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头戴设备

文献发布时间:2023-06-19 09:49:27


头戴设备

技术领域

本发明涉及可穿戴设备技术领域,特别涉及一种头戴设备。

背景技术

随着技术的发展,头戴设备越来越多的出现在日常生活中,例如VR类头戴显示设备、AR类头戴显示设备。焦距是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离,在头戴设备中,显示组件上的屏幕与镜筒组件上的镜片之间的距离称为后焦距。一些头戴设备中,为能够调节后焦距,以满足不同用户的不同需求,通常是将镜筒组件设置呈可活动的,以能够相对显示组件运动,从而可以调节镜筒组件与显示组件的距离。然而目前调节镜筒组件移动的过程中,容易出现镜筒组件相对显示组件偏移的情况,导致用户在使用时看到的图像极容易变得不清晰,非常不方便用户使用。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种头戴设备,旨在提升透镜在调节过程中的稳定性,降低透镜相对显示组件偏移的可能。

为实现上述目的,本发明提出的头戴设备,包括:

壳体,具有安装腔及贯穿所述安装腔腔壁的滑动孔;

显示组件,所述显示组件设于所述安装腔内;

安装座,所述安装座上设有透镜,所述安装座可前后滑动地安装于所述安装腔,以使所述透镜和所述显示组件之间的间距可调节;以及,

滑动件,与所述安装座连接,所述滑动件可滑动地安装于所述滑动孔,用以带动所述安装座沿前后方向移动;

所述安装座与所述壳体之间设有导向结构,所述导向结构沿所述前后方向延伸,所述导向结构用以限制所述安装座沿垂直于所述前后方向的方向运动。

可选地,所述导向结构包括第一导向凸部和第一导向槽,所述第一导向凸部设于所述安装座,所述第一导向槽设于所述壳体,所述第一导向凸部和第一导向槽均沿前后方向延伸,所述第一导向凸部滑动安装于所述第一导向槽。

可选地,所述安装座包括相连接的安装板和连接板,所述透镜安装于所述安装板,所述连接板沿前后方向延伸,所述连接板与所述滑动件连接;

所述导向结构包括第二导向凸部和第二导向槽,所述第二导向槽设于所述连接板背离所述滑动件的一侧,所述第二导向凸部设于所述壳体,所述第二导向槽和所述第二导向凸部均沿前后方向延伸,所述第二导向凸部滑动安装于所述第二导向槽。

可选地,所述连接板和所述第一导向凸部分设于所述安装板的两相对侧。

可选地,所述安装座和所述滑动件之间设有联动结构,所述联动结构的延伸方向相对所述滑动孔的滑动方向倾斜,当所述滑动件在所述滑动孔内运动时,通过所述联动结构带动所述安装座沿所述前后方向移动,以调节所述透镜与所述显示组件之间的间距。

可选地,所述联动结构包括滑槽和滑动凸部,所述滑槽设于所述安装座,并朝向所述滑动孔设置,所述滑槽的延伸相对所述滑动孔的滑动方向倾斜,所述滑动凸部设于所述滑动件,并滑动安装于所述滑槽。

可选地,所述滑动孔的滑动方向垂直于所述前后方向,所述滑槽的延伸方向相对所述前后方向倾斜设置。

可选地,所述滑动凸部具有滑动表面,所述滑动表面面向所述滑槽的槽底,所述滑动表面呈凸弧面设置。

可选地,所述壳体包括外壳和固定座,所述外壳形成有所述安装腔和所述滑动孔,所述固定座安装于所述安装腔,所述安装座滑动安装于所述固定座。

可选地,所述头戴设备为AR眼镜或VR眼镜。

本发明技术方案中,通过在安装座与壳体之间设有导向结构,导向结构沿前后方向延伸,导向结构能限制安装座沿垂直于前后方向的方向运动。即能够通过导向结构防止安装座在前后运动过程中朝侧向偏移的情况,保证安装座沿前后方向运动时较为稳定,提升了透镜在调节过程中的稳定性,降低透镜相对显示组件偏移的可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明头戴设备一实施例的结构示意图;

图2为图1中A处的放大图;

图3为图2中壳体、滑动件和安装座的剖切示意图;

图4为图3中B处的放大图;

图5为图3中安装座和固定座的结构示意图;

图6为图3中安装座的结构示意图;

图7为图3中安装座的结构示意图;

图8为图7中安装座从另一角度看的结构示意图;

图9为图3中滑动件的结构示意图。

附图标号说明:

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种头戴设备,该头戴设备可以为AR眼镜(AR:Augmented Reality,增强现实)、VR眼镜(VR:Virtual Reality,虚拟现实)或MR眼镜(MR:Mix Reality,混合现实)等。

在本发明实施例中,请参照图1至图3,该头戴设备包括壳体10、显示组件70、安装座20和滑动件30,壳体10具有安装腔及贯穿安装腔腔壁的滑动孔13,显示组件70设于安装腔内。安装座20上设有透镜60,安装座20可前后滑动地安装于安装腔,以使透镜60和显示组件70之间的间距可调节。滑动件30与安装座20连接,滑动件30可滑动地安装于滑动孔13,用以带动安装座20沿前后方向移动。安装座20与壳体10之间设有导向结构,导向结构沿前后方向延伸,导向结构用以限制安装座20沿垂直于前后方向的方向运动。

应当理解,用户佩戴头戴设备时,显示组件70和透镜60位于用户的前侧,而显示组件70位于透镜60的前侧,故在此以用户的前后方向作为参考,即头戴设备佩戴于用户头部的状态下,头戴设备的前后方向沿用户前后方向。

本实施例中,壳体10具有朝后的安装开口,安装开口与安装腔连通,安装座20通过安装开口可前后滑动的安装于安装腔。安装座20上还设有眼罩23,透镜60显露于眼罩23内,眼罩23具有佩戴口,佩戴口与透镜60相对设置,用户佩戴头戴设备时,眼罩23通过佩戴口佩戴于用户眼部。滑动孔13呈长条状,滑动件30能够沿滑动孔13的长度方向运动,即滑动件30的滑动方向(也即,滑动孔13的滑动方向)为滑动孔13的长度方向。

由于滑动件30与安装座20连接,且滑动件30能够沿滑动孔13的长度方向相对壳体10滑动,故而在拨动滑动件30沿滑动孔13长度方向移动时,能够带动安装座20沿前后向移动,进而可以调节透镜60与显示组件70之间的间距,以使不同近视程度的用户在使用头戴设备时都能获得清晰的图像,以满足更多用户的使用需求。

其中,滑动孔13的长度方向可以沿前后方向,此时滑动件30可以与安装座20固定连接。此外,滑动孔13的长度方向也可以沿垂直于前后方向的方向,此时可在滑动件30和安装座20之间设置联动结构,例如在安装座20面向滑动孔13的表面设置滑槽51(参照图4),滑槽51的延伸方向相对前后方向倾斜。滑动件30至少部分可滑动安装于滑槽51内,以在滑动沿滑动孔13的长度方向滑动时,能够通过与滑槽51的配合带动安装座20沿前后向移动。另外,滑动孔13的长度方向还可以相对前后方向倾斜,此时也可在滑动件30和安装座20之间设置联动结构。

本发明技术方案中,通过在安装座20与壳体10之间设有导向结构,导向结构沿前后方向延伸,导向结构能限制安装座20沿垂直于前后方向的方向运动。即能够通过导向结构防止安装座20在前后运动过程中朝侧向偏移的情况,保证安装座20沿前后方向运动时较为稳定,提升了透镜60在调节过程中的稳定性,降低透镜60相对显示组件70偏移的可能。

请参照图3和图5,一实施例中,导向结构包括第一导向凸部42和第一导向槽41,第一导向凸部42设于安装座20,第一导向槽41设于壳体10,第一导向凸部42和第一导向槽41均沿前后方向延伸,第一导向凸部42滑动安装于第一导向槽41。即安装座20成型有第一导向凸部42,壳体10成型有与第一导向凸部42滑动配合的第一导向槽41,安装座20相对壳体10滑动时,能够通过第一导向槽41的槽侧壁限制第一导向凸部42朝侧向运动,保证第一导向凸部42只能沿前后方向运动。如此结构简单,安装方便。

其中,第一导向凸部42可以设置一个或多个,每一个第一导向凸部42对应滑动安装于一个第一导向槽41内。第一导向凸部42为多个时,多个第一导向凸部42可以沿安装座20的周向间隔分布,也可以设于安装座20的其中一侧。此外,第一导向凸部42可以呈棱形柱状(如方形)、圆柱状或者椭圆柱状,第一导向槽41的形状与第一导向凸部42的形状相适配。另外,在其它实施例中,也可以将第一导向槽41设于安装座20,第一导向凸部42设于壳体10。或者导向结构也可以包括滑轨和滑块等。

请参照图3、图6和图7,一实施例中,安装座20包括相连接的安装板21和连接板22,透镜60安装于安装板21,连接板22沿前后方向延伸,连接板22与滑动件30连接。导向结构包括第二导向凸部44和第二导向槽43,第二导向槽43设于连接板22背离滑动件30的一侧,第二导向凸部44设于壳体10,第二导向槽43和第二导向凸部44均沿前后方向延伸,第二导向凸部44滑动安装于第二导向槽43。

具体而言,连接板22位于安装部朝向滑动孔13的一侧,连接板22面向滑动孔13设置,滑动件30能够穿过滑动孔13而与连接板22连接。连接板22背向滑动孔13的一侧成型有第二导向槽43,壳体10成型有与第二导向槽43滑动配合的第二导向凸部44,安装座20相对壳体10滑动时,能够通过第二导向槽43的槽侧壁限制第二导向凸部44朝侧向运动,保证第一导向凸部42只能沿前后方向运动。如此通过第一导向凸部42与第一导向槽41的配合,通过第二导向槽43与第二导向凸部44的配合,能够进一步提升安装座20的滑动稳定性。而且将第二导向槽43设置在连接板22背向滑动孔13的一侧,能充分利用安装板21的结构,使得安装座20和壳体10的结构比较紧凑,有利于减小头戴设备的整体尺寸。

其中,第二导向槽43可以设置一个或多个,每一个第二导向槽43均设有一个与之配合的第二导向凸部44内。第二导向槽43为多个时,多个第二导向槽43沿垂直于前后方向的方向间隔分布。需要说明的是,可以在连接板22上设置多个间隔且均沿前后方向延伸的凸筋,相邻两个凸筋之间形成第二导向槽43,也可以连接板22上内凹形成第二导向槽43。此外,第二导向凸部44可以呈棱形柱状(如方形)、圆柱状或者椭圆柱状,第二导向槽43的形状与第二导向凸部44的形状相适配。另外,在其它实施例中,也可以将第二导向槽43设于壳体10,第二导向凸部44设于连接板22。

一实施例中,连接板22和第一导向凸部42分设于安装板21的两相对侧。如此在通过滑动件30带动安装座20相对壳体10滑动时,能够使得安装座20的两相对侧受力均匀,能提升安装座20滑动时的平稳性。当然,在其它实施例中,也可以将连接板22和第一导向凸部42分别设于安装板21的相邻两侧。

请参照图2、图3、图4和图8,一实施例中,安装座20和滑动件30之间设有联动结构,联动结构的延伸方向相对滑动孔13的滑动方向倾斜,当滑动件30在滑动孔13内运动时,通过联动结构带动安装座20沿前后方向移动,以调节透镜60与显示组件70之间的间距。具体而言,联动结构的延伸方向和滑动孔13的滑动方向中至少一者相对前后方向倾斜,由于安装座20只能沿前后方向相对壳体10运动,故当滑动件30在滑动孔13内运动时,联动结构能够将滑动件30施加的作用力转换为驱动安装座20沿前后方向的作用力,从而可以使安装座20沿前后方向运动。相较于滑动孔13沿前后方向延伸,且滑动件30与安装座20固定连接的方式,如此在滑动件30滑动而通过联动结构带动安装座20运动的方式,能够实现安装座20微调,提升调节精度。当然,在其它实施例中,也可以使滑动孔13沿前后方向延伸,且滑动件30与安装座20固定连接。

联动结构可以为多种,例如,一实施例中,联动结构包括滑槽51和滑动凸部52,滑槽51设于安装座20,并朝向滑动孔13设置,滑槽51的延伸相对滑动孔13的滑动方向倾斜,滑动凸部52设于滑动件30,并滑动安装于滑槽51。具体而言,滑动凸部52一体成型与滑动件30,当滑动件30沿滑动孔13的滑动方向运动时,滑动凸部52也能在滑槽51内相对安装座20运动。在该过程中,当滑动件30从滑动孔13的一端朝另一端滑动,且滑动凸部52挤压滑槽51的前侧侧壁时,能够带动安装座20朝前运动,从而能增大透镜60与显示组件70之间的间距。而当滑动件30朝反方向滑动时,滑动凸部52挤压滑槽51的后侧侧壁,此时能够带动安装座20朝后运动,从而能减小透镜60与显示组件70之间的间距。如此联动结构的结构简单,能够简化安装座20和壳体10的结构,有利于降低生产成本。当然,在其它实施例中,联动结构也可以包括设于安装座20的滑轨和设于滑动件30的滑块,滑块滑动安装于滑轨。或者,联动结构包括设于安装座20的导柱和设于滑动件30的导套,导套滑动套设于导柱。

一实施例中,滑动孔13的滑动方向垂直于前后方向,滑槽51的延伸方向相对前后方向倾斜设置。即滑动件30的滑动方向垂直于前后方向,当用户需要调节透镜60和显示组件70之间的间距时,用户能够沿垂直于前后方向的方向(左右方向或上下方向)拨动滑动件30,能够便于用户施力。当然,在其它实施例中,也可以将滑槽51的延伸方向垂直于前后方向,滑动孔13的滑动方向相对前后方向倾斜设置。

请参照图4和图9,一实施例中,滑动凸部52具有滑动表面521,滑动表面521面向滑槽51的槽底,滑动表面521呈凸弧面设置。具体而言,滑动凸部52在滑槽51内滑动时,滑动表面521与滑槽51的槽底接触,通过将滑动表面521设置呈凸弧面,使得滑动表面521和滑槽51的槽底为线接触,能够减小滑动表面521与滑槽51的槽底的接触面积,能够减小滑动凸部52与安装座20之间的摩擦力。当然,在其它实施例中,滑动表面521也可以呈平面设置。

请参照图3,一实施例中,壳体10包括外壳11和固定座12,外壳11形成有安装腔和滑动孔13,固定座12安装于安装腔,安装座20滑动安装于固定座12。具体而言,固定座12与外壳11分体设置,第一导向槽41和第二导向凸部44设于固定座12,如此设置,使得外壳11和固定座12的结构均较为简单,能够便于成型外壳11和固定座12。当然,在其它实施例中,外壳11和固定座12也可以为一体成型。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

相关技术
  • 头戴设备、头戴设备的可移动主机部分及头戴显示部分
  • 头戴调节装置、头戴显示设备及头戴调节方法
技术分类

06120112309661