CN111381375B - 穿戴式显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种穿戴式显示装置，其包含一穿戴装置、一固定框架、一滑动件、一托架与一光机。固定框架固定穿戴装置。滑动件可滑动地连接固定框架。托架枢接滑动件，且随滑动件连动。光机固接托架，用以相对固定框架进行滑动与转动。

Description

穿戴式显示装置

技术领域

本发明涉及一种穿戴式装置，尤其是涉及一种穿戴式显示装置。

背景技术

随着科技的进步，市面上用于配合扩增实境技术(Augmented Reality，AR)的穿戴式显示装置也逐渐兴起。穿戴式显示装置具有一光机，使用者能够通过光机看到显示影像。

然而，目前光机都是固定地位处使用者眼睛前方，且无法依据眼睛位置进行对应调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿戴式显示装置，用以解决现有技术中所面临的问题。

本发明的一实施例提供了一种穿戴式显示装置。此穿戴式显示装置包含一穿戴装置、一固定框架、一滑动件、一托架与一光机。固定框架固定穿戴装置。滑动件可滑动地连接固定框架。托架枢接滑动件，且随滑动件连动。光机固接托架，用以相对固定框架滑动与转动。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，穿戴装置包含一帽体及一穿戴部。帽体连接穿戴部，具有一帽檐部与一开口。开口形成于帽檐部上。固定框架固定于帽檐部对应开口的位置，且光机通过开口伸出帽檐部。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，固定框架包含一条状滑槽。滑动件包含一滑移块，滑移块可滑动地衔接至条状滑槽内。通过滑动件的带动，光机能够在开口内滑动。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，条状滑槽内具有一弧状内壁，以供滑移块能够沿着弧状内壁滑动。故，当该滑移块从弧状内壁的一端移至弧状内壁的另端时，光机能够随着滑动件滑动的最大弧度为10°～30°。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，帽檐部内具有一容置槽。容置槽连接开口。光机能够通过滑动件经由开口完全移入容置槽内。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，滑动件还包含一轴接槽。托架具有一枢轴部。枢轴部可枢转地位于轴接槽内，且枢轴部受紧配于轴接槽内。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，滑动件还包含一限位槽。限位槽位于轴接槽的一侧，且接通轴接槽。托架还包含一限位肋。限位肋连接枢轴部，且伸入限位槽内。限位肋的体积小于限位槽的容积。故，当限位肋随着枢轴部转动从限位槽的一侧移至该限位槽的另侧时，光机随着托架相对滑动件转动的最大角度为20°～40°。

依据本发明一或多个实施例，在上述的穿戴式显示装置中，固定框架具有一接收槽，光机可伸缩地位于接收槽内。

如此，通过以上实施例所述的架构，光机能够提供使用者对应其眼睛位置进行对应调整，进而提高使用者的使用意愿。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附的附图的说明如下：

图1为本发明一实施例的一穿戴式显示装置的立体图；

图2为图1的穿戴式显示装置的分解图；

图3为图2的装置连动组件的分解图；

图4A与图4B分别为图2的光机的使用操作图；

图5为图2的装置连动组件的侧视图；

图6A与图6B分别为图2的光机的使用操作图；

图7为本发明一实施例的穿戴式显示装置的侧视图；以及

图8为本发明一实施例的穿戴式显示装置的光机的运作示意图。

符号说明

10、11：穿戴式显示装置

100：穿戴装置

110：穿戴部

120：帽体

130：上盖体

140：下盖体

150：容置槽

160：帽檐部

160A：上帽檐部

160B：下帽檐部

161：底面

162：开口

200：装置连动组件

210：固定框架

211：架体

212：接收槽

213：条状滑槽

213D：延伸方向

214：弧状内壁

215：开槽

220：滑动件

221：本体

222：滑移块

223：线性凸缘

224：轴接槽

225：限位槽

226：左侧

227：右侧

230：托架

231：顶盖

232：夹持部

233：枢轴部

233D：轴心方向

234：限位肋

234D：长轴方向

240：光机

241：外壳

242：显示源

243：光学元件

244：透光板体

245：波导结构

246：反射面

247：透镜

E：人体眼部

D1、D2：方向

L1：光轴线

L2：眼轴线

LT：光线

θ1、θ2：夹角

θ3：最大夹角

θ4、θ5：转动角度

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

图1为本发明一实施例的一穿戴式显示装置10的立体图。图2为图1的穿戴式显示装置10的分解图。图3为图2的装置连动组件200的分解图。如图1至图3所示，穿戴式显示装置10包含一穿戴装置100与一装置连动组件200。穿戴装置100用以供穿戴于一使用者上。装置连动组件200包含一固定框架210、一或多个(例如两个)滑动件220、一托架230与一光机240。固定框架210固定穿戴装置100。此两个滑动件220位于固定框架210的两相对侧，分别可滑动地连接固定框架210。托架230的两相对端分别枢接此两个滑动件220，且随滑动件220于固定框架210上连动。光机240固接托架230，如此，光机240能够于固定框架210上随着托架230相对固定框架210滑动与转动。如此，光机240能够提供使用者对应其眼睛位置进行对应调整，进而提高使用者的使用意愿。

在本实施例中，穿戴装置100用以供穿戴于一使用者头部，例如为露出头顶的遮阳帽，然而，本发明不限于此，其他实施例中，穿戴装置100也可以是遮盖头顶的棒球帽。更具体地，穿戴装置100包含一穿戴部110及一帽体120。穿戴部110连接帽体120，且穿戴部110例如为带体。帽体120具有一帽檐部160。帽檐部160包含一上帽檐部160A以及一下帽檐部160B。下帽檐部160B包含一底面161。一开口162形成于底面161。固定框架210固定于帽檐部160对应上述开口162的位置，且光机240从开口162露出帽檐部160的底面161。

举例来说，帽体120包含一上盖体130与一下盖体140，上盖体130与下盖体140能够相互组合。上帽檐部160A连接上盖体130，下帽檐部160B连接下盖体140。上帽檐部160A以及下帽檐部160B之间定义出一接通上述开口162的容置槽150(如图4A)。装置连动组件200位于容置槽150内，固定框架210分别锁固于上盖体130与下盖体140的内侧，且覆盖上述开口162。如此，光机240能够在开口162内进出地滑动，且经由上述开口162部分地伸出帽檐部160的底面161。

图4A与图4B分别为图2的光机240的使用操作图。如图3与图4A所示，固定框架210包含一架体211与多个条状滑槽213。条状滑槽213分别形成于架体211的两相对侧。每个滑动件220包含一本体221与一或多个(例如两个)滑移块222，滑移块222凸设于本体221的一面。每个滑动件220的滑移块222可滑动地衔接至条状滑槽213内(图4A)。此外，固定框架210具有一接收槽212。接收槽212位于架体211内，且接通此些条状滑槽213，并且光机240可伸缩地位于接收槽212内。

故，光机240能够滑出穿戴装置100的上述开口162。由于每个条状滑槽213的延伸方向213D(图3)大致通过帽檐部160的底面161，通过滑动件220的带动，光机240能够滑出穿戴装置100的上述开口162。

更进一步地，每个滑动件220包含至少一线性凸缘223。线性凸缘223凸设于本体221的同面。当滑动件220相对固定框架210滑动时，由于滑动件220通过线性凸缘223线接触固定框架210的架体211，可提升滑动件220相对固定框架210滑动的流畅度。

更具体地，在本实施例中，如图3与图4A所示，每个条状滑槽213为弯弧状(或C字形)，例如条状滑槽213内具有一弧状内壁214，滑移块222能够沿着弧状内壁214滑动，以便从弧状内壁214的一端移至另端，进而让光机240依据一弧形运动方向(如延伸方向213D)滑出穿戴装置100的上述开口162。

举例来说，当光机240通过穿戴装置100的上述开口162被拉出接收槽212，使得滑移块222从弧状内壁214的一端(如上端)移至弧状内壁214的另端(如下端)时，光机240能够随着滑动件220滑动的最大弧度为10°～30°。意即，光机240的一光轴线L1与人体眼部E的一眼轴线L2的最大夹角θ1为10°～30°，更细部地，最大夹角θ1为12°。

反之，如图4B所示，当光机240通过穿戴装置100的上述开口162被推回接收槽212，使得滑移块222从弧状内壁214的下端移至弧状内壁214的上端时，光机240的光轴线L1与人体眼部E的眼轴线L2的最大夹角θ2大于最大夹角θ1，更细部地，最大夹角θ2为22°。

如此，通过调整光机240突出帽檐部160的程度，可调整以配合使用者眼睛的特定视角，进而提供较舒适的视觉经验，进而提高使用者的使用意愿。

图5为图2的装置连动组件200的侧视图。图6A与图6B分别为图2的光机240的使用操作图。如图3与图5所示，更具体地，每个滑动件220还包含一轴接槽224。轴接槽224贯穿本体221，且位于此两个滑移块222之间。托架230包含一顶盖231与两个枢轴部233。顶盖231的一侧具有一夹持部232，夹持部232用以紧密地牢抓光机240，以便光机240随着托架230同步连动。此两个枢轴部233分别位于顶盖231的两相对端，并可枢转地位于每个滑动件220的轴接槽224内。如此，光机240便得以随着托架230于固定框架210内枢转。此外，由于每个枢轴部233受紧配于每个轴接槽224内，光机240可以于固定框架210内被转动而保持于固定框架210内。又，固定框架210具有两个开槽215。此两个开槽215分别形成于架体211的两相对侧。每个开槽215形成于同侧的此两条状滑槽213之间。每个开槽215以供其中一枢轴部233于其中移动。

更具体地，每个滑动件220还包含一限位槽225。限位槽225贯穿本体221，位于轴接槽224的一侧，且接通轴接槽224。托架230还包含两个限位肋234。每个限位肋234凸设于其中一枢轴部233的一侧，且限位肋234的长轴方向234D与枢轴部233的轴心方向233D平行。故，当每个枢轴部233可枢转地位于其中一滑动件220的轴接槽224内时，每个限位肋234对应地伸入限位槽225内。

当枢轴部233于轴接槽224内转动时，由于限位肋234的体积小于限位槽225的容积，限位肋234能够于限位槽225内随着枢轴部233的转动而同步摆动，以致光机240能够于最大夹角θ3内对应转动，进而配合使用者眼睛的特定视角。故，进而提供较舒适的视觉经验，进而提高使用者的使用意愿。

举例来说，当使用者转动光机240，使得限位肋234从限位槽225的左侧226移至限位槽225的右侧227时，光机240能够随着托架230相对滑动件220转动的最大夹角θ3为20°～40°，更细部地，最大夹角θ3为20°。

换句话说，光机240能够朝向人体眼部E的方向D1摆动，使得限位肋234移至限位槽225的左侧226(图6A)，或者，朝远离人体眼部E的方向D2摆动，使得限位肋234移至限位槽225的右侧227时(图6B)，光机240被摆动的转动角度θ4、θ5分别为10°。

图7为本发明一实施例的穿戴式显示装置11的侧视图。如图7所示，本实施例的穿戴式显示装置11与图1的穿戴式显示装置10大致相同，其差异在于，光机240能够通过滑动件220经由开口162完全移入容置槽150内，以便让光机240完全遮蔽于帽檐部160内。故，当不使用光机240时，使用者可以通过推动光机240进入容置槽150内，以隐藏光机240，降低光机240遮蔽视线的程度。

图8为本发明一实施例的光机240的运作示意图。如图3与图8所示，上述各实施例所述的光机240包含一外壳241、一显示源242与一光学元件243。外壳241固接托架230。显示源242固接外壳241。光学元件243包含一透光板体244与一波导结构245。波导结构245位于透光板体244内，透光板体244固接于外壳241内，且光耦合显示源242，用以将显示源242的光线LT引导进入透光板体244内，并引导至波导结构245。显示源242的光线LT经由透镜247送入光学元件243内，然而，本发明不限于此。波导结构245用以增强并引导显示源242的光线LT离开透光板体244的一面，并传至使用者眼部。波导结构245例如为光栅结构或多个平行设置的反射面246，且显示源242不限与使用者眼部分别面向透光板体244的同面或不同面，然而，本发明不限于此。

故，当使用者穿戴上述的穿戴式显示装置10时，由于帽檐部160位于使用者眼部上方，位于帽檐部160的底面161的光机240得以将影像资讯(例如文字或图案资讯等)显示于使用者的视野上方，故，使用者的眼部可以直视其前方实际景物，也可以通过光机240浏览影像资讯。

在本实施例中，光机240为一单眼显示器。举例来说，光机240的尺寸大小与位置仅用以对齐使用者的单眼(如左眼)，以便针对左眼提供影像。然而，本发明不限于对齐使用者的左、右眼或双眼。由于光机240的尺寸大小适当，而未挡住使用者的前方视线，故，使用者能同时观看影像内容讯息，以及前方实际景物。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，都可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种穿戴式显示装置，其特征在于，包含：

穿戴装置，包含：

穿戴部；以及

帽体，连接该穿戴部，具有帽檐部与开口，该开口形成于该帽檐部上，其中该帽檐部内具有容置槽，该容置槽连接该开口；

固定框架，固定该穿戴装置，其中该固定框架固定于该帽檐部对应该开口的位置；

滑动件，可滑动地连接该固定框架；

托架，枢接该滑动件，且随该滑动件连动；以及

光机，固接该托架，用以相对该固定框架进行滑动与转动，该光机通过该开口伸出该帽檐部，且能够通过该滑动件经由该开口完全移入该容置槽内。

2.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，其中该固定框架包含条状滑槽，该滑动件包含滑移块，该滑移块可滑动地衔接至该条状滑槽内。

3.如权利要求2所述的穿戴式显示装置，其中该条状滑槽具有弧状内壁，以供该滑移块能够沿着该弧状内壁滑动。

4.如权利要求3所述的穿戴式显示装置，其中当该滑移块从该弧状内壁的一端移至该弧状内壁的另端时，该光机随着该滑动件滑动的最大弧度为10°~30°。

5.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件还包含轴接槽；以及

该托架具有枢轴部，该枢轴部可枢转地位于该轴接槽内，且该枢轴部受紧配于该轴接槽内。

6.如权利要求5所述的穿戴式显示装置，其中该滑动件还包含限位槽，该限位槽位于该轴接槽的一侧，且接通该轴接槽；以及

该托架还包含限位肋，该限位肋连接该枢轴部，且伸入该限位槽内，其中该限位肋的体积小于该限位槽的容积。

7.如权利要求6所述的穿戴式显示装置，其中当该限位肋从该限位槽的一内侧随着该枢轴部转动至该限位槽的另一内侧，该光机随着该托架相对该滑动件转动的最大角度为20°~40° 。

8.如权利要求1所述的穿戴式显示装置，其中该固定框架具有接收槽，该光机可伸缩地位于该接收槽内。

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