CN114252995A - 头戴式显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种头戴式显示装置,包括一第一光学***、一第二光学***、一第一显示器、一第二显示器、一第一驱动器以及一第一调整***。第一显示器组装至第一光学***的物体侧。第二显示器组装至第二光学***的物体侧。第一调整***连接第一驱动器、第一光学***、第一显示器与第二显示器。第一驱动器驱动第一调整***以在一第一模式中调整第一显示器与第二显示器之间的距离。第一驱动器驱动第一调整***以在一第二模式中调整第一显示器与第一光学***之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置,且特别是涉及一种头戴式显示装置。
背景技术
随着科技产业日益发达,头戴式显示装置的种类相当多,以眼罩类型等头戴式显示装置为例,使用者配戴上此类显示装置之后,除了可以看到立体影像之外,影像还会随着使用者头部转动而改变,可提供使用者更身临其境的感受。甚至,也可应用于混合实境(Mixed Reality,MR)领域。
但是,每个使用者的视力条件不尽相同,甚至同一位使用者的左右眼的近视度数也有差异。此外,每个使用者的两眼距离也有差异。为了让同一个头戴式显示装置能提供不同使用者同样较佳的使用体验,目前部分的头戴式显示装置具备双眼近视度数调整及两眼距离调整的功能。但是,每提供一个距离调整的功能,就必须搭配一个驱动器,导致头戴式显示装置的成本、体积与重量都难以降低。
发明内容
本发明提供一种头戴式显示装置,以解决调整光学参数时遇到的问题。
本发明的头戴式显示装置包括一第一光学***、一第二光学***、一第一显示器、一第二显示器、一第一驱动器以及一第一调整***。第一显示器组装至第一光学***的物体侧。第二显示器组装至第二光学***的物体侧。第一调整***连接第一驱动器、第一光学***、第一显示器与第二显示器。第一驱动器驱动第一调整***以在一第一模式中调整第一显示器与第二显示器之间的距离。第一驱动器驱动第一调整***以在一第二模式中调整第一显示器与第一光学***之间的距离。
在本发明的一实施例中,头戴式显示装置还包括一第二驱动器与一第二调整***。第二调整***连接第二驱动器、第二光学***与第二显示器。第二驱动器驱动第二调整***以在一第三模式中调整第二显示器与第二光学***之间的距离。
在本发明的一实施例中,第二驱动器为一马达。第二调整***为一齿轮***。第二驱动器经由第二调整***而驱动第二显示器进行往复运动。
在本发明的一实施例中,第一调整***包括一第一次***与一第二次***。第一驱动器正转时驱动第一次***以在第一模式中调整第一显示器与第二显示器之间的距离。第一驱动器反转时驱动第二次***以在第二模式中调整第一显示器与第一光学***之间的距离。
在本发明的一实施例中,第一驱动器为一马达。第一次***与第二次***分别为一齿轮***。第一驱动器经由第一次***而在第一模式中驱动第一显示器与第二显示器进行往复运动,且第一驱动器经由第二次***而在第二模式中驱动第一显示器进行往复运动。
在本发明的一实施例中,头戴式显示装置还包括一内壳。第一次***包括一往复齿轮与一从动齿轮。第一驱动器固定于第一显示器。第一驱动器驱动往复齿轮时,往复齿轮经由第一驱动器而带动第一显示器相对内壳进行往复运动。第一显示器经由从动齿轮而带动第二显示器相对第一显示器进行往复运动。
在本发明的一实施例中,第一调整***还连接第二光学***。第一驱动器驱动第一调整***以在一第三模式中调整第二显示器与第二光学***之间的距离。
在本发明的一实施例中,第一调整***包括一切换***、一第一次***、一第二次***与一第三次***。在第一模式,切换***连接第一次***而断开第二次***与第三次***。在第二模式,切换***连接第二次***而断开第一次***与第三次***。在第三模式,切换***连接第三次***而断开第二次***与第一次***。
在本发明的一实施例中,第一驱动器为一马达。切换***、第一次***、第二次***与第三次***分别为一齿轮***。第一驱动器经由切换***与第一次***而在第一模式中驱动第一显示器与第二显示器进行往复运动。第一驱动器经由第二次***而在第二模式中驱动第一显示器进行往复运动。第一驱动器经由第一调整***与第三次***而在第三模式中驱动第二显示器进行往复运动。
在本发明的一实施例中,切换***包括一换位***与一传动***。第一驱动器反转时驱动换位***而使传动***的一传动件换位而接触第一次***、第二次***或第三次***。第一驱动器正转时驱动传动***的传动件以驱动与其接触的第一次***、第二次***或第三次***。
基于上述,在本发明的头戴式显示装置中,仅以一个驱动器就能调整两个显示器之间的距离以及一个显示器与光学***之间的距离。因此,可减少驱动器的使用量而降低成本、体积与重量。
附图说明
图1为本发明第一实施例的头戴式显示装置的示意图。
图2为图1的头戴式显示装置移除外壳与内壳后的示意图。
图3A与图3B为图1的头戴式显示装置移除外壳后的两种状态的示意图。
图3C为图3A中的内壳以实线呈现并遮蔽下方元件的示意图。
图4为图3A移除头戴式显示装置的内壳以及显示器的外壳后的示意图。
图5为本发明第二实施例的头戴式显示装置移除外壳、光学***与内壳后的示意图。
图6为图5的头戴式显示装置的第一驱动器与切换***的示意图。
图7为图5的传动***的一个齿轮的仰角立体图。
图8为图7的齿轮的俯角的***图。
图9与图10为图7的齿轮在两种状态下的剖视图。
图11为图6移除部分齿轮与第一驱动器后的示意图。
图12为图6的部分齿轮的示意图。
图13为图5的仰视图。
图14为图11移除部分齿轮后的仰角立体图。
图15为图5的仰视图。
图16为图5的头戴式显示装置移除显示器的外壳后的示意图。
图17为图16移除部分元件并加上第一显示器的外壳后的示意图。
图18为图5的头戴式显示装置移除显示器的外壳后的另一状态的示意图。
符号说明
100,200:头戴式显示装置
102,138,144:外壳
104:内壳
104A,138A,144A:内齿轮孔
110:第一光学***
112,122:物体侧
120:第二光学***
130:第一显示器
132,142:齿条
134,146:显示元件
136,148:滑槽
140:第二显示器
150,250:第一驱动器
160:第一调整***
160A,264:第一次***
160B,266:第二次***
160A1,264A:往复齿轮
160A2:从动齿轮
170:第二驱动器
180,260:第二调整***
262:切换***
262A:换位***
262A1,262A2,262A3,262B2,266B,268B,272,274:齿轮
262B:传动***
262B1:传动件
262B21:上齿轮
262B22:滚珠
262B23:下齿轮
264A1,264A2:齿
266A,268A:输出端
276:卡勾
280:开关
262A31:肋
具体实施方式
图1是本发明第一实施例的头戴式显示装置的示意图。图2是图1的头戴式显示装置移除外壳与内壳后的示意图。请参照图1与图2,本实施例的头戴式显示装置100包括一第一光学***110、一第二光学***120、一第一显示器130、一第二显示器140、一第一驱动器150以及一第一调整***160。基于美观需求,本实施例的头戴式显示装置100还可包括外壳102。前述各元件中例如只有第一光学***110与第二光学***120是部分暴露于外壳102之外,以供使用者通过第一光学***110与第二光学***120观看第一显示器130与第二显示器140所显示的影像。第一显示器130、第二显示器140、第一驱动器150以及第一调整***160都安装于外壳102内。
第一显示器130组装至第一光学***110的物体侧112。第一光学***110上与物体侧112相对的一侧为影像侧。也就是说,位于其物体侧112的第一显示器130所显示的影像通过第一光学***110后供使用者从影像侧观看,其中第一光学***110例如是由一个或多个透镜所组成。第二显示器140组装至第二光学***120的物体侧122。也就是说,位于其物体侧122的第二显示器140所显示的影像通过第二光学***120后供使用者从影像侧观看,其中第二光学***120例如是由一个或多个透镜所组成。第一调整***160连接第一驱动器150、第一光学***110、第一显示器130与第二显示器140。第一驱动器150驱动第一调整***160以在一第一模式中调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离。换言之,在第一模式中,第一驱动器150经由第一调整***160调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离,以符合不同瞳距(interpupillary distance,IPD)的使用者的需求。第一驱动器150驱动第一调整***160以在一第二模式中调整第一显示器130与第一光学***110之间的距离。换言之,在第二模式中,第一驱动器150经由第一调整***160调整第一光学***110与第一显示器130之间的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。
从上述可知,在本实施例的头戴式显示装置100中,经由第一驱动器150与第一调整***160的搭配,不仅可以调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离,还可以调整第一显示器130与第一光学***110之间的距离。相较于现有技术使用一个驱动器仅能调整一种距离,本实施例的头戴式显示装置100可节省驱动器的使用数量,进而降低成本、体积与重量。
图3A与图3B是图1的头戴式显示装置移除外壳后的示意图,图3C是图3A中的内壳改以实线呈现并遮蔽下方元件的示意图。请参照图2与图3A,本实施例的头戴式显示装置100(标示于图1)还包括一内壳104,覆盖第一显示器130、第二显示器140、第一驱动器150以及第一调整***160。内壳104上具有一内齿轮孔104A。本实施例的第一调整***160例如包括一第一次***160A与一第二次***160B。第一驱动器150例如为一马达。第一次***160A与第二次***160B例如分别为一齿轮***,即分别由一或多个齿轮构成。第一次***160A例如包括一往复齿轮160A1与一从动齿轮160A2。第一驱动器150例如固定于第一显示器130,也就是第一驱动器150会随第一显示器130移动。第一驱动器150例如是在正转时会驱动往复齿轮160A1。举例来说,往复齿轮160A1是棘轮。只有第一驱动器150正转时,往复齿轮160A1会将转动传递至其与内壳104的内齿轮孔104A接触的输出端。
图3C是图3A中的内壳以实线呈现并遮蔽下方元件的示意图。请参照图3A与图3C,由于往复齿轮160A1的输出端与内壳104的内齿轮孔104A的配合,使得往复齿轮160A1在转动时会相对内壳104进行往复运动。在往复齿轮160A1相对内壳104进行往复运动时,也同时带动第一驱动器150与第一显示器130相对内壳104在X轴上进行往复运动。因此,第一显示器130与内壳104的相对位置会在图3A与图3B的两种状态之间变化。
此外,在第一显示器130相对内壳104进行往复运动时,第一显示器130的一齿条132会带动第一次***160A的从动齿轮160A2转动。从动齿轮160A2转动时,就会带动第二显示器140的一齿条142相对内壳104在X轴上进行往复运动,进而带动整个第二显示器140相对内壳104在X轴上进行往复运动。例如,在图3A的状态下,第一驱动器150驱动往复齿轮160A1转动,往复齿轮160A1与内齿轮孔104A的配合而使第一显示器130相对内壳104在X轴上往中间移动。同时,第一显示器130的齿条132会带动从动齿轮160A2顺时针转动,而从动齿轮160A2带动齿条142在X轴上往右移动,进而带动第二显示器140相对内壳104在X轴上往中间移动。最终,就从图3A的状态转变为图3B的状态。
如此一来,第一驱动器150在正转时就可以调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离。本实施例中,齿条142是固定在第二显示器140的一外壳144上,而齿条132则是固定在第一显示器130的一外壳138上。因为第一显示器130的外壳138与第一光学***110固定,第二显示器140的外壳144与第二光学***120固定,所以两者分别会带动第一光学***110与第二光学***120在X轴上移动,可以让头戴式显示装置100符合不同瞳距(interpupillary distance,IPD)的使用者的需求。
图4是图3A移除头戴式显示装置的内壳以及显示器的外壳后的示意图。请参照图4,第一驱动器150反转时驱动第二次***160B以在第二模式中调整第一显示器130与第一光学***110之间在Y轴上的距离。举例来说,第二次***160B是棘轮。只有第一驱动器150反转时,第二次***160B会将转动传递出去。在此所述的正转与反转只是用于区隔两种转动的方向是相反的,但并不限定哪一个方向的转动是正转或反转。当第一驱动器150的转动确实传递至第二次***160B的输出端(未绘示,例如是一凸杆)时,第二次***160B的输出端进行圆周运动。由于第二次***160B的输出端***于第一显示器130的一显示元件134的一滑槽136,因此进行圆周运动的第二次***160B的输出端会带动显示元件134在垂直于滑槽136的延伸方向的Y轴上进行往复运动。具体来说,显示元件134是在Y轴上进行往复运动而靠近与远离第一光学***110。虽然第一显示器130的外壳138(绘示于图3A)与第一光学***110固定,但第一显示器130的显示元件134可相对第一显示器130的外壳138移动。因此,可以调整头戴式显示装置100的第一光学***110与显示元件134的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。
请参照图2与图4,本实施例的头戴式显示装置100还可包括一第二驱动器170与一第二调整***180。第二调整***180连接第二驱动器170、第二光学***120与第二显示器140。第二驱动器170驱动第二调整***180以在一第三模式中调整第二显示器140与第二光学***120之间在Y轴上的距离。因此,可以让头戴式显示装置100的第二光学***120与第二显示器140的一显示元件146的距离符合不同视力条件的使用者的需求。举例来说,第二驱动器170为一马达。第二调整***180为一齿轮***,即分别由一或多个齿轮构成。第二驱动器170与第二调整***180固定于第二显示器140的外壳144上。当第二驱动器170转动时,第二调整***180的输出端(未绘示,例如是一凸杆)进行圆周运动。由于第二调整***180的输出端***于第二显示器140的显示元件146的一滑槽148,因此进行圆周运动的第二次***160B的输出端会带动显示元件146在垂直于滑槽148的延伸方向的Y轴上进行往复运动。具体来说,显示元件146是在Y轴上进行往复运动而靠近与远离第二光学***120。
图5是本发明第二实施例的头戴式显示装置移除外壳、光学***与内壳后的示意图。本实施例的头戴式显示装置200与图1的本实施例的头戴式显示装置100大致相同,在此仅就两者的差异处做说明。在本实施例的头戴式显示装置200中,第一调整***260连接第一驱动器250、第一光学***110、第二光学***120、第一显示器130与第二显示器140。第一驱动器250驱动第一调整***260以在一第一模式中调整第一显示器130与第二显示器140之间在X轴上的距离。换言之,在第一模式中,第一驱动器250经由第一调整***260调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离,以符合不同瞳距的使用者的需求。第一驱动器250驱动第一调整***260以在一第二模式中调整第一显示器130与第一光学***110之间在Y轴上的距离。换言之,在第二模式中,第一驱动器250经由第一调整***260调整第一光学***110与第一显示器130之间的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。第一驱动器250驱动第一调整***260以在一第三模式中调整第二显示器140与第二光学***120之间在Y轴上的距离。换言之,在第三模式中,第一驱动器250经由第一调整***260调整第二光学***120与第二显示器140之间的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。
从上述可知,在本实施例的头戴式显示装置200中,经由第一驱动器250与第一调整***260的搭配,可以调整第一显示器130与第二显示器140之间在X轴上的距离、第一显示器130与第一光学***110之间在Y轴上的距离以及第二显示器140与第二光学***120之间在Y轴上的距离。相较于现有技术使用一个驱动器仅能调整一种距离,本实施例的头戴式显示装置100以一个驱动器调整三种距离,可节省驱动器的使用数量,进而降低成本、体积与重量。
本实施例的第一调整***260包括一切换***262、一第一次***264、一第二次***266与一第三次***268。在第一模式,切换***262连接第一次***264而断开第二次***266与第三次***268。在第二模式,切换***262连接第二次***266而断开第一次***264与第三次***268。在第三模式,切换***262连接第三次***268而断开第一次***264与第二次***266。换言之,因为设置有切换***262,所以第一驱动器250可以经由三个次***而调整三种距离。当然,在其他实施例中,也可增加次***的数量而让第一驱动器250可以调整更多种距离。
本实施例的第一驱动器250例如为一马达。切换***262、第一次***264、第二次***266与第三次***268例如分别为一齿轮***,即分别由一或多个齿轮构成。虽然每个齿轮***可能包括多个齿轮,但在此仅说明关键的齿轮的作动,并省略仅为传动、转向之类的齿轮的作动。
图6是图5的头戴式显示装置的第一驱动器与切换***的示意图。请参照图5与图6,切换***262包括一换位***262A与一传动***262B。第一驱动器250反转时例如驱动换位***262A而使传动***262B的一传动件262B1换位而接触第一次***264、第二次***266或第三次***268。换言之,第一驱动器250反转时可以经由换位***262A而将传动件262B1在三个位置之间移动,且传动件262B1在每个位置时仅能接触第一次***264、第二次***266与第三次***268中的一个。
举例来说,换位***262A与第一驱动器150接触的齿轮262A1是棘轮,且传动***262B与第一驱动器150接触的齿轮262B2是棘轮。第一驱动器150经由齿轮272带动齿轮274,而齿轮274用于带动齿轮262A1与齿轮262B2。经过设计,第一驱动器150反转时只有换位***262A的齿轮262A1会将转动传递出去,而第一驱动器150正转时只有传动***262B的齿轮262B2会将转动传递出去。
图7是图5的传动***的一个齿轮的仰角立体图。请参照图6与图7,在此以齿轮262B2为例,说明棘轮的作动方式,但棘轮的具体设计并不以此为限。并且,齿轮262A1以及图2的第二次***160B与往复齿轮160A1都可以采用相似的设计。除了图6的视角可见齿轮262B2的上侧具有用于接触齿轮274的齿之外,图7的视角可见齿轮262B2的下侧还具有用于接触传动件262B1的齿。
图8是图7的齿轮的俯角的***图。具体而言,齿轮262B2包括一上齿轮262B21、多个滚珠262B22与一下齿轮262B23。滚珠262B22夹置于上齿轮262B21与下齿轮262B23之间。
图9与图10是图7的齿轮在两种状态下的剖视图。请参照图6与图9,当上齿轮262B21受到齿轮274的驱动而逆时针转动时,滚珠262B22会被推到较为靠近中心的位置,使得上齿轮262B21无法通过滚珠262B22而驱动下齿轮262B23。换言之,当第一驱动器250驱动齿轮272逆时针转动时,将带动齿轮274顺时针转动,并带动上齿轮262B21逆时针转动,但却无法带动下齿轮262B23转动。请参照图6与图10,当上齿轮262B21受到齿轮274的驱动而顺时针转动时,滚珠262B22会被推到较为远离中心的位置,使得上齿轮262B21能够通过滚珠262B22而驱动下齿轮262B23。换言之,当第一驱动器250驱动齿轮272顺时针转动时,将带动齿轮274逆时针转动,并带动上齿轮262B21顺时针转动,此时将可带动下齿轮262B23顺时针转动。
从上述说明可以理解作为棘轮的齿轮262B2的作动方式。相似地,作为棘轮的齿轮262A1以及图2的第二次***160B与往复齿轮160A1的作动方式在此就省略不说明。图11是图6移除部分齿轮与第一驱动器后的示意图。请参照图6与图11,当第一驱动器250反转(在此为逆时针转动)时,齿轮262B2的下齿轮262B23将不会被带动。同时,当第一驱动器250反转时,被驱动的换位***262A的齿轮262A1则可带动齿轮262A2,进而带动齿轮262A3。当齿轮262A3转动时,可以让安装在齿轮262A3上的传动***262B的传动件262B1的位置改变。因此,当第一驱动器250反转时,可让传动件262B1在三个位置之间移动,且传动件262B1在三个位置中的每一个位置时仅能接触图5中标示的第一次***264、第二次***266与第三次***268中的一个。当传动件262B1被移动到所要的位置后,传动件262B1将负责驱动所接触的第一次***264、第二次***266或第三次***268。为了避免在传动件262B1负责驱动的过程中位移而导致无法接触第一次***264、第二次***266或第三次***268,可设置卡勾276。卡勾276可以禁止齿轮262A3顺时针转动,以固定传动件262B1的位置。
图12是图6的部分齿轮的示意图。请参照图12,为了确定传动件262B1的位置,以确认传动件262B1到达定位且可驱动图5中标示的第一次***264、第二次***266与第三次***268中的哪一者,在齿轮262A3下方可以设置三个开关280,且齿轮262A3的下侧例如具有一个肋262A31。当齿轮262A3转动时,肋262A31可以切换所接触到的开关280。根据开关280切换时送出的讯号,就可以判断传动件262B1的位置。本实施例中,开关280是固定在头戴式显示装置200(标示于图5)的内壳(未绘示),但本发明不局限于此。在此所述的头戴式显示装置200的内壳与图3A的内壳104基本上相同。
图13是图5的仰视图。请参照图5与图13,经由换位***262A的齿轮262A1使传动件262B1能接触第一次***264后,第一驱动器250改为正转,在图5中第一驱动器250为顺时针转动,而在图13中第一驱动器250为逆时针转动。此时,第一驱动器250的转动可以由传动***262B的齿轮262B2与传动件262B1传递至与其接触的第一次***264。图14是图11移除部分齿轮后的仰角立体图。请参照图13与图14,第一驱动器250正转(在图14中为逆时针转动)而驱动齿轮272逆时针转动时,将带动齿轮274顺时针转动,并带动上齿轮262B21逆时针转动,此时将可带动下齿轮262B23逆时针转动。同时,下齿轮262B23可带动往复齿轮264A顺时针转动。
第一次***264的往复齿轮264A的齿264A1与第二显示器140(标示于图5)的外壳144的内齿轮孔144A配合,而往复齿轮264A的齿264A2与第一显示器130(标示于图5)的外壳138的内齿轮孔138A配合。因此,当往复齿轮264A顺时针转动时,会带动第一显示器130与第二显示器140在X轴上进行往复运动,以调整第一显示器130与第二显示器140之间的距离。因此,外壳144与外壳138可从如图13所示的彼此保持较远距离而变成如图15所示的彼此靠近。并且,往复齿轮264A的齿264A1仅接触外壳144的内齿轮孔144A的单侧,且往复齿轮264A的齿264A2仅接触的外壳138的内齿轮孔138A的单侧。因此,当从如图13的状态变成如图15的状态后,第一驱动器250继续正转即可再次从如图15的状态变成如图13的状态。
图16是图5的头戴式显示装置移除显示器的外壳后的示意图。图17是图16移除部分元件并加上第一显示器的外壳后的示意图。请参照图16与图17,当第一驱动器250反转(在图16中为逆时针转动)而经由换位***262A的齿轮262A1使传动件262B1能接触第二次***266后,第一驱动器250改为正转(在图16中为顺时针转动)。第一驱动器250正转而驱动齿轮272顺时针转动时,将带动齿轮274逆时针转动,并带动上齿轮262B21顺时针转动,此时将可带动下齿轮262B23(标示于图14)顺时针转动。同时,下齿轮262B23可带动传动件262B1逆时针转动,进而带动与其接触的第二次***266的齿轮266B顺时针转动。当第一驱动器250的转动确实传递至第二次***266的输出端266A时,第二次***266的输出端266A会经由第一显示器130的显示元件134的一滑槽136而带动显示元件134在Y轴上进行往复运动。具体来说,显示元件134是在靠近与远离第一光学***110(如图2所示)的方向上进行往复运动。虽然第一显示器130的外壳138与第一光学***110固定,但第一显示器130的显示元件134可相对第一显示器130的外壳138移动。因此,可以调整头戴式显示装置200的第一光学***110与显示元件134的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。
图18是图5的头戴式显示装置移除显示器的外壳后的另一状态的示意图。请参照图18,当第一驱动器250反转(在图18中为逆时针转动)而经由换位***262A的齿轮262A1使传动件262B1能接触第三次***268后,第一驱动器250改为正转(在图18中为顺时针转动)。第一驱动器250正转而驱动齿轮272顺时针转动时,将带动齿轮274逆时针转动,并带动上齿轮262B21顺时针转动,此时将可带动下齿轮262B23(标示于图14)顺时针转动。同时,下齿轮262B23可带动传动件262B1逆时针转动,进而带动与其接触的第三次***268的齿轮268B顺时针转动。当第一驱动器250的转动确实传递至第三次***268的输出端268A时,第三次***268的输出端268A会经由第二显示器140的显示元件146的滑槽148而带动显示元件146在Y轴上进行往复运动。具体来说,显示元件146是在靠近与远离第二光学***120(如图2所示)的方向上进行往复运动。虽然第二显示器140的外壳144(如图2所示)与第二光学***120固定,但第二显示器140的显示元件146可相对第二显示器140的外壳144移动。因此,可以调整头戴式显示装置200的第二光学***120与显示元件146的距离,以符合不同视力条件的使用者的需求。
综上所述,在本发明的头戴式显示装置中,因为调整***与驱动器的配合,所以可仅以一个驱动器调整两个显示器之间的距离以及一个显示器与光学***之间的距离。因此,头戴式显示装置中可以配置较少的驱动器。此外,若适当设计调整***,还可仅以一个驱动器调整两个显示器之间的距离、第一显示器与第一光学***之间的距离以及第二显示器与第二光学***之间的距离进一步减少驱动器的数量。
Claims (10)
1.一种头戴式显示装置,其特征在于,包括:
第一光学***;
第二光学***;
第一显示器,组装至该第一光学***的物体侧;
第二显示器,组装至该第二光学***的物体侧;
第一驱动器;以及
第一调整***,连接该第一驱动器、该第一光学***、该第一显示器与该第二显示器,其中该第一驱动器驱动该第一调整***以在第一模式中调整该第一显示器与该第二显示器之间的距离,且该第一驱动器驱动该第一调整***以在第二模式中调整该第一显示器与该第一光学***之间的距离。
2.如权利要求1所述的头戴式显示装置,还包括第二驱动器与第二调整***,其中该第二调整***连接该第二驱动器、该第二光学***与该第二显示器,且该第二驱动器驱动该第二调整***以在第三模式中调整该第二显示器与该第二光学***之间的距离。
3.如权利要求1所述的头戴式显示装置,其中该第二驱动器为马达,该第二调整***为齿轮***,且该第二驱动器经由该第二调整***而驱动该第二显示器进行往复运动。
4.如权利要求1所述的头戴式显示装置,其中该第一调整***包括第一次***与第二次***,该第一驱动器正转时驱动该第一次***以在该第一模式中调整该第一显示器与该第二显示器之间的距离,且该第一驱动器反转时驱动该第二次***以在该第二模式中调整该第一显示器与该第一光学***之间的距离。
5.如权利要求4所述的头戴式显示装置,其中该第一驱动器为马达,该第一次***与该第二次***分别为齿轮***,该第一驱动器经由该第一次***而在该第一模式中驱动该第一显示器与该第二显示器进行往复运动,且该第一驱动器经由该第二次***而在该第二模式中驱动该第一显示器进行往复运动。
6.如权利要求4所述的头戴式显示装置,还包括内壳,其中该第一次***包括往复齿轮与从动齿轮,该第一驱动器固定于该第一显示器,该第一驱动器驱动该往复齿轮时,该往复齿轮经由该第一驱动器而带动该第一显示器相对该内壳进行往复运动,且该第一显示器经由该从动齿轮而带动该第二显示器相对该第一显示器进行往复运动。
7.如权利要求1所述的头戴式显示装置,其中该第一调整***还连接该第二光学***,且该第一驱动器驱动该第一调整***以在第三模式中调整该第二显示器与该第二光学***之间的距离。
8.如权利要求7所述的头戴式显示装置,其中该第一调整***包括切换***、第一次***、第二次***与第三次***,
在该第一模式,该切换***连接该第一次***而断开该第二次***与该第三次***,
在该第二模式,该切换***连接该第二次***而断开该第一次***与该第三次***,且
在该第三模式,该切换***连接该第三次***而断开该第二次***与该第一次***。
9.如权利要求8所述的头戴式显示装置,其中该第一驱动器为马达,该切换***、该第一次***、该第二次***与该第三次***分别为齿轮***,该第一驱动器经由该切换***与该第一次***而在该第一模式中驱动该第一显示器与该第二显示器进行往复运动,该第一驱动器经由该第二次***而在该第二模式中驱动该第一显示器进行往复运动,且该第一驱动器经由该第一调整***与第三次***而在该第三模式中驱动该第二显示器进行往复运动。
10.如权利要求8所述的头戴式显示装置,其中该切换***包括换位***与传动***,该第一驱动器反转时驱动该换位***而使该传动***的传动件换位而接触该第一次***、该第二次***或该第三次***,且该第一驱动器正转时驱动该传动***的该传动件以驱动与其接触的该第一次***、该第二次***或该第三次***。
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Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5486841A (en) * | 1992-06-17 | 1996-01-23 | Sony Corporation | Glasses type display apparatus |
US6084555A (en) * | 1993-05-24 | 2000-07-04 | Sony Corporation | Spectacle type display device |
CN2819243Y (zh) * | 2005-08-19 | 2006-09-20 | 宝陆科技股份有限公司 | 头戴式显示器调整结构 |
KR20140025121A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 주식회사 도담시스템스 | 헤드 마운티드 디스플레이 장치 |
CN105425397A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-03-23 | 赵山山 | 一种头戴式显示器的自动调节方法、***和装置 |
CN205333966U (zh) * | 2015-12-11 | 2016-06-22 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种头戴显示器 |
CN106019600A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-12 | 深圳酷酷科技有限公司 | 光学模组及头戴式显示设备 |
CN106873155A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种头戴显示器 |
CN107340598A (zh) * | 2017-09-08 | 2017-11-10 | 激极光学科技(上海)有限公司 | 一种用于头戴式设备的焦距可连续调节的光学*** |
CN107807447A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-16 | 歌尔科技有限公司 | 一种调节装置及头显设备 |
CN207557583U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-29 | 歌尔科技有限公司 | 一种调节装置及头显设备 |
KR20190079263A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 엘지전자 주식회사 | 헤드마운티드 디스플레이 |
CN110297326A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 宏达国际电子股份有限公司 | 调整机构以及头戴式显示装置 |
CN110441908A (zh) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | 宏达国际电子股份有限公司 | 头戴式显示装置 |
US10610775B1 (en) * | 2017-01-04 | 2020-04-07 | Facebook Technologies, Llc | Actuation for a focus adjusting head mounted display |
CN111638601A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种智能眼镜 |
-
2020
- 2020-09-25 CN CN202011020969.7A patent/CN114252995A/zh active Pending
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5486841A (en) * | 1992-06-17 | 1996-01-23 | Sony Corporation | Glasses type display apparatus |
US6084555A (en) * | 1993-05-24 | 2000-07-04 | Sony Corporation | Spectacle type display device |
CN2819243Y (zh) * | 2005-08-19 | 2006-09-20 | 宝陆科技股份有限公司 | 头戴式显示器调整结构 |
KR20140025121A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-04 | 주식회사 도담시스템스 | 헤드 마운티드 디스플레이 장치 |
US20180213212A1 (en) * | 2015-12-11 | 2018-07-26 | Shenzhen Ned Optics Co., Ltd. | Head-mounted display |
CN205333966U (zh) * | 2015-12-11 | 2016-06-22 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种头戴显示器 |
CN106873155A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种头戴显示器 |
CN105425397A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-03-23 | 赵山山 | 一种头戴式显示器的自动调节方法、***和装置 |
CN106019600A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-12 | 深圳酷酷科技有限公司 | 光学模组及头戴式显示设备 |
US10610775B1 (en) * | 2017-01-04 | 2020-04-07 | Facebook Technologies, Llc | Actuation for a focus adjusting head mounted display |
CN107340598A (zh) * | 2017-09-08 | 2017-11-10 | 激极光学科技(上海)有限公司 | 一种用于头戴式设备的焦距可连续调节的光学*** |
CN207557583U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-06-29 | 歌尔科技有限公司 | 一种调节装置及头显设备 |
CN107807447A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-16 | 歌尔科技有限公司 | 一种调节装置及头显设备 |
US20200310137A1 (en) * | 2017-11-24 | 2020-10-01 | Goertek Technology Co.,Ltd. | Adjusting apparatus and head-mounted display device |
KR20190079263A (ko) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 엘지전자 주식회사 | 헤드마운티드 디스플레이 |
CN110297326A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 宏达国际电子股份有限公司 | 调整机构以及头戴式显示装置 |
CN110441908A (zh) * | 2018-05-03 | 2019-11-12 | 宏达国际电子股份有限公司 | 头戴式显示装置 |
CN111638601A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种智能眼镜 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
林俊国;丛强;许晨;程德文;王涌天;: "MEMS激光扫描视网膜投影显示***设计", 光学学报, no. 12, 31 December 2017 (2017-12-31) * |
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