TWM622825U

TWM622825U - 頭戴式放大顯示裝置

Info

Publication number: TWM622825U
Application number: TW110209156U
Authority: TW
Inventors: 陳錫勳
Original assignee: 怡利電子工業股份有限公司
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2022-02-01

Abstract

本新型為一種頭戴式放大顯示裝置，包含：一頭套，供以套設於人體頭部位置；一支臂組，連接該頭套；一反射模組，組設於該支臂組上，且該反射模組具有為凸面鏡的一反射片，該反射片供以反射一投射影像；一放大模組，連接該支臂組，使該反射模組位於該放大模組及該人體頭部位置之間，且該放大模組具有為凹面鏡的一放大片，該放大片供以接收該投射影像在放大後投射至人體頭部位置。本案利用物理光學中，凹面鏡的虛像成項原理，使物體放大數倍並成像在比實際物距更遠，運用該光學技術以解決使用者長時間看近物的問題，不僅讓眼睛視覺看到的距離在一公尺以外，更讓物體放大以讓使用者得以視清。

Description

頭戴式放大顯示裝置

本新型係關於一種放大顯示裝置，特別係指一種頭戴式放大顯示裝置。

目前醫學已證明，近視的原因其中5%屬於遺傳因素，其他近視原因多屬長久近看導致，而長久近看的主要活動主要為看書、寫字，隨著文明的進步，近年看手機、平板及電腦的時間更是大幅增長，而人類近視就逐漸成為常態。

通常，近視是眼球的長度增長所造成的結果，眼球由圓形變成了橢圓形。當看遠的景物時，水晶體已無法借著調適作用改變形狀，使影像無法正確投影在視網膜上。尤其兒童的水晶體尚在發育階段，其更容易因為用眼過度而改變形狀。從前述可之，如何限制看物之距離勿過於接近眼睛，儼然已成為現代人的重要課題。

請參閱中華民國公告號I677709，其揭示一種顯示裝置組件，其主要有一架體、一光學元件及一輔助件，並讓使用者能夠於架體上放置顯示單元(例如：手機)，特別的是，該案中的光學元件配置於架體上，且位於顯示單元的影像光束的傳遞路徑上，由於光學元件是具有多層鍍膜的凹透鏡，藉此讓顯示單元所提供的影像光束傳遞至光學元件，並藉由光學元件上的多層鍍膜反射至使用者的眼睛中，以使得使用者可在觀察方向上對光學元件進行觀看，且在對光學元件進行觀看時獲得一虛擬影像，進而讓虛擬影像與真實世界所呈現的環境影像結合。

然而，該案中使用者所能看到的字體大小仍受限於於顯示單元(例如：手機)顯示的字體大小，雖然此能夠限制使用者與影像之間的距離，但仍難以解決使用者能夠看清字體的問題。有鑑於此，確有必要提供一技術手段，以解決現有問題。

本新型之目的在於，解決使用者觀看螢幕距離過近而造成近視的問題，同時須解決字體可能看不清的問題。

為達成前述目的，本新型為一種頭戴式放大顯示裝置，包含：一頭套，供以套設於人體頭部位置；一支臂組，連接該頭套，該支臂組具有一第一轉軸組；一反射模組，組設於該第一轉軸組上，且該反射模組具有為凸面鏡的一反射片，該反射片供以反射一投射影像；一放大模組，連接該支臂組，使該反射模組位於該放大模組及該人體頭部位置之間，且該放大模組具有為凹面鏡的一放大片，該放大片供以接收該投射影像放大後投射至人體眼睛位置。

為達成前述目的，本新型另為一種頭戴式放大顯示裝置，包含：一頭套，供以套設於人體頭部位置；一支臂組，連接該頭套，該支臂組具有一第二轉軸組；一反射模組，連接該支臂組，並具有為凸面鏡的一反射片，該反射片供以反射一投射影像；一放大模組，設置於該第二轉軸組上，使該反射模組位於該放大模組及該人體頭部位置之間，且該放大模組具有為凹面鏡的一放大片，該放大片供以接收該投射影像在放大後投射至人體眼睛位置。

為達成前述目的，本新型另為一種頭戴式放大顯示裝置，包含：一頭套，供以套設於人體頭部位置；一支臂組，連接該頭套，該支臂組具有一第一轉軸組及一第二轉軸組；一反射模組，設置於該第一轉軸組上，並具有為凸面鏡的一反射片，該反射片供以反射一投射影像；一放大模組，設置於該第二轉軸組上，使該反射模組位於該放大模組及該人體頭部位置之間，且該放大模組具有為凹面鏡的一放大片，該放大片供以接收該投射影像放大後投射至人體眼睛位置。

為達成前述目的，本新型另為一種頭戴式放大顯示裝置，包含：一頭套，供以套設於人體頭部位置；一支臂組，連接該頭套；一反射模組，連接該支臂組，並具有為凸面鏡的一反射片，該反射片供以反射一投射影像；一放大模組，連接該支臂組，使該反射模組位於該放大模組及該人體頭部位置之間，且該放大模組具有為凹面鏡的一放大片，該放大片供以接收該投射影像放大後投射至人體眼睛位置。

在一較佳實施例中，放大片的成像公式為

。

在一較佳實施例中，該頭套上分別設有一公魔鬼氈及一母魔鬼氈。

在一較佳實施例中，該頭套上設有一扣環元件。

在一較佳實施例中，該頭套上設有一卡扣元件。

所述之頭戴式放大顯示裝置，其中，該頭套具有弧形的一橫桿，以及分別連接該橫桿兩端並具有弧度的二側桿。

使用者穿戴頭套後，其人體頭部位置的視覺前方將朝向該放大模組，而使用者的視覺前方的影像利用物理光學中，凹面鏡的虛像成項原理，使物體放大數倍並成像在比實際物距更遠，運用該光學技術以解決使用者長時間看近物的問題，不僅讓眼睛視覺看到的距離在一公尺以外，更讓物體放大以讓使用者得以視清。

10:頭套

11:橫桿

12:側桿

13:公魔鬼氈

14:母魔鬼氈

20:支臂組

21:第一轉軸組

22:第二轉軸組

30:反射模組

31:反射片

40:放大模組

41:放大片

圖1為本新型於一較佳實施例中之立體圖；圖2為本新型於第一實施例中之側視分解圖；圖3為本新型於第二實施例中之側視分解圖；圖4為本新型於第三實施例中之側視分解圖；圖5為本新型於第四實施例中之側視分解圖。

請參閱圖1及圖2，一種頭戴式放大顯示裝置，主要具有一頭套10、一支臂組20、一反射模組30及一放大模組40，其中：該頭套10供以套設於人體頭部位置；在本實施例中該頭套10具有弧形的一橫桿11，以及分別連接該橫桿11兩端並具有弧度的二側桿12，該橫桿11供以靠抵在人體頭部的額頭位置，而該二側桿12供以夾固在人體頭部的兩側位置。

該支臂組20連接該頭套10；在本實施例中，該支臂組20呈U型並具有相對的兩端，兩端分別連接該橫桿11連接該二側桿12的位置，使該支臂組20朝向人體頭部位置前方延伸，該支臂組20具有一第一轉軸組21。

該反射模組30組設於該第一轉軸組21上，且該反射模組30具有為凸面鏡的一反射片31，該反射片31供以反射一投射影像；在本實施例中，該反射模組40朝向人體頭部的前方映照該投射影像。

該放大模組40連接該支臂組20，使該反射模組30位於該放大模組40及該人體頭部位置之間，且該放大模組40具有為凹面鏡的一放大片41，該放大片41供以接收該投射影像在放大後投射至人體眼睛位置；在本實施例中，該放大片41的成像原理係透過凹面鏡之成像，而該放大片41的成像公式為：

(p：像距、q：物距、f：焦距)

透過前述公式，不僅可以使該放大片41中的虛像放大，同時可以讓該虛像的距離更遠。

在本實施例中，該放大模組40的的角度固定，僅能夠透過該第一轉軸組31調整該反射模組30，以調節該虛像於該放大片41中成像的位置。

再者，該頭套10上分別設有一公魔鬼氈13及一母魔鬼氈14，如圖1所示，該頭套10係為一帶體，該頭套10兩端繞過該側桿12端部分設有公魔鬼氈13，中段處設有母魔鬼氈14，可與對應的公魔鬼氈13相互黏合或撕開以改變黏合位置以調整頭套10的尺寸，惟此調整頭套10尺寸的結構非為本案主要特徵，且仍有多種實施，亦可該公魔鬼氈13的其中一端固定連接於其中一個該側桿12，而該母魔鬼氈14的其中一端固定連接於另一個該側桿12，達到調整該頭套10的尺寸功能，亦可為該頭套10係為兩固定於該側桿12的帶體，一該帶體的另一端設置一扣環元件，供另一該帶體端部穿置成可調整定位的結構形態，或於兩帶體的端部分設有整排的凹孔及一凸扣的卡扣元件，以卡扣於不同凹孔，透過該扣環元件或該卡扣元件同樣能夠達成調整該頭套10尺寸的效果。

請參閱圖3，在第二實施例中，該支臂組具有一第二轉軸組22，而在第二實施例中並無使用該第一轉軸組21，而該放大片41設置於該第二轉軸組22上，當該第二轉軸組22樞轉時可調整該放大片41的角度。

請參閱圖4，在第三實施例中，該支臂組20具有一第一轉軸組21及一第二轉軸組22，該反射片21設置於該第一轉軸組21上，該放大片41設置於該第二轉軸組22上，藉此，讓該反射片31及該放大片41都能夠調整角度。

請參閱圖5，在第四實施例中並無使用該第一轉軸組21及該第二轉軸組22，該反射片31及該放大片41固定連接於該頭套10，使該反射片31及該放大片51都無法調整角度。

以上為本新型於各實施例中之結構組態及其連接關係，本新型之使用方法及其所能產生的效果如下所述：請參閱圖1，使用者穿戴頭套10後，其人體眼睛位置的視覺前方將朝向該放大模組50，而使用者的視覺前方的影像利用物理光學中，凹面鏡的虛像成項原理，使物體放大數倍並成像在比實際物距更遠，運用該光學技術以解決使用者長時間看近物的問題，不僅讓眼睛視覺看到的距離在一公尺以外，更讓物體放大以讓使用者得以視清。