CN106501941A - 一种头戴显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示装置领域，提供了一种头戴显示装置，包括屏幕罩、透镜罩以及透镜，还包括防尘罩，防尘罩固定于屏幕罩上、且覆盖屏幕罩以及至少一部分头透镜罩，防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，透镜罩贯穿通孔，由于防尘罩覆盖屏幕罩以及至少一部分透镜罩，在进行瞳距调节左右移动透镜罩改变两个透镜之间的距离时，防尘罩覆盖由于透镜罩的左右移动而造成的透镜罩与屏幕罩之间存在运动间隙，避免灰尘进入到光学系统并附着在显示屏和透镜的表面，进而避免透过透镜看到被放大的灰尘颗粒，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

Description

一种头戴显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置领域，特别涉及一种头戴显示装置。

背景技术

虚拟现实设备是一种佩戴于用户头部在用户通过计算机仿真系统来体验虚拟世界时能够在用户的双眼前方直接形成显示图像的显示装置，可以为用户提供立体视觉，提高观看体验。目前，最常见的虚拟现实设备主要有虚拟现实头盔和头戴显示器(HMD，简称头显)。

头戴显示器包括不支持瞳距调节的头戴式显示器和支持瞳距调节的头戴式显示器，对于支持瞳距调节的头戴式显示器来说，包括显示屏组件和设置在显示屏上分别与使用者的左眼和右眼相对应的透镜组件，如图1所示，在进行瞳距调节时，左右移动透镜罩03，以改变两个透镜04之间的距离，实现瞳距调节，而由于透镜罩03的左右移动，使得透镜罩03和屏幕罩01之间存在相对位移，进而透镜罩与屏幕罩之间存在运动间隙02，而灰尘会通过运动间隙02直接进入光学系统并附着在屏幕和透镜04的表面，导致透过透镜04就会看到被放大的灰尘颗粒，降低虚拟头显的沉浸体验；因此，提供一种能够密封防尘且便于瞳距调节的防尘罩以及具有该防尘罩的头戴显示装置显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种头戴显示装置，该头戴显示装置具有防尘罩，防尘罩能够密封防尘，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种头戴显示装置，包括屏幕罩、透镜罩以及透镜，还包括防尘罩，所述防尘罩固定于所述屏幕罩上、且覆盖所述屏幕罩以及至少一部分头透镜罩，所述防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，所述透镜罩贯穿所述通孔。

本发明提供的一种头戴显示装置中，防尘罩固定于屏幕罩上，在防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，透镜罩贯穿通孔，由于防尘罩覆盖屏幕罩以及至少一部分透镜罩，在进行瞳距调节左右移动透镜罩改变两个透镜之间的距离时，防尘罩覆盖由于透镜罩的左右移动而造成的透镜罩与屏幕罩之间存在运动间隙，避免灰尘进入到光学系统并附着在显示屏和透镜的表面，进而避免透过透镜看到被放大的灰尘颗粒，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

因此，上述头戴显示装置能够密封防尘，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

优选地，所述防尘罩包括底板以及对称设置在所述底板上的两个罩体，所述底板与两个所述罩体无缝连接，所述底板上设有与所述透镜罩相配合的通孔，所述底板与屏幕罩固定连接、且所述透镜罩贯穿所述通孔；

每一所述罩体由软质橡胶材料制成，设置于所述通孔的周边、且沿所述通孔的轴向方向背离所述底板延伸，所述防尘罩背离所述底板的延伸端具有与所述透镜罩相配合的开口、且所述开口在底板的投影位于所述通孔内，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述罩体套装在所述透镜罩上、且所述开口贴附在所述透镜罩上远离所述屏幕罩的一端。

优选地，所述罩体包括箍体和收缩端，所述收缩端形成所述开口，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述箍体套装在所述透镜罩上。

进一步地，所述箍体为沿所述通孔的圆周方向的一圈风琴叶结构、且位于所述收缩端与所述底板之间。

进一步地，所述箍体包括基底和设置在所述基底的弹力圈，所述基底设置在底板上，所述弹力圈沿周向方向设有槽孔。

更进一步地，一部分所述基底和弹力圈设置为风琴叶结构、且沿周向方向与所述槽孔间隔设置。

优选地，所述底板上设有卡口，所述底板与所述屏幕罩上的凸出端卡接。

优选地，所述防尘罩采用热塑性聚氨酯弹性体制成。

优选地，所述开口上沿周向设有贴附片，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述贴附片贴附在在所述透镜罩上远离所述屏幕罩的一端。

优选地，所述底板和防尘罩为一体式结构。

附图说明

图1为背景技术提供的一种头戴显示装置的结构示意图；

图2为本发明提供的一种头戴显示装置的结构示意图；

图3为本发明提供的一种头戴显示装置的爆炸示意图；

图4为本发明提供的一种头戴显示装置的防尘罩的结构示意图；

图5为本发明提供的一种头戴显示装置的防尘罩的剖视图；

图6为图4提供的一种头戴显示装置的防尘罩的主视图；

图7为图4提供的一种头戴显示装置的防尘罩的另一剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。

如图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，一种头戴显示装置，包括包括屏幕罩1、透镜罩2以及透镜，还包括防尘罩，防尘罩固定于屏幕罩1上、且防尘罩覆盖屏幕罩1以及至少一部分头戴显示装置的透镜罩2，防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，透镜罩贯穿通孔。

本发明提供的一种头戴显示装置中，防尘罩固定于屏幕罩1上，在防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，透镜罩贯穿通孔，由于防尘罩覆盖屏幕罩1以及至少一部分透镜罩2，在进行瞳距调节左右移动透镜罩2改变两个透镜之间的距离时，防尘罩覆盖由于透镜罩2的左右移动而造成的透镜罩2与屏幕罩1之间存在运动间隙，避免灰尘进入到光学系统并附着在显示屏和透镜的表面，进而避免透过透镜看到被放大的灰尘颗粒，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

因此，上述头戴显示装置能够密封防尘，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

如图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，一种优选实施方式中，防尘罩包括底板31以及对称设置在底板31上的两个罩体32，底板31与两个罩体32无缝连接，底板31上设有与透镜罩2靠近头戴显示装置的屏幕罩1的一端相配合的通孔，底板31与头屏幕罩1固定连接、且透镜罩2贯穿通孔；

每一罩体32由软质橡胶材料制成，设置于通孔的周边、且沿通孔的轴向方向背离底板31延伸，防尘罩3背离底板31的延伸端具有与透镜罩2远离屏幕罩1的一端相配合的开口、且开口在底板31的投影位于通孔内，在底板31与屏幕罩1固定连接时，防尘罩3套装在透镜罩2上、且开口贴附在透镜罩2上远离屏幕罩1的一端。

由于防尘罩包括底板31和两个罩体32，通过底板31的通孔穿过透镜罩2将底板31固定安装屏幕罩1上，底板31与两个罩体32无缝连接，此时，透镜罩2贯穿通孔，防尘罩3套装在透镜罩2上、且防尘罩3的开口贴附在透镜罩2上远离屏幕罩1的一端，由于防尘罩3设置于通孔的周边且背离底板31的延伸端的开口在底板31的投影位于通孔内，开口与透镜罩2远离屏幕罩1的一端相配合且贴附其上，故罩体32包覆在透镜罩2的外侧，避免灰尘进入到光学系统并附着在显示屏4和透镜5的表面，进而避免透过透镜5看到被放大的灰尘颗粒，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果；而罩体32采用软质橡胶材料制成，在瞳距调节时，罩体32随着透镜罩2一起运动，不会对瞳距调节造成影响。

因此，上述防尘罩3能够密封防尘，且不会对瞳距调节造成影响，提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

一种优选实施方式中，如图2、图3、图4、图5以及图6所示，罩体32包括箍体和收缩端，收缩端形成开口，在底板31与屏幕罩1固定连接时，箍体套装在透镜罩2上。由于防尘罩3的收缩端形成开口，开口在底板31的投影位于通孔内，使得在箍体套装在透镜罩2上时，开口与透镜罩2远离屏幕罩1的一端相配合且贴附其上，故罩体32包覆在透镜罩2的外侧，避免灰尘进入到光学系统并附着在显示屏4和透镜5的表面，能够提升了用户使用头戴显示装置的沉浸体验和观赏效果。

为了避免瞳距调节时阻碍光学系统的可视角，也即避免在调到某个瞳距值时透过透镜5看到遮挡物出现在光学系统中，以及在瞳距调整后，其带来的阻力不应导致透镜5发生不可控的位移，罩体32可以采用风琴叶321结构，也可以采用弹力环结构，还可以采用风琴叶321和弹力环组合的结构，上述方式的选择需要根据防尘罩3以及头戴显示装置的具体实际情况综合考虑。

方式一，箍体为沿通孔的圆周方向的一圈风琴叶321结构、且位于收缩端与底板31之间。

箍体包覆在透镜罩2上，在瞳距调节时，箍体随着透镜罩2一起运动，风琴叶321展开或收缩，避免在调到某个瞳距值时透过透镜5看到遮挡物出现在光学系统中，阻碍光学系统的可视角，因而不会对瞳距调节造成影响。而且风琴叶321能够吸收透镜罩2在单边位移时的变形量，且同时由于风琴叶321的形变吸收特性能够最大程度上降低了移动阻力，避免瞳距调整后透镜5发生不可控的移动。

方式二，箍体包括基底和设置在基底的弹力圈，基底设置在底板31上，弹力圈沿周向方向设有槽孔322。

箍体包覆在透镜罩2上，沿周向方向设置在弹力圈上的槽孔322形成弹力环，在瞳距调节时，箍体随着透镜罩2一起运动，弹力环形变，避免在调到某个瞳距值时透过透镜5看到遮挡物出现在光学系统中，阻碍光学系统的可视角，因而不会对瞳距调节造成影响。而且弹力环能够吸收透镜罩2在单边位移时的变形量，且同时由于弹力环的形变吸收特性能够最大程度上降低了移动阻力，避免瞳距调整后透镜5发生不可控的移动。

方式三，如图2、图3、图4、图5以及图6所示，一部分基底和弹力圈设置为风琴叶321结构、且沿周向方向与槽孔322间隔设置。

箍体包覆在透镜罩2上，弹力环和风琴叶321结构间隔设置，在瞳距调节时，箍体随着透镜罩2一起运动，风琴叶321结构拉伸或收缩，弹力环形变，避免在调到某个瞳距值时透过透镜5看到遮挡物出现在光学系统中，阻碍光学系统的可视角，因而不会对瞳距调节造成影响。而且弹力环和风琴叶321结构能够吸收透镜罩2在单边位移时的变形量，且同时由于弹力环和风琴叶321结构的形变吸收特性能够最大程度上降低了移动阻力，避免瞳距调整后透镜5发生不可控的移动。

一种优选实施方式中，如图2以及图3所示，底板31上设有卡口34，底板31与屏幕罩1上的凸出端11卡接。底板31和屏幕罩1的连接可以采用卡口34和凸出端11的卡接限位，便于底板31和屏幕罩1的固定连接；另外，底板31和屏幕罩1的固定连接还可以防尘罩3以及头戴显示装置的具体实际情况综合考虑选择其他合适的连接方式。

一种优选实施方式中，防尘罩3可以采用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)制成，可以采用满足弹力需要的热塑性弹性体(TPE)以及硅胶等材料制成。

为了提高罩体32的开口与透镜罩2的贴附效果，一种优选实施方式中，如图2、图3、图4、图5、图6以及图7所示，开口上沿周向设有贴附片33，在底板31与屏幕罩1固定连接时，贴附片33贴附在在透镜罩2上远离屏幕罩1的一端。

为了节省材料和制作成本，一种优选实施方式中，底板31和防尘罩3为一体式结构。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种头戴显示装置，包括屏幕罩、透镜罩以及透镜，其特征在于，还包括防尘罩，所述防尘罩固定于所述屏幕罩上、且覆盖所述屏幕罩以及至少一部分透镜罩，所述防尘罩上靠近透镜的位置设有两个通孔，所述透镜罩贯穿所述通孔。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其特征在于，所述防尘罩包括底板以及对称设置在所述底板上的两个罩体，所述底板与两个所述罩体无缝连接，所述底板上设有与所述透镜罩相配合的通孔，所述底板与屏幕罩固定连接、且所述透镜罩贯穿所述通孔；

每一所述罩体由软质橡胶材料制成，设置于所述通孔的周边、且沿所述通孔的轴向方向背离所述底板延伸，所述防尘罩背离所述底板的延伸端具有与所述透镜罩相配合的开口、且所述开口在底板的投影位于所述通孔内，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述罩体套装在所述透镜罩上、且所述开口贴附在所述透镜罩上远离所述屏幕罩的一端。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述罩体包括箍体和收缩端，所述收缩端形成所述开口，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述箍体套装在所述透镜罩上。

4.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述箍体为沿所述通孔的圆周方向的一圈风琴叶结构、且位于所述收缩端与所述底板之间。

5.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其特征在于，所述箍体包括基底和设置在所述基底的弹力圈，所述基底设置在底板上，所述弹力圈沿周向方向设有槽孔。

6.根据权利要求5所述的头戴显示装置，其特征在于，一部分所述基底和弹力圈设置为风琴叶结构、且沿周向方向与所述槽孔间隔设置。

7.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述底板上设有卡口，所述底板与所述屏幕罩上的凸出端卡接。

8.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述防尘罩采用热塑性聚氨酯弹性体制成。

9.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其特征在于，所述开口上沿周向设有贴附片，在所述底板与屏幕罩固定连接时，所述贴附片贴附在在所述透镜罩上远离所述屏幕罩的一端。

10.根据权利要求1-9任一项所述的头戴显示装置，其特征在于，所述底板和防尘罩为一体式结构。