CN203838407U - 基于移动设备的头戴式显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及头戴式显示技术领域，提供了一种基于移动设备的头戴式显示装置。其中头戴式显示装置包括：一支撑部，所述支撑部与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；一显示仓，与所述支撑部连接；一移动设备放置仓，与所述显示仓连接；所述显示仓为一个六面的仓体，其中一面中空与所述支撑部相连，所述显示仓的与所述支撑部相连中空面的正对面仓面上设有反射镜面，位于移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内；人眼通过所述支撑部能观看到显示仓反射的画面。本实用新型无边缘模糊，便携性高，通用性强，操作简单方便，且适合戴眼镜的人群观看。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及头戴式显示技术领域，特别是涉及一种基于移动设备的头戴式显示装置。
【背景技术】
头戴式显示器是现代显示技术中的一种全新技术，在增强显示、虚拟显示以及立体显示等方面有非常重要的应用。高分辨率图像重构技术的发展、二元光学理论和设计的完善以及全息技术的成熟，为头戴式显示器的设计开辟了新的途径。头戴式显示器涉及的技术很多，包括投影技术、显示技术、光学技术、人体工程学、体感交互技术等等。目前头戴式显示器领域的产品主要是采用人眼通过透镜看微显示屏，这类产品存在以下缺陷：
1、视觉体验差：采用微显示屏加透镜放大的技术产品，屏幕分辨率不够所产生的画面颗粒感很强，视觉体验不好；
2、边缘模糊：透镜原理造成的硬伤，针对不同瞳距调整幅度不够，且周围边缘模糊基本无法解决，由于画面边缘模糊，佩戴时间长会产生眩晕感；
3、便携性差：由于显示器本身不自带电池及操作系统，必须和能输出HDMI信号的电脑、DVD、手机等设备相连才能使用，有部分还必须安装特有驱动程序才能使用，便携性不强；
4、可配戴性不舒适：不适合戴眼镜的人群观看；
5、操作要求高：对用户电脑水平要求较高，安装使用麻烦。
鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于移动设备的头戴式显示装置，无边缘模糊，便携性高，通用性强，操作简单方便，且适合戴眼镜的人群观看。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型实施例提供的一种基于移动设备的头戴式显示装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓为一个六面的仓体，其中一面中空与所述支撑部相连，所述显示仓的与支撑部相连中空面的正对面仓面上设有反射镜面，位于移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内。
本实用新型实施例提供的另一种基于移动设备的头戴式显示装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓内设有两组反射单元，所述每组反射单元具有至少4个反射镜面；
所述显示仓其中一面中空与所述支撑部相连，所述移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内；
所述显示仓与所述支撑部和所述移动设备放置仓连接处各设有一个透镜组，所述每个透镜组具有2个透镜。
本实用新型实施例提供的又一种基于移动设备的头戴式显示装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓内设有两组折射单元，所述每组折射单元具有至少1个棱镜；
所述显示仓其中一面中空与所述支撑部相连，所述移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内；
所述显示仓与所述支撑部和所述移动设备放置仓连接处各设有一个透镜组，所述每个透镜组具有2个透镜。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、无边缘模糊：本实用新型不采用透镜放大微显示屏技术，而采用将移动设备的显示屏幕直接用前镀膜镜面反射至人眼的技术，画面还原度高，无任何边缘模糊问题，视觉体验好；
2、便携性高：机体本身无需电池，使用时只需在移动设备固定仓插入手机、PAD等移动设备就可运行，无需额外与什么设备相连，携带方便；
3、操作简单方便：适合绝大部分手机及PAD，无须特殊安装和设置，即插即用；
4、配戴性好：适合戴眼镜的人群观看；
5、娱乐性好：可以随时随地的体验。
【附图说明】
图1是本实用新型一种基于移动设备的头戴式显示装置与手机配合使用的示意图；
图2是本实用新型实施例1基于移动设备的头戴式显示装置的各部件拆分示意图；
图3是本实用新型实施例1基于移动设备的头戴式显示装置的侧视图；
图4是本实用新型实施例2的基于移动设备的头戴式显示装置的结构示意图；
图5是本实用新型实施例3的基于移动设备的头戴式显示装置的结构示意图；
图6是本实用新型实施例4的基于移动设备的头戴式显示装置的结构示意图。
附图标记：
移动设备11，支撑部21，显示仓22，移动设备放置仓23,头部固定松紧带211，鼻托212，额托213，遮光档板214，反射镜面220，仓面A221，仓面B222，仓面C223，仓壁224，仓面A＇321，仓面B＇322，反射单元311，透镜组A312，透镜组B313，折射单元411，透镜组A＇412，透镜组B＇413。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图3-图6中，双箭头标记为光路。
实施例1
本实用新型实施例的基于移动设备的头戴式显示装置可通过镜面反射的形式观看移动设备的反射画面，其包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓为一个六面的仓体，其中一面中空与所述支撑部相连，所述显示仓的与所述支撑部相连中空面的正对面仓面上设有反射镜面，位于移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内。
人眼通过中空的支撑部能观看到镜面反射显示仓反射的画面。
如图1-3所示，是本实用新型实施例1的基于移动设备的头戴式显示装置的结构示意图，其包括一中空的支撑部21，一显示仓22，以及一移动设备放置仓23，其中显示仓22为一个六面的仓体，显示仓与移动设备放置仓连接处设有移动设备显示屏开口的中空面为仓面Ａ221，显示仓与所述支撑部相连中空面的正对面为仓面Ｂ222，仓面Ａ221的正对面为仓面Ｃ223；仓面Ｂ222和仓面Ｃ223上均设高反射率的反射镜面220。显示仓22还包括用于连接仓面以形成一基本封闭仓体的两侧仓壁224。
如图2所示，在一优选实施例中，支撑部21包括具有支撑功能的鼻托212、额托213以及接鼻托与额托具有遮光功能的两侧遮光档板214。该头戴式显示装置还包括一头部固定松紧带211，安装于显示仓22的仓体两侧，例如安装于两侧仓壁224上，用于与支撑部21配合以支撑头戴式显示装置。
反射镜面220为高反射率的前镀膜镜面玻璃，前镀膜镜面玻璃是将反射膜镀在玻璃前面形成镜面，具有很强的反射性，反射时不会产生二次重影，在其他实施例中，还可以用后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸替换前镀膜镜面玻璃作为反射镜面，均能产生类似的效果。在一优选实施例中，前镀膜镜面玻璃、后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸的反射率≥99％。
本实施例中支撑架和显示仓体的材质为塑胶材料或轻质板材。
如图2所示，该装置在使用时只需在移动设备放置仓插入手机、PAD、Touch等可独立播放视频的移动设备11就可运行，使用方便。
如图3所示，仓面Ａ221(等同于手机等移动设备11的屏幕面)与仓面B222(等同于最终所看见画面的镜面)之间的夹角范围为70-110°，移动设备11的屏幕画面不容易被仓面B222上的镜面直接反射到而使人眼看见两个反射画面；仓面C223(等同于第一次反射的镜面)与仓面B522之间的夹角范围为35-75°，所反射出的移动设备11屏幕中的画面与人眼观测位置的偏移角度较为舒适；人眼平行视线与仓面B222之间的夹角范围为60-120°，观看较为舒适。在一优选实施例中，仓面A221与仓面B222之间的夹角为90°，仓面B222与仓面C223之间的夹角为55°，人眼平行视线与仓面B222之间的夹角为80°时，所反射出的移动设备11屏幕中的画面与人眼观测位置的偏移角度最为舒适，观看最为舒适。
实施例2
本实施例与实施例1结构类似，也可通过镜面反射的形式观看移动设备的反射画面，区别之处在于本实施例的镜面反射显示仓内减少了一块镜面。如图4所示，实施例2中，仓面A＇321上设有移动设备显示屏开口(图中未示出)，仅仓面B＇322上安装有高反射率的反射镜面(图中未示出)。本实施例中的反射镜面为高反射率的前镀膜镜面玻璃，还可以用后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸替换前镀膜镜面玻璃。在一优选实施例中，前镀膜镜面玻璃、后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸的反射率≥99％。
如图4所示，在一优选实施例中，仓面A＇321(等同于手机等移动设备11的屏幕面)与仓面B＇322(等同于最终所看见画面的镜面)之间的夹角范围为35-75°，所反射出的移动设备11屏幕中的画面与人眼观测位置的偏移角度较为舒适；人眼平行视线与仓面B＇322之间的夹角范围为60-120°，观看较为舒适。在一优选实施例中，仓面A＇321与仓面B＇322之间的夹角为55°，人眼平行视线与仓面B＇322之间的夹角为80°，所反射出的移动设备11屏幕中的画面与人眼观测位置的偏移角度最为舒适，观看最为舒适。
其余结构均与实施例1类似，此处不赘述。
实施例3
本实用新型实施例的基于移动设备的头戴式显示装置可通过多镜面反射加透镜实现3D立体效果，如图5所示，其包括：
一支撑部(图中未示出)，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓22，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓(图中未示出)，与所述显示仓22连接，用于放置移动设备；
显示仓22内设有两组反射单元311，所述每组反射单元311具有至少4个反射镜面(本实施例中每组设有4个)；
显示仓22其中一面中空与支撑部相连(图中未示出)，移动设备固定仓与显示仓22的连接处设有移动设备显示屏开口(图中未示出)，用于使移动设备显示屏的画面呈现于显示仓内；
在支撑部与显示仓22的连接处，设有透镜组A312；在显示仓22与移动设备放置仓的连接处，设有透镜组B313；透镜组A312和透镜组B313分别具有2个透镜；
人眼通过中空的支撑部能观看到依次通过透镜组B313透射、显示仓22反射、透镜组A312透射的3D立体效果画面。
在一优选实施例中(可参考图1和图2)，支撑部包括具有支撑功能的鼻托、额托以及具有遮光功能的遮光档板。该头戴式显示装置还包括一头部固定松紧带，安装于显示仓的仓体两侧，用于与支撑部配合以支撑头戴式显示装置。
本实施例中的反射镜面为高反射率的前镀膜镜面玻璃，在其他实施例中，还可以用后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸替换前镀膜镜面玻璃作为反射镜面，均能产生类似的效果。在一优选实施例中，前镀膜镜面玻璃、后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸的反射率≥99％。
本实施例中支撑架和显示仓体的材质为塑胶材料或轻质板材。
本实施例基于移动设备的头戴式显示装置在使用时只需在移动设备放置仓插入手机、PAD、Touch等可独立播放视频的移动设备就可运行，使用方便。
实施例4
本实用新型实施例的基于移动设备的头戴式显示装置可通过棱镜加透镜实现3D立体效果，如图6所示，其包括：
一支撑部(图中未示出)，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓22，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓(图中未示出)，与所述显示仓22连接，用于放置移动设备；
显示仓22内设有两组折射单元411，所述每组折射单元411具有至少1个棱镜；
显示仓22其中一面中空与所述支撑部相连(图中未示出)，移动设备放置仓与显示仓22的连接处设有移动设备显示屏开口(图中未示出)，用于使移动设备显示屏的画面呈现于显示仓22内；
在支撑部与显示仓21的连接处，设有透镜组A＇412；在显示仓21与移动设备放置仓的连接处，设有透镜组B＇413；透镜组A＇412和透镜组B＇413分别具有2个透镜；
人眼通过中空的支撑部能观看到依次通过透镜组B＇413透射、显示仓22、透镜组A＇412透射的3D立体效果画面。
在一优选实施例中(可参考图1和图2)，支撑部包括具有支撑功能的鼻托、额托以及具有遮光功能的遮光档板。该头戴式显示装置还包括一头部固定松紧带，安装于显示仓的仓体两侧，用于与支撑部配合以支撑头戴式显示装置。
本实施例中基板的材质为塑胶材料或轻质板材，镜面为注塑的轻质镜片。
该装置在使用时只需在移动设备放置仓插入手机、PAD等可独立播放视频的移动设备就可运行，使用方便。
本实用新型采用镜面反射方式的实施例中，抛弃头戴式显示器常用的透镜放大微显示屏技术，采用将移动设备的显示屏幕直接用反射率高达99％的前镀膜镜面玻璃或类似物反射至人眼的技术，利用至少一块镜面玻璃进行反射(例如两块镜面玻璃进行两次反射)，画面还原度高，无任何边缘模糊问题。并且播放装置用可直接放置于移动设备放置仓，即插即用，操作简单，携带方便，适用于居家旅行和娱乐。
本实用新型采用多镜片反射加透镜方式的实施例中，抛弃头戴式显示器常用的透镜放大微显示屏技术，采用将移动设备的显示屏幕通过透镜透射-反射率高达99％的两组前镀膜镜面玻璃或类似物多次反射-透镜透射至人眼的技术实现3D立体效果，画面还原度高，无任何边缘模糊问题。并且播放装置用可直接放置于移动设备放置仓，即插即用，操作简单，携带方便，适用于居家旅行和娱乐。
本实用新型采用棱镜加透镜方式的实施例中，抛弃头戴式显示器常用的透镜放大微显示屏技术，采用将移动设备的显示屏幕通过透镜透射-棱镜折射-透镜透射至人眼的技术实现3D立体效果，画面还原度高，无任何边缘模糊问题。并且播放装置用可直接放置于移动设备放置仓，即插即用，操作简单，携带方便，适用于居家旅行和娱乐。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓为一个六面的仓体，其中一面中空与所述支撑部相连，所述显示仓的与所述支撑部相连中空面的正对面仓面上设有反射镜面，位于移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内。
2.如权利要求1所述的基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述显示仓与所述移动设备放置仓连接处设有移动设备显示屏开口的中空面为仓面Ａ，与所述支撑部相连中空面的正对面为仓面Ｂ，所述仓面Ａ的正对面为仓面Ｃ，仓面Ｂ和仓面Ｃ上均设反射镜面；或者仅仓面Ｂ上设反射镜面。
3.如权利要求2所述的基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述仓面Ｂ和所述仓面Ｃ上均设反射镜面，所述移动设备放置仓置于仓面Ａ，所述仓面Ａ与所述仓面Ｂ成70-110度夹角连接，所述仓面Ｂ与所述仓面Ｃ成35-75度夹角连接，人眼平行视线与所述仓面Ｂ之间的夹角成60-120度；或者，
仅所述仓面Ｂ设反射镜面，所述移动设备放置仓置于仓面Ａ，所述仓面Ａ与所述仓面Ｂ成35-75度夹角连接，人眼平行视线与所述仓面Ｂ之间的夹角成60-120度。
4.如权利要求3所述的基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述仓面Ｂ和所述仓面Ｃ上均设反射镜面，所述移动设备放置仓置于仓面Ａ，所述仓面Ａ与所述仓面Ｂ成90度夹角连接，所述仓面Ｂ与所述仓面Ｃ成55度夹角连接，人眼平行视线与所述仓面Ｂ之间的夹角成80度；或者，
仅所述仓面Ｂ设反射镜面，所述移动设备放置仓置于仓面Ａ，所述仓面Ａ与所述仓面Ｂ成55度夹角连接，与所述仓面Ｂ之间的角度成80度。
5.一种基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓内设有两组反射单元，所述每组反射单元具有至少4个反射镜面；
所述显示仓其中一面中空与所述支撑部相连，所述移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内；
所述显示仓与所述支撑部和所述移动设备放置仓连接处各设有一个透镜组，所述每个透镜组具有2个透镜。
6.一种基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述装置包括：
一支撑部，用于与人体面部接触将所述头戴式显示装置与头部固定；
一显示仓，与所述支撑部连接；
一移动设备放置仓，与所述显示仓连接，用于放置移动设备；
所述显示仓内设有两组折射单元，所述每组折射单元具有至少1个棱镜；
所述显示仓其中一面中空与所述支撑部相连，所述移动设备放置仓与显示仓的连接处的仓面设有移动设备显示屏开口，用于使移动设备显示屏的画面呈现于所述显示仓内；
所述显示仓与所述支撑部和所述移动设备放置仓连接处各设有一个透镜组，所述每个透镜组具有2个透镜。
7.如权利要求1－6所述的任一项基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述支撑部包括一鼻托，一额托，以及连接鼻托与额托的两侧遮光档板和一固定连接在所述显示仓侧面长度可调节的松紧带。
8.如权利要求1－5所述的任一项基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述反射镜面为高反射率的前镀膜镜面玻璃、后镀膜镜面玻璃、PVC镜面玻璃、金属不锈钢镜面或镜面纸，反射镜面的反射率≧99％。
9.如权利要求1－6所述的任一项基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述移动设备为可独立播放视频的设备。
10.如权利要求1－6所述的任一项基于移动设备的头戴式显示装置，其特征在于，所述支撑架和所述显示仓体由塑胶材料或轻质板材制成，所述透镜为注塑的轻质镜片。
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHENZHEN GEMU TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LIANG QUANFU Effective date: 20150601 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518112 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 518016 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE |
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Effective date of registration: 20150601 Address after: 518016 Guangdong city of Shenzhen province Futian District CaiTian road Galaxia century building 1808 room B Patentee after: Shenzhen lattice Technology Co., Ltd. Address before: Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518112 Buji Xihuan Road Museum Gallery No. 23 Patentee before: Liang Quanfu |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170626 Address after: 518114, Guangdong province Shenzhen Longgang District Buji Street West Ring Road No. 88 Museum of cultural relics tea hall A22, A23 Patentee after: Shenzhen sunrise Digital Technology Co., Ltd. Address before: 518016 Guangdong city of Shenzhen province Futian District CaiTian road Galaxia century building 1808 room B Patentee before: Shenzhen lattice Technology Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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