CN110908112A - 用于可调节显示设备的动态密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“用于可调节显示设备的动态密封件”。在本公开的一个方面，描述了一种显示系统(例如，可佩戴的HMD)，所述显示系统包括：内部壳体；透镜，所述透镜定位在所述内部壳体内；显示模块，所述显示模块包括显示面板，所述显示面板定位在所述内部壳体内，以允许所述透镜和所述显示模块之间的相对运动，以调节所述显示面板的焦点；和密封件，所述密封件在所述内部壳体和所述显示模块之间延伸，以限定封闭的内部空间以及所述透镜和所述显示模块之间的相对运动，所述封闭的内部空间容纳所述透镜。

Description

用于可调节显示设备的动态密封件
技术领域
本公开整体涉及显示技术，以及更具体地，涉及用于显示设备的内部密封件，诸如例如具有高分辨率面板的可穿戴头戴式显示器(HMD)。
背景技术
例如，高分辨率显示设备诸如可穿戴式HMD包括各种精细的内部部件(例如，显示面板和透镜)，这些部件通常对水、湿气、微粒、碎屑、灰尘等高度敏感。因此，应当希望将这类部件容纳在密封的内部隔室中。然而，在使用期间，经常需要沿一个或多个轴调整显示面板和/或内部镜头的位置，以调整焦点、校正失真、对准或视野问题、改善内容适应性等。用于保护内部部件的密封件必须允许这样的移动而不对调节机构过度施加负担，考虑到有限的内部空间和系统的预期用途，调节机构通常小而轻并且必须高度耐用，以抵抗在数百万次的调整周期内可能发生的疲劳。密封件还必须允许足够大的运动范围，这取决于例如调节机构所覆盖的屈光度范围。
发明内容
在本公开的一个方面，描述了一种可穿戴显示系统，其包括：内部壳体；透镜，其位于内部壳体内；显示模块，其包括显示面板，显示面板位于内部壳体内，以允许透镜和显示模块之间的相对移动，以调节显示面板的焦点；和密封件，其在内部壳体和显示模块之间延伸，以便允许透镜和显示模块之间的相对移动。
在某些实施方案中，密封件可包括大致J形构型，其限定大致线性区段和从线性区段延伸的弓形区段。在此类实施方案中，线性区段和弓形区段中的一者连接到显示模块，而线性区段和弓形区段中的另一者连接到内部壳体。还设想密封件可包括大致U形构型，其限定由大致弓形区段隔开的一对大致线性的区段。更具体地，密封件可包括大致线性的第一区段和大致线性的第二区段，第一区段连接到显示模块，第二区段连接到内部壳体。
在某些实施方案中，弓形区段可包括一系列波纹，以有利于在透镜和显示模块之间的相对移动期间密封件的受控变形。
在某些实施方案中，密封件可包括第一区段和第二区段，第一区段具有弓形构型，第二区段包括波纹管部分。在可供选择的实施方案中，设想波纹管部分可包括一系列相互连接的弓形壁部分或一系列相互连接的线性壁部分。在此类实施方案中，相邻的线性壁部分可被连接，以便限定顶点(顶端)。
在某些实施方案中，密封件可包括大致C形的横截面构型，其限定向内延伸远离内部壳体或向外朝向内部壳体延伸的曲率。
在某些实施方案中，密封件可包括大致正弦(S形)构型，其限定沿第一方向延伸的第一弓形区段和沿与第一方向相反的第二方向延伸的第二弓形区段。在此类实施方案中，第一弓形区段连接到显示模块，并且第二弓形区段连接到内部壳体。
在某些实施方案中，显示模块可为相对于内部壳体可移动，而在某些其他实施方案中，透镜可为相对于内部壳体可移动。在某些实施方案中，还设想显示模块和透镜均可为相对于内部壳体可移动。
在本公开的另一个方面，公开了一种在可穿戴显示系统中使用的密封件，该可穿戴显示系统包括内部壳体和显示面板，显示面板由可移动显示模块支撑，以调节显示面板的焦点。密封件包括第一部分和第二部分，第一部分可连接到内部壳体，第二部分可连接到显示模块。密封件包括可变形材料(例如，由其形成)，以允许显示模块移动。
在某些实施方案中，密封件可包括第一区段和第二区段，第一区段为大致线性构型，第二区段为大致弓形构型，由此使得密封件为大致J形。另选地，密封件可包括由大致弓形区段分开的一对大致线性区段，由此使得密封件为大致U形。
在某些实施方案中，密封件的第二(弓形)区段可包括一系列波纹，以有利于在显示模块移动期间密封件的受控变形。
在某些实施方案中，密封件可包括大致弓形部分和与大致弓形部分相邻的波纹管部分。
在某些实施方案中，密封件可包括大致C形的横截面构型，其限定了向内延伸到内部壳体或向外朝向内部壳体延伸的曲率。
在本公开的另一方面，公开了一种用于组装可穿戴显示系统的方法。该方法包括：将显示模块定位在内部壳体内，显示模块具有显示面板；将透镜定位在内部壳体内，以允许显示模块和透镜之间的相对移动，以调节显示面板的焦点；并且将密封件定位在内部壳体内，以限定封闭的内部空间，封闭的内部空间容纳显示面板。密封件包括可变形材料，以允许显示模块和透镜之间的相对移动。
在某些实施方案中，将密封件定位在内部壳体内可包括将密封件的第一区段连接到显示模块并将密封件的第二区段连接到内部壳体，其中第一区段和第二区段中的一者包括大致线性构型而第一区段和第二区段中的另一者包括大致弓形构型，由此使得密封件为大致J形。另选地，将密封件定位在内部壳体内可包括将密封件的大致线性的第一区段连接到显示模块，并将密封件的大致线性的第二区段连接到内部壳体。在此类实施方案中，大致线性的第一区段和大致线性的第二区段可以由大致弓形区段分开，由此使得密封件大致是U形的。
附图说明
图1是根据本公开原理的显示系统的俯视透视图，显示系统被构造为可穿戴HMD；
图2A是图1中所示的显示系统的局部剖视图，包括显示模块、透镜和以初始构型示出的内部密封件的一个实施方案；
图2B是图1中所示的显示系统的局部剖视图，包括以初始构型示出的内部密封件的另选实施方案；
图3是图1中所示的显示系统的局部剖视图，以变形构型示出密封件；
图4是示出将密封件连接到显示模块的一种方法的局部剖视图；
图5是图3中所示细节区域的放大图；
图6是密封件的另选实施方案的局部俯视平面图，包括安装结构；
图7是图6中所见密封件的实施方案的局部剖视图，出了与显示模块的实施方案的连接；
图8是图2A和图3中所见的密封件的局部侧视透视图；
图9是密封件的另选实施方案的局部侧视透视图，包括波纹部分；
图10是图9中所示细节区域的放大图；
图11是密封件的另选实施方案的局部剖视图，包括波纹管部分；
图12是图11中所示密封件的实施方案的局部剖视图；
图13是图1中所示的显示系统的局部剖视图，包括密封件的另选实施方案，包括具有弓形壁部分的波纹管部分；
图14是图1中所见的显示系统的局部剖视图，包括密封件的另选(“手风琴式”)实施方案，包括具有线性壁部分的波纹管部分；
图15是密封件的另选实施方案的局部剖视图，包括具有向内延伸的曲率的C形构型；
图16是密封件的另选实施方案的局部剖视图，包括具有向外延伸的曲率的C形构型；
图17是图15中所见的在压缩状态下的密封件的实施方案的局部剖视图；
图18是图15中所见的在膨胀时的密封件的实施方案的局部剖视图；
图19是图1中所见的显示系统的局部剖视图，包括密封件的另选实施方案，包括大致正弦形构型；
图20是图1中所见的显示系统的局部剖视图，包括图19中所见的密封件的另选实施方案，包括具有线性壁部分的波纹管部分；
图21是图1中所见的显示系统的另选实施方案的局部剖视图，其中显示模块和/或透镜沿多个轴可移动；
图22是图1中所见的显示系统的另选实施方案的局部剖视图，其中透镜相对于显示模块可移动；并且
图23是图1中所见的显示系统的另选实施方案的局部剖视图，包括多个密封件，其中透镜和显示模块各自可移动。
具体实施方式
根据本公开的显示系统通常包括内部壳体以及致动器，内部壳体容纳透镜和显示面板，显示面板由显示模块支撑，致动器被构造且定位成使透镜和/或显示模块沿一个或多个轴相对于内部壳体移动透镜和/或显示模块。透镜和显示模块之间的相对移动允许改变焦距，从而调整显示面板的焦点以及用于校正失真、对准或视野问题、改善内容适应性等。为了保护显示系统的内部部件(例如，透镜和显示面板)免受水、湿气、微粒、碎屑、灰尘等的影响，本发明描述了各种密封件以及将密封件连接到显示系统的各种方法。尽管本文描述的密封件通常结合包括高分辨率显示面板(例如，LED面板、OLED面板、uOLED面板等)的可穿戴HMD进行讨论，但是应当理解，本文描述的密封件和相关方法可以在各种系统中得到适用性。
在某些实施方案中，本发明公开的密封件被构造和定位成在内部壳体和显示模块之间延伸，以限定内部空间，内部空间容纳显示面板和/或透镜。密封件包括可变形材料(例如，由可变形材料形成)，其为耐用的，然而在透镜和显示模块之间的相对移动期间，允许密封件的弯曲、挠区、拉伸、压缩、膨胀、滚动、扭曲或其他变形，而不损害封闭的内部空间的完整性。由密封件限定的封闭的内部空间(其中容纳显示面板和/或透镜)在某些情况下可抑制(或完全防止)水、湿气、微粒、碎屑、灰尘或其他外来物质的进入，以保护显示面板和/或镜头。在整个本公开中，术语“变形”(及其变体)应当理解为是指密封件的任何物理变化(例如，形状、取向或尺寸的变化)，其实施例如上所述，在与密封件相关联的部件的移动期间，这类变化是否可被描述为弹性的、柔顺的或其它的。
本发明公开的密封件是具有高循环到失效特性的低力构件，其适应相对大的行程范围以解决上述已知系统中的挑战。本文描述了各种实施方案和构型，包括例如J形或U形构型、波纹管/手风琴式构型、大致正弦形构型和C形构型，以允许灵活地设计、实施和使用各种显示系统。在某些实施方案中，密封件还可包括波纹部分，以在显示模块移动期间有利于密封件的受控物理变化，例如，以及减小致动器所需的应变和力。通过改变密封件的几何形状、密封件制造中使用的材料等，密封件可被定制并适用于各种各样的致动器和显示系统，以适应系统架构、致动器的输出和空间限制等因素的变化。
图1总体上示出了根据本公开原理的显示系统10。在图1所示的实施方案中，显示系统10被构造为HMD 12，包括一个或多个可穿戴支撑件14。例如，显示系统10可包括头带16，如图1所示，或者另选地，显示系统10可以包括镜腿(未示出)，由此使得HMD 12由用户的耳朵支撑。然而，应当理解，显示系统10的构型和/或预期用途可以在本公开的另选实施方案中变化。例如，在一个具体实施中，可设想显示系统10可结合到车辆中。
显示系统10包括外部壳体18，其限定内部窗口20，内部窗口20可包括开口、一个或多个光学端口等。外部壳体18容纳本文所讨论的显示系统10的内部结构和组件，并且可包括任何合适的材料(例如，可由其形成)，诸如例如聚合物、塑料(ABS、PC等)和金属材料，可单独使用或组合使用。外部壳体18可通过任何适用的方法形成，包括例如注塑、3D打印等。
现在参考图1-3，显示系统10包括内部壳体222、显示模块224、光学元件226(例如，透镜228)和密封件230，它们中的每一者都位于外部壳体18的范围内(图1)。除了显示系统10的其他组件之外，内部壳体222还支撑显示模块224，并且可包括适合于该预期目的的任何结构或架构。内部壳体222可包括任何合适的材料(例如，可由其形成)，诸如ABS或PC之类的塑料、金属材料、聚合物等，可以单独地或组合地使用，并且可通过任何适用的制造方法形成，诸如3D打印、注塑等。
显示模块224包括由底座234支撑的显示面板232，并且取向成由此使得显示面板204通过外部壳体18中的窗口20(图1)可见。显示面板232可以是适合于显示图像、视频等的预期目的的任何面板，包括例如LED面板、OLED面板、uOLED面板等。底座234直接或间接地支撑显示面板204，并且可以任何合适的方式连接到显示面板204，诸如通过使用一种或多种压敏粘合剂(PSA)。底座234可由任何合适的材料形成，诸如塑料、聚合材料、金属材料等，并且在某些实施方案中，可包括一种或多种导热材料和/或热构件以有利于热量从显示面板232传递出去。例如，可设想底座234可包括不锈钢、铜、铝、镁、钛及其合金(例如，可由其形成)，单独地或组合地形成，以及翅片、开口等，以增加底座234的暴露表面积，从而增加其导热性。
为了允许在显示系统10的使用期间进行调整，可设想显示模块224和/或透镜228可为相对于内部壳体222可移动。例如，显示系统10可包括一个或多个致动器236，其被构造和定位成作用在显示模块224和/或透镜228上，以引起沿一个或多个轴的移动。在本公开的各种实施方案中，显示系统10可包括单个致动器236，其作用在显示模块224和/或透镜228上，或者包括一系列致动器236，其诸如通过使用控制器(未示出)协作以协调显示模块224和透镜228的移动。致动器236可包括任何机构，其适合于在内部壳体222、显示模块224和/或透镜228之间引起相对移动的预期目的。例如，致动器236可包括DC或压电马达、磁驱动器、音圈、齿轮系统、直接驱动系统、滑轮等。
为了有利于显示模块224和/或透镜228的移动，可采用引导系统(未示出)。例如，显示模块224和/或透镜228的移动可以由轨道系统、导杆或任何其他合适的结构或机构支撑。
在整个附图中看到的特定实施方案中，所示出和所述的致动器236被构造和定位成作用在显示模块224上，以沿着显示系统10的(垂直)纵向轴线Y相对于透镜228和内部壳体222移动显示模块。更具体地，显示模块224为沿着Y轴(即，朝向和远离用户)可移动通过基本上在约4mm至约7mm的范围内的移动范围，以改变在显示模块224和透镜228之间限定的距离D，从而调节显示面板232的焦点。然而，应当理解，在本公开的另选实施方案中，可增加或减少显示模块224的移动范围，例如取决于由致动器236覆盖的屈光度范围、空间容差、系统架构、显示系统10的预期用途等。
继续参考图2A和图3，将讨论密封件230。密封件230包括一种或多种可变形耐用材料(例如，由其形成)，其能够承受大量移动周期。例如，可设想，密封件230可包括任何适于预期目的的材料(例如，可由其形成)，以允许在密封件230与之相关联或连接的结构运动期间密封件230的弯曲、挠曲、拉伸、压缩、膨胀、滚动、扭曲或其他变形，如下所述，包括硅酮、PEEK、尼龙或聚酯片、紧密织造或无孔织物、树脂浸渍织物、ePTFE膜、泡沫等，可单独或组合使用。为了有利于将热量从显示面板232传递出去，可设想密封件230可包括一种或多种导热材料(例如，可由其形成)，诸如例如柔性石墨片，或包括由铜、铝等形成的导电线的织物膜。还设想密封件230可包括金属箔，诸如铜、铝等(例如，可由其形成)；导热材料可层叠到密封件230的主体上；或者，密封件230的外表面可掺杂有一种或多种导热材料。
如图2A和图3所示，密封件230被构造和定位成限定封闭的内部空间238，封闭的内部空间238容纳显示面板232。在某些实施方案中，还设想透镜228的全部或一部分可定位(或可移动通过)内部空间238。因此，密封件230抑制(或完全防止)水、湿气、微粒、碎屑、灰尘等的进入，以保护显示面板232和透镜228、保持图像/视频质量并增加显示系统10的使用寿命。在图2A和图3中所示的特定实施方案中，密封件230在显示模块224和内部壳体222之间延伸。更具体地讲，密封件230包括第一区段240和第二区段248，第一区段240限定第一凸缘242，第一凸缘242延伸成与由显示模块限定的对应支撑件244接触，第二区段248限定第二凸缘250，第二凸缘250延伸成与由内部壳体222限定的对应支撑件252接合。
可设想，密封件230可以任何合适的方式连接到内部壳体222和显示模块224。例如，在一个实施方案中，密封件230、内部壳体222和显示模块224可一体地(例如，整体地)由单件材料形成，诸如例如硅树脂。在此类实施方案中，设想密封件230可包括或省略凸缘242,250(即，没有凸缘242,250的密封件230的实施方案应当不超出本公开的范围)。为了策略性地增加(例如，内部壳体222和/或显示模块224的)刚性，可使用一个或多个内部加强件(未示出)。另选地，如图2A和图3所示，可设想密封件230、内部壳体222和显示模块224可形成为连接在一起的单独部件。例如，密封件230可包覆成型到显示模块224和内部壳体222。除此之外或另选地，可在密封件230、内部壳体222和显示模块224之间的界面处使用一个或多个PSA。
在各种具体实施中，取决于在密封件230的制造中使用的特定材料，例如，可设想所使用的PSA可以是对称的或不对称的。例如，PSA可包括一个或多个内层，其由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的第一材料形成，例如，插置在由不同的第二材料(例如丙烯酸)形成的相对的外层之间。另选地，在不对称应用中，外层可由不同材料形成。例如，在密封件230接触显示模块224和内部壳体222的情况下，丙烯酸可由硅树脂(或在密封件230的制造中使用的其他此类材料)代替，以增加密封件230、显示模块224和内部壳体222之间形成的粘合强度。
除了使用包覆成型和/或PSA之外，密封件230还可机械地固定到显示模块224和/或内部壳体222。在包覆成型的背景下，例如，密封件230可包括插头454(图4)，其被构造成与对应配合结构456接合，对应配合结构456由显示模块224限定。更具体地说，插头454包括杆458和帽462，杆458被构造成接纳在形成于显示模块224中的对应开口460内，帽462延伸穿过开口460，以将密封件230固定到显示模块224并抑制(或完全阻止)密封件230无意中从显示模块224断开。尽管结合密封件230的第二区段248和显示模块224示出，但是应当理解，类似或相同的结构可结合到密封件230的第一区段240和内部壳体222中。
图5示出了使用一个或多个端板564将密封件230连接到显示模块224(和/或内部壳体222)的另一种方法。尽管结合密封件230和显示模块224示出和描述，但是也可以使用类似或相同的结构来将密封件230和内部壳体222固定在一起。端板564可由任何合适的材料(例如，塑料、聚合物或金属材料等)形成，因此，可包括比在密封件230的制造中使用的材料更硬的材料。
为了将密封件230连接到端板564(和/或底座234)，可使用一个或多个PSA，如上所述。除此之外或另选地，密封件230、端板564和/或底座234可机械连接。例如，在图5所示的实施方案中，上端板564U和下端板564L分别邻近底座234和密封件230定位，并且经由紧固件566(例如，螺钉568、铆钉、螺栓等)固定在一起，紧固件566延伸穿过端板564U,564L。紧固件566允许在必要或期望的情况下向密封件230施加压缩力。
为了帮助将密封件230固定到显示模块224和/或内部壳体222，密封件230可包括一个或多个安装结构670(图6)，其可以内部方式位于密封件230内或可连接到密封件230的外表面。例如，如图6所示，密封件230可包括内部安装环672(例如，嵌入在凸缘242,250内)。可设想，安装结构670可在附接到内部壳体222和/或底座234的区域处增加密封件230的刚性，或者安装结构670可有利于连接到内部壳体222和/或底座234。例如，如图7所示，可设想，安装结构670可包括一系列定位部774(例如，延伸部、突出部等)，其被构造成用于接纳和接合在对应开口776内，对应开口776由内部壳体222和/或底座234限定，以建立机械互锁(例如，卡扣配合或过盈配合)。
现在参考图2A、图2B、图3和图8，将讨论密封件230的几何形状。在正常位置(例如，密封件230不受任何外部应力的显示模块224的运动范围内的位置)中，密封件230的第一区段240包括大致线性构型，并且第二区段248(从第一区段240延伸)包括大致弓形构型，如图2A所示。在所示的实施方案中，密封件230因此包括大致J形的横截面构型，其中凸缘242,250在正常位置中定位在不同的高度处。另选地，区段240,248可各自包括大致线性构型，并且可由通常为弓形构型的区段249分开，如图2B所示。与图2A中所示的实施方案相反，在正常位置中，密封件230的凸缘242,250处于大致相同的高度，并且密封件230包括大致U形的横截面构型。
然而，当显示模块224相对于透镜228和内部壳体222重新定位时，密封件230受到使密封件230变形的外力，这是由密封件230的制造中使用的材料所容许和促进的。更具体地，通过参考图2A和图3之间所示的过渡可以理解，随着显示模块224和透镜228之间的距离D减小，第一区段240通过朝向内部壳体222弯曲和偏转而变形，并且第二区段248通过“滚动”到其自身上而变形，并且由此使得由区段248限定的拐点P(图3)在箭头3表示的方向上侧向偏移。相反地，随着显示模块224和透镜228之间的距离D增加，第一区段240向底座234伸直和偏转，第二区段248“展开”，由此使得拐点P在箭头4所示的方向上横向偏移。图2A、图3和图8中所示的密封件230的J形构型因此允许在显示模块224的纵向移动期间在密封件230中横向移动。
通过改变密封件230的特定几何形状(例如，密封件230的构型、密封件230的长度、密封件230的厚度等)，由密封件230提供的显示模块224的移动阻力可被改变和定制成允许由致动器236重新定位显示模块224所需的输出力的变化(例如，在焦点调节期间)。例如，通过调节密封件230的整体尺寸，可减小(或完全消除)密封件230和内部壳体222(见图3)之间的接触，从而减小致动器236所需的摩擦和对应输出力。致动器236(图2A)的所需输出力的减小允许在内部空间可能受限和/或显示系统10的总重量(图1)可能受到越来越多的关注的那些实施方式中使用更小和/或功率更小的致动器236。例如，在穿戴HMD 12(图1)的背景下，调整密封件230以允许使用更小、更轻的致动器236可提供更舒适的用户体验。通过改变密封件230的构造中使用的材料，可进一步改变由密封件230提供的运动阻力。例如，与更刚性的材料相比，更柔顺和/或柔性的材料(诸如例如硅树脂)减小了必须施加到显示模块224上以引起密封件230的必要变形的总力。
如上所述，在显示系统10的寿命期间，显示模块224将经历大量(例如，数百万)的移动周期。因此，期望在密封件230的构造中利用具有高循环到失效特性的材料，以便增加密封件230的使用寿命。此外，通过采用具有连续斜率的构型，可减小应力集中以抑制局部失效(例如，撕裂)。
为了提高对显示模块224移动期间密封件230所经历的变形的可预测性和控制，在某些实施方案中，设想密封件230可包括横截面不均匀的区域，以产生可能更容易变形的薄弱区域。例如，在图9和图10所示，密封件230(例如，第二区段248)可包括波纹部分978，其可以仅在密封件230的一部分上延伸(如图9所示)，或者在整个密封件230上延伸。
波纹部分978包括一系列凸起的波纹980，其由凹陷部982限定，凹陷部982向内延伸(例如，朝向拐点P)。波纹980和凹陷部982的存在增加了密封件230中发生变形(例如，压缩和膨胀)的表面积，从而降低了刚度和例如在焦点调节期间使密封件230变形所需的总力(例如，弯曲、偏转或以其他方式变形)。通过选择性地减小在密封件230中的预定位置处的刚度，可增加变形控制和可预测性，从而通过将应力集中在某些区域中并消除其他区域中的应力来减小致动器236上的应变(例如，在密封件230、内部壳体222和显示模块224之间的界面处)。减小应力位置中的不可预测性还可减少(如果不是完全防止的话)显示模块224的角度失真(“抖动”)，从而增加系统的整体稳定性。
根据显示系统10的特定要求(例如，内部空间余量、系统架构等)和密封件230的特定几何形状，设想在本公开的另选实施方案中，波纹980和凹陷部982的数量、构型和/或尺寸可以变化。例如，通过在波纹980处和/或在波纹980之间增加或减小波纹980的尺寸和/或密封件230的厚度(即，在凹陷部982处的密封件的厚度)，可增大或减小显示模块224的移动阻力。此外，通过改变波纹980的几何形状，可以进一步增加对变形的可预测性和控制，从而允许对应力集中和应变减小的附加调节。
现在参考图1-3，将讨论显示系统10的总体操作。要解决使用过程中的焦点问题，显示模块224被重新定位以在内部空间238内移动显示面板232(例如，经由致动器236向底座234施加力)，以改变显示面板232和透镜228之间的距离D。更具体地讲，显示模块224的位置经由沿箭头1和2(图2A)所示方向的移动沿Y轴变化。当显示模块224沿箭头1所示的方向(例如，朝向透镜228)移动时，密封件230变形以适应并保持与内部壳体222和显示模块224的接合，在此变形期间，密封件230的相应的第一区段240和第二区段248朝向内部壳体222横向偏移。如图3所示，在图示实施方案中，密封件230偏转成与内部壳体222接触。然而，应当理解，如上所述，取决于密封件230的具体构型和尺寸、系统架构的空间容差、显示系统10的其他内部部件的位置，可避免与内部壳体222的接触。
当显示模块224沿箭头2所示的方向(即，远离透镜228)移动时，密封件230再次变形并返回到图2A中所示的初始构型，在此期间，密封件230的相应的第一区段240和第二区段248横向地远离内部壳体222偏移。
在显示模块224移动通过其运动范围期间，密封件230的可变形性质、其制造中使用的构造材料和密封件230的构型允许最小的阻力。因此，密封件230对致动器236的操作提供很小的阻力或干扰。此外，密封件230的构型允许通过减少(如果不是完全防止)密封件230中的应力集中而导致平滑变形，否则可能导致系统噪声和/或密封件230的逐渐损坏。
现在参照图11-20，将讨论密封件230的另选实施方案。图11-20中示出的实施方案基本上类似于上面参考图1-10讨论的密封件230，因此，为了简洁起见，将仅针对与其的任何差异进行讨论。
图11和图12示出了密封件(由附图标记1130标识)的实施方案，其包括波纹管部分1180。波纹管部分1180包括交替的凹面部分1182和凸面部分1184，凸面部分1184具有互连的、大致弓形壁部分1186。弓形壁部分1186在显示模块224(图2A，3)相对于内部壳体222移动期间偏转，以允许密封件1130变形时密封件1130的横向和纵向膨胀和压缩。更具体地讲，随着密封件1130从图11中所示的位置移动到图12中所示的位置，密封件1130纵向(沿Y轴)压缩并横向(沿X轴)膨胀，并且随着密封件1130在图12中所示的位置到图11中所示的位置之间移动时，密封件1130纵向(沿Y轴)膨胀并横向(沿X轴)压缩。在密封件1130的膨胀和压缩期间，凹面部分1182和凸面部分1184的曲率变化，这允许密封件1130的受控偏转和致动器236上的应力减小(图2A)。如上面结合密封件230(图2A、图3)所讨论的，取决于显示系统10的特定要求(例如，内部空间余量、系统架构等)和密封件1130的特定几何形状，在另选实施方案中设想凹面部分1182和凸面部分1184的数量、构型和/或尺寸可以改变。例如，凹面部分1182和凸面部分1184的数量和/或曲率可以增大或减小。另外，尽管密封件1130被示出为具有大致均匀的横截面尺寸(即，厚度T)，为了允许密封件1130的操作中的进一步变化和定制(例如，以影响致动器236所需的输出力)，在另选实施方案中，密封件1130的厚度T可在一个或多个位置中变化。例如，设想密封件1130的厚度T可在拐点P处增大或减小。
波纹管部分1180允许在显示模块224的移动期间(图2A、图3)减小密封件1130中的横向偏转(例如，相对于上面讨论的和在图2A和图3中看到的J形密封件230)。因此，密封件1130可在具有有限横向(X-堆叠)可用性的显示系统10的那些具体实施中得到附加的实用性。
图13示出了密封件的另一个实施方案，其由附图标记1330标识。密封件1330的构型为大致J形，因此包括相应的第一区段1340和第二区段1348(如上文结合图2A和图3中所见的密封件230所讨论的)。然而，与密封件230相反，第一区段1340在构型上是非线性的，而是结合类似于上面关于图11和图12所讨论的波纹管部分1380。尽管示出为包括图13中的大致弓形壁部分1386，但应当理解的是，部分1382,1384可由相互连接的大致线性壁部分1488代替，以便限定顶点(顶端)1490，如图14所示。
图15-18示出了密封件的实施方案(由附图标记1530标识)，其包括大致均匀的弓形横截面构型。更具体地讲，密封件1530在构型上大致呈C形，并且限定上凸缘1542和下凸缘1550，上凸缘1542和下凸缘1550被构造成分别与显示模块224(例如，底座234)和内部壳体222接合。如图15和图16所示，在另选实施方案中，密封件1530的曲率可以反转，由此使得密封件1530向内或向外延伸，这取决于例如空间要求、显示系统10的内部部件的特定位置等。
通过参考图15和图17之间所示的过渡可以理解，在显示模块224沿纵向轴线Y平移期间，密封件1530经历纵向膨胀和压缩。更具体地，在压缩期间，由密封件1530限定的曲率增加，如图16所示，在膨胀期间，由密封件1530限定的曲率减小，如图15所示。取决于在密封件1530的制造中使用的特定构造材料、在显示系统10(图1)等中使用的特定致动器236(图2A)，可设想密封件1530可膨胀和/或拉伸，由此使得密封件1530以大致线性的构型在凸缘1542,1550之间延伸，如图18所示。
根据显示系统10的特定要求(例如，内部空间余量、系统架构等)和密封件1530的特定几何形状，可设想密封件1530的横截面构型和/或尺寸可以变化。例如，尽管在图15-18所示的实施方案中密封件1530被示出为具有大致均匀的厚度T(图16)，为了允许密封件1530的操作中的进一步变化和定制(例如，以影响致动器236(图2A)所需的输出力)，在另选实施方案中，密封件1530的厚度T可在一个或多个位置中变化。例如，密封件1530的厚度T可在某些位置中减小和/或在其它位置中增加。在一个特定具体实施方式中，为了防止疲劳和失效，设想密封件1530的厚度T可以在增加的偏转区域中增加(例如，在密封件1530的中线M(图15)处)。
图19示出了密封件的另一个实施方案，其由附图标记1930标识。密封件1930包括大致S形(正弦)构型，由弓形段1992,1994限定，在相反的方向上弯曲。如图19所示，区段1992连接到显示模块224，区段1994连接到内部壳体222。
在显示模块224的平移期间，随着显示模块224和透镜228之间的距离D减小，密封件1930的区段1992,1994可变形(通过“滚动”)，由此使得由区段1992,1994分别限定的拐点P1,P2沿箭头3所示的方向横向偏移。相反，当显示模块224和透镜228之间的距离D增加时，允许密封件1930的区段1992,1994“展开”，由此使得拐点P1,P2沿箭头4所示的方向横向偏移。
尽管在图19所示的实施方案中示出为直接连接，但在另选实施方案中，设想区段1992,1994可以由居间区段2096分开，如图20所示。虽然示出为包括上述波纹管部分1180，但应当理解，居间区段2096可以采用本公开的另外实施方案中的另选构型。例如，居间区段2096可以包括手风琴式构型(图14)，居间区段2096可包括大致线性构型，居间区2096可包括弓形构型等。
另外，如上面结合图9和图10所讨论的那样，设想区段1992,1994中的任一者或两者可包括波纹980，以增加密封件1930中发生变形(即，压缩和膨胀)的表面积，从而例如在焦点调节期间减小刚度和弯曲、偏转或以其他方式扭曲密封件1930所需的总力，并且增加变形的可预测性。
现在参考图21，在上面讨论的本公开的每个实施方案中，显示模块224被描述为沿单个轴(即，纵向轴线Y)可移动。然而，设想在另选实施方案中，显示模块224(和/或透镜228)可沿一个或多个附加轴移动，以允许在使用期间进行增强的校正。例如，显示模块224和/或透镜228可沿(水平)轴X和/或沿轴Z移动，每个轴相对于Y轴正交，以允许横向移动以及可枢转和/或旋转移动(例如，以允许纠正失真、对准或视场问题、改善内容适应性等)。为了有利于这种移动，设想密封件230的构型和/或取向可以改变。例如，如图21所示，密封件230可以取向成由此使得由密封件230的第二区段248限定的曲率横向地(即，沿着X轴)延伸而不是纵向(即，沿着Y轴)延伸，例如，如图2A和图3所示。
现在参考图22和图23，在前述实施方案中的每个中，显示模块224被描述为显示系统10(图1)的可移动组件，并且透镜228被描述为固定组件。然而，图22示出了实施方案，其中显示模块224是固定部件，并且透镜228可移动地定位在内部壳体222内(经由致动器236)，以允许显示面板232的焦点调节。如图22所示，在显示系统10的此类实施方案中，密封件230从透镜228延伸到内部壳体222，以允许在透镜228移动期间以上述方式使密封件230变形。
图23示出了本公开的另一个实施方案，其中显示模块224和透镜228相对于内部壳体222均为可移动。如图23所示，在该实施方式中，设想可使用多个密封件230A,230B。虽然密封件230A,230B中的每个被示出为大致J形构型，但是应当理解，密封件230A,230B的构型在另外的实施方案中可以彼此不同，例如，取决于系统架构的空间容限、显示系统10(图1)的其他内部组件的位置等。例如，密封件230A,230B中的任一者或两者可由本文所述另选实施方案中的任何者代替，因此，可包括大致正弦形构型(图19)、波纹管部分1180(图11)等。
物理环境是指这样的物理世界，即人们可以在没有借助于电子系统的情况下感测和/或与之交互。物理环境(例如物理公园)包括物理物品，诸如物理树木、物理建筑物和物理人员。人们可直接感测物理环境和/或与物理环境交互，诸如通过视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉。
相比之下，计算机生成的现实(CGR)环境是指这样的完全或部分模拟的环境，即人们通过电子系统感测和/或与之交互。在CGR中，跟踪人的物理运动或其表示的子集，并且作为响应，以与至少一个物理定律相符的方式调整在CGR环境中模拟的一个或多个虚拟对象的一个或多个特征。例如，CGR系统可以检测人的头部转动，并且作为响应，以类似于这些视图和声音在物理环境中应当如何改变的方式调整呈现给人的图形内容和声场。在一些情况下(例如，出于可访问性原因)，可响应于物理运动的表示(例如，声音命令)来对CGR环境中的虚拟对象的特征进行调整。
人可以使用其任何一种感官来感测CGR对象和/或与之交互，包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉。例如，人可以感测音频对象和/或与之交互，音频对象创建3D或空间音频环境，3D或空间音频环境提供3D空间中的点音频源的感知。又如，音频对象可以启用音频透明度，在有或没有计算机生成的音频的情况下，音频透明度选择性地结合来自物理环境的环境声音。在某些CGR环境中，人可以仅感测音频对象和/或与之交互。
CGR的实施例包括虚拟现实和混合现实。
虚拟现实(VR)环境是指模拟环境，其被设计为完全基于计算机生成的一种或多种感官的感官输入。VR环境包括人可以感测和/或与之交互的多个虚拟对象。例如，计算机生成的树木、建筑物和代表人物的化身的图像是虚拟物体的实施例。通过模拟人在计算机生成的环境内的存在和/或通过模拟计算机生成的环境内的人的物理运动的子集，人可以感测VR环境中的虚拟对象和/或与之交互。
与完全基于计算机生成的感官输入而设计的VR环境相比，混合现实(MR)环境是指这样的模拟环境，即被设计为除了包括计算机生成的感官输入(例如，虚拟对象)之外还结合来自物理环境的感官输入或其表示。在虚拟连续统一体中，混合现实环境是在一端处的完全物理环境和在另一端处的虚拟现实环境之间的任何地方，但是不包括两端。
在一些MR环境中，计算机生成的感官输入可响应来自物理环境的感官输入的变化。另外，用于呈现MR环境的一些电子系统可跟踪关于物理环境的位置和/或取向，以使得虚拟对象能够与真实对象(即，来自物理环境的物理物品或其表示)交互。例如，系统可以考虑移动，以使得虚拟树看起来相对于物理地面是固定的。
混合现实的实施例包括增强现实和增强虚拟。
增强现实(AR)环境是指模拟环境，其中一个或多个虚拟对象叠加在物理环境或其表示上。例如，用于呈现AR环境的电子系统可以具有透明或半透明显示器，人可以通过该显示器直接观看物理环境。该系统可以被构造为在透明或半透明显示器上呈现虚拟对象，以使得人们使用该系统感知叠加在物理环境上的虚拟对象。另选地，系统可以具有捕获物理环境的图像或视频的不透明显示器和一个或多个成像传感器，图像或视频是物理环境的表示。系统将图像或视频与虚拟对象合成，并在不透明显示器上显示合成。使用该系统的人通过物理环境的图像或视频间接地查看物理环境，并且感知叠加在物理环境上的虚拟对象。如本文所用，不透明显示器上显示的物理环境视频称为“直通视频”，意味着系统使用一个或多个图像传感器捕获物理环境的图像，并使用这些图像在不透明的显示器上呈现AR环境。进一步另选地，系统可具有投影系统，其将虚拟对象投影到物理环境中，例如，作为全息图或在物理表面上，以使得人使用该系统感知叠加在物理环境上的虚拟对象。
增强现实环境还是指模拟环境，其中通过计算机生成的感官信息来转换物理环境的表示。例如，在提供直通视频时，系统可变换一个或多个传感器图像以施加与由成像传感器捕获的透视不同的选择透视(例如，视点)。又如，可通过图形方式修改(例如，放大)其部分来变换物理环境的表示，由此使得修改的部分可以是原始捕获图像的代表但不是照片写实版本。作为另一实施例，可以通过图形方式消除或模糊其部分来变换物理环境的表示。
增强虚拟(AV)环境是指模拟环境，其中虚拟或计算机生成的环境结合来自物理环境的一个或多个感官输入。感官输入可以是物理环境的一个或多个特征的表示。例如，AV公园可能有虚拟树木和虚拟建筑物，但是人们的脸部是照片般真实地从物理人物拍摄的图像中再现的。作为另一实施例，虚拟对象可采用由一个或多个成像传感器成像的物理物品的形状或颜色。又如，虚拟对象可采用与物理环境中太阳位置一致的阴影。
有许多不同类型的电子系统使得人能够感测各种CGR环境和/或与之交互。实施例包括头戴式系统、基于投影的系统、抬头显示器(HUD)、具有集成显示能力的车辆挡风玻璃、具有集成显示能力的窗户、形成为设计成有待置于人眼上的镜片的显示器(例如，类似于接触透镜)、耳机/耳塞、扬声器阵列、输入系统(例如，具有或没有触觉反馈的可穿戴或手持式控制器)、智能手机、平板计算机和台式/膝上型计算机。头戴式系统可以具有一个或多个扬声器和集成的不透明显示器。另选地，头戴式系统可被构造成接纳外部不透明显示器(例如，智能手机)。头戴式系统可结合一个或多个成像传感器以捕获物理环境的图像或视频，以及/或者结合一个或多个麦克风以捕获物理环境的音频。头戴式系统可具有透明或半透明显示器，而不是不透明显示器。透明或半透明显示器可具有介质，通过该介质将代表图像的光导向人的眼睛。显示器可利用数字光投影、OLED、LED、uLED、硅上液晶、激光扫描光源或这些技术的任何组合。介质可以是光波导、全息图介质、光学组合器、光学反射器或其任何组合。在一个实施方案中，透明或半透明显示器可被构造成选择性地变得不透明。基于投影的系统可采用视网膜投影技术，其将图形图像投影到人的视网膜上。投影系统还可被构造为将虚拟对象投影到物理环境中，例如，作为全息图或在物理表面上。
本领域技术人员将理解，本文描述的和附图中显示的本公开的各种实施方案构成非限制性实施例。另外，本领域技术人员将理解，结合一个实施方案示出或描述的元件和特征可与另一个实施方案的元件和特征组合而不脱离本公开的范围。
在前面的描述中，可参考附图中所示的各种结构之间的空间关系以及参考结构的空间取向。然而，如本领域技术人员在完整阅读本公开之后将认识到的，本文描述的结构可以以适合于其预期目的的任何方式加以定位和取向。因此，使用的术语诸如“以上”、“以下”、“上部”、“下部”、“内”、“外”等，应当被理解为描述结构和/或结构的空间取向之间的相对关系。
使用的术语诸如“大约”和“大致”应当被理解为允许与它们相关联的任何数值范围或概念的变化。例如，设想使用的术语诸如“大约”和“大致”应当被理解为包含大约25％的变化，或者允许制造公差和/或设计偏差。

Claims (20)

1.一种可穿戴显示系统，包括：
内部壳体；
透镜，所述透镜被定位在所述内部壳体内；
显示模块，所述显示模块包括显示面板，所述显示面板定位在所述内部壳体内，以允许所述透镜和所述显示模块之间的相对移动，以调节所述显示面板的焦点；和
密封件，所述密封件在所述内部壳体和所述显示模块之间延伸，以便允许所述透镜与所述显示模块之间的相对移动，所述密封件限定封闭的内部空间。
2.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述密封件包括大致线性的区段和弓形区段，所述弓形区段从所述线性区段延伸。
3.根据权利要求2所述的显示系统，其中所述密封件包括大致J形构型。
4.根据权利要求2所述的显示系统，其中所述密封件包括大致线性的第一区段和大致线性的第二区段，所述弓形区段位于所述大致线性区段之间，由此使得所述密封件包括大致U形构型。
5.根据权利要求2所述的显示系统，其中所述线性区段和所述弓形区段中的一者连接到所述显示模块，并且所述线性区段和所述弓形区段中的另一者连接到所述内部壳体。
6.根据权利要求5所述的显示系统，其中所述弓形区段包括一系列波纹，以在所述透镜与所述显示模块之间的相对移动期间有利于所述密封件的受控变形。
7.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述密封件包括第一区段和第二区段，所述第一区段具有弓形构型，所述第二区段包括波纹管部分。
8.根据权利要求7所述的显示系统，其中所述波纹管部分包括一系列互连的弓形壁部分。
9.根据权利要求7所述的显示系统，其中所述波纹管部分包括一系列互连的线性壁部分，其中相邻的线性壁部分连接以限定顶点。
10.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述密封件包括大致C形横截面构型，所述大致C形横截面构型限定远离所述内部壳体向内延伸或朝向所述内部壳体向外延伸的曲率。
11.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示模块为能够相对于所述内部壳体移动。
12.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述透镜为能够相对于所述内部壳体移动。
13.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示模块和所述透镜为各自能够相对于所述内部壳体移动。
14.一种用于可穿戴显示系统的密封件，包括内部壳体和显示面板，所述显示面板由可移动显示模块支撑以调节所述显示面板的焦点，所述密封件包括第一部分和第二部分，所述第一部分可连接到所述内部壳体，所述第二部分可连接到所述显示模块，其中所述密封件包括可变形材料，以允许所述显示模块的移动。
15.根据权利要求14所述的密封件，其中所述密封件包括第一区段和第二区段，所述第一区段为大致线性构型，并且所述第二区段为大致弓形构型，由此使得所述密封件为大致J形。
16.根据权利要求15所述的显示系统，其中所述第二区段包括一系列波纹，以在所述显示模块的相对移动期间有利于所述密封件的受控变形。
17.根据权利要求14所述的显示系统，其中所述密封件包括大致弓形部分和波纹管部分，所述波纹管部分邻近所述大致弓形部分。
18.根据权利要求14所述的显示系统，其中所述密封件包括大致C形横截面构型，所述大致C形横截面构型限定远离所述内部壳体向内延伸或朝向所述内部壳体向外延伸的曲率。
19.一种组装可穿戴显示系统的方法，包括：
将显示模块定位在内部壳体内，所述显示模块包括显示面板；
将透镜定位在所述内部壳体内，以允许所述显示模块和所述透镜之间的相对移动，以调节所述显示面板的焦点；以及
将密封件定位在所述内部壳体内，以限定封闭的内部空间，所述封闭的内部空间容纳所述显示面板，其中所述密封件包括可变形材料，以允许所述显示模块和所述透镜之间的相对移动。
20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述密封件定位在所述内部壳体内包括将所述密封件的第一区段连接到所述显示模块并且将所述密封件的第二区段连接到所述内部壳体，其中所述第一区段和所述第二区段中的一者包括大致线性构型，并且所述第一区段和所述第二区段中的另一者包括大致弓形构型，由此使得所述密封件为大致J形。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11686948B2 (en) * 2020-03-27 2023-06-27 ResMed Pty Ltd Positioning, stabilising, and interfacing structures and system incorporating same
US11598967B2 (en) 2020-03-27 2023-03-07 ResMed Pty Ltd Positioning and stabilising structure and system incorporating same
US20230350213A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Dell Products, Lp Method and apparatus for a frame, shroud, and face mask for a head mounted display device
DE102022123731A1 (de) 2022-09-16 2024-03-21 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Laserbearbeitungskopf mit einer Scannereinheit oder einer Scanneranordnung

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0255662B1 (de) * 1986-08-04 1990-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Dichtung
CN1042403A (zh) * 1988-10-31 1990-05-23 全苏铝镁意极工业科学研究设计院 转轴的端部密封装置
JPH0972296A (ja) * 1995-06-29 1997-03-18 Aisin Seiki Co Ltd 流体ポンプ
JP2000347086A (ja) * 1999-06-09 2000-12-15 Canon Inc レンズ鏡筒
JP2004048266A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Minolta Co Ltd 撮像装置
CN2729433Y (zh) * 2004-09-24 2005-09-28 西安西光威信光电有限公司 一种内调焦光学仪器的密封结构
JP2008032208A (ja) * 2006-07-05 2008-02-14 Nok Corp 密封装置
CN104793452A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 小鸟科技有限公司 一种微型投影设备
CN105134951A (zh) * 2015-07-01 2015-12-09 北京京诚科林环保科技有限公司 一种机械随动密封装置
CN205787312U (zh) * 2016-05-27 2016-12-07 深圳市掌网科技股份有限公司 一种具有防尘功能的目镜调焦机构及虚拟现实头盔
CN107448603A (zh) * 2017-09-03 2017-12-08 宁波东湖液压传动有限公司 一种活塞杆
CN207742447U (zh) * 2018-01-19 2018-08-17 信利光电股份有限公司 一种弹性元件、对焦装置及摄像模组

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3387624B2 (ja) * 1994-05-20 2003-03-17 キヤノン株式会社 立体ディスプレイ装置
US5696521A (en) 1994-06-22 1997-12-09 Astounding Technologies (M) Sdn. Bhd. Video headset
US5991085A (en) 1995-04-21 1999-11-23 I-O Display Systems Llc Head-mounted personal visual display apparatus with image generator and holder
EP2088352B1 (en) 2006-11-21 2013-07-17 NOK Corporation Sealing device
JP2014013320A (ja) 2012-07-04 2014-01-23 Sony Corp 頭部装着型表示装置並びに光学ユニット
US9529194B2 (en) * 2013-11-21 2016-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Head-mounted display apparatus
EP3108287A4 (en) * 2014-02-18 2017-11-08 Merge Labs, Inc. Head mounted display goggles for use with mobile computing devices
US20150253574A1 (en) * 2014-03-10 2015-09-10 Ion Virtual Technology Corporation Modular and Convertible Virtual Reality Headset System
CN206147181U (zh) 2016-09-19 2017-05-03 微美光速资本投资管理（北京）有限公司 一种智能型头戴式虚拟现实装置
WO2018053874A1 (zh) * 2016-09-26 2018-03-29 深圳市大疆创新科技有限公司 调节机构及具有该调节机构的观影装置
CN209014815U (zh) * 2017-09-07 2019-06-21 苹果公司 由用户佩戴的头戴式显示器
CN208921974U (zh) * 2018-05-03 2019-05-31 苹果公司 光学模块和头戴式显示器

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0255662B1 (de) * 1986-08-04 1990-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Dichtung
CN1042403A (zh) * 1988-10-31 1990-05-23 全苏铝镁意极工业科学研究设计院 转轴的端部密封装置
JPH0972296A (ja) * 1995-06-29 1997-03-18 Aisin Seiki Co Ltd 流体ポンプ
JP2000347086A (ja) * 1999-06-09 2000-12-15 Canon Inc レンズ鏡筒
JP2004048266A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Minolta Co Ltd 撮像装置
CN2729433Y (zh) * 2004-09-24 2005-09-28 西安西光威信光电有限公司 一种内调焦光学仪器的密封结构
JP2008032208A (ja) * 2006-07-05 2008-02-14 Nok Corp 密封装置
CN104793452A (zh) * 2015-04-29 2015-07-22 小鸟科技有限公司 一种微型投影设备
CN105134951A (zh) * 2015-07-01 2015-12-09 北京京诚科林环保科技有限公司 一种机械随动密封装置
CN205787312U (zh) * 2016-05-27 2016-12-07 深圳市掌网科技股份有限公司 一种具有防尘功能的目镜调焦机构及虚拟现实头盔
CN107448603A (zh) * 2017-09-03 2017-12-08 宁波东湖液压传动有限公司 一种活塞杆
CN207742447U (zh) * 2018-01-19 2018-08-17 信利光电股份有限公司 一种弹性元件、对焦装置及摄像模组

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US10823971B2 (en) 2020-11-03
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