CN104317054A - 头戴式显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型的头戴式显示器，能够很好地适应不同视力情况和不同瞳距用户的使用，提高通用性。所述头戴式显示器，包括主体框架、显示面板和设置有透镜的左、右两个镜筒，主体框架包括X轴支架和Y轴支架，镜筒在X轴方向上滑动设置在X轴支架上；头戴式显示器还包括X轴调节组件和Y轴调节组件。通过操作X轴调节组件能够使两镜筒在X轴支架沿X轴方向滑动进而调整两透镜的中心间距，操作Y轴调节组件使X轴支架沿Y轴方向相对Y轴支架滑动进而调整两透镜与显示面板前后间距，则能够方便用户根据自身瞳距和视力情况调节透镜位置，提高产品的通用性，进而提高产品的市场竞争力。

Description

头戴式显示器
技术领域
本发明涉及头戴式显示器，尤其是一种能够调节两透镜中心距离以及透镜与显示面板之间距离，使其能够很好地适应不同瞳距和不同视力情况用户使用的头戴式显示器。
背景技术
头戴式显示器(Head Mount Display)是用于显示图像及色彩的设备，通常是以眼罩或头盔的形式，把显示屏贴近用户的眼睛，通过光路调整焦距以在近距离中对眼睛投射画面。
现有技术中，头戴式显示器通常包括主体框架、固设在主体框架前侧的显示面板（显示屏）、以及内部均设置有透镜的左、右镜筒，其中，左、右镜筒与主体框架为一体结构，位于主体框架的后侧，不能移动，则相应地，左、右透镜的中心距离、左、右透镜与显示面板之间的距离均固定不可调，使产品不能很好地适应各种视力情况用户的使用需要。
发明内容
本发明提供一种新型的头戴式显示器，能够很好地适应不同瞳距和不同视力情况用户的使用，提高通用性。
为达到解决上述技术问题的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种头戴式显示器，包括主体框架、固设在主体框架前侧的显示面板和设置在主体框架后侧的左、右两个镜筒，两个镜筒内均设置有透镜，其特征在于：所述主体框架包括Y轴方向上前后连接设置且滑动配合的X轴支架和Y轴支架，两个所述镜筒在X轴方向上滑动设置在所述X轴支架上；所述头戴式显示器还包括X轴调节组件和Y轴调节组件，其中，所述X轴调节组件用于驱动所述镜筒在所述X轴支架上沿X轴方向滑动进而调整两透镜中心间距，所述Y轴调节组件用于驱动所述X轴支架沿Y轴方向相对Y轴支架滑动进而调整两透镜与所述显示面板前后间距。
与现有技术相比，本发明通过将主体框架设置为Y轴方向上前后设置且滑动配合的X轴支架和Y轴支架，并将两镜筒在X轴方向上滑动设置在X轴支架上，通过操作X轴调节组件能够使两镜筒在X轴支架沿X轴方向滑动进而调整两透镜的中心间距，方便根据用户瞳距进行调节；操作Y轴调节组件使X轴支架沿Y轴方向相对Y轴支架滑动进而调整两透镜与显示面板前后间距，则能够方便用户根据自身视力情况调节透镜位置。进而本发明能够提高产品的通用性，进而提高产品的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明实施例头戴式显示器的结构示意图；
图2为本发明实施例头戴式显示器省略罩壳后的结构示意图；
图3为本发明实施例头戴式显示器省略罩壳后分解结构示意图一；
图4为本发明实施例头戴式显示器省略罩壳后分解结构示意图二；
图5为本发明实施例中X轴支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
首先，对该具体实施方式中涉及到的方位词语作一简要说明：本实施例中以沿头戴式显示器正常佩戴状态下左、右两透镜中心水平连线延伸方向定义为“X轴方向”，头戴式显示器的前后方向定义为“Y轴方向”，如图1和图2中的箭头所示，显示面板所在侧为显示器的前侧，左、右两透镜所在侧为显示器的后侧。
参照图1和图2，本发明头戴式显示器，包括大致为眼镜状的主体框架、固设在主体框架前侧的显示面板10和设置在主体框架后侧的左、右两个镜筒20，两个镜筒20上均设置有透镜30。主体框架包括在Y轴方向上前后设置且滑动配合的X轴支架40和Y轴支架50，二者相互连接，且Y轴支架50在前，X轴支架40在后，显示面板10设置在Y轴支架50的前侧，两个镜筒20在X轴方向上滑动设置在X轴支架40上，主体框架还包括与主体框架四周形状相适配的罩壳80，以遮挡X轴支架40和Y轴支架50以及下述的调节组件，对其起到保护作用，显示面板10与Y轴支架50一起固定在外壳80上。同时，头戴式显示器还包括X轴调节组件60和Y轴调节组件70，X轴调节组件60用于驱动两个镜筒20在X轴支架40上沿X轴方向滑动进而能够调整两透镜30的中心间距，以适应不同瞳距的使用者；Y轴调节组件70用于驱动X轴支架40沿Y轴方向相对Y轴支架50滑动进而调整两透镜30与显示面板10前后间距。
下面通过两个具体的实施例来详细阐述本发明的具体组件结构和工作原理。
实施例一
结合图1、图2，同时参照图3至图5，本实施例中X轴支架40的左右两端上均设置有第一导向槽41，Y轴支架50上对应设有嵌入第一导向槽41的第一滑轨51，进而实现X轴支架40与Y轴支架50的滑动配合装配。为减小相对滑动时的摩擦，本实施例中第一滑轨为水平设置的圆柱状滑轨，第一导向槽41的槽内表面圆滑过渡。
另外，如图4和图5所示，本实施例中X轴调节组件60包括X轴调节手轮61、X轴传动齿轮62、以及分别设置在两镜筒20上的X轴传动齿条63，X轴调节手轮61与X轴传动齿轮62同轴设置，且固设在连接其轴心的同一根轴上，位于两镜筒20之间的位置处；X轴传动齿轮62与X轴传动齿条63啮合，两镜筒20上的X轴传动齿条63沿X轴方向延伸，位于X轴传动齿轮62的相对两侧；当操作X轴调节手轮61时，X轴传动齿轮62转动，通过X轴传动齿条63带动两镜筒20相向或相背运动，使两透镜30的中心间距得到调节，以适应不同瞳距的使用者。X轴调节手轮61露出于主体框架的罩壳80，以方便用户从外部进行手动调节。
进一步的，为对X轴传动齿条63的移动起到导向作用，以保证调节的精密度并减小噪音，本实施例中在X轴支架40上成型有第二导向槽42，X轴传动齿条63嵌装在第二导向槽42内，相应地，X轴传动齿轮62也位于第二导向槽42内。
对于两个镜筒20在X轴支架40上的滑动设置，本实施例中采用在X轴支架40上开设第三导向槽43，镜筒20上对应固设有第二滑轨21，第二滑轨21嵌入第三导向槽43，实现二者的滑动装配。
同理，如图4和图5所示，本实施例中Y轴调节组件70包括Y轴调节手轮71、Y轴传动齿轮72、以及设置在X轴支架40上的Y轴传动齿条73，Y轴调节手轮71与Y轴传动齿轮72同轴设置，且固设在连接其轴心的同一根轴上，Y轴传动齿轮72与Y轴传动齿条73啮合。Y轴传动齿条73沿Y轴方向延伸，以便于Y轴传动齿轮72转动时，驱动Y轴支架50与X轴支架40在Y轴方向上产生相对运动。Y轴调节手轮71露出于主体框架的罩壳80，以方便用户从外部进行手动调节。另外，通常头戴式显示器配备有束带90，如图1所示，以便于不同使用者根据个人脸型特点调节束带长度，提高佩戴舒适度，由于两镜筒20位于X轴支架40上，本实施例中将束带90连接在外壳80上，由于Y轴支架50和显示屏10均与外壳80固定，而Y轴调节组件70的Y轴调节手轮71和Y轴传动齿轮72定位设置在Y轴支架50上，操作Y轴调节手轮71，使得X轴支架40连同镜筒20将一起相对Y轴支架50前后移动，进而调整两透镜30与显示面板10的前后间距，以适应不同用户的视力情况。
为便于操作同时避免与X轴调节组件60干涉，Y轴调节组件70应设置在Y轴支架50的左右两端部或其中一端部上为宜。优选的，为使两端调节平衡，Y轴调节组件70包括两组，Y轴支架50的左右端部上各一组，两组Y轴调节组件70由一连接在Y轴支架50上的转轴100连接为一体，实现两端同步平衡调节，提高调节精密度。当然，两组Y轴调节组件70也可以分别通过一转轴安装在Y轴支架50上，以便于用户根据左右眼不同视力情况分别调节。
本实施例X轴调节组件60和Y轴调节组件70采用齿轮齿条传动进行调节，能够实现无级调节，调节精密度高，且结构简单紧凑，体积小，调节顺畅且无噪音。
实施例二
本实施例X轴调节组件60和Y轴调节组件70采用皮带皮带轮传动调节，但不如齿轮齿条传动调节精密。 
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种头戴式显示器，包括主体框架、固设在主体框架前侧的显示面板和设置在主体框架后侧的左、右两个镜筒，两个镜筒上均设置有透镜，其特征在于：所述主体框架包括Y轴方向上前后连接设置且滑动配合的X轴支架和Y轴支架，所述镜筒在X轴方向上滑动设置在所述X轴支架上；所述头戴式显示器还包括X轴调节组件和Y轴调节组件，其中，所述X轴调节组件用于驱动所述镜筒在所述X轴支架上沿X轴方向滑动进而调整两透镜中心间距，所述Y轴调节组件用于驱动所述X轴支架沿Y轴方向相对Y轴支架滑动进而调整两透镜与所述显示面板前后间距。
2.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于：所述X轴支架上设有沿Y轴方向延伸的第一导向槽，所述Y轴支架上对应设有嵌入所述第一导向槽的第一滑轨。
3.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于：所述X轴调节组件包括X轴调节手轮、与X轴调节手轮同轴固定的X轴传动齿轮，以及分别设置在两镜筒上的X轴传动齿条，所述X轴传动齿轮与所述X轴传动齿条啮合。
4.根据权利要求3所述的头戴式显示器，其特征在于：所述X轴支架上还设置有用于嵌装所述X轴传动齿条的第二导向槽，所述X轴传动齿条位于所述第二导向槽内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的头戴式显示器，其特征在于：所述X轴支架上还设有沿X轴方向延伸的第三导向槽，所述镜筒上对应设有嵌入所述第三导向槽的第二滑轨。
6.根据权利要求1或3所述的头戴式显示器，其特征在于：所述Y轴调节组件包括Y轴调节手轮、与Y轴调节手轮同轴固定的Y轴传动齿轮，以及设置在所述X轴支架上的Y轴传动齿条。
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