CN107065184A - 一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，包括固定部件，固定部件包括用于固定和保护的壳体；驱动部件，驱动部件包括设于壳体内的动力装置及传动调节装置；显示部件，显示部件用于生成虚拟图像以用于向至少一只眼睛进行显示作用；和目镜光学部件，目镜光学部件包括被定位为被用户透视的透镜，透镜用于向用户眼睛反射显示部件中生成的虚拟图像；驱动部件中的传动调节装置用于连接显示部件或目镜光学部件，并通过传动调节装置用来调节显示部件与目镜光学部件之间的距离。本发明可方便的调节显示部件与目镜光学部件之间的相对距离，因而可以从光学上改变虚拟图像远近和大小的目的，从而方便用户在不同模式下的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟增强光学变焦技术领域，具体涉及一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件。
背景技术
VR眼镜即VR头显，虚拟现实头戴式显示设备，由于早期没有头显这个概念，所以根据外观产生了VR眼镜、VR眼罩、VR头盔等不专业叫法。
VR头显是利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉；其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。
增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动；随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。
AR系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟的信息集成；②具有实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体；AR技术可广泛应用于多等领域。
目前市场上的大部分产品即是在显示屏和目镜之间的距离多采用固定值，因而固定的显示屏和目镜之间的距离固定，会导致所成虚像大小和距离都不能改变，只能通过软件进行调整，在实际使用中多有不便。
发明内容
本发明的目的提供一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，包括
固定部件，所述固定部件包括用于固定和保护的壳体；
驱动部件，所述驱动部件包括设于所述壳体内的动力装置及传动调节装置；
显示部件，所述显示部件用于生成虚拟图像以用于向至少一只眼睛进行显示作用；
和目镜光学部件，所述目镜光学部件包括被定位为被用户透视的透镜，所述透镜用于向用户眼睛反射所述显示部件中生成的虚拟图像；
所述驱动部件中的传动调节装置用于连接所述显示部件或所述目镜光学部件，并通过所述传动调节装置用来调节所述显示部件与所述目镜光学部件之间的距离。
本发明所提供的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，结构简单，制造方便，成本低，通过驱动部件的调整，可方便的调节显示部件与目镜光学部件之间的相对距离，因而可以从光学上改变虚拟图像远近和大小的目的，从而方便用户在不同模式下的使用体验。
在一些实施方式中，所述壳体内固定安装有动力装置，所述动力装置的动力输出端传动连接所述传动调节装置的一端，所述传动调节装置的另一端固定设有显示部件支撑架，所述显示部件支撑架上固设有显示部件，所述目镜光学部件固设于所述壳体上。此设计中，目镜光学部件固定连接于固定部件上，驱动部件连接于显示部件上，通过传动调节装置来调节显示部件与目镜光学部件之间的距离，从而达到改变虚拟图像远近和大小的目的。
在一些实施方式中，所述显示部件生成的虚拟图像投射于所述目镜光学部件上。方便用户看到虚拟成像，且方便显示部件与目镜光学部件之间距离的调节。
在一些实施方式中，所述动力装置包括第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置，
所述传动调节装置包括第一传动调节装置、第二传动调节装置和第三传动调节装置，
所述第二传动调节装置和第三传动调节装置呈十字状固定连接，所述第一传动调节装置固设于所述十字交叉点并分别垂直于所述第二传动调节装置和第三传动调节装置，所述第一动力装置通过齿轮传动连接所述第一传动调节装置，所述第二动力装置通过齿轮传动连接于所述第二传动调节装置，所述第三动力装置通过齿轮传动连接于所述第三传动调节装置。
通过三个传动调节装置的调节，方便显示部件在三维度方向上进行调节，能进行上下、左右及前后的调节，方便用户的观赏体验。
在一些实施方式中，所述第一传动调节装置的端部固设有显示部件支撑架。
在一些实施方式中，所述壳体内固定安装有动力装置，所述动力装置的动力输出端传动连接所述传动调节装置的一端，所述传动调节装置的另一端固定连接所述目镜光学部件，所述显示部件固定设于所述壳体上。此设计中，显示部件固定安装于固定部件中，通过驱动部件调节目镜光学部件，从而同样的调节显示部件与目镜光学部件之间距离的目的。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的结构示意图；
图2为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的显示部件运动的结构示意图；
图3为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的分解示意图；
图4为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的显示部件向下运动的结构示意图；
图5为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的显示部件向上运动的结构示意图；
图6为本发明的一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的驱动部件的结构示意图；
图7为本发明的另一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的结构示意图；
图8为图7中的另一种实施方式的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件的目镜光学部件运动的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。
如图1、图2、图7至图8中所示，一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，包括
固定部件1，固定部件1包括用于固定和保护的壳体11；
驱动部件2，驱动部件2包括通过焊接固定方式或螺栓固定方式安装于壳体11内的动力装置21及传动调节装置22，动力装置21的输出端连接传动调节装置22；
显示部件3，显示部件3用于生成虚拟图像以用于向至少一只眼睛进行显示作用；
和目镜光学部件4，目镜光学部件4包括被定位为被用户透视的透镜，透镜用于向用户眼睛反射显示部件3中生成的虚拟图像；
驱动部件2中的传动调节装置22用于固定连接显示部件3或目镜光学部件4，并通过传动调节装置22用来调节显示部件3与目镜光学部件4之间的距离。
本发明所提供的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，结构简单，制造方便，成本低，通过驱动部件2的调整，可方便的调节显示部件3与目镜光学部件4之间的相对距离，因而可以从光学上改变虚拟图像远近和大小的目的，从而方便用户在不同模式下的使用体验；如浏览信息和观看视频之间的切换等。
实施例1中
如图1至图3中所示，壳体11内通过焊接方式或螺栓固定方式固定安装有动力装置21，动力装置21的动力输出端传动连接传动调节装置22的一端，传动调节装置22的另一端通过焊接或螺栓固定设有显示部件支撑架31，显示部件支撑架31上固设有显示部件3，显示部件3生成的虚拟图像投射于目镜光学部件4上，方便用户看到虚拟成像，且方便显示部件3目镜光学部件4之间距离的调节；目镜光学部件4通过焊接或螺栓固定于壳体11上，目镜光学部件4固定连接于固定部件1上，驱动部件2连接于显示部件3上，通过传动调节装置来调节显示部件3与目镜光学部件4之间的距离，从而达到改变虚拟图像远近和大小的目的。
如图6中所示，动力装置21包括第一动力装置211、第二动力装置212和第三动力装置213，传动调节装置22包括第一传动调节装置221、第二传动调节装置222和第三传动调节装置223，第二传动调节装置222和第三传动调节装置223呈十字状固定连接，第二传动调节装置222和第三传动调节装置223之间的连接方式可以是焊接或一体成型，第一传动调节装置221通过焊接或一体成型或螺栓固定于十字交叉点并分别垂直于第二传动调节装置222和第三传动调节装置223，第一动力装置211通过齿轮传动连接第一传动调节装置221，第二动力装置212通过齿轮传动连接于第二传动调节装置222，第三动力装置213通过齿轮传动连接于第三传动调节装置223；通过三个传动调节装置的调节，方便显示部件3在三维度方向上进行调节，能进行上下、左右及前后的调节，方便用户的观赏体验。
上述中，如图4至图5中所示，当需要调节显示部件3与目镜光学部件4之间的距离时，只需通过调节第一动力装置211和第一传动调节装置221之间的传动，缩短显示部件3与目镜光学部件4之间的距离，可使虚拟图像由大变小，增加显示部件3与目镜光学部件4之间的距离，可使虚拟图像由小变大，当虚拟图像不在用户眼睛正视处时，可以通过调节第二动力装置212、第二传动调节装置222以及第三动力装置213和第三传动调节装置223，来控制虚拟图像在目镜光学部件4上的成像位置即可。
第一传动调节装置221的端部通过焊接方式或螺栓固定安装有显示部件支撑架31。
实施例2中
如图7至图8中所示，壳体11内通过焊接方式或螺栓固定方式固定安装有动力装置21，动力装置21的动力输出端传动连接传动调节装置22的一端，传动调节装置22的另一端通过焊接方式或螺栓固定方式固定连接目镜光学部件4，显示部件3通过焊接方式或螺栓固定方式固定安装于壳体11上，此设计中，显示部件3固定安装于固定部件1壳体11中，通过驱动部件2调节目镜光学部件4，从而同样的调节显示部件3与目镜光学部件4之间距离的目的。
上述两个实施例中，通过驱动部件2来连接显示部件3或目镜光学部件4，从而达到调节显示部件3与目镜光学部件4之间的距离，可以改变虚拟图像远近和大小的目的。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，包括
固定部件(1)，所述固定部件(1)包括用于固定和保护的壳体(11)；
驱动部件(2)，所述驱动部件(2)包括设于所述壳体(11)内的动力装置(21)及传动调节装置(22)；
显示部件(3)，所述显示部件(3)用于生成虚拟图像以用于向至少一只眼睛进行显示作用；
和目镜光学部件(4)，所述目镜光学部件(4)包括被定位为被用户透视的透镜，所述透镜用于向用户眼睛反射所述显示部件(3)中生成的虚拟图像；
所述驱动部件(2)中的传动调节装置(22)用于连接所述显示部件(3)或所述目镜光学部件(4)，并通过所述传动调节装置(22)用来调节所述显示部件(3)与所述目镜光学部件(4)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，所述壳体(11)内固定安装有动力装置(21)，所述动力装置(21)的动力输出端传动连接所述传动调节装置(22)的一端，所述传动调节装置(22)的另一端固定设有显示部件支撑架(31)，所述显示部件支撑架(31)上固设有显示部件(3)，所述目镜光学部件(4)固设于所述壳体(11)上。
3.根据权利要求2所述的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，所述显示部件(3)生成的虚拟图像投射于所述目镜光学部件(4)上。
4.根据权利要求3所述的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，
所述动力装置(21)包括第一动力装置(211)、第二动力装置(212)和第三动力装置(213)，
所述传动调节装置(22)包括第一传动调节装置(221)、第二传动调节装置(222)和第三传动调节装置(223)，
所述第二传动调节装置(222)和第三传动调节装置(223)呈十字状固定连接，所述第一传动调节装置(221)固设于所述十字交叉点并分别垂直于所述第二传动调节装置(222)和第三传动调节装置(223)，所述第一动力装置(211)通过齿轮传动连接所述第一传动调节装置(221)，所述第二动力装置(212)通过齿轮传动连接于所述第二传动调节装置(222)，所述第三动力装置(213)通过齿轮传动连接于所述第三传动调节装置(223)。
5.根据权利要求4所述的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，所述第一传动调节装置(221)的端部固设有显示部件支撑架(31)。
6.根据权利要求1所述的一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件，其特征在于，所述壳体(11)内固定安装有动力装置(21)，所述动力装置(21)的动力输出端传动连接所述传动调节装置(22)的一端，所述传动调节装置(22)的另一端固定连接所述目镜光学部件(4)，所述显示部件(3)固定设于所述壳体(11)上。
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| CN201710196580.XA CN107065184A (zh) | 2017-03-29 | 2017-03-29 | 一种具有可调整目镜的头戴显示系统组件 |
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