CN107820710A - 头戴显示设备 - Google Patents

Abstract

一种头戴显示设备(100,100’)，包括用于向用户眼睛投射图像光束使其看到放大的图像虚像的显示单元(10,10’)、用于向用户耳朵传递声音信息的耳机单元(20,20’)及连接单元(30,30’)。连接单元(30,30’)大致呈C型并且其中部(30a)连接显示单元(10,10’)，连接单元(30,30’)C型开口的相对两侧(30b，30c)连接耳机单元(20,20’)。连接单元(30,30’)包括外框(32,32’)、连接组件(34,34’)及内框(38,38’)。连接组件(34,34’)包括至少两个相互独立的连接件(35,36,37,33’)，连接组件(34,34’)连接外框(32,32’)。内框(38,38’)连接连接组件(34,34’)并且位于靠近相对两侧(30b，30c)的部分固定至外框(32,32’)从而将连接组件(34,34’)夹设在自身与外框(32,32’)之间。由于连接组件(34,34’)有多个独立连接件(35,36,37,33’)构成，因此降低了用户拉开两个耳机部(22)所需的拉力或佩戴时连接单元(30,30’)对用户的夹持力。

Description

头戴显示设备

技术领域

本发明涉及近眼显示技术，尤其涉及一种沉浸式头戴显示设备。

背景技术

头戴显示设备是利用近眼显示技术让用户看到放大的虚像的电子设备，其通常包括外壳及容置于该外壳内的显示屏和与该显示屏匹配的镜头模组，上述构成一个显示单元。显示屏发出的图像光线通过镜头模组入射用户眼睛，从而使用户看到虚线。现有的一种头戴显示设备集成了包耳式耳机，用户因此无需外接耳机。跟佩戴头戴式耳机的方式相同，用户佩戴上述头戴显示设备时，也需拉开两个耳机，使间距增大后再佩戴至头部。佩戴过程中，耳机被拉开的时候显示单元连接耳机的部分也会随着被拉开而发生变形。为了适应上述变形，显示单元的外壳的外围部分被设计成类似头戴式耳机的头戴的结构，然而该类头戴结构由完整的圆弧形的构成，存在使耳机对用户耳朵的夹持力过大的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种能有效减少佩戴时对用户耳朵的夹持力的头戴显示设备。

本发明一个实施方式提供一种头戴显示设备，包括用于向用户眼睛投射图像光束使其看到放大的图像虚像的显示单元、用于向用户耳朵传递声音信息的耳机单元及连接单元。该连接单元大致呈C型并且其中部连接该显示单元，其C型开口相对两侧连接该耳机单元。该连接单元包括外框、连接组件及内框。该连接组件包括至少两个相互独立的连接件，该连接组件连接该外框。该内框连接该连接组件并且位于靠近所述相对两侧的部分固定至该外框从而将该连接组件夹设在自身与该外框之间。

如此，本发明提供的头戴显示设备中，由于连接组件有多个独立连接件构成，在变形过程中其所产生的弹力远小于设计成一个整体的连接组件从而降低了用户拉开两个耳机部所需的拉力或佩戴时连接单元对用户的夹持力，方便了用户的佩戴也提升了佩戴的舒适感。

附图说明

下列附图用于结合具体实施方式详细说明本发明的各个实施方式。应当理解，附图中示意出的各元件并不代表实际的大小及比例关系，仅是为了清楚说明而示意出来的示意图，不应理解成对本发明的限制。

图1是本发明第一种实施方式提供的头戴显示设备的示意图。

图2是图1的头戴显示设备的显示单元与耳机单元及连接单元拆分的示意图。

图3是图2的连接单元的部分拆解示意图。

图4是图2的连接单元的另一个部分拆解示意图。

图5是沿图2的线V-V的部分剖视示意图。

图6是图2的连接单元的另一种实施方式的示意图。

图7是本发明第二种实施方式提供的头戴显示设备的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合多个实施方式及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本说明书及权利要求书中，大致呈C的部件中，定义面向其的型所围成的空间的一侧称为内侧，相反的一侧则成为外侧。

请参阅图1及图2，本发明一个实施方式所提供的头戴显示设备100包括显示单元10、耳机单元20以及连接单元30。显示单元10用于向用户眼睛投射图像光束使其看到放大的图像虚像。显示单元10包括正面12及背面14，正面12开设有两个用于通过图像光束的视窗16，背面14中间开设有凹槽(图未示)。显示单元10内部的电气连接通过穿过凹槽的线路，比如柔性电路板18连接至耳机单元20。显示单元10使用的近眼显示技术是本领域技术人员所熟知的技术，本说明书不做赘述。耳机单元20用于向用户耳朵传递声音信息，其通过连接单元30连接至显示单元10。在本实施方式中，耳机单元20为头戴式耳机，包括两个包耳式耳机部22及连接两个耳机部22的头戴24。然而应当理解，如图7所示，在其它实施方式中，头戴24也可以不必设置，此头戴式设备100’仍可实现式用户看到显示单元10’发出的图像及听到耳机单元20’发出的声音；或者也可以是利用骨传导的耳机等。

连接单元30大致呈C型并且其中部30a连接显示单元10，其C型开口相对两侧30b、30c连接耳机单元20。具体地，连接单元30的中部30a向其C型开口延伸出一个固定件32b，固定件32b插入上述显示单元10背面14中间开设的凹槽，通过如螺钉等实现与显示单元10的相互固定。即是说，显示单元10背面14位于凹槽两侧的部位并未与连接单元30固定，而是处于可分离的状态。如此，便于用户在拉开两个耳机部22时，连接单元30靠近其相对两侧30b、30c的部分能随着耳机部22而动，从而发生较大程度的变形，便于用户的佩戴。

请再结合图3及图4，连接单元30具体包括外框32、连接组件34及内框38。其中，连接组件34包括相互独立的位于所述中部30a的第一连接件35及分别位于靠近所述相对两侧30b、30c的第二连接件36及第三连接件37。第一至第三连接件35、36、37连接至外框32。内框38连接至连接组件34并且位于靠近所述相对两侧30b、30c的部分固定至外框32，从而将连接组件34夹设在自身与外框32之间。

由于用户佩戴时需要拉开两个耳机部22，因此连接单元30相对两侧30b、30c也会随着相互远离，导致连接单元30发生变形。在上述实施方式中，由于连接组件34被设置成相互独立的位于中部30a的第一连接件35及分别位于靠近所述相对两侧30b、30c的第二连接件36及第三连接件37，因此，连接组件34在变形过程中所产生的弹力远小于设计成一个整体的连接组件34，即第一至第三连接件设不独立而是一个整体的情况所产生的弹力，如此，整个连接单元30发生变形的情况下产生的弹力被降低，从而降低了用户拉开两个耳机部22所需的拉力或佩戴时连接单元30对用户的夹持力，方便了用户的佩戴也提升了佩戴的舒适感。

优选地，外框32内侧设置有多个第一卡钩32a；第一至第三连接件35、36、37相互间隔且至少第一连接件35设置有多个与第一卡钩卡32a卡合并可相对滑动的第二卡钩35a。在本实施方式中，仅第一连接件35设置有第二卡购35a，然而应当理解在其它实施方式中，第二及第三连接件36、37在由变形引起的滑动范围较大的情况下，也可设置上述卡钩。在此技术方案下，连接单元30发生变形的情况下，第一连接件35可通过第一卡钩卡32a与第二卡钩35a之间的相对滑动移动至靠近或远离第二、第三连接件36、37的位置，顺应了变形的移动方向，有利于降低变形过程中外框32余连接组件34之间的应力，从而降低了变形过程中外框32与连接组件34在靠近或远离用户方向上相互分离的可能性或程度。

优选地，外框32及连接组件34可由塑料制成，其质地相对较硬，有利于支撑起外部形状框架；而内框38可由塑胶材料制成，其质地相对较软，有利于于降低对显示单元10相对运动过程中对其所产生的磨损。更优选地，外框32内侧设置有上述固定件32b，第一连接件35及内框38在对应位置分别开设有通孔35b、38a。如此，显示单元10直接固定至较为坚硬的外框32，有利于两者的固定地连接。当然其它实施方式中，显示单元10也可直接固定至连接组件34或内框38。

优选地，第一连接件35上设置有多个镂空35c，以利于其发生变形。

具体地址，请结合图5，第一连接件35上侧设置有面向外框32的条形凹槽35d，内框38上侧设置有U型回扣件38b，其一端自内框38向外框32延伸，而另一端向相反方向延伸。回扣件38b的上述另一端卡入条形凹槽35d内，从而使得内框38的上侧卡扣至第一连接件35时也大致包覆第一连接件35的上侧。第一连接件35下侧与内框38下侧的连接方式如同上述，也是通过凹槽35d与回扣件38b卡合的方式，在此不做赘述。如此，第一连接件35与内框38相互连接。第二及第三连接件36、37与内框的连接方式可类似上述。上述凹槽35d与U型回扣件38b的连接方式也同样能起到使两者能相互滑动的作用，降低连接组件32与内框38之间的应力。

可以理解，在其它实施方式中，连接组件34分成4甚至更多的连接件，比如，第一连接件也可拆成两件，也可实现上述减低变形后的弹力的目的。也可以理解，连接组件也可只分成两段，比如图6所示，连接单元的外框32’及内框38’的结构与上述实施方式类似，连接组件34’包括两个连接件33’，各连接件33’靠近耳机的一端固定至外框32’，而远离耳机的一端设置有上述第一及第二卡钩，如此，该端也可相对外框32’移动，从而实现上述相同的目的。具体结构类似上述实施方式，不做赘述。

本说明书及权利要求书中，连接单元30面向其的C型所围成的空间的一侧称为内侧，相反的一侧则成为外侧。以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种头戴显示设备，包括：

显示单元，用于向用户眼睛投射图像光束使其看到放大的图像虚像；

耳机单元，用于向用户耳朵传递声音信息；

连接单元，大致呈C型并且其中部连接该显示单元，其C型开口相对两侧连接该耳机单元；该连接单元包括外框、连接组件及内框；该连接组件包括至少两个相互独立的连接件，该连接组件连接该外框；该内框连接该连接组件并且位于靠近所述相对两侧的部分固定至该外框从而将该连接组件夹设在自身与该外框之间。

2.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，该连接组件包括位于所述中部的第一连接件及分别位于靠近所述相对两侧的第二连接件及第三连接件。

3.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，该外框内侧设置有多个第一卡钩；该第一至第三连接件相互间隔且至少该第一连接件设置有多个与该第一卡钩卡合并可相对滑动的第二卡钩。

4.如权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，该第二连接件及第三连接件也开设有至少一个与该第一卡钩卡合并可相对滑动的第二卡钩。

5.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，该连接单元的中部设置有固定件，该显示单元面在对应位置开设有凹槽，该固定件容置于该凹槽内并固定至该显示单元。

6.如权利要求5所述的头戴显示设备，其特征在于，该外框及连接组件的质地比该内框的质地硬。

7.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于，该外框及连接组件由塑料制成，该内框由塑胶制成。

8.如权利要求6所述的头戴显示设备，其特征在于，该外框内侧设置有该固定件。

9.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，该第一连接件上设置有多个镂空。

10.如权利要求2所述的头戴显示设备，其特征在于，该第一连接件上下侧设置有面向该外框的条形凹槽，该内框上下侧设置有可滑动地扣合至该条形凹槽的U型回扣件。

11.如权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，该外框内侧设置有多个第一卡钩；该连接组件包括两个相互间隔连接件，各连接件靠近该耳机的一端固定至外框，远离耳机的一端设置有多个与该第一卡钩卡合并可相对滑动的第二卡钩。