CN217561840U - 近眼显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种近眼显示设备，包括设备本体、安装于设备本体的检测模块以及安装于设备本体的控制单元，检测模块能够检测近眼显示设备的运动姿态，且检测模块与控制单元电连接或信号连接。将检测模块和控制单元都安装在设备本体上，使得设备本体能够单独使用，同时减小了近眼显示设备整体的整体尺寸，以便于近眼显示设备的使用及携带，从而提升了使用者在使用和携带过程中的使用体验。

Description

近眼显示设备

技术领域

本申请涉及增强现实显示技术领域，尤其涉及一种近眼显示设备。

背景技术

近眼显示设备能够将使用者所需要的信息全部呈现在使用者眼前的视场内，主要应用与空军领域、教育训练领域、医学模拟领域等。近眼显示设备包括检测模块和控制单元，检测模块用于检测近眼显示设备的运动姿态并将检测结果传递至控制单元，控制单元根据接收的数据调整近眼显示设备的输出信号，使得近眼显示设备输出与使用者头部姿态相适应的增强现实信号，以提升使用者的使用体验。通常情况下，近眼显示设备包括设备本体和外界的控制盒，控制单元安装在控制盒内，这种结构导致使用者在使用、携带近眼显示设备时需同时携带设备本体和控制盒，降低了使用者的使用体验。

实用新型内容

本申请提供了一种近眼显示设备，将检测模块和控制模块均安装在近眼显示设备的设备本体上，以提升使用者的使用体验。

本申请提供一种近眼显示设备，包括：设备本体、安装于设备本体的检测模块以及安装于设备本体的控制单元，检测模块能够检测近眼显示设备的运动姿态，且检测模块与控制单元电连接或信号连接。

在本申请中，将检测模块和控制单元都安装在设备本体上，使得设备本体能够单独使用，同时减小了近眼显示设备整体的整体尺寸，以便于近眼显示设备的使用及携带，从而提升了使用者在使用和携带过程中的使用体验。

在一种可能的设计中，检测模块包括地磁传感器和陀螺仪，控制单元分别与地磁传感器和陀螺仪连接。

在一种可能的设计中，设备本体包括镜框和安装于镜框的镜腿，镜框设置有第一腔体，镜腿设置有第二腔体，第一腔体与第二腔体连通；

检测模块安装于第一腔体，控制单元安装于第二腔体，检测模块与控制单元通过连接线电性连接；

连接线的一部分安装于第一腔体内，连接线的另一部分安装于第二腔体内。

在一种可能的设计中，近眼显示设备还包括摄像头，摄像头安装于设备本体，且摄像头与控制单元电连接或信号连接。

在一种可能的设计中，设备本体包括镜框和安装于镜框的镜腿，摄像头安装于镜框靠近镜腿的一端，且摄像头安装于镜框的第一腔体内；

镜框设置有通孔，第一腔体通过通孔与近眼显示设备的外界连通，摄像头能够通过通孔拍摄近眼显示设备的外界环境。

在一种可能的设计中，近眼显示设备还设置有光机，设备本体包括镜框和安装于镜框的镜腿，光机安装于镜框靠近镜腿的一端；

镜框设置有沿近眼显示设备的长度方向层叠设置的波导片和镜片，沿近眼显示设备的长度方向，波导片设置于镜框靠近镜腿的一侧；

光机发出的光线能够射入波导片。

在一种可能的设计中，设备本体包括镜框和安装于镜框的镜腿，镜腿设置有扬声器，扬声器与控制单元电连接或信号连接。

在一种可能的设计中，沿近眼显示设备的宽度方向，镜腿包括相对设置于镜框两端的左镜腿和右镜腿，左镜腿与右镜腿上均设置有至少一个扬声器。

在一种可能的设计中，近眼显示设备还包括电池，电池安装于设备本体，控制单元与电池连接。

在一种可能的设计中，近眼显示设备还包括连接接口，设备本体包括镜框和安装于镜框的镜腿，沿近眼显示设备的长度方向，连接接口设置于镜腿远离镜框的一端。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供抽近眼显示设备在一种具体实施例中的透视图；

图2为图1中镜框的结构示意图；

图3为图2中I部分的放大图。

附图标记：

1-设备本体；

11-镜框；

111-第一腔体；

112-通孔；

113-镜片；

12-镜腿；

121-第二腔体；

122-左镜腿；

123-右镜腿；

2-检测模块；

3-控制单元；

4-连接线；

5-摄像头；

6-光机；

7-扬声器；

8-电池；

9-连接接口。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请实施例提供一种近眼显示设备，近眼显示设备包括第一方向X、第二方向Y和第三方向Z，第一方向X为近眼显示设备的宽度方向，第二方向Y为近眼显示设备的长度方向，第三方向Z为近眼显示设备的高度方向，且第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

近眼显示设备的具体结构如图1所示，包括设备本体1、安装于设备本体1的光机6，设备本体1包括镜框11和安装于镜框11的镜腿12，光机6安装于镜框11靠近镜腿12的一端；镜框11设置有沿第二方向Y层叠设置的波导片和镜片113，沿第二方向Y，波导片设置于镜框11靠近镜腿12的一侧；光机6发出的光线能够射入波导片。

在本实施例中，在近眼显示设备工作过程中，光机6所发出的光线能够射入波导片内，通过波导片将光机6所发出的光线传播至使用者的整个视场内。其中，沿第二方向Y，波导片设置于镜框11靠近镜腿12的一侧，当使用者佩戴近眼显示设备时，波导片更靠近使用者的眼睛，降低了波导片与使用者眼睛之间存在镜片113而导致使用者视场内的信息不清晰的风险，从而提升了使用者视场内的信息的清晰度，进而提升了近眼显示设备的使用性能，并提升了使用者的使用体验。

具体地，如图1所示，该近眼显示设备还包括安装于设备本体1的检测模块2以及安装于设备本体1的控制单元3，检测模块2与控制单元3电连接或信号连接，检测模块2能够检测近眼显示设备的运动姿态并将检测结果传递至控制单元3，控制单元3根据接收的数据调整近眼显示设备的输出信号，使得近眼显示设备输出与使用者头部姿态相适应的增强现实信号，以提升使用者的使用体验。

在本实施例中，将检测模块2和控制单元3都安装在设备本体1上，使得设备本体1能够单独使用，同时减小了近眼显示设备整体的整体尺寸，以便于近眼显示设备的使用及携带，从而提升了使用者在使用和携带过程中的使用体验。

其中，控制单元3可以为智能芯片，也可以为电路板组件，本申请对控制单元3的具体结构类型不做特殊限定。

具体地，检测模块2包括地磁传感器(图中未标示)和陀螺仪(图中未标示)，控制单元3与地磁传感器电连接或信号连接，且控制单元3与陀螺仪电连接或信号连接。

在本实施例中，通过地磁传感器和陀螺仪实时记录使用者佩戴近眼显示设备时头部的运动补偿数据，控制单元3根据地磁传感器和陀螺仪输入的运动补偿数据输出与使用者头部的动作姿态相适应的增强现实信息，从而提升使用者对近眼显示设备的使用体验。设置地磁传感器和陀螺仪能够简化检测模块2的结构，并提升检测模块2所输出的运动补偿数据的准确性，进而提升了检测模块2的检测性能。

具体地，如图1所示，设备本体1包括镜框11和安装于镜框11的镜腿12，镜框11设置有第一腔体111，镜腿12设置有第二腔体121，第一腔体111与第二腔体121连通；检测模块2安装于第一腔体111，控制单元3安装于第二腔体121。

在本实施例中，控制单元3与地磁传感器、控制单元3与陀螺仪均通过连接线4电性连接，以增加控制单元3与地磁传感器、控制单元3与陀螺仪之间信号传递的稳定性，从而提升检测模块2与控制模式的工作稳定性。同时，检测模块2安装于第一腔体111，控制单元3安装于第二腔体121，降低了在近眼显示设备安装、使用、运输等过程中检测模块2和控制模块受外界影响而发生损失的风险，从而延长了检测模块2和控制模块的使用寿命，并提升了检测模块2和控制模块的工作稳定性。

如图1所示，镜腿12设置有扬声器7，扬声器7与控制单元3电连接或信号连接。

在本实施例中，在近眼显示设备工作时，使用者能够通过扬声器7获取所需要的音频信息(例如音乐、语音等)，从而提升了近眼显示设备的使用性能，并提升使用者的使用体验。

具体地，如图1所示，沿第二方向Y，镜腿12包括相对设置于镜框11两端的左镜腿122和右镜腿123，左镜腿122与右镜腿123上均设置有至少一个扬声器7。

在本实施例中，镜腿12与右镜腿123上均设置有至少一个扬声器7，使得使用者能够接收到立体环绕的音频信息，从而提升了使用者的使用体验。

如图1所示，近眼显示设备还包括摄像头5，摄像头5安装于设备本体1，且摄像头5与控制单元3电连接或信号连接。

在本实施例中，摄像头5能够采集近眼显示设备外界的物体、环境等信息，并将采集到的信息传递至控制单元3，当多个使用者通过近眼显示设备进行连线操作时(例如视频通话、连线游戏等)，控制单元3能够将接收到的信息传递至其他使用者的近眼显示设备上，使得使用者能够看到对方周围的环境、物体等，以提升使用者的使用体验。

更具体地，如图2和图3所示，摄像头5安装于镜框11靠近镜腿12的一端，且摄像头5安装于第一腔体111内；镜框11设置有通孔112，第一腔体111通过通孔112与近眼显示设备的外界连通，摄像头5能够通过通孔112拍摄近眼显示设备的外界环境。

在本实施例中，将摄像头5安装在镜框11上，降低了近眼显示设备上其他零件遮挡摄像头5的风险，从而提升了摄像头5的工作稳定性。将摄像头5安装在第一腔体111内，降低了近眼显示设备在安装、使用、运输等过程中摄像头5受外界影响而发生损失的风险，从而延长了摄像头5的使用寿命，并提升了摄像头5的工作稳定性。镜框11上设置有通孔112，能够便于摄像头5拍摄近眼显示设备外界的环境、物体，降低了镜框11遮挡摄像头5的风险，从而进一步提升了摄像头5工作的稳定性，同时，简化了摄像头5和镜框11的连接方式，减小了摄像头5与镜框11连接所需要的零件的数量，从而减小了摄像头5安装于第一腔体111所占用的第一腔体111的空间，进而减小了镜框11及近眼显示设备的尺寸。

如图1所示，近眼显示设备还包括电池8，电池8安装于设备本体1，控制单元3、检测模块2、扬声器7、光机6以及摄像头5中的一者或多者与电池8连接。

在现有技术中，近眼显示设备工作时需要通过电源线与电源连接，以保证近眼显示设备内部零件的正常工作，在本实施例中，近眼显示设备设置有独立的电池8，使得近眼显示设备能够脱离电源独立工作，从而增加了近眼显示设备的适用范围，同时提升了使用者的使用体验。

其中，如图1所示，检测模块2、控制单元3、摄像头5、扬声器7、光机6以及电池8之间均通过连接线4连接，且根据上述元件的安装位置，连接线4设置于相应的第一腔体111和/或第二腔体121内。

在本实施例中，连接线4设置于第一腔体111和/或第二腔体121内，降低了连接线4设置在近眼显示设备外导致连接线4受外界影响发生损坏的风险，从而延长了连接线4的使用寿命，并进一步提升了控制单元3与地磁传感器、控制单元3与陀螺仪之间信号传递的稳定性。同时，利用镜框11和镜腿12内部的空间排布连接线4，能够减小连接线4安装所占用的空间，从而减小了设备本体1的尺寸，进而减小了近眼显示设备的整体体积，便于使用者的使用和携带。

此外，如图1所示，近眼显示设备还包括连接接口9，沿第二方向Y，连接接口9设置于镜腿12远离镜框11的一端。

在本实施例中，检测模块2、控制单元3、摄像头5、扬声器7、光机6、电池8等元件能够通过连接接口9与外界的电源、其他零件连接，以便于对近眼显示设备进行充电、数据传输等操作，从而提升了近眼显示设备的使用性能。

综上，如图1所示，在近眼显示设备的设备本体1上安装有扬声器7、电池8、驱动模块、摄像头5、光机6及控制单元3，避免了近眼显示设备外接控制盒导致近眼显示设备整体繁琐冗重的问题，在满足近眼显示设备的使用需求、功能多样性的同时，减小了近眼显示设备整体体积，同时，扬声器7、电池8、驱动模块、摄像头5、光机6及控制单元3在设备本体1上均匀合理分布，提升了使用者的佩戴舒适性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备包括：

设备本体(1)；

检测模块(2)，所述检测模块(2)安装于所述设备本体(1)，所述检测模块(2)能够检测所述近眼显示设备的运动姿态；

控制单元(3)，所述控制单元(3)安装于所述设备本体(1)，且所述控制单元(3)与所述检测模块(2)电连接或信号连接。

2.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述检测模块(2)包括地磁传感器和陀螺仪，所述控制单元(3)分别与所述地磁传感器和所述陀螺仪连接。

3.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述设备本体(1)包括镜框(11)和安装于所述镜框(11)的镜腿(12)，所述镜框(11)设置有第一腔体(111)，所述镜腿(12)设置有第二腔体(121)，所述第一腔体(111)与所述第二腔体(121)连通；

所述检测模块(2)安装于所述第一腔体(111)，所述控制单元(3)安装于所述第二腔体(121)，所述检测模块(2)与所述控制单元(3)通过连接线(4)电性连接；

所述连接线(4)的一部分安装于所述第一腔体(111)内，所述连接线(4)的另一部分安装于所述第二腔体(121)内。

4.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还包括摄像头(5)，所述摄像头(5)安装于所述设备本体(1)，且所述摄像头(5)与所述控制单元(3)电连接或信号连接。

5.根据权利要求4所述的近眼显示设备，其特征在于，所述设备本体(1)包括镜框(11)和安装于所述镜框(11)的镜腿(12)，所述摄像头(5)安装于所述镜框(11)靠近所述镜腿(12)的一端，且所述摄像头(5)安装于所述镜框(11)的第一腔体(111)内；

所述镜框(11)设置有通孔(112)，所述第一腔体(111)通过所述通孔(112)与所述近眼显示设备的外界连通，所述摄像头(5)能够通过所述通孔(112)拍摄所述近眼显示设备的外界环境。

6.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还设置有光机(6)，所述设备本体(1)包括镜框(11)和安装于所述镜框(11)的镜腿(12)，所述光机(6)安装于所述镜框(11)靠近所述镜腿(12)的一端；

所述镜框(11)设置有沿所述近眼显示设备的长度方向层叠设置的波导片和镜片(113)，沿所述近眼显示设备的长度方向，所述波导片设置于所述镜框(11)靠近所述镜腿(12)的一侧；

所述光机(6)发出的光线能够射入所述波导片。

7.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述设备本体(1)包括镜框(11)和安装于所述镜框(11)的镜腿(12)，所述镜腿(12)设置有扬声器(7)，所述扬声器(7)与所述控制单元(3)电连接或信号连接。

8.根据权利要求7所述的近眼显示设备，其特征在于，沿所述近眼显示设备的宽度方向，所述镜腿(12)包括相对设置于所述镜框(11)两端的左镜腿(122)和右镜腿(123)，所述左镜腿(122)与所述右镜腿(123)上均设置有至少一个所述扬声器(7)。

9.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还包括电池(8)，所述电池(8)安装于所述设备本体(1)，所述控制单元(3)与所述电池(8)连接。

10.根据权利要求1所述的近眼显示设备，其特征在于，所述近眼显示设备还包括连接接口(9)，所述设备本体(1)包括镜框(11)和安装于所述镜框(11)的镜腿(12)，沿所述近眼显示设备的长度方向，所述连接接口(9)设置于所述镜腿(12)远离所述镜框(11)的一端。

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