虚像距调节结构及头戴显示设备制造技术

技术编号:40376632 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:16
本技术提供一种虚像距调节结构及头戴显示设备,涉及投影技术领域,包括组件A、组件B和直线往复运动结构;所述直线往复运动结构与组件A连接,用于带动组件A做相对组件B的直线往复运动;所述组件A包括显示模块和磁体,所述组件B包括光学镜组和霍尔传感器;所述直线往复运动结构和霍尔传感器分别与外部控制单元连接;本技术可有有效获取显示模块与光学镜组之间的距离,能够准确进行虚像距的调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及投影,具体涉及一种虚像距调节结构及头戴显示设备


技术介绍

1、头戴式显示设备的组成主要包括显示模块、光学镜组等。显示模块发出的光线经光学镜组后,形成虚像呈现在人眼前方,人眼与虚像之间的距离为虚像距。

2、为了满足人眼对不同虚像距的需求,部分头戴式显示设备通过设置调节结构来实现显示模块与光学镜组之间距离的调节,以改变虚像距。

3、如cn103487939a公开的可调头戴显示光学系统及其调节方法,其通过微型步进电机驱动齿轮a,齿轮a经齿轮b、转动螺杆后带动处于移动螺母座上的图像源模块做相对光束整形系统的往复运动,从而实现虚像距的调整。

4、然而上述实现方式中,图像源模块的当前位置信息是根据存储在主控系统内微型步进电机旋转步数来确定的;而当用户头部摆动幅度较为剧烈时,图像源模块和移动螺母座构成的整体存在与转动螺杆发生相对摆动或产生非主动位移的情况,这就导致图像源模块的当前位置信息与实际位置信息不符,影响后期虚像距的准确调节。

5、因此,提供一种新的虚像调节结构,以克服上述缺陷,是亟需解决的。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供了一种虚像距调节结构及头戴显示设备,解决了现有技术中采用微型步进电机旋转步数作为图像源模块位置信息存在与实际位置信息不符的技术问题。

2、为实现以上目的,本技术通过以下技术方案予以实现:

3、本技术的一个方面,提供一种虚像距调节结构,包括组件a、组件b和直线往复运动结构

4、所述直线往复运动结构与组件a连接,用于带动组件a做相对组件b的直线往复运动;

5、所述组件a包括显示模块和磁铁,所述组件b包括光学镜组和霍尔传感器;

6、或

7、所述组件a包括显示模块和霍尔传感器,所述组件b包括光学镜组和磁铁;

8、所述直线往复运动的运动方向垂直于显示模块的显示面;

9、所述直线往复运动结构和霍尔传感器分别与外部控制单元连接。

10、进一步,在所述组件a包括显示模块和磁铁,所述组件b包括光学镜组和霍尔传感器时,所述直线往复运动结构包括安装框架、显示支架、滑动结构、限位弹片和电磁铁;

11、所述安装框架上设有导向限位结构,所述导向限位结构的延伸方向垂直于显示模块的显示面;

12、所述滑动结构滑动安装在导向限位结构上,并与显示支架固定连接;

13、所述显示模块和磁铁均安装在显示支架上;

14、所述磁铁的外侧设有电磁铁,所述电磁铁固定安装在安装框架上并与外部控制单元连接;

15、所述霍尔传感器安装在安装框架上;

16、所述限位弹片与安装框架固定连接;

17、所述限位弹片上设有多个间隔分布的限位变形槽;多个所述限位变形槽在导向限位结构的延伸方向上依次布设;

18、所述显示支架的外壁上设有与限位变形槽配合的限位块。

19、进一步,所述直线往复运动结构还包括套设在安装框架上的壳体;所述显示支架、滑动结构、限位弹片和电磁铁均设于壳体内;

20、所述壳体临近光学镜组的侧壁上开设有显示通孔,所述显示模块发出的光线经所述显示通孔照射在光学镜组上;

21、所述壳体上还开设有第一通信孔,用于显示模块与外部显示控制单元连接;

22、所述壳体上还开设有第二通信孔,用于电磁铁和霍尔传感器与外部控制单元连接。

23、进一步,框架均为长方体状腔体结构;所述壳体背离光学镜组的端部和底部均为敞口结构;所述安装框架临近光学镜组的端部也为敞口结构;所述壳体套设在安装框架上时,所述壳体中的敞口结构均被安装框架封闭。

24、进一步,所述安装框架底部嵌置有pcb板,所述霍尔传感器和电磁铁分别与所述pcb板连接,所述pcb板与外部控制单元连接。

25、进一步,所述电磁铁和磁铁构成驱动整体,所述驱动整体为两个;两个所述驱动整体基于霍尔传感器中心处对称设置,并分处导向限位结构的两侧;两个所述电磁铁均与所述外部控制单元连接。

26、进一步,所述限位弹片安装在限位空间内,所述限位空间开设在显示支架上。

27、进一步,所述限位弹片和限位块构成限位整体,所述限位整体为两个,并分处导向限位结构的两侧。

28、进一步,所述限位变形槽横截面为v形或弧形;所述限位变形槽的两端贯穿所述限位弹片;所述限位弹片中相邻限位变形槽之间为平板结构,且所述平板结构与所述显示支架外壁贴合。

29、进一步,所述导向限位结构包括两个限位柱,每个限位柱的一端与安装框架固定连接,另一端朝向光学镜组;所述滑动结构包括两个套筒;两个所述套筒分别套设在一个限位柱上;每个套筒临近光学镜组的端部与显示支架固定连接。

30、进一步,所述显示支架背离光学镜组的端部上设有导向槽;所述导向槽临近显示模块的侧壁与套筒的端部固定连接。

31、进一步,所述显示支架临近光学镜组的端部设有安装槽,所述安装槽内固定安装有显示模块。

32、进一步,所述壳体外壁中设有显示通孔的侧壁与光学镜组中的光学镜头贴合。

33、本技术的第二方面,还提供一种头戴式显示设备,包括上述任一所述的一种虚像距调节结构。

34、本技术提供的一种虚像距调节结构及头戴显示设备,与现有技术相比,具备以下有益效果:

35、本申请提供的一种虚像距调节结构,包括组件a、组件b和直线往复运动结构;所述直线往复运动结构与组件a连接,用于带动组件a做相对组件b的直线往复运动;所述组件a包括显示模块和磁铁,所述组件b包括光学镜组和霍尔传感器;所述直线往复运动结构和霍尔传感器分别与外部控制单元连接。

36、通过设置霍尔传感器和磁铁,可有效的获取显示模块和光学镜组之间的真实距离,从而便于后期通过直线往复运动结构调整显示模块与光学镜组之间的位置关系,实现虚像距的准确调节;

37、同时,可有效避免现有技术中采用微型步进电机的旋进步数作为虚像距调节依据时存在的弊端;

38、其次,便于提高虚像距的调节精度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种虚像距调节结构,其特征在于,包括组件A、组件B和直线往复运动结构(3);

2.根据权利要求1所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,在所述组件A包括显示模块(1)和磁铁(5)且所述组件B包括光学镜组(2)和霍尔传感器(4)时,所述直线往复运动结构(3)包括安装框架(31)、显示支架(32)、滑动结构(33)、限位弹片(34)和电磁铁(35);

3.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述直线往复运动结构(3)还包括套设在安装框架(31)上的壳体(36);所述显示支架(32)、滑动结构(33)、限位弹片(34)和电磁铁(35)均设于壳体(36)内;

4.根据权利要求3所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述壳体(36)和安装框架(31)均为长方体状腔体结构;所述壳体(36)背离光学镜组(2)的端部和底部均为敞口结构;所述安装框架(31)临近光学镜组(2)的端部也为敞口结构;所述壳体(36)套设在安装框架(31)上时,所述壳体(36)中的敞口结构均被安装框架(31)封闭。

5.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述安装框架(31)底部嵌置有PCB板(37),所述霍尔传感器(4)和电磁铁(35)分别与所述PCB板(37)连接,所述PCB板(37)与外部控制单元连接。

6.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述电磁铁(35)和磁铁(5)构成驱动整体,所述驱动整体为两个;两个所述驱动整体基于霍尔传感器(4)中心处对称设置,并分处导向限位结构(38)的两侧;两个所述电磁铁(35)均与所述外部控制单元连接。

7.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述限位弹片(34)安装在限位空间(311)内,所述限位空间(311)开设在显示支架(32)上。

8.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述限位弹片(34)和限位块(321)构成限位整体,所述限位整体为两个,并分处导向限位结构的两侧。

9.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述限位变形槽(341)横截面为V形或弧形;所述限位变形槽(341)的两端贯穿所述限位弹片(34);所述限位弹片(34)中相邻限位变形槽(341)之间为平板结构(342),且所述平板结构(342)与所述显示支架(32)外壁贴合。

10.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述导向限位结构(38)包括两个限位柱,每个限位柱的一端与安装框架(31)固定连接,另一端朝向光学镜组(2);所述滑动结构(33)包括两个套筒;两个所述套筒分别套设在一个限位柱上;每个套筒临近光学镜组(2)的端部与显示支架(32)固定连接。

11.根据权利要求10所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述显示支架(32)背离光学镜组(2)的端部上设有导向槽(322);所述导向槽(322)临近显示模块(1)的侧壁与套筒的端部固定连接;所述显示支架(32)临近光学镜组(2)的端部设有安装槽(323),所述安装槽(323)内固定安装有显示模块(1)。

12.根据权利要求3所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述壳体(36)外壁中设有显示通孔(361)的侧壁与光学镜组(2)中的光学镜头(22)贴合。

13.一种头戴式显示设备,其特征在于,包括权利要求1至12任一所述的一种虚像距调节结构。

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【技术特征摘要】

1.一种虚像距调节结构,其特征在于,包括组件a、组件b和直线往复运动结构(3);

2.根据权利要求1所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,在所述组件a包括显示模块(1)和磁铁(5)且所述组件b包括光学镜组(2)和霍尔传感器(4)时,所述直线往复运动结构(3)包括安装框架(31)、显示支架(32)、滑动结构(33)、限位弹片(34)和电磁铁(35);

3.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述直线往复运动结构(3)还包括套设在安装框架(31)上的壳体(36);所述显示支架(32)、滑动结构(33)、限位弹片(34)和电磁铁(35)均设于壳体(36)内;

4.根据权利要求3所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述壳体(36)和安装框架(31)均为长方体状腔体结构;所述壳体(36)背离光学镜组(2)的端部和底部均为敞口结构;所述安装框架(31)临近光学镜组(2)的端部也为敞口结构;所述壳体(36)套设在安装框架(31)上时,所述壳体(36)中的敞口结构均被安装框架(31)封闭。

5.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述安装框架(31)底部嵌置有pcb板(37),所述霍尔传感器(4)和电磁铁(35)分别与所述pcb板(37)连接,所述pcb板(37)与外部控制单元连接。

6.根据权利要求2所述的一种虚像距调节结构,其特征在于,所述电磁铁(35)和磁铁(5)构成驱动整体,所述驱动整体为两个;两个所述驱动整体基于霍尔传感器(4)中心处对称设置,并分处导向限位结构(38)的两侧;两个所述电磁铁(35)均与所述外部控制单元连接。

7.根据权利要求2所述的一种虚像距调...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彦发刘德强刘军杨卫许安民
申请(专利权)人:北京细红线科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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