CN106773040A - 增强现实智能眼镜及其屏幕调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强现实智能眼镜及其屏幕调整装置，涉及智能穿戴设备技术领域。所述增强现实智能眼镜包括主机壳体和成像壳体，所述屏幕调整装置包括第一连接件和转轴；所述第一连接件的本体置于所述主机壳体内，第一连接件的第一端为第一凸耳，所述第一凸耳从所述主机壳体前端伸进所述成像壳体后端，所述第一凸耳上设有圆孔；所述转轴的中间圆柱部分设置于所述第一凸耳上的圆孔内，与所述圆孔柱面间隙配合；所述主机壳体前端与所述成像壳体后端呈圆弧间隙配合。本发明不但可以实现成像屏幕主体的左右调节，还可以实现上下调节，解决了不得不转动眼球来适应屏幕位置而造成眼部疲劳的问题。在需观看外界实景时，可以方便地移动成像屏幕主体。

Description

增强现实智能眼镜及其屏幕调整装置
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备技术领域，具体地说，涉及一种头戴式增强现实智能眼镜及其屏幕调整装置。
背景技术
随着虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)、增强现实(Augmented Reality，简称AR)和混合现实(Mixed Reality，简称MR)技术的发展，越来越多的智能穿戴设备开始为人们所熟悉。其中，最为人们所熟悉的为智能眼镜，如目前市面上的谷歌智能眼镜和联想智能眼镜。
通常，所述智能眼镜的结构如图1和图2所示，包括镜架1a、主机2a和显示屏幕3a。其中，所述主机2a固定在所述镜架1a上，所述主机2a和显示屏幕3a电连接，显示屏幕3a与人眼的位置相对应。对于镜架设计各不相同，如图1所示的眼镜片框，或如图2所示，仅具有一个框架，用于支撑所述的主机2a和显示屏幕3a。
根据成像原理，主机2a在屏幕中呈现虚拟图像，所述虚拟图像发射到用户眼中，当图像聚焦在人眼视网膜中的中央凹位置时，此时的成像，对于用户来说最清楚。
然而，现有的智能眼镜中，如图中所示，显示镜幕3a通常采用固定的方式安装在镜架上，因而不能根据用户的人眼位置来调整显示屏幕3a。如果需要对显示镜幕3a的位置进行调整，则需要整体调整镜架才能实现，而镜架调整之后，会给使用者带来使用舒适度的问题，所以给使用者造成了使用上的困扰。
因而，业界发明了若干可以对像屏幕位置进行调节的装置，可以使屏幕主体平行地左右移动，或者前后移动，通过调整屏幕位置，让屏幕中呈现的虚拟图像刚好发射到用户眼中。但由于用户佩戴方式不同及各自头型、脸型等身体特征的差异，会造成成像屏幕并不在眼球的正前方的平行位置，可能偏上或偏下，用户眼球需向上或向下移动，长时间佩戴的话，很容易造成人眼疲劳，影响用户视力，对人眼造成不良影响。
另外，在用户需要观看清晰现实景物时，成像屏幕呈现的虚拟图像会对用户造成干扰，因而用户需移动屏幕的平行调节装置，但成像屏幕一般为长方体，平行于人眼方向的距离较长，很难让成像屏幕不遮挡人眼视野，严重影响用户舒适体验程度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种增强现实智能眼镜及其屏幕调整装置，可使屏幕能够左右、上下移动，从而使用户舒适地、清晰地观察到成像屏幕呈现的虚拟图像，并在需要的时候方便地去除屏幕对人眼的遮挡。
为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于增强现实眼镜的屏幕调整装置，所述增强现实眼镜包括主机壳体和成像壳体，其中，所述屏幕调整装置包括第一连接件和转轴；
所述第一连接件的本体置于所述主机壳体内，第一连接件的第一端为第一凸耳，所述第一凸耳从所述主机壳体前端伸进所述成像壳体后端，所述第一凸耳上设有圆孔；
所述转轴的中间圆柱部分设置于所述第一凸耳上的圆孔内，与所述圆孔柱面间隙配合；
所述主机壳体前端与所述成像壳体后端呈圆弧间隙配合。
进一步地，所述屏幕调整装置还包括第二连接件；所述第二连接件的本体置于所述成像壳体内，所述第二连接件的一端包括两个与所述转轴的两端对应的第二凸耳，所述两个第二凸耳分别与所述转轴的两端固定连接，用于带动所述转轴旋转；
所述两个第二凸耳之间的凹陷部分与所述第一连接件的第一凸耳间隙配合。
优选地，在所述第一连接件的第一凸耳上设有第一凸台，在所述第二连接件的所述两个第二凸耳之间的凹陷部分设有第二凸台；在所述第二连接件带动所述转轴旋转时，当所述第二凸台接触所述第一凸台时，所述转轴停止旋转。
优选地，所述转轴包括螺栓和螺帽，所述第二连接件的两个第二凸耳内分别设有凹槽，所述螺栓的头部和所述螺帽分别位于对应的凹槽内，所述螺栓的柱体位于两个第二凸耳之间的凹陷部分。
优选地，所述螺栓为六角螺栓，所述螺帽为六角螺帽。
进一步地，置于所述主机壳体内的第一连接件的本体通过位置锁紧机构与所述主机壳体连接；
所述第一连接件的第二端伸出所述主机壳体，作为上下调整端；
通过拨动所述上下调整端上下移动，使成像外壳的后端绕主机壳体前端圆周运动，从而调整像屏幕的上下位置。
优选地，所述位置锁紧机构包括设置于所述第一连接件本体上的凸条和对应设置于主机壳体上的凹槽。更好地，所述凸条和对应的凹槽呈圆弧排列。
优选地，在所述主机壳体内设置限位置机构，用于限制所述第一连接件的上下调整端的上下移动范围。
进一步地，所述限位置机构包括设置于主机壳体上的限位凸台。
更好地，所述第一连接件的上下调整端上设有多个凸起。
本发明还提供了一种增强现实眼镜，包括镜架、主机主体和屏幕成像主体；所述主机主体包括主机壳体和主机，所述主机设置于所述主机壳体内，所述主机壳体与所述镜架连接；所述屏幕成像主体包括成像壳体、成像主机和屏幕，所述成像主机与所述屏幕相连接，所述成像主机置于所述成像壳体内，所述屏幕裸露在成像壳体外，相对人眼一面为成像区域；所述主机主体和屏幕成像主体通过前述屏幕调整装置连接，使得屏幕可以左右、上下移动。
进一步地，在所述镜架上设置有鼻托支架，在所述鼻托支架的末端设置有鼻托，用于调整镜架的在人脸上的位置。
更进一步地，所述的增强现实智能眼镜还包括镜片组件，所述镜片组件包括镜片、镜片夹持件和抵接件，所述镜片夹持件通过抵接件固定于所述镜片的中间，其中，所述镜片夹持件的边缘突出所述抵接件。
本发明不但可以实现成像屏幕主体的左右调节，还可以实现上下调节。用户可以根据自身特点进行左右、上下调节，使屏幕成像部分与眼球对中，解决了现有技术中不得不转动眼球来适应屏幕位置而造成眼部疲劳的问题。并且，在需观看外界时，根据本发明的技术方案，可以方便地移动成像屏幕主体，从而不阻挡眼睛的视野，提高了用户体验。
附图说明
图1为现有技术中一种智能眼镜的立体结构示意图；
图2为现有技术中另一种智能眼镜的立体结构示意图；
图3为本发明所述增强现实眼镜实施例的立体结构示意图；
图4为图3所示X1-X1向部分剖面示意图；
图5为图3所示X2-X2向部分剖面示意图；
图6为第一连接件与第二连接件的立体结构示意图；
图7为本发明所述增强现实智能眼镜实施例左右移动示意图；
图8为图3所示Y-Y向剖面示意图；
图9为图3所示Z-Z向剖面示意图；
图10为本发明所述增强现实眼镜实施例上下移动示意图
图11为本发明所述实施例中镜片的立体结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，为本发明所述增强现实智能眼镜实施例的立体结构示意图。本发明所述增强现实眼镜包括镜架1、主机主体和屏幕成像主体。其中，主机主体所述包括主机壳体20和内置于主机壳体20的主机21(图3中未示出，请参考图4)。所述主机壳体20为一中空结构，内置主机21及其他附属元件。所述主机壳体20与所述镜架1连接。
屏幕成像主体由屏幕成像壳体30、屏幕成像主机(图3中未示出)和成像屏幕32组成。其中，所述成像主机内置于所述成像壳体30内，并与所述屏幕32相连接。成像屏幕32为一裸露在外的长方体结构，相对人眼一面为成像区域。
所述主机壳体20前端与所述成像壳体30后端呈圆弧间隙配合。
主机主体和屏幕成像主体由屏幕调整装置连接，使得屏幕32可以左右、上下移动。
具体如图4-10所示，图4为图3所示X1-X1向剖面示意图，图5为图3所示X2-X2向剖面示意图；图6为第一连接件与第二连接件的立体结构示意图。图8、图10为图3所示Y-Y向剖面示意图，图9为图3所示Z-Z向剖面示意图。
如图4所示，所述屏幕调整装置包括第一连接件4和转轴6。其中，所述第一连接件4的本体40置于所述主机壳体20内，第一连接件4的第一端为第一凸耳41。所述第一凸耳41从所述主机壳体20前端伸进所述成像壳体30后端，所述第一凸耳41上设有圆孔410。所述转轴6的中间圆柱部分设置于所述第一凸耳41上的圆孔410内，与所述圆孔柱面间隙配合。第一连接件4固定在主机壳体20内，不能在X-X向移动，所以，当转轴6的两端与成像壳体30固定时，通过推动成像壳体30，可以使成像壳体30的后端绕转轴6转动。如图7所示，实线为原来位置，虚线为转动后的位置。通过使成像壳体30的后端绕转轴6转动，从而改变了屏幕32与人眼的左右和前后的距离。
更好地，所述屏幕调整装置还包括第二连接件5。请参考图4、5、6和图8。所述第二连接件5的本体置于所述成像壳体30内，所述第二连接件5的一端包括两个与所述转轴6的两端对应的第二凸耳51，所述两个第二凸耳51分别与所述转轴6的两端固定连接，用于带动所述转轴6旋转；所述两个第二凸耳51之间的凹陷部分52与所述第一连接件4的第一凸耳41间隙配合。通过第二连接件5，使成像壳体30的后端绕转轴6转动。
如图4所示，为了限定成像壳体30的后端绕转轴6转动的角度，在所述第一连接件4的第一凸耳41上设有第一凸台410，在所述第二连接件5的所述两个第二凸耳51之间的凹陷部分52设有第二凸台520，在所述第二连接件5带动所述转轴6旋转时，当所述第二凸台520接触所述第一凸台410时，所述转轴6停止旋转，使用户在需要左右调整屏幕时，可在一定角度范围内调整。
如图5和图8所示，作为一个具体实施例，所述转轴6由螺栓61和螺帽62组成。所述第二连接件5的两个第二凸耳51内分别设有凹槽510，所述螺栓61的头部和所述螺帽分62别位于对应的凹槽510内，所述螺栓61的柱体位于两个第二凸耳51之间的凹陷部分52内，与凹陷部分52柱面配合。其中，所述螺栓61为六角螺栓，所述螺帽62对应为六角螺帽。
进一步在，置于所述主机壳体20内的第一连接件4的本体40通过位置锁紧机构8与所述主机壳体20连接。如图9所示，为图3所示Z-Z向剖面示意图。其中，圆圈内的结构为位置锁紧机构8的一个具体结构。所述位置锁紧机构8包括设置于所述第一连接件4本体上40的凸条401和对应设置于主机壳体20上的凹槽201。当第一连接件4本体上40的凸条401卡嵌在所述凹槽201中时，第一连接件4固定在所述主机壳体20，并不能上下移动。所述第一连接件4的第二端42伸出所述主机壳体20，作为上下调整端；通过拨动所述上下调整端，将所述本体40上的凸条401从所述凹槽201中拔出，可以以所述第一凸耳41与转轴相连接的部位为支点，使第一连接件4本体40上下移动，从而可使成像外壳30的后端绕主机壳体20前端圆周运动，达到调整像屏幕的上下位置的目前。如图8所示，为屏幕上下调整前的示意图，图10为屏幕向下调整后的示意图。
由于所述第一连接件4本体40呈圆弧运动，因而，设置于主机壳体20上的凹槽201呈圆弧排列，如图8、图10所示。
为了限制第一连接件4本体40的上下移动位置，在所述主机壳体内设置限位置机构，其一具体实施结构如图10所示，为在主机壳体20上设置的限位凸台202。根据所述限位凸台202在主机壳体20上位置，可以确定屏幕上下调整的最大角度范围，如图中所示，为可调整的最大角度范围。
进一步地，如图8所示，在所述第一连接件的上下调整端42上设有多个凸点420。可使用户凭借触感定位到把手位置，便于调整成像屏幕的上下位置。
其中，所述主机21通过所述柔性电路板9与成像屏幕主机连接，主机壳体20后端呈凹面弧状203，成像主机壳体30后端呈凸面弧状303，二者刚好弧面配合，在上下或左右调整屏幕时，看不到隐藏在壳体内的柔性电路板或电缆，起到美观和保护作用。
在所述镜架1上设置有两个鼻托支架11、两个鼻托12用于调整镜架1在人脸上的位置。另外，为了所述镜架还可以加装镜片，用于为某些视力不好、需要使用较正镜片的用户提供适合度数的镜片。
其中，加装镜片的结构可以有多种，如图3及图11所示，为一个具体镜片组件13的示意图。所述镜片组件13包括镜片131、镜片夹持件132和左、右两个抵接件133(当然，抵接件133也可以做成一个或多多，在此以两个为例)。其中，左、右两个抵接件133分别固定于镜片夹持件132的两端，镜片夹持件132的边缘突出所述抵接件133。
在需要安装镜片时候，旋转镜片131至水平方向，以使左、右抵接件133分别与左、右鼻托支架11相低压，利用鼻托支架11的弧度使镜片131固定不脱落。
拆卸镜片时，旋转镜片131至倾斜，使左或右抵接件133与对应鼻托支架11分离，即可将镜片131从左鼻托支架与右鼻托支架之间的间隙取出。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，所述增强现实智能眼镜包括主机壳体和成像壳体，其特征在于：所述屏幕调整装置包括第一连接件和转轴；
所述第一连接件的本体置于所述主机壳体内，第一连接件的第一端为第一凸耳，所述第一凸耳从所述主机壳体前端伸进所述成像壳体后端，所述第一凸耳上设有圆孔；
所述转轴的中间圆柱部分设置于所述第一凸耳上的圆孔内，与所述圆孔柱面间隙配合；
所述主机壳体前端与所述成像壳体后端呈圆弧间隙配合。
2.如权利要求1所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述屏幕调整装置还包括第二连接件；
所述第二连接件的本体置于所述成像壳体内，所述第二连接件的一端包括两个与所述转轴的两端对应的第二凸耳，所述两个第二凸耳分别与所述转轴的两端固定连接，用于带动所述转轴旋转；
所述两个第二凸耳之间的凹陷部分与所述第一连接件的第一凸耳间隙配合。
3.如权利要求2所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：在所述第一连接件的第一凸耳上设有第一凸台，在所述第二连接件的所述两个第二凸耳之间的凹陷部分设有第二凸台；
在所述第二连接件带动所述转轴旋转时，当所述第二凸台接触所述第一凸台时，所述转轴停止旋转。
4.如权利要求2所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述转轴包括螺栓和螺帽，所述第二连接件的两个第二凸耳内分别设有凹槽，所述螺栓的头部和所述螺帽分别位于对应的凹槽内，所述螺栓的柱体位于两个第二凸耳之间的凹陷部分。
5.如权利要求4所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述螺栓为六角螺栓，所述螺帽为六角螺帽。
6.如权利要求1所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：置于所述主机壳体内的第一连接件的本体通过位置锁紧机构与所述主机壳体连接；
所述第一连接件的第二端伸出所述主机壳体，作为上下调整端；
通过拨动所述上下调整端上下移动，使成像外壳的后端绕主机壳体前端圆周运动，从而调整像屏幕的上下位置。
7.如权利要求6所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述位置锁紧机构包括设置于所述第一连接件本体上的凸条和对应设置于主机壳体上的凹槽。
8.如权利要求7所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述凸条和对应的凹槽呈圆弧排列。
9.如权利要求6所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：在所述主机壳体内设置限位置机构，用于限制所述第一连接件的上下调整端的上下移动范围。
10.如权利要求9所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述限位置机构包括设置于主机壳体上的限位凸台。
11.如权利要求6-10任一所述的用于增强现实智能眼镜的屏幕调整装置，其特征在于：所述第一连接件的上下调整端上设有多个凸起。
12.一种增强现实智能眼镜，包括镜架、主机主体和屏幕成像主体；
所述主机主体包括主机壳体和主机，所述主机设置于所述主机壳体内，所述主机壳体与所述镜架连接；
所述屏幕成像主体包括成像壳体、成像主机和屏幕，所述成像主机与所述屏幕相连接，所述成像主机置于所述成像壳体内，所述屏幕裸露在成像壳体外，相对人眼一面为成像区域；
其特征在于：所述主机主体和屏幕成像主体通过权利要求1-11任一所述的屏幕调整装置连接，使得屏幕可以左右、上下移动。
13.如权利要求12所述的增强现实智能眼镜，其特征在于：在所述镜架上设置有鼻托支架，在所述鼻托支架的末端设置有鼻托，用于调整镜架的在人脸上的位置。
14.如权利要求13所述的增强现实智能眼镜，其特征在于：还包括镜片组件，所述镜片组件包括镜片、镜片夹持件和抵接件，所述镜片夹持件通过抵接件固定于所述镜片的中间，其中，所述镜片夹持件的边缘突出于所述抵接件。
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