TW201908809A - 頭戴式顯示設備 - Google Patents

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宋建賢
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Abstract

一種頭戴式顯示設備,包括一顯示裝置、一配戴結構、一調整機構、以及一旋鈕。配戴結構連接於顯示裝置。調整機構連接於配戴結構。旋鈕連結於調整機構。當旋轉旋鈕時,調整機構調整配戴結構之長度。

Description

頭戴式顯示設備
本發明主要關於一種顯示設備,尤指一種頭戴式顯示設備。
習知之虛體實境設備可供使用者配戴於頭部,並可提供立體影像供使用者觀看。
一般習知之虛體實境設備包括顯示面板以及對應於使用者兩眼之兩透鏡。顯示面板用以顯示一左眼影像以及一右眼影像,其分別經由兩透鏡進入使用者之左眼以及右眼。使用者經由透鏡所觀看到左眼影像以及右眼影像會於大腦中重組而產生一立體影像。
雖然目前之虛體實境設備符合了其使用之目的,但尚未滿足許多其他方面的要求,因此需要提供相關之改進方案。
本發明提供一種頭戴式顯示設備,能以較簡便的方式配戴於使用者之頭部。
本發明提供了一種頭戴式顯示設備,包括一顯示裝置、一配戴結構、以及一調整裝置。配戴結構連接於該顯示裝置,且包括具有一第一端之一第一固定帶、以及 具有一第二端之一第二固定帶。調整裝置連接於該配戴結構,且包括一殼體、一調整機構、以及一旋鈕。該第一固定帶以及該第二固定帶可移動地設置於該殼體內。調整機構設置於該殼體內,且連接於該第一固定帶以及該第二固定帶。旋鈕連結於該調整機構。當旋轉該旋鈕時,該調整機構調整該第一端與該第二端之間的距離。
綜上所述,於本發明中使用者可藉由單手旋轉旋鈕,來改變配戴結構之長度或是範圍,可便利地將頭戴式顯示設備穿戴於頭部或由頭部卸除。
1‧‧‧頭戴式顯示設備
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧顯示殼體
12‧‧‧顯示面板
13‧‧‧透鏡
20‧‧‧配戴結構
21‧‧‧連接元件
211‧‧‧結合元件
22‧‧‧第一固定帶
221‧‧‧第一導槽
222‧‧‧第一齒排部
223‧‧‧第一端
23‧‧‧第二固定帶
231‧‧‧第二導槽
232‧‧‧第二齒排部
233‧‧‧第二端
30‧‧‧調整裝置
31‧‧‧殼體
31a‧‧‧第一殼體
31b‧‧‧第二殼體
311‧‧‧開口
312‧‧‧旋鈕座
313‧‧‧外表面
32‧‧‧旋鈕
321‧‧‧旋轉本體
322‧‧‧中心軸
323‧‧‧引導元件
324‧‧‧容置槽
33‧‧‧調整機構
34‧‧‧按鈕
341‧‧‧鍵帽
342‧‧‧按壓部
A1‧‧‧內棘輪
A11‧‧‧環狀本體
A12‧‧‧止擋槽
A121‧‧‧第二止擋面
A122‧‧‧第二傾斜面
A2‧‧‧驅動元件
A21‧‧‧驅動本體
A211‧‧‧定位孔
A212‧‧‧引導孔
A22‧‧‧彈性臂
A23‧‧‧止擋塊
A231‧‧‧第一止擋面
A232‧‧‧第一傾斜面
A3‧‧‧驅動齒輪
A4‧‧‧第一轉盤
A41‧‧‧第一轉盤本體
A42‧‧‧第一齒輪
A5‧‧‧第二轉盤
A51‧‧‧第二轉盤本體
A52‧‧‧扣合元件
A53‧‧‧限位柱
A54‧‧‧第二齒輪
A55‧‧‧第三齒輪
A6‧‧‧切換結構
A61‧‧‧切換本體
A62‧‧‧切換彈臂
A63‧‧‧切換塊
AX1‧‧‧旋轉軸
D1‧‧‧延伸方向
E1、E2‧‧‧彈性元件
E3‧‧‧墊片
R1‧‧‧第一旋轉方向
R2‧‧‧第二旋轉方向
第1圖為本發明之頭戴式顯示設備之第一實施例的立體圖。
第2圖為本發明之頭戴式顯示設備之第一實施例的分解圖,其中並未繪製顯示裝置。
第3圖為本發明之頭戴式顯示設備之第一實施例的剖視圖。
第4A圖與第4B圖為本發明之旋鈕以及調整機構之第一實施例的立體圖。
第5A圖與第5B圖為本發明之旋鈕以及調整機構之第一實施例的剖視圖。
第6圖為本發明之配戴結構以及調整機構之第一實施例的剖視圖。
第7圖為本發明之頭戴式顯示設備之第二實施例的立體圖。
第8圖為本發明之頭戴式顯示設備之第二實施例的分解圖,其中並未繪製顯示裝置。
第9A圖及第9B圖為本發明之頭戴式顯示設備之第二實施例的剖視圖。
第10A圖與第10B圖為本發明之調整機構之第二實施例的立體圖。
第11A圖及第11B圖為本發明之旋鈕以及調整機構之第二實施例的剖視圖。
第12A圖為本發明之調整機構之第二實施例的剖視圖。
第12B圖為本發明之第一轉盤與切換結構之第二實施例的立體圖。
第13A圖為本發明之調整機構之第二實施例的剖視圖。
第13B圖為本發明之第一轉盤與切換結構之第二實施例的立體圖。
以下之說明提供了許多不同的實施例、或是例子,用來實施本發明之不同特徵。以下特定例子所描述的元件和排列方式,僅用來精簡的表達本發明,其僅作為例 子,而並非用以限制本發明。例如,第一特徵在一第二特徵上或上方的結構之描述包括了第一和第二特徵之間直接接觸,或是以另一特徵設置於第一和第二特徵之間,以致於第一和第二特徵並不是直接接觸。
於此使用之空間上相關的詞彙,例如上方或下方等,僅用以簡易描述圖式上之一元件或一特徵相對於另一元件或特徵之關係。除了圖式上描述的方位外,包括於不同之方位使用或是操作之裝置。圖式中之形狀、尺寸、以及厚度可能為了清楚說明之目的而未依照比例繪製或是被簡化,僅提供說明之用。
第1圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第一實施例的立體圖。第2圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第一實施例的分解圖。為了清楚表示的目的,於第2圖中,並未繪製顯示裝置10。頭戴式顯示設備1可配戴於使用者之頭部,用以提供平面影像或是立體影像供使用者觀看。於一些實施例中,頭戴式顯示設備1可為一頭戴式虛體實境設備。
頭戴式顯示設備1包括一顯示裝置10、一配戴結構20、以及一調整裝置30。配戴結構20連接於顯示裝置10,且調整裝置30連接於配戴結構20之兩端。於本實施例中,配戴結構20以及調整裝置30形成一環形結構。於一些實施例中,配戴結構20以及調整裝置30形成一U型結構。
當使用者配欲戴頭戴式顯示設備1時,可先利用調整裝置30以增加配戴結構20之長度或尺寸,再將配戴 結構20環繞於頭部。之後再將利用調整裝置30減少配戴結構20之長度或尺寸,藉以將頭戴式顯示設備1穩固地配戴於使用者之頭部。
顯示裝置10包括一顯示殼體11以及一顯示面板12。顯示面板12設置於顯示殼體11內。顯示面板12可為一液晶顯示面板(LCD panel)或是一有機發光二極體面板(OLED panel),用以顯示一影像。於一些實施例中,上述影像包括一左眼影像以及一右眼影像。於一些實施例中,顯示面板12為兩個,分別顯示一左眼影像和一右眼影像。於一具體實施例中,顯示面板12可以是例如手機等行動裝置之螢幕。藉由對使用者之左眼以及右眼提供不同之影像,可對使用者產生立體之視覺效果。
於一實施例中,顯示裝置10更包括個多個透鏡13。透鏡13設置於顯示殼體11上,且朝向顯示面板12。於本實施例中,透鏡13可為兩個。當使用者配戴頭戴式顯示設備1時,透鏡13分別對應於使用者之左眼以及右眼。於一些實施例中,透鏡13具有至少四個,一些透鏡13對應於使用者之左眼,且一些透鏡13對應於使用者之右眼。
配戴結構20包括一連接元件21、一第一固定帶22、以及一第二固定帶23。連接元件21可為一長條型結構。此外,連接元件21可為配合使用者頭部形狀之一弧形結構。連接元件21可具有一結合元件211。顯示裝置10設置於結合元件211,以使顯示裝置10結合於配戴結構20。於一些 實施例中,顯示裝置10樞接結合元件211,因此連接元件21可相對於顯示裝置10旋轉。
第一固定帶22之一端連接於連接元件21。於一些實施例中,第一固定帶22可固定於連接元件21。第一固定帶22具有一第一導槽221以及一第一齒排部222。第一齒排部222與第一導槽221為長條形結構,沿第一固定帶22延伸。第一齒排部222位於第一導槽221內,且第一齒排部222與第一導槽221位於第一固定帶22之一第一端223。
第二固定帶23之一端連接於連接元件21。換句話說,連接元件21之兩端分別連接第一固定帶22與第二固定帶23。於一些實施例中,第二固定帶23可固定於連接元件21。第二固定帶23具有一第二導槽231以及一第二齒排部232。第二齒排部232與第二導槽231為長條形結構,沿第二固定帶23之縱向延伸。第二齒排部232位於第二導槽231內,且第二齒排部232與第二導槽231位於第二固定帶23之一第二端233。
於一些實施例中,配戴結構20可不包括連接元件21,而呈現一U型結構。第一固定帶22與第二固定帶23分別連接於顯示裝置10之顯示殼體11。
調整裝置30連接於配戴結構20之第一固定帶22以及第二固定帶23。第一固定帶22以及第二固定帶23於調整裝置30之內部分重疊。調整裝置30可調整第一固定帶22以及第二固定帶23重疊部分的長度,藉以改變配戴結構20的長度或尺寸。因此藉由調整配戴結構20之長度或尺 寸,使得顯示裝置10可穩固地配戴於使用者之頭部,或是能讓頭戴式顯示設備1容易地從使用者之頭部移除。
調整裝置30可包括一殼體31、一旋鈕32、以及一調整機構33。殼體31可為一長條形結構。此外,殼體31可為配合使用者頭部形狀之一弧形結構。第一固定帶22以及第二固定帶23可移動地設置於殼體31內。
於本實施例中,殼體31可包括一第一殼體31a以及一第二殼體31b。第一殼體31a設置於第二殼體31b上。第一固定帶22、第二固定帶23、以及調整機構33設置於第一殼體31a以及第二殼體31b之間。第一殼體31a可包括一開口311、一旋鈕座312以及一外表面313。開口311形成於外表面313上,且旋鈕座312設置於外表面313上。旋鈕座312可為一環狀結構,對應於開口311之尺寸。
第3圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第一實施例的剖視圖,於第3圖中之剖面平行或通過於一旋轉軸AX1。第4A圖與第4B圖為本發明之旋鈕32以及調整機構33之第一實施例的立體圖。旋鈕32可旋轉地設置於殼體31上,且連結於調整機構33。當旋轉旋鈕32時,旋鈕32驅動調整機構33,以使得調整機構33調整第一端223與第二端233之間的距離,進而調整配戴結構20之長度或尺寸。
旋鈕32可包括一旋轉本體321、一中心軸322、以及多個引導元件323。旋轉本體321可旋轉地設置於旋鈕座312上。旋轉本體321可以一旋轉軸AX1為中心旋轉。換句話說旋轉軸AX1穿過旋轉本體321之中心。中心軸322連 接於旋轉本體321之中心。中心軸322沿旋轉軸AX1延伸,並穿過地一殼體31之開口311。於本實施例中,中心軸322之一端樞接於第二殼體31b。
引導元件323沿一延伸方向D1延伸,且傳過開口311。引導元件323環繞中心軸322排列,且可平行於中心軸322。上述之延伸方向D1平行於旋轉軸AX1。於本實施例中,引導元件323可具有四個,但不限於此。於一些實施例中,引導元件323之數目可為一個、兩個、三個、或五個以上。
調整機構33設置於殼體31內,且連接於第一固定帶22以及第二固定帶23。調整機構33包括一內棘輪A1、一驅動元件A2、以及一驅動齒輪A3。內棘輪A1連接於第一殼體31a之內側,且對應於第一殼體31a之開口311。於一些實施例中,內棘輪A1固定於第一殼體31a之內側。內棘輪A1可與第一殼體31a一體成形,且可具有相同之材質,例如塑膠。
內棘輪A1可為一環狀結構。內棘輪A1包括一環狀本體A11以及多個止擋槽A12。旋鈕32之中心軸322及/或引導元件323可通過環狀本體A11之內側。止擋槽A12形成於環狀本體A11之內側壁。換句話說,止擋槽A12環繞於旋轉軸AX1以及中心軸322排列。
驅動元件A2設置於內棘輪A1內,並連接於旋鈕32。當旋鈕32旋轉時,旋鈕32帶動驅動元件A2相對於內棘輪A1旋轉。於本實施例中,驅動元件A2可位於環狀本體A11 以及第一殼體31a之間,可於環狀本體A11以及第一殼體31a之間旋轉。因此可藉由環狀本體A11以及第一殼體31a來限制驅動元件A2之移動。
驅動元件A2可為一板狀結構,且可垂直於旋轉軸AX1延伸。驅動元件A2可具有一驅動本體A21、多個彈性臂A22、以及多個止擋塊A23。驅動本體A21垂直於旋轉軸AX1延伸,且中心軸322及旋轉軸AX1可穿過驅動本體A21之中心。驅動本體A21可具有多個定位孔A211。部分引導元件323之一端可延伸至定位孔A211內。
彈性臂A22接於驅動本體A21,且每一彈性臂A22可具有一引導孔A212。引導元件323之一端可延伸至引導孔A212內。於一些實施例中,引導孔A212、定位孔A211以/或引導元件323可排列於一環狀路徑上。止擋塊A23連接於彈性臂A22。因此當旋轉旋鈕32時,引導元件323可帶動旋鈕32驅動元件A2相對於內棘輪A1旋轉。
驅動齒輪A3設置於驅動元件A2上。於本實施例中,驅動齒輪A3可以旋轉軸AX1為中心旋轉。旋鈕32之中心軸322可穿過驅動齒輪A3之中心。驅動齒輪A3可穿過第一固定帶22之第一導槽221以及第二固定帶23之第二導槽231。此外,驅動齒輪A3與第一齒排部222和第二齒排部232嚙合。因此,當旋轉旋轉時,調整機構33帶動驅動齒輪A3旋轉,並藉由驅動齒輪A3移動第一固定帶22以及第二固定帶23。
於本實施例中,驅動齒輪A3可與驅動元件A2一體成形,且可具有相同之材質,例如塑膠。於一些實施例中,驅動齒輪A3與驅動元件A2為獨立之元件。驅動齒輪A3可組合或固定於驅動元件A2。
第5A圖與第5B圖為本發明之旋鈕32以及調整機構33之第一實施例的剖視圖,於第5A圖與第5B圖中所繪製之剖面垂直於旋轉軸AX1。第6圖為本發明之配戴結構20以及調整機構33之第一實施例的剖視圖,於第6圖中所繪製之剖面垂直於旋轉軸AX1。每一止擋塊A23具有一第一止擋面A231以及連接於第一止擋面A231之一第一傾斜面A232。第一止擋面A231大致朝向旋轉軸AX1延伸。第一傾斜面A232相對於第一止擋面A231傾斜。
每一止擋槽A12具有一第二止擋面A121以及連接於第二止擋面A121之一第二傾斜面A122。第二止擋面A121大致朝向旋轉軸AX1延伸。第二傾斜面A122相對於第二止擋面A121傾斜。當止擋塊A23位於止擋槽A12內時,第一止擋面A231對應於第二止擋面A121,且第一傾斜面A232對應於第二傾斜面A122。如第5A圖所示,第一止擋面A231可連接於第二止擋面A121,且第一傾斜面A232可連接於第二傾斜面A122。
當旋鈕32旋轉沿一第一旋轉方向R1旋轉時,旋鈕32之引導元件323於定位孔A211以及引導孔A212內推動驅動元件A2旋轉。由於彈性臂A22之彈力,使得第一傾斜 面A232可沿第二傾斜面A122滑動,且使得驅動元件A2可沿第一旋轉方向R1相對於內棘輪A1旋轉。
此時,如第6圖所示,由於驅動齒輪A3固定於驅動元件A2,因此驅動齒輪A3亦沿第一旋轉方向R1旋轉。藉由驅動齒輪A3沿第一旋轉方向R1旋轉,第一固定帶22與第二固定帶23相對移動,並改變第一端223與第二端233之間的距離。
於本例子中,於旋鈕32沿第一旋轉方向R1旋轉的過程中,第一端223與第二端233之間的距離逐漸增加,換句話說,第一固定帶22與第二固定帶23重疊的部分增加,進而可縮短配戴結構20之長度或是尺寸,可使頭戴式顯示設備11穩固地配戴於使用者之頭部。
再者,當旋鈕32未被旋轉且第一固定帶22及/或第二固定帶23被拉動時,由於第一止擋面A231抵接於第二止擋面A121,進而防止驅動元件A2沿相反於第一旋轉方向R1之一第二旋轉方向R2相對於內棘輪A1旋轉。換句話說,藉由驅動元件A2之止擋塊A23以及內棘輪A1之止擋槽A12,可於旋鈕32未被旋轉時,防止第一端223朝向第二端233移動,但可允許第一端223遠離第二端233。換句話說,當旋鈕32未被旋轉時,可防止配戴結構20之長度或是尺寸增加,進而防止頭戴式顯示設備1鬆脫於使用者之頭部。
當旋鈕32旋轉沿第二旋轉方向R2旋轉時,位於引導孔A212內之旋鈕32的引導元件323會推動彈性臂A22大致朝向驅動本體A21之中心移動。此時,第一止擋面A231 沿第二止擋面A121朝向驅動本體A21之中心滑動,且止擋塊A23脫離止擋槽A12。因此,驅動元件A2可沿第二旋轉方向R2相對於內棘輪A1旋轉。
此時,如第6圖所示,由於驅動齒輪A3固定於驅動元件A2,因此驅動齒輪A3亦沿第二旋轉方向R2旋轉。藉由驅動齒輪A3沿第二旋轉方向R2旋轉,第一固定帶22與第二固定帶23相對移動,並改變第一端223與第二端233之間的距離。
於本例子中,於旋鈕32沿第二旋轉方向R2旋轉的過程中,第一端223與第二端233之間的距離逐漸縮短,並可重疊。換句話說,第一固定帶22與第二固定帶23重疊的部分減少,進而可增加配戴結構20之長度或是尺寸,可使頭戴式顯示設備11容易脫離於使用者之頭部。
據此,於本實施例中,使用者可藉由單手旋轉旋鈕32,來改變配戴結構20之長度或是尺寸,可便利地將頭戴式顯示設備1穿戴於頭部或由頭部卸除。
第7圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第二實施例的立體圖。第8圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第二實施例的分解圖。為了清楚表示的目的,於第8圖中,並未繪製顯示裝置10。
第9A圖及第9B圖為本發明之頭戴式顯示設備1之第二實施例的剖視圖。於第9A圖中,按鈕34、第一轉盤A4、以及驅動齒輪A3位於一初始位置。於第9B圖中,按鈕34、第一轉盤A4、以及驅動齒輪A3位於一按壓位置。第10A 圖與第10B圖為本發明之調整機構33之第二實施例的立體圖。
調整裝置30可更包括一按鈕34。按鈕34可移動地設置於旋鈕32。於本實施例中,旋轉軸AX1穿過按鈕34之中心,且按鈕34可沿旋轉軸AX1或延伸方向D1移動。按鈕34具有一鍵帽341以及一或多個按壓部342。鍵帽341可移動地設置於旋鈕32之旋轉本體321之一容置槽324內。旋轉本體321之容置槽324可對齊於旋轉軸AX1。按壓部342設置於鍵帽341,且沿延伸方向D1延伸。按壓部342可穿過旋轉本體321並位於中心軸322之周圍。換句話說,按壓部342可平行於中心軸322。
按鈕34之按壓部342可連接於調整機構33。於第9A圖中,按鈕34位於初始位置。於第9B圖中,當按鈕34被按壓至按壓位置後,調整機構33可允許第一端223與第二端233自由地相對移動。換句話說,使用者可藉由按壓按鈕34來大幅度地調整配戴結構20之長度或尺寸。
於本實施例中,調整機構33可更包括一彈性元件E1,設置於鍵帽341以及旋轉本體321之間。彈性元件E1用以提供按鈕34一彈力,以使按鈕34由按壓位置移動至初始位置。
於第二實施例中之內棘輪A1以及驅動元件A2相對於第一實施例具有不同之形狀。內棘輪A1以及驅動元件A2可設置於第一殼體31a之外側,並可位於旋鈕座312之內。
此外,驅動齒輪A3並未直接連接於驅動元件A2。驅動齒輪A3可沿旋轉軸AX1移動。當按鈕34被按壓時,按鈕34與驅動齒輪A3位於按壓位置。
於本實施例中,調整機構33可更包括一彈性元件E2,設置於殼體31內,且位於驅動齒輪A3以及第二殼體31b之間。彈性元件E2用以提供一彈性力於驅動齒輪A3。當旋鈕32旋轉後,彈性元件E2可使驅動齒輪A3及/或按鈕34由按壓位置移動至初始位置。
於本實施例中,調整機構33可更包括一墊片E3,位於彈性元件E2以及驅動齒輪A3之間。墊片E3用以讓驅動齒輪A3能順利地相對於彈性元件E2旋轉,並能防止彈性元件刮傷驅動齒輪A3。
於本實施例中,調整機構33更包括一第一轉盤A4、一第二轉盤A5、以及一切換結構A6。第一轉盤A4設置於驅動齒輪A3上,且可選擇性地與第二轉盤A5連接與分離。第一轉盤A4可以旋轉軸AX1為軸心旋轉。第一轉盤A4具有一第一轉盤本體A41以及一第一齒輪A42。第一轉盤本體A41垂直於旋轉軸AX1延伸。旋鈕32之中心軸322可穿過第一轉盤本體A41以及第一齒輪A42之中心。
驅動齒輪A3設置於第一轉盤本體A41之一側,且第一齒輪A42設置於第一轉盤本體A41之另一側。換句話說,第一轉盤本體A41位於第一齒輪A42以及驅動齒輪A3之間。於一些實施例中,第一轉盤本體A41、第一齒輪A42、以及驅動齒輪A3為一體成形之結構。
第二轉盤A5可與驅動元件A2及/或旋鈕32連接。第二轉盤A5可以旋轉軸AX1為軸心旋轉。第二轉盤A5具有一第二轉盤本體A51、一扣合元件A52、一限位柱A53、一第二齒輪A54、以及一第三齒輪A55。於一些實施例中,第二轉盤本體A51、扣合元件A52、限位柱A53、第二齒輪A54、以及第三齒輪A55為一體成形之結構。
第二轉盤本體A51垂直於旋轉軸AX1延伸。扣合元件A52以及限位柱A53設置於第二轉盤本體A51之一側,且第二齒輪A54以及一第三齒輪A55設置於於第二轉盤本體A51之另一側。
扣合元件A52扣合於驅動元件A2,且限位柱A53延伸至驅動元件A2之定位孔A211。因此,第二轉盤A5可藉由扣合元件A52以及限位柱A53組合於驅動元件A2。於一些實施例中,第二轉盤A5與驅動元件A2一體成形。
旋鈕32之中心軸322可穿過第二轉盤本體A51、第二齒輪A54、以及第三齒輪A55之中心。第二齒輪A54可選擇性地與第一齒輪A42嚙合以及分離。第三齒輪A55環繞第二齒輪A54。
於本實施例中,按鈕34之按壓部342可選擇性地與第一轉盤A4連接。當按鈕34被按壓後,按鈕34之按壓部342推動第一轉盤A4以及驅動齒輪A3,以使第一轉盤A4之第一齒輪A42與第二轉盤A5之第二齒輪A54分離。此時,由於第一轉盤A4以及驅動齒輪A3之轉動未被第二轉盤A5所限制。因此,使用者可大幅度地拉動第一固定帶22以及 第二固定帶23,藉以快速地調整調整配戴結構20之長度或尺寸,以減少使用者配戴或卸除頭戴式顯示設備11的時間。
切換結構A6環繞於第一轉盤A4以及第二轉盤A5。於一些實施例中,切換結構A6環繞第一齒輪A42、第二轉盤本體A51、以及第二齒輪A54。切換結構A6包括一切換本體A61、多個切換彈臂A62以及多個切換塊A63。切換本體A61可為一環狀結構,旋轉軸AX1及中心軸322可通過切換本體A61之中心。
切換彈臂A62由切換本體A61之內側壁延伸而出,多個切換彈臂A62可大致沿一圓形路徑延伸。於本實施例中,圓形路徑之直徑大致相等於第一轉盤本體A41之直徑,且第二轉盤本體A51之直徑可大於圓形路徑之直徑。
切換塊A63設置於切換彈臂A62之內側,用以選擇性地止擋第一齒輪A42與第二齒輪A54嚙合。第二轉盤A5之第三齒輪A55可選擇性地將切換塊A63移動至一連接位置或一分離位置。
第11A圖及第11B圖為本發明之旋鈕32以及調整機構33的剖視圖,於第11A圖及第11B圖中所繪製之剖面垂直於旋轉軸AX1。如第9A圖及第11A圖所示,於第一轉盤A4以及驅動齒輪A3位於初始位置的情況下,第一轉盤A4連接於第二轉盤A5。當旋鈕32沿一第一旋轉方向R1旋轉時,旋鈕32之引導元件323於引導孔A212內推動驅動元件A2旋轉。因此,驅動元件A2可沿第一旋轉方向R1相對於內棘輪A1旋轉。
由於驅動元件A2固定於第二轉盤A5,第二轉盤A5嚙合於第一轉盤A4,且第一轉盤A4固定於驅動齒輪A3,因此驅動元件A2驅動第二轉盤A5、第一轉盤A4以及驅動齒輪A3沿第一旋轉方向R1旋轉,進而使得第一固定帶22之第一端223遠離第二固定帶23之第二端233,並減少配戴結構20之長度。
如第11B圖所示,當旋鈕32旋轉沿第二旋轉方向R2旋轉時,位於引導孔A212內之旋鈕32的引導元件323會推動彈性臂A22大致朝向驅動本體A21之中心移動,並使止擋塊A23脫離止擋槽A12。因此,驅動元件A2可沿第二旋轉方向R2相對於內棘輪A1旋轉。
由於驅動元件A2固定於第二轉盤A5,第二轉盤A5嚙合於第一轉盤A4,且第一轉盤A4固定於驅動齒輪A3,因此驅動元件A2驅動第二轉盤A5、第一轉盤A4以及驅動齒輪A3沿第二旋轉方向R2旋轉,進而改變第一固定帶22之第一端223朝向第二固定帶23之第二端233移動,並增加配戴結構20之長度。
此外,於第一轉盤A4、驅動齒輪A3、及/或按鈕34位於初始位置,且旋鈕32未被旋轉時,調整機構33防止第一端223朝向第二端233移動,但可允許第一端223遠離第二端233。換句話說,當旋鈕32未被旋轉時,可防止配戴結構20之長度或是尺寸增加,進而防止頭戴式顯示設備1鬆脫於使用者之頭部。
第12A圖為本發明之調整機構33之第二實施例的剖視圖,於第12A圖中之剖面平行或通過於旋轉軸AX1。第12B圖為本發明之第一轉盤A4與切換結構A6之第二實施例的立體圖。於第一轉盤A4及驅動齒輪A3位於初始位置的情況下,第一轉盤本體A41之邊緣推移切換塊A63至一連接位置。此時,彈性元件E2(如第9A圖所示)用以施加彈性力以使第一齒輪A42與第二齒輪A54嚙合。換句話說,當切換塊A63位於連接位置時,第一齒輪A42與第二齒輪A54嚙合。
第13A圖為本發明之調整機構33之第二實施例的剖視圖,於第13A圖中之剖面平行或通過於旋轉軸AX1。第13B圖為本發明之第一轉盤A4與切換結構A6之第二實施例的立體圖。如第9B圖、第13A圖以及第13B圖所示,藉由按壓按鈕34,以使於第一轉盤A4以及驅動齒輪A3位於按壓位置的情況下,第一轉盤A4與第二轉盤A5分離。因此調整機構33允許第一端223與第二端233自由地相對移動。換句話說,使用者可藉由按壓按鈕34來大幅度地調整配戴結構20之長度或尺寸。
此外,於第一轉盤A4位於按壓位置的情況下,切換塊A63藉由切換彈臂A62移動至一分離位置。第一轉盤A4受到彈性元件E2之彈性力,使得切換塊A63於延伸方向D1上抵接於第一轉盤A4之第一轉盤本體A41之邊緣。切換塊A63止擋第一轉盤A4以及驅動齒輪A3回復至初始位置,進而維持第一轉盤A4與第二轉盤A5分離。換句話說,當切換塊A63位於分離位置時,切換塊A63止擋第一齒輪A42與 第二齒輪A54嚙合。因此,使用者不需要持續按壓按鈕34來大幅度地調整配戴結構20之長度或尺寸。
之後,於第一轉盤A4以及驅動齒輪A3位於按壓位置的情況下,可藉由旋轉旋鈕32以使第一轉盤A4以及驅動齒輪A3回復至初始位置。當旋鈕32被旋轉時,可驅動第二轉盤A5之第三齒輪A55推動切換塊A63由分離位置(如第13A圖及第13B圖所示)至連接位置(如第12A圖及第12B圖所示)。此時,藉由彈性元件E2之彈性力以使第一齒輪A42與第二齒輪A54嚙合。進而能防止配戴結構20之長度或是尺寸增加,且防止頭戴式顯示設備1鬆脫於使用者之頭部。
綜上所述,於本發明中使用者可藉由單手旋轉旋鈕,來改變配戴結構之長度或是尺寸,可便利地將頭戴式顯示設備穿戴於頭部或由頭部卸除。
上述已揭露之特徵能以任何適當方式與一或多個已揭露之實施例相互組合、修飾、置換或轉用,並不限定於特定之實施例。
本發明雖以各種實施例揭露如上,然而其僅為範例參考而非用以限定本發明的範圍,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾。因此上述實施例並非用以限定本發明之範圍,本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (12)

  1. 一種頭戴式顯示設備,包括:一顯示裝置;一配戴結構,連接於該顯示裝置,且包括:一第一固定帶,具有一第一端;以及一第二固定帶,具有一第二端;以及一調整裝置,連接於該配戴結構,且包括:一殼體,其中該第一固定帶以及該第二固定帶可移動地設置於該殼體內;一調整機構,設置於該殼體內,且連接於該第一固定帶以及該第二固定帶;以及一旋鈕,連結於該調整機構;其中當旋轉該旋鈕時,該調整機構調整該第一端與該第二端之間的距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式顯示設備,其中該第一固定帶包括一第一齒排部,該第一固定帶包括一第二齒排部,該調整機構包括與該第一齒排部和該第二齒排部之嚙合一驅動齒輪,其中當旋轉該旋轉時,該調整機構帶動該驅動齒輪旋轉。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式顯示設備,其中該調整機構包括:一內棘輪,連接於該殼體;以及一驅動元件,設置於該內棘輪內,並連接於該旋鈕,其中當該旋鈕旋轉時,該旋鈕帶動該驅動元件相對於 該內棘輪旋轉。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之頭戴式顯示設備,其中該驅動元件包括:一驅動本體;一彈性臂,連接於該驅動本體;以及一止擋塊,連接於該彈性臂,且包括一第一傾斜面以及一第一止擋面,其中該內棘輪包括對應於該第一傾斜面之一第二傾斜面以及對應於該第一止擋面之一第二止擋面,其中當該旋鈕旋轉沿一第一旋轉方向旋轉時,該驅動元件沿該第一旋轉方向相對於該內棘輪旋轉,且該第一傾斜面沿該第二傾斜面滑動,其中當該旋鈕旋轉沿相反於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉時,該旋鈕使該彈性臂大致朝向該驅動本體之中心移動以使該驅動元件沿該第二旋轉方向相對於該內棘輪旋轉,且該第一止擋面脫離該第二止擋面。
  5. 申請專利範圍第4項所述之頭戴式顯示設備,其中當該旋鈕未被旋轉且該第一固定帶及/或該第二固定帶被拉動時,該第一止擋面抵接於該第二止擋面,進而防止該驅動元件沿該第二旋轉方向相對於該內棘輪旋轉。
  6. 申請專利範圍第4項所述之頭戴式顯示設備,其中該彈性臂包括一引導孔,且該旋鈕包括一引導元件,延伸至該引導孔內,當該旋鈕旋轉沿該第二旋轉方向旋轉時,該引導元件推動該彈性臂大致朝向該驅動本體之中心 移動。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之頭戴式顯示設備,更包括一按鈕連接於該調整機構,當該按鈕被按壓至一按壓位置後,該調整機構允許該第一端與該第二端相對移動。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之頭戴式顯示設備,其中當該按鈕回復至一初始位置後,且該旋鈕未被旋轉時,該調整機構防止該第一端朝向該第二端移動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之頭戴式顯示設備,其中該調整機構包括:一驅動齒輪,嚙合於該第一固定帶以及該第二固定帶;一第一轉盤,設置於該驅動齒輪上,且具有一第一齒輪;以及一第二轉盤,具有一第二齒輪,可選擇性地與該第一齒輪嚙合以及分離;其中當該按鈕被按壓至該按壓位置時,該按鈕推動該第一轉盤以使該第一轉盤與該第二轉盤分離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之頭戴式顯示設備,其中該調整機構更包括一彈性元件,設置於該殼體內,用以提供一彈性力於該驅動齒輪,其中當該旋鈕被旋轉時,該彈性元件用以施加該彈性力以使該第一齒輪與該第二齒輪嚙合。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之頭戴式顯示設備,其中該調整機構更包括一切換結構,環繞該第二齒輪,且包括一切換彈臂以及設置於該切換彈臂之一切換塊,其中 該切換塊用以選擇性地止擋該第一齒輪扣合於第二齒輪嚙合。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之頭戴式顯示設備,其中該第二轉盤更包括一第三齒輪,其中該第三齒輪可選擇性地將該切換塊移動至一連接位置或一分離位置,其中當該切換塊位於該連接位置時,該第一齒輪與該第二齒輪嚙合,且當該切換塊位於該分離位置時,該切換塊止擋該第一齒輪與該第二齒輪嚙合。
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