一种头戴式显示设备制造技术

本实用新型专利技术公开了头戴式显示设备，包括：并排设置且结构相同的两个镜筒组件；每个镜筒组件包括对应设置的镜片单元和显示屏单元，镜筒组件上还分别安装有第一导向传动机构和第二导向传动机构；第一导向传动机构螺纹连接第一螺杆，第二导向传动机构螺纹连接第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆分别与电机单元连接，电机单元与控制板连接，控制板与调节单元连接；电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆旋转使第一导向传动机构沿第一螺杆轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动；电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆旋转使第二导向传动机构沿第二螺杆轴向移动，调节镜片单元和显示屏单元的间距。提高了调节精度及使用稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴式显示设备
本技术涉及显示设备
，具体涉及一种头戴式显示设备。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。头戴式显示设备利用双眼的视差原理，通过透镜将左右画面分别投入到双眼，继而产生有空间感的立体视觉效果。由于不同用户瞳距的中心点位置相对头戴式显示设备不固定，并且同一用户双眼的视距可能不一致，而目前市场上的头戴式显示设备产品在实现用户的个性化的瞳距和视距调节方面只能左右镜筒调节同等距离，现有技术在瞳距调节时是两镜筒同步反向运动，每次调节的位移相等，例如，左镜筒向左移动3毫米，则右镜筒同步反向地向右移动3毫米，现有技术在视距调节时两镜筒中镜片与显示屏距离同步移动，例如，左镜片向左显示屏靠近或远离3毫米，则右镜片也向右显示屏同步靠近或远离3毫米，这样的调节方式会导致精度低，灵活性差等不足，不能满足某些用户的使用需求，而且在对瞳距及视距进行调节时，需要用户自己手动调节，从而增加了头戴式显示设备使用的复杂程度，导致用户体验不佳。
技术实现思路
本技术提供了一种操作使用简便、调节精度高、自动化程度强的头戴式显示设备。为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种头戴式显示设备，包括：并排设置且结构相同的两个镜筒组件；每个镜筒组件包括对应设置的镜片单元和显示屏单元，每个镜筒组件上还分别安装有第一导向传动机构和第二导向传动机构；第一导向传动机构螺纹连接一第一螺杆，第二导向传动机构螺纹连接一第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆分别与头戴式显示设备的电机单元连接，电机单元与控制板连接，控制板与调节单元连接；电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆旋转使第一导向传动机构沿第一螺杆轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动；并且电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆旋转使第二导向传动机构沿第二螺杆轴向移动，调节镜片单元和显示屏单元的间距。本技术的有益效果是：本技术提供的头戴式显示设备内针对每个镜筒组件对应安装第一导向传动机构和第二导向传动机构，第一导向传动机构螺纹连接一第一螺杆，第二导向传动机构螺纹连接一第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆分别与电机单元连接，电机单元与控制板连接，控制板与调节单元连接，电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆旋转使第一导向传动机构沿第一螺杆轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动；并且电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆旋转使第二导向传动机构沿第二螺杆轴向移动，调节镜片单元和显示屏单元的间距。不仅实现了每个镜筒组件瞳距或视距的单独调节而且左右镜筒组件的调节距离可以不一致，提高了调节的灵活性和调节精度。满足了双眼瞳距不同以及双眼屈光度不同的用户的调节需求，提高了调节灵活性，优化了用户体验。本实施例的这种头戴式显示设备结构简单，提高了使用稳定性。同时，通过电机自动调节，免去了用户手动调节的不便，进一步优化了用户体验，提高了设备的自动化程度，保证了调节精度。附图说明图1是本技术实施例一的局部结构的侧视图；图2是本技术实施例一的局部结构的后视图；图3是本技术实施例一的局部结构的侧视图；图4是本技术实施例一的局部结构的俯视图；图5是本技术实施例一的按键触点的示意图；图6是本技术实施例一的结构分解示意图；图7是本技术实施例二的局部结构示意图。具体实施方式本技术的设计构思在于：针对现有技术中头戴式显示设备的瞳距和视距调节时双眼只能调节同等距离以及调节灵活性差等问题，本技术实施例提供了一种头戴式显示设备，该头戴式显示设备的每个镜筒组件都单独连接安装第一导向传动机构和第二导向传动机构，每个镜筒组件可单独调节视距和瞳距，从而满足了双眼瞳距不同或屈光度不相同用户的调节需求，设备结构简单，保证了使用稳定性，优化了用户体验。同时针对现有技术中瞳距或视距调节需要用户手动进行调节的不便，本技术提出利用电机单元作为动力源，从而可以实现自动调节，进一步优化用户体验。目前的头戴式显示设备中也有一些针对屈光度和瞳距设置单独调节机构的方案。例如，基于推动齿条与滑动齿条配合并依靠调节推钮左右推动实现双眼瞳距或视距调节。但是这种现有技术缺点是：双眼瞳距调节时，依靠调节推钮，操作方式不灵活，利用推动齿条与滑动齿条配合调节精度低，并且操作时调节推钮跟随齿条上下波动，影响用户观看体验。此外，瞳距调节机构推钮设计，需要在外壳上开较大的孔以方便推钮左右移动，这不但影响产品外观的美观程度，而且容易进灰尘。由此，现有技术在手动调节瞳距或视距过程中增加了头戴式显示设备使用的复杂程度，调节精度低，操作灵活性差，零件众多，结构复杂，组装困难，成本高。以下介绍本技术实施例的头戴式显示设备，并说明本实施例采用的解决现有技术问题的技术手段。这里，首先对瞳距和视距的含义进行解释，在没有特别说明的情况下，瞳距是指两眼瞳孔之间的距离，视距是指用户佩戴头戴式显示设备后镜片到显示屏的距离。实施例一结合图1至图6，对本实施例的头戴式显示设备的结构进行具体说明。本实施例仅对于头戴显示设备中与本技术的改进密切关联的器件进行说明，可以理解，头戴显示设备中还包括有其他器件如主体支架、外壳，线缆等，这些器件的细节设计和工作原理等内容可以参见现有技术，在此不再赘述。参见图1，本实施例的头戴式显示设备包括并排设置且结构相同的两个镜筒组件(使用时，两个镜筒组件分别对应用户的左眼和右眼)；结合图1和图2，本实施例一提供的头戴式显示设备中，每个镜筒组件包括对应设置的镜片单元13和显示屏单元12，每个镜筒组件上还分别安装有第一导向传动机构3和第二导向传动机构4；第一导向传动机构3与第一螺杆1螺纹连接，第二导向传动机构4与第二螺杆2螺纹连接，第一螺杆1和第二螺杆2分别与电机单元连接，电机单元与控制板(图中未示出)连接，控制板与调节单元连接；电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆1旋转使第一导向传动机构3沿第一螺杆1轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动；例如，在另一镜筒组件保持静止的状态下，当前被调节的镜筒组件移动以靠近或者远离另一镜筒组件，以实现瞳距调节。每个镜筒组件可单独调节视距和瞳距，从而满足了双眼瞳距不同或屈光度不相同用户的调节需求，并且通过电机单独调节的方式更为精准、简便，不仅使头戴式显示设备的自动化程度提高，同时提高了使用效率，优化了用户体验。并且，电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆2旋转使第二导向传动机构4沿第二螺杆2轴向移动并带动显示屏单元移动以调节镜片单元和显示屏单元的间距(即，视距)。参见图1，第一导向传动机构3连接第一电机14，第二导向传动机构4也连接一第二电机15，第一电机14以及第二电机15共同组成一个电机单元。本实施例中第一电机14与第一安装框架5固定连接在一起，这里仅以第一电机的连接结构进行示意性说明，其它三个电机与安装框架的连接结构和这里描述的连接结构相同，不再重复赘述。具体的，如图4所示，第一电机14通过第四连接件(例如螺钉)和第一固定环52固定在第一安装框架5上。第一电机14上设置有螺纹孔1401，对应的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：并排设置且结构相同的两个镜筒组件；每个镜筒组件包括对应设置的镜片单元和显示屏单元，每个镜筒组件上还分别安装有第一导向传动机构和第二导向传动机构；所述第一导向传动机构螺纹连接一第一螺杆，所述第二导向传动机构螺纹连接一第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆分别与电机单元连接，电机单元与头戴式显示设备中的控制板连接，控制板与调节单元连接；电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆旋转使第一导向传动机构沿第一螺杆轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动，实现瞳距调节；并且电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆旋转使第二导向传动机构沿第二螺杆轴向移动并带动显示屏单元移动，以调节镜片单元和显示屏单元的间距。

【技术特征摘要】
1.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：并排设置且结构相同的两个镜筒组件；每个镜筒组件包括对应设置的镜片单元和显示屏单元，每个镜筒组件上还分别安装有第一导向传动机构和第二导向传动机构；所述第一导向传动机构螺纹连接一第一螺杆，所述第二导向传动机构螺纹连接一第二螺杆，第一螺杆和第二螺杆分别与电机单元连接，电机单元与头戴式显示设备中的控制板连接，控制板与调节单元连接；电机单元根据瞳距调节指令，驱动第一螺杆旋转使第一导向传动机构沿第一螺杆轴向移动并带动镜筒组件相对另一镜筒组件移动，实现瞳距调节；并且电机单元还根据视距调节指令，驱动第二螺杆旋转使第二导向传动机构沿第二螺杆轴向移动并带动显示屏单元移动，以调节镜片单元和显示屏单元的间距。2.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述调节单元为设置在头戴式显示设备上的按键组，按键组包括四个按键触点，四个按键触点呈十字形排布，其中的两个按键触点用于接收瞳距调节信息并发送至控制板，使得所述控制板根据瞳距调节信息生成并发送瞳距调节指令所述电机单元，另外两个按键触点用于接收视距调节信息并发送至控制板，使得所述控制板根据视距调节信息生成并发送视距调节指令至所述电机单元。3.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述调节单元为调节面板，电机单元中还设有编码器；调节面板能将目标瞳距信息或目标视距信息发送至控制板，控制板将目标运动行程发送至电机单元进行调整，并且编码器能够判断反馈当前运行行程信息给控制板供其判断当前运行行程是否与目标运动行程一致。4.根据权利要求3所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述调节面板设置在智能终端上，所述的控制板还与无线通信单元相连接；调节面板通过智能终端与控制板上的无线通信单元连接，将所述目标瞳距信息或目标视距信息发送至控制板。5.根据权利要求1-3任一项所述的头戴式显示设备，其特征在于，每个所述电机单元均包括两个电机，分别为第一电机和第二电机，第一电机通过第四连接件和头戴式显示设备的第一安装框架上的第一固定环连接到第一安装框架上，并通过导线连接到控制板上；第二电机通过第五连接件和头戴式显示设备的第二安装框架上的第二固定环连接到第二安装框架上，并通过导线连接到控制板上。6.根据权利要求1所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述第一导向传动机构包括：与第一螺杆螺纹连接的第一导向件和与第一导向件配合安装的第一传动件；所述第二导向传动机构包括：与第二螺杆螺纹连接的第二导向件和与第二导向件配合安装的第二传动件；第一螺杆旋转能使第一导向件沿第一螺杆轴向移动并能带动第二传动件相对第二导向件同步移动，第二螺杆旋转能使第二导向件沿第二螺杆轴向移动并能带动第一传动件相对第一导向件同步移动。7.根据权利要求6所述的头戴式显示设备，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彩云，钱孝进，王振勇，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37