CN205027953U - 一种镜头伸缩装置及头戴式显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜头伸缩装置及头戴式显示器，前者包括安装板(11)、调节轴(14)、调节拨轮(12)、同步带传动机构(15)和用于与镜头固定连接的定位螺母(13)，调节拨轮(12)的转轴和调节轴(14)可相对转动地安装在安装板(11)上；调节轴(14)与对应定位螺母(13)螺纹配合连接；调节拨轮(12)通过同步带传动机构(15)带动所有调节轴(14)同步转动，其中，同步带传动机构(15)包括固定安装在调节拨轮(12)的转轴上的第一同步带轮(151)和固定安装在调节轴(14)上的第二同步带轮(152)。本实用新型装置具有动效率和传动稳定性较高的优点。

Description

一种镜头伸缩装置及头戴式显示器

技术领域

本实用新型涉及虚拟显示技术领域，尤其涉及一种镜头伸缩装置及具有该种镜头伸缩装置的头戴式显示器。

背景技术

头戴式显示器(HeadMountDisplay)是用于显示图像及色彩的设备，通常是以眼罩或头盔的形式，使显示屏贴近用户的眼睛，通过光路调整焦距以在近距离中对眼睛投射画面。

为了使头戴式显示器能够给不同视力情况的用户带来更舒适、更清晰的视觉体验，较高端的头戴式显示器通常会配置镜头伸缩装置，以通过镜头伸缩装置调节显示屏与镜头之间、以及镜头与人眼之间的距离。现有镜头伸缩装置主要通过蜗杆传动和螺旋传动实现镜头的伸缩，由于蜗杆传动存在传动效率低、发热量较大、齿面易于磨损的问题，因此现有镜头伸缩装置普遍存在灵敏度低和使用寿命短的缺陷，进而较大程度地影响了头戴式显示器的性能，有必要对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种具有较高传动效率的镜头伸缩装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的镜头伸缩装置包括安装板、调节轴、调节拨轮、同步带传动机构和用于与镜头固定连接的定位螺母，所述调节拨轮的转轴和所述调节轴沿相同方向可相对转动地安装在所述安装板上；所述调节轴与所述定位螺母一一对应配置，且所述调节轴与对应定位螺母螺纹配合连接；所述调节拨轮通过所述同步带传动机构带动所有调节轴同步转动，其中，所述同步带传动机构包括固定安装在所述调节拨轮的转轴上的第一同步带轮和固定安装在所述调节轴上的第二同步带轮。

优选的是，所述第一同步带轮和所述第二同步带轮均为圆弧齿同步带轮。

优选的是，所述同步带传动机构被设置为使得每条同步带仅与两个同步带轮啮合传动。

优选的是，所述同步带传动机构被设置为使得所述调节拨轮的转轴以及每根所述调节轴至多连接两条同步带。

优选的是，所述调节轴与所述第二同步带轮一一对应配置，且所述第二同步带轮具有在对应第二同步带轮的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽。

优选的是，所述同步带传动机构具有一个所述第一同步带轮，且所述第一同步带轮具有在所述第一同步带轮的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽。

优选的是，所述镜头伸缩装置设置有对应左侧镜头的两根所述调节轴，分别为第一左调节轴和第二左调节轴；所述镜头伸缩装置还设置有对应右侧镜头的另外两根所述调节轴，分别为第一右调节轴和第二右调节轴。

优选的是，所述同步带传动机构在所述调节拨轮的转轴与所述第一左调节轴之间，在所述调节拨轮的转轴与所述第一右调节轴之间，在所述第一左调节轴与所述第二左调节轴之间，以及在所述第一右调节轴与所述第二右调节轴之间各设置一根同步带实现同步传动。

本实用新型的另一个目的在于提供一种头戴式显示器，该种头戴式显示器的镜头伸缩装置具有较高传动效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供的头戴式显示器包括外罩、镜头和上述任一种所述的镜头伸缩装置，所述安装板固定安装在所述外罩中，所述镜头伸缩装置通过所述定位螺母与对应镜头固定连接，且所述镜头限制相对所述安装板转动地安装在所述外罩中。

优选的是，所述调节轴的数量使得每个镜头与至少两根调节轴上的定位螺母固定连接，以实现所述镜头限制相对所述安装板转动地安装在所述外罩中。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的镜头伸缩装置及头戴式显示器由于采用同步带传动机构实现调节拨轮与调节轴之间的同步运动，因此能够具有较高的传动效率和较高的传动稳定性，而且由于同步带传动机构还具有较高的传动精度和不易磨损的优点，因此，本实用新型的镜头伸缩装置及头戴式显示器还具有调节灵敏度高及使用寿命长的优点。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型镜头伸缩装置的一种实施结构的主视示意图；

图2是图1所示镜头伸缩装置的俯视示意图；

图3是图1所示镜头伸缩装置的分解示意图；

图4是图3所述同步带传动机构的主视示意图；

图5是图4所示同步带传动机构的俯视示意图。

附图标记说明：

1-镜头伸缩装置；11-安装板；

12-调节拨轮；13-定位螺母；

14-调节轴；15-同步带传动机构；

151-第一同步带轮；152-第二同步带轮；

153-同步带；153a、153b、153c、153d-同步带；

141a-第一左调节轴；141b-第二左调节轴；

142a-第一右调节轴；142b-第二右调节轴。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型为了解决现有镜头伸缩装置存在的传动效率较低的问题，提供了一种经改进的镜头伸缩装置，如图1至5所示，该镜头伸缩装置1包括安装板11、调节轴14、调节拨轮12、同步带传动机构15和用于与镜头固定连接的定位螺母13，该调节拨轮12的转轴和调节轴14沿相同方向可相对转动地安装在安装板11上，在此，为了提高安装板11的耐磨强度，进而提高安装板11的使用寿命，可在安装板11上安装轴套，并使调节拨轮12的转轴和调节轴14与对应轴套可相对转动地安装在一起；该调节轴14与定位螺母13一一对应配置，且调节轴14与对应定位螺母13螺纹配合连接；该调节拨轮12通过同步带传动机构15带动所有调节轴14同步转动，其中，该同步带传动机构15包括固定安装在调节拨轮12的转轴上的第一同步带轮151和固定安装在调节轴14上的第二同步带轮152。这样，在镜头固定连接在定位螺母13上时，便可通过拨动调节拨轮12带动镜头伸缩。

本实用新型的镜头伸缩装置由于采用同步带传动机构15实现调节拨轮12与调节轴14之间的同步运动，因此能够具有较高的传动效率和较高的传动稳定性，而且由于同步带传动机构还具有较高的传动精度和不易磨损的优点，因此，本实用新型的镜头伸缩装置还具有调节灵敏度高及使用寿命长的优点。

为了进一步提高同步带传动机构15的传动效率和传动平稳性，在本实用新型的一个具体实施例中，该第一同步带轮151和第二同步带轮152均可采用圆弧齿同步带轮。

为了进一步提高同步带传动机构15的传动平稳性，在本实用新型的一个具体实施例中，如图1至图5所示，该同步带传动机构15被设置为使得每条同步带153仅与两个同步带轮啮合传动。在此基础上，为了进一步提高同步带传动机构15的受力均衡性，如图1至图5所示，该同步带传动机构15优选被设置为使得调节拨轮12的转轴以及每根调节轴14至多对应两条同步带153。

为了提高镜头伸缩装置1的结构紧凑性，在本实用新型的一个具体实施例中，如图1至图5所示，该定位螺母13与同步带传动机构15分设在安装板11的两侧。

在同步带传动机构15被设置为使得每根调节轴14至多对应两条同步带153的实施结构中，为了便于进行第二同步带轮152的安装及提高各第二同步带轮152之间的互换性，该调节轴14可与第二同步带轮152一一对应配置，且第二同步带轮152具有在第二同步带轮152的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽，这样便可根据需要通过两个齿槽各连接一条同步带153，或者通过其中一个齿槽连接一条同步带153。当然，本领域技术人员能够理解的是，该同步带传动机构15也可通过在一根调节轴14上安装两个第二同步带轮152的结构连接两条同步带153。

在同步带传动机构15被设置为使得调节拨轮12的转轴至多对应两条同步带153的实施结构中，为了便于进行第一同步带轮151的安装及提高第一同步带轮151在不同的同步传动结构之间的互换性，该同步带传动机构15可以仅设置一个第一同步带轮151，且该第一同步带轮151具有在第一同步带轮151的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽，这样便可根据需要通过两个齿槽各连接一条同步带153，或者通过其中一个齿槽连接一条同步带153。

在利用镜头伸缩装置1控制左、右两个镜头同时伸缩的应用中，该镜头伸缩装置1可设置有对应左侧镜头的两根调节轴14，分别为第一左调节轴141a和第二左调节轴141b，这样便可通过调节轴14自身限制左侧镜头相对安装板11转动，而无需通过额外的导柱导向结构或者滑块滑轨结构实现限制左侧镜头相对安装板11转动的设计；另外，该镜头伸缩装置1还设置有对应右侧镜头的两根调节轴14，分别为第一右调节轴142a和第二右调节轴142b，这样便可通过调节轴14自身限制右侧镜头相对安装板11转动，而无需通过额外的导柱导向结构或者滑块滑轨结构实现限制右侧镜头相对安装板11转动的设计。在此基础上，如图1至图5，该同步带传动机构可通过在调节拨轮12的转轴与第一左调节轴141a之间设置同步带153a，在调节拨轮12的转轴与第一右调节轴142a之间设置同步带153b，在第一左调节轴141a与第二左调节轴141b之间设置同步带153c，以及在第一右调节轴142a与第二右调节轴142b之间设置同步带153d实现同步传动。

另外，本实用新型还提供了一种设置有上述镜头伸缩装置1的头戴式显示器，具体为：该头戴显示器包括外罩、镜头和上述镜头伸缩装置1，安装板11固定安装在外罩中，镜头伸缩装置1通过定位螺母13与对应镜头固定连接，且镜头限制相对安装板11转动地安装在外罩中，以保证镜头可在调节轴14转动时沿着对应调节轴14滑动伸缩。

为了能够通过调节轴14自身实现镜头限制相对安装板11转动地安装在外罩中的设计，该调节轴14的数量优选使得每个镜头与至少两根调节轴14上的定位螺母13固定连接。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种镜头伸缩装置(1)，其特征在于，包括安装板(11)、调节轴(14)、调节拨轮(12)、同步带传动机构(15)和用于与镜头固定连接的定位螺母(13)，所述调节拨轮(12)的转轴和所述调节轴(14)沿相同方向可相对转动地安装在所述安装板(11)上；所述调节轴(14)与所述定位螺母(13)一一对应配置，且所述调节轴(14)与对应定位螺母(13)螺纹配合连接；所述调节拨轮(12)通过所述同步带传动机构(15)带动所有调节轴(14)同步转动，其中，所述同步带传动机构(15)包括固定安装在所述调节拨轮(12)的转轴上的第一同步带轮(151)和固定安装在所述调节轴(14)上的第二同步带轮(152)。

2.根据权利要求1所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述第一同步带轮(151)和所述第二同步带轮(152)均为圆弧齿同步带轮。

3.根据权利要求1所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述同步带传动机构(15)被设置为使得每条同步带(153)仅与两个同步带轮(151、152)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述同步带传动机构(15)被设置为使得所述调节拨轮(12)的转轴以及每根所述调节轴(14)至多连接两条同步带(153)。

5.根据权利要求4所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述调节轴(14)与所述第二同步带轮(152)一一对应配置，且所述第二同步带轮(152)具有在对应第二同步带轮(152)的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽。

6.根据权利要求4所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述同步带传动机构(15)具有一个所述第一同步带轮(151)，且所述第一同步带轮(151)具有在所述第一同步带轮(151)的轴线方向上并行排列的两个相同的齿槽。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述镜头伸缩装置(1)设置有对应左侧镜头的两根所述调节轴(14)，分别为第一左调节轴(141a)和第二左调节轴(141b)；所述镜头伸缩装置(1)还设置有对应右侧镜头的另外两根所述调节轴(14)，分别为第一右调节轴(142a)和第二右调节轴(142b)。

8.根据权利要求7所述的镜头伸缩装置(1)，其特征在于，所述同步带传动机构(15)在所述调节拨轮(12)的转轴与所述第一左调节轴(141a)之间，在所述调节拨轮(12)的转轴与所述第一右调节轴(142a)之间，在所述第一左调节轴(141a)与所述第二左调节轴(141b)之间，以及在所述第一右调节轴(142a)与所述第二右调节轴(142b)之间各设置一根同步带(153)实现同步传动。

9.一种头戴式显示器，其特征在于，所述头戴式显示器包括外罩、镜头和权利要求1至8中任一项所述的镜头伸缩装置(1)，所述安装板(11)固定安装在所述外罩中，所述镜头伸缩装置(1)通过所述定位螺母(13)与对应镜头固定连接，且所述镜头限制相对所述安装板(11)转动地安装在所述外罩中。

10.根据权利要求9所述的头戴式显示器，其特征在于，所述调节轴(14)的数量使得每个镜头与至少两根调节轴(14)上的定位螺母(13)固定连接，以实现所述镜头限制相对所述安装板(11)转动地安装在所述外罩中。