CN220491102U - 透镜安装结构及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种透镜安装结构及显示装置，用于安装透镜，包括面板和连接件，连接件包括连接部和透光部，所述连接部设于所述透光部的外周，所述连接部的一端连接于所述面板，所述连接部的另一端设有安装部，所述安装部的形状与所述透镜的形状相适配，且至少部分收容所述透镜，所述透光部设于所述面板与所述透镜之间，且供光线于所述面板与所述透镜之间传递。

Description

透镜安装结构及显示装置

技术领域

本申请涉及显示装置的组装技术领域，尤其涉及一种透镜安装结构及显示装置。

背景技术

随着VR(虚拟现实)技术的逐渐成熟，各种利用VR技术制作的VR设备深受大众喜爱。其中，VR眼镜作为一种头戴式显示器，其可使佩戴者的眼前呈现出虚拟的三维世界。这种头戴式显示器大多由面板模组和透镜光学模组，再通过额外的辅助支撑机构将上述两者组装，使面板模组和透镜光学模组贴合在一起，而透镜等光学模组与面板在安装时定位距离的偏差、以及透镜等光学模组和面板及额外辅助支撑机构的加工公差，导致组装完成后的透镜等光学模组与面板的距离存在偏差，头戴式显示器的显示状态不能保持在最佳的光学设计路径状态，导致影像品质不佳，进而影响使用者的体验。

如何解决上述问题，提供一种透镜等光学模组与面板的安装距离固定、使透镜等光学模组呈现出最佳的显示效果的透镜安装结构及显示装置是本领域技术人员需要考虑的。

实用新型内容

本申请实施例提供一种透镜安装结构，用于安装透镜，包括：

面板；

连接件，包括连接部和透光部，所述连接部设于所述透光部的外周，所述连接部的一端连接于所述面板，所述连接部的另一端设有安装部，所述安装部的形状与所述透镜的形状相适配，且至少部分收容所述透镜，所述透光部设于所述面板与所述透镜之间，且供光线于所述面板与所述透镜之间传递。

进一步地，所述安装部自所述连接部远离所述面板的一侧朝向所述面板凹陷后形成，所述安装部靠近所述透镜的内壁与所述透镜靠近所述面板的外壁贴合。

进一步地，所述连接部一体成型于所述透光部的外周，所述透光部靠近所述透镜的一端设有定位曲面，所述透镜包括可操作区部和可视区部，所述可操作区部围设于所述可视区部的外周，所述可操作区部抵顶于所述安装部，所述定位曲面的形状与所述可视区部的形状相适配，且收容所述可视区部。

进一步地，透光部的外轮廓超出所述可视区部的外轮廓。

进一步地，所述透光部为设于所述连接件中心处的透光口，所述透光口贯穿所述连接件。

进一步地，所述透镜包括可操作区部和可视区部，所述可操作区部围设于所述可视区部的外周，所述透光口的外轮廓超出所述可视区部的外轮廓。

进一步地，所述连接部包括至少两个间隔设置的连接体，至少两个所述连接体抵顶于所述面板与所述透镜之间，至少两个所述连接体之间形成一空腔，所述空腔为所述透光部。

进一步地，至少两个所述连接体设置为两组，两组所述连接体对称设置，并分别连接于所述透镜靠近所述面板的一侧的相对两端。

进一步地，所述连接部的外周铺设有挡光层。

本申请实施例还提供一种显示装置，包括壳体和上述透镜安装结构，所述面板固定于所述壳体的一侧。

相较于现有技术，本申请的透镜安装结构，通过在面板与透镜之间设有连接件，连接件的一端固定于面板上，使连接件与面板的位置关系保持不变。连接件的另一端设有与透镜形状相适配的安装部，使透镜在安装于安装部内时，透镜与连接件的位置关系保持不变，进而使透镜可通过连接件直接固定于面板上，且保证透镜与面板的安装间距为最佳距离。

附图说明

图1为本申请实施例1的透镜安装结构的结构示意图。

图2为本申请实施例2的透镜安装结构的结构示意图。

图3为本申请实施例2的透镜安装结构的连接件与透镜的安装示意图。

图4为本申请实施例3的透镜安装结构的结构示意图。

图5为本申请实施例3的透镜安装结构的在一实施方式中连接件与透镜的安装示意图。

图6为本申请实施例3的透镜安装结构的在另一实施方式中连接件与透镜的安装示意图。

图7为本申请在一实施例中的显示装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

透镜安装结构 100、200、300

显示装置 400

透镜 10

可视区部 11

可操作区部 12

第二曲面 120

面板 20

连接件 30a、30b、30c

连接部 31a、31b、31c

透光部 32a、32b、32c

安装部 33a、33b

第一曲面 310

连接体 311

定位曲面 320

透光口 321

空腔 322

挡光层 40

壳体 50

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

以下描述将参考附图以更全面地描述本申请内容。附图中所示为本申请的示例性实施例。然而，本申请可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本申请透彻和完整，并且将本申请的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。

本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本申请。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件和/或其群组。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本申请内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。

下面参照附图，对本申请的具体实施方式作进一步的详细描述。

如图1至图6所示，本申请提供一种透镜安装结构，并以不同的实施例对本申请进行描述。

实施例1

请参阅图1，本实施例的透镜安装结构100，用于安装透镜10。透镜10可以为单层结构或者多层结构，且透镜10可以呈弧型结构设置，也可以呈球面或者非球面等圆弧面设置。透镜10包括可视区部11和可操作区部12。可视区部11位于透镜10的中间位置处，且可供光线传递。可操作区部12环绕可视区部11的外周设置，以避免遮挡可视区部11的光路。此外，可操作区部12与可视区部11一体成型设置，使透镜10通过可操作区部12安装于其它结构上。

透镜安装结构100包括面板20和连接件30a，面板20的至少一侧的侧面供连接件30a安装。连接件30a包括连接部31a和透光部32a。透光部32a为透光材质，并设于面板20与透镜10之间，使光线可穿过透光部32a后于面板20与透镜10之间传递。此外，透光部32a的材质在选取时，透光部32a的材质的折射系数不能影响原本的透镜10与面板20的最佳光学距离的光路路径。特别地，透光部32a的外轮廓超出可视区部11的外轮廓，使经过可视区部11的光线均可从透光部32a穿过。

连接部31a设于透光部32a的外周，连接部31a的一端连接于面板20，连接部31a的另一端设有安装部33a。安装部33a供透镜10安装，使透镜10可直接通过连接件30a固定于面板20上。安装部33a的形状与透镜10的可操作区部12的形状相适配，使可操作区部12与安装部33a能够快速对位后安装，提高透镜10的安装效率，同时，可操作区部12大致为朝向安装部33a凸伸的弧型结构，安装部33a为与可操作区部12相匹配的凹型结构，利用弧面定位的单一性，使可操作区部12与安装部33a能够紧密贴合时，可操作区部12与安装部33a的位置始终保持不变，避免透镜10安装于连接件30a时的位置存在偏差。特别地，安装部33a的外轮廓不超出可操作区部12的外轮廓，使可操作区部12安装于安装部33a内时，安装部33a不会影响可视区部11的光线传递。

如此，本申请的透镜安装结构100，通过在面板20与透镜10之间设有连接件30a，连接件30a的一端固定于面板20上，使连接件30a与面板20的位置关系保持不变。连接件30a的另一端设有与透镜10形状相适配的安装部33a，使透镜10在安装于安装部33a内时，透镜10与连接件30a的位置关系保持不变，进而使透镜10可通过连接件30a直接固定于面板20上，且保证透镜10与面板20的安装间距为最佳距离。

请再结合图1，在本实施例中，安装部33a自连接部31a远离面板20的一侧朝向面板20凹陷后形成，且连接部31a远离面板20的一侧凹陷后形成第一曲面310，该第一曲面310为上述安装部33a。可操作区部12与安装部33a相对应的区部的外弧面为第二曲面120。第一曲面310与第二曲面120的形状相同，便于安装部33a靠近透镜10的内壁与透镜10的可操作区部12靠近面板20的外壁贴合。贴合时，可使用UV型液态光学胶，利用CCD影像对位或是光学仪器光轴对位后，再用UV光照射，使UV型液态光学胶固化如此，可操作区部12安装于安装部33a内时，可操作区部12与安装部33a的安装位置始终不变，确保可操作区部12在安装后相对于面板20的距离始终不变，使透镜10与面板20始终保持最佳光学距离。

请再结合图1，在本实施例中，连接部31a一体成型于透光部32a的外周，便于将连接部31a和透光部32a作为一个整体直接安装于面板20上，提高组装效率。连接部31a可以采用与透光部32a相同的材质，也可以采用其它透光材质或者不透光材质。

透光部32a靠近透镜10的一侧设有定位曲面320，定位曲面320的形状与可视区部11靠近连接件30a的一侧的侧面的形状相适配，使可视区部11抵顶于定位曲面320时，可视区部11与透光部32a紧密贴合，确保可视区部11在安装后相对于面板20的距离始终不变。

特别地，定位曲面320与第一曲面310平滑连接，且定位曲面320与第一曲面310连接后形成的曲面与整个透镜10靠近连接件30a一侧的曲面的形状相同，使透镜10紧密贴合于连接件30a远离面板20的一侧，进而通过连接件30a使透镜10与面板20的安装距离保持不变。

请再结合图1，在本实施例中，连接部31a的外周铺设有挡光层40。挡光层40可选用黑色不透光的胶布贴合于连接部31a的外周面，以将整个连接部31a的外周面包覆，阻止外界光线进入连接部31a。在采用另一些实施方式时，挡光层40也可以采用黑色油墨，将黑色油墨涂覆在连接部31a的外周。

本实施例的透镜安装结构100在安装时，可以先将透镜10固定于连接件30a上，再将连接件30a固定于面板20上，也可以先将连接件30a固定于面板20上，再将透镜10固定于连接件30a上。

实施例2

请参阅图2和图3，本实施例的透镜安装结构200，透光部32b为设于连接件30b中心处的透光口321。透光口321为连接件30b的中心位置处开孔后形成，并贯穿连接件30b，使光线可以穿过透光口321后于面板20和透镜10之间传递。透光口321的外轮廓超出可视区部11的外轮廓，使经过可视区部11的光线均可从透光部32b穿过。

连接部31b为连接件30b的非开孔区部，且整体呈环状结构设置，能够防止连接件30b将透镜10靠近面板20的一端整面包覆后对透镜10的光学路径存在影响。连接部31b靠近透镜10的一端设有安装部33b，安装部33b的形状与透镜10的可操作区部12的形状相适配，使可操作区部12与安装部33b能够快速对位后安装，并保证透镜10的可操作区部12与安装部33b安装后的位置始终不变。连接部31b与可操作区部12的连接方式及安装原理与本申请实施例1相同，不再赘述。

在本实施例中，连接部31b为不透光材质，避免外界光线进入。同时，连接部31b的外周铺设有挡光层40。挡光层40可选用黑色不透光的胶布贴合于连接部31b的外周面，以将整个连接部31b的外周面包覆，进一步阻止外界光线进入连接部31b。在采用另一些实施方式时，挡光层40也可以采用黑色油墨，将黑色油墨涂覆在连接部31b的外周。

特别地，连接部31b可以与透镜10采用一体成型的方式进行加工，通过双料射出成型技术直接加工出一体成型的透镜10和连接部31b，也可以将连接部31b与透镜10分开加工。

值得注意的是，在本实施例中，除上述结构外，实施例2的其它结构与实施例1的结构相同，在此不再赘述。

本实施例的透镜安装结构200在安装时，若连接部31b与透镜10一体成型设置，则直接将连接部31b固定于面板20上。若连接部31b与透镜10独立设置，则可以先将连接部31b固定于透镜10上，再将连接部31b固定于面板20上，也可以先将连接部31b固定于面板20上，再将透镜10固定于连接部31b上。

实施例3

请参阅图4至图6，本实施例的透镜安装结构300，连接件30c的连接部31c包括至少两个间隔设置的连接体311。连接体311间隔设置的分布方式，方便对各个连接体311的中心区域进行光学测量。

至少两个连接体311抵顶于面板20与透镜10之间，连接体311的一端固定于面板20，其另一端固定于透镜10的可操作区部12，从而使透镜10通过至少两个连接体311固定于面板20上。

连接体311可以呈弧形结构、圆形结构或者矩形结构等结构设置。各个连接体311的形状可以设置为相同的形状，也可以设置为不同的形状，连接体311的具体形状可以根据实际需求进行选择。不同形状的连接体311的外轮廓均不超出透镜10的可操作区部12的外轮廓，使连接体311靠近透镜10的一端完全固定于可操作区部12上，避免连接体311影响可视区部11的光线传递。

此外，每个连接体311靠近透镜10的一端均设有连接曲面，可操作区部12靠近面板20的一端设有安装面。安装面可以为平面或者曲面等，其具体的形状依据透镜10的形状。透镜10可以整体呈弧线型结构设置，也可以使其可视区部11呈弧线型，使其可操作区部12呈直线型。连接曲面的形状与其所对应的安装曲面的区段的形状相适配，使每个连接体311于可操作区部12上的安装位置保持固定，确保透镜10通过多个连接体311安装于面板20上时，透镜10与面板20之间的距离始终不变，使透镜10与面板20始终保持最佳光学距离。

在本实施例中，每个连接体311均位于可视区部11的外轮廓之外，从而在多个连接体311之间形成一空腔322，该空腔322即为透光部32c，使光线可穿过透光部32c后于面板20与透镜10之间传递。

进一步地，至少两个连接体311设置为两组，两组连接体311对称设置，以提高透镜10安装后的稳定性。两组连接体311分别连接于透镜10靠近面板20的一侧的相对两端。例如，两组连接体311分别位于安装曲面的左右两侧或者上下两端，并以过安装曲面的中心点的一直线对称设置。

每组连接体311可以包括一个或两个或多个连接体311，每组连接体311的数量可依据实际设计需求进行选择。

可以理解的是，两组连接体311也可以不采用对称设置的结构，只需保证透镜10通过两组连接体311安装于面板20上的稳定性即可。

特别地，连接部31c可以与透镜10采用一体成型的方式进行加工，通过双料射出成型技术直接加工出一体成型的透镜10和连接部31c，也可以将连接部31c与透镜10分开加工。

值得注意的是，在本实施例中，除上述结构外，实施例3的其它结构与实施例1的结构相同，在此不再赘述。

本实施例的透镜安装结构300在安装时，若连接部31c与透镜10一体成型设置，则直接将连接部31c固定于面板20上。若连接部31c与透镜10独立设置，则可以先将连接部31c固定于透镜10上，再将连接部31c固定于面板20上，也可以先将连接部31c固定于面板20上，再将透镜10固定于连接部31c上。

如图7所示，本申请还提供一种显示装置400，包括壳体50和上述透镜安装结构100。其中，壳体50用于安装成像装置及控制装置(图中未示出)等，面板20远离透镜10的一侧固定于壳体50上。

显示装置400在生产时，其壳体50和透镜10是在不同的厂商完成加工。传统的生产流程，是将加工透镜10的厂商所加工的透镜10与加工壳体50的厂商所加工的壳体50运至组装车间进行组装，并在组装完成后测量透镜10的成像效果，很容易因壳体50与透镜10的组装偏差对透镜10的成像效果造成影响。

而采用本申请的透镜安装结构100，在生产透镜10时，可以先将透镜10通过连接件固定于面板20上，并直接进行光学量测及成像效果的确认，若成像效果达标，则再将安装于面板20上的透镜10与壳体50组装，壳体50与透镜10的组装不会对透镜10的光学效果产生影响。

上文中，参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本申请的范围的情况下，还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种透镜安装结构，用于安装透镜，其特征在于，包括：

面板；

连接件，包括连接部和透光部，所述连接部设于所述透光部的外周，所述连接部的一端连接于所述面板，所述连接部的另一端设有安装部，所述安装部的形状与所述透镜的形状相适配，且至少部分收容所述透镜，所述透光部设于所述面板与所述透镜之间，且供光线于所述面板与所述透镜之间传递。

2.如权利要求1所述的透镜安装结构，其特征在于，所述安装部自所述连接部远离所述面板的一侧朝向所述面板凹陷后形成，所述安装部靠近所述透镜的内壁与所述透镜靠近所述面板的外壁贴合。

3.如权利要求1所述的透镜安装结构，其特征在于，所述连接部一体成型于所述透光部的外周，所述透光部靠近所述透镜的一侧设有定位曲面，所述透镜包括可操作区部和可视区部，所述可操作区部围设于所述可视区部的外周，所述可操作区部抵顶于所述安装部，所述定位曲面的形状与所述可视区部靠近所述连接件的一侧的侧面的形状相适配，用于抵顶于所述可视区部。

4.如权利要求3所述的透镜安装结构，其特征在于，所述透光部的外轮廓超出所述可视区部的外轮廓。

5.如权利要求1所述的透镜安装结构，其特征在于，所述透光部为设于所述连接件中心处的透光口，所述透光口贯穿所述连接件。

6.如权利要求5所述的透镜安装结构，其特征在于，所述透镜包括可操作区部和可视区部，所述可操作区部围设于所述可视区部的外周，所述透光口的外轮廓超出所述可视区部的外轮廓。

7.如权利要求1所述的透镜安装结构，其特征在于，所述连接部包括至少两个间隔设置的连接体，至少两个所述连接体抵顶于所述面板与所述透镜之间，至少两个所述连接体之间形成一空腔，所述空腔为所述透光部。

8.如权利要求7所述的透镜安装结构，其特征在于，至少两个所述连接体设置为两组，两组所述连接体对称设置，并分别连接于所述透镜靠近所述面板的一侧的相对两端。

9.如权利要求1所述的透镜安装结构，其特征在于，所述连接部的外周铺设有挡光层。

10.一种显示装置，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至9任意一项中所述的透镜安装结构，所述面板固定于所述壳体的一侧。