CN109901296A - 头戴显示装置 - Google Patents

Abstract

一种头戴显示装置，包括机体、靠垫以及遮光透气结构。机体具有第一空间与至少一气孔。靠垫配置于机体。头戴显示装置适于通过靠垫附接于使用者的头部而形成第二空间。遮光透气结构配置于机体内部、横跨第一空间与第二空间且正对于气孔。第一空间与第二空间经由遮光透气结构与气孔而与外部环境连通。

Description

头戴显示装置

技术领域

本发明涉及一种头戴显示装置。

背景技术

随着数字装置的重量及大小的降低，已开发各种可穿戴装置。在可穿戴装置当中，头戴显示(HMD)装置是指由使用者穿戴于头上且为使用者提供多媒体内容的各种数位装置。一般而言，HMD装置可按待穿戴于头上的各种形式中的任一者来体现，例如眼镜、头盔等。

由于HMD装置是在附接至使用者的身体之后使用，因此HMD装置能随着使用者移动而为使用者提供来自各种环境的影像，此即虚拟实境。

但，无论为何种显示模式，HMD装置与身体之间会因相互附接而在身体与镜片腔室之间形成密闭空间，一旦身体热量散逸至密闭空间，将因无法散出HMD装置之外而导致镜片腔室过热，甚至形成水气而影响使用者的视线。同时，一旦HMD装置与身体之间无法紧密的附接时，则会产生让外部环境的光线也投射入镜片腔室中而影响观看品质。

据此，如何同时解决光线与温度的相关问题，实为技术人员所应思考解决的课题。

发明内容

本发明提供一种头戴显示装置，其提供使用者操作时的遮光与透气的功能，而提升使用舒适感。

本发明的头戴显示装置，包括机体、靠垫以及遮光透气结构(light shieldingand air permeable)。机体具有第一空间与至少一气孔。靠垫配置于机体。头戴显示装置适于通过靠垫附接于使用者的头部而形成第二空间。遮光透气结构配置于机体内部、横跨第一空间与第二空间且正对于气孔。第一空间与第二空间经由遮光透气结构与气孔而与外部环境连通。

基于上述，通过配置在机体内的遮光透气结构是横跨机体内的第一空间以及被使用时与使用者之间形成的第二空间，且遮光透气结构是正对于机体的气孔。据此，当将其配戴于使用者头部后，使用者身体所产生的热量能有效地经由遮光透气结构与气孔而散逸至外部环境，而机体内(第一空间)因电子元件所产生的热量也能经由遮光透气结构与气孔而散逸至外部环境。更重要的是，遮光透气结构正对于气孔，因此能有效阻挡外部环境的光线经由气孔而投射至机体内，故能让头戴显示装置维持其正常运作而不受外部环境的影响。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的头戴显示装置的示意图。

图2以另一视角示出图1的头戴显示装置。

图3为头戴显示装置的部分构件示意图。

图4以另一视角示出图3的头戴显示装置。

图5为遮光透气结构的组成示意图。

图6为头戴显示装置的局部剖视图。

图7为本发明另一实施例的遮光透气结构的示意图。

图8为头戴显示装置的透气性比较图。

符号说明：

100：头戴显示装置

110：机体

111a、111b：气孔

112：保护镜组

113a、113b：气孔

114：鼻靠

116：挡墙结构

120：靠垫

131、132、133、134：遮光透气结构

134a：第一接着层

134b、234b：缓冲件

134c：第二接着层

134d、234d：遮光片

P1、P2、P3：缺口

P4：直线通道

P5：弯折通道

S1：第一空间

S2：第二空间

具体实施方式

图1为本发明一实施例的头戴显示装置的示意图。图2以另一视角示限出图1的头戴显示装置。图3为头戴显示装置的部分构件示意图。图4以另一视角示出图3的头戴显示装置。请同时参考图1至图4，在本实施利中，头戴显示装置100包括机体110、靠垫120以及遮光透气结构131～134，其中显示组件(未示出)配置在机体110内且与靠垫120之间隔着保护镜组112，也即使用者通过将头戴显示装置100的靠垫120附接于头部(面部)，并让鼻靠114承靠于鼻子上，即能让使用者的眼睛正对于保护镜组112，如此便能观视显示组件所产生的影像。

图5为遮光透气结构的组成示意图。图6为头戴显示装置的局部剖视图。请同时参考图3至图6，在本实施利中，机体110具有第一空间S1(标示于图6)与气孔111a、111b、113a与113b，而当靠垫120附接至使用者后将会在靠垫120与使用者之间形成第二空间S2。再者，遮光透气结构131～134实质上会横跨第一空间S1与第二空间S2且正对于气孔，在图6是以气孔111b为例，而让遮光透气结构134正对于气孔111b，而其他分别是遮光透气结构131正对于气孔113a，遮光透气结构132正对于气孔113b，遮光透气结构133正对于气孔111a。同时，所述遮光透气结构131～134与对应的气孔111a、111b、113a与113b之间还存在间隙。如此一来，第一空间S1与第二空间S2将通过遮光透气结构131～134与气孔111a、111b、113a与113b而顺利地与外部环境连通。也就是说，如图6所示，外部环境的空气将能经由气孔111a、111b、113a与113b与遮光透气结构131～134而流入第一空间S1与第二空间S2(如虚线箭号所示)，也代表着第一空间S1与第二空间S2的热量能以反向散逸出机体110之外。

进一步地说，请再参考图5与图6，本实施利的遮光透气结构(以134为例)包括至少一缓冲件134b、遮光片134d(例如是Mylar)、第一接着层134a与第二接着层134c，其中缓冲件134b通过第一接着层134a而贴附于机体110的内表面，且环绕在气孔111b的周围。遮光片134d通过第二接着层134c而贴附于缓冲件134b上。同时，如图5所示，缓冲件134b具有厚度，因此遮光片134d能通过缓冲件134b而与气孔111b保持前述的间隙。再者，第一接着层134a、缓冲件134b与第二接着层134c分别具有多个缺口P1、P2与P3，因此当彼此贴附在一起时将会形成气道，即图6的局部放大图中虚线箭号所经之处，进而让所述间隙能经由这些气道而分别与第一空间S1、第二空间S2连通，如图6所示，在结构上，第一空间S1与第二空间S2是以设置于机体110的保护镜组112与挡墙结构116而分隔其间，且本实施利的气道是呈直线通道(由呈直线轮廓的缺口P1～P3及遮光片134d、机体110的内表面所共同形成)。须说明的是，本实施利是以多个缓冲件134b为例，且在任意相邻的两个缓冲件134b之间形成缺口P2，也就是组成遮光透气结构134后的气道。

请再参考图3与图4，在本实施利中，机体110具有多个气孔111a、111b、113a与113b，分别位于机体110的顶面与底面。因此，在气孔111a、111b、113a与113b所在的平面(即所述顶面与底面)上，这些遮光透气结构131～134的缓冲件分别会环绕对应的气孔111a、111b、113a、113b，而这些遮光透气结构131～134的遮光片则在平面上的正投影会覆盖气孔111a、111b、113a、113b。此外，遮光片在平面上的正投影面积等于或大于气孔111a、111b、113a、113b在平面所占的面积，如此一来，遮光片便能完全遮蔽气孔111a、111b、113a、113b，而有效防止外部环境的光线射入机体110的内部(第一空间S1)以及使用者与保护镜组112之间的第二空间S2而影响视线。

图7为本发明另一实施例的遮光透气结构的示意图。与前述不同的是，缓冲件234b与遮光片234d贴附在一起后(在此省略前述的接着层，因其以能由前述实施例得知)，本实施利的遮光透气结构所形成的多个气道包括直线通道P4与弯折通道P5，在此通过弯折通道P5能截断光线(因光线具有直进性)，而避免光线会经由气道传递的可能，以提高其遮光效果。

图8为头戴显示装置的透气性比较图。请参考图8，其中曲线100即代表前述实施例的头戴显示装置100，由于具备前述的遮光透气结构131～134，因此能通过的气流压力与流量，均较其下方曲线(即现有头戴显示装置)为佳。由此能确认前述实施例的遮光透气结构确实具备较佳的透气性。

综上所述，在本发明的上述实施例中，通过配置在机体内的遮光透气结构是横跨机体内的第一空间以及被使用时与使用者之间形成的第二空间，且遮光透气结构是正对于机体的气孔。

进一步地说，遮光透气结构通过缓冲件与遮光片的搭配，使缓冲件提供遮光片与气孔之间保持间隙，同时缓冲件、遮光片与机体结合之后还会形成气道，以让气孔、前述间隙经由气道而与第一空间、第二空间连通。如此一来，便能在使用头戴显示装置时让使用者与机体之间的第二空间以及机体内的第一空间提高空气的流动性。

据此，当将头戴显示装置配戴于使用者头部后，使用者身体所产生的热量能有效地经由遮光透气结构与气孔而散逸至外部环境，而机体内(第一空间)因电子元件所产生的热量也能经由遮光透气结构与气孔而散逸至外部环境。更重要的是，遮光透气结构正对于气孔，因此能有效阻挡外部环境的光线经由气孔而投射至机体内，故能让头戴显示装置维持其正常运作而不受外部环境的影响。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种头戴显示装置，其特征在于，包括：

机体，具有第一空间与至少一气孔；

靠垫，配置于所述机体，所述头戴显示装置适于通过所述靠垫附接于使用者的头部而形成第二空间；以及

遮光透气结构，配置于所述机体内部、横跨所述第一空间与所述第二空间且正对于所述至少一气孔，所述第一空间与所述第二空间经由所述遮光透气结构与所述至少一气孔而与外部环境连通。

2.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中所述其中所述遮光透气结构包括：

至少一缓冲件，配置于所述机体内部，所述至少一缓冲件环绕所述至少一气孔；

遮光片，配置于所述至少一缓冲件而正对于所述至少一气孔，且所述遮光片与所述至少一缓冲件形成至少一气道以连通在所述第一空间、所述第二空间与所述至少一气孔之间。

3.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中在所述至少一气孔所在的平面上，所述至少一缓冲件在所述平面上的正投影环绕所述至少一气孔，所述遮光片在所述平面上的正投影覆盖所述至少一气孔。

4.根据权利要求3所述的头戴显示装置，其中所述遮光片在所述平面上的正投影面积等于或大于所述至少一气孔在所述平面所占的面积。

5.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中所述遮光透气结构还包括第一接着层与第二接着层，所述第一接着层将所述至少一缓冲件贴附于所述机体的内表面，所述第二接着层将所述至少一缓冲件与所述遮光片贴附在一起。

6.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中所述至少一气道呈直线通道。

7.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中所述至少一气道呈弯折通道。

8.根据权利要求2所述的头戴显示装置，其中所述至少一缓冲件包括多个缓冲件，沿所述遮光片的周缘配置，且任意相邻的两个缓冲件之间形成所述气道。

9.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中所述至少一气孔包括多个气孔，分别为于所述机体的顶面与底面。

10.根据权利要求1所述的头戴显示装置，其中所述机体具有保护镜组与挡墙结构，位于所述第一空间与所述第二空间之间。