CN218413075U - 一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构及头戴显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构及头戴显示器，结构包括固定框组件，固定框组件上横向滑动设置有两个光机组件，固定框组件上设置有两个瞳距调节组件和阻尼件；光机组件上横向滑动连接有屈光度组件和调节屈光度组件滑动的屈光度调节组件，屈光度组件的滑动方向与光机组件的滑动方向相垂直；通过固定框组件上的瞳距调节组件可以调节光机组件左右移动，调节后通过阻尼件进行位置保持，可以改变两个光机组件之间的间距即瞳距，通过光机组件上的屈光度调节组件可以调节光机组件上的屈光度组件前后移动，可以对屈光度进行调节，整体布局合理，结构紧凑，瞳距与屈光度的调节相互之间互不干涉，能保障各自的调节精度和调节后的稳定性。

Description

一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构及头戴显示器

技术领域

本实用新型涉及头戴显示器技术领域，更具体地说，涉及一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构及头戴显示器。

背景技术

随着电子器件不断向超微型化发展，以及新的计算机、微电子、光电器件和通信理论和技术的发展，可穿戴计算这种基于“以人为本”“人机合一”的新型模式已经成为可能。在军事、工业、医疗、教育、消费等领域不断涌现应用。在一个典型的可穿戴计算系统架构中，头戴式显示装置是关键的组成部分。头戴显示装置通过光学技术，将微型图像显示器(例如透射式或反射式液晶显示屏，有机电致发光器件，DMD器件)发出的视频图像光引导到使用者的瞳孔，在使用者的近目范围实现虚拟、放大图像，为使用者提供直观、可视的图像、视频、文字信息。

为达到更好的显示效果，用户佩带头戴显示器时，需要将眼睛及眼周的面部紧贴着头戴显示器，导致一些视力不好的用户无法在使用头戴显示器的同时使用眼镜，这样他们看到的画面也会比较模糊，大大影响使用体验。

现有的头戴显示器中，有些设置了屈光度和瞳距的调节结构，分别对应的调节焦距和瞳距，但在焦距和瞳距的结构上，容易出现相互干涉情况，即调节其中一个时会影响到另一个，需要一种结构布局更加合理的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构来解决上述的干涉问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，还提供了一种头戴显示器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，包括固定框组件，所述固定框组件上横向滑动设置有两个分别对应左眼和右眼的光机组件，所述固定框组件上设置有两个一一对应调节所述光机组件进行左右移动的瞳距调节组件和对所述光机组件调节后位置限定的阻尼件；所述光机组件上横向滑动连接有屈光度组件和调节所述屈光度组件滑动的屈光度调节组件，所述屈光度组件的滑动方向与所述光机组件的滑动方向相垂直。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述瞳距调节组件包括与所述光机组件固定连接的光机传动齿条、驱动所述光机传动齿条的齿轮组，和带动所述齿轮组的调节输入单元；所述齿轮组和所述调节输入单元均设置在所述固定框组件上。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述调节输入单元包括瞳距组件盖板和瞳距调节驱动齿条，所述瞳距组件盖板与所述固定框组件固定连接且两者之间存在间隙；所述瞳距调节驱动齿条滑动设置在所述固定框组件上用于驱动所述齿轮组；所述光机传动齿条上设置有光机导轨凸台，所述瞳距组件盖板上设置有与所述光机导轨凸台配合的导向槽。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述固定框组件上设置有配合所述瞳距调节驱动齿条的滑动槽，所述瞳距调节驱动齿条的两长边均设置有台阶位；所述瞳距组件盖板贴合其中一个所述台阶位，所述固定框组件上设置有贴合另一所述台阶位的驱动齿条盖板。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述齿轮组设置在所述间隙内，所述齿轮组包括传动连接的第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮与所述瞳距调节驱动齿条啮合，所述第二传动齿轮与所述光机传动齿条啮合；所述固定框组件上设置有转动安装所述第一传动齿轮的转动轴，所述阻尼件为阻尼胶圈，所述转动轴上设置有安装所述阻尼胶圈的环形台阶，装配后，所述瞳距组件盖板挤压所述阻尼胶圈使其形变压持在所述第一传动齿轮的内壁；所述瞳距组件盖板上设置有调节手柄。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述屈光度调节组件包括屈光度调节驱动凸轮和屈光度调节传动滑块；所述屈光度调节驱动凸轮上设置有调节槽，所述屈光度调节传动滑块上设置有与所述调节槽配合的调节杆；通过所述调节槽和所述调节杆的配合将所述屈光度调节驱动凸轮的转动输入转换为屈光度调节传动滑块的线性运动输入；所述屈光度调节传动滑块的线性运动输入带动屈光度组件作线性运动。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述屈光度调节组件还包括安装所述屈光度调节驱动凸轮的屈光度调节组件支架，所述屈光度调节驱动凸轮的外周上设置有外齿圈；所述屈光度调节组件支架上设置有压持在所述外齿圈上的挡位钢珠、为所述挡位钢珠提供弹性压持力的挡位钢珠弹簧，以及安装所述挡位钢珠和所述挡位钢珠弹簧的安装腔室。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述安装腔室凸起成型在所述屈光度调节组件支架的一侧表面上；所述安装腔室的一侧表面处设置有供所述挡位钢珠和所述挡位钢珠弹簧装入的开口以及封闭所述开口的挡位钢珠盖板；所述挡位钢珠盖板呈凹型且凹型的两臂上均设置有卡槽；所述安装腔室的上表面以及下表面均设置有与所述卡槽配合的卡扣。

本实用新型所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其中，所述屈光度调节传动滑块上设置有连接所述屈光度组件的光机连接传动轴，所述屈光度组件上设置有与所述光机连接传动轴对应的轴套；所述屈光度调节组件还包括为所述屈光度调节传动滑块滑动导向的导向轴，以及对所述屈光度调节传动滑块的下端限位的一个或多个限位卡勾，所述导向轴作用在所述屈光度调节传动滑块的中部或上部。

一种头戴显示器，其中，所述头戴显示器上设置有如上述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构。

本实用新型的有益效果在于：通过固定框组件上的瞳距调节组件可以调节光机组件左右移动，调节后通过阻尼件进行位置保持，可以改变两个光机组件之间的间距即瞳距，通过光机组件上的屈光度调节组件可以调节光机组件上的屈光度组件前后移动，可以对屈光度进行调节，整体布局合理，结构紧凑，瞳距与屈光度的调节相互之间互不干涉，能保障各自的调节精度和调节后的稳定性。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：

图1是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构瞳距调节组件爆炸图；

图3是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构瞳距调节组件结构原理图；

图4是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构调节屈光度组件结构示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构调节屈光度组件爆炸图；

图6是本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构屈光度调节驱动凸轮和屈光度调节传动滑块装配爆炸图；

图7是本实用新型较佳实施例的头戴显示器结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型较佳实施例的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，如图1所示，同时参阅图2-6，包括固定框组件1，固定框组件1上横向滑动设置有两个分别对应左眼和右眼的光机组件2，固定框组件1上设置有两个一一对应调节光机组件2进行左右移动的瞳距调节组件3和对光机组件2调节后位置限定的阻尼件4；光机组件2上横向滑动连接有屈光度组件5和调节屈光度组件5滑动的屈光度调节组件6，屈光度组件5的滑动方向与光机组件2的滑动方向相垂直；

通过固定框组件1上的瞳距调节组件3可以调节光机组件2左右移动，调节后通过阻尼件4进行位置保持，可以改变两个光机组件2之间的间距即瞳距，通过光机组件2上的屈光度调节组件6可以调节光机组件2上的屈光度组件5 前后移动，可以对屈光度进行调节，整体布局合理，结构紧凑，瞳距与屈光度的调节相互之间互不干涉，能保障各自的调节精度和调节后的稳定性；

光机组件2与固定框组件1之间的滑动连接可以通过光机滑动轴7或滑轨滑块等方式来实现。

优选的，瞳距调节组件3包括与光机组件2固定连接的光机传动齿条30、驱动光机传动齿条30的齿轮组31，和带动齿轮组31的调节输入单元；齿轮组31和调节输入单元均设置在固定框组件1上；

依靠外部操作调节输入单元来带动齿轮组31运行，进而带动光机传动齿条30移动，达到调节光机组件2移动的效果，结构合理且紧凑，而且可根据需要采用合适减速比的齿轮组31，来保障调节精度；

需要说明的是，对于调节输入单元，可以采用下述的输入结构，也可以采用现有的其他拨动、滑动结构，驱动力的来源可以是人手动输入，也可以是通过电机等电动输入，这些都属于本申请保护范畴。

优选的，调节输入单元包括瞳距组件盖板320和瞳距调节驱动齿条321，瞳距组件盖板320与固定框组件1固定连接且两者之间存在间隙；瞳距调节驱动齿条321滑动设置在固定框组件1上用于驱动齿轮组31；固定框组件1上设置有配合瞳距调节驱动齿条321的滑动槽10，瞳距调节驱动齿条321的两长边均设置有台阶位3210；瞳距组件盖板320贴合其中一个台阶位，固定框组件1上设置有贴合另一台阶位的驱动齿条盖板322；光机传动齿条30上设置有光机导轨凸台300，瞳距组件盖板320上设置有与光机导轨凸台300配合的导向槽3201；

装配时，将瞳距调节驱动齿条321放到滑动槽10内，然后在装配齿轮组 31，最后安装上瞳距组件盖板320和驱动齿条盖板322来分别贴合两个台阶位，光机导轨凸台300插入导向槽3201内，防止瞳距调节驱动齿条321脱出滑动槽10，完成瞳距调节驱动齿条321的滑动装配；驱动时，则滑动瞳距调节驱动齿条321来带动齿轮组31运行，齿轮组31带动光机传动齿条30移动。

优选的，齿轮组31设置在间隙内，齿轮组31包括传动连接的第一传动齿轮310和第二传动齿轮311；第一传动齿轮310与瞳距调节驱动齿条321啮合，第二传动齿轮311与光机传动齿条30啮合；固定框组件1上设置有转动安装第一传动齿轮310的转动轴11，阻尼件4为阻尼胶圈，转动轴11上设置有安装阻尼胶圈的环形台阶，装配后，瞳距组件盖板320挤压阻尼胶圈使其形变压持在第一传动齿轮310的内壁；瞳距组件盖板320上设置有调节手柄3200；

装配时，将第一传动齿轮310装配在转动轴11上，并与瞳距调节驱动齿条321相啮合，阻尼胶圈套设在转动轴11上并与第一传动齿轮310贴合，在安装第二传动齿轮311，第二传动齿轮可以是通过轴承安装也可以直接通过转动轴来安装，第二传动齿轮311与光机传动齿条30相啮合，最后安装上瞳距组件盖板320，通过瞳距组件盖板320来将阻尼胶圈压持在第一传动齿轮310 上形成阻尼状态，同时对第二传动齿轮311进行限位防脱，整体安装结构合理且紧凑，装配方便，稳定性好。

优选的，屈光度调节组件6包括屈光度调节驱动凸轮60和屈光度调节传动滑块61；屈光度调节驱动凸轮60上设置有调节槽600，屈光度调节传动滑块61上设置有与调节槽600配合的调节杆610；通过调节槽600和调节杆610 的配合将屈光度调节驱动凸轮60的转动输入转换为屈光度调节传动滑块61 的线性运动输入；屈光度调节传动滑块61的线性运动输入带动屈光度组件5 作线性运动；通过调节槽600和调节杆610的配合将屈光度调节驱动凸轮60 的转动输入转换为屈光度调节传动滑块61的线性运动输入带动屈光度组件5 作线性运动，能够保障调节的稳定性且结构十分紧凑，通过对调节槽600的开槽形态进行设计即可以控制旋转输入与线性运动的转化比，使得精度控制更加精准，从而解决现有调节结构存在的体积大、稳定性差以及精度难以保障的问题。

较佳的，屈光度调节分为19挡调节，视度范围+200——-700度；

优选的，屈光度调节组件6还包括安装屈光度调节驱动凸轮60的屈光度调节组件支架62，屈光度调节驱动凸轮60的外周上设置有外齿圈601；屈光度调节组件支架62上设置有压持在外齿圈601上的挡位钢珠620、为挡位钢珠620提供弹性压持力的挡位钢珠弹簧621，以及安装挡位钢珠620和挡位钢珠弹簧621的安装腔室622；

当屈光度调节驱动凸轮601转动时，会带动外齿圈601同步转动，每当挡位钢珠620越过外齿圈601的一个齿槽后会碰撞外齿圈601产生机械反馈“哒”声，作为挡位调节的指示声音。

优选的，安装腔室622凸起成型在屈光度调节组件支架62的一侧表面上；安装腔室622的一侧表面处设置有供挡位钢珠620和挡位钢珠弹簧621装入的开口以及封闭开口的挡位钢珠盖板623；挡位钢珠盖板623呈凹型且凹型的两臂上均设置有卡槽；安装腔室622的上表面以及下表面均设置有与卡槽配合的卡扣；将挡位钢珠620和挡位钢珠弹簧621装入安装腔室622后，将挡位钢珠盖板623卡接到安装腔室622上，即可完成装配，结构布局合理，装配方便。

优选的，屈光度调节传动滑块61上设置有连接屈光度组件5的光机连接传动轴611，屈光度组件5上设置有与光机连接传动轴611对应的轴套50；屈光度调节组件6还包括为屈光度调节传动滑块61滑动导向的导向轴63，以及对屈光度调节传动滑块61的下端限位的一个或多个限位卡勾64，导向轴63 作用在屈光度调节传动滑块61的中部或上部；

依靠导向轴63来为屈光度调节传动滑块61滑动导向的同时，保障屈光度调节传动滑块61中部或上部的稳定性，在依靠一个或多个限位卡勾64(较佳的，设置在固定框组件1上)形成限位槽来对屈光度调节传动滑块61下部进行限位。

一种头戴显示器，其中，头戴显示器上设置有如上述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构；

较佳的，头戴显示器包括外壳8，头戴显示器屈光度与瞳距调节结构安装在外壳8内，外壳8上设置有分别对应光机组件2、瞳距调节组件3以及屈光度调节组件6的开孔。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，包括固定框组件，所述固定框组件上横向滑动设置有两个分别对应左眼和右眼的光机组件，所述固定框组件上设置有两个一一对应调节所述光机组件进行左右移动的瞳距调节组件和对所述光机组件调节后位置限定的阻尼件；所述光机组件上横向滑动连接有屈光度组件和调节所述屈光度组件滑动的屈光度调节组件，所述屈光度组件的滑动方向与所述光机组件的滑动方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述瞳距调节组件包括与所述光机组件固定连接的光机传动齿条、驱动所述光机传动齿条的齿轮组，和带动所述齿轮组的调节输入单元；所述齿轮组和所述调节输入单元均设置在所述固定框组件上。

3.根据权利要求2所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述调节输入单元包括瞳距组件盖板和瞳距调节驱动齿条，所述瞳距组件盖板与所述固定框组件固定连接且两者之间存在间隙；所述瞳距调节驱动齿条滑动设置在所述固定框组件上用于驱动所述齿轮组；所述光机传动齿条上设置有光机导轨凸台，所述瞳距组件盖板上设置有与所述光机导轨凸台配合的导向槽。

4.根据权利要求3所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述固定框组件上设置有配合所述瞳距调节驱动齿条的滑动槽，所述瞳距调节驱动齿条的两长边均设置有台阶位；所述瞳距组件盖板贴合其中一个所述台阶位，所述固定框组件上设置有贴合另一所述台阶位的驱动齿条盖板。

5.根据权利要求4所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述齿轮组设置在所述间隙内，所述齿轮组包括传动连接的第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮与所述瞳距调节驱动齿条啮合，所述第二传动齿轮与所述光机传动齿条啮合；所述固定框组件上设置有转动安装所述第一传动齿轮的转动轴，所述阻尼件为阻尼胶圈，所述转动轴上设置有安装所述阻尼胶圈的环形台阶，装配后，所述瞳距组件盖板挤压所述阻尼胶圈使其形变压持在所述第一传动齿轮的内壁；所述瞳距组件盖板上设置有调节手柄。

6.根据权利要求1-5任一所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述屈光度调节组件包括屈光度调节驱动凸轮和屈光度调节传动滑块；所述屈光度调节驱动凸轮上设置有调节槽，所述屈光度调节传动滑块上设置有与所述调节槽配合的调节杆；通过所述调节槽和所述调节杆的配合将所述屈光度调节驱动凸轮的转动输入转换为屈光度调节传动滑块的线性运动输入；所述屈光度调节传动滑块的线性运动输入带动屈光度组件作线性运动。

7.根据权利要求6所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述屈光度调节组件还包括安装所述屈光度调节驱动凸轮的屈光度调节组件支架，所述屈光度调节驱动凸轮的外周上设置有外齿圈；所述屈光度调节组件支架上设置有压持在所述外齿圈上的挡位钢珠、为所述挡位钢珠提供弹性压持力的挡位钢珠弹簧，以及安装所述挡位钢珠和所述挡位钢珠弹簧的安装腔室。

8.根据权利要求7所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述安装腔室凸起成型在所述屈光度调节组件支架的一侧表面上；所述安装腔室的一侧表面处设置有供所述挡位钢珠和所述挡位钢珠弹簧装入的开口以及封闭所述开口的挡位钢珠盖板；所述挡位钢珠盖板呈凹型且凹型的两臂上均设置有卡槽；所述安装腔室的上表面以及下表面均设置有与所述卡槽配合的卡扣。

9.根据权利要求6所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构，其特征在于，所述屈光度调节传动滑块上设置有连接所述屈光度组件的光机连接传动轴，所述屈光度组件上设置有与所述光机连接传动轴对应的轴套；所述屈光度调节组件还包括为所述屈光度调节传动滑块滑动导向的导向轴，以及对所述屈光度调节传动滑块的下端限位的一个或多个限位卡勾，所述导向轴作用在所述屈光度调节传动滑块的中部或上部。

10.一种头戴显示器，其特征在于，所述头戴显示器上设置有如权利要求1-9任一所述的头戴显示器屈光度与瞳距调节结构。

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