CN208207367U - 头戴式显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种头戴式显示器，包括屏支架、显示屏、两个透镜模组和两个环形弹性密封垫，所述屏支架前后向贯通设有两个让位孔，两个让位孔沿左右向间隔设置；所述显示屏安装于屏支架的前端面且盖合前端面设置；所述两个透镜模组可左右向调节地安装于屏支架的后端面，且对应两个让位孔设置；所述两个环形弹性密封垫，对应弹性夹设于两个透镜模组与两个让位孔的后口缘之间，以在两个透镜模组的左右向调节行程中，保持两个透镜模组和两个让位孔的后口缘密封抵接。本实用新型提供的技术方案中，通过在两个透镜模组与屏支架的两个让位孔的后口缘之间对应弹性夹设两个环形弹性密封垫，从而有效防止灰尘进入两个透镜模组与屏支架之间。

Description

头戴式显示器

技术领域

本实用新型涉及可视设备技术领域，特别涉及一种头戴式显示器。

背景技术

随着科技的发展，头戴显示器的使用越来越普遍，目前市面上的头戴式显示器包括不支持瞳距调节的头戴式显示器和支持瞳距调节的头戴式显示器，支持瞳距调节的头戴式显示器，能调节透镜距离以匹配不同人的瞳距，提高用户体验。目前支持瞳距调节的头戴式显示器，做瞳距调节一般采用的是双小屏配合两个透镜组的方案，即小屏与透镜组做为一个整体一起调节实现密封防尘，如果头戴式显示器使用一块整体屏，在瞳距调节过程中透镜组与显示屏之间的密封防尘则是一个技术难点。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种头戴式显示器，旨在解决具有整体屏的头戴式显示器在瞳距调节过程中透镜组与屏支架之间的密封防尘问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种头戴式显示器，包括：

屏支架，所述屏支架前后向贯通设有两个让位孔，所述两个让位孔沿左右向间隔设置；

显示屏，安装于所述屏支架的前端面且盖合所述前端面设置；

两个透镜模组，可左右向调节地安装于所述屏支架的后端面，且对应所述两个让位孔设置；以及，

两个环形弹性密封垫，对应弹性夹设于所述两个透镜模组与所述两个让位孔的后口缘之间，以在所述两个透镜模组的左右向调节行程中，保持与所述两个透镜模组和所述两个让位孔的后口缘密封抵接；

其中，每一所述环形弹性密封垫的后端面具有与对应的透镜模组接触的环形接触面，所述两个环形弹性密封垫的环形接触面在前后向形成有落差h1，该落差h1用以使得所述两个透镜模组在左右向调节时，为位于较低处的透镜模组的边缘让位。

优选地，1mm≤h1≤2mm。

优选地，所述环形接触面的宽度为d，0.3mm≤d≤0.4mm。

优选地，每一所述环形弹性密封垫被对应所述透镜模组和所述屏支架压缩的压缩量a，0.15mm≤a≤0.2mm。

优选地，所述两个环形弹性密封垫的后端面均设有对应与所述两个透镜模组抵接的环形凸筋，所述两个环形凸筋的凸起高度为h2， 0.3mm≤h2≤0.5mm。

优选地，所述两个环形凸筋的后端的圆弧倒角设置。

优选地，每一透镜模组包括：

透镜支架，所述透镜支架具有前后贯通的安装腔，所述安装腔内形成有背向所述屏支架的止挡面，所述透镜支架的前端面与所述环形弹性密封垫的后端面抵接，且所述安装腔与所述让位孔相对应，所述透镜支架的周缘安装凸缘，通过所述安装凸缘安装至所述屏支架；

透镜，设于所述安装腔，且所述透镜的边缘搭接于所述止挡面；

透镜卡套，套设于所述透镜支架的后端，以限制所述透镜的向后位移。

优选地，所述透镜与所述止挡面之间设有环形的透镜密封泡棉。

优选地，所述两个屏支架的后端上设有多个螺柱，所述多个螺柱分布在所述两个让位孔的上下两侧，每一所述螺柱螺旋安装有螺接件和压片，所述压片对应压制所述两个透镜模组的周缘。

优选地，所述显示屏和所述屏支架的前端面的周缘之间设置有屏幕密封泡棉，所述屏幕密封泡棉分别与所述显示屏和所述屏支架胶接密封和/或压缩密封。

本实用新型提供的技术方案中，通过在所述两个透镜模组与所述屏支架的两个让位孔的后口缘之间对应弹性夹设两个环形弹性密封垫，以使在所述两个透镜模组的左右向调节行程中，保持与所述两个透镜模组和所述两个让位孔的后口缘密封抵接，从而有效防止灰尘进入所述两个透镜模组与所述屏支架之间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的头戴式显示器的一实施例的结构示意图；

图2为图1中头戴式显示器的瞳距最大时的正视示意图；

图3为图2中局部A1部分的放大示意图；

图4为图3中局部X部分的放大示意图；

图5为图2中局部B1部分的放大示意图；

图6为图2中局部C1部分的放大示意图；

图7为图1中头戴式显示器的瞳距最小时的正视示意图；

图8为图7中局部A2部分的放大示意图；

图9为图7中局部B2部分的放大示意图；

图10为图7中局部C2部分的放大示意图；

图11为图1中透镜组的分解示意图；

图12为图1中头戴式显示器的侧视示意图；

图13为图12中局部D部分的放大示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请一并参阅图1至图13，本实用新型提出一种头戴式显示器，图1至图 13为本实用新型提供的头戴式显示器的一实施例。

如图1所示，所述戴式显示器100包括屏支架1、显示屏2、两个透镜模组3和两个环形弹性密封垫41，所述屏支架1前后向贯通设有两个让位孔11，所述两个让位孔11沿左右向间隔设置；所述显示屏2安装于所述屏支架1的前端面且盖合所述前端面设置；所述两个透镜模组3可左右向调节地安装于所述屏支架1的后端面，且对应所述两个让位孔11设置；所述两个环形弹性密封垫41，对应弹性夹设于所述两个透镜模组3与所述两个让位孔11的后口缘之间，以在所述两个透镜模组3的左右向调节行程中，保持与所述两个透镜模组3和所述两个让位孔11的后口缘密封抵接。

本实用新型提供的技术方案中，通过在所述两个透镜模组3与所述屏支架1的两个让位孔11的后口缘之间对应弹性夹设两个环形弹性密封垫41，以使在所述两个透镜模组3的左右向调节行程中，保持与所述两个透镜模组3 和所述两个让位孔11的后口缘密封抵接，从而有效防止灰尘进入所述两个透镜模组3与所述屏支架1之间。

弹性夹设于所述两个透镜模组3与所述两个让位孔11的后口缘之间的所述两个环形弹性密封垫41，可以设置为一体，也可以独立分开设置，在本实施例中，所述两个环形弹性密封垫41一体成型形成一弹性密封板4。该设置与所述两个环形弹性密封垫41的设置相比，不会因所述两个环形弹性密封垫 41的受力不均匀而导致密封不严的问题，具有整体受力均匀，调节方便的优点。需要说明的是，所述弹性密封板4同样具有上述所述环形弹性密封垫41 的设置。

所述两个环形弹性密封垫41需要满足具有弹性压缩的设置要求，具体地，在本实施例中，所述两个环形弹性密封垫41的材质为硅胶。该硅胶材质的设置使所述环形弹性密封垫41具有弹性压缩量且具有弹性支撑力，有利于所述透镜模组3与所述屏支架1的压缩密封和相对滑动。

请一并参阅图2至图6，瞳距调节主要是调节两个透镜模组3之间的距离，由于两个透镜模组3之间的可调距离有限，使得瞳距的调节范围有限，为了增大瞳距的调节范围，具体地，在本实施例中，每一所述环形弹性密封垫41 的后端面具有与对应的透镜模组3接触的环形接触面；所述两个环形弹性密封垫41的环形接触面在前后向形成有落差h1，落差h1的放大图参见图3和图4，该落差h1用以使得所述两个透镜模组3在左右向调节时，为位于较低处的透镜模组3的边缘让位。

其中，两个透镜模组3的瞳距调节的状态，包括最大瞳距和最小瞳距，为了更好展现该头戴式显示器100的瞳距可调，请分别参阅图2和图7，其中，图2为头戴式显示器100的瞳距最大时的正视示意图，图2中局部A1部分为所述两个透镜模组的瞳距最大时两者的位置状态，图3为图2中局部A1部分的放大示意图，由图2和图3所示，所述两个透镜模组3与所述环形弹性密封垫41的接触面在前后向形成有落差h1；图7为头戴式显示器的瞳距最小时的正视示意图，图7中A2部分为所述两个透镜模组的瞳距最小时两者的位置状态，图8为图7中局部A2部分的放大示意图，由图7和图8所示，所述两个透镜模组的瞳距最小时，两者相对的边部错位叠加于落差h1的空间。如此设置，充分利用了所述两个透镜模组3之间的有限空间，增大了两个透镜模组3之间的可调距离，进而扩大了瞳距的调节范围。

进一步的，所述落差h1的具体设置为1mm≤h1≤2mm，该落差h1≥1mm 的设置使所述透镜模组3在左右向瞳距调节的行程中能相互避让，落差 h1≤2mm的设置是为了尽量减小所述环形弹性密封垫41的占用空间，同时节省材料。

为了保证所述环形弹性密封垫41与对应的透镜模组3之间的密封性，所述环形弹性密封垫41的后端面与对应的透镜模组3接触的环形接触面的大小有相应的设置，具体地，在本实施例中，每一所述环形弹性密封垫41的后端面具有与对应的透镜模组3接触的环形接触面，所述环形接触面的宽度为d， 0.3mm≤d≤0.4mm。如果所述环形凸筋411的宽度太小，则环形凸筋411支撑力太小，容易密封不严；所述环形凸筋411的宽度太大，则所述环形弹性密封垫41与对应的透镜模组3之间的接触面比较大，使得透镜模组3的左右向调节行程中滑动摩擦力也较大，从而不利于所述两个透镜模组3之间的瞳距调节，进而影响操作手感。

所述环形弹性密封垫41与对应的透镜模组3之间的密封方式为弹性抵接，为了既保证所述环形弹性密封垫41与对应的透镜模组3之间的密封性，又保证所述透镜模组3在左右向瞳距调节的行程中易于滑动，所述透镜模组3 和所述屏支架1压缩的压缩量有相应的设置，具体地，在本实施例中，请参阅图4，每一所述环形弹性密封垫41被对应所述透镜模组3和所述屏支架1 压缩的压缩量a，0.15mm≤a≤0.2mm。如果压缩量太小，则会导致所述透镜模组3与所述屏支架1的让位孔11的口缘处密封不严；如果压缩量太大，则所述透镜模组3在左右向瞳距调节的行程中不易滑动，使调节操作较为费力，进而影响使用的舒适度。

头戴式显示器100在瞳距调节过程中，为了使透镜模组3在左右向的行程中相对于所述屏支架1的滑动易于操作，且与所述屏支架1密封贴合，具体地，在本实施例中，所述两个环形弹性密封垫41的后端面均设有对应与所述两个透镜模组3抵接的环形凸筋411，所述两个环形弹性密封垫41的环形凸筋411的后端面形成与所述透镜模组3接触的环形接触面。该环形凸筋411 设置相对减小了所述透镜模组3与所述环形弹性密封垫41的接触面，使所述透镜模组3在左右向的瞳距调节行程中易于滑动。

进一步的，为了使所述环形凸筋411易于压缩，且所述透镜模组3在左右向的行程中易于滑动，所述环形凸筋411的高度有相应的设置，具体地，在本实施例中，所述两个环形凸筋411的凸起高度为h2(见图4)， 0.3mm≤h2≤0.5mm。如果所述环形凸筋411的凸起高度h2≤0.3mm，则环形凸筋411的支撑力太小，则会使所述环形凸筋411的压缩量不够而导致密封不严；如果所述环形凸筋411的凸起高度h2≥0.5mm，则会使所述环形凸筋 411的压缩过量而导致密封不严。更具体地，在本实施例中，所述环形凸筋 411的凸起高度h2优选为0.4mm，相应地，所述所述环形凸筋411的宽度优选为0.4mm。

在瞳距调节过程中，所述两个环形凸筋411与所述两个透镜模组3始终保持压缩量a而密封抵接。其中，图2至图6为所述两个透镜模组的瞳距最大时两者的位置状态，图2中局部A1、B1和C1部分为所述两个透镜模组3 的边缘部分与所述两个环形凸筋411密封抵接的局部示意图，图3为局部A1 部分的放大示意图，图4为图3中局部X部分的放大示意图，图5和图6分别为局部B1和C1部分的放大示意图，由图2至图6所示，所述两个透镜模组的瞳距最大时，所述两个透镜模组3的边缘部分与所述两个环形凸筋411 始终密封抵接；图7至图10为所述两个透镜模组的瞳距最小时两者的位置状态，图7中局部A2、B2和C2部分为所述两个透镜模组3的边缘部分与所述两个环形凸筋411密封抵接的局部示意图，图8为局部A2部分的放大示意图，图9为局部B2部分的放大示意图，图10为局部C2部分的放大示意图，由图 7至图10所示，所述两个透镜模组的瞳距最小时，所述两个透镜模组3的边缘部分与所述两个环形凸筋411始终密封抵接。

为了减小透镜模组3相对于所述屏支架1滑动的滑动阻力，具体地，在本实施例中，所述两个环形凸筋411的后端的圆弧倒角设置。如若所述环形凸起的后端不设置倒角，则所述透镜模组3在左右向调节行程中会与棱角触碰而增大滑动阻力，因此，该圆角设置避免了所述环形凸起的后端形成棱角，从而减小了所述透镜模组3与所述环形凸筋411的滑动阻力，进而使得瞳距调节易于操作。

所述透镜模组3的结构可以有多种设置，具体地，在本实施例中，请参阅图11，每一透镜模组3包括透镜支架31、透镜32和透镜卡套33，所述透镜支架31具有前后贯通的安装腔311，所述安装腔311内形成有背向所述屏支架1的止挡面312，所述透镜支架31的前端面与所述环形弹性密封垫41的后端面抵接，且所述安装腔311与所述让位孔11相对应，所述透镜支架31 的周缘安装凸缘，通过所述安装凸缘安装至所述屏支架1；所述透镜32设于所述安装腔311，且所述透镜32的边缘搭接于所述止挡面312；所述透镜卡套33，套设于所述透镜支架31的后端，以限制所述透镜32的向后位移。该结构设置有利于所述透镜32的安装和密封防尘。

进一步地，为了优化头戴式显示器100的密封防尘，所述透镜和所述透镜支架31之间也有防尘设置。具体地，在本实施例中，所述透镜32与所述止挡面312之间设有环形的透镜密封泡棉34。该透镜密封泡棉34的设置优化了镜片与镜片支架之间的密封防尘，进一步提升了头戴式显示器100的观看效果。

为了使所述环形弹性密封垫41在左右向的瞳距调节过程中保持压缩量在一定范围内，所述透镜模组3、所述环形弹性密封垫41及所述屏支架1的安装方式可以有多种，具体地，在本实施例中，请参阅图12和图13，图13为图12中局部D部分的放大示意图，所述两个屏支架1的后端上设有多个螺柱 12，所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的周边，每一所述螺柱12螺旋安装有螺接件13和压片14，所述压片14对应压制所述两个透镜模组3的周缘。该安装方式可使所述透镜模组3压缩所述环形弹性密封垫41的压缩量控制在一定的范围内，进而使头戴式显示器100在瞳距调节过程中，所述透镜模组3与所述屏支架1的让位孔11的后口缘始终密封抵接。

进一步地，所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的周边的设置，可以是所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的左右侧，且所述螺柱12 与所述两个透镜模组3之间预留让位间隙，也可以是所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的上下侧，还可以是所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的左右侧和上下侧，具体地，在本实施例中，请参阅图1，所述多个螺柱12分布在所述两个让位孔11的上下两侧。该设置在左右向没有设置多个螺柱12，使所述透镜模组3左右向没有阻碍，也就不会阻碍所述透镜模组 3左右向的滑动，进而使所述两个透镜模组3左右向的瞳距调节的调节范围较宽，且操作更简便。

为了更进一步优化头戴式显示器100的密封防尘，所述显示屏2和所述屏支架1之间也有防尘设置，具体地，在本实施例中，请参阅图1，所述显示屏2和所述屏支架1的前端面的周缘之间设置有屏幕密封泡棉。该屏幕密封泡棉的设置优化了所述显示屏2与所述屏支架1之间的密封防尘，进一步提升了头戴式显示器100的观看效果。

进一步地，所述显示屏2和所述屏支架1与所述屏幕密封泡棉的安装方式有多种设置，具体地，在本实施例中，所述显示屏2和所述屏支架1分别与所述屏幕密封泡棉胶接密封和/或压缩密封。即可以是所述显示屏2和所述屏支架1分别与一所述屏幕密封泡棉的两背面胶接，也可以是所述显示屏2 和所述屏支架1分别与所述屏幕密封泡棉压缩密封，还可以是所述显示屏2 和所述屏支架1分别与两个所述屏幕密封泡棉的一面胶接后，再相互压缩密封。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种头戴式显示器，其特征在于，包括：

屏支架，所述屏支架前后向贯通设有两个让位孔，所述两个让位孔沿左右向间隔设置；

显示屏，安装于所述屏支架的前端面且盖合所述前端面设置；

两个透镜模组，可左右向调节地安装于所述屏支架的后端面，且对应所述两个让位孔设置；以及，

两个环形弹性密封垫，对应弹性夹设于所述两个透镜模组与所述两个让位孔的后口缘之间，以在所述两个透镜模组的左右向调节行程中，保持与所述两个透镜模组和所述两个让位孔的后口缘密封抵接；

其中，每一所述环形弹性密封垫的后端面具有与对应的透镜模组接触的环形接触面，所述两个环形弹性密封垫的环形接触面在前后向形成有落差h1，该落差h1用以使得所述两个透镜模组在左右向调节时，为位于较低处的透镜模组的边缘让位。

2.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，1mm≤h1≤2mm。

3.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，所述环形接触面的宽度为d，0.3mm≤d≤0.4mm。

4.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，每一所述环形弹性密封垫被对应所述透镜模组和所述屏支架压缩的压缩量为a，0.15mm≤a≤0.2mm。

5.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，所述两个环形弹性密封垫的后端面均设有对应与所述两个透镜模组抵接的环形凸筋，所述两个环形凸筋的凸起高度为h2，0.3mm≤h2≤0.5mm。

6.如权利要求5所述的头戴式显示器，其特征在于，两个所述环形凸筋的后端均呈圆弧倒角设置。

7.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，每一透镜模组包括：

透镜支架，所述透镜支架具有前后贯通的安装腔，所述安装腔内形成有背向所述屏支架的止挡面，所述透镜支架的前端面与所述环形弹性密封垫的后端面抵接，且所述安装腔与所述让位孔相对应，所述透镜支架的周缘安装凸缘，通过所述安装凸缘安装至所述屏支架；

透镜，设于所述安装腔，且所述透镜的边缘搭接于所述止挡面；

透镜卡套，套设于所述透镜支架的后端，以限制所述透镜的向后位移。

8.如权利要求7所述的头戴式显示器，其特征在于，所述透镜与所述止挡面之间设有环形的透镜密封泡棉。

9.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，所述两个屏支架的后端上设有多个螺柱，所述多个螺柱分布在所述两个让位孔的上下两侧，每一所述螺柱螺旋安装有螺接件和压片，所述压片对应压制所述两个透镜模组的周缘。

10.如权利要求1所述的头戴式显示器，其特征在于，所述显示屏和所述屏支架的前端面的周缘之间设置有屏幕密封泡棉，所述屏幕密封泡棉分别与所述显示屏和所述屏支架胶接密封和/或压缩密封。