本發(fā)明涉及顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種頭戴式顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng),它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真,使用戶沉浸到該環(huán)境中。頭戴式顯示設(shè)備利用雙眼的視差原理,通過透鏡將左右畫面分別投入到雙眼,繼而產(chǎn)生有空間感的立體視覺效果。由于不同用戶瞳距的中心點位置相對頭戴式顯示設(shè)備不固定,并且同一用戶雙眼的視距可能不一致,而目前市場上的頭戴式顯示設(shè)備產(chǎn)品在實現(xiàn)用戶的個性化的瞳距和視距調(diào)節(jié)方面只能左右鏡筒調(diào)節(jié)同等距離,現(xiàn)有技術(shù)在瞳距調(diào)節(jié)時是兩鏡筒同步反向運(yùn)動,每次調(diào)節(jié)的位移相等,例如,左鏡筒向左移動3毫米,則右鏡筒同步反向地向右移動3毫米,現(xiàn)有技術(shù)在視距調(diào)節(jié)時兩鏡筒中鏡片與顯示屏距離同步移動,例如,左鏡片向左顯示屏靠近或遠(yuǎn)離3毫米,則右鏡片也向右顯示屏同步靠近或遠(yuǎn)離3毫米,這樣的調(diào)節(jié)方式會導(dǎo)致精度低,靈活性差等不足,不能滿足某些用戶的使用需求,用戶體驗不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種操作使用靈活、調(diào)節(jié)精度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)的頭戴式顯示設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種頭戴式顯示設(shè)備,包括:并排設(shè)置且結(jié)構(gòu)相同的兩個鏡筒組件;
每個鏡筒組件包括對應(yīng)設(shè)置的鏡片單元和顯示屏單元,鏡筒組件上還分別安裝有第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu);
第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)螺紋連接一第一螺桿,第一螺桿旋轉(zhuǎn)能使第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)移動沿第一螺桿軸向并帶動鏡筒組件相對另一鏡筒組件移動,實現(xiàn)瞳距調(diào)節(jié);
第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)螺紋連接一第二螺桿,第二螺桿旋轉(zhuǎn)能使第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)沿第二螺桿軸向移動進(jìn)而帶動顯示屏單元移動,以調(diào)節(jié)鏡片單元和顯示屏單元的間距。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的頭戴式顯示設(shè)備內(nèi)針對每個鏡筒組件對應(yīng)安裝第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu),第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)連接第一螺桿,當(dāng)?shù)谝宦輻U旋轉(zhuǎn)時帶動第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)沿第一螺桿軸向移動進(jìn)而帶動鏡筒組件相對于另一鏡筒組件移動,不僅實現(xiàn)了每個鏡筒組件瞳距的單獨(dú)調(diào)節(jié)而且左右鏡筒組件的調(diào)節(jié)距離可以不一致,提高了調(diào)節(jié)的靈活性和調(diào)節(jié)精度。第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)連接有第二螺桿,當(dāng)?shù)诙輻U旋轉(zhuǎn)時帶動第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)沿第二螺桿軸向移動進(jìn)而帶動顯示屏單元移動調(diào)節(jié)顯示屏單元和鏡片單元間的距離,不僅實現(xiàn)了每個鏡筒組件單獨(dú)的瞳距、視距調(diào)節(jié),而且實現(xiàn)了左右鏡筒不同的瞳距、視距調(diào)節(jié),滿足了雙眼瞳距不同以及雙眼屈光度不同的用戶的調(diào)節(jié)需求,提高了調(diào)節(jié)靈活性,優(yōu)化了用戶體驗。同時本實施例的這種頭戴式顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,提高了使用穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例一的局部結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖2是本發(fā)明實施例一的局部結(jié)構(gòu)的后視圖;
圖3是本發(fā)明實施例一的局部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖4是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)分解示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例二的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思在于:針對現(xiàn)有技術(shù)中頭戴式顯示設(shè)備的瞳距和視距調(diào)節(jié)時雙眼只能調(diào)節(jié)同等距離以及調(diào)節(jié)靈活性差等問題,本發(fā)明實施例提供了一種頭戴式顯示設(shè)備,該頭戴式顯示設(shè)備的每個鏡筒組件都單獨(dú)連接安裝第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu),每個鏡筒組件可單獨(dú)調(diào)節(jié)視距和瞳距,從而滿足了雙眼瞳距不同或屈光度不相同用戶的調(diào)節(jié)需求,優(yōu)化了用戶體驗。同時設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,保證了使用穩(wěn)定性。
目前的頭戴式顯示設(shè)備中也有一些針對屈光度和瞳距設(shè)置單獨(dú)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的方案。例如,基于推動齒條與滑動齒條配合并依靠調(diào)節(jié)推鈕左右推動實現(xiàn)雙眼瞳距或視距調(diào)節(jié)。但是這種現(xiàn)有技術(shù)缺點是:雙眼瞳距調(diào)節(jié)時,依靠調(diào)節(jié)推鈕,操作方式不靈活,利用推動齒條與滑動齒條配合調(diào)節(jié)精度低,并且操作時調(diào)節(jié)推鈕跟隨齒條上下波動,影響用戶觀看體驗。此外,瞳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)推鈕設(shè)計,需要在外殼上開較大的孔以方便推鈕左右移動,這不但影響產(chǎn)品外觀的美觀程度,而且容易進(jìn)灰塵。由此,現(xiàn)有技術(shù)在手動調(diào)節(jié)瞳距或視距過程中,調(diào)節(jié)精度低,操作靈活性差,零件眾多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,組裝困難,成本高。
以下介紹本發(fā)明實施例的頭戴式顯示設(shè)備,并具體說明本實施例采用的解決現(xiàn)有技術(shù)問題的技術(shù)手段。
這里,首先對瞳距和視距的含義進(jìn)行解釋,在沒有特別說明的情況下,瞳距是指兩眼瞳孔之間的距離,視距是指用戶佩戴頭戴式顯示設(shè)備后鏡片到顯示屏的距離。
實施例一
結(jié)合圖1至圖4,對本實施例的頭戴式顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。本實施例僅對于頭戴顯示設(shè)備中與本發(fā)明的改進(jìn)密切關(guān)聯(lián)的器件進(jìn)行說明,可以理解,頭戴顯示設(shè)備中還包括有其他器件如主體支架、外殼,線纜,電路板等,這些器件的細(xì)節(jié)設(shè)計和工作原理等內(nèi)容可以參見現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
參見圖1,本實施例的頭戴式顯示設(shè)備包括并排設(shè)置且結(jié)構(gòu)相同的兩個鏡筒組件(使用時,兩個鏡筒組件分別對應(yīng)用戶的左眼和右眼);
結(jié)合圖1和圖2,本實施例一提供的設(shè)備中,每個鏡筒組件包括對應(yīng)設(shè)置的鏡片單元13和顯示屏單元12,鏡筒組件上還分別安裝有第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4;
第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3與第一螺桿1螺紋連接,第一螺桿1旋轉(zhuǎn)能使第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3沿著第一螺桿1軸向移動并帶動鏡筒組件相對另一鏡筒組件移動,例如,在另一鏡筒組件保持靜止的狀態(tài)下,當(dāng)前被調(diào)節(jié)的鏡筒組件移動以靠近或者遠(yuǎn)離另一鏡筒組件,以實現(xiàn)瞳距調(diào)節(jié);
第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4與第二螺桿2螺紋連接,第二螺桿2旋轉(zhuǎn)能使第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4沿著第二螺桿2的軸向移動并帶動顯示屏單元12移動,例如,在安裝有鏡片單元的鏡片支架保持靜止的狀態(tài)下,安裝有顯示屏單元的顯示屏支架移動以靠近或者遠(yuǎn)離鏡片單元,進(jìn)而調(diào)節(jié)鏡片單元13和顯示屏單元12的間距(即,視距)。
需要說明的是,本實施例的頭戴式顯示設(shè)備每個鏡筒組件都包括有瞳距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和視距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),實際應(yīng)用中,用戶可以根據(jù)自己的需求選擇進(jìn)行瞳距或視距的調(diào)節(jié)。例如,在使用時用戶想要調(diào)節(jié)瞳距而不想調(diào)節(jié)視距,則,可以單獨(dú)轉(zhuǎn)動第一螺桿,進(jìn)而第一螺桿旋轉(zhuǎn)使第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)沿著第一螺桿軸向移動并帶動鏡筒組件相對另一鏡筒組件移動實現(xiàn)瞳距調(diào)節(jié)。或者,在使用時用戶想要調(diào)節(jié)視距而不想調(diào)節(jié)瞳距,用戶可以轉(zhuǎn)動第二螺桿,第二螺桿旋轉(zhuǎn)使第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)沿著第二螺桿的軸向移動并帶動顯示屏單元移動完成視距調(diào)節(jié)。
參見圖1和圖2,在本實施例中,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3包括:與第一螺桿1螺紋連接的第一導(dǎo)向件31和與第一導(dǎo)向件31配合安裝的第一傳動件32;第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4包括:與第二螺桿2螺紋連接的第二導(dǎo)向件41和與第二導(dǎo)向件41配合安裝的第二傳動件42;第一螺桿1旋轉(zhuǎn)能使第一導(dǎo)向件31沿著第一螺桿1軸向移動并能帶動第二傳動件42相對第二導(dǎo)向件41同步移動,第二螺桿2旋轉(zhuǎn)能使第二導(dǎo)向件41沿著第二螺桿2軸向移動并能帶動第一傳動件32相對第一導(dǎo)向件31同步移動。兩組導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)動作靈活可靠,不僅提高了調(diào)節(jié)精度,同時保證了操作過程的穩(wěn)定性。
參見圖4,在本實施例中,第一導(dǎo)向件31為第一導(dǎo)軌,第一導(dǎo)軌上設(shè)置有與第一螺桿1配合的第一內(nèi)螺紋孔310,與頭戴式顯示設(shè)備殼體上的第一安裝框架5配合安裝的第一限位部311以及位于第一導(dǎo)軌的兩側(cè)且與第一傳動件32配合安裝的第一凹槽312(參見圖3);
第二導(dǎo)向件41為第二導(dǎo)軌,第二導(dǎo)軌上設(shè)置有與第二螺桿2配合的第二內(nèi)螺紋孔410,與頭戴式顯示設(shè)備殼體上的第二安裝框架6配合安裝的第二限位部411以及位于第二導(dǎo)軌的兩側(cè)且與第二傳動件42配合安裝的第二凹槽412;安裝后,第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌相對垂直,由此第一導(dǎo)向件和第二導(dǎo)向件的導(dǎo)向方向不同,參見圖1,第一導(dǎo)向件的導(dǎo)向方向為左右方向,第二導(dǎo)向件的導(dǎo)向方向為前后方向。導(dǎo)軌上設(shè)置限位部,限位部與安裝框架上的限位槽(槽的側(cè)面上設(shè)置多個三角形的筋板,提高了限位槽的強(qiáng)度和承受力)配合共同發(fā)揮作用,對導(dǎo)軌的運(yùn)動行程進(jìn)行限位,保證了瞳距或視距調(diào)節(jié)時的行程可控以及調(diào)節(jié)穩(wěn)定性。另外,導(dǎo)軌上設(shè)置凹槽,既方便與傳動件(如滾輪或滑塊)安裝,供傳動件在凹槽內(nèi)滑動或滾動,又減小了摩擦力,提高調(diào)節(jié)的靈活性。需要說明的是,本實施例中,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)是完全相同的,只是兩者在安裝時的安裝方向和位置不同。具體的,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)安裝在鏡筒組件的上方,第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)安裝在鏡筒組件的下方,并且第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向和第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向相互垂直。如圖4所示,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向為前后方向,第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向為左右方向,導(dǎo)向方向相互垂直。
本實施例之所以采用結(jié)構(gòu)相同的第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu),一是為了便于安裝,因為兩者結(jié)構(gòu)相同所以安裝時不需要區(qū)分,降低了安裝的難度。二是節(jié)省產(chǎn)品的成本,與生產(chǎn)或采購結(jié)構(gòu)不同的兩種零件相比,本實施例的這種方式明顯成本更低。最后,導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)相同的設(shè)計,也方便了零件損壞之后的替換。
如圖2和圖4所示,第一傳動件32為滾輪結(jié)構(gòu),包括:多個滾輪320和第一連接件321,
第一連接件321上設(shè)置有第一連接柱;滾輪320通過螺釘鎖緊在第一連接柱上;具體的連接方式可以是,滾輪的中心開孔,螺釘穿過滾輪中心的孔旋進(jìn)第一連接柱上的螺紋孔中,滾輪可相對螺釘轉(zhuǎn)動。或者,滾輪通過螺栓與螺母配合固定在第一連接柱上,或者,滾輪通過卡簧固定在第一連接柱上;需要說明的是,滾輪和第一連接柱的連接方式可以根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇,對此不作限制,而且,除了本實施例的連接方式外也可以采用其它的連接方式只要保證滾輪固定在連接柱上即可。
第二傳動件42與第一傳動件32的結(jié)構(gòu)相同。也就是說,如圖3所示,第二傳動件42也采用滾輪結(jié)構(gòu),滾輪結(jié)構(gòu)包括:多個第二滾輪420和第二連接件421。
需要說明的是,本實施例中每個導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)包括的滾輪數(shù)量為四個,四個滾輪均勻分布在導(dǎo)軌的兩個側(cè)面上,以此提高瞳距和視距調(diào)節(jié)時的靈活性。具體的,如圖1和圖2所示,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3包括的四個滾輪320中的兩個與第一導(dǎo)軌左側(cè)的第一凹槽312配合,另外兩個滾輪320與第一導(dǎo)軌右側(cè)的第一凹槽312配合,第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4包括的四個滾輪420中的兩個與第一導(dǎo)軌前側(cè)的第二凹槽412配合,另外兩個滾輪420與第一導(dǎo)軌后側(cè)的第二凹槽412配合。
如圖3所示,第一傳動件的滾輪320與第一導(dǎo)軌上的第一凹槽312相配合;如圖4所示,第二傳動件的滾輪420與第二導(dǎo)軌上的第二凹槽412相配合。采用滾輪與凹槽配合,基于滾動摩擦實現(xiàn)視距或瞳距調(diào)節(jié),提高了調(diào)節(jié)的靈活度,在使用時節(jié)省力氣。
鏡筒組件的顯示屏支架7上設(shè)置有第一凸臺74和第二凸臺71,第一傳動件32和第二傳動件42分別通過螺釘連接到第一凸臺74和第二凸臺71上的安裝孔中。具體的,第一傳動件32是通過第一連接件321連接到第一凸臺74上,第二傳動件42是通過第二連接件421連接到第二凸臺71上,以實現(xiàn)第一傳動件或第二傳動件與鏡筒組件的顯示屏支架7上的連接。
需要說明的是,第一凸臺設(shè)置在顯示屏支架的上面,第二凸臺設(shè)置在顯示屏支架的下面,第一凸臺和第二凸臺的結(jié)構(gòu)可以相同或不同,凸臺的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)第一連接件上的螺釘孔位置和第二連接件上的螺釘孔位置進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整。參見圖3,連接滾輪320的第一連接件321以及連接滾輪420的第二連接件421分別連接到顯示屏支架7的第一凸臺74和第二凸臺71上,實現(xiàn)第一傳動件32和第二傳動件42的同步運(yùn)動,提高瞳距或視距調(diào)節(jié)時的靈活性。
參見圖4,第一螺桿1的一端套接第一固定件53,穿過第一導(dǎo)軌上的第一內(nèi)螺紋孔310后插入第一安裝框架5上的第一固定環(huán)52中,進(jìn)而限位安裝第一螺桿1;第一安裝框架5上設(shè)置有第一限位槽51,第一導(dǎo)軌上的第一限位部311與第一限位槽51相配合;通過第一限位部和第一限位槽的配合,實現(xiàn)第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的限位,使得第一導(dǎo)軌在第一安裝框架上保持左右直線運(yùn)動。保證了運(yùn)動的穩(wěn)定性。
類似的,第二螺桿2的一端套接第二固定件63后,穿過第二導(dǎo)軌上的第二內(nèi)螺紋孔410后插入第二安裝框架6上的第二固定環(huán)62中,進(jìn)而限位安裝第二螺桿2;第二安裝框架6上設(shè)置有第二限位槽61,第二導(dǎo)軌上的第二限位部411與第二限位槽61相配合,使得第二導(dǎo)軌在第二安裝框架上保持前后直線運(yùn)動。
第一螺桿1的另一端連接第一調(diào)節(jié)旋鈕10,第二螺桿2的另一端連接第二調(diào)節(jié)旋鈕11。如圖2所示,本實施例中第一調(diào)節(jié)旋鈕10設(shè)置在頭戴式顯示設(shè)備的左右方向的一側(cè),第二調(diào)節(jié)旋鈕11設(shè)置在頭戴式顯示設(shè)備的上下方向的一側(cè),這樣的設(shè)計可以實現(xiàn)在頭戴式顯示設(shè)備上開比較小的讓位孔,保證了產(chǎn)品的美觀度,同時,也減少了產(chǎn)品通過調(diào)節(jié)旋鈕的讓位孔進(jìn)灰塵等可能影響產(chǎn)品使用的情況發(fā)生。
第一固定件53和第二固定件63分別通過螺釘固定在第一安裝框架5上和第二安裝框架6上。
如圖4所示,每個鏡筒組件都包括:顯示屏支架7和鏡片支架8,鏡片支架8的圓周面上設(shè)有多個第三連接件81,圖4中示意了三個第三連接件81,這三個第三連接件81相互之間的夾角均為120度。本發(fā)明實施例對第三連接件的數(shù)量不作限制,可以根據(jù)實際應(yīng)用需求進(jìn)行選擇和設(shè)置。另外,本實施例中,第三連接件采用的是銷釘,本發(fā)明其它實施例中第三連接件也可以采用其它可行的零件,只要能夠保證通過第三連接件將鏡片支架和顯示屏支架連接起來即可。
參見圖3和圖4,顯示屏支架7上開有與第三連接件81相配合的滑動限位孔72,鏡片支架8通過第三連接件81安裝到顯示屏支架7上。
參見圖4,滑動限位孔72包括兩段,分別是用于安裝第三連接件81的傾斜的導(dǎo)引部720,與導(dǎo)引部720連接并供調(diào)節(jié)鏡片單元和顯示屏單元的間距的限位部721。
這里需要說明的是,導(dǎo)引部的傾斜設(shè)計方便了將第三連接件81(如安裝到鏡片支架上的銷釘或與鏡片支架一體形成的連接柱)滑進(jìn)限位孔中。安裝時,先將鏡片支架旋進(jìn)導(dǎo)引部,再旋入限位部中。限位部是沿顯示屏支架前后方向延伸的一段孔,限位部的作用是調(diào)節(jié)鏡頭單元和顯示屏單元之間的距離,即,限定視距調(diào)節(jié)時的運(yùn)動行程。
另外,前述是對鏡片支架和顯示屏支架的一種連接方式的說明,在本發(fā)明的其它實施例中,鏡片支架和顯示屏支架之間還可以通過下列方式實現(xiàn)連接:
在鏡片支架上開有多個連接孔,在顯示屏支架上開有與連接孔相配合的滑動限位孔,鏡片支架經(jīng)穿過滑動限位孔并伸入鏡片支架上的一個連接孔中的第四連接件(例如銷釘)安裝到顯示屏支架上。
這種連接方式下的滑動限位孔,與前述連接方式下的滑動限位孔的不同之處在于:不需要設(shè)置傾斜的導(dǎo)引部,只需要設(shè)置供調(diào)節(jié)鏡片單元和顯示屏單元的間距的限位部即可。
如圖1和圖4所示,頭戴式顯示設(shè)備,還包括:與頭戴式顯示設(shè)備的殼體連接的一對導(dǎo)向軸9,鏡片支架8上還包括對應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)向軸連接部82;
鏡片支架8與顯示屏支架7安裝后,導(dǎo)向軸9分別安裝到導(dǎo)向軸連接部82上。優(yōu)選地,螺桿和導(dǎo)向軸均采用金屬材質(zhì),以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
需要說明的是,本實施例中通過設(shè)置兩個相互平行且位置對應(yīng)的導(dǎo)向軸,能夠保證瞳距調(diào)節(jié)時,左右鏡筒組件在同一平面內(nèi)運(yùn)動,提高了瞳距調(diào)節(jié)時的穩(wěn)定性,優(yōu)化了用戶體驗。
參見圖1和圖2,顯示屏支架7的四周設(shè)置有用于熱熔安裝螺母的安裝孔73,螺母安裝到安裝孔73中后與顯示屏單元12上的緊固件(圖中未示出)連接。
在本實施例中,第一安裝框架和第二安裝框架分別與頭戴式顯示設(shè)備的殼體固定連接,也就是說,在進(jìn)行瞳距和視距調(diào)節(jié)時,第一安裝框架5和第二安裝框架6都是固定不動的。固定連接方式可以采用下述的一種或多種:
第一種方式,第一安裝框架和第二安裝框架分別通過螺釘連接固定在頭戴式顯示設(shè)備的殼體上;
第二種方式,第一安裝框架和第二安裝框架分別通過卡扣扣合在頭戴式顯示設(shè)備殼體上;
第三種方式,第一安裝框架和第二安裝框架與頭戴式顯示設(shè)備殼體一體成型。
實際應(yīng)用過程中,可以根據(jù)產(chǎn)品需求以及頭戴式顯示設(shè)備殼體的設(shè)計要求選擇具體的連接方式,對此不作限制。
需要說明的是,前述主要是以一個鏡筒組件(即,左側(cè)的鏡筒組件)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的說明,由于另一個鏡筒組件的結(jié)構(gòu)和該一個鏡筒組件的結(jié)構(gòu)相同,所以這里不再贅述,可以參見前述的相關(guān)說明。
本實施例的這種頭戴式顯示設(shè)備的安裝過程大致如下:
1)首先,將兩個顯示屏單元12分別組裝到左右顯示屏支架7上;
2)然后,將左右鏡片單元分別組裝到相應(yīng)的鏡片支架8上;
3)接著,將第一傳動件的滾輪結(jié)構(gòu),第二傳動件的滾輪結(jié)構(gòu)分別通過螺釘和連接件的配合分別安裝到左右顯示屏支架7的兩個凸臺上;
4)將一對導(dǎo)向軸9安裝到左右鏡片支架8上的導(dǎo)向軸安裝部82內(nèi);
5)將第一導(dǎo)軌組裝到左側(cè)的滾輪結(jié)構(gòu)上,安裝時第一導(dǎo)軌端部滑入兩排滾輪320之間;同樣的,再將第一導(dǎo)軌組裝到右側(cè)的滾輪機(jī)構(gòu)32上;
6)將第一螺桿1旋入第一導(dǎo)軌的螺紋孔310中,再通過第一固定件53和第一固定環(huán)52將第一螺桿1安裝到第一安裝框架5上固定;同樣的,將右側(cè)的第一螺桿旋入右側(cè)的導(dǎo)軌的第一內(nèi)螺紋孔中,再將右側(cè)的第一螺桿安裝到第一安裝框架上;
7)將第二導(dǎo)軌組裝到滾輪機(jī)構(gòu)42上,再將右側(cè)的第二導(dǎo)軌組裝到右側(cè)的滾輪機(jī)構(gòu)42上;
8)最后,將第二螺桿2旋入第二導(dǎo)軌的第二內(nèi)螺紋孔410中;通過第二固定環(huán)62和第二固定件63將第二螺桿2安裝到第二安裝框架6上固定。同樣的,將右側(cè)的第二螺桿旋入右側(cè)的導(dǎo)軌的第二內(nèi)螺紋孔中,再將第二螺桿安裝到第二安裝框架6上。
由上可知,本實施例中頭戴式顯示設(shè)備組裝過程可以按照先上后下,先左后右的順序進(jìn)行組裝。可以理解上述的組裝過程僅僅是示意性的,實際應(yīng)用過程中可對一些組裝步驟進(jìn)行調(diào)整,不限于此。
本實施例的這種頭戴式顯示設(shè)備的工作過程是:
首先介紹左鏡筒組件的瞳距調(diào)節(jié)過程。用戶撥動第一調(diào)節(jié)旋鈕10,帶動第一螺桿1轉(zhuǎn)動,通過螺旋傳動,與第一螺桿1固定連接在一起的第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3沿著第一螺桿1軸向左右移動,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)3移動帶動左顯示屏支架7左右移動,左顯示屏支架7移動帶動第二傳動件42移動,即,帶動滾輪結(jié)構(gòu)在第二導(dǎo)軌的第二凹槽412中左右滑動,使得左鏡筒組件沿著導(dǎo)向軸9左右移動,實現(xiàn)了左鏡筒組件相對于右鏡筒組件的調(diào)節(jié),即,瞳距的調(diào)節(jié)??梢岳斫?,瞳距調(diào)節(jié)時,第一導(dǎo)軌上的限位部,第一安裝框架上固定件,固定環(huán)的配合共同限定了運(yùn)動行程。
另外,需要強(qiáng)調(diào)的是,本實施例中通過旋鈕控制螺桿旋轉(zhuǎn),螺桿每轉(zhuǎn)動一個螺距都對應(yīng)調(diào)節(jié)一定的距離,從而提高了瞳距或視距調(diào)節(jié)時的調(diào)節(jié)精度。
接下來介紹左鏡筒組件的視距調(diào)節(jié)工作過程。用戶撥動第二調(diào)節(jié)旋鈕11,帶動第二螺桿2轉(zhuǎn)動,通過螺旋傳動,與第二螺桿2固定連接在一起的第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4沿著第二螺桿2軸向前后移動,第二導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)4移動帶動左顯示屏支架7前后移動,左顯示屏支架7移動帶動第一傳動件32移動,即,帶動滾輪結(jié)構(gòu)在第一導(dǎo)軌的第一凹槽312中前后滑動,實現(xiàn)了左顯示屏單元相對于左鏡片單元的調(diào)節(jié),即,視距的調(diào)節(jié)。可以理解,視距調(diào)節(jié)時,由第二導(dǎo)軌上的限位部,第二安裝框架上的固定件和固定環(huán)來共同限定運(yùn)動行程,即視距調(diào)節(jié)的范圍。
本發(fā)明實施例頭戴式顯示設(shè)備的瞳距視距調(diào)節(jié)通過螺桿的螺旋傳動實現(xiàn),調(diào)節(jié)旋鈕旋轉(zhuǎn)一圈,導(dǎo)軌移動一個螺紋間距,因此可實現(xiàn)較精密的調(diào)節(jié)。
需要說明的是,前述主要是對一個鏡筒組件(即,左側(cè)的鏡筒組件)的視距和瞳距調(diào)節(jié)工作過程進(jìn)行的說明,由于另一個鏡筒組件的結(jié)構(gòu)和該一個鏡筒組件的結(jié)構(gòu)相同,所以工作過程也是相同的,這里不再贅述,可以參見前述對左側(cè)的鏡筒組件工作過程的說明。
由上可知,本發(fā)明實施例的頭戴式顯示設(shè)備在瞳距視距調(diào)節(jié)的功能上,能實現(xiàn)雙眼相互獨(dú)立的瞳距和視距調(diào)節(jié),滿足了兩眼視力不同,佩戴時雙眼瞳孔相對中心軸不對稱的用戶的調(diào)節(jié)需求。瞳距和視距的調(diào)節(jié)采用螺旋傳動,調(diào)節(jié)精度高。調(diào)節(jié)旋鈕每旋轉(zhuǎn)一圈,導(dǎo)軌移動一個螺距的距離,滾輪結(jié)構(gòu)帶動鏡筒組件移動一個螺距的距離,因此可實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時鏡筒在產(chǎn)品殼體內(nèi)部進(jìn)行,不需帶動殼體。瞳距和視距調(diào)節(jié)的傳動設(shè)計和調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)計,使得調(diào)節(jié)旋鈕不需在殼體上開較大的孔,只需開一個與旋鈕的軸配合的圓孔,不影響產(chǎn)品的外觀設(shè)計,且不容易進(jìn)灰塵。視距和瞳距的調(diào)節(jié)都是通過旋鈕,操作靈活、方便,用戶體驗好。整體瞳距和視距調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,零件少,使得產(chǎn)品的重量可以減輕,組裝容易,制造和組裝成本較低,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
實施例二
和前述實施例一不同的是,本實施例中傳動件采用滑塊,相應(yīng)的導(dǎo)軌上凹槽的設(shè)計進(jìn)行了改造,將導(dǎo)軌上的凹槽的形狀與滑塊的形狀相適配。具體的,本實施例中,第一導(dǎo)向件為第一導(dǎo)軌,第一導(dǎo)軌上設(shè)置有與第一螺桿配合的第一內(nèi)螺紋孔,與第一安裝框架配合的第一限位部以及與第一傳動件配合的第一凹槽;
第二導(dǎo)向件為第二導(dǎo)軌,第二導(dǎo)軌上設(shè)置有與第二螺桿配合的第二內(nèi)螺紋孔,與第二安裝框架配合的第二限位部以及與第二傳動件配合的第二凹槽;即,這里的導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)除第一凹槽和第二凹槽的形狀與前述實施例中凹槽的形狀不同之外,其它結(jié)構(gòu)與前述實施例相同。
第一傳動件為第一t形滑塊,第一t形滑塊上下兩面上設(shè)置有第一圓弧形凸起,
第二傳動件為第二t形滑塊,如圖5所示,t形滑塊上下兩面上設(shè)置有第二圓弧形凸起;
如圖5所示,示意了左鏡筒組件上方安裝的第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)的示意圖,在圖5中,第一導(dǎo)向件31的第一凹槽與第一傳動件32相配合。第一凹槽和第二傳動件的第二凹槽均為t形槽,從而能夠與t形滑塊的形狀相適配。
第一圓弧形凸起與第一凹槽的表面接觸;第二圓弧形凸起與第二凹槽的表面接觸,鏡筒組件通過t形滑塊與導(dǎo)軌t形槽的表面的線摩擦實現(xiàn)相對運(yùn)動。
本實施例中通過在t形滑塊的上下表面設(shè)置圓弧形的凸起,減小了與導(dǎo)軌上的凹槽的接觸面積(即將t形滑塊與導(dǎo)軌凹槽的面接觸改為線接觸),從而減小摩擦力,提高瞳距或視距調(diào)節(jié)的靈活性。在本發(fā)明的其它實施例中,還可以在t形滑塊的上下表面設(shè)置多個凸點,將t形滑塊與導(dǎo)軌凹槽表面的線接觸改為點接觸,以進(jìn)一步的減小摩擦力。
另外,第一t形滑塊以及第二t形滑塊分別固定連接在鏡筒組件的顯示屏支架7的第一凸臺74上。這是為了保證在進(jìn)行瞳距調(diào)節(jié)時,第一導(dǎo)向傳動機(jī)構(gòu)和第二傳動件同步運(yùn)動,或視距調(diào)節(jié)時,保證第二導(dǎo)向傳動件和第一傳動件同步運(yùn)動,提高調(diào)節(jié)的靈活性。
另外,在本實施例中,第一導(dǎo)向件也與第一螺桿連接,第一螺桿與第一調(diào)節(jié)旋鈕連接,第二導(dǎo)向件也與第二螺桿連接,第二螺桿與第二調(diào)節(jié)旋鈕連接,頭戴式顯示設(shè)備的殼體上設(shè)置有第一讓位孔和第二讓位孔,第一調(diào)節(jié)旋鈕和第二調(diào)節(jié)旋鈕分別通過第一讓位孔和第二讓位孔露出殼體表面。
優(yōu)選地,第一讓位孔設(shè)置在頭戴式顯示設(shè)備的殼體的左右兩側(cè),第二讓位孔設(shè)置在頭戴式顯示設(shè)備的殼體的下方,降低了產(chǎn)品內(nèi)部進(jìn)灰塵的概率?;蛘?,第二讓位孔也可以設(shè)置在殼體的左右兩側(cè),以符合用戶的操作習(xí)慣。當(dāng)?shù)诙屛豢自O(shè)置在殼體的左右兩側(cè)時,第二螺桿的另一端連接第一錐齒輪,第一錐齒輪與第三螺桿上的第二錐齒輪相嚙合,第二調(diào)節(jié)旋鈕與第三螺桿連接,從而利用兩個錐齒輪嚙合傳動,實現(xiàn)視距的調(diào)節(jié)。即,通過增加錐齒輪改變傳動的角度,這樣本實施例的頭戴式顯示設(shè)備的第二調(diào)節(jié)旋鈕的安裝位置可有多種選擇,滿足了用戶需求。
綜上所述,本發(fā)明實施例的頭戴式顯示設(shè)備,實現(xiàn)瞳距和視距調(diào)節(jié)的傳動機(jī)構(gòu),不同于現(xiàn)有技術(shù)。結(jié)構(gòu)上:本發(fā)明視距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)主要利用螺桿的外螺紋和與之配合的導(dǎo)軌上的內(nèi)螺紋,通過螺旋傳動實現(xiàn)單個導(dǎo)軌的前后直線運(yùn)動;利用兩組相互垂直的導(dǎo)軌與滾輪結(jié)構(gòu)的配合,實現(xiàn)單個鏡筒組件的前后運(yùn)動,完成視距調(diào)節(jié)。瞳距調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)主要利用螺桿上的外螺紋和與之配合的導(dǎo)軌上的內(nèi)螺紋,利用螺旋傳動實現(xiàn)單個導(dǎo)軌的左右直線運(yùn)動;利用兩組相互垂直的導(dǎo)軌與滾輪機(jī)構(gòu)的配合,實現(xiàn)單個鏡筒的左右運(yùn)動,完成瞳距調(diào)節(jié)。功能上:實現(xiàn)了左右兩個鏡筒組件的瞳距和視距完全獨(dú)立的調(diào)節(jié),且調(diào)節(jié)精度高,可實現(xiàn)根據(jù)用戶提供的雙眼的屈光度和瞳距數(shù)據(jù),在佩戴頭戴設(shè)備之前就可調(diào)節(jié)好,不需要用戶戴上設(shè)備根據(jù)雙眼的適用狀況慢慢調(diào)節(jié)雙眼的瞳距和視距,用戶體驗更好。同時,結(jié)構(gòu)簡單,提高了使用穩(wěn)定性。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。