CN113534470B - 一种可变fov显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可变FOV显示系统，包括：显示模块，所述显示模块固定在连接臂的一端，连接臂的另一端连接佩戴部，佩戴部用于佩戴在头部，使得显示模块位于人眼前方；控制模块，设置在佩戴部内的主控板上，与显示模块之间信号连接；检测模块，设置在显示模块靠近人眼一侧，用于检测人眼与显示模块之间的距离；传输模块，设置在控制模块与测距模块之间，用于将测距模块获取的距离转化为信号输送至控制模块中。本发明的可变FOV显示系统可根据显示模块与人眼之间的距离调节显示模块上FOV的大小。

Description

一种可变FOV显示系统

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，特别涉及一种可变FOV显示系统。

背景技术

头戴式智能显示设备在使用过程中，由于人体头部大小不一，导致同一设备在佩戴之后，显示屏与人眼之间的距离有偏差，此时，显示屏只具有一种FOV大小，导致不同的人员在使用时，观看视频的视觉效果有所偏差，因此，为了提高功能性，亟需显示屏中的FOV大小可根据人眼与显示屏之间的距离进行调节，依次适用于不同人群，并确保视觉效果处于最佳状态，本申请结合上述问题，提供了一种可变FOV显示系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变FOV显示系统可根据显示模块与人眼之间的距离调节显示模块上FOV的大小。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种可变FOV显示系统，包括：

显示模块，所述显示模块固定在连接臂的一端，连接臂的另一端连接佩戴部，佩戴部用于佩戴在头部，使得显示模块位于人眼前方；

控制模块，设置在佩戴部内的主控板上，与显示模块之间信号连接；

检测模块，设置在显示模块靠近人眼一侧，用于检测人眼与显示模块之间的距离；

传输模块，设置在控制模块与测距模块之间，用于将测距模块获取的距离转化为信号输送至控制模块中，控制模块根据该信号利用控制逻辑换算获得最佳FOV，并通过输出模块将该最佳FOV的信号输送至显示模块中，控制显示模块上显示的图像以人眼为顶点形成的FOV与控制模块通过控制逻辑换算的最佳FOV相匹配。

优选地，将所述显示模块通过滑动装置设置成与连接臂滑动配合的状态，使得显示模块可在连接臂的长度方向移动，以调节显示模块与人眼之间的距离。

优选地，所述滑动装置包括设置在连接臂上的通道以及一端插入通道内可在通道内移动，另一端与显示模块连接的插入部。

优选地，所述通道与插入部之间设有定位机构，用于对移动后的插入部定位，进而固定显示模块与人眼之间的距离。

优选地，所述的定位机构包括设置在通道一侧内壁上呈依次分布的定位槽以及一端固定在插入部上另一端悬空的定位弹片，定位弹片悬空端上设有向外延伸并插入对应位置定位槽内的定位部。

优选地，所述定位弹片的悬空端上连接与连接臂滑动配合的第一按钮，通过向通道内按压第一按钮，定位部会从其插入的定位槽内分离。

优选地，所述插入部上相对于定位弹片的一侧设有与连接臂滑动配合的第二按钮，所述第二按钮与插入部之间设有螺纹连接机构，通过向内按压第二按钮，定位不从对应的定位槽内分离，第二按钮上设有可转动的驱动机构，在转动该驱动机构时，通过螺纹连接机构将驱动机构的转动切换为插入部的在通道内的平移。

优选地，所述第一按钮与第二按钮之间设有弹性复位机构，在初始状态下，弹性复位机构使得螺纹连接机构呈分离状态，定位部插入其中一定位槽内，在按压第一按钮或第二按钮时，弹性机构形变产生恢复力。

优选地，所述弹性复位机构位于连接臂的外侧，并与连接臂滑动配合。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明的可变FOV显示系统，通过检测模块测量人眼与显示模块之间的距离，并转化呈信号传输给控制模块，通过控制模块内的控制逻辑换算获得最佳FOV大小，并通过输出模块将该最佳FOV的信号输送至显示模块，控制显示模块调节FOV至最佳合适大小。

本发明的可变FOV显示系统，通过设置显示模块可在连接臂上平移调节，可在某一FOV状态下，调节显示模块与人眼之间的距离，提高人眼观看视频时的清晰度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明可变FOV显示系统的整体示意图。

图2为本发明可变FOV显示系统的局部示意图。

图3为本发明可变FOV显示系统的图2中的A部放大图。

图4为本发明可变FOV显示系统的另一视角示意图。

图5为本发明可变FOV显示系统的弹性复位机构的示意图。

图6为本发明可变FOV显示系统的螺纹连接机构的示意图。

图7为本发明可变FOV显示系统的驱动机构的示意图。

图8为本发明可变FOV显示系统的第一按钮的拆分示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参照图1所示，本发明提供了一种可变FOV显示系统，包括：

显示模块1，所述显示模块1固定在连接臂2的一端，连接臂2的另一端连接佩戴部3，佩戴部3用于佩戴在头部，使得显示模块1位于人眼前方；

控制模块，设置在佩戴部3内的主控板上，与显示模块1之间信号连接；

检测模块，设置在显示模块1靠近人眼一侧，用于检测人眼与显示模块1之间的距离；

传输模块，设置在控制模块与测距模块之间，用于将测距模块获取的距离转化为信号输送至控制模块中，控制模块根据该信号利用控制逻辑换算获得最佳FOV，并通过输出模块将该最佳FOV的信号输送至显示模块1中，控制显示模块1上显示的图像以人眼为顶点形成的FOV与控制模块通过控制逻辑换算的最佳FOV相匹配，控制模块、检测模块和传输模块均设置在连接臂2内，可集成在以线路板上，形成主控板，此处为现有技术在此不再赘述。

将所述显示模块1通过滑动装置4设置成与连接臂2滑动配合的状态，使得显示模块1可在连接臂2的长度方向移动，以调节显示模块1与人眼之间的距离。

如图6所示，所述滑动装置4包括设置在连接臂2上的通道41以及一端插入通道41内可在通道41内移动，另一端与显示模块1连接的插入部42，具体的，可通过在通道41内壁设置通道槽以及在插入部42表面设置与通道槽滑动配合的通道块，利用通道槽对通道块的限位与导向，可提高插入部42平移时的稳定性以及防止其脱离通道41。

如图6所示，所述通道41与插入部42之间设有定位机构5，用于对移动后的插入部42定位，进而固定显示模块1与人眼之间的距离，具体的：

如图6所示，所述的定位机构5包括设置在通道41一侧内壁上呈依次分布的定位槽51以及一端固定在插入部42上另一端悬空的定位弹片53，定位弹片53悬空端上设有向外延伸并插入对应位置定位槽51内的定位部52，当向通道41内推动定位弹片53的悬空端时，定位弹片53被挤压使得悬空端带动定位部52脱离定位槽51，此时可直接移动显示模块1，调节显示模块1与人眼之间的距离，该种调节方式使得可直接快速的移动显示模块1，适合较为粗略的调节。

如图6和图8所示，所述定位弹片53的悬空端上连接与连接臂2滑动配合的第一按钮6，通过向通道41内按压第一按钮6，定位部52会从其插入的定位槽51内分离，具体的，第一按钮6的一端通过开设在连接臂2上的第一按钮6通过槽伸入通道41内，该端在第一按钮6的移动方向开设有第一按钮槽61，定位弹片53上设有用于第一按钮6的端部贯穿的第一按钮孔62，该第一按钮孔62内固定有从第一按钮槽61内贯穿的第一按钮杆63，在向通道41内按压第一按钮6时，定位弹片53的悬空端摆动轨迹为曲线，此时，利用第一按钮杆63在第一按钮槽61内移动，使得第一按钮6的端部相对于定位弹片53在第一按钮孔62内移动，确保按压第一按钮6可实现定位弹片53的形变，同时，将定位弹片53与第一按钮6有效连接，在定位部52脱离定位槽51之后，可直接推动第一按钮6即可通过定位弹片53和插入部42调节显示模块1与人眼之间的距离，更加方便操作。

如图1、图2、图4、图5、和图6所示，所述插入部42上相对于定位弹片53的一侧设有与连接臂2滑动配合的第二按钮7，所述第二按钮7与插入部42之间设有螺纹连接机构71，通过向内按压第二按钮7，定位部52从对应的定位槽51内分离，第二按钮7上设有可转动的驱动机构72，在转动该驱动机构72时，通过螺纹连接机构71将驱动机构72的转动切换为插入部42的在通道41内的平移，螺纹连接机构71利用转动切换为插入部42的平移，调节显示模块1与人眼之间的距离，相较于直接抽动显示模块1而言，该方式可进行更加细微的调节，提高调节精度，尤其是，利用第一按钮6与第二按钮7的配合，利用第一按钮6先进行粗略调节，再利用第二按钮7进行微调，一方面保障精度，另一方面提高调节效率，具体的，第二按钮7的一端通过在连接臂2上开设的第二按钮7通过槽伸入通道41内，螺纹连接机构71包括转动设置在第二按钮7壳上的螺纹柱711以及开设在插入部42表面的可与螺纹柱711螺纹配合的螺纹凹槽712，向通道41内按压第二按钮7，可使得螺纹柱711与螺纹凹槽712螺纹配合，使得螺纹柱711转动，即可通过螺纹凹槽712驱动插入部42在通道41内平移，实现显示模块1与人眼之间距离的调节，为了方便驱动螺纹柱711转动，所述驱动机构72包括可转动的安装在第二按钮7壳上的驱动轮721，驱动轮721与螺纹柱711之间通过皮带722以及与螺纹柱711同轴设置的带轮723传动连接，带轮722的两端表面均设置压轴724，使得与驱动轮721对应的皮带722贯穿连接臂2的部分之前距离较小，使得第二按钮7呈两端大中间小的状态，且驱动轮721位于连接臂2外部，通过直接搓动驱动轮721转动，可通过皮带722驱动带轮723转动，带轮723带动螺纹柱711转动，即可实现显示模块1与人眼之间距离的调节，作为对上述方案的进一步优化，驱动轮721在第二按钮7壳体的两侧均设置一排，同一排驱动轮721通过驱动皮带722传动连接，皮带722的一端传动连接在其中一个驱动轮721上，而皮带722和带轮723对应于两排驱动轮721均设置一组，该方式下，皮带722增加手指搓动驱动轮721转动时的接触面积，更加方便操作，两排驱动轮721之间的壳体表面用于手指接触，施加按压作用力，同时，与按压第二按钮7手指相邻的手指可直接搓动驱动轮721上的皮带722，即可调节显示模块1与人眼之间的距离。

如图5和图7所示，所述第一按钮6与第二按钮7之间设有弹性复位机构8，在初始状态下，弹性复位机构8使得螺纹连接机构71呈分离状态，定位部52插入其中一定位槽51内，在按压第一按钮6或第二按钮7时，弹性机构形变产生恢复力，使得在初始状态下，利用定位部52与定位槽51的配合，实现对显示模块1位置的固定，该方式下，定位部52呈插入定位槽51内的状态，在显示模块1的平移方向限位效果较强，显示模块1具有较强的稳定性。

所述弹性复位机构8位于连接臂2的外侧，并与连接臂2滑动配合，该方式的弹性复位机构8不占用连接臂2与人脸部之间的空间，设计更加合理。

如图5所示，具体的，弹性复位机构8包括弹性复位机构壳体81以及弹性复位弹簧82，壳体通过弹性复位滑块与开设在连接臂2外侧面上的弹性复位滑槽的配合滑动配合连接臂2，同时，弹性复位滑块与弹性复位滑槽的配合，实现对弹性复位机构8的支撑，同时实现对第一按钮6与第二按钮7的支撑，弹性复位弹簧82设置在弹性复位机构壳体81内部，第一按钮6与第二按钮7位于连接臂2的外侧的端部之间固定有贯穿弹性复位机构壳体81的弹性复位杆83，弹性复位弹簧82两端分别固定在第一按钮6与第二按钮7的端部，其中部被支撑在弹性复位机构壳体81上。

如图2和图3所示，为了提高显示模块1与人眼的配合程度，将显示模块1可转动的与连接臂2连接，其中，在连接臂2上开设一贯穿孔21，贯穿动内设置具有与显示模块1摆动平面平行的转动面的螺母22，螺母22内螺纹连接有一端位于连接臂2外，另一端与显示模块1铰接的调节螺丝23，通过转动调节螺丝23即可调节显示模块1转动，同时，在显示模块1转动过程中，螺母22也会带动调节螺丝23跟随显示模块1匹配动作。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种可变FOV显示系统，其特征在于，包括：

显示模块，所述显示模块固定在连接臂的一端，连接臂的另一端连接佩戴部，佩戴部用于佩戴在头部，使得显示模块位于人眼前方；

控制模块，设置在佩戴部内的主控板上，与显示模块之间信号连接；

检测模块，设置在显示模块靠近人眼一侧，用于检测人眼与显示模块之间的距离；

传输模块，设置在控制模块与测距模块之间，用于将测距模块获取的距离转化为信号输送至控制模块中，控制模块根据该信号利用控制逻辑换算获得最佳FOV，并通过输出模块将该最佳FOV的信号输送至显示模块中，控制显示模块上显示的图像以人眼为顶点形成的FOV与控制模块通过控制逻辑换算的最佳FOV相匹配；其中：

将所述显示模块通过滑动装置设置成与连接臂滑动配合的状态，使得显示模块可在连接臂的长度方向移动，以调节显示模块与人眼之间的距离，所述滑动装置包括设置在连接臂上的通道以及一端插入通道内可在通道内移动，另一端与显示模块连接的插入部；

所述通道与插入部之间设有定位机构，用于对移动后的插入部定位，进而固定显示模块与人眼之间的距离，所述的定位机构包括设置在通道一侧内壁上呈依次分布的定位槽以及一端固定在插入部上另一端悬空的定位弹片，定位弹片悬空端上设有向外延伸并插入对应位置定位槽内的定位部；

所述定位弹片的悬空端上连接与连接臂滑动配合的第一按钮，通过向通道内按压第一按钮，定位部会从其插入的定位槽内分离；第一按钮的一端通过开设在连接臂上的第一按钮通过槽伸入通道内，该端在第一按钮的移动方向开设有第一按钮槽，定位弹片上设有用于第一按钮的端部贯穿的第一按钮孔，该第一按钮孔内固定有从第一按钮槽内贯穿的第一按钮杆；

所述插入部上相对于定位弹片的一侧设有与连接臂滑动配合的第二按钮，所述第二按钮与插入部之间设有螺纹连接机构，通过向内按压第二按钮，定位不从对应的定位槽内分离，第二按钮上设有可转动的驱动机构，在转动该驱动机构时，通过螺纹连接机构将驱动机构的转动切换为插入部的在通道内的平移；

所述第一按钮与第二按钮之间设有弹性复位机构，在初始状态下，弹性复位机构使得螺纹连接机构呈分离状态，定位部插入其中一定位槽内，在按压第一按钮或第二按钮时，弹性机构形变产生恢复力。

2.根据权利要求1所述的一种可变FOV显示系统，其特征在于：所述弹性复位机构位于连接臂的外侧，并与连接臂滑动配合。