CN117518487A - 头戴显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种头戴显示设备,本申请的头戴显示设备包括:第一镜片模组;第二镜片模组,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组间隔设置;以及驱动机构,所述驱动机构分别可活动连接所述第一镜片模组及所述第二镜片模组,用于驱动所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动,当所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动时,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组还沿第二方向移动,其中,所述第一方向与所述第二方向相交。本申请实施例提供一种头戴显示设备,其瞳距可以调节,同一台设备可以适用于具有不同瞳距的人。
Description
技术领域
本申请涉及电子领域,具体涉及一种头戴显示设备。
背景技术
扩展现实(Extended Reality,简称XR)设备是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个可人机交互的虚拟环境。不同人两眼的瞳距是不同的,然,当前的扩展现实设备的两个镜片模组之间的距离通常是不可调,难以同时适用于不同瞳距的人。
发明内容
本申请实施例提供一种头戴显示设备,其瞳距可以调节,同一台设备可以适用于具有不同瞳距的人。
本申请实施例提供了一种头戴显示设备,其包括:
第一镜片模组;
第二镜片模组,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组间隔设置;以及
驱动机构,所述驱动机构分别可活动连接所述第一镜片模组及所述第二镜片模组,用于驱动所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动,当所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动时,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组还沿第二方向移动,其中,所述第一方向与所述第二方向相交。
本申请的头戴显示设备包括第一镜片模组、第二镜片模组以及驱动机构,所述驱动机构可以驱动第一镜片模组及第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动,且可以驱动第一镜片模组及第二镜片模组同步沿第二方向移动。从而采用本申请实施例的方案可以实现对头戴显示设备的瞳距的调节,使得同一个头戴显示设备可以适用于具有不同瞳距的人群;此外,由于所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动时,第一镜片模组与第二镜片模组同时沿第二方向移动,这使得本申请的方案适用于第一镜片模组及第二镜片模组倾斜设置的头戴显示设备,第一镜片模组及第二镜片模组倾斜设置,使得头戴显示设备更加贴合人脸面部的曲线,整体的设计可以更轻薄更贴脸,且第一镜片模组及第二镜片模组的倾斜设置可以使眼球观看到更广的范围,提升视场角(简称FOV)和沉浸感;再者,对于第一镜片模组及第二镜片模组的倾斜设置的头戴显示设备,只需要一个驱动机构即可驱动第一镜片模组及第二镜片模组之间位置的调节,从而实现瞳距的调节,无需采用两个电机,降低了头戴显示设备的成本及重量,使得头戴显示设备更加轻薄化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例的头戴显示设备的立体结构示意图。
图2是本申请一实施例的头戴显示设备的部分爆炸结构示意图。
图3是本申请一实施例的头戴显示设备的平面结构示意图。
图4是本申请一实施例的头戴显示设备的第一镜片模组与第二镜片模组之间为较窄瞳距的状态图。
图5是本申请一实施例的头戴显示设备的第一镜片模组与第二镜片模组之间为较宽瞳距的状态图。
图6是本申请一实施例的联动组件的结构示意图。
图7是本申请一实施例的联动组件的爆炸结构示意图。
图8是本申请一实施例的头戴显示设备的俯视图。
图9是本申请一实施例的导向组件、连动杆及引导件配合的俯视图。
图10是本申请一实施例的头戴显示设备的结构示意图。
图11是图10中线框I的放大图。
图12是本申请一实施例的第一承载件的结构示意图。
图13是本申请一实施例的第二承载件的结构示意图。
图14是本申请一实施例的支架的结构示意图。
图15是本申请一实施例的头戴显示设备的电路框图。
图16是本申请又一实施例的头戴显示设备的立体结构示意图。
图17是本申请图16实施例的头戴显示设备的部分爆炸结构示意图。
附图标记说明:
100-头戴显示设备,
10-第一镜片模组,11-第一承载件,111-第一承载本体,112-第一凸出部,1121-第一套设子部,1122-第一凸出子部,113-第二凸出部,114-第一插接部,12-第一显示组件,20-第二镜片模组,21-第二承载件,211-第二承载本体,212-第三凸出部,2121-第二套设子部,2122-第二凸出子部,213-第四凸出部,214-第二插接部,22-第二显示组件,30-驱动机构,31-联动组件,311-连动杆,3111-第一外螺纹,3112-第二外螺纹,312-第一滑块,3121-第一内螺纹,3122-第一滑槽,313-第二滑块,3131-第二内螺纹,3132-第二滑槽,314-引导件,32-导向组件,321-第一导向件,322-第二导向件,33-驱动件,34-齿轮组件,341-第一齿轮,342-第二齿轮,343-第三齿轮,40-支架,41-框体部,411-第一导向槽,412-第二导向槽,413-收容腔,4131-第一收容子腔,4132-第二收容子腔,42-第一支撑部,43-第二支撑部,44-第三支撑部,50-处理器,60-存储器,70-壳体,71-第一子壳,72-第二子壳,80-佩戴件。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是,为便于说明,在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。
扩展现实(Extended Reality,简称XR)是指通过计算机将真实与虚拟相结合,打造一个可人机交互的虚拟环境。扩展现实包括增强现实(Augmented Reality,简称AR)、虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)及混合现实(Mixed Reality,简称MR)等。
人两眼瞳孔中心之间的距离称为瞳距(Interpupillary Distance,简称IPD),不同人的瞳距不同。一般人的瞳距为64mm,大部分人的瞳距范围在57mm至72mm。
头戴显示设备(例如增强现实设备、虚拟现实设备、混合现实设备等)是通过一组屏幕显示模组,布置在眼球前方,提供显示画面,给人以身临其境的沉浸视觉体验。只有当人眼和屏幕显示模组,光机的透镜中心等在同一直线上,才能获得清晰细腻的显示图像。
然而,当前的扩展现实设备的两个显示模组之间的距离通常是不可调,难以同时适用于不同瞳距的人,需要为不同瞳距的人提供不同的头戴显示设备,这大大增加了头戴显示设备的成本。
请参见图1至图3,本申请实施例提供一种头戴显示设备100,其包括:第一镜片模组10、第二镜片模组20以及驱动机构30。所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20间隔设置;所述驱动机构30分别可活动连接所述第一镜片模组10及所述第二镜片模组20,用于驱动所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20沿第一方向(如图1箭头X所示)相向或相背移动,当所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20沿第一方向相向或相背移动时,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20还沿第二方向(如图1箭头Y所示)移动,其中,所述第一方向与所述第二方向相交。
本实施例的头戴显示设备100可以为但不限于为增强现实设备、虚拟现实设备、混合现实设备等近眼显示系统中的至少一种。增强现实设备可以为但不限于为增强现实眼镜、增强现实头盔、增强现实面罩等中的一种。虚拟现实设备可以为但不限于为虚拟现实眼镜、虚拟现实头盔、虚拟现实面罩等中的一种。混合现实设备可以为但不限于为混合现实眼镜、混合现实头盔、混合现实面罩等中的一种。
当头戴显示设备100为增强现实设备时,所述第一镜片模组10及所述第二镜片模组20为所述增强现实设备的波导镜片;当头戴显示设备100为虚拟现实设备,所述第一镜片模组10及所述第二镜片模组20为所述虚拟现实设备的光机模组。
在增强现实或虚拟现实的示例中,头戴显示设备100可被配置成通过信号连接将数据传递到外部处理设备并从外部处理设备接收数据,信号连接可以是有线连接、无线连接或其组合。然而,在其他情形中,头戴显示设备100可用作独立设备,即在头戴显示设备100自身进行数据处理。信号连接可以被配置成承载任何种类的数据,诸如图像数据(例如,静止图像和/或完全运动视频,包括2D和3D图像)、音频、多媒体、语音和/或任何其他类型的数据。外部处理设备可以是例如游戏控制台、个人计算机、平板计算机、智能电话或其他类型的处理设备。信号连接可以是例如通用串行总线(USB)连接、Wi-Fi连接、蓝牙或蓝牙低能量(BLE)连接、以太网连接、电缆连接、DSL连接、蜂窝连接(例如3G、LTE/4G或5G)等或其组合。附加地,外部处理设备可以经由网络与一个或多个其他外部处理设备通信,网络可以是或包括例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网、城域网(MAN)、全球因特网或其组合。
需要说明的是,第一镜片模组10用于显示图像画面,第二镜片模组20也用于显示图像画面,第一镜片模组10及第二镜片模组20显示的图像画面可以相同,也可以不同。
需要说明的是,头戴显示设备100使用时,第一镜片模组10及第二镜片模组20分别设置于人双眼的前方。
可选地,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20同步移动,当所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20相向移动时,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20的移动位移量相等;当所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20相背移动时,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20的移动位移量相等。
在一些实施例中,所述第一方向与所述第二方向垂直。
当所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20沿第一方向相向移动时,所述第一镜片模组10还沿第二方向移动且所述第二镜片模组20还沿第二方向移动,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20的距离变小,从而使得头戴显示设备100的瞳距减小(具有较小瞳距时的头戴显示设备100的状态图如图4所示);相反地,当所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20沿第一方向相背移动时,所述第一镜片模组10还沿第二方向移动且所述第二镜片模组20还沿第二方向移动,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20的距离变大,从而使得头戴显示设备100的瞳距增大(具有较大瞳距时的头戴显示设备100的状态图如图5所示)。
本申请的头戴显示设备100包括第一镜片模组10、第二镜片模组20以及驱动机构30,所述驱动机构30可以驱动第一镜片模组10及第二镜片模组20沿第一方向相向或相背移动,且可以驱动第一镜片模组10及第二镜片模组20同步沿第二方向移动。从而采用本申请实施例的方案可以实现对头戴显示设备100的瞳距的调节,使得同一个头戴显示设备100可以适用于具有不同瞳距的人群;此外,由于所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20沿第一方向相向或相背移动时,第一镜片模组10与第二镜片模组20同时沿第二方向移动,这使得本申请的方案适用于第一镜片模组10及第二镜片模组20倾斜设置的头戴显示设备100,第一镜片模组10及第二镜片模组20倾斜设置,使得头戴显示设备100更加贴合人脸面部的曲线,整体的设计可以更轻薄更贴脸,且第一镜片模组10及第二镜片模组20的倾斜设置可以使眼球观看到更广的范围,提升视场角(简称FOV)和沉浸感;再者,对于第一镜片模组10及第二镜片模组20的倾斜设置的头戴显示设备100,只需要一个驱动机构30即可驱动第一镜片模组10及第二镜片模组20之间位置的调节,从而实现瞳距的调节,无需采用两个电机,降低了头戴显示设备100的成本及重量,使得头戴显示设备100更加轻薄化。
本申请的头戴显示设备100可以为使用时第一镜片模组10及第二镜片模组20与水平方向及垂直方向均呈角度的设计方案。
在一些实施例中,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20呈钝角设置。在本实施例中,第一镜片模组10及第二镜片模组20呈钝角设置,这样使得头戴显示设备100更加贴合人脸面部的曲线,整体的设计可以更轻薄更贴脸,且第一镜片模组10及第二镜片模组20的倾斜设置可以使眼球观看到更广的范围,提升视场角(简称FOV)和沉浸感。
可选地,第一镜片模组10与第二镜片模组20对称设置。
在一些实施例中,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20之间的角度的范围为150°至170°。具体地,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20之间的角度可以为但不限于为150°、152°、154°、156°、158°、160°、162°、164°、166°、168°、170°等。所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20之间的角度太大,则第一镜片模组10与第二镜片模组20包裹的视野范围过小,观看效果不好,影响用户的体验;所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20之间的角度太小,则头戴显示设备100的第一镜片模组10与第二镜片模组20与人眼球的距离过小,同样使得观看效果不好,影响用户的体验。
本申请实施例中,当涉及到数值范围a至b时,如未特别指明,表示该数值可以为a至b之间的任意数值,包括端点数值a及端点数值b。
请一并参见图5至图7,在一些实施例中,所述驱动机构30包括联动组件31,所述联动组件31包括连动杆311、第一滑块312及第二滑块313,所述连动杆311沿所述第一方向延伸,所述第一滑块312及所述第二滑块313分别沿第一方向可滑动套设于所述连动杆311上,所述第一滑块312可活动连接所述第一镜片模组10,所述第二滑块313可活动连接所述第二镜片模组20,当所述连动杆311发生转动,使得所述第一滑块312及所述第二滑块313沿所述第一方向相向或相背移动时,进而带动所述第一镜片模组10及所述第二镜片模组20沿第一方向相向或相背移动,并沿所述第二方向移动。
可以理解地,第一滑块312与第二滑块313沿第一方向间隔设置。
可选地,所述第一滑块312与所述第一镜片模组10沿第二方向可滑动连接,所述第二滑块313与所述第二镜片模组20沿所述第二方向可滑动连接。
需要说明的是,第一镜片模组10与第二镜片模组20沿第二方向的移动是同步的,例如同步朝第二方向的正向移动,或者同步朝第二方向的负向移动。
可选地,第一镜片模组10与第二镜片模组20沿第二方向移动时,两者沿第二方向的位移量相同。
在本实施例中,通过连动杆311、第一滑块312、第二滑块313的配合,从而可以同步带动第一镜片模组10及第二镜片模组20沿第一方向相向或相背移动的同时,又可以使得第一镜片模组10及第二镜片模组20沿第二方向同步移动,从而使得第一滑块312及第二滑块313可以进行联动,进而使得第一镜片模组10及第二镜片模组20可以进行联动,从而使得头戴显示设备100在佩戴时,即使第一镜片模组10及第二镜片模组20均与水平方向及垂直方向呈角度设计,也只需要采用一个驱动电机即可驱动第一镜片模组10及第二镜片模组20进行联动,无需采用两个驱动电机,降低了头戴显示设备100的成本,且使得头戴显示设备100具有更小的体积及更轻的重量。
在一些实施例中,所述连动杆311具有间隔设置的第一外螺纹3111及第二外螺纹3112,所述第一外螺纹3111的螺旋方向及所述第二外螺纹3112的螺旋方向相反,所述第一滑块312与所述第一外螺纹3111螺接(即螺纹连接),所述第二滑块313与所述第二外螺纹3112螺接。
需要说明的是,第一外螺纹3111与第二外螺纹3112沿第一方向间隔设置。
可选地,第一外螺纹3111与第二外螺纹3112对称设置。具体地,第一外螺纹3111与第二外螺纹3112的螺纹长度相等。
可以理解地,第一滑块312具有第一内螺纹3121,所述第一内螺纹3121与第一外螺纹3111螺纹连接;第二滑块313具有第二内螺纹3131,所述第二内螺纹3131与第二外螺纹3112螺纹连接。
在本实施例中,通过在连动杆311上设置第一外螺纹3111及第二外螺纹3112,所述第一滑块312与所述第一外螺纹3111螺接,所述第二滑块313与所述第二外螺纹3112螺接,并使得第一外螺纹3111与第二外螺纹3112的螺旋方向相反,这样是需要驱动连动杆311以第一方向为轴发生自转,即可使得第一滑块312及第二滑块313同步沿第一方向相向或相背移动,从而带动第一镜片模组10与第二镜片模组20同步沿第一方向相向或相背移动,且第一镜片模组10与第二镜片模组20同步沿第二方向移动。
请一并参见图6至图8,在一些实施例中,所述联动组件31还包括引导件314,所述引导件314沿所述第一方向延伸且与所述连动杆311沿第二方向间隔设置,所述第一滑块312与所述第二滑块313可活动套设于所述引导件314上。
需要说明的是,当第一滑块312与第二滑块313相向或相背移动时,引导件314是不懂的,引导件314用于对第一滑块312及第二滑块313的滑动方向进行引导,并对第一滑块312及第二滑块313进行限位,以防止第一滑块312及第二滑块313在滑动的过程中发生转动。
在本实施例中,通过设置引导件314,通过连动杆311与引导件314的配合,可以对第一滑块312及第二滑块313进行更好引导,同时又可以对第一滑块312及第二滑块313进行限位,防止第一滑块312及第二滑块313在滑动的过程中发生转动,从而使得驱动机构30可以更好的调节第一镜片模组10及第二镜片模组20之间的距离,从而更稳固的调节头戴显示设备100的瞳距。
在一些实施例中,所述驱动机构30还包括导向组件32,所述导向组件32包括第一导向件321及第二导向件322,所述第一镜片模组10可滑动连接所述第一导向件321,所述第二镜片模组20可滑动连接所述第二导向件322。
需要说明的是,第一导向件321平行于所述第一镜片模组10的延伸平面,第二导向件322平行于第二镜片模组20的延伸平面。
在本实施例中,通过设置第一导向件321,使得所述第一镜片模组10可滑动连接所述第一导向件321,从而使得第一镜片模组10移动,既具有第一方向的位移量又具有第二方向的位移量;通过设置第二导向件322,使得所述第二镜片模组20可滑动连接所述第二导向件322,从而使得第二镜片模组20移动,既具有第一方向的位移量又具有第二方向的位移量,结构简单,易于操作。
请参见图9,可选地,第一导向件321及第二导向件322之间的角度θ的范围为150°至170°。具体地,所述第一镜片模组10与所述第二镜片模组20之间的角度θ可以为但不限于为150°、152°、154°、156°、158°、160°、162°、164°、166°、168°、170°等。第一导向件321及第二导向件322之间的角度θ太大,则第一镜片模组10与第二镜片模组20包裹的视野范围过小,观看效果不好,影响用户的体验;第一导向件321及第二导向件322之间的角度θ太小,头戴显示设备100的第一镜片模组10与第二镜片模组20与人眼球的距离过小,同样使得观看效果不好,影响用户的体验。
在一些实施例中,所述第一导向件321沿第三方向(如图9箭头M所示)延伸,所述第二导向件322沿第四方向(如图9箭头N所示)延伸,所述第三方向与所述第四方向呈钝角设置,所述第一方向与所述第三方向之间的角度α的范围为5°≤α≤15°;所述第一方向与所述第四方向之间的角度β的范围为5°≤β≤15°,其中,所述第三方向与所述第二方向相交,所述第四方向与所述第二方向相交。
可以理解地,所述第一导向件321与连动杆311之间的角度α的范围为5°≤α≤15°。所述第二导向件322与连动杆311之间的角度β的范围为5°≤β≤15°。
具体地,所述第一方向与所述第三方向之间的角度α可以为但不限于为5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°等。所述第一方向与所述第三方向之间的角度α太小,则第一镜片模组10与第二镜片模组20包裹的视野范围过小,观看效果不好,影响用户的体验;所述第一方向与所述第三方向之间的角度α太大,则头戴显示设备100的第一镜片模组10与第二镜片模组20与人眼球的距离过小,同样使得观看效果不好,影响用户的体验。
具体地,所述第一方向与所述第四方向之间的角度β可以为但不限于为5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°等。所述第一方向与所述第四方向之间的角度β太小,则第一镜片模组10与第二镜片模组20包裹的视野范围过小,观看效果不好,影响用户的体验;所述第一方向与所述第四方向之间的角度β太大,则头戴显示设备100的第一镜片模组10与第二镜片模组20与人眼球的距离过小,同样使得观看效果不好,影响用户的体验。
在一具体实施例中,所述第一方向与所述第三方向之间的角度α与所述第一方向与所述第四方向之间的角度β相等。
当连动杆311转动时,带动第一滑块312及第二滑块313沿第一方向相向或相背移动,从而带动第一镜片模组10沿第三方向移动,使得第一镜片模组10具有沿第一方向的移动分量及第二方向的移动分量;并带动第二镜片模组20沿第四方向移动,使得第二镜片模组20也具有沿第一方向的移动分量及第二方向的移动分量。
在本实施例中,通过使得所述第一方向与所述第三方向之间的角度α、所述第一方向与所述第四方向之间的角度β相等处于合理范围,从而可以使得第一镜片模组10与第二镜片模组20包裹的视野范围更大,且与人眼球具有较为合适的距离,从而使得头戴显示设备100具有更好的观看效果,提高用户的体验。
请参见图10及图11,在一些实施例中,所述第一滑块312具有沿第二方向延伸的第一滑槽3122,所述第二滑块313具有沿第二方向延伸的第二滑槽3132;所述第一镜片模组10包括第一承载件11及第一显示组件12,所述第一承载件11用于承载第一显示组件12,所述第一承载件11部分可滑动设置于所述第一滑槽3122;所述第二镜片模组20包括第二承载件21及第二显示组件22,所述第二承载件21用于承载第二显示组件22,所述第二承载件21部分可滑动设置于所述第二滑槽3132。
需要说明的是,第一承载件11还可滑动套设于第一导向件321,第二承载件21还可滑动套设于第二导向件322。第一承载件11环绕第一显示组件12的外周设置,第二承载件21环绕所述第二显示组件22的外周设置。
可选地,所述第一滑槽3122位于所述第一滑块312面向所述第一承载件11的表面,所述第二滑槽3132位于所述第二滑块313面向所述第二承载件21的表面。
可选地,当头戴显示设备100为虚拟现实设备时,第一显示组件12及第二显示组件22均为光机组件,第一显示组件12包括层叠设置的第一显示屏(图未示)及第一透镜组(图未示),所述第一显示屏用于显示图像画面,所述第一透镜组用于将所述图像画面进行放大。第二显示组件22包括层叠设置的第二显示屏(图未示)及第二透镜组(图未示),所述第二显示屏用于显示图像画面,所述第二透镜组用于将所述图像画面进行放大。头戴显示设备100使用时,第一透镜组相较于第一显示屏更靠近人眼,同样地,第二透镜组相较于第二显示屏更靠近人眼。
可选地,第一显示屏可以为微显示器。第一显示屏包括发光单元,发光单元可以包括但不限于包括微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro LED)芯片、微有机发光二极管(Micro Organic Light-Emitting Diode,Micro OLED)芯片或微型液晶显示屏(Micro liquid crystal display,Micro LCD)中的至少一种。
可选地,第二显示屏可以为微显示器。第二显示屏包括发光单元,发光单元可以包括但不限于包括微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro LED)芯片、微有机发光二极管(Micro Organic Light-Emitting Diode,Micro OLED)芯片或微型液晶显示屏(Micro liquid crystal display,Micro LCD)中的至少一种。
可选地,第一透镜组包括一个或多个透镜,当第一透镜组包括多个透镜时,多个透镜沿第一透镜组的光轴方向依次排布。术语“多个”指大于或等于两个。
可选地,第二透镜组包括一个或多个透镜,当第二透镜组包括多个透镜时,多个透镜沿第二透镜组的光轴方向依次排布。
可选地,当头戴显示设备100为增强现实设备时,第一显示组件12及第二显示组件22均为波导模组,波导模组用于传输所述图像信息,并将所述图像信息进行投影。
在本实施例中,通过在第一滑块312上设置沿第二方向延伸的第一滑槽3122,使得第一承载件11可滑动连接第一滑槽3122,所述第二滑块313上设置沿第二方向延伸的第二滑槽3132,使得第二承载件21可滑动连接第二滑槽3132,从而可以使得第一镜片模组10沿第一导向件321移动时,第一镜片模组10与第一滑块312沿第二方向相对移动,且第二镜片模组20沿第二导向件322移动时,第二镜片模组20与第二滑块313沿第二方向相对移动。
请参见图12,在一些实施例中,第一承载件11包括第一承载本体111、第一凸出部112及第二凸出部113,所述第一承载本体111环绕第一显示组件12设置,所述第一凸出部112及所述第二凸出部113间隔设置于第一承载本体111的同一侧且分别连接所述第一承载本体111,所述第一凸出部112及所述第二凸出部113均可滑动套设于所述第一导向件321;所述第一凸出部112包括相连的第一套设子部1121及第一凸出子部1122,所述第一套设子部1121可滑动套设于所述第一导向件321,所述第一凸出子部1122设置于所述第一套设子部1121背离所述第一承载本体111的一侧且可滑动设置于所述第一滑槽3122。本实施例的第一承载件11的结构简单,易于实现。
请参见图13,在一些实施例中,第二承载件21包括第二承载本体211、第三凸出部212及第四凸出部213,所述第二承载本体211环绕第二显示组件22设置,所述第三凸出部212及所述第四凸出部213间隔设置于第二承载本体211的同一侧且分别连接所述第二承载本体211,所述第三凸出部212及所述第四凸出部213均可滑动套设于所述第二导向件322;所述第三凸出部212包括相连的第二套设子部2121及第二凸出子部2122,所述第二套设子部2121可滑动套设于所述第二导向件322,所述第二凸出子部2122设置于所述第二套设子部2121背离所述第二承载本体211的一侧且可滑动设置于所述第二滑槽3132。本实施例的第二承载件21的结构简单,易于实现。
在一具体实施例中,所述第一凸出部112位于第二凸出部113靠近第二承载件21的一侧,所述第三凸出部212位于所述第四凸出部213靠近第一承载件11的一侧。换言之,所述第一凸出部112相较于第二凸出部113更靠近第二承载件21,所述第三凸出部212相较于所述第四凸出部213更靠近第一承载件11。
请再次参见图8,在一些实施例中,所述驱动机构30还包括驱动件33,所述驱动件33用于驱动所述连动杆311发生转动,从而带动所述第一滑块312及所述第二滑块313沿所述第一方向相向或相背移动。
可选地,所述驱动件33可以为但不限于为驱动电机。所述驱动件33可以为电动驱动件33,也可以为手动驱动件33,本申请不作具体限定。
在一些实施例中,所述驱动机构30还包括齿轮组件34,齿轮组件34分别连接所述驱动件33及联动组件31的连动杆311,用于将驱动件33的驱动力传递至连动杆311。
可选地,所述齿轮组件34包括至少两个相互啮合的齿轮,至少两个相互啮合的齿轮中的一者套设于所述驱动件33的动力输出轴,至少两个相互啮合的齿轮中的又一者套设于所述连动杆311。
在一具体实施例中,驱动件33为驱动电机,驱动件33设置于连动杆311背离引导件314的一侧,例如:驱动件33、连动杆311、引导件314沿第二方向依次排布。齿轮组件34包括第一齿轮341、第二齿轮342及第三齿轮343,第一齿轮341、第二齿轮342及第三齿轮343沿第二方向依次排布,且相邻的两个齿轮之间相互啮合,第一齿轮341套设于驱动件33的动力输出轴,第三齿轮343套设于连动杆311上且位于第一外螺纹3111与第二外螺纹3112之间。
请再次参见图2及图10,在一些实施例中,所述头戴显示设备100还包括支架40,所述连动杆311可转动设置于所述支架40,所述第一镜片模组10沿第三方向可滑动连接所述支架40,所述第二镜片模组20沿第四方向可滑动连接所述支架40,其中,所述第三方向与所述第二方向相交,所述第四方向与所述第二方向相交。
需要说明的是,所述引导件314安装于所述支架40。所述第一导向件321及所述第二导向件322均安装于所述支架40。所述驱动机构30及第二齿轮342也均安装于支架40上。
可以理解地,所述第一镜片模组10的第一承载件11沿第三方向可滑动连接所述支架40,所述第二镜片模组20的第二承载件21沿第四方向可滑动连接所述支架40。
在本实施例中,通过设置支架40,可以将所述头戴显示设备100的各个组件组装为一体,使得所述头戴显示设备100的结构更为紧凑,更为轻薄。
请一并参见图12及图13,在一些实施例中,所述支架40具有间隔设置的第一导向槽411及第二导向槽412,所述第一镜片模组10包括第一插接部114,所述第二镜片模组20包括第二插接部214,所述第一插接部114可滑动设置于所述第一导向槽411,所述第二插接部214可滑动设置于所述第二导向槽412。
可以理解地,第一导向槽411沿第三方向延伸,第二导向槽412沿第四方向延伸。
可以理解地,在本实施例中,第一承载件11包括第一承载本体111、第一凸出部112、第二凸出部113及第一插接部114,所述第一承载本体111环绕第一显示组件12设置,所述第一凸出部112及所述第二凸出部113间隔设置于第一承载本体111的同一侧且分别连接所述第一承载本体111,所述第一凸出部112及所述第二凸出部113均可滑动套设于所述第一导向件321;所述第一凸出部112包括相连的第一套设子部1121及第一凸出子部1122,所述第一套设子部1121可滑动套设于所述第一导向件321,所述第一凸出子部1122设置于所述第一套设子部1121背离所述第一承载本体111的一侧且可滑动设置于所述第一滑槽3122。所述第一插接部114连接所述第一承载本体111背离所述第一凸出部112及第二凸出部113的一侧,且可滑动设置于所述第一导向槽411内。
可以理解地,在本实施例中,第二承载件21包括第二承载本体211、第三凸出部212、第四凸出部213及第二插接部214,所述第二承载本体211环绕第二显示组件22设置,所述第三凸出部212及所述第四凸出部213间隔设置于第二承载本体211的同一侧且分别连接所述第二承载本体211,所述第三凸出部212及所述第四凸出部213均可滑动套设于所述第二导向件322;所述第三凸出部212包括相连的第二套设子部2121及第二凸出子部2122,所述第二套设子部2121可滑动套设于所述第二导向件322,所述第二凸出子部2122设置于所述第二套设子部2121背离所述第二承载本体211的一侧且可滑动设置于所述第二滑槽3132。所述第二插接部214连接所述第二承载本体211背离所述第三凸出部212及第四凸出部213的一侧,且可滑动设置于所述第二导向槽412内。
在本实施例中,通过第一插接部114与第一导向槽411的配合,第二插接部214与第二导向槽412的配合,既可以对第一镜片模组10及第二镜片模组20进行很好的导向,又可以更好的避免第一镜片模组10及第二镜片模组20发生转动或晃动,使得第一镜片模组10及第二镜片模组20更稳固的组装于支架40上。
请参见图14,在一些实施例中,所述支架40包括框体部41、第一支撑部42、第二支撑部43及第三支撑部44。所述框体部41具有收容腔413,所述第一支撑部42及所述第二支撑部43间隔设置框体部41的同一条边上且均位于所述收容腔413内,所述连动杆311的相对两端分别可转动连接第一支撑部42及第二支撑部43,所述第一滑块312及所述第二滑块313均位于第一支撑部42及第二支撑部43之间;所述引导件314的相对两端分别连接所述第一支撑部42及第二支撑部43。第三支撑部44连接框体部41与第一支撑部42及第二支撑部43相对的边上,所述第三支撑部44位于所述收容腔413且位于第一支撑部42及第二支撑部43之间,所述第三支撑部44将收容腔413分割成第一收容子腔4131及第二收容子腔4132,所述第一导向件321位于第一收容子腔4131且第一导向件321的相对两端分别连接框体部41及第三支撑部44,所述第二导向件322位于第二收容子腔4132且第二导向件322的相对两端分别连接框体部41及第三支撑部44。所述第一镜片模组10位于所述第一收容子腔4131,第二镜片模组20位于所述第二收容子腔4132。框体部41设置有第三支撑部44的边上分别设置有所述第一导向槽411及所述第二导向槽412,所述第一导向槽411面向所述第一收容子腔4131,第二导向槽412面向所述第二收容子腔4132。
请参见图15,在一些实施例中,头戴显示设备100还包括处理器50,处理器50分别与所述第一镜片模组10的第一显示组件12及第二镜片模组20的第二显示组件22电连接,用于控制第一镜片模组10及第二镜片模组20对图像信息进行显示。
可选地,处理器50包括一个或者多个通用处理器,其中,通用处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器、微控制器、主处理器、控制器以及ASIC等等。处理器50用于执行各种类型的数字存储指令,例如存储在存储器中的软件或者固件程序,它能使头戴显示设备100提供较宽的多种服务。
在一些实施例中,头戴显示设备100还包括存储器60,所述存储器60与处理器50电连接,用于存储处理器50运行所需的程序代码,控制第一镜片模组10及第二镜片模组20所需的程序代码、第一镜片模组10及第二镜片模组20显示的图像信息等。
可选地,存储器60可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器60也可以包括非易失性存储器(Non-VolatileMemory,NVM),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(Flash Memory,FM)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)。存储器60还可以包括上述种类的存储器的组合。
请参见图16及图17,在一些实施例中,头戴显示设备100还包括壳体70及佩戴件80,壳体70包括第一子壳71及第二子壳73,所述第一子壳71及第二子壳73分别设置于支架40的相对两侧,用于保护第一镜片模组10及第二镜片模组20,所述佩戴件80分别连接支架40的相对两边,用于将头戴显示设备100佩戴于佩戴者(如人体头部、或者头部假体等)。
可选地,佩戴件80的数量为一个,所述佩戴件80分别连接支架40的相对两边,可以理解为,佩戴件80的一端连接支架40靠近第一镜片模组10的一端,佩戴件80的另一端连接支架40靠近第二镜片模组20的一端。
可选地,佩戴件80的数量为两个,两个佩戴件80中的一者连接支架40靠近第一镜片模组10的一端,两个佩戴件80中的另一者连接支架40靠近第二镜片模组20的一端,两个佩戴件80配合,用于将头戴显示设备100佩戴于佩戴者。
在本申请中提及“实施例”、“实施方式”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外,还应该理解的是,本申请各实施例所描述的特征、结构或特性,在相互之间不存在矛盾的情况下,可以任意组合,形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种头戴显示设备,其特征在于,包括:
第一镜片模组;
第二镜片模组,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组间隔设置;以及
驱动机构,所述驱动机构分别可活动连接所述第一镜片模组及所述第二镜片模组,用于驱动所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动,当所述第一镜片模组与所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动时,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组还沿第二方向移动,其中,所述第一方向与所述第二方向相交。
2.根据权利要求1所述头戴显示设备,其特征在于,所述第一镜片模组与所述第二镜片模组呈钝角设置。
3.根据权利要求1所述头戴显示设备,其特征在于,所述驱动机构包括联动组件,所述联动组件包括连动杆、第一滑块及第二滑块,所述连动杆沿所述第一方向延伸,所述第一滑块及所述第二滑块分别可滑动套设于所述连动杆上,所述第一滑块可活动连接所述第一镜片模组,所述第二滑块可活动连接所述第二镜片模组,当所述连动杆发生转动,使得所述第一滑块及所述第二滑块沿所述第一方向相向或相背移动时,进而带动所述第一镜片模组及所述第二镜片模组沿第一方向相向或相背移动,并沿所述第二方向移动。
4.根据权利要求3所述头戴显示设备,其特征在于,所述连动杆具有间隔设置的第一外螺纹及第二外螺纹,所述第一外螺纹的螺旋方向及所述第二外螺纹的螺旋方向相反,所述第一滑块与所述第一外螺纹螺接,所述第二滑块与所述第二外螺纹螺接。
5.根据权利要求3所述头戴显示设备,其特征在于,所述联动组件还包括引导件,所述引导件沿所述第一方向延伸且与所述连动杆沿第二方向间隔设置,所述第一滑块与所述第二滑块可活动套设于所述引导件上。
6.根据权利要求3所述头戴显示设备,其特征在于,所述驱动机构还包括导向组件,所述导向组件包括第一导向件及第二导向件,所述第一镜片模组可滑动连接所述第一导向件,所述第二镜片模组可滑动连接所述第二导向件。
7.根据权利要求6所述头戴显示设备,其特征在于,所述第一导向件沿第三方向延伸,所述第二导向件沿第四方向延伸,所述第三方向与所述第四方向呈钝角设置,所述第一方向与所述第三方向之间的角度α的范围为5°≤α≤15°;所述第一方向与所述第四方向之间的角度β的范围为5°≤β≤15°,其中,所述第三方向与所述第二方向相交,所述第四方向与所述第二方向相交。
8.根据权利要求3-7任一项所述头戴显示设备,其特征在于,所述第一滑块具有沿第二方向延伸的第一滑槽,所述第二滑块具有沿第二方向延伸的第二滑槽;第一承载件及第一显示组件,所述第一承载件用于承载第一显示组件,所述第一承载件部分可滑动设置于所述第一滑槽;所述第二镜片模组包括第二承载件及第二显示组件,所述第二承载件用于承载第二显示组件,所述第二承载件部分可滑动设置于所述第二滑槽。
9.根据权利要求3-7任一项所述头戴显示设备,其特征在于,所述头戴显示设备还包括支架,所述连动杆可转动设置于所述支架,所述第一镜片模组沿第三方向可滑动连接所述支架,所述第二镜片模组沿第四方向可滑动连接所述支架,其中,所述第三方向与所述第二方向相交,所述第四方向与所述第二方向相交。
10.根据权利要求9所述头戴显示设备,其特征在于,所述支架具有间隔设置第一导向槽及第二导向槽,所述第一镜片模组包括第一插接部,所述第二镜片模组包括第二插接部,所述第一插接部可滑动设置于所述第一导向槽,所述第二插接部可滑动设置于所述第二导向槽。
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