可折叠的头戴式显示器以及用于头戴式显示器的头戴式耳机的制作方法
【专利摘要】提供了一种具有改进结构的头戴式显示器以提高便携性。根据本发明的实施例，头戴式显示器包括显示单元、安装单元，以及支撑单元。所述安装单元包括：固定架，在所述固定架上安装有显示单元；透镜固定板，在所述透镜固定板上安装有被配置为放大所述显示单元的图像的一对透镜；以及耦接构件，所述耦接构件被配置为使所述固定架与所述透镜固定板相互耦接，以便可在所述透镜固定板与所述固定架之间调整。所述支撑单元被配置为将所述安装单元固定到用户的头部。
【专利说明】
可折叠的头戴式显示器以及用于头戴式显示器的头戴式耳机
技术领域
[0001]本发明涉及一种头戴式显示器，更具体地，涉及一种使用智能手机作为显示设备的头戴式显示器。【背景技术】
[0002]虚拟现实头戴式显示器(HMD)很久以前就已经被开发出来。然而，由于其价格高昂并且缺乏内容，虚拟现实头戴式显示器还没有在公众中流行。最近，Oculus已经使得虚拟现实HMD成本变低，并且能提供高质量的内容，从而虚拟现实市场开始成长。另外，随着用于游戏的基础引擎以及硬件性能的改善，从而为全面打开虚拟现实市场的提供了适当的条件。关于这样一种HMD，已经提出了包括韩国提前公开的专利申请N0.1998-084798在内的多个专利。
[0003]同时，近来智能手机的功能已经有所提高，并且试图利用智能手机作为HMD的显示器。例如，已经提出了一种产品，在该产品中，智能手机被插入到能够被戴在头上的塑料壳中。图1是目前市面上的HMD的图片。
[0004]然而，就使用智能手机的HMD来说，透镜和显示器(即，智能手机)之间的距离至少应当为透镜的焦距。因此，如图1所示，HMD必须至少有一定的尺寸。因而，存在产品缺乏便携性问题。
[0005]专利文献
[0006]韩国专利提前公开申请N0.1998-084798。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种具有改进结构以改善便携性的头戴式显示器。
[0008]根据本发明的一方面，头戴式显示器包括显示单元、安装单元，以及支撑单元。所述安装单元包括:固定架，在所述固定架上安装有显示单元；透镜固定板，在所述透镜固定板上安装有被配置以放大所述显示单元的图像的一对透镜；以及耦接构件，所述耦接构件被配置为使所述固定架与所述透镜固定板互相耦接，以便可在所述透镜固定板与所述固定架之间调整。所述支撑单元被配置为将所述安装单元固定到用户的头部。
[0009]根据本发明的实施例，所述耦接构件形成有多个波纹状的折叠台阶。当所述透镜固定板朝所述固定架移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被收缩，而当所述透镜固定板往相反的方向移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被伸长。
[0010]根据本发明的另一实施例，所述透镜固定板以及所述固定架具有同心结构，并且所述固定架的尺寸大于所述透镜固定板的尺寸。所述耦接构件的每个波纹状的折叠台阶与所述透镜固定板具有同心结构，并且所述多个波纹状的折叠台阶尺寸从与所述透镜固定板耦接的波纹状的折叠台阶至与所述固定架耦接的波纹状的折叠台阶逐级增大。
[0011]根据本发明的又一实施例，用于头戴式显示器的头戴式耳机(headset)被配置为将显示设备放置在用户的眼前，并且所述头戴式耳机包括安装单元和支撑单元。所述安装单元具有:安装有显示设备的固定架；透镜固定板，在所述透镜固定板上安装了被配置为用来放大所述显示设备的图像的一对透镜；以及耦接构件，所述耦接构件被配置为使所述固定架与所述透镜固定板互相耦接，以便可在所述透镜固定板和所述固定架之间调整。所述支撑单元被配置为将所述安装单元固定到用户的头部。【附图说明】
[0012]通过参照附图对本发明的示例性实施例进行详细地描述，对于本领域技术人员来说，本发明的上述以及其他目的、特征以及优点将变得更加明显，在附图中:
[0013]图1是目前市面上的头戴式显示器(HMD)的图片；
[0014]图2是根据本发明实施例的处于伸长状态的HMD的安装单元的透视图；
[0015]图3是安装有显示单元的安装单元的背面的图片；
[0016]图4是处于收缩状态的安装单元的透视图；
[0017]图5是处于展开状态的支撑单元的透视图；
[0018]图6是处于折叠状态的支撑单元的透视图；
[0019]图7是根据本发明另一实施例的安装有显示单元的安装单元的透视图。【具体实施方式】
[0020]以下将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。尽管结合本发明示例性实施例示出并且描述了本发明，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对本发明做出各种修改是显然的。
[0021]以下，将参照附图对根据本发明的示例性实施例的头戴式显示器(HMD)进行描述。
[0022]图2是根据本发明实施例的处于伸长状态的HMD的安装单元的透视图。图3是安装有显示单元的安装单元的背面的图片。图4是处于收缩状态的安装单元的透视图。图5 是处于展开状态的支撑单元的透视图。图6是处于折叠状态的支撑单元的透视图。图7是根据本发明的另一实施例的安装有显示单元的安装单元的透视图。
[0023]参照图2至图6,根据本发明实施例的HMD包括显示单元200、安装单元100,以及支撑单元300。
[0024]显示单元200输出用于给用户观看的图像。显示单元200专门为HMD制作，并且与以下将要描述的安装单元100耦接。正如在上面【背景技术】中所描述的，近来，有用便携显示设备，例如智能手机，来替代这种显示单元的趋势，并且在本实施例中，智能手机被用作显示单元。
[0025]安装单元100包括固定架10、透镜固定板20,以及耦接构件30。
[0026]固定架10是安装显示单元(即智能手机)的位置。在该实施例中，固定架10形成为对应于智能手机形状的矩形框架形状。如图3所示，智能手机被插入到框架10中，并且被配置为防止智能手机向后下落的固定杆11被设置在固定架10上。同时，如图7所示， 可以使用固定带12代替固定杆。在使用固定带12的情况下，由于固定带可以被调整以适应各种尺寸的智能手机，因此可以安装各种尺寸的智能手机。在这种情况下，为了让智能手机更加牢固的附着于固定架，优选由具有弹性的材料构成的固定带。
[0027] 透镜固定板20形成为具有对应于固定架10的形状的矩形板的形状、与固定架10 具有同心结构，并且透镜固定板20的尺寸小于固定架10的尺寸。在这种情况下，如图4所示，具有同心结构意味着当透镜固定板20与固定架10被布置在同一平面上时，透镜固定板 20和固定架10的中心是相同的，一对透镜21与透镜固定板20耦接，并且透镜21被配置为放大智能手机的屏幕。而且，透镜固定板20位于智能手机的正面的方向上，S卩，朝智能手机的屏幕。
[0028]耦接构件30使得固定架10与透镜固定板20耦接，其中，二者之间的间距是可以调整的。耦接构件30的一端与固定架10耦接，并且耦接构件30的另一端与透镜固定板20 耦接。在该实施例中，耦接构件30具有多个波纹状的折叠台阶31至34。当固定架10和透镜固定板20之间的间距增加时，波纹状的折叠台阶被伸长。当固定架10和透镜固定板20 之间的间距减小时，波纹状的折叠台阶被收缩(即，类似于可收缩的杆结构)。
[0029] 特别地，该实施例中，与透镜固定板20耦接的波纹状的折叠台阶34尺寸最小(但是仍然大于透镜固定板20的尺寸)，每个波纹状的折叠台阶的的尺寸朝固定架10逐级变大。另外，每个波纹状的折叠台阶与固定架以及透镜固定板具有同心结构。因而，如图4所示，当波纹状的折叠台阶完全收缩(即，透镜固定板20已经移动到与固定架10最接近的位置)时，发生下列情况。与固定架10耦接的第一波纹状的折叠台阶31被插入到固定架10 的内部。与第一波纹状的台阶31耦接的第二波纹状的台阶32被插入到第一波纹状的折叠台阶31的内部。与第二波纹状的折叠台阶32耦接的第三波纹状的折叠台阶33被插入到第二波纹状的折叠台阶32的内部。与第三波纹状的折叠台阶33耦接的第四波纹状的折叠台阶34被插入到第三波纹状的折叠台阶33的内部。透镜固定板20被插入到第四波纹状的折叠台阶34的内部。结果，固定架10,耦接构件30,以及透镜固定板20被设置在同一平面上，其总厚度变得非常小。
[0030] 支撑单元300被配置为将安装单元100固定到头部。在该实施例中，支撑单元300 包括被配置为围绕用户头部的上部的主体310,可旋转地与主体310耦接的第一构件320， 以及可旋转地与主体310耦接的第二构件330。第一构件320朝用户的面部旋转，并且被设置在用户面部的前方。在第一构件320中，设置有耦接单元321，安装单元100可以被安装在耦接单元321上。第二构件330朝用户的头部的背面旋转，并且附接在用户的头部的背面以防止支撑单元300从用户的头部掉落(S卩，由于安装单元以及智能手机的重量，而朝用户的头部的前方掉落)。
[0031] 在按照以上所描述配置的HMD中，当不使用HMD时，通过将安装单元100完全收缩成如图3所示(S卩，智能手机从安装单元中分离出来)，HMD可以在小袋子，例如，手提包中， 被随身携带，并且将支撑单元300折叠成如图6所示，使得支撑单元300的尺寸变得更小。
[0032] 另外，当HMD被使用时，可以将智能手机200安装在安装单元100上，安装单元100 可以被伸长成如图2所示，并且安装单元100可以与支撑单元300耦接，从而HMD可以很容易地被使用。
[0033] 如上所述，根据本发明的实施例，当不使用HMD时，在将HMD拆卸之后，安装单元被收缩并且支撑单元被折叠，从而减小了安装单元和支撑单元的体积。因而，改善了便携性。
[0034]同时，根据本发明的实施例，用于HMD的头戴式耳机与以上描述的HMD具有相同的配置和结构。然而，用于HMD的头戴式耳机不包括显示单元。如上所述，这是由于用户的智能手机可以被用作显示单元。
[0035]根据本发明的实施例，HMD的便携性有所改善。
[0036]尽管以上已经对本发明的示例性实施例进行了说明和描述，然而，本发明并不限于以上具体描述的示例性实施例，对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所附的权利要求书的要点的情况下，可以实施变形，而这样的变形保留在所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种头戴式显示器，包括:显示单元；安装单元，所述安装单元包括:固定架、透镜固定板和耦接构件，在所述固定架上安装 有所述显示单元，在所述透镜固定板上安装有被配置为放大所述显示单元的图像的一对透 镜，并且所述耦接构件被配置为使所述固定架与所述透镜固定板相互耦接以便能够在所述 透镜固定板和所述固定架之间进行调整；以及支撑单元，所述支撑单元被配置为将所述安装单元固定到用户的头部。2.根据权利要求1所述的头戴式显示器，其中，所述耦接构件形成有多个波纹状的折 叠台阶，当所述透镜固定板朝所述固定架移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被收缩，而当 所述透镜固定板朝相反方向移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被伸长。3.根据权利要求2所述的头戴式显示器，其中，所述透镜固定板与所述固定架具有同 心结构，所述固定架的尺寸大于所述透镜固定板的尺寸，所述耦接构件的每个波纹状的折 叠台阶与所述透镜固定板具有同心结构，并且所述多个波纹状的折叠台阶的尺寸从与所述 透镜固定板耦接的波纹状的折叠台阶至与所述固定架耦接的波纹状的折叠台阶逐级增大。4.一种用于头戴式显示器的头戴式耳机，所述头戴式耳机被配置为将显示设备放置在 用户的眼前，所述头戴式耳机包括:安装单元，所述安装单元包括:固定架、透镜固定板和耦接构件，在所述固定架上安装 有所述显示设备，在所述透镜固定板上安装有被配置为放大所述显示设备的图像的一对透 镜，并且所述耦接构件被配置为使所述固定架与所述透镜固定板相互耦接以便能够在所述 透镜固定板与所述固定架之间进行调整。5.根据权利要求4所述的头戴式耳机，进一步包括支撑单元，所述支撑单元被配置为 将所述安装单元固定到用户的头部。6.根据权利要求4所述的头戴式耳机，其中，所述耦接构件形成有多个波纹状的折叠 台阶，当所述透镜固定板朝所述固定架移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被收缩，而当所 述透镜固定板朝相反方向移动时，所述多个波纹状的折叠台阶被伸长。7.根据权利要求6所述的头戴式耳机，其中所述透镜固定板和所述固定架具有同心结 构，所述固定架的尺寸大于所述透镜固定板的尺寸，所述耦接构件的每个波纹状的折叠台 阶与所述透镜固定板具有同心结构，并且所述多个波纹状的折叠台阶的尺寸从与所述透镜 固定板耦接的波纹状的折叠台阶至与所述固定架耦接的波纹状的折叠台阶逐级增大。8.根据权利要求4所述的头戴式耳机，其中，所述固定架设置有用于安装所述显示设 备的固定带。
【文档编号】H04R1/10GK106033145SQ201510114296
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月16日
【发明人】李吉宰
【申请人】株式会社Macron