CN220438676U - 异向调节屈光度的屈光度调节装置、光学模组和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例公开了异向调节屈光度的屈光度调节装置、光学模组和显示设备。该异向调节屈光度的屈光度调节装置的一具体实施方式包括调节单元、支架单元、导向单元和显示单元,调节单元包括中间传递单元、第一直线单元和第二滑动单元,中间传递单元与支架单元之间通过第一直线单元连接,中间传递单元在第一移动方向上往复移动;第二滑动单元设置在中间传递单元与显示单元之间,使中间传递单元在第二移动方向上往复移动;导向单元设置在显示单元与支架单元之间,使显示单元在第三移动方向上往复移动;第一移动方向被夹设在第二移动方向与第三移动方向之间。该实施方式可以确保屈光度调节装置轻薄且便于佩戴者调节屈光度调节装置,提高用户体验感。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及光学技术领域,具体涉及异向调节屈光度的屈光度调节装置、光学模组和显示设备。
背景技术
随着人工智能、算法等技术的发展,增强现实设备正迎来新的机遇,为满足视力缺陷用户的需求,需要在增强现实设备的光学模组中增加屈光度调节装置,同时还要满足增强现实设备的轻薄化需求,一般来说,用户对平行于视线方向上的厚度比较敏感,增强现实设备需要在与视线平行的方向上保持轻薄;
现有的增强现实设备中的屈光度调节装置,都是在垂直于用户视线的方向通过调节装置(如丝杆螺母组件)直接移动显示组件来完成屈光度调节,即调节装置的移动方向垂直于显示组件的出光平面(即与视线平行方向)。目前尚无可以异向调节屈光度的方案。
实用新型内容
本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。本公开的一些实施例提出了异向调节屈光度的屈光度调节装置、光学模组和显示设备,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
第一方面,本公开的一些实施例提供了一种异向调节屈光度的屈光度调节装置,该异向调节屈光度的屈光度调节装置包括:调节单元、支架单元、导向单元和显示单元,上述调节单元包括中间传递单元、第一直线单元和第二滑动单元,上述中间传递单元与上述支架单元之间通过上述第一直线单元连接,上述中间传递单元能够在上述第一直线单元的驱动下在第一移动方向上往复移动;上述第二滑动单元设置在上述中间传递单元与上述显示单元之间,能够使上述中间传递单元相对于上述显示单元在第二移动方向上往复移动;上述导向单元设置在上述显示单元与上述支架单元之间,能够使得上述显示单元相对于上述支架单元在第三移动方向上往复移动;上述第一移动方向、上述第二移动方向和上述第三移动方向相互之间均不平行,且上述第一移动方向被夹设在上述第二移动方向与上述第三移动方向之间。
可选地,上述第一直线单元包括丝杆以及与上述丝杆配合的螺纹孔,上述螺纹孔设置在上述中间传递单元上,上述丝杆与上述支架单元转动连接,转动上述丝杆时,上述丝杆能够驱动上述螺纹孔沿着上述第一移动方向移动;上述第二滑动单元包括滑块与滑槽,上述滑块设置在上述中间传递单元上,上述滑槽设置在上述显示单元上,上述滑块在上述滑槽内相对于上述滑槽沿着上述第二移动方向移动;上述导向单元包括导向销和导向孔,上述导向孔设置在上述显示单元上,上述导向销插设在上述导向孔内且至少一端与上述支架单元固定连接,上述导向孔相对于上述导向销沿着上述第三移动方向移动;当转动上述丝杆时,上述中间传递单元能够沿着上述第一移动方向移动,同时驱动上述显示单元沿着上述第三移动方向移动,上述显示单元与上述中间传递单元之间沿着上述第二移动方向相对移动。
可选地,上述显示单元包括显示屏与显示支架,上述显示屏固定在显示支架上,上述滑槽开设在上述显示支架上,上述第三移动方向与上述显示屏的出光平面的垂线的夹角范围为0-12度。
可选地,上述第三移动方向与所述显示屏的出光平面垂直,上述第二移动方向与上述显示屏的出光平面平行。
可选地,上述显示单元还包括成像透镜,上述显示支架与上述成像透镜固定连接。
可选地,上述导向单元包括至少两对导向销和导向孔。
可选地,上述滑块沿着上述第二移动方向的长度大于沿着垂直于上述第二移动方向的长度。
可选地,上述滑块在沿着上述第二移动方向的两端分别设置有倒角。
可选地,上述第一直线单元还包括驱动件,上述驱动件的输出部与上述丝杆固定连接。
第二方面,本公开的一些实施例提供了一种异向调节屈光度的光学模组,上述异向调节屈光度的光学模组包括如第一方面任一实现方式所描述的异向调节屈光度的屈光度调节装置和光学镜片单元,上述屈光度调节装置包括的支架单元包括显示屏盖和主体支架,上述显示屏盖与主体支架固定连接,上述光学镜片单元与上述主体支架连接;上述屈光度调节装置包括的导向单元设置在上述显示屏盖与上述屈光度调节装置包括的显示单元之间。
第三方面,本公开的一些实施例提供了一种头戴式显示设备,上述头戴式显示设备包括如第二方面任一实现方式所描述的异向调节屈光度的光学模组和壳体,上述光学模组包括的第一直线单元还包括调节旋钮,上述调节旋钮设置在上述壳体外部。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:
基于本实用新型的异向屈光度调节装置,可以更好的应用于显示组件出光面与视线方向呈一定夹角的显示模组。对于该类显示模组,若此时还采用现有的屈光度调节方案,即调节装置的移动方向垂直于显示组件的出光平面,则因为显示组件的出光面与视线方向呈现一定夹角,不再平行,此时会导致增强现实装置在与视线平行和与视线垂直的方向上厚度均增大,而与视线平行方向上的厚度增大,会导致佩戴不适,难以保持设备的轻薄,不便于佩戴者调节屈光度调节装置,造成用户体验感较差。
通过本公开的一些实施例的异向调节屈光度的屈光度调节装置,不会限制光学方案的自由度,能够在更多的光学方案中使用,便于佩戴者调节屈光度调节装置,而且不会增加视线平行方向的厚度,提高用户体验感。基于此,本公开的一些实施例的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括:调节单元、支架单元、导向单元和显示单元,上述调节单元包括中间传递单元、第一直线单元和第二滑动单元,上述中间传递单元与上述支架单元之间通过上述第一直线单元连接,上述中间传递单元能够在上述第一直线单元的驱动下在第一移动方向上往复移动;上述第二滑动单元设置在上述中间传递单元与上述显示单元之间,能够使上述中间传递单元相对于上述显示单元在第二移动方向上往复移动;上述导向单元设置在上述显示单元与上述支架单元之间,能够使得上述显示单元相对于上述支架单元在第三移动方向上往复移动;上述第一移动方向、上述第二移动方向和上述第三移动方向相互之间均不平行,且上述第一移动方向被夹设在上述第二移动方向与上述第三移动方向之间。因为在调节屈光度时,第一移动方向被夹设在上述第二移动方向与上述第三移动方向之间,当中间传递单元在第一移动方向上往复移动时,可以使上述中间传递单元相对于上述显示单元在第二移动方向上往复移动,上述显示单元相对于上述支架单元在第三移动方向上往复移动,从而可以用于实现屈光度的调节。也因为佩戴者在佩戴增强现实设备调节屈光度调节装置时,第一移动方向与第三移动方向之间存在一定夹角,可以提高设计显示单元和移动组件(第一直线单元)的角度、位置的便捷性,从而确保设备在平行于视线方向上的厚度,确保增强现实设备的轻薄,由此,可以提高用户体验感。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。
图1是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置的一些实施例的结构示意图;
图2是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置的一些实施例的分解结构图;
图3是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括的调节单元、导向单元和显示单元的一些实施例的结构示意图;
图4是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括的第一直线单元的另一些实施例的结构示意图;
图5是根据本公开的异向调节屈光度的光学模组的一些实施例的结构示意图;
图6是根据本公开的头戴式显示设备的一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
在本公开的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关公开相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置的一些实施例的结构示意图。图1包括调节单元1、支架单元2、导向单元3和显示单元4。
图2是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置的一些实施例的分解结构图。图2包括中间传递单元11、丝杆121、螺纹孔122、滑块131、滑槽132、支架单元2、导向销31、导向孔32和显示单元4。
图3是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括的调节单元、导向单元和显示单元的一些实施例的结构示意图。图3包括中间传递单元11、丝杆121、第二滑动单元13、导向单元3和显示单元4。
在一些实施例中,上述异向调节屈光度的屈光度调节装置可以包括调节单元1、支架单元2、导向单元3和显示单元4。其中,上述调节单元1可以为用于调节屈光度的单元。上述支架单元2可以为用于承载的单元。上述导向单元3可以为用于定位和引导移动方向的单元。上述显示单元4可以为用于显示的单元。上述显示单元4可以为一体式显示屏。上述一体式显示屏可以为支撑显示屏的支架和显示屏为一体的显示屏。显示屏可以用于发出光线,可以包括但不限于以下中的一项器件:OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)、LCOS(Liquid Crystal On Silicon,硅基液晶)、Microled(Micro led,微米发光二极管)、LBS(Laser Beam Scanning,激光束扫描)光机。优选地,显示屏可以为OLED。上述调节单元1可以包括中间传递单元11、第一直线单元和第二滑动单元13。上述中间传递单元11可以为传递力和方向的单元。上述中间传递单元11可以为螺母座。上述第一直线单元可以为用于直线驱动的单元。上述第一直线单元可以包括同步带,也可以包括丝杆121和与上述丝杆121配合的螺纹孔122。上述第二滑动单元13可以为能够产生滑动的单元。上述第二滑动单元13可以包括导轨和导轨滑块。上述导轨滑块可以为与上述导轨配合的滑块。上述第二滑动单元13也可以包括滑块131与滑槽132。上述中间传递单元11与上述支架单元2之间可以通过上述第一直线单元连接。上述中间传递单元11可以在上述第一直线单元的驱动下在第一移动方向上往复移动。
在一些实施例中,上述第二滑动单元13可以设置在上述中间传递单元11与上述显示单元4之间,使上述中间传递单元11能够相对于上述显示单元4在第二移动方向上往复移动。实践中,上述第二滑动单元13包括的导轨可以粘接在上述显示单元4的下表面。上述第二滑动单元13包括的导轨滑块可以嵌入在上述中间传递单元11的外侧面,且上述导轨滑块的上表面与上述螺母座111的中心轴线的夹角为预设角度。上述第二移动方向可以为滑轨中心轴线的方向。上述预设角度可以为预先设定的角度。上述预设角度可以为(0,90)度之间的任意角度。
在一些实施例中,上述导向单元3可以设置在上述显示单元4与上述支架单元2之间,使得上述显示单元4相对于上述支架单元2在第三移动方向上往复移动。其中,上述导向单元3可以包括导向销31和导向孔32。上述第三移动方向可以为导向销31的轴向方向。实践中,上述导向孔32可以设置在上述显示单元4上。上述导向销31可以插设在上述导向孔32内,以及上述导向销31的至少一端与上述支架单元2固定连接。上述导向孔32可以相对于上述导向销31沿着上述第三移动方向移动。
作为示例,如图2所示,当第一直线单元包括丝杆121和与上述丝杆121配合的螺纹孔122,上述第二滑动单元13包括滑块131与滑槽132,上述导向单元3包括导向销31和导向孔32时,上述螺纹孔122可以设置在上述螺母座11的内侧面。上述支架单元2的上表面可以设置有与上述丝杆121配合的通孔。上述丝杆121与上述支架单元2可以转动连接。上述滑块131可以设置在上述螺母座11的外侧面,且滑块131的上表面与上述螺母座111的中心轴线的夹角为上述预设角度。上述滑槽132可以设置在上述显示单元4的外侧面。上述导向销31可以插设在上述导向孔32内,且上述导向销31的至少一端与上述支架单元2固定连接。当转动丝杆121时,如图3所示,丝杆121可以驱动中间传递单元11内部的螺纹孔122沿着上述第一移动方向移动,从而上述中间传递单元11沿着上述第一移动方向移动,上述滑块131可以相对显示单元4沿着上述第二移动方向移动,同时,上述显示单元4可以相对支架单元沿着第三移动方向移动。其中,上述第一移动方向可以为丝杆121的轴向的方向。上述第二移动方向可以为滑槽132开设的方向。上述第三移动方向可以为导向销31的轴向的方向,即显示单元4移动的方向。
需要说明的是,上述丝杆121的轴向与上述导向销31的轴向的夹角为上述预设角度。滑块131在第一移动方向上的位移可以分解为滑块131在第二移动方向上(例如,滑槽132开设的方向)移动,以及滑块131沿着第三移动方向(例如,导向销31的轴向方向)移动。滑块131沿着第三移动方向的移动,从而显示单元4可以沿着第三移动方向的移动。
可选地,上述显示单元4可以包括显示屏与显示支架。其中,上述显示支架可以为用于承载显示屏的支架。上述显示屏可以通过粘接或卡合的方式固定在显示支架上。上述滑槽132可以开设在上述显示支架的侧面。上述第三移动方向与上述显示屏的出光平面的垂线的夹角范围为0-12度。
实际使用时,若显示组件出光面过大,显示组件移动至范围端点时,由于光学镜片单元等限制,有可能处在显示组件出光面边缘的显示内容,无法正常进入光学镜片单元传导光线,造成最终入眼画面有缺失。因此为了极致的成像质量考虑,可以使得第三移动方向与显示屏的出光面的垂线呈现一定夹角,即当显示屏移动时,产生平行于显示屏出光平面的移动分量,从而显示组件在整个移动范围内,显示组件的出光面射出的成像所需的光线均能够正常进入光学镜片单元进行光线传导,进而在屈光度调节范围内,充分利用显示组件的整个出光面,提高成像画面的完整性。
需要说明的是,对于第三移动方向与显示屏的出光面的垂线之间的角度的设定,不宜过大,以确保显示组件移动时,平行于显示屏出光平面的移动分量较小,显示组件的主要移动分量在垂直于显示组件出光平面的方向上。若该角度过大,则显示组件移动时,在平行于显示屏出光平面上的移动分量过大,在整个屈光度调节范围内,当需要显示组件射出的成像光线均能够进入光学镜片单元的入射面时,需要提高光学镜片单元的入射面,从而增加了整个光学镜片单元的体积,进而增加了增强现实设备的体积,由此,难以满足轻薄化的需求。
可选地,上述第三移动方向与所述显示屏的出光平面垂直。上述第二移动方向与上述显示屏的出光平面平行。导向销31可以直接沿着垂直于显示屏出光平面的方向设置。第二移动方向与显示屏的出光平面平行,即滑槽132的延伸方向与出光平面平行。由此,可以在保证一定成像质量的基础上,便于滑槽的加工成型,降低量产的难度和成本。
实际使用时,为了确保极致的成像质量考虑,按照实际情况,第三移动方向与上述显示屏的出光平面的垂线的夹角的优选度数为5度、7度、10度,从而可以提高显示画面的完整性以及光学镜片单元和增强现实设备的轻薄感。
可选地,上述显示单元4还可以包括成像透镜。其中,上述成像透镜可以为具有像差校正功能的透镜。上述成像透镜可以为塑料材质或玻璃材质的透镜。上述成像透镜的面型可以包括但不限于以下类型:球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜、平板透镜。优选地,上述成像透镜的面型可以是球面透镜。上述显示支架与上述成像透镜可以通过粘接的方式固定连接。当显示屏与成像透镜一起固定设置在显示支架上移动时,从显示屏同一位置射出的光线透射过成像透镜后的角度都一致,即当调节得到不同屈光度时,成像透镜射出的光线的发散程度一致,从而可以提高最终成像的视场角(FOV,Field Of View)的一致性。
可选地,上述导向单元3可以包括至少两对导向销31和导向孔32。由此,可以避免显示单元绕着任意一个导向销轴线转动或发生径向的移动,进而可以使显示单元更稳固地沿着第三方向往复移动。
可选地,上述滑块131沿着上述第二移动方向的长度可以大于沿着垂直于上述第二移动方向的长度。由此,可以减少滑块在移动过程中的晃动、转动的现象,提高滑块沿着滑槽移动的稳定性。
可选地,上述滑块131可以在沿着上述第二移动方向的两端分别设置有倒角。由此,滑块可以在滑槽内往复移动地更加顺畅,减少卡死的现象。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的异向调节屈光度的屈光度调节装置,不会限制光学方案的设计自由度,能够在更多的光学方案中使用,不会增加与视线平行方向的厚度,确保了轻薄感,便于佩戴者使用屈光度调节装置,提高用户体验感。具体来说,造成相关的增强现实设备的屈光度调节装置不便于佩戴者调节屈光度调节装置,用户体验感较差的原因在于:现有的带有屈光度调节装置的调节方案移动组件的移动方向与显示组件的移动方向平行,若显示组件移动方向与视线方向有夹角,会导致整个增强现实装置在垂直和平行于视线的方向上均会增加厚度,难以满足增强现实设备轻薄的需求;而且若是调节组件朝向人眼方向倾斜,会进一步导致调节屈光度的旋转机构操作部分的一端朝向佩戴者额头,导致旋转机构的操作部分的一端与佩戴者额头的距离较近,从而不便于佩戴者调节屈光度调节装置,造成用户体验感较差。基于此,本公开的一些实施例的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括:调节单元、支架单元、导向单元和显示单元,上述调节单元包括中间传递单元、第一直线单元和第二滑动单元,上述中间传递单元与上述支架单元之间通过上述第一直线单元连接,上述中间传递单元能够在上述第一直线单元的驱动下在第一移动方向上往复移动;上述第二滑动单元设置在上述中间传递单元与上述显示单元之间,能够使上述中间传递单元相对于上述显示单元在第二移动方向上往复移动;上述导向单元设置在上述显示单元与上述支架单元之间,能够使得上述显示单元相对于上述支架单元在第三移动方向上往复移动;上述第一移动方向、上述第二移动方向和上述第三移动方向相互之间均不平行,且上述第一移动方向被夹设在上述第二移动方向与上述第三移动方向之间。因为在调节屈光度时,第一移动方向被夹设在上述第二移动方向与上述第三移动方向之间,当中间传递单元在第一移动方向上往复移动时,可以使上述中间传递单元相对于上述显示单元在第二移动方向上往复移动,上述显示单元相对于上述支架单元在第三移动方向上往复移动,从而可以用于实现屈光度的调节。也因为佩戴者在佩戴增强现实设备调节屈光度调节装置时,显示单元的上表面的一端与佩戴者的额头的距离较近,第一移动方向与第三移动方向之间存在一定夹角,从而第一直线单元的操作部分的一端可设置在与佩戴者额头的距离较远的位置,由此,可以便于佩戴者调节屈光度调节装置。又因为调节装置角度设置的设计自由度较高,从而可以不增加与视线平行方向的厚度,确保增强现实设备的轻薄感,由此,可以提高用户体验感。
图4是根据本公开的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括的第一直线单元的另一些实施例的结构示意图。图4包括丝杆121和驱动件123。
在一些实施例中,上述第一直线单元还可以包括驱动件123。其中,上述驱动件123可以为用于进行驱动的部件。上述驱动件123可以为电机,也可以为如图4所示的手动旋钮。上述驱动件123的输出部与上述丝杆121可以通过卡合的方式固定连接,也可以通过齿轮组间接传动连接。
从图4中可以看出,与图1对应的一些实施例的描述相比,图4对应的一些实施例中的异向调节屈光度的屈光度调节装置包括的第一直线单元还包括驱动件。由此,通过驱动件驱动第一直线单元旋转,从而便于佩戴者调节屈光度,提高佩戴者的体验感。
图5是根据本公开的异向调节屈光度的光学模组的一些实施例的结构示意图。图5包括异向调节屈光度的屈光度调节装置100、显示屏盖21、主体支架22和光学镜片单元200。
在一些实施例中,上述异向调节屈光度的光学模组可以包括如图1-4对应的任一实施例所描述的异向调节屈光度的屈光度调节装置100和光学镜片单元200。其中,上述光学镜片单元200可以包括平面透镜单元和曲面透镜单元。上述平面透镜单元上可以装有平面透镜和具有光路调制功能的膜系。上述平面透镜可以是塑料材质或玻璃材质的平面透镜。上述膜系可以贴附在上述平面透镜上,也可以镀在上述平面透镜上。上述膜系可以用于进行光线偏振调制。上述膜系可以包括但不限于以下膜材:偏振膜、四分之一波片、PBS(Polarization Beam Splitter,偏振分光棱镜)膜。上述曲面透镜单元可以用于进行像差校正以及光路反射。上述曲面透镜单元可以包括玻璃材质或塑料材质的曲面透镜。上述曲面透镜的面型可以包括但不限于以下类型:球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜、平板透镜。优选地,上述曲面透镜的面型可以为球面透镜,且在曲面透镜的内侧装置有透反膜。上述透反膜可以以镀膜方式或贴膜方式,设置在上述曲面透镜的内侧。上述平面透镜单元可以包括至少一个平面透镜。上述曲面透镜单元可以包括至少一个曲面透镜。
在一些实施例中,上述屈光度调节装置100包括的支架单元可以包括显示屏盖21和主体支架22。其中,上述显示屏盖21可以为用于遮挡并保护显示屏的上盖。上述主体支架22可以为用于承载的支架。上述显示屏盖21与主体支架22可以通过螺钉固定连接。上述光学镜片单元200与上述主体支架22可以通过粘接的方式连接。
上述屈光度调节装置100包括的导向单元可以设置在上述显示屏盖21与上述屈光度调节装置100包括的显示单元之间。实践中,上述屈光度调节装置100包括的导向单元中的导向销的一端可以与显示屏盖21的一端固定连接。
当逆时针转动上述屈光度调节装置100包括的第一直线单元时,上述屈光度调节装置100包括的第二滑动单元向上移动,上述显示单元向上移动,显示单元与上述平面透镜单元之间的距离增大,异向调节屈光度的光学模组的屈光度可以减小。反之,当顺时针转动上述屈光度调节装置100包括的第一直线单元时,上述屈光度调节装置100包括的第二滑动单元向下移动,上述显示单元向下移动,显示单元与上述平面透镜单元之间的距离减小,异向调节屈光度的光学模组的屈光度可以增大。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的异向调节屈光度的光学模组,提高了光学方案的设计自由度,适用于更多的光学方案中,不会增加与视线平行方向的厚度,确保了轻薄感,便于佩戴者使用屈光度调节装置,提高用户体验感。具体来说,造成相关的增强现实设备的屈光度调节装置不便于佩戴者调节屈光度调节装置,用户体验感较差的原因在于:造成相关的增强现实设备的屈光度调节装置不便于佩戴者调节屈光度调节装置,用户体验感较差的原因在于:现有的带有屈光度调节装置的调节方案移动组件的移动方向与显示组件的移动方向平行,若显示组件移动方向与视线方向有夹角,会导致整个增强现实装置在垂直和平行于视线的方向上均会增加厚度,难以满足增强现实设备轻薄的需求;而且若调节组件朝向人眼方向倾斜,会进一步导致调节屈光度的旋转机构操作部分的一端朝向佩戴者额头,导致旋转机构的操作部分的一端与佩戴者额头的距离较近,从而不便于佩戴者调节屈光度调节装置,造成用户体验感较差。基于此,本公开的一些实施例的异向调节屈光度的光学模组包括如图1-4对应的任一实施例所描述的异向调节屈光度的屈光度调节装置和光学镜片单元,上述屈光度调节装置包括的支架单元包括显示屏盖和主体支架,上述显示屏盖与主体支架固定连接,上述光学镜片单元与上述主体支架连接;上述屈光度调节装置包括的导向单元设置在上述显示屏盖与上述屈光度调节装置包括的显示单元之间。因为光学镜片单元是固定在主体支架上的,当调节屈光度调节装置时,屈光度调节装置的显示单元移动,可以改变屈光度调节装置的显示单元与光学镜片单元之间的距离,从而可以实现屈光度的调节。也因为佩戴者在佩戴增强现实设备调节屈光度调节装置时,显示单元的上表面的一端与佩戴者的额头的距离较近,第一移动方向与第三移动方向之间存在一定夹角,从而第一直线单元的操作部分的一端可设置在与佩戴者额头的距离较远的位置,由此,可以便于佩戴者调节屈光度调节装置。也因为屈光度调节装置角度设置的设计自由度较高,可以不增加与视线平行方向的厚度,提高屈光度调节装置的轻薄感,进而能够提高用户体验感。
图6是根据本公开的头戴式显示设备的一些实施例的结构示意图。图6包括光学模组(图中未示出)、壳体400和调节旋钮124。
在一些实施例中,上述头戴式显示设备可以包括如图5对应的实施例所描述的异向调节屈光度的光学模组和壳体400。其中,上述壳体400可以为用于保护和承载光学模组的壳体。这里,上述头戴式显示设备可以为AR(Augmented Reality,增强现实)眼镜。上述光学模组包括的第一直线单元还可以包括调节旋钮124。上述调节旋钮124可以设置在上述壳体400外部。需要说明的是,当第一直线单元包括驱动件时,上述驱动件可以为调节旋钮124。
本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的头戴式显示设备,可以提高光学方案的设计自由度,适用于更多的光学方案中,不会增加与视线平行方向的厚度。也因为调节装置角度设置的设计自由度较高,直线单元的操作部分可以按需设置在距离佩戴者额头较远的位置,由此,可以在确保头戴式显示设备轻薄感的同时,便于佩戴者使用屈光度调节装置,提高用户体验感。
以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (11)
1.一种异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述异向调节屈光度的屈光度调节装置包括调节单元、支架单元、导向单元和显示单元,
所述调节单元包括中间传递单元、第一直线单元和第二滑动单元,所述中间传递单元与所述支架单元之间通过所述第一直线单元连接,所述中间传递单元能够在所述第一直线单元的驱动下在第一移动方向上往复移动;
所述第二滑动单元设置在所述中间传递单元与所述显示单元之间,能够使所述中间传递单元相对于所述显示单元在第二移动方向上往复移动;
所述导向单元设置在所述显示单元与所述支架单元之间,能够使得所述显示单元相对于所述支架单元在第三移动方向上往复移动;
所述第一移动方向、所述第二移动方向和所述第三移动方向相互之间均不平行,且所述第一移动方向被夹设在所述第二移动方向与所述第三移动方向之间。
2.根据权利要求1所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述第一直线单元包括丝杆以及与所述丝杆配合的螺纹孔,所述螺纹孔设置在所述中间传递单元上,所述丝杆与所述支架单元转动连接,转动所述丝杆时,所述丝杆能够驱动所述螺纹孔沿着所述第一移动方向移动;
所述第二滑动单元包括滑块与滑槽,所述滑块设置在所述中间传递单元上,所述滑槽设置在所述显示单元上,所述滑块在所述滑槽内相对于所述滑槽沿着所述第二移动方向移动;
所述导向单元包括导向销和导向孔,所述导向孔设置在所述显示单元上,所述导向销插设在所述导向孔内且至少一端与所述支架单元固定连接,所述导向孔相对于所述导向销沿着所述第三移动方向移动;
当转动所述丝杆时,所述中间传递单元能够沿着所述第一移动方向移动,同时驱动所述显示单元沿着所述第三移动方向移动,所述显示单元与所述中间传递单元之间沿着所述第二移动方向相对移动。
3.根据权利要求2所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述显示单元包括显示屏与显示支架,所述显示屏固定在显示支架上,所述滑槽开设在所述显示支架上,所述第三移动方向与所述显示屏的出光平面的垂线的夹角范围为0-12度。
4.根据权利要求3所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述第三移动方向与所述显示屏的出光平面垂直,所述第二移动方向与所述显示屏的出光平面平行。
5.根据权利要求3所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述显示单元还包括成像透镜,所述显示支架与所述成像透镜固定连接。
6.根据权利要求2所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述导向单元包括至少两对导向销和导向孔。
7.根据权利要求2所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述滑块沿着所述第二移动方向的长度大于沿着垂直于所述第二移动方向的长度。
8.根据权利要求2所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述滑块在沿着所述第二移动方向的两端分别设置有倒角。
9.根据权利要求2所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置,其特征在于,所述第一直线单元还包括驱动件,所述驱动件的输出部与所述丝杆固定连接。
10.一种异向调节屈光度的光学模组,其特征在于,所述异向调节屈光度的光学模组包括如权利要求1-9之一所述的异向调节屈光度的屈光度调节装置和光学镜片单元,
所述屈光度调节装置包括的支架单元包括显示屏盖和主体支架,所述显示屏盖与主体支架固定连接,所述光学镜片单元与所述主体支架连接;
所述屈光度调节装置包括的导向单元设置在所述显示屏盖与所述屈光度调节装置包括的显示单元之间。
11.一种头戴式显示设备,其特征在于,所述头戴式显示设备包括如权利要求10所述的异向调节屈光度的光学模组和壳体,所述光学模组包括的第一直线单元还包括调节旋钮,所述调节旋钮设置在所述壳体外部。
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