光机模组和头戴式显示设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种光机模组和头戴式显示设备，该光机模组应用于头戴式显示设备，光机模组包括壳体、灯源、棱镜组件及光伏板，壳体包括导光壳和遮光壳，遮光壳包覆导光壳的部分外表面，导光壳设有导光腔、连通导光腔的灯孔以及成像孔，且导光壳的外表面设有散光口；灯源穿设于灯孔，并朝向导光腔内发光；棱镜组件设于导光腔内，并将导光腔分隔成集中腔和入光腔，入光腔与灯孔连通，入光腔的腔壁设有入光面，棱镜组件使灯源发出的光射向成像孔；光伏板封盖于散光口；部分灯源发出的光射向入光面，并从散光口处射出，以照射于光伏板，部分灯源发出的光通过棱镜组件射向成像孔。本实用新型专利技术技术方案提高了光机模组的光能利用率。型技术方案提高了光机模组的光能利用率。型技术方案提高了光机模组的光能利用率。

【技术实现步骤摘要】
光机模组和头戴式显示设备


[0001]本技术涉及头戴式显示设备
，特别涉及一种光机模组及应用该光机模组的头戴式显示设备。

技术介绍

[0002]随着科技发展的进步，人们的娱乐方式也越来越多，VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术和AR(Augmented Reality，增强现实)技术也逐渐应用到影音娱乐中，各种影音娱乐设备的趣味性大大提高。VR技术能够让使用者沉浸在一个封闭的虚拟空间里，里面的内容都是开发者设定好的，都是虚假的，而AR技术则可以看到与所在的现实生活综合在一起的虚拟场景，非常的生动，亦真亦幻。
[0003]相关技术中，AR/VR眼镜作为一种头戴式显示设备，其光机模组部分中的LED发出的灯光，用于通过成像器件形成有效投影。但是，形成有效投影外的光则会转换为热能，再利用散热结构将热量散发出去，光能被浪费掉，无法合理利用。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提供一种光机模组，旨在提高光能利用率。
[0005]为实现上述目的，本技术提出的光机模组，应用于头戴式显示设备，所述光机模组包括：
[0006]壳体，所述壳体包括导光壳和遮光壳，所述遮光壳包覆于所述导光壳的部分外表面，所述导光壳设有导光腔以及连通所述导光腔的灯孔和成像孔，且所述导光壳的外表面设有散光口；
[0007]灯源，所述灯源穿设于所述灯孔，并朝向所述导光腔内发光；
[0008]棱镜组件，所述棱镜组件设于所述导光腔内，并将所述导光腔分隔成集中腔和入光腔，所述入光腔与所述灯孔连通，所述入光腔的腔壁设有入光面，所述棱镜组件使所述灯源发出的光经由所述集中腔射向所述成像孔；及
[0009]光伏板，所述光伏板封盖于所述散光口；
[0010]其中，所述灯源发出的部分光射向所述入光面，并从所述散光口处射出，以照射于所述光伏板，所述灯源发出的部分光通过所述棱镜组件射向所述成像孔。
[0011]可选地，所述导光壳包括：
[0012]透光层，所述透光层具有外壁和围合形成所述导光腔的内壁；和
[0013]反射层，所述反射层贴合于所述透光层的外壁和内壁，且所述反射层位于所述入光腔的部分设有所述入光面，所述反射层位于所述外壁的部分设有所述散光口。
[0014]可选地，所述棱镜组件包括：
[0015]透镜，所述透镜与所述导光腔的腔壁连接，并对应所述灯孔设置，所述透镜将所述导光腔分隔形成所述入光腔和所述集中腔；和
[0016]集中棱镜，所述集中棱镜设于所述集中腔内，以集中导向穿过所述透镜的光射向
所述成像孔。
[0017]可选地，所述导光腔的腔壁凸设有安装台，所述安装台支撑所述透镜和所述集中棱镜，所述导光腔的腔壁、所述安装台及所述透镜围合形成所述入光腔，所述安装台面向所述入光腔内的一侧设有所述入光面。
[0018]可选地，所述导光壳开设有三个所述灯孔，三个所述灯孔分别设于所述导光壳的三个侧壁，所述灯源包括三个，每一所述灯源设于一所述灯孔，所述棱镜组件包括三个所述透镜，三个所述透镜分别对应三个所述灯孔设置，以将三个所述灯孔射出的灯光集中导向至所述集中棱镜。
[0019]可选地，三个所述灯源的灯光颜色分别为红色、绿色及蓝色。
[0020]可选地，所述导光壳包括：
[0021]第一段，所述第一段设有第一腔以及连通所述第一腔的所述灯孔，所述第一段的外表面还设有所述散光口，所述棱镜组件设于所述第一腔内；和
[0022]第二段，所述第二段与所述第一段连接，并与所述第一段呈夹角设置，且所述第二段背向所述第一段的一侧开设有所述成像孔，所述第二段设有第二腔，所述成像孔与所述第二腔连通；
[0023]其中，所述第一腔和所述第二腔连通，并围合形成所述导光腔。
[0024]可选地，所述遮光壳包括：
[0025]弯折板，所述弯折板的一端贴合于所述第一段的外表面，另一端贴合于所述第二段的外表面；和
[0026]两个侧板，两个所述侧板分别设于所述第一段相背向的两侧，且两个所述侧板均与所述第一段和所述第二段贴合设置。
[0027]可选地，所述散光口的形状为圆形、椭圆形、梯形、方形或三角形；
[0028]且/或，所述散光口的数量为一个或至少两个，当所述散光口的数量为至少两个时，至少两个所述散光口间隔设置。
[0029]本技术还提出一种头戴式显示设备，所述头戴式显示设备包括：
[0030]眼镜架，所述眼镜架设有电池；和
[0031]如上所述的光机模组，所述光机模组设于所述眼镜架，且所述光机模组的光伏板与所述电池电连接。
[0032]本技术技术方案通过壳体设置导光壳，并在导光壳内设置导光腔，导光腔用于安装棱镜组件。遮光壳包覆导光壳的部分，防止灯光从散光口及成像孔以外的地方漏出。同时，导光壳设置有连通导光腔的灯孔和成像孔，设置灯源穿设于灯孔，以向导光腔内照射灯光，灯光通过棱镜组件导向照射于成像孔处，以将需要显示的画面呈现给用户。此外，棱镜组件将导光腔分隔形成入光腔和集中腔，在入光腔的内壁设置入光面，由入光面进入导光壳内的灯光被导向至散光口处，将光伏板封盖于散光口。如此，光伏板吸收该部分光，将光能转化为电能，以供头戴式显示设备使用。如此，除了照射于棱镜组件用于投影成像的有效光外，入光面用于吸收无效光，并导向至光伏板处转化为电能，提高了光能利用率。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
[0034]图1为本技术光机模组一实施例的结构示意图；
[0035]图2为本技术光机模组一实施例的爆炸图；
[0036]图3为本技术光机模组一实施例中导光壳的结构示意图；
[0037]图4为本技术光机模组一实施例中导光壳的局部放大剖视图；
[0038]图5为本技术光机模组一实施例的爆炸图；
[0039]图6为本技术头戴式显示设备一实施例的结构示意图；
[0040]图7为本技术头戴式显示设备收集无效光的光路示意图。
[0041]附图标号说明：
[0042]标号名称标号名称1000头戴式显示设备116入光面100光机模组117透光层1壳体118反射层11导光壳12遮光壳111第一段121弯折板1112灯孔122侧板1113散光口2棱镜组件112第二段21透镜1121成像孔22集中棱镜1122第二腔23总棱镜113导光腔3光伏板1131入光腔200眼镜架1132集中腔300电池115安装台
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[0043]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光机模组，应用于头戴式显示设备，其特征在于，所述光机模组包括：壳体，所述壳体包括导光壳和遮光壳，所述遮光壳包覆于所述导光壳的部分外表面，所述导光壳设有导光腔以及连通所述导光腔的灯孔和成像孔，且所述导光壳的外表面设有散光口；灯源，所述灯源穿设于所述灯孔，并朝向所述导光腔内发光；棱镜组件，所述棱镜组件设于所述导光腔内，并将所述导光腔分隔成集中腔和入光腔，所述入光腔与所述灯孔连通，所述入光腔的腔壁设有入光面，所述棱镜组件使所述灯源发出的光经由所述集中腔射向所述成像孔；及光伏板，所述光伏板封盖于所述散光口；其中，所述灯源发出的部分光射向所述入光面，并从所述散光口处射出，以照射于所述光伏板，所述灯源发出的部分光通过所述棱镜组件射向所述成像孔。2.如权利要求1所述的光机模组，其特征在于，所述导光壳包括：透光层，所述透光层具有外壁和围合形成所述导光腔的内壁；和反射层，所述反射层贴合于所述透光层的外壁和内壁，且所述反射层位于所述入光腔的部分设有所述入光面，所述反射层位于所述外壁的部分设有所述散光口。3.如权利要求1所述的光机模组，其特征在于，所述棱镜组件包括：透镜，所述透镜与所述导光腔的腔壁连接，并对应所述灯孔设置，所述透镜将所述导光腔分隔形成所述入光腔和所述集中腔；和集中棱镜，所述集中棱镜设于所述集中腔内，以集中导向穿过所述透镜的光射向所述成像孔。4.如权利要求3所述的光机模组，其特征在于，所述导光腔的腔壁凸设有安装台，所述安装台支撑所述透镜和所述集中棱镜，所述导光腔的腔壁、所述安装台及所述透镜围合形成所述入光腔，所述安装台面向所述入光腔内的一侧设有所述入光面。5.如权利要求3所述的光机模组，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣亮，张吉斌，姜泓杉，
申请(专利权)人：歌尔光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：