CN110133851A - 调节装置及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种调节装置及显示装置，调节装置包括第一镜筒、第二镜筒、套筒和导向件。第二镜筒与第一镜筒彼此可相对运动地套接；套筒与第一镜筒和第二镜筒彼此可相对运动地套接；导向件固定设置在第二镜筒上且包括第一子部分和第二子部分。第一镜筒包括第一导向结构，套筒包括第二导向结构，第一子部分与第一导向结构配合且引导，并且第二子部分与第二导向结构配合且引导，使得套筒的旋转导致第二镜筒相对于第一镜筒的轴向移动。

Description

调节装置及显示装置

技术领域

本公开的实施例涉及一种调节装置及包括该调节装置的显示装置。

背景技术

虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机与硬件模拟环境，提供给用户交互式、沉浸式的三维动态视景。VR眼镜是一种虚拟现实头戴显示设备，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。

一般情况下，VR眼镜的显示面板(例如，屏幕)到透镜的距离是恒定不变的，因此难以通过适当的距离调整使视力障碍(例如，近视)使用者清晰地看到显示面板中显示的画面。

发明内容

本公开的至少一个实施例提供了一种调节装置，包括：第一镜筒，用于安装第一透镜；第二镜筒，与所述第一镜筒彼此可相对运动地套接，用于安装第二透镜；套筒，与所述第一镜筒和所述第二镜筒彼此可相对运动地套接；以及导向件，固定设置在所述第二镜筒上且包括第一子部分和第二子部分；其中，所述第一镜筒包括第一导向结构，所述套筒包括第二导向结构，所述第一子部分与所述第一导向结构配合且引导，并且所述第二子部分与所述第二导向结构配合且引导，使得所述套筒的旋转导致所述第二镜筒相对于所述第一镜筒的轴向移动。

例如，在一些实施例中，所述调节装置还包括安装框架，所述安装框架包括用于安装显示面板的面板安装部分，所述第一镜筒安装在所述安装框架上。

例如，所述第一镜筒、第二镜筒和套筒设置在所述安装框架的第一侧，所述面板安装部分设置在所述安装框架的与所述第一侧相对的第二侧。

例如，所述调节装置还包括第一透镜、第二透镜和显示面板，所述第一透镜固定到所述第一镜筒，所述第二透镜固定到所述第二镜筒，所述显示面板固定到所述安装框架的面板安装部分，所述第一透镜和所述第二透镜设置在所述显示面板的同一侧，以对所述显示面板成像。

例如，所述调节装置还包括驱动装置，所述套筒包括传动部分，与所述驱动装置传动连接，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转。

例如，所述驱动装置包括电机和固定在所述电机的输出轴的第一齿轮，所述电机与所述安装框架固定连接。例如，所述套筒的传动部分还包括第二齿轮，所述第二齿轮配置为与所述第一齿轮啮合，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转。

例如，所述驱动装置包括电机和固定在所述电机的输出轴的蜗杆。例如，所述套筒的传动部分还包括蜗轮，所述蜗轮配置为与所述蜗杆啮合，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转。

例如，所述第二齿轮沿周向设置在所述套筒的侧壁的外表面上，并且所述第二齿轮配置为使得所述套筒旋转期间与所述第一齿轮保持啮合。

例如，所述调节装置还包括限位机构，所述限位机构配置当感测到所述套筒到达预定位置时，引起所述驱动装置停止驱动所述套筒或者驱动所述套筒在与先前旋转的方向相反的方向旋转。

例如，所述限位机构包括限位开关和限位件，所述限位开关设置在所述安装框架上，所述限位件固定到所述套筒，所述限位开关配置为可被所述限位件到达所述限位开关所在位置时作用。

例如，所述第一导向结构为沿轴线延伸的直线导向结构，所述第一子部分与所述第一导向结构配合且引导，使得所述导向件被限定为相对于所述第一镜筒在轴向方向上移动。

例如，所述第二导向结构为沿轴线延伸的螺旋导向结构，所述第二子部分与所述第二导向结构配合，使得所述导向件被限定为相对于所述套筒在轴向方向上在所述套筒的周向上螺旋移动。

例如，所述第一镜筒套接在所述套筒内，所述第二镜筒套接在所述第一镜筒内，所述第一导向结构为形成在所述第一镜筒的侧壁上的直线开口，所述第一子部分在所述直线开口中滑动，所述第二导向结构为形成在所述套筒的侧壁上的螺旋槽或螺旋开口，所述第二子部分在所述螺旋槽或螺旋开口中滑动。

例如，所述导向件为固定在所述第二镜筒的侧壁的外表面上的销或螺钉，所述销或螺钉包括第一子部分和第二子部分。

例如，所述导向件与所述第二镜筒整体形成，所述导向件形成于第二镜筒的侧壁的外表面。

例如，所述第二镜筒套接在所述套筒内，所述第一镜筒套接在所述第二镜筒内，所述第一导向结构为形成在所述第一镜筒的侧壁上的直线开口，所述第一子部分在所述直线开口中滑动，所述第二导向结构为形成在所述套筒的侧壁上的螺旋槽或螺旋开口，所述第二子部分在所述螺旋槽或螺旋开口中滑动。

例如，所述导向件为固定在所述第二镜筒的侧壁的销或螺钉，所述销或螺钉包括第一子部分和第二子部分，所述第一子部分位于所述第二镜筒的侧壁的内表面，所述第二子部分位于所述第二镜筒的侧壁的外表面。

例如，所述导向件包括固定在所述第二镜筒的侧壁的内表面上的第一销或第一螺钉，所述第一销或第一螺钉包括所述第一子部分。

例如，所述导向件还包括固定在所述第二镜筒的侧壁的外表面上的第二销或第二螺钉，所述第二销或第二螺钉包括所述第二子部分。

例如，所述导向件与所述第二镜筒整体形成，所述导向件包括形成于第二镜筒的侧壁的内表面的第一子部分和形成于第二镜筒的侧壁的外表面上的第二子部分。

本公开的至少一个实施例提供了一种显示装置，包括：支撑架和对称设置在所述支撑架上的两个上述任一实施例的调节装置。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开至少一实施例提供的一种调节装置的分解透视图；

图2为本公开至少一实施例提供的第一镜筒的透视图；

图3为本公开至少一实施例提供的第二镜筒的透视图；

图4A为本公开至少一实施例提供的套筒的透视图；

图4B为本公开至少一实施例提供的另一种套筒的透视图；

图4C为本公开至少一实施例提供的又一种套筒的透视图；

图5A为本公开至少一实施例提供的导向件的透视图；

图5B为图5A所示的导向件的侧视图；

图6A为本公开至少一实施例提供的另一种导向件的侧视图；

图6B为本公开至少一实施例提供的又一种导向件的侧视图；

图7为示出本公开至少一实施例提供的再一种导向件的调节装置的部分剖面示意图；

图8为示出本公开至少一实施例提供的再又一种导向件的调节装置的部分剖面示意图；

图9为本公开至少一实施例提供的安装框架的正视图；

图10为本公开至少一实施例提供的调节装置组装后的正视图；

图11为本公开至少一实施例提供的调节装置组装后的后视图；

图12为本公开至少一实施例提供的调节装置的物距调节过程的示意图；

图13A为本公开至少一实施例提供的套筒在一旋转极限位置的示意图；

图13B为本公开至少一实施例提供的套筒在另一旋转极限位置的示意图；

图14A为本公开至少一实施例提供的导向件在一极限位置的示意图；

图14B为本公开至少一实施例提供的导向件在另一极限位置的示意图；

图15为本公开至少一实施例提供的一种显示装置的正视图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

VR眼镜是一种虚拟现实头戴显示设备，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。一般情况下VR眼镜的显示面板到透镜的距离是恒定不变的，不能使近视使用者清晰看到画面。

另外，贝茨训练恢复法是一种不断调整睫状肌自身机制从而达到和纠正甚至根治近视和视力问题的方法，该方法通过使用者交替远视和近视的途径实现，如远方凝视法、护眼米字操等，传统的方法往往枯燥无味，青少年难以坚持。市场上已有眼保仪将视力训练方法融入在产品中，用以矫正视力，增加趣味性。

本公开的至少一个实施例提供一种调节装置，该调节装置包括：第一镜筒、第二镜筒、套筒以及导向件。第一镜筒用于安装第一透镜；第二镜筒与第一镜筒彼此可相对运动地套接，用于安装第二透镜；套筒与第一镜筒和第二镜筒彼此可相对运动地套接；导向件固定设置在第二镜筒上且包括第一子部分和第二子部分。第一镜筒包括第一导向结构，套筒包括第二导向结构，第一子部分与第一导向结构配合且引导，并且第二子部分与第二导向结构配合且引导，使得套筒的旋转导致第二镜筒相对于第一镜筒的轴向移动。

该实施例的调节装置，例如可以用于头戴式显示装置，可以实现调焦过程中透镜只具有轴向的水平移动而不转动。并且，该调节装置在相应控制电路及软件算法的驱动下，能够实现短距离光学镜片的自动变焦调节。该调节装置结构紧凑，可以适用于轻薄化的近视矫正VR中，并且调整物距以对近视用户清晰成像，亦可矫正青少年假性近视。

下面，将参考附图详细地说明本公开的实施例。应当注意的是，在不同的附图中，相同的附图标记将用于指代已描述的相同的元件。

图1是本公开的至少一个实施例提供的一种调节装置100的分解透视图。该调节装置包括：第一镜筒1、第二镜筒2、套筒3以及导向件4。第一镜筒1用于安装第一透镜11；第二镜筒2与第一镜筒1彼此可相对运动地套接，用于安装第二透镜21；套筒3与第一镜筒1和第二镜筒2彼此可相对运动地套接；导向件4固定设置在第二镜筒2上且包括第一子部分和第二子部分。第一镜筒1、第二镜筒2和套筒3均具有圆柱形外表面和圆柱形内表面。套接为本领域技术人员的常规安装方式，即，一个构件的圆柱形内表面套设在另一个构件的圆柱形外表面上，使得该两个构件彼此可以相对运动，即相对滑动或相对旋转。

为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，“轴向”、“轴向方向”定义为沿第一镜筒1、第二镜筒2或套筒3的圆柱形外表面的长度方向，“周向”、“周向方向”定义为沿第一镜筒1、第二镜筒2或套筒3的圆柱形外表面的圆周方向。

第一镜筒1包括第一导向结构12，套筒3包括第二导向结构32，第一子部分与第一导向结构配合且引导，并且第二子部分与第二导向结构配合且引导，使得套筒3的旋转导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动。

如图1所示的实施例中，该调节装置100还包括第一透镜11、第二透镜21和显示面板6。第一透镜11固定安装在第一镜筒1上，第二透镜21固定安装在第二镜筒2上，第二镜筒2与第一镜筒1彼此可相对运动地套接，并且套筒3与第一镜筒1和第二镜筒2彼此可相对运动地套接。导向件4固定设置在第二镜筒2上。

例如，在第一镜筒1与第二镜筒2的接触表面之间可以设置有润滑剂，以减小第一镜筒1与第二镜筒2的相对运动的摩擦阻力。或者，在第一镜筒1与第二镜筒2的接触表面之间可以设置有阻尼剂，以提高第一镜筒1与第二镜筒2的相对运动的平稳性。

例如，第一透镜1和第二透镜2的类型可以根据需要选择为凸透镜、凹透镜、凹凸透镜等。此外，第一透镜1和第二透镜2例如可以包括玻璃透镜或塑料透镜等。本公开的实施对此不作限制。

例如，如图1所示，该调节装置还包括安装框架5，第一镜筒1固定安装在安装框架5上，且第一镜筒1、第二镜筒2和套筒3设置在安装框架5的第一侧，该安装框架5具有面板安装部分，且该面板安装部分在安装框架5的与第一侧相对的第二侧，显示面板6通过安装板52固定到安装框架5的面板安装部分。第一透镜1和第二透镜2设置在显示面板6的同一侧，以对显示面板6成像，从而允许用户经第一透镜11、第二透镜21观看显示面板6所显示的图像。

如图1所示，为了对实现调节第一透镜11和第二透镜21之间的距离，调节装置100还包括驱动装置，套筒3包括与驱动装置传动连接的传动部分，从而驱动装置可驱动套筒3旋转，进而使得第一镜筒1和第二镜筒2之间相对移动，由此调节第一透镜11和第二透镜21之间的距离。

根据本公开的至少一个实施例，如图1所示，驱动装置包括电机6和固定在电机6的输出轴的第一齿轮10，电机6与安装框架5固定连接。套筒3的传动部分还包括第二齿轮31，第二齿轮31可以与套筒3整体形成，例如整体形成在套筒3的至少部分侧壁上，也可以形成为单独的构件并固定安装在套筒3的侧壁上，第二齿轮31配置为与第一齿轮10啮合，从而当驱动装置可驱动套筒3旋转。

在根据本公开的另一实施例中，驱动装置包括电机6和固定在电机的输出轴的蜗杆(未示出)，电机6与安装框架5固定连接。套筒3的传动部分还包括蜗轮(未示出)，涡轮可以与套筒3整体形成，例如整体形成在套筒3的侧壁上，也可以形成为单独的构件并固定安装在套筒3的侧壁上，蜗轮配置为与蜗杆啮合，从而驱动装置可驱动套筒3旋转。

例如，电机6可以为步进电机、伺服电机等，例如通过电源供电。

在根据本公开的又一实施例中，调节装置100也可以不包括驱动装置，并且可以由用户人工转动套筒3旋转，在此情形中，套筒3仍然可以形成有第二齿轮31部分，以便于用户拨动套筒3。

在图1所示的实施例中，调节装置100包括多个导向件4，例如三个导向件4。如图1所示，导向件4在周向方向上以均匀间隔固定到第二镜筒2。调节装置100也可以包括其他数量的导向件4，例如一个或更多个导向件4，且导向件4可以其他方式，例如在周向方向上以非均匀间隔固定到第二镜筒2，只要能够实现导向件4与第二镜筒2固定即可，本公开的实施例对此不作限制。

在上述实施例的基础上，如图1所示，调节装置100还可以包括限位机构，限位机构配置当感测到套筒3到达预定位置时，引起驱动装置停止驱动套筒3或者驱动套筒3在与先前旋转的方向相反的方向旋转。

例如，限位机构包括限位开关7和限位件8。如图1所示的实施例中，限位开关7设置在安装框架5上，限位件8固定到套筒3，限位开关7配置为可被限位件8到达限位开关7所在位置时作用。例如，限位开关7的数量可以为两个(即限位开关71,72)，分别设置在安装框架5的两个限位位置，限位件8的数量也可以为两个(即限位件81,82)，分别沿周向方向设置在套筒3的两个限位位置，限位开关71,72与限位件81,82一一对应。

限位机构也可以包括其他数量的限位开关7和限位件8，可以设置在除安装框架5之外的其他部件上，且限位开关7的数量也可以与限位件8的数量不同，只要能实现限位机构的功能即可，本公开的实施例对此不作限制。

下面将结合图1至图9详细描述根据本公开的至少一个实施例的调节装置100的各个部件的构造。

根据本公开的至少一个实施例，第一镜筒1包括第一导向结构12，第二镜筒2包括导向件安装孔22，导向件安装孔22为螺纹孔，套筒3包括第二导向结构32。导向件4包括第一子部分41、第二子部分42。例如，导向件4为固定在第二镜筒2的侧壁的外表面上的销或螺钉，销或螺钉包括第一子部分41和第二子部分42，且第二子部分42的外径大于第一子部分41的外径。本公开的实施例并不局限于上述情形，导向件4还可以为铆钉、紧固螺钉等，同时，导向件4还可以以其他方式，例如粘合、铆接、焊接、过盈配合等固定连接到第二镜筒2上。

根据本公开的至少一个实施例，第一导向结构12为沿轴线延伸的直线导向结构，第一子部分41与第一导向结构12配合且引导，使得导向件4被限定为相对于第一镜筒1在轴向方向上移动。例如，第一导向结构12为形成在第一镜筒1的侧壁上的直线开口，以允许第一子部分41在直线开口中滑动。直线开口构造成贯穿第一镜筒的侧壁，并从第一镜筒1的侧壁的一侧延伸。如图2所示，直线开口的宽度设置为大于或略大于导向件4的第一子部分41的外径，以允许导向件4沿直线开口滑动。例如，在直线开口与导向件4之间可以设置有润滑剂，以减小导向件4的第一子部分41在直线开口中滑动的摩擦阻力。或者，在直线开口与导向件4之间可以设置有阻尼剂，以提高导向件4的第一子部分41在直线开口中滑动运动的平稳性。

根据本公开的至少一个实施例，第二导向结构32为沿轴线延伸的螺旋导向结构，第二子部分42与第二导向结构32配合且引导，使得导向件4被限定为相对于套筒3在轴向方向上在套筒3的周向上螺旋移动。例如，第二导向结构32为形成在套筒3的侧壁上的螺旋槽或螺旋开口，以允许第二子部分42在螺旋槽或螺旋开口中滑动。例如，螺旋槽和螺旋开口均设置为沿轴线方向从套筒3的侧壁延伸，二者的区别在于，螺旋开口贯穿套筒3的侧壁，而螺旋槽形成于套筒3的侧壁的内侧且不贯穿套筒3的侧壁。螺旋槽或螺旋开口的宽度设置为大于或略大于导向件4的第二子部分42的外径，以允许导向件4沿螺旋槽或螺旋开口滑动。例如，在螺旋槽或螺旋开口与导向件4之间可以设置有润滑剂，以减小导向件4的第二子部分42在螺旋槽或螺旋开口中滑动的摩擦阻力。或者，在螺旋槽或螺旋开口与导向件4之间可以设置有阻尼剂，以提高导向件4的第二子部分42在螺旋槽或螺旋开口中滑动运动的平稳性。

如图4A所示的实施例中，第二导向结构32包括螺旋槽和螺旋开口，第二齿轮31形成在套筒3的侧壁上，螺旋槽沿周向设置在对应于存在第二齿轮31的套筒3的侧壁的内表面，螺旋开口沿周向设置在对应于不存在第二齿轮31的套筒3的侧壁的内表面，从而可以防止加工螺旋开口导致破坏第二齿轮31的结构。如图4B所示的实施例中，第二导向结构为螺旋槽，第二齿轮31形成在套筒3的侧壁上。如图4C所示的实施例中，第二导向结构32为螺旋开口，第二齿轮31形成在套筒3的侧壁上，并暴露螺旋开口。

例如，导向件4的第一子部分41、第二子部分42的结构可以与第一导向结构12、第二导向结构32的结构互换，只要可以实现第一子部分与第一导向结构配合且引导，并且第二子部分与第二导向结构配合且引导，使得套筒3的旋转导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动的技术效果即可。

根据本公开的至少一个实施例，第一镜筒1与第二镜筒2彼此可相对运动地套接，套筒3与第一镜筒1和第二镜筒2彼此可相对运动地套接。因此，第一镜筒1、第二镜筒2和套筒3之间的内外套接关系可以有不同的设置方式，只要能够允许第一镜筒1、第二镜筒2之间的相对运动，从而可以调整第一镜筒1、第二镜筒2沿轴向方向的相对位置即可。更进一步地，根据本公开的至少一个实施例还可以在第一镜筒1、第二镜筒2沿轴向方向的相对移动的过程中，保持第一镜筒1不转动。

例如，如图1所示，第一镜筒1套接在套筒3内，第二镜筒2套接在第一镜筒1内。

如图2所示，第一镜筒1在远离第一导向结构12的端面具有环形凸缘13，用于对套接在第一镜筒1外的套筒3限位，使得套筒3可以在第一镜筒上旋转且不滑出。第一镜筒1在另一端面具有多个螺孔14，用于将第一镜筒1固定安装到安装框架5上，例如图9所示的多个第一安装孔53上。第一镜筒1也可以通过其他方式固定到安装框架5之上，本公开的实施例对此不作限制。

如图3所示，第二镜筒2具有导向件安装孔22，用于固定安装导向件4。如图5A和5B所示，在一个示例中，导向件4可以是具有阶梯结构的螺钉，还包括螺纹部分43，螺纹部分43具有与导向件安装孔22的螺纹孔相对应的螺纹，并允许导向件4通过螺纹部分43和导向件安装孔22固定安装到第二镜筒2。导向件4的螺纹部分43、第一子部分41和第二子部分42沿直线方向依序设置，并且螺纹部分43的外径小于或等于第一子部分41的外径，第一子部分41的外径小于或等于第二子部分42的外径。导向件4采用如图5A所示的这种布置方式是考虑到导向件4的尺寸较小，第二子部分42的外径大于第一子部分41的外径，此时可以在第二子部分42的表面加工用于拧紧螺纹部分43的安装槽(例如，十字槽、一字槽或内六角槽)。或者，第一子部分41的外径等于第二子部分42的外径，采用这种布置方式的导向件4的加工步骤，成本较低。导向件4通过螺纹部分43安装到第二镜筒2的导向件安装孔22，并且相对于第二镜筒2固定，此时，导向件4配置为分别通过第一子部分41和第二子部分42，与第一镜筒1的第一导向结构12和套筒3的第二导向结构32配合并引导，使得套筒3的旋转可以导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动。

例如，在另一个实施例中，第二镜筒2还可以套接在套筒3内，而第一镜筒1套接在第二镜筒2内。在该实施例中，第一镜筒1与安装框架5的设置与上述实施例相同，在此不再赘述。不同的是导向件4的结构。导向件4可以是整体形成的构件，例如具有阶梯结构的螺钉，导向件4也包括螺纹部分43，不同的是，导向件4的第一子部分41、螺纹部分43和第二子部分42沿直线方向依序设置，如图6A所示，并且第一子部分41的外径小于或等于螺纹部分43的外径，螺纹部分43的外径小于或等于第二子部分42的外径。

例如，在又一个实施例中，导向件4还可以是单独的两个构件，例如，导向件4包括固定在第二镜筒2的侧壁的内表面上的第一销或第一螺钉，第一销或第一螺钉包括第一子部分41。导向件4还包括固定在第二镜筒2的侧壁的外表面上的第二销或第二螺钉，第二销或第二螺钉包括第二子部分42。如图6B所示，导向件4包括具有第一子部分41和螺纹部分43的第一螺钉，以及具有第二子部分42和螺纹部分43’的第二螺钉。例如，螺纹部分43和43’的尺寸相同，均配置为可以接合到第二镜筒2的导向件安装孔22中。在该实施例中，导向件4配置为分别通过第一子部分41和第二子部分42，与第一镜筒1的第一导向结构12和套筒3的第二导向结构32配合并引导，使得套筒3的旋转可以导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动。

在再一个实施例中，如图7所示，导向件4可以与第二镜筒2整体形成，并且第一子部分41与第二子部分42也整体形成。为了便于描述，在图7中用虚线划分出第一子部分41与第二子部分42，虚线仅用于示意而非实际存在。此时，第二镜筒2套接在第一镜筒1内，而第一镜筒1套接在套筒3内。导向件4形成于第二镜筒2的侧壁的外表面并向外突出，第一子部分41、第二子部分42分别与第一镜筒1的第一导向结构12和套筒3的第二导向结构32配合并引导，使得套筒3的旋转可以导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动。套筒3的长度配置为约等于安装框架5的端面到环形凸缘13的相对端面之间的距离L，以限制套筒3的轴向位置。第二镜筒2的长度小于第一镜筒1和套筒3的长度，但也可以根据实际情况选择其他合适的长度。

在再又一个实施例中，如图8所示，导向件4也与第二镜筒2整体形成，但与图7所示实施例不同的是，该导向件4包括形成于第二镜筒2的侧壁的内表面并向内突出的第一子部分41和形成于第二镜筒2的侧壁的外表面并向外突出的第二子部分42。在该实施例中，第二镜筒2套接在套筒3内，而第一镜筒1套接在第二镜筒2内，第一子部分41、第二子部分42分别与第一镜筒1的第一导向结构12和套筒3的第二导向结构32配合并引导，使得套筒3的旋转可以导致第二镜筒2相对于第一镜筒1的轴向移动。套筒3的长度配置为约等于安装框架5的端面到环形凸缘13的相对端面之间的距离L，以限制套筒3的轴向位置。第二镜筒2的长度小于第一镜筒1和套筒3的长度，但也可以根据实际情况选择其他合适的长度。

根据本公开的至少一个实施例，第二齿轮31沿周向设置在套筒3的侧壁的外表面上，并且第二齿轮31配置为使得套筒3旋转期间与第一齿轮10保持啮合。为了实现上述功能，第二齿轮31沿周向设置的范围(例如，周向角度范围)应大于或等于第二导向结构32沿周向设置的范围(例如，周向角度范围)，以保证导向件4的第二子部分42在第二导向结构32内运动到极限位置时第二齿轮31仍与第一齿轮10保持啮合，而不会发生相互分离的情况，从而确保调节装置100的可靠性。

如图9所示，安装框架5包括多个第一安装孔53、多个第二安装孔54和多个第三安装孔55。第一安装孔53、第二安装孔54和第三安装孔55可以均为螺孔，分别用于安装第一镜筒1、限位开关71,72和电机6。

图10和图11示出了调节装置100组装后的正视图和后视图。第一镜筒1、第二镜筒2(未示出)和套筒3在安装框架5的第一侧，面板安装部分在所述安装框架5的与该第一侧相对的第二侧。组装后的调节装置100中，套筒3的第二齿轮31与第一齿轮10啮合，从而驱动装置可驱动套筒3旋转。显示面板6通过安装板52固定到安装框架5的面板安装部分。该显示面板6例如可以为LED显示面板(例如，Micro-LED显示面板)、OLED显示面板、LCD显示面板等，例如提供矩形的显示区域，本公开的实施例对此不作限制。

例如，在一个示例中，组装后的调节装置100整体尺寸紧凑，前后宽度小于20mm，能够实现VR眼镜的轻薄化设计。

调节装置100可以通过第一透镜11、第二透镜21(未示出)对显示面板6成像，用户可以从第一镜筒1的一端面观察到显示面板6所成的像，即可以观看到显示面板6显示的图像。对于调节装置100，在正常状态下可以通过固定套筒3的第二齿轮31相对于第一齿轮10的位置，以固定第一镜筒1、第二镜筒2和套筒3的相对位置，从而固定第一透镜11和第二透镜21的相对位置，以针对视力正常的用户对显示面板6清晰成像。对于视力有障碍(例如，近视)的用户，可以通过调节物距，即第二透镜21相对于显示面板6的距离以清晰成像，同时也可以通过反复改变包括第一透镜11和第二透镜21的光学成像系统的像距，使得用户观测到不同距离的目标物，由此人眼的晶状体进行相应的调节。

此外，当本公开实施例的调节装置100用于头戴式显示装置(例如VR显示装置)时，该头戴式显示装置可以用于青少年近视、假性近视等患者，可以基于贝茨训练恢复法，通过周期性地调节第一透镜11和第二透镜21之间的距离，由此调节物距，以实现矫正近视的功能。

以下将结合图12至图14B详细描述调节装置100的物距调节过程。

导向件4的第一子部分41与第一导向结构12配合且引导，使得导向件4被限定为相对于第一镜筒1在轴向方向上移动，并且第二子部分42与第二导向结构32配合且引导，使得导向件4被限定为相对于套筒3在轴向方向上在套筒3的周向上螺旋移动。因此，当套筒3沿一方向(顺时针方向或逆时针方向)旋转时，导向件4在第一导向结构12和第二导向结构32的引导下，沿轴向方向(例如，图12的水平向右方向)移动。此时，与导向件4固定连接的第二镜筒2和与第二镜筒2固定连接的第二透镜21也将沿相同的方向与导向件4移动相应的距离。由于第二透镜21只具有轴向方向的运动，因此第二透镜21相对于固定安装在第一镜筒1上的第一透镜11不发生转动，从而可以获得较好的成像质量。

例如，在本公开的至少一个实施例中，显示装置还可以包括控制器、电源等，控制器可以根据预定程序对调节装置的操作进行控制，驱动装置可以有线或无线地连接到该控制器，该控制器可以包括处理器，处理器可以传输控制指令至驱动装置，以控制驱动装置的操作。例如，处理器可以采用微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)器件、或者专用集成电路(ASIC)芯片等本领域技术人员常用的处理器。

例如，限位开关71,72可以连接到上述控制器，并且当套筒3旋转至一预定位置，如图13A所示的A位置或图13B所示的B位置时，限位件81与限位开关71重合，或限位件82与限位开关72重合，限位机构感测到套筒3已经到达了预定位置(A位置或B位置)，可以向控制器发送指示信号。控制器接收到指示信号后可以向驱动装置发送指令，使得驱动装置停止驱动套筒3或者驱动套筒3在与先前旋转的方向相反的方向旋转，如此循环往复。可以对控制器的处理器编程以实现上述自动循环过程，从而可以通过周期性地调节第二透镜21与显示面板6的物距，以实现矫正近视的功能。以上示出的是通过限位机构(即限位开关71,72和限位件81,82)限制套筒3的旋转位置。

例如，本公开的其他实施例还可以通过物理方式限制套筒3的旋转位置，即，如图14A和图14B所示，当套筒3旋转使得导向件4移动到第二导向结构32的极限位置时，由于物理上的限制套筒3无法继续旋转。

本公开至少一个实施例中，调节装置光学物距例如为14.1mm，调焦距离例如为7.1mm，且整体尺寸紧凑，能够实现轻薄化设计。

图15为本公开至少一实施例提供的一种显示装置300的正视图。显示装置300包括支撑架200和对称设置在支撑架上的两个上述调节装置100。两个调节装置100并排设置，且相对于支撑架的中线对称设置。

在一个示例中，显示装置300的整体尺寸小于185×50×80mm，重量小于450g，尺寸紧凑且整体轻薄。此外，两个调节装置100可以分别针对用户左右眼调节物距，以匹配用户左右眼的不同视力能力。显示装置300可以应用于实现人眼的近视兼容，或应用于具有视力矫正功能的VR眼镜、矫正仪、治疗仪等设备。

此外，显示装置还可以包括控制器。该控制器可以为上述调节装置的控制器。该控制器可以分别与两个上述调节装置100的驱动装置、显示面板6有线或无线地连接以控制它们。

此外，显示装置还可以包括以下中的一个或多个：通信模块、接口(例如，通用串行总线(USB)接口)、输入装置、电力管理模块、用户识别模块、存储器、音频模块、传感器模块、触觉模块、相机模块以及总线。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种调节装置，包括：

第一镜筒，用于安装第一透镜；

第二镜筒，与所述第一镜筒彼此可相对运动地套接，用于安装第二透镜；

套筒，与所述第一镜筒和所述第二镜筒彼此可相对运动地套接；以及

导向件，固定设置在所述第二镜筒上且包括第一子部分和第二子部分；

其中，所述第一镜筒包括第一导向结构，所述套筒包括第二导向结构，所述第一子部分与所述第一导向结构配合且引导，并且所述第二子部分与所述第二导向结构配合且引导，使得所述套筒的旋转导致所述第二镜筒相对于所述第一镜筒的轴向移动。

2.如权利要求1所述的调节装置，还包括：

安装框架，包括用于安装显示面板的面板安装部分，其中，所述第一镜筒安装在所述安装框架上。

3.如权利要求2所述的调节装置，其中，所述第一镜筒、第二镜筒和套筒设置在所述安装框架的第一侧，所述面板安装部分设置在所述安装框架的与所述第一侧相对的第二侧。

4.如权利要求2所述的调节装置，还包括：第一透镜、第二透镜和显示面板，其中

所述第一透镜固定到所述第一镜筒，

所述第二透镜固定到所述第二镜筒，

所述显示面板固定到所述安装框架的面板安装部分，

所述第一透镜和所述第二透镜设置在所述显示面板的同一侧，以对所述显示面板成像。

5.如权利要求4所述的调节装置，还包括驱动装置，其中，所述套筒包括传动部分，与所述驱动装置传动连接，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转。

6.如权利要求5所述的调节装置，其中，所述驱动装置包括电机和固定在所述电机的输出轴的第一齿轮，所述电机与所述安装框架固定连接，所述套筒的传动部分还包括第二齿轮，所述第二齿轮配置为与所述第一齿轮啮合，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转；或者

所述驱动装置包括电机和固定在所述电机的输出轴的蜗杆，所述套筒的传动部分还包括蜗轮，所述蜗轮配置为与所述蜗杆啮合，从而所述驱动装置可驱动所述套筒旋转。

7.如权利要求5所述的调节装置，其中，所述第二齿轮沿周向设置在所述套筒的侧壁的外表面上，并且所述第二齿轮配置为使得所述套筒旋转期间与所述第一齿轮保持啮合。

8.如权利要求5所述的调节装置，还包括限位机构，其中，所述限位机构配置当感测到所述套筒到达预定位置时，引起所述驱动装置停止驱动所述套筒或者驱动所述套筒在与先前旋转的方向相反的方向旋转。

9.如权利要求8所述的调节装置，其中，所述限位机构包括限位开关和限位件，所述限位开关设置在所述安装框架上，所述限位件固定到所述套筒，所述限位开关配置为可被所述限位件到达所述限位开关所在位置时作用。

10.如权利要求1-9任一所述的调节装置，其中，所述第一导向结构为沿轴线延伸的直线导向结构，所述第一子部分与所述第一导向结构配合且引导，使得所述导向件被限定为相对于所述第一镜筒在轴向方向上移动。

11.如权利要求10所述的调节装置，其中，所述第二导向结构为沿轴线延伸的螺旋导向结构，所述第二子部分与所述第二导向结构配合，使得所述导向件被限定为相对于所述套筒在轴向方向上在所述套筒的周向上螺旋移动。

12.如权利要求11所述的调节装置，其中，

所述第一镜筒套接在所述套筒内，所述第二镜筒套接在所述第一镜筒内，

所述第一导向结构为形成在所述第一镜筒的侧壁上的直线开口，所述第一子部分在所述直线开口中滑动，

所述第二导向结构为形成在所述套筒的侧壁上的螺旋槽或螺旋开口，所述第二子部分在所述螺旋槽或螺旋开口中滑动。

13.如权利要求12所述的调节装置，其中，所述导向件为固定在所述第二镜筒的侧壁的外表面上的销或螺钉，所述销或螺钉包括所述第一子部分和所述第二子部分，或者

所述导向件与所述第二镜筒整体形成，所述导向件形成于第二镜筒的侧壁的外表面。

14.如权利要求11所述的调节装置，其中，

所述第二镜筒套接在所述套筒内，所述第一镜筒套接在所述第二镜筒内，

所述第一导向结构为形成在所述第一镜筒的侧壁上的直线开口，所述第一子部分在所述直线开口中滑动，

所述第二导向结构为形成在所述套筒的侧壁上的螺旋槽或螺旋开口，所述第二子部分在所述螺旋槽或螺旋开口中滑动。

15.如权利要求14所述的调节装置，其中，所述导向件为固定在所述第二镜筒的侧壁的销或螺钉，所述销或螺钉包括第一子部分和第二子部分，所述第一子部分位于所述第二镜筒的侧壁的内表面，所述第二子部分位于所述第二镜筒的侧壁的外表面。

16.如权利要求14所述的调节装置，其中，所述导向件包括固定在所述第二镜筒的侧壁的内表面上的第一销或第一螺钉、固定在所述第二镜筒的侧壁的外表面上的第二销或第二螺钉，所述第一销或第一螺钉包括所述第一子部分，所述第二销或第二螺钉包括所述第二子部分，或者

所述导向件与所述第二镜筒整体形成，所述导向件包括形成于第二镜筒的侧壁的内表面的第一子部分和形成于第二镜筒的侧壁的外表面上的第二子部分。

17.一种显示装置，包括：

支撑架；

对称设置在所述支撑架上的如权利要求1-16任一所述的两个调节装置。