CN116430591A - 近眼显示设备的装配方法及近眼显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种近眼显示设备的装配方法和近眼显示设备,其中近眼显示设备包括两个近眼显示模组和两片显示屏幕,近眼显示设备的装配方法包括:将两个近眼显示模组和两片显示屏幕分别组合成为两个子单元;调整每个子单元内显示屏幕相对于近眼显示模组的位置,以满足虚像距要求;在每个子单元内固定显示屏幕和近眼显示模组的位置关系;将两个子单元安装在近眼显示设备的外壳中,并对两个子单元进行双目融合调整。本发明的实施例对两个近眼显示模组进行装配调整,使显示屏幕满足虚像距要求,然后以两个子单元为单位进行调整,能够同时满足虚像距调整和双目融合调整,降低调整难度,提高显示质量。
Description
技术领域
本发明大致涉及近眼显示技术领域,尤其是一种近眼显示设备的装配方法及近眼显示设备。
背景技术
近眼显示设备是一种近眼显示的智能设备,具有用于显示特定图像的显示屏幕和显示屏幕与人眼之间的透镜组,以避免因显示屏幕与人眼距离过近,导致超出明视距离的范围,人眼无法聚焦在显示屏幕上,或对人眼造成伤害,明视距离通常为25厘米,但明视距离的限制与近眼显示设备的小型化相冲突,因此需要设置透镜或透镜组。
早期的近眼显示设备,例如仅提供透镜或透镜组的VR(虚拟显示技术VirtualReality)设备,利用手机等终端的屏幕作为显示屏幕,为满足3D显示效果的要求,需要把显示屏幕分为两部分显示,随着技术发展,出现了提供显示屏幕的VR设备,同样需要两片屏幕以对应人的双眼。由于存在人眼双目效应,因此需要对VR设备中的两片显示屏幕进行双目融合调整。
同时,近眼显示设备中实现近眼显示的原理是将显示屏幕调整至距离透镜或透镜组的合适位置,以形成能够被人眼识别分别的虚像,因此在装配近眼显示设备时需要调整显示屏幕相对于透镜或透镜组的位置,这一过程称为调整显示屏幕的虚像距。现有近眼显示设备的装配工艺在调整显示屏幕的位置时,为降低调整难度,往往会牺牲一部分双目融合调整或虚像距调整的精度,但不利于提高最终的显示效果。
背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术,并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个缺陷,本发明提供一种近眼显示设备的装配方法,所述近眼显示设备包括与人眼对应的两个近眼显示模组和与两个所述近眼显示模组相对应的两片显示屏幕,所述近眼显示设备的装配方法包括:
将两个所述近眼显示模组和两片所述显示屏幕分别组合成为两个子单元;
调整每个所述子单元内显示屏幕相对于近眼显示模组的位置,以满足虚像距要求;
在每个所述子单元内固定所述显示屏幕和所述近眼显示模组的位置关系;
将两个所述子单元安装在所述近眼显示设备的外壳中,并对两个子单元进行双目融合调整。
根据本发明的一个方面,其中所述调整每个所述子单元内显示屏幕相对于近眼显示模组的位置的步骤包括:
控制所述显示屏幕相对于所述近眼显示模组进行六维调整,以使所述近眼显示模组的光轴与所述显示屏幕的中心垂直相交。
根据本发明的一个方面,其中所述双目融合调整包括:
在与所述近眼显示模组光轴相垂直的平面内对所述子单元进行平面调整,以使两个所述显示屏幕显示的图像的中心重叠;和
在与所述近眼显示模组光轴相垂直的平面内对所述子单元进行角度调整,以使两个所述显示屏幕显示的图像的边缘重叠。
根据本发明的一个方面,其中所述近眼显示设备的外壳具有与所述子单元对应的预留空间,所述对两个子单元进行双目融合调整的步骤包括:
将所述子单元设置于所述近眼显示设备的外壳上的预留空间内,并在所述外壳和所述子单元之间点胶;
调整两个所述子单元的位置,以实现双目融合;
将两个所述子单元封装在所述近眼显示设备的外壳内。
根据本发明的一个方面,其中所述预留空间的周向设置有至少一个装配槽,所述子单元的周向设置于与所述装配槽匹配的配合件;所述将两个子单元封装在近眼显示设备的外壳内的步骤包括:
向所述装配槽内注胶;
通过紧固件以使所述配合件和所述装配槽固定连接。
根据本发明的一个方面,所述装配方法还包括:
装配两个摄像模组,并将两个摄像模组调整至光轴平行。
根据本发明的一个方面,本发明还包括一种近眼显示设备,所述近眼显示设备包括:
外壳;和
两个子单元,两个所述子单元均固定设置在所述外壳内,并与使用者的双眼分别对应,所述子单元包括:
近眼显示模组,所述近眼显示模组具有封装的透镜或透镜组;
显示屏幕,所述显示屏幕设置在所述近眼显示模组远离使用者双眼的一侧;
其中在对所述显示屏幕与所述近眼显示模组的相对位置关系进行调整,满足设计虚像距要求后,对所述子单元单独封装固定。
根据本发明的一个方面,其中所述外壳具有下沉的预留空间,所述子单元设置于所述预留空间内,所述预留空间的形状略大于所述子单元的周向形状,以使所述子单元能够在所述预留空间内运动,并对两个所述子单元进行双目融合调整。
根据本发明的一个方面,其中所述预留空间和所述子单元通过点胶粘接固定。
根据本发明的一个方面,其中所述预留空间的周向设置有至少一个装配槽,所述子单元的周向设置有与所述装配槽匹配的配合件;在对两个子单元进行双目融合调整后,所述配合件和所述装配槽通过紧固件固定连接。
根据本发明的一个方面,其中所述装配槽具有突出的周向侧壁,所述子单元的周向设置有与所述装配槽匹配的配合件,所述配合件嵌入所述装配槽内;在对两个子单元进行双目融合调整后,在所述装配槽的周向侧壁内注胶和坚固件实现固定连接。
根据本发明的一个方面,所述近眼显示设备还包括:
摄像模组,所述摄像模组设置于所述外壳上,并朝向所述外壳的外侧。
根据本发明的一个方面,其中所述摄像模组为两个光轴相互平行的工业相机。
与现有技术相比,本发明的实施例提供了一种近眼显示设备的装配方法,首先对两个近眼显示模组进行装配调整,组合成两个独立的子单元,使显示屏幕满足虚像距要求,然后以两个子单元为单位进行调整,以满足两个子单元内的显示屏幕双目融合的要求,由于显示屏幕的虚像距调整仅需要根据对应的近眼显示模组中的透镜或透镜组进行调整,在虚像距调整完成后,进行双目融合调整时,以子单元为单位不会影响显示屏幕的虚像距,因此本发明的实施例提供的装配方法能够同时满足虚像距调整和双目融合调整的要求,降低调整难度,提高显示质量。本发明还包括一种近眼显示设备的实施例,首先对子单元内的显示屏幕进行虚像距调整,然后再结合两个子单元完成双目融合调整,提高了近眼显示设备的显示质量,降低了近眼显示设备的装配难度和成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的一个实施例中近眼显示设备的装配方法的流程示意图;
图2是本发明的一个实施例中包括双目融合调整过程的装配方法的流程示意图;
图3是本发明的一个实施例中包括封装过程的装配方法的流程示意图;
图4是本发明的一个实施例中近眼显示设备的***示意图;
图5是本发明的一个实施例中一个子单元的***示意图;
图6是本发明的一个实施例中外壳与子单元的配合示意图。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接:可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了根据本发明的一个实施例中近眼显示设备的装配方法100的具体流程,装配方法100用于完成近眼显示设备的装配封装,本实施例中的近眼显示设备包括与人眼对应的两个近眼显示模组和与两个近眼显示模组相对应的两片显示屏幕。具体的,近眼显示模组可以包括透镜或透镜组,并周向封装固定,显示屏幕与近眼显示模组一一对应,相互配合,近眼显示模组用于放大显示屏幕,控制虚像距离,以克服近眼显示超出明视距离的问题。
在步骤S101,将两个近眼显示模组和两片显示屏幕分别组合为两个子单元,例如近眼显示模组的封装结构中,使用时背离人眼的一侧具有安装显示屏幕的配合结构,显示屏幕朝向近眼显示模组的方向固定连接。当然,为保证后续能够在子单元内对显示屏幕相对于近眼显示模组进行虚像距调整,显示屏幕与近眼显示模组的固定连接方式具有一定的可调节量,例如可以通过在边角位置设置紧固螺栓用于调节显示屏幕的角度,也可以首先进行预固定,例如将近眼显示模组和显示屏幕均固定在调节设备上,在完成虚像距调节后,再将显示屏幕粘贴在近眼显示模组上。本步骤中的一个子单元包括一个近眼显示模组和一片对应的显示屏幕,在本发明的部分实施例中,近眼显示设备中的两个近眼显示模组用于实现不同的功能,例如实现不同的波长过滤、设置有不同的光栅、具有不同的焦距等情况,其中两片显示屏幕也进行对应的设置,不可混用,对于功能相同且装配结构相同的两个近眼显示模组,可以不对显示屏幕进行区分。
在步骤S102,调整每个子单元内的显示屏幕相对于近眼显示模组的位置,以满足虚像距的要求,本实施例以子单元为单位,首先在子单元内部进行虚像距调整,即仅需要调节一片显示屏幕相对于对应的近眼显示模组的位置关系,即可完成虚像距调节。具体的,根据本发明的优选实施例,可以将近眼显示模组和显示屏幕均固定设置在六维调整设备中,包括空间中相互垂直的三个方向的上距离调整,和以三个方向为轴的旋转角度调整,配合近眼显示模组中的透镜或透镜组,将虚像距调整至设计位置,并且使近眼显示模组的光轴与显示屏幕的中心垂直相交,以避免显示屏幕的边缘位置缺失或变形,或显示屏幕中的图像倾斜,保证从子单元中显示屏幕的另一侧观看,能够获得完整、清晰且正立的图像。
近眼显示模组中由于加工精度以及装配误差可能产生的多个光轴或偏离设计的光轴可以进行校正调整,也可以在误差可接收的情况下,以设计或实测的光轴作为近眼显示模组的光轴。对于裁剪为非对称图形的显示屏幕,其中心位置可以以后台算法实际裁剪的图像范围的中心在显示屏幕中对应的位置为准,也可以以非对称图形的重心作为中心,以保证能够获取完整清晰的图像为准。
部分近眼显示设备还提供调节显示屏幕和近眼显示模组之间距离的功能,例如通过设置调节按键或旋钮,在完成虚像距调整后,可以提供显示屏幕垂直于近眼显示模组的光轴方向的运动自由量,能够受驱控制显示屏幕平移靠近近眼显示模组或远离近眼显示模组。
完成虚像距调整后,在步骤S103,在每个子单元内固定显示屏幕和近眼显示模组的位置关系,具体的,根据本发明的优选实施例,可以对完成虚像距调整的子单元进行封装固定,将两个子单元作为独立的配件进行后续的装配工作。虚像距调整受近眼显示模组中的透镜或透镜组限制,在提供了设计的虚像距(近眼显示设备的虚像距通常设置为1-2米的范围内)后,设计近眼显示模组中的透镜或透镜组,并调整显示屏幕相对于近眼显示模组的位置关系,以满足虚像距的要求,保证完整清晰的图像显示。子单元封装完成后,作为整体进行移动旋转并不会对该子单元的虚像距带来变化,子单元内的显示屏幕和近眼显示模组始终保持稳定的相对位置关系。
在步骤S104,将两个子单元安装在近眼显示设备的外壳中,并对两个子单元进行双目融合调整。
人在观察物体时需要双眼配合,例如双眼同时观察同一物体时,在双眼的视网膜均能够获取该物体的反射光,然后分别经过两侧视神经传递至视觉中枢的同一区域,进行双目融合,获得该物体为单一物体的知觉经验,避免产生同时存在两个相同物体的判断,这一过程即为人眼的双目效应。通常情况下,当人眼的两个视野内具有相近或相关的图形时,并且明度或颜色也具有相关性,容易发生双目融合,否则称之为双目竞争,在形成视觉的完整过程中,双目融合和双目竞争往往交替出现。
作为近眼显示设备,并且本实施例中包括两个与人眼对应的子单元,阴虚同样需要对两个子单元进行双目融合调整,以减少双目竞争,提升使用体验。两个子单元的双目融合调整目的在于使两片显示屏幕中的图像重合并且位置对应,具体的双目调整过程在后续实施例中展开说明。
目前近眼显示设备的装配流程是首先将封装的透镜或透镜组固定安装在近眼显示设备的外壳内,然后再调整单片显示屏幕或两片显示屏幕,由透镜或透镜组的另一侧观看显示屏幕,直至显示屏幕中的图像满足使用要求,这一过程不仅需要兼顾虚像距的设计要求,而且还需要保证双目融合,需要调节的变量数量大幅增加,并且容易发生无法同时满足虚像距要求和双目融合要求的情况,最终只能牺牲显示效果。而利用本实施例中的装配方法制备的近眼显示设备能够同时满足虚像距要求和双目融合要求,并且每次调整时的调节变量数量有限且可控,例如在本发明的优选实施例中,在进行虚像距调整时只需要利用六维调整设备即可轻易获得满足虚像距要求的子单元,而进行双目融合调整时,更是仅需要进行四维调整即可,提高近眼显示设备的显示效果的同时,降低了每次调整显示屏幕位置的难度。
图2示出了根据本发明的优选实施例中近眼显示设备的装配方法200的具体流程,其中具体包括了双目融合调整的过程,下面结合图2对装配方法200进行说明。
装配方法200中的步骤S201、S202和S203与前述实施例中的装配方法100的步骤S101、S102和S103基本相同,在此不再赘述。
在步骤S204,将两个完成了虚像距调整的子单元安装在近眼显示设备的外壳内,例如在加工近眼显示设备的外壳时,预留出与子单元的外部轮廓相近似的空间,并且保证子单元能够在预留的空间内进行平移和角度旋转,以满足双目融合调整的要求。与人眼正视前方的特征相对应,近眼显示设备的外壳中预留的空间无需提供大角度的旋转预留空间,通常情况下的角度旋转调整可以控制在5°以内,因此在近眼显示设备的外壳中预留双目调整的空间不会造成近眼显示设备的尺寸大幅度增加,或子单元与近眼显示设备的外壳固定难度增加的情况。
在步骤S205,在与近眼显示模组光轴相垂直的平面内对子单元进行平面调整,以使得两个子单元中显示屏幕在人眼中显示的图像的中心重叠。具体的,以近眼显示模组中光轴的方向为Z方向,在垂直于Z方向的平面内选择两个相互垂直的方向分别作为X方向和Y方向,例如选择显示屏幕中显示的图像的正立方向为X方向,控制两个子单元在近眼显示设备的外壳内沿XY方向进行平移,以使两个显示屏幕中显示的图像的中心重叠,优选的,两个显示屏幕的尺寸和裁剪形状完全相同,两个显示屏幕中显示的图像的中心可以与两个显示屏幕的形状中心重合。在显示屏幕与近眼显示模组的距离不改变的情况下,两个子单元在Z方向上的距离可以根据各自的近眼显示模组中透镜或透镜组的具体设计调整,优选的,两个子单元中的近眼显示模组设计相同,两个子单元在Z方向上对齐,例如通过近眼显示设备的外壳中的限位结构实现。
在步骤S206,在与近眼显示模组光轴相垂直的平面内对子单元进行角度调整,以使两个显示屏幕显示的图像的边缘重叠。即通过控制子单元在近眼显示设备的外壳内绕前述的Z方向为轴旋转,以使两片显示屏幕中显示的图像完全重合,满足双目融合的要求。对于两个显示屏幕显示不同图像的近眼显示设备,例如两个显示屏幕上的图像色彩互补等,可以以设计中显示的图像的中心和边缘作为基准,并调整两个子单元内的显示屏幕中显示的图像的中心和边缘与设计中显示的图像重合,满足双目融合的要求。
图3示出了根据本发明的一个优选实施例中近眼显示设备的装配方法300的具体流程,其中具体包括了近眼显示设备的封装固定过程,在本实施例中,装配方法300中的步骤S301、S302、S303、S304、S306和S307分别与前述实施例中的装配方法200中的步骤S201、S202、S203、S204、S205和S206基本相同,不再赘述。
在步骤S305,在对两个子单元进行双目融合调整之前,在近眼显示设备的外壳和子单元之间点胶,本步骤中的胶水并未固化,子单元在近眼显示设备的外壳上预留的空间内仍然具有调整的自由量,因此在步骤S306和步骤S307对子单元进行双目融合调整,在完成双目融合调整后,在步骤S308,将两个子单元封装在近眼显示设备的外壳内,完成近眼显示设备的封装过程,例如将步骤S305中施加的胶水固化,优选的,还可以通过卡扣扣合、螺栓紧固等方式将子单元限定在近眼显示设备的外壳内。近眼显示设备的其他功能配件,例如摄像模组、缓冲结构等可以在后续过程中继续安装,或在先安装,本实施例不做限定。根据本发明的具体实施例,近眼显示设备具有两个摄像模组,在子单元封装固定在近眼显示设备的外壳内后,可以对两个摄像模组进行装配,优选的,将两个摄像模组调整至光轴相互平行。
在本发明的优选实施例中,近眼显示设备的外壳中用于安装子单元的预留空间的周向设置有至少一个装配槽,相应的,在子单元的周向设置有与装配槽相匹配的配合件,在将两个子单元封装在近眼显示设备的外壳内的步骤中,向装配槽内注胶,填充装配槽与子单元的配合件与装配槽之间的空间。然后通过紧固件以使配合件和装配槽固定连接,具体的,可以通过螺栓连接,在配合件和装配槽内预先加工有螺纹孔或预埋有螺母。
本实施例中对两个子单元进行双目融合调整前在子单元和近眼显示设备的外壳之间进行了点胶,以实现初步固定,并保留一定的调整自由量。但胶水在XY(同前述实施例中对于XYZ方向的定义)平面内的剪切粘合力较差,即在胶水固化后,子单元和外壳的结合位置处抵抗沿Z方向拉力的能力较强,但抵抗平行于XY平面的剪力的能力较差。在后续进一步紧固子单元和外壳时,例如通过螺栓固定时,施加在子单元周向的压力还会产生一定量的轻微位移,尽管对于双目融合的效果影响较小,但容易导致子单元和外壳之间粘合胶水沿XY平面方向崩溃,导致子单元的封装效果下降,影响近眼显示设备的结构稳定性。
针对这一情况,本实施例提出了利用装配槽的结构和向装配槽内注胶的方式限定子单元在紧固过程中偏移,既能够保证双目融合调整后的子单元位置不发生移动,提高双目融合调整的准确程度,又可以提高子单元和外壳的结合紧密程度,提高近眼显示设备的结构稳定性。
如图4-图6所示,本发明还包括一种近眼显示设备1的实施例,下面结合图4-图6对近眼显示设备1展开说明。
如图4所示,近眼显示设备1包括外壳10和两个子单元20,其中两个子单元20均固定设置在外壳10内,并且两个子单元20的位置与使用者双眼分别对应,例如根据使用者的瞳距,将两个子单元20在外壳10上的固定位置设置成能够匹配大部分使用者的情况,具体的,两个子单元20的距离可以设置为63.5毫米。
子单元20包括近眼显示模组21和显示屏幕22,其中近眼显示模组21中具有封装的透镜桌透镜组,显示屏幕22设置在近眼显示模组21远离使用者双眼的一侧。其中近眼显示模组21中的透镜或透镜组用于放大显示屏幕22,以使使用者能够看到显示屏幕22中显示的内容。人眼在观察物体时存在极限的最近距离,在小于这个距离时,由于晶状体屈光度的限制,不能聚焦在物体表面,无法看清物体,利用近眼显示模组21,人眼实际看到的是显示屏幕中显示内容的虚像,其中虚像距是在设计近眼显示设备1时提供的参数,根据虚像距可以获得对应的透镜或透镜组的设计参数。
本实施例中首先对显示屏幕22相对于近眼显示模组21的位置关系进行调整,在满足了设计的虚像距要求后,对子单元20单独封装固定,并以子单元20为单位安装在外壳10内。其中显示屏幕22和近眼显示模组21的封装固定方式可以是将显示屏幕22粘贴在近眼显示模组21上,或通过紧固件配合,使子单元20内的显示屏幕22和近眼显示模组21保持稳定的虚像距调整结果。
根据本发明的优选实施例,如图4所示,外壳10具有下沉的预留空间11,子单元20设置在预留空间11内,并且预留空间11的形状略大于子单元20的周向形状,以使子单元20能够在预留空间11内运动,满足对两个子单元20进行双目融合调整的条件。优选的,本实施例中的近眼显示设备1可以利用前述实施例中所述的近眼显示设备的装配方法进行装配,在预留空间11内对子单元20进行平移和旋转,进行双目融合调整,例如在预留空间11内,子单元20能够沿垂直于近眼显示模组21中透镜或透镜组的光轴的方向平移和旋转,以使两个子单元20内的显示屏幕22中显示的图像中心和边缘重合对齐。
具体的,根据本发明的优选实施例,预留空间11和子单元20之间通过点胶粘贴固定,例如在对两个子单元20进行双目融合调整前,向预留空间11和子单元20的接触位置处施加胶水,并在胶水固化前完成两个子单元20的双目融合调整,实现两个子单元20和外壳10的初步固定,以防止近眼显示设备1在后续的装配过程中,导致子单元20的双目融合调整失效。其中点胶使用的胶水材料可以综合子单元20和外壳10接触位置的材料、固化方式、加工成本等多个方面进行选择。
如图6所示,外壳10中预留空间11的周向设置有至少一个装配槽12,优选的,可以在预留空间11的周向设置多个装配槽12,并且多个装配槽12尽可能均匀设置。相应的,如图5所示,在子单元20的周向设置有与装配槽12相匹配的配合件23。并且在对两个子单元20进行双目融合调整后,配合件23和装配槽12可以通过紧固件固定连接。例如装配槽12为周向具有侧壁的沉槽,配合件23能够嵌入装配槽12内,当然,为保证子单元20能够进行双目融合调整,可以将装配槽12的尺寸设置成略大于配合件23的尺寸,以使子单元20能够在预留空间11内平移或小角度旋转。如图6所示,可以在装配槽12和配合件23上加工螺纹孔或预埋螺母,并通过螺栓实现配合件23和装配槽12的固定连接。
根据本发明的优选实施例,在对两个子单元20进行双目融合调整后,向配合件23和装配槽12内注胶,以使配合件23和装配槽12固定连接。在完成双目融合调整后,仅通过前述的在预留空间11和子单元20之间进行点胶的方式无法有效固定子单元20,因此需要进一步加固,但在进一步加固的过程中,可能会导致子单元20的位置移动,进而使双目融合调整失效或点胶崩溃,针对这一情况,本实施例提出了利用周向具有侧边的装配槽12通过结构限制子单元20在加固过程中位移量过大,并且进一步的提出了通过在周向侧边内注胶的方式加强子单元20相对于外壳10的位置稳定性。即使在利用紧固件加固子单元20和外壳10时,也可以有效避免双目融合调整失效或点胶崩溃的情况。
在本发明的优选实施例中,近眼显示设备1还包括摄像模组,具体的,摄像模组设置在外壳10上,并朝向外壳10的外侧,例如朝向使用者正前方,可以获取前方的图像,近眼显示设备1可以作为视力障碍人群的辅助设备,进一步的,根据本发明的具体实施例,摄像模组为两个光轴相互平行的工业相机。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种近眼显示设备的装配方法,所述近眼显示设备包括与人眼对应的两个近眼显示模组和与两个所述近眼显示模组相对应的两片显示屏幕,所述近眼显示设备的装配方法包括:
将两个所述近眼显示模组和两片所述显示屏幕分别组合成为两个子单元;
调整每个所述子单元内显示屏幕相对于近眼显示模组的位置,以满足虚像距要求;
在每个所述子单元内固定所述显示屏幕和所述近眼显示模组的位置关系;
将两个所述子单元安装在所述近眼显示设备的外壳中,并对两个子单元进行双目融合调整。
2.根据权利要求1所述的装配方法,其中所述调整每个所述子单元内显示屏幕相对于近眼显示模组的位置的步骤包括:
控制所述显示屏幕相对于所述近眼显示模组进行六维调整,以使所述近眼显示模组的光轴与所述显示屏幕的中心垂直相交。
3.根据权利要求1所述的装配方法,其中所述双目融合调整包括:
在与所述近眼显示模组光轴相垂直的平面内对所述子单元进行平面调整,以使两个所述显示屏幕显示的图像的中心重叠;和
在与所述近眼显示模组光轴相垂直的平面内对所述子单元进行角度调整,以使两个所述显示屏幕显示的图像的边缘重叠。
4.根据权利要求3所述的装配方法,其中所述近眼显示设备的外壳具有与所述子单元对应的预留空间,所述对两个子单元进行双目融合调整的步骤包括:
将所述子单元设置于所述近眼显示设备的外壳上的预留空间内,并在所述外壳和所述子单元之间点胶;
调整两个所述子单元的位置,以实现双目融合;
将两个所述子单元封装在所述近眼显示设备的外壳内。
5.根据权利要求4所述的装配方法,其中所述预留空间的周向设置有至少一个装配槽,所述子单元的周向设置于与所述装配槽匹配的配合件;所述将两个子单元封装在近眼显示设备的外壳内的步骤包括:
向所述装配槽内注胶;
通过紧固件以使所述配合件和所述装配槽固定连接。
6.根据权利要求1所述的装配方法,还包括:
装配两个摄像模组,并将两个摄像模组调整至光轴平行。
7.一种近眼显示设备,包括:
外壳;和
两个子单元,两个所述子单元均固定设置在所述外壳内,并与使用者的双眼分别对应,所述子单元包括:
近眼显示模组,所述近眼显示模组具有封装的透镜或透镜组;
显示屏幕,所述显示屏幕设置在所述近眼显示模组远离使用者双眼的一侧;
其中在对所述显示屏幕与所述近眼显示模组的相对位置关系进行调整,满足设计虚像距要求后,对所述子单元单独封装固定。
8.根据权利要求7所述的近眼显示设备,其中所述外壳具有下沉的预留空间,所述子单元设置于所述预留空间内,所述预留空间的形状略大于所述子单元的周向形状,以使所述子单元能够在所述预留空间内运动,并对两个所述子单元进行双目融合调整。
9.根据权利要求8所述的近眼显示设备,其中所述预留空间和所述子单元通过点胶粘接固定。
10.根据权利要求9所述的近眼显示设备,其中所述预留空间的周向设置有至少一个装配槽,所述子单元的周向设置有与所述装配槽匹配的配合件;在对两个子单元进行双目融合调整后,所述配合件和所述装配槽通过紧固件固定连接。
11.根据权利要求10所述的近眼显示设备,所述装配槽具有突出的周向侧壁,所述子单元的周向设置有与所述装配槽匹配的配合件,所述配合件嵌入所述装配槽内;在对两个子单元进行双目融合调整后,在所述装配槽的周向侧壁内注胶和坚固件实现固定连接。
12.根据权利要求7所述的近眼显示设备,还包括:
摄像模组,所述摄像模组设置于所述外壳上,并朝向所述外壳的外侧。
13.根据权利要求12所述的近眼显示设备,其中所述摄像模组为两个光轴相互平行的工业相机。
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