CN220252302U - 一种近眼显示系统双目融合调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种近眼显示系统双目融合调节装置，应用于近眼显示系统，近眼显示系统包括两个与人眼对应的近眼显示单元，近眼显示系统双目融合调节装置包括安装支架和多个调节单元，调节单元包括调节螺钉和弹性组件，弹性组件套设于调节螺钉上，且两端分别抵靠安装支架和近眼显示单元，各近眼显示单元对应两个调节单元，安装支架上设有多个通孔，调节螺钉一一对应穿设通孔与对应的近眼显示单元螺纹连接，通孔的直径大于调节螺钉的外径。该装置能够实现双目融合参数的灵活调节，提高调节位置精度，保证满足屈光度使用要求，结构简单，调节方便。

Description

一种近眼显示系统双目融合调节装置

技术领域

本实用新型属于近眼显示技术领域，具体涉及一种近眼显示系统双目融合调节装置。

背景技术

现有技术有两种方案用于调节近眼显示系统的双目融合参数，即主动调整技术和基于像素位移的超分辨率成像技术(简称Pixel Shift技术)。

(1)主动调整技术(AA技术)，其中一种为主动调整发光/光学元件，指主动调整显示屏或光学元件或显示屏+光学元件组件，将双目光轴调节至理论设计位置，并通过点胶等方式固定，由于主动调整的元件位置会根据物料状态、组装状态等发生变化，导致显示屏与光学元件或光学元件间的光程发生变化，造成近眼显示系统的屈光度调节功能的初始屈光度、以及最大或最小屈光度发生变化，从而引起屈光度不满足理论设计的问题。

(2)Pixel Shift技术，指改变显示屏像元发光区域调节双目融合的方案，此方案的缺点在于因为显示屏自身无存储功能，显示屏像元发光区域变化数据需要寄存在主板的flash芯片上，需要发光区域变化时，主板的mcu芯片再从flash芯片中调取数据信息，所以模组要和专用的主板绑定使用，且因为显示屏不支持发光区域任意角度旋转功能，仅支持特定角度旋转(如90°、180°)，无法灵活调节双目旋转融合参数。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种近眼显示系统双目融合调节装置，能够实现双目融合参数的灵活调节，提高调节位置精度，保证满足屈光度使用要求，结构简单，调节方便。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种近眼显示系统双目融合调节装置，应用于近眼显示系统，近眼显示系统包括两个与人眼对应的近眼显示单元，近眼显示系统双目融合调节装置包括安装支架和多个调节单元，调节单元包括调节螺钉和弹性组件，弹性组件套设于调节螺钉上，且两端分别抵靠安装支架和近眼显示单元，各近眼显示单元对应两个调节单元，安装支架上设有多个通孔，调节螺钉一一对应穿设通孔与对应的近眼显示单元螺纹连接，通孔的直径大于调节螺钉的外径。

优选地，弹性组件为弹簧、三波峰垫圈、硅胶垫其中一种。

优选地，两近眼显示单元并排设置，且各近眼显示单元对应的调节单元沿近眼显示单元的排列方向并排设置。

优选地，近眼显示单元包括沿光线传播方向依次设置的显示像源和透镜单元。

优选地，透镜单元包括至少一个透镜。

优选地，各透镜的镜面为球面或非球面。

优选地，显示像源为OLED显示器、LCOS显示器、Microled显示器、DLP显示器、LBS显示器其中一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本申请通过多个调节单元进行近眼显示系统的调节实现双目融合，该调节单元具有弹性作用，可实现近眼显示单元竖直和旋转方向任意角度参数的调节，从而使得两个近眼显示单元的入瞳图像保持同一水平高度，光轴处于理想位置，避免光学元件间的光程发生变化，造成近眼显示单元的屈光度调节功能的初始屈光度、以及最大屈光度或最小屈光度发生变化，从而引起屈光度不满足使用需求(即实际屈光度不可控(包括行程和极值))的问题，保证了屈光度调节功能的稳定性，并提高双目融合调节良率，且无需依赖其他模块(如与专用的主板绑定使用)实现双目融合调节功能，结构简单，调节方便。

附图说明

图1为本实用新型近眼显示系统双目融合调节装置的结构示意图；

图2为本实用新型近眼显示系统双目融合调节装置的爆炸图；

图3为本实用新型近眼显示系统双目融合调节装置的平移调节前后对比示意图；

图4为本实用新型近眼显示系统双目融合调节装置的旋转调节前后对比示意图。

附图标记说明：1、调节螺钉；2、安装支架；3、弹性组件；4、近眼显示单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语均属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1-4所示，一种近眼显示系统双目融合调节装置，应用于近眼显示系统，近眼显示系统包括两个与人眼对应的近眼显示单元4，近眼显示系统双目融合调节装置包括安装支架2和多个调节单元，调节单元包括调节螺钉1和弹性组件3，弹性组件3套设于调节螺钉1上，且两端分别抵靠安装支架2和近眼显示单元4，各近眼显示单元4对应两个调节单元，安装支架2上设有多个通孔，调节螺钉1一一对应穿设通孔与对应的近眼显示单元4螺纹连接，通孔的直径大于调节螺钉1的外径。

其中，安装支架2可为任意结构，如为平板等。各近眼显示单元4对应两个调节单元，共有四个调节单元。由于加工或安装或使用过程中存在的偏差，难以保证两近眼显示单元4形成的光轴处于理想位置，导致光学元件间的光程发生变化，造成近眼显示系统的屈光度调节功能的初始屈光度、以及最大屈光度或最小屈光度发生变化，从而引起屈光度不满足使用需求的问题，该装置通过调节单元的弹性作用实现近眼显示单元4的双目融合，包含竖直和旋转方向参数的调节，从而使得两个近眼显示单元4的入瞳图像保持同一水平高度，便于保证屈光度调节功能的稳定性。

在一实施例中，弹性组件3为弹簧、三波峰垫圈、硅胶垫其中一种。调节单元的弹性组件3包括但不限于弹簧、三波峰垫圈、硅胶垫等，通过配合调节螺钉1实现两近眼显示单元4的双目融合调节，用于自适应支撑安装支架2和近眼显示单元4。容易理解的是，弹性组件3还可为现有技术中的其他弹性结构，如硅胶弹垫、橡胶弹垫、泡棉弹垫等。

在一实施例中，两近眼显示单元4并排设置，且各近眼显示单元4对应的调节单元沿近眼显示单元4的排列方向并排设置。两近眼显示单元4并排设置即保持近眼显示单元4的入瞳图像基本位于同一方向，然后通过合理设置调节单元的排列方位，在调节对应的调节单元时实现近眼显示单元4的平移和旋转调节。

在一实施例中，近眼显示单元4包括沿光线传播方向依次设置的显示像源和透镜单元。近眼显示单元4还可包括光阑等。

在一实施例中，透镜单元包括至少一个透镜。

在一实施例中，各透镜的镜面为球面或非球面。

在一实施例中，显示像源为OLED显示器、LCOS显示器、Microled显示器、DLP显示器、LBS显示器其中一种。优选为OLED显示器。

需要说明的是，近眼显示单元4为现有技术结构，包括但不限于如下结构：1)AR方案：Birdbath方案(即BB方案，可以通过调节屏幕与光学镜片的距离来调节虚像的屈光度)(参考公开号为CN113281906A的专利中提出的一种可拆分增强现实显示设备及其系统)、自由曲面棱镜；2)VR方案：Pancake方案(超短焦光学折叠光路方案)(参考公告号为CN114675419B的专利中提出的一种近眼型虚拟现实光学模组)。

工作原理：

如图3所示，当两个近眼显示单元4的入瞳图像(如近眼显示单元4内部的方框所示)存在竖直方向偏移时，通过调节调节单元，使近眼显示单元4整体移动(如上下移动)，从而让两个近眼显示单元4的入瞳图像保持同一水平高度。通过旋转调节螺钉1调节安装支架2和近眼显示单元的距离，但是因为现有技术中螺钉与螺纹孔常规使用间隙配合(使用滑配会增加物料加工成本)，导致安装支架2和近眼显示单元4的距离没有精确限位，两者之间存在晃动量，进而引起双目融合调节后的位置无法保持精度，受到外力后(包括但不限于点胶时针头接触、调节时误触)，都会导致位置发生变化，降低双目融合调节良率，故使用弹性组件3为安装支架2和近眼显示单元4间提供支撑力，提高调节位置精度保持水平后将安装支架2和近眼显示单元4固定在一起(如通过胶水固定等)即可完成组装用于后续使用。通过调节调节单元，使两个近眼显示单元4各自的光轴调节至理论设计位置后固定为双目模组，保证屈光度使用需求。

如图4所示，当两个近眼显示单元4的入瞳图像存在旋转角度偏移时，通过调节调节单元，方法同上，此时所调节的近眼显示单元4对应的两个调节单元的调节量不同使近眼显示单元4旋转，从而让两个近眼显示单元4的保持同一水平高度，然后固定为双目模组，保证屈光度使用需求即可。

综上，通过验证使用该装置，竖直和旋转角度偏差从现有技术中的70′、120′降低至10′以内，大大提高了调节位置精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种近眼显示系统双目融合调节装置，应用于近眼显示系统，所述近眼显示系统包括两个与人眼对应的近眼显示单元(4)，其特征在于：所述近眼显示系统双目融合调节装置包括安装支架(2)和多个调节单元，所述调节单元包括调节螺钉(1)和弹性组件(3)，所述弹性组件(3)套设于所述调节螺钉(1)上，且两端分别抵靠所述安装支架(2)和近眼显示单元(4)，各所述近眼显示单元(4)对应两个所述调节单元，所述安装支架(2)上设有多个通孔，所述调节螺钉(1)一一对应穿设所述通孔与对应的所述近眼显示单元(4)螺纹连接，所述通孔的直径大于所述调节螺钉(1)的外径。

2.如权利要求1所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：所述弹性组件(3)为弹簧、三波峰垫圈、硅胶垫其中一种。

3.如权利要求1所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：两所述近眼显示单元(4)并排设置，且各所述近眼显示单元(4)对应的所述调节单元沿所述近眼显示单元(4)的排列方向并排设置。

4.如权利要求1所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：所述近眼显示单元(4)包括沿光线传播方向依次设置的显示像源和透镜单元。

5.如权利要求4所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：所述透镜单元包括至少一个透镜。

6.如权利要求5所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：各所述透镜的镜面为球面或非球面。

7.如权利要求4所述的近眼显示系统双目融合调节装置，其特征在于：所述显示像源为OLED显示器、LCOS显示器、Microled显示器、DLP显示器、LBS显示器其中一种。