图4，以正方形格子图案为例，当平面LCD显示正常的正方形格子图像时，
经过透镜之后的图像会发生畸变。这一过程类似于哈哈镜原理，此处不再赘述。
[0072]
为了避免人眼看到的图像发生畸变，需要如图4中所示对平面LCD显示的图像进行
预先畸变处理。并使得预先畸变处理的图像与透镜的畸变效应刚好抵消，这时，人眼看到的
才是正常的图像。
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[0073]
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6/7页
本实施例，采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况
下，扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显示屏的LCD显示
初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像处理器的运
算复杂度。
[0074]
可选地，所述LCD为柔性曲面显示屏，所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
[0075]
本实施例中，可以选择采用柔性曲面显示屏作为VR眼镜的LCD，根据VR眼镜的设计
要求来调整LCD的弯曲弧度。
[0076]
本实施例，由于采用了曲面显示屏的LCD，这也意味着，LCD显示的初始图像本身已
经形成类似于图4右侧的畸变图像，因此在对初始图像进行畸变处理时，进行预处理的算法
复杂度会下降。
[0077]
在一种实施方式中，VR眼镜的佩戴部3包括：头托和固定绑带，所述头托通过两个
连接绳分别与所述VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带的一端相连，
所述固定绑带的另一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和绑带的长度
可调节。
[0078]
可选地，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR眼镜本体的方向。
[0079]
本实施例通过头托托住人的头部，减少普通绑带对人头部的压力，并利用与头托
相连的固定绑带来限定VR眼镜本体在竖直方向上的位移。从而尽可能地限定VR眼镜本体与
人脸的位置，减轻人脸在佩戴VR眼镜时所承受的作用力，提高佩戴者的舒适度。
[0080]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳的侧面设置有散热单元，散热单元联通VR眼镜
本体，所述的散热单元上包括自外而内依次设置的防尘网面和泡沫铜。
[0081]
本实施例中，通过在VR眼镜本体的侧面开设散热单元，散热单元与VR眼镜本体内
套与VR眼镜本体外壳的型腔联通，这样外壳与内套之间元器件特别是无线通信模块和HDMI
接口的热量由泡沫铜排出。
[0082]
本实施例中的泡沫铜是一种新型的散热材料，它的结构和海绵类似，较小的体积
同时具备超大的表面积，空气可以自由穿过其中，悄无声息地将热量排出。
[0083]
可选地，在泡沫铜外侧设置的防尘网面防止外界空气的灰尘侵入泡沫铜内，保证
泡沫铜的散热效果。这样就加大了外壳与内套的散热率，保证外壳与内套之间元器件的稳
定工作，避免VR眼镜本体外壳烫热，使得佩戴者具有更舒适的佩戴感。
[0084]
在一种实施方式中，VR眼镜上还设有由电磁铁和磁铁片构成的磁机构，电磁铁固
定连接在VR眼镜上，磁铁片通过橡胶套圈套装在传统眼镜的镜腿上，改变电磁铁的磁极，即
可实现电磁铁与磁铁片的吸引与排斥。
[0085]
本实施例中，当佩戴VR眼镜时，采用电磁铁与磁铁片相互吸引的状态，可有效保证
VR眼镜与传统眼镜间的稳固性，当需摘下VR眼镜时，采用电磁铁与磁铁片相互排斥的状态，
即可在摘下VR眼镜时，利用电磁铁与磁铁片的磁斥力作用，使得眼镜牢固固定在人脸上，有
效解决传统眼镜的跌落问题。
[0086]
此外，电磁铁与磁铁片间用细线连接，可保证万一跌落的传统眼镜仍会在细线的
拉扯下悬挂在VR眼镜上，避免了传统眼镜跌落现象的发生。
[0087]
在一种实施方式中，VR眼镜上还设有风扇，风扇可以吹干人耳与传统眼镜接触位
置的汗液，保证了传统眼镜与人耳间仍具有充足的摩擦阻力，进一步保证摘下VR眼镜的时
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说 明 书
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候不会由于VR眼镜拉动传统眼镜而造成传统眼镜跌落地面损坏。
[0088]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳上开设有一圈监测孔，在所述监测孔内设置有
测距元件，在监测孔的内侧端部设置有电控门，所述电控门为常闭门；电控门、测距元件均
与控制芯片、电源电气连接。
[0089]
本实施例中的VR眼镜能够智能感应使用者与周围物体的距离，及时提醒用户注意
物体方位，做到提前预知和应对，在不干扰观赏、游戏的前提下，有效减少碰撞等意外发生。
[0090]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳为可拆卸结构，曲面LCD和图像处理器被封装在
一个密封模块中，佩戴者可以将该密封模块拆卸下来，更换上普通VR眼镜镜片，此时就可以
变为普通的3D眼镜，用户可以通过3D眼镜观看3D电影。
[0091]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人
员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修
饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实
质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围
内。
[0092]
在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚
度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴
向”、“周向”等指示方位或位置关系均可以为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以
特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0093]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，
也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可
以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0094]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其
它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的
权利要求书指出。
[0095]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并
且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限
制。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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说 明 书 附 图
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图7
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2024年4月22日发(作者：茂唱)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 108169901 A
(43)申请公布日
2018.06.15
(21)申请号 2.2
(22)申请日 2017.12.27
(71)申请人 北京传嘉科技有限公司
地址 100085 北京市海淀区上地三街9号A
座11层A1103
(72)发明人 杨云龙
(74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理
有限公司 11205
代理人 杨贝贝 刘芳
(51).
G02B
27/01
(2006.01)
G09F
9/30
(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图4页
C
N
1
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8
1
6
9
9
0
1
A
(54)发明名称
VR眼镜
(57)摘要
本发明提供一种VR眼镜，包括：佩戴部和虚
拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述VR眼镜本
体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；
液晶显示器LCD，用于显示所述VR眼镜本体包括：
初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示
屏；图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像
进行预处理，得到第一图像；透镜，用于对第一图
像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。本发
明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体
空间和透镜参数的情况下，扩展了VR眼镜的视场
角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面
显示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过
透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像
处理器的运算复杂度。
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权 利 要 求 书
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1.一种VR眼镜，其特征在于，包括：佩戴部和虚拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述
VR眼镜本体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；所述VR眼镜本体包括：
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
透镜，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
2.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透
镜方向。
3.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述LCD的显示区边界光束经过所述透
镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜
的视场角度为2β，2β的值由LCD的显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
4.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD
和图像处理器设置在外壳内部，外壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在
所述透镜安装孔内。
5.根据权利要求4所述的VR眼镜，其特征在于，所述外壳靠近人眼的一侧还设置有围合
部，所述围合部覆盖住所述透镜安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配；其中，所
述围合部表面粘贴有可拆卸的吸湿垫片，所述吸湿垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的VR眼镜，其特征在于，所述图像处理器，具体用于：
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所述畸
变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图像相
互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的VR眼镜，其特征在于，所述LCD为柔性曲面显示屏，
所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
8.根据权利要求7所述的VR眼镜，其特征在于，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的
距离保持不变时，所述LCD的视场角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
9.根据权利要求1所述的VR眼镜，其特征在于，所述佩戴部包括：头托和固定绑带，所述
头托通过两个连接绳分别与所述VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带
的一端相连，所述固定绑带的另一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和
绑带的长度可调节。
10.根据权利要求8所述的VR眼镜，其特征在于，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR
眼镜本体的方向。
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说 明 书
VR眼镜
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技术领域
[0001]
本申请涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟现实(Virtual Reality，VR)眼
镜。
背景技术
[0002]
虚拟显示技术是通过计算机或移动终端等设备虚拟出现实世界，通过显示屏和目
视系统投射到人眼视网膜。其本质就是呈现一个以使用者视角为主体，可以实时无限制地
观察三维空间内的物体，给使用者沉浸感体验。虚拟显示技术已经广泛应用在娱乐，军事训
练，医疗培训、产品三维虚拟展示等多个领域。
[0003]
使用时，用户通常借助头托式显示产品来观看由虚拟现实技术而产生的逼真画
面，例如VR眼镜。VR眼镜也可以被称作虚拟现实眼镜，它可以给佩戴者提供360度的沉浸式
视觉体验。
[0004]
但是，现有的VR眼镜在屏幕尺寸和透镜参数极限的情况下，只能达到110度的视场
角，且需要复杂的算法对液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)显示的图像进行畸变
处理，以抵消VR眼镜中球面弧度镜片的畸变效应，从而导致现有VR眼镜的沉浸效果不佳，畸
变算法复杂。
发明内容
[0005]
本发明提供一种VR眼镜，以使得VR眼镜具备更大的视场角度，并降低其畸变算法
的复杂度，提升沉浸效果。
[0006]
本发明提供一种VR眼镜，包括：佩戴部和虚拟现实VR眼镜本体，所述佩戴部与所述
VR眼镜本体连接，用于固定佩戴者与VR眼镜本体的位置；所述VR眼镜本体包括：
[0007]
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
[0008]
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
[0009]
透镜，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
[0010]
可选地，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透镜方向。
[0011]
可选地，所述LCD的显示区边界光束经过所述透镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后
的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜的视场角度为2β，2β的值由LCD的
显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
[0012]
可选地，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD和图像处理器设置在外壳内部，外
壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在所述透镜安装孔内。
[0013]
可选地，所述外壳靠近人眼的一侧还设置有围合部，所述围合部覆盖住所述透镜
安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配；其中，所述围合部表面粘贴有可拆卸的吸
湿垫片，所述吸湿垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
[0014]
可选地，所述图像处理器，具体用于：
[0015]
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所
3
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述畸变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图
像相互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
[0016]
可选地，所述LCD为柔性曲面显示屏，所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
[0017]
可选地，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的距离保持不变时，所述LCD的视场
角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
[0018]
可选地，所述佩戴部包括：头托和固定绑带，所述头托通过两个连接绳分别与所述
VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带的一端相连，所述固定绑带的另
一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和绑带的长度可调节。
[0019]
可选地，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR眼镜本体的方向。
[0020]
本发明提供的VR眼镜，通过佩戴部来固定VR眼镜本体与人眼的位置，其中，所述VR
眼镜本体采用曲面显示屏的液晶显示器LCD来显示初始图像，并通过图像处理器来对所述
LCD显示的初始图像进行预处理后得到第一图像；最后利用透镜将第一图像聚焦到在人眼
视网膜上。本发明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况下，
扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显示屏的LCD显示初
始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像处理器的运算
复杂度。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0022]
图1为现有技术中VR眼镜的光路示意图；
[0023]
图2为现有技术中未经过畸变矫正处理的LCD图像在经过透镜之后的视图；
[0024]
图3为平面LCD图像未经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图像示意图；
[0025]
图4为平面LCD图像经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图像示意图；
[0026]
图5为本发明实施例一提供的VR眼镜的结构示意图；
[0027]
图6为本发明一实施例中的VR眼镜的光路示意图；
[0028]
图7为本发明一实施例中的VR眼镜与现有的VR眼镜的光路对比示意图；
[0029]
图中：
[0030]
1-VR眼镜本体；
[0031]
2-透镜；
[0032]
3-佩戴部。
[0033]
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图
和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为
本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
[0034]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
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3/7页
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第
四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理
解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除
了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产
品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这
些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036]
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施
例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0037]
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
[0038]
1)虚拟现实(Virtual Reality，VR)眼镜，简称VR头显，或者VR眼镜，是利用仿真技
术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术集合的产品，是
借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。
[0039]
2)液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，是指是在两片平行的玻璃基板当
中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管)，上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过
TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出
射与否而达到显示目的。
[0040]
3)视场(Field of View，FOV)，是指镜头(人眼)所能够覆盖的区域。
[0041]
用户通过使用虚拟现实产品时，能够在视觉上产生一种沉浸于一种虚拟现实的环
境中体验，用户一种“身临其境”的感觉。头戴式VR装置(如VR眼镜、VR头盔等)是目前市面上
最常见的虚拟现实产品，使用时将头戴式VR装置佩戴到眼前，再将视频资料接入头戴式VR
装置，可以随时随地的欣赏到具有三维(3Dimensional，3D)效果的影视作品。
[0042]
头戴式VR装置按照结构的不同，可以分为一体式头戴式VR装置和分离式头戴式VR
装置，其中一体式头戴式VR装置是将视频播放装置集成在头戴式VR装置中，其无需借助其
他设备即可完成3D视频的播放，而分离式头戴式VR装置包括：头戴式VR装置本体、以及与所
述头戴式VR装置本体相连的视频播放装置，该视频播放装置与头戴式VR装置本体为可分离
的两部分，需要将视频播放装置安装到头戴式VR装置本体的对应位置上才能进行3D视频的
播放，通常该视频播放装置是智能手机或平板电脑等具有视频播放功能的智能移动设备。
本发明中的VR眼镜是针对一体式头戴式VR装置，及具备视频播放功能的VR眼镜。
[0043]
为了便于理解本发明中的技术方案，下面对VR眼镜的视场角度和人眼视觉进行说
明。
[0044]
人类视觉是由两部分视场组成的，单目FOV和双目FOV；单目FOV指的是单眼的视
场；双目FOV是指人们两只眼睛的总视场。人们两只眼睛的总视场(即双目FOV)有近200度，
中间部分大概有120度是双眼视觉区域，两侧各40度是单眼视觉区域。VR视场角，是VR沉浸
感的一个重要因素。VR视场越宽，越有助于产生沉浸感和临场感。不管是真实世界，还是虚
拟头显，大多数行动都发生在立体双目视场中。
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[0045]
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图1为现有技术中VR眼镜的光路示意图；视场角度为2α。图2为现有技术中未经过
畸变矫正处理的LCD图像在经过透镜之后的视图；图3为平面LCD图像未经过畸变矫正处理
时经过透镜之后的图像示意图；图4为平面LCD图像经过畸变矫正处理时经过透镜之后的图
像示意图。如图4所示，现有的VR眼镜需要复杂的算法对液晶显示器LCD显示的图像进行畸
变处理，以抵消VR眼镜中球面弧度镜片的畸变效应，从而在人眼视网膜上形成正常的图像。
[0046]
但是，现有技术中VR眼镜在屏幕尺寸和透镜参数极限的情况下，只能达到110度的
视场角，而人眼的双目视觉区域约为120度，从而会影响VR眼镜的沉浸效果。
[0047]
本发明提供的VR眼镜，旨在解决现有技术的如上技术问题。
[0048]
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述
技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念
或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
[0049]
图5为本发明实施例一提供的VR眼镜的结构示意图，如图5所示，本实施例中的VR
眼镜可以包括：
[0050]
佩戴部3和VR眼镜本体1，所述佩戴部3与所述VR眼镜本体1连接，用于固定佩戴者
与VR眼镜本体1的位置；所述VR眼镜本体包括：
[0051]
液晶显示器LCD，用于显示初始图像；其中，所述液晶显示器LCD为曲面显示屏；
[0052]
图像处理器，用于对所述LCD显示的初始图像进行预处理，得到第一图像；
[0053]
透镜2，用于对第一图像进行聚焦后在人眼视网膜形成第二图像。
[0054]
可选地，所述VR眼镜本体还包括：外壳，所述LCD和图像处理器设置在外壳内部，外
壳靠近人眼的一侧设置有透镜安装孔，所述透镜安装在所述透镜安装孔内。
[0055]
本实施例中，液晶显示器LCD、图像处理器被封装在VR眼镜本体1的容纳空间中，因
此在图5中不能直接看到。考虑到佩戴者的舒适度感受，以及尽可能减轻佩戴者脸部负担，
在设计VR眼镜本体1内部的容纳空间时，会根据透镜2的参数，以及LCD与透镜2之间的距离，
选择相应尺寸的LCD。本实施例采用采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透
镜参数的情况下，扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显
示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图
像处理器的运算复杂度。
[0056]
在一种实施方式中，所述液晶显示器LCD的曲面弧度朝向透镜方向。
[0057]
具体地，图6为本发明一实施例中的VR眼镜的光路示意图，如图6所示，LCD曲面的
弧度朝向透镜。可选地，LCD的显示区边界光束经过所述透镜聚焦后进入人眼，其中，聚焦后
的光束与人眼平行视角之间的夹角记为β，则所述VR眼镜的视场角度为2β，2β的值由LCD的
显示区的弯曲弧度以及LCD与透镜之间的距离决定。
[0058]
可选地，在所述LCD的中心与透镜的中心之间的距离保持不变时，所述LCD的视场
角度大于同尺寸、同距离设置的平面LCD的视场角度。
[0059]
图7为本发明一实施例中的VR眼镜与现有的VR眼镜的光路对比示意图，如图7所
示，在LCD的中心与透镜中心的距离一样的情况下，采用曲面显示屏的LCD的视场角度要大
于采用平面显示屏LCD时的视场角度。以3.8英寸的LCD显示屏为例，透镜直径为40mm，在透
镜与LCD中心距离为35mm时，采用曲面显示屏的LCD比采用平面显示屏LCD的视场角度增加
10度左右。
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[0060]
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本实施例，通过佩戴部来固定VR眼镜本体与人眼的位置，其中，所述VR眼镜本体采
用曲面显示屏的液晶显示器LCD来显示初始图像，并通过图像处理器来对所述LCD显示的初
始图像进行预处理后得到第一图像；最后利用透镜将第一图像聚焦到在人眼视网膜上。本
发明采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况下，扩展了VR眼镜
的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。
[0061]
采用曲面显示屏的LCD显示初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，
一定程度上减少了图像处理器的运算复杂度。本实施例突破了现有VR眼镜视场角度极限，
可以达到120度，完全覆盖人眼的双目视觉区域，有效地提升VR眼镜的沉浸效果，提升用户
体验。
[0062]
在一种实施方式中，VR眼镜本体的外壳靠近人眼的一侧还设置有围合部，所述围
合部覆盖住所述透镜安装孔以外的区域，并与人脸的面部结构相匹配。
[0063]
在一种实施方式中，可以在所述围合部表面粘贴有可拆卸的吸湿垫片，所述吸湿
垫片用于吸附人脸排出的汗液和油脂。
[0064]
本实施例，通过在围合部表面粘贴可拆卸的吸湿垫片，避免人脸皮肤在与围合部
直接接触，提升佩戴者的舒适感。并且，可以将吸湿垫片拆卸下来清洗更换，更加卫生方便。
[0065]
可选地，也可以采用PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)材质或氟树脂
材质的吸湿垫片，当使用者取下VR眼镜后，所述吸湿面板暴露到常温常湿的开阔环境中时，
吸湿垫片此时的湿度高于周边环境，能够自动释放水分，以再次保持跟环境湿度的一致，以
备使用者下一次进行使用。并且所述吸湿垫片可以反复吸湿/放湿，实现进行循环使用并最
终实现长久镜片防雾的作用。
[0066]
进一步地，所述吸湿垫片的面积不小于20cm。当吸湿垫片采用PTFE材质或氟树脂
材质时，最小面积不低于20cm。也就是说，如果镜片的面积较大，需要使用的吸湿垫片的面
积应需要相应增大，以增强吸湿效果，进而更好地吸收使用者使用时，人脸与VR眼镜本体的
贴合形成的相对密闭空间的湿气。
[0067]
可选地，所述VR眼镜本体内形成有容置腔，镜片安装部、安装表面以及吸湿垫片均
位于所述容置腔内。
[0068]
进一步地，本实施例中，在使用者使用VR眼镜时，人脸与VR眼镜本体的围合部相互
贴合，使所述容置腔形成相对密闭的空间。在用户佩戴上所述VR眼镜本体之后，由于佩戴的
松紧程度以及个人面部特征的区别，形成的所述密闭空间大小也会有所不同，为保证达到
较好的吸湿效果，所述吸湿垫片的面积根据预估的所述密闭空间的最大体积进行计算。
[0069]
在一种实施方式中，所述图像处理器，具体用于：
[0070]
根据透镜的焦距、LCD的弧度，对初始图像进行畸变处理，得到畸变的第一图像；所
述畸变的第一图像经过透镜成像后，形成第二图像；其中，透镜的畸变效应与畸变的第一图
像相互抵消，以使所述LCD的图像在人眼视网膜形成正常显示的第二图像。
[0071]
参见图3、图4，以正方形格子图案为例，当平面LCD显示正常的正方形格子图像时，
经过透镜之后的图像会发生畸变。这一过程类似于哈哈镜原理，此处不再赘述。
[0072]
为了避免人眼看到的图像发生畸变，需要如图4中所示对平面LCD显示的图像进行
预先畸变处理。并使得预先畸变处理的图像与透镜的畸变效应刚好抵消，这时，人眼看到的
才是正常的图像。
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[0073]
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6/7页
本实施例，采用曲面显示屏的LCD，在不改变VR眼镜本体空间和透镜参数的情况
下，扩展了VR眼镜的视场角度，提升了VR眼镜的沉浸效果。另外，采用曲面显示屏的LCD显示
初始图像时，部分抵消了经过透镜对图像的畸变效应，一定程度上减少了图像处理器的运
算复杂度。
[0074]
可选地，所述LCD为柔性曲面显示屏，所述LCD的弯曲弧度可根据需要进行设置。
[0075]
本实施例中，可以选择采用柔性曲面显示屏作为VR眼镜的LCD，根据VR眼镜的设计
要求来调整LCD的弯曲弧度。
[0076]
本实施例，由于采用了曲面显示屏的LCD，这也意味着，LCD显示的初始图像本身已
经形成类似于图4右侧的畸变图像，因此在对初始图像进行畸变处理时，进行预处理的算法
复杂度会下降。
[0077]
在一种实施方式中，VR眼镜的佩戴部3包括：头托和固定绑带，所述头托通过两个
连接绳分别与所述VR眼镜本体的两端连接，所述头托的上端与所述固定绑带的一端相连，
所述固定绑带的另一端与所述VR眼镜本体的上端部相连；其中，所述连接绳和绑带的长度
可调节。
[0078]
可选地，所述头托为弧面结构，弧面朝向所述VR眼镜本体的方向。
[0079]
本实施例通过头托托住人的头部，减少普通绑带对人头部的压力，并利用与头托
相连的固定绑带来限定VR眼镜本体在竖直方向上的位移。从而尽可能地限定VR眼镜本体与
人脸的位置，减轻人脸在佩戴VR眼镜时所承受的作用力，提高佩戴者的舒适度。
[0080]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳的侧面设置有散热单元，散热单元联通VR眼镜
本体，所述的散热单元上包括自外而内依次设置的防尘网面和泡沫铜。
[0081]
本实施例中，通过在VR眼镜本体的侧面开设散热单元，散热单元与VR眼镜本体内
套与VR眼镜本体外壳的型腔联通，这样外壳与内套之间元器件特别是无线通信模块和HDMI
接口的热量由泡沫铜排出。
[0082]
本实施例中的泡沫铜是一种新型的散热材料，它的结构和海绵类似，较小的体积
同时具备超大的表面积，空气可以自由穿过其中，悄无声息地将热量排出。
[0083]
可选地，在泡沫铜外侧设置的防尘网面防止外界空气的灰尘侵入泡沫铜内，保证
泡沫铜的散热效果。这样就加大了外壳与内套的散热率，保证外壳与内套之间元器件的稳
定工作，避免VR眼镜本体外壳烫热，使得佩戴者具有更舒适的佩戴感。
[0084]
在一种实施方式中，VR眼镜上还设有由电磁铁和磁铁片构成的磁机构，电磁铁固
定连接在VR眼镜上，磁铁片通过橡胶套圈套装在传统眼镜的镜腿上，改变电磁铁的磁极，即
可实现电磁铁与磁铁片的吸引与排斥。
[0085]
本实施例中，当佩戴VR眼镜时，采用电磁铁与磁铁片相互吸引的状态，可有效保证
VR眼镜与传统眼镜间的稳固性，当需摘下VR眼镜时，采用电磁铁与磁铁片相互排斥的状态，
即可在摘下VR眼镜时，利用电磁铁与磁铁片的磁斥力作用，使得眼镜牢固固定在人脸上，有
效解决传统眼镜的跌落问题。
[0086]
此外，电磁铁与磁铁片间用细线连接，可保证万一跌落的传统眼镜仍会在细线的
拉扯下悬挂在VR眼镜上，避免了传统眼镜跌落现象的发生。
[0087]
在一种实施方式中，VR眼镜上还设有风扇，风扇可以吹干人耳与传统眼镜接触位
置的汗液，保证了传统眼镜与人耳间仍具有充足的摩擦阻力，进一步保证摘下VR眼镜的时
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候不会由于VR眼镜拉动传统眼镜而造成传统眼镜跌落地面损坏。
[0088]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳上开设有一圈监测孔，在所述监测孔内设置有
测距元件，在监测孔的内侧端部设置有电控门，所述电控门为常闭门；电控门、测距元件均
与控制芯片、电源电气连接。
[0089]
本实施例中的VR眼镜能够智能感应使用者与周围物体的距离，及时提醒用户注意
物体方位，做到提前预知和应对，在不干扰观赏、游戏的前提下，有效减少碰撞等意外发生。
[0090]
在一种实施方式中，VR眼镜的外壳为可拆卸结构，曲面LCD和图像处理器被封装在
一个密封模块中，佩戴者可以将该密封模块拆卸下来，更换上普通VR眼镜镜片，此时就可以
变为普通的3D眼镜，用户可以通过3D眼镜观看3D电影。
[0091]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人
员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修
饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实
质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围
内。
[0092]
在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚
度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴
向”、“周向”等指示方位或位置关系均可以为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以
特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0093]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，
也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可
以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0094]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其
它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的
权利要求书指出。
[0095]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并
且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限
制。
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