TW202010422A - 頭戴顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種頭戴顯示裝置,其包括主機、承靠座、旋鈕、導引件以及頭帶組。旋鈕樞設於承靠座外。導引件樞設於承靠座內,且配置用以被旋鈕帶動而旋轉。導引件包括第一齒輪與第二齒輪。頭帶組連接主機與承靠座。頭帶組包括第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭帶。第一齒輪配置用以帶動第一側頭帶與第二側頭帶。第二齒輪配置用以帶動輔助頭帶。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置,且特別是有關於一種頭戴顯示裝置。
所謂的虛擬實境(virtual reality)是指利用電腦模擬產生三維虛擬環境,以提供使用者視覺、嗅覺或觸覺等感官模擬,讓使用者獲致身臨其境的臨場感。
一般而言,使用者需穿戴頭戴顯示裝置以取得三維虛擬環境的影像畫面,其中頭戴顯示裝置可概分為主機與頭帶組等兩大部分,且頭帶組可概分為通過使用者的頭部左右兩側的兩側頭帶,以及通過使用者的頭頂的輔助頭帶。藉由調整兩側頭帶或輔助頭帶的長度,使用者能控制其穿戴頭戴顯示裝置時的鬆緊程度。雖然兩側頭帶的長度可透過同一調整機構同步調整,但輔助頭帶的長度需透過另一調整機構進行調整。因此,在兩側頭帶以及輔助頭帶的長度無法同步調整的情況下,使用者需花費更多時間來調整其穿戴頭戴顯示裝置時的鬆緊程度。
本發明提供一種頭戴顯示裝置,其具有良好的使用便利性。
本發明的頭戴顯示裝置包括主機、承靠座、旋鈕、導引件以及頭帶組。承靠座相對於主機設置。旋鈕樞設於承靠座外。導引件樞設於承靠座內,且配置用以被旋鈕帶動而旋轉。導引件包括第一齒輪與疊設於第一齒輪的第二齒輪。頭帶組連接主機與承靠座。頭帶組包括第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭帶。第一側頭帶具有伸入承靠座的第一齒排部。第二側頭帶具有伸入承靠座的第二齒排部,其中第二齒排部疊設於第一齒排部,且第一齒輪嚙接第一齒排部的第一內齒排與第二齒排部的第二內齒排。輔助頭帶具有伸入承靠座的輔助齒排部,其中輔助齒排部疊設於第二齒排部,且第二齒輪嚙接輔助齒排部的輔助內齒排。
基於上述,本發明的頭戴顯示裝置能同步控制第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭帶移動,以快速地調整使用者穿戴頭戴顯示裝置時的鬆緊程度。換句話說,本發明的頭戴顯示裝置具有良好的使用便利性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的示意圖。圖2是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中旋鈕所在處的局部放大示意圖。圖3是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中的承靠座、第一側頭帶以及第二側頭帶的局部放大示意圖。圖4是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中的承靠座、第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭戴的局部放大示意圖。特別說明的是,圖2的旋鈕130採用虛線繪示,以清楚呈現內部結構配置。圖3與圖4省略繪示承靠座120的部分殼體,以清楚呈現內部結構配置。
請先參考圖1與圖2,在本實施例中,頭戴顯示裝置100包括主機110、承靠座120、旋鈕130、導引件140以及頭帶組150,其中主機110可用以收發訊號或資訊、處理訊號或資訊、接受電力以及顯示影像,且與承靠座120相對設置。進一步來說,當使用者穿戴頭戴顯示裝置100時,主機110貼附於使用的眼前,而承靠座120抵靠使用者的後腦勺。另一方面,旋鈕130樞設於承靠座120外,也就是說,旋鈕130與主機110分別位於承靠座120的相對兩側。導引件140樞設於承靠座120內,且被旋鈕130罩覆。進一步而言,旋鈕130與導引件140可彼此分離或因旋鈕130的旋轉而彼此抵靠,當旋鈕130旋轉而推抵導引件140時,導引件140可隨旋鈕130同步旋轉。
承靠座120包括內齒棘輪部121,其中旋鈕130樞設於內齒棘輪部121上,且包括驅動部131(示意地繪示出多個)。這些驅動部131例如是凸塊,其中這些驅動部131凸設於旋鈕130面向承靠座120的一側,且位於內齒棘輪部121內。導引件140包括軸部141、定位部142以及止擋部143,其中軸部141樞設於內齒棘輪部121內,且定位部142與止擋部143連接軸部141的外周面。進一步而言,定位部142與止擋部143位於內齒棘輪部121內,且定位部142配置用以嚙接內齒棘輪部121的多個內棘齒122。另一方面,定位部142的數量與止擋部143的數量可為多個,例如是與這些驅動部131的數量相同。每一定位部142具有相對的嚙接部142a與從動部142b,其中這些從動部142b與這些止擋部143連接軸部141的外周面,且每一止擋部143位於對應的從動部142b的一側,或者是任兩相鄰的從動部142b之間設有一個止擋部143。
承上述,每一嚙接部142a連接對應的從動部142b,且延伸至對應的止擋部143的一側,並以背向軸部141的一側嚙接這些內棘齒122的至少部分。另一方面,每一驅動部131位於對應的嚙接部142a與從動部142b之間,換句話說,每一嚙接部142a與對應的從動部142b之間存在一讓位空間,以容納對應的驅動部131。舉例來說,旋鈕130配置用以相對於承靠座120正轉或逆轉,當旋鈕130相對於承靠座120正轉時,每一驅動部131相對於內齒棘輪部121旋轉而推動對應的從動部142b,以帶動導引件140沿同向同步旋轉。當旋鈕130停止旋轉時,這些嚙接部142a與這些內棘齒122的產生結構干涉,需先解除這些嚙接部142a與這些內棘齒122的結構干涉,方能視需求再使旋鈕130與導引件140相對於承靠座120正轉或逆轉。
當旋鈕130相對於承靠座120逆轉時,每一驅動部131推動對應的嚙接部142a,以使對應的嚙接部142a朝向軸部141產生彈性變形,從而解除與這些內棘齒122的至少部分的結構干涉。另一方面,每一嚙接部142a與軸部141之間維持間隙G,其中每一止擋部143位於對應的間隙G內,且每一止擋部143可用以限制對應的嚙接部142a的變形程度,避免這些嚙接部142a產生過度變形。接著,持續使旋鈕130相對於承靠座120逆轉,每一驅動部131推動對應的嚙接部142a,以帶動導引件140沿同向同步旋轉。當旋鈕130停止旋轉時,這些嚙接部142a與這些內棘齒122的產生結構干涉,需先解除這些嚙接部142a與這些內棘齒122的結構干涉,方能視需求再使旋鈕130與導引件140相對於承靠座120正轉或逆轉。
請參考圖1至圖4,在本實施例中,導引件140還包括第一齒輪144與疊設於第一齒輪144的第二齒輪145,其中軸部141穿過承靠座120以連接第一齒輪145,且軸部141、第一齒輪144以及第二齒輪145能同步旋轉。頭帶組150連接主機110與承靠座120,且包括第一側頭帶151、第二側頭帶152以及輔助頭帶153。當使用者穿戴頭戴顯示裝置100時,第一側頭帶151與第二側頭帶152分別通過使用者的頭部的左右兩側,而輔助頭帶153通過使用者的頭頂。藉由調整第一側頭帶151、第二側頭帶152以及輔助頭帶153的長度,能控制使用者穿戴頭戴顯示裝置100時的鬆緊程度。
第一側頭帶151具有伸入承靠座120的第一齒排部151a,而第二側頭帶152具有伸入承靠座120的第二齒排部152a,其中第二齒排部152a疊設於第一齒排部151a,且第一齒輪144嚙接第一齒排部151a的第一內齒排151b與第二齒排部152a的第二內齒排152b。另一方面,輔助頭帶153具有伸入承靠座120的輔助齒排部153a,其中輔助齒排部153a疊設於第二齒排部152a,且第二齒輪145嚙接輔助齒排部153a的輔助內齒排153b。進一步而言,第二內齒排152b位於第一齒排部151a與輔助齒排部153a之間,其中輔助齒排部153a垂直於第一齒排部151a與第二齒排部152a,且第一齒排部151a、第二齒排部152a以及輔助齒排部153a能相對移動。
當旋鈕130相對於承靠座120正轉時,導引件140被旋鈕130帶動而同步旋轉,此時,第一齒輪144與第二齒輪145也同步旋轉,其中第一齒輪144帶動第一齒排部151a與第二齒排部152a分別沿兩相反方向移動,且第二齒輪145帶動輔助齒排部153a沿垂直於第一齒排部151a與第二齒排部152a的方向移動。換句話說,藉由旋鈕130與雙齒輪(即第一齒輪144與第二齒輪145)的整合設計,使用者能透過旋轉旋鈕130的方式帶動雙齒輪(即第一齒輪144與第二齒輪145)旋轉,並透過同步旋轉的雙齒輪(即第一齒輪144與第二齒輪145)帶動第一側頭帶151、第二側頭帶152以及輔助頭帶153同步移動,以快速地調整使用者穿戴頭戴顯示裝置100時的鬆緊程度。
舉例來說,第一齒輪144與第二齒輪145的齒比可為7:4,如此設計下,在透過同步旋轉的雙齒輪(即第一齒輪144與第二齒輪145)帶動第一側頭帶151、第二側頭帶152以及輔助頭帶153同步移動的過程中,第一側頭帶151與第二側頭帶152的移動量大於輔助頭帶153的移動量,藉以配合頭部不同區域的輪廓落差,例如頭部的左右兩側與頭頂的輪廓落差。在其他實施例中,第一齒輪與第二齒輪的齒比可視設計需求另作調整。
在本實施例中,承靠座120包括多個限位部123,位於第一齒輪144與第二齒輪145的周圍,且用以界定出互為垂直的第一限位通道124與第二限位通道125。進一步而言,第一齒排部151a與第二齒排部152a滑設於第一限位通道124內,且輔助齒排部153a滑設於第二限位通道125內,以提高第一側頭帶151、第二側頭帶152以及輔助頭帶153移動時的穩定度。
綜上所述,本發明藉由旋鈕與雙齒輪的整合設計,使用者能透過旋轉旋鈕的方式帶動雙齒輪旋轉,並透過同步旋轉的雙齒輪帶動第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭帶同步移動,以快速地調整使用者穿戴頭戴顯示裝置時的鬆緊程度。換句話說,本發明的頭戴顯示裝置具有良好的使用便利性。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:頭戴顯示裝置110:主機120:承靠座121:內齒棘輪部122:內棘齒123:限位部124:第一限位通道125:第二限位通道130:旋鈕131:驅動部140:導引件141:軸部142:定位部142a:嚙接部142b:從動部143:止擋部144:第一齒輪145:第二齒輪150:頭帶組151:第一側頭帶151a:第一齒排部151b:第一內齒排152:第二側頭帶152a:第二齒排部152b:第二內齒排153:輔助頭帶153a:輔助齒排部153b:輔助內齒排G:間隙
圖1是本發明一實施例的頭戴顯示裝置的示意圖。 圖2是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中的旋鈕所在處的局部放大示意圖。 圖3是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中的承靠座、第一側頭帶以及第二側頭帶的局部放大示意圖。 圖4是本發明一實施例的頭戴顯示裝置中的承靠座、第一側頭帶、第二側頭帶以及輔助頭帶的局部放大示意圖。
100:頭戴顯示裝置
110:主機
120:承靠座
130:旋鈕
150:頭帶組
151:第一側頭帶
152:第二側頭帶
153:輔助頭帶
Claims (8)
- 一種頭戴顯示裝置,包括: 一主機; 一承靠座,相對於該主機設置; 一旋鈕,樞設於該承靠座外; 一導引件,樞設於該承靠座內,且配置用以被該旋鈕帶動而旋轉,該導引件包括一第一齒輪與疊設於該第一齒輪的一第二齒輪;以及 一頭帶組,連接該主機與該承靠座,該頭帶組包括: 一第一側頭帶,具有伸入該承靠座的一第一齒排部; 一第二側頭帶,具有伸入該承靠座的一第二齒排部,其中該第二齒排部疊設於該第一齒排部,且該第一齒輪嚙接該第一齒排部的一第一內齒排與該第二齒排部的一第二內齒排;以及 一輔助頭帶,具有伸入該承靠座的一輔助齒排部,其中該輔助齒排部疊設於該第二齒排部,且該第二齒輪嚙接該輔助齒排部的一輔助內齒排。
- 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置,其中該承靠座包括一內齒棘輪部,且該旋鈕樞設於該內齒棘輪部上,該導引件還包括一定位部,其中該定位部位於該內齒棘輪部內,且配置用以嚙接該內齒棘輪部的多個內棘齒。
- 如申請專利範圍第2項所述的頭戴顯示裝置,其中該旋鈕包括一驅動部,位於該內齒棘輪部內,該定位部具有相對的一嚙接部與一從動部,且該驅動部位於該嚙接部與該從動部之間,該驅動部配置用以相對於該內齒棘輪部旋轉而推動該從動部或推動該嚙接部。
- 如申請專利範圍第3項所述的頭戴顯示裝置,其中該導引件還包括一軸部與一止擋部,且該軸部穿過該承靠座以連接該第一齒輪,該從動部與該止擋部連接該軸部的外周面,且該止擋部位於該從動部的一側,該嚙接部連接該從動部,且延伸至該止擋部的一側。
- 如申請專利範圍第3項所述的頭戴顯示裝置,其中該嚙接部與該軸部之間維持一間隙,且該止擋部位於該間隙內。
- 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置,其中該承靠座包括多個限位部,位於該第一齒輪與該第二齒輪的周圍,且用以界定出兩限位通道,該第一齒排部與該第二齒排部滑設於該兩限位通道的其一內,且該輔助齒排部滑設於該兩限位通道的另一內。
- 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置,其中該輔助齒排部垂直於該第一齒排部與該第二齒排部。
- 如申請專利範圍第1項所述的頭戴顯示裝置,其中該第一齒輪與該第二齒輪的齒比為7:4。
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