CN219871964U - 一种头戴式显示设备及其镜架组件 - Google Patents

Abstract

本申请属于穿戴式显示设备技术领域，提供一种镜架组件，所述镜架组件包括镜架、遮光镜片以及近视镜片，所述镜架包括镜框，所述镜框包括相互拼合的前壳和后壳，所述前壳与所述后壳上均设有位置对应的观察孔；所述前壳的外表面上设有用于固定所述遮光镜片的第一安装部，所述遮光镜片覆盖于所述前壳的外表面；所述后壳的观察孔上设有用于固定所述近视镜片的第二安装部，所述近视镜片镶嵌于所述后壳的观察孔。本申请还提供一种具有上述镜架组件的头戴式显示设备。本申请解决现有技术的AR眼镜上安装外设镜片的结构占用空间大，融合性差，容易影响用户佩戴及操作的技术问题。

Description

一种头戴式显示设备及其镜架组件

技术领域

本申请属于穿戴式显示设备技术领域，特指一种头戴式显示设备及其镜架组件。

背景技术

AR眼镜是AR(Augmented Reality)技术的一种实用性载体，用户带上AR眼镜后，在肉眼可观察的实物与眼睛之间增加一层虚拟显示信息，能够与用户进行交互。让用户既能够看到眼前真实的场景，又能看到AR眼镜上的虚拟信息，从而达到虚实结合的效果。常见的AR眼镜一般包括镜架，镜架上设有显示组件和控制组件，显示组件能够在镜架上显示虚拟信息，控制组件用于供用户对显示组件的输出信息进行交互控制。

由于AR眼镜是开放式设计，外界光源容易对AR眼镜上的显示组件造成影响，使从显示组件上输出的虚拟信息容易受外界光源影响，导致在眼镜上无法清晰显示。因此，在AR眼镜上一般加装有遮光镜片，从而降低外界光源造成的影响。

另外，随着AR眼镜的逐渐普及，越来越多人佩戴及使用AR眼镜。其中，包括视力不好的人群，这些人群日常生活中需要佩戴近视眼镜。为了适配这类人群使用AR眼镜，目前采用的方案主要用两种：一种是增大镜架围绕头部的可用空间，使人佩戴眼镜后，镜架内侧(即人眼与镜框之间)具有足够的空间容纳用户佩戴的近似眼镜。另一种方案是，在镜架上设置可安装近视镜片的装配结构，让用户按需求自行加装适配的近视镜片。

可见，现有的AR眼镜上，既要安装遮光镜片，又要安装近似镜片。目前主要采用的是外挂式的装配方案，即让两镜片像外挂件一样设置在镜架上，融合性较差，占用空间大，容易给用户在镜架以外的空间进行交互操作时造成干扰，影响用户佩戴及操作。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种头戴式显示设备及其镜架组件，以解决现有技术的AR眼镜上安装外设镜片的结构占用空间大，融合性差，容易影响用户佩戴及操作的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种镜架组件，用于头戴式显示设备上，所述镜架组件包括镜架、遮光镜片以及近视镜片，所述镜架包括镜框，所述镜框包括相互拼合的前壳和后壳，所述前壳与所述后壳上均设有位置对应的观察孔；

所述前壳的外表面上设有用于固定所述遮光镜片的第一安装部，所述遮光镜片覆盖于所述前壳的外表面；所述后壳的观察孔上设有用于固定所述近视镜片的第二安装部，所述近视镜片镶嵌于所述后壳的观察孔。

本申请提供的镜架组件的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的镜架组件能够适用于头戴式显示设备，如AR眼镜。本申请的镜架在镜框的内外两侧分别设有安装结构，眼镜上的遮光镜片和近视镜片可分别设置在镜框的外内两侧，从而达到一框两用的目的，有效地减少外设挂件所占用的空间，提高融合性。其中，该镜框包括相互拼合的前壳和后壳，前壳的外表面上设有第一安装部，使遮光镜片能够通过第一安装部固定在前壳的外表面上。后壳在观察孔中设置第二安装部，使近视镜片可镶嵌于观察孔内。以此，利用镜框的前壳和后壳分别作为遮光镜片及近视镜片的装配载体，使遮光镜片和近视镜片融合于镜框上，有效地减小占用空间，并能够减小用户在镜架以外的空间进行交互操作的干扰，有利于用户佩戴及在眼镜上进行操作。

对遮光镜片的安装结构作改进，所述第一安装部上设有第一磁吸件，所述遮光镜片上设有第二磁吸件，所述第一磁吸件与所述第二磁吸件相磁吸。以此，遮光镜片可通过磁吸的方式固定在镜框上，结构简单，有利于对遮光镜片进行装拆及更换操作。采用磁吸结构的占用空间小，有效地减少镜框的厚度，并减小了对眼镜前方外部空间的干扰，进而降低对用户的佩戴及操作影响。

可选的，在所述观察孔以外的所述前壳外表面上分布设置有多个所述第一安装部，各个所述第一安装部上设置有所述第一磁吸件；所述遮光镜片上的所述第二磁吸件与所述第一磁吸件数量相同，且位置一一对应。以此，在镜框的前壳与遮光镜片上形成多点磁吸的固定结构，进而提高固定效果，避免遮光镜片存在局部与镜框不贴合的情况发生，有效地确保遮光效果。

可选的，所述镜架组件还包括遮挡片，所述遮挡片设置在所述遮光镜片上，所述第二磁吸件收容于所述遮光镜片与所述遮挡片之间。一方面，在遮光镜片上增加的遮挡片能够隐藏第二磁吸件，避免第二磁吸件外露，影响美观。另一方面，该遮挡片在第二磁吸件与第一磁吸件之间起到阻挡作用，遮挡片位于遮光镜片与镜框前壳之间，避免在拆卸遮光镜片时第二磁吸件被第一磁吸件吸附而松脱，有效地确保对第二磁吸件的固定效果。

可选的，所述前壳上具有供所述遮光镜片嵌入的第一沉台，所述第一安装部设置于所述第一沉台内。一方面，让遮光镜片与镜框的前壳形成嵌入式安装结构，遮光镜片嵌入镜框前壳上，以使遮光镜片的外表面与镜框的前壳平整，进而提高遮光镜片与镜框的融合性。另一方面，该前壳上的第一沉台从遮光镜片的外周壁对遮光镜片进行限位，避免遮光镜片容易移位，让遮光镜片能够准确地安装于镜框的前壳上，有效地锁定遮光范围。

对近视镜片的安装结构作一种改进，所述第二安装部为设置在所述后壳的观察孔边缘的扣接部，所述近视镜片上设有与所述扣接部相扣接的扣块。以此，近视镜片可以从镜架内部直接嵌接于镜框后壳的观察孔上，近视镜片上的扣块与在观察孔周围的扣接部相扣接固定，从而确保对近视镜片的固定效果。由于近视镜片是嵌接于后壳的观察孔中，以使近视镜片与镜框后壳形成嵌入式安装结构，采用嵌入式安装结构有利于减少占用空间，并能够减小对后壳以外空间的干扰，有利于用户佩戴及操作，有效地提高近视镜片与镜框的融合性。

对近视镜片的安装结构作另一种改进，所述第二安装部为设置在所述后壳的观察孔边缘的扣接部；所述镜架组件还包括框架，所述近视镜片镶嵌于所述框架内，所述框架上设有卡扣。以此，利用框架承载着近视镜片，并在框架上设置卡扣结构，既能够降低加工难度，又能将近视镜片顺利安装于镜框上。

可选的，所述近视镜片的侧部具有沿着所述近视镜片外周轮廓设置的凹槽，所述框架的内侧上设有用于嵌入所述凹槽的扣条。以此，在近视镜片安装于框架上时，框架内侧上的扣条容易嵌入近视镜片的凹槽内完成安装，有效地提高安装效率。

可选的，所述框架的内侧上还设有止挡所述近视镜片的挡筋。以此，防止近视镜片从框架的一侧安装于框架内时，从框架的另一侧滑出，有效地锁定近视镜片位于框架内的安装位置，提高对近视镜片的固定效果。

对于近视镜片的安装结构作另一种改进，所述后壳上具有围绕所述观察孔设置的第二沉台，所述第二安装部为设置在所述第二沉台内周壁上的固定筋，所述固定筋将所述近视镜片固定于所述第二沉台上，结构简单，容易实施，有效地确保对近视镜片的固定效果，进而提高近视镜片与镜框的融合性。

本申请还提供一种头戴式显示设备，包括显示组件和所述的镜架组件，所述显示组件设置于所述镜架上，所述显示组件包括显示端，所述显示端延伸于所述镜框内，并位于所述遮光镜片与所述近视镜片之间。既能够利用遮光镜片进行遮光调节显示效果，又能适用于视力不好的人群佩戴使用，进而提高该头戴式显示设备的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的头戴式显示设备爆炸结构示意图；

图2为本申请实施例提供的遮光镜片与镜架的组装结构示意图一；

图3为本申请实施例提供的镜架爆炸结构示意图；

图4为本申请实施例提供的镜框前壳主视图；

图5为本申请实施例提供的近视镜片与镜架的组装结构示意图；

图6为本申请实施例提供的遮光镜片与镜架的组装结构示意图二；

图7为本申请实施例提供的遮光镜片与遮挡片的组装结构示意图；

图8为本申请实施例提供的遮光镜片与镜框前壳的组装结构示意图；

图9为本申请实施例提供的镜框前壳立体结构示意图；

图10为本申请实施例提供的镜框后壳立体结构示意图；

图11为本申请实施例提供的近视镜片主视图；

图12为本申请实施例提供的近视镜片与框架的组装结构示意图；

图13为本申请实施例提供的近视镜片、框架及镜框后壳的组装结构视图。

其中，图中各附图标记：

100-镜架组件；

200-显示组件；201-显示端；

1-镜架；11-镜框；110-观察孔；111-前壳；112-后壳；113-第一沉台；12-镜腿；

2-遮光镜片；21-第二磁吸件；22-槽体；

3-近视镜片；31-凹槽；

4-第一安装部；41-第一磁吸件；

5-第二安装部；51-扣接部；

6-遮挡片；

7-框架；71-卡扣；72-扣条；73-挡筋。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的头戴式显示设备及其镜架组件进行详细说明。其中，该头戴式显示设备在本申请的实施例中，以AR眼镜为例进行说明，请参阅图1，该AR眼镜至少包括镜架组件100和显示组件200，该镜架组件100包括镜架1、遮光镜片2以及近视镜片3。

请一并参阅图2及图3，该镜架1包括镜框11和镜腿12，镜框11包括前壳111和后壳112，且前壳111与后壳112上均设有位置对应的观察孔110，该前壳111与后壳112相互拼合组成镜框11。在本实施例中，如图3所示，后壳112的两端连接镜腿12，前壳111安装于后壳112上，从而构成整个镜架1。

需要说明的是，上述的“前壳”可理解为镜框11上远离佩戴者眼睛的一侧壳体；而“后壳”可理解为镜框11上靠近佩戴者眼睛的另一侧壳体。

其中，请一并参阅图4及图5，前壳111的外表面上设有用于固定遮光镜片2的第一安装部4，使遮光镜片2覆盖于前壳111的外表面上。后壳112的观察孔110上设有用于固定近视镜片3的第二安装部5，使近视镜片3能够镶嵌于后壳112的观察孔110上。

本申请实施例提供的镜架1组件100与现有技术相比，本申请的镜架1组件100能够适用于头戴式显示设备，如AR眼镜。本申请的镜架1在镜框11的内外两侧分别设有安装结构，眼镜上的遮光镜片2和近视镜片3可分别设置在镜框11的外内两侧，从而达到一框两用的目的，有效地减少外设挂件所占用的空间，提高融合性。其中，该镜框11包括相互拼合的前壳111和后壳112，前壳111的外表面上设有第一安装部4，使遮光镜片2能够通过第一安装部4固定在前壳111的外表面上。后壳112在观察孔110中设置第二安装部5，使近视镜片3可镶嵌于观察孔110内。以此，利用镜框11的前壳111和后壳112分别作为遮光镜片2及近视镜片3的装配载体，使遮光镜片2和近视镜片3融合于镜框11上，有效地减小占用空间，并能够减小对用户在镜架1以外的空间进行交互操作的干扰，有利于用户佩戴及在眼镜上进行操作。

在本申请的实施例中，请一并参阅图1、图2及图5，显示组件200设置于镜架1上，该显示组件200包括显示端201，显示端201延伸于镜框11内，并位于安装在镜框11上的遮光镜片2与近视镜片3之间。以此，既能够利用遮光镜片2进行遮光调节显示效果，又能适用于视力不好的人群佩戴使用，进而提高该头戴式显示设备的适用性。

对于遮光镜片2的安装结构，在本申请的实施例中，请一并参阅图2、图4及图6，在镜框11前壳111的第一安装部4上设有第一磁吸件41，在遮光镜片2上设有第二磁吸件21，第一磁吸件41与第二磁吸件21能够相互磁吸固定。以此，遮光镜片2可通过磁吸的方式固定在镜框11上，结构简单，有利于对遮光镜片2进行装拆及更换操作。采用磁吸结构的占用空间小，有效地减少镜框11的厚度，并减小了对眼镜前方外部空间的干扰，进而降低对用户的佩戴及操作影响。

其中，该第一磁吸件41可优选采用金属片，该金属片可优选为铁片，第二磁吸件21可优选采用磁铁。在其他实施例中，第一磁吸件41也可以为磁铁，第二磁吸件21为金属片；或者，第一磁吸件41与第二磁吸件21均为磁铁，从而达到相互磁吸固定的效果。对于第一磁吸件41与第二磁吸件21的具体结构，此处不作具体限定。

在本实施例中，如图4及图6所示，在观察孔110以外的前壳111外表面上分布设置有多个第一安装部4，各个第一安装部4上设置有上述的第一磁吸件41。具体地，如图6所示，第一磁吸件41可以设置在前壳111的内部壁面上，从而避免第一磁吸件41裸露在前壳111的外部。

遮光镜片2上的第二磁吸件21与第一磁吸件41数量相同，且位置一一对应。以此，在镜框11的前壳111与遮光镜片2上形成多点磁吸的固定结构，进而提高固定效果，避免遮光镜片2存在局部与镜框11不贴合的情况发生，有效地确保遮光效果。

在本申请的一个实施例中，请参阅图7，镜架组件100还包括遮挡片6，遮挡片6设置在遮光镜片2上，该第二磁吸件21收容于遮光镜片2与遮挡片6之间。一方面，在遮光镜片2上增加的遮挡片6能够隐藏第二磁吸件21，避免第二磁吸件21外露，影响美观。另一方面，该遮挡片6在第二磁吸件21与第一磁吸件41之间起到阻挡作用，遮挡片6位于遮光镜片2与镜框11前壳111之间，避免在拆卸遮光镜片2时第二磁吸件21被第一磁吸件41吸附而松脱，有效地确保对第二磁吸件21的固定效果。

在本实施例中，如图6所示，在遮光镜片2上设置固定部位，以使第二磁吸件21能够固定于该固定部位上。具体地，可以在遮光镜片2上设置槽体22，让第二磁吸件21嵌接固定于槽体22内，然后使该遮挡片6盖合在遮光镜片2上，使得第二磁吸件21收容于遮光镜片2与遮挡片6之间。

在其他实施例中(图未显示)，也可以将第二磁吸件21固定于遮挡片6上，遮光镜片2与遮挡片6相互拼合，使第二磁吸件21收容于遮光镜片2与遮挡片6之间。

在本申请的另一个实施例中，请一并参阅图2及图8，前壳111上具有供遮光镜片2嵌入的第一沉台113，第一安装部4设置于第一沉台113内。以此，让遮光镜片2与镜框11的前壳111形成嵌入式安装结构，遮光镜片2嵌入镜框11前壳111上，以使遮光镜片2的外表面与镜框11的前壳111平整，进而提高遮光镜片2与镜框11的融合性。另外，该前壳111上的第一沉台113从遮光镜片2的外周壁对遮光镜片2进行限位，避免遮光镜片2容易移位，让遮光镜片2能够准确地安装于镜框11的前壳111上，有效地锁定遮光范围。

在本实施例中，针对镜框11前壳111上对遮光镜片2的固定结构，如图9所示，一方面，镜框11前壳111上的第一磁吸件41从Z方向对遮光镜片2进行磁吸固定；另一方面，本申请的镜框11优选为四边形的框体，使得在前壳111的第一沉台113内形成至少四个R角，利用R角的两边L从X和Y方向上对遮光镜片2进行限位，再结合镜框11中部的鼻托凹陷结构对遮光镜片2的X和Y方向上进一步限位，有效地提高对遮光镜片2的定位效果。

可见，利用镜框11前壳111上的第一沉台113从X和Y方向上对遮光镜片2的外周壁包覆固定，有效地确保对遮光镜片2的固定效果，使第一磁吸件41可采用磁力适中且体积较小的磁铁；或者，该第一磁吸件41可采用体积小且轻薄的金属片，从而降低材料成本，减小占用空间。

对于近视镜片3的安装结构，在本申请的实施例中，请一并参阅图10、图11及图12，镜框11上的第二安装部5为设置于后壳112的观察孔110边缘上的扣接部51，镜架组件100还包括框架7，近视镜片3镶嵌于框架7内，框架7上设有卡扣71。以此，利用框架7承载着近视镜片3，并在框架7上设置卡扣71。近视镜片3可以从镜架1的内部嵌接于镜框11后壳112的观察孔110上，框架7上的卡扣71与在观察孔110周围的扣接部51相扣接固定，从而确保对近视镜片3的固定效果。由于近视镜片3是嵌接于后壳112的观察孔110中，以使近视镜片3与镜框11后壳112形成嵌入式安装结构，采用嵌入式安装结构有利于减少占用空间，并能够减小对后壳112以外空间的干扰，有利于用户佩戴及操作，有效地提高近视镜片3与镜框11的融合性。

在其他的实施例中(图未显示)，也可以在近视镜片3上设置扣块(图未显示)，该扣块能够与在观察孔110周围的扣接部51相扣接，以将近视镜片3直接安装于镜框11上。

对于近视镜片3与框架7之间的固定结构，在本实施例中，请参阅图12，该近视镜片3的侧部具有沿着近视镜片3外周轮廓设置的凹槽31，框架7的内侧上设有用于嵌入凹槽31的扣条72。以此，在近视镜片3安装于框架7上时，框架7内侧上的扣条72容易嵌入近视镜片3的凹槽31内完成安装，有效地提高安装效率。

优选地，请参阅图12，框架7的内侧上还设有挡筋73，该挡筋73用于在框架7内侧止挡该近视镜片3。以此，防止近视镜片3从框架7的一侧安装于框架7内时，从框架7的另一侧滑出，有效地锁定近视镜片3在框架7内的安装位置，进而提高对近视镜片3的固定效果。

其中，请一并参阅图12及图13，框架7内的扣条72与挡筋73的设置位置可以是，扣条72靠近框架7的前侧设置，挡筋73靠近框架7的后侧设置，以使近视镜片3能够从框架7的前侧安装于框架7内，再以框架7固定于镜框11后壳112的观察孔110内。此时，挡筋73将近视镜片3限制在框架7上，利用挡筋73防止近视镜片3容易在镜框11上脱落，安装方便，有效地提高安装效率，进而确保对近视镜片3的固定效果。

在本申请的另一个实施例中(图未显示)，镜框11的后壳112上具有围绕观察孔110设置的第二沉台(图未显示)，该第二安装部5为设置在第二沉台内周壁上的固定筋，固定筋将近视镜片3固定于第二沉台上。以此，结构简单，容易实施，有效地确保对近视镜片3的固定效果，提高近视镜片3与镜框11的融合性。其中，该固定筋可优选采用弹性筋，具体可以是被按压时会自动收缩的元件，以便在近视镜片3从镜框11上取出时作避让，以使近视镜片3能够顺利地拆卸下来。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种镜架组件，其特征在于,所述镜架组件包括镜架、遮光镜片以及近视镜片，所述镜架包括镜框，所述镜框包括相互拼合的前壳和后壳，所述前壳与所述后壳上均设有位置对应的观察孔；

所述前壳的外表面上设有用于固定所述遮光镜片的第一安装部，所述遮光镜片覆盖于所述前壳的外表面；所述后壳的观察孔上设有用于固定所述近视镜片的第二安装部，所述近视镜片镶嵌于所述后壳的观察孔。

2.根据权利要求1所述的镜架组件，其特征在于：所述第一安装部上设有第一磁吸件，所述遮光镜片上设有第二磁吸件，所述第一磁吸件与所述第二磁吸件相磁吸。

3.根据权利要求2所述的镜架组件，其特征在于：在所述观察孔以外的所述前壳外表面上分布设置有多个所述第一安装部，各个所述第一安装部上设置有所述第一磁吸件；所述遮光镜片上的所述第二磁吸件与所述第一磁吸件数量相同，且位置一一对应。

4.根据权利要求2所述的镜架组件，其特征在于：所述镜架组件还包括遮挡片，所述遮挡片设置在所述遮光镜片上，所述第二磁吸件收容于所述遮光镜片与所述遮挡片之间。

5.根据权利要求2所述的镜架组件，其特征在于：所述前壳上具有供所述遮光镜片嵌入的第一沉台，所述第一安装部设置于所述第一沉台内。

6.根据权利要求1所述的镜架组件，其特征在于：所述第二安装部为设置在所述后壳的观察孔边缘的扣接部，所述近视镜片上设有与所述扣接部相扣接的扣块。

7.根据权利要求1所述的镜架组件，其特征在于：所述第二安装部为设置在所述后壳的观察孔边缘的扣接部；所述镜架组件还包括框架，所述近视镜片镶嵌于所述框架内，所述框架上设有卡扣。

8.根据权利要求7所述的镜架组件，其特征在于：所述近视镜片的侧部具有沿着所述近视镜片外周轮廓设置的凹槽，所述框架的内侧上设有用于嵌入所述凹槽的扣条。

9.根据权利要求8所述的镜架组件，其特征在于：所述框架的内侧上还设有止挡所述近视镜片的挡筋。

10.根据权利要求1所述的镜架组件，其特征在于：所述后壳上具有围绕所述观察孔设置的第二沉台，所述第二安装部为设置在所述第二沉台内周壁上的固定筋，所述固定筋将所述近视镜片固定于所述第二沉台上。

11.一种头戴式显示设备，其特征在于：包括显示组件和如权利要求1至10中任意一项所述的镜架组件，所述显示组件设置于所述镜架上，所述显示组件包括显示端，所述显示端延伸于所述镜框内，并位于所述遮光镜片与所述近视镜片之间。