一种头显中的调节装置的制作方法

本实用新型属于虚拟现实显示设备，手机3D立体眼镜领域。虚拟现实显示设备是一种头戴式的3D影像显示器，分为自带屏幕的完整的头盔和利用手机屏幕的手机3D立体眼镜。具体的，本申请是公开一种能够同时调节瞳距和眼距，还设有视距调节装置的虚拟现实显示设备、手机3D立体眼镜。

背景技术：

虚拟现实设备是一种戴在头上的显示设备，利用双眼的视差原理，用透镜将左右画面分别投射到左右眼睛中去，从而形成3D视觉的设备。虚拟现实显示设备是一种头戴式的3D影像显示器，分为自带屏幕的完整的头盔和利用手机屏幕的手机3D立体眼镜。人的两个眼睛分别通过两个或者两组透镜分别观看后方屏幕上对应的左右格式的影响形成3D观感。关于这种手机3D 立体眼镜的其他组成部分及原理说明，可参照专利：CN201420493114、201320327262、CN201420169701、尤其是CN201420512363，等相关专利的记载。本人的专利：201520214909中记载了含有视距瞳距和眼距调节的装置，但是其中的眼距调节方式比较困难，不够简便。为了产生完美的vr效果，一款头显必须实现三距可调。但是现有技术中三距可调的方式并不友好。在生产实践中我们发现，现有技术中没有能够方便的同时调节眼距和瞳距的装置，没有意识到瞳距调节和眼距调节合二为一的必要性，没有一种能够同时调节瞳距和眼距的结构。

技术实现要素：

为了能够使虚拟现实用户能够得到最佳的观感，本申请设计并实现了一种能够同时调节瞳距和眼距，并且还设有视距调节装置的头显。本案申请名称中所指的三距，即为瞳距、眼距、视距。其中瞳距为两个镜片之间的距离；眼距为眼睛到透镜的距离；视距为透镜到屏幕的距离。一款合格的VR眼镜应该是三距可调的。本申请公开的是一种瞳眼距调节装置，以及其和视距调节装置组成的三距调节装置，其是一种更加优化的三距可调的方式。本申请首先是一种瞳眼距调节装置，然后还公开了一种视距调节装置，以及他们组合而成的一种三距调节装置，最后还组成了一种头显。

本申请包括瞳距调节装置、眼距调节装置。与视距调节装置组成三距可调装置。其中瞳距调节装置和眼距调节装置通过一套系统调节，合并为瞳眼距调节装置。本申将瞳距、眼距调节装置合二为一，通过一套系统同时调节两个参数。合并后的调节装置成为瞳眼距调节装置。瞳距、眼距在概念上，同为透镜位置的移动，同属于镜片相对于固定架的调节，所以可以方便的整合。而且瞳眼距调节整合后，只用一个系统进行调节也会很方便。本申请中所述的一个系统，含有只通过一个（套）按钮就能调节两个参数的意义。瞳距调节装置和眼距调节装置共用一个（套）调节拨片（按钮）。这一套系统的调节按钮还可以是旋钮、柱子、推杆、把手等等，只要是使用一个或者一套调节装置来调节两个参数都在本申请的公开范围内。

瞳眼距调节装置包括固定架、连接件、透镜架、拨片。

瞳眼距调节装置通过外露于固定架的拨片调节。其中左右拨动拨片调节瞳距，前后拨动拨片调节眼距。拨片分为左右两个部分，分别连接左右两个透镜架。

固定架设有导轨，设有一个连接件连接固定架和透镜架，连接件套合在固定架的导轨上，连接件延导轨前后移动进而改变眼距，透镜架套合在透镜架上，透镜架延连接件左右移动进而调节瞳距。连接件和固定架之间的导轨连接，保证了透镜架前后移动时的一致性，既调节眼距时左右透镜位置一并移动。固定架和连接件之间是滑动约束，连接件和透镜架之间是滑动约束，透镜架和拨片之间是固定连接。所述的滑动约束包括直线导轨、平面轴承、柱孔配合等限制其他五个自由度，只允许一个直线方向的移动，的约束。此处的滑动约束叫做“直线运动约束”，可能更恰当。既，固定架和连接件之间是直线运动约束，连接件和透镜架之间是直线运动约束，透镜架和拨片之间是固定连接。

左右拨片分别连接左右透镜架。连接的部位可以是底部，可以是顶部，可以是顶部底部同时连接。优选底部连接，底部调节。

其中的瞳眼距调节装置的拨片，可为环绕固定架一圈，也可以分别置于头戴设备的顶部或者底部。环绕固定架一圈，并分成两个部分，左右两个部分都分别和左右两个透镜架相连接，这样比较稳固。此时用户调节时是用两只手的食指和拇指一起分别捏住左右拨片，进行前后和左右的调节，手指是不接触固定架的。

优选的，我们建议只置于头戴设备的底部，相当于把拨片切除了一半、连接件也切除了一半、导轨也切除一部分，透镜架上部与拨片之间的连接也没有了。因为我们发现用户在调节参数时，使用拇指和食指捏住头显，食指捏在固定架上，此时拇指与拨片的接触面积大，粗大有力，比较容易调节。特别的，如果将调节拨片置于顶部（相当于只保留上部分的拨片、连接件、导轨、拨片和透镜架之间的连接），则拇指接触固定架，需要用上部的食指进行调节，不是很方便。既优选从头显的底部调节。既，拨片设置于固定架的底部，左右两个拨片都分别和左右两个透镜架呈固定连接。

瞳眼距调节装置与视距调节装置相组合，共同成为一个完整的三距可调节装置和头显。

左右透镜架之间还可以设置瞳距同步调节装置，让左右透镜架同步移动。这个同步装置常见于本领域的瞳距调节装置中，有齿轮齿条型、连杆型等。就是左右透镜架上分别设有齿条，同时和一个齿轮的两条平行的切线啮合，让左右透镜架作对向运动。本领域专利瞳距调节装置中经常涉及此类机构。

视距调节装置可参照本人前期专利。本申请中的新的视距调节装置，是一种沟槽式。手机托架上设有推子，推子有腿连接可变形的圆圈，使推子上方连接的突起脱离固定架上的沟槽即可调节手机托架与固定架之间的距离。手指推动推子前后移动，释放后靠自身弹性顶起突起部分，卡住沟槽从而定位。通过在手机托架上设有推子，推子上方连接的突起和固定架上的沟槽之间的咬合，推动推子引起圆圈变形，使突起脱离或进入与沟槽的咬合。这种视距调节装置更加简单。本申请的视距调节装置和瞳眼距调节装置共同组成一个有机的整体，一个三距可调的头显装置。三距可调对于头显设备很重要，一个合格的头显必须是三距可调的。所以瞳眼距调节装置和视距调节装置是共同、同时存在的。但是具体的生产实践当中，侵权者可能只使用瞳眼距调节装置，或者只使用本申请的视距调节装置。所以本申请才会把它当作一个独立的从权。本申请所公开的视距调节装置具有新颖性和创造性，并且和本申请息息相关。

瞳眼距调节装置和视距调节装置还可以设有阻尼。

设有以上所述的一种瞳眼距调节装置和\或视距调节装置的头显设备都是本申请公开的范围。

本申请的有益效果是，能够很方便的同时调节瞳距和眼距，使用一套系统可以调节两个参数，使用大拇指就可轻松调节，并且还能够调节视距，能够提供出色一致的观影效果。在此前没有人意识到瞳距和眼距的调节要合二为一，没有人意识到这种合并的必要性和方便性。本申请相对于原独立调节的两个装置，就像是用一个开关控制两个阀门，相对于两个开关分别控制两个阀门，的关系。显然一个开关的要更加方便。

附图说明

图1是本申请的实施例1的整体结构立体图；

图2是本申请的实施例1的局部立体图，显示瞳眼距调节装置；

图3是本申请的实施例1的视距调节装置的特写；

附图中的名称和标号：固定架1、手机托架2、视距调节装置3、连接件4、透镜架5、透镜6、拨片7、导轨8、推子9；

需要说明的是：本申请的设计是左右对称的，因为有些对称的特征不方便引线，或者被其他特征所遮挡，所以在附图中的引线为了简化有的引线只指向其中一个特征，而未指向全部两个特征，阅读本申请时应当将其视作指向了这一类特征。

具体实施方式

一种瞳眼距调节装置及头显，包括固定架1、手机托架2、视距调节装置3、连接件4、透镜架5、透镜6、拨片7、导轨8、推子9。

下面结合具体附图进行说明：

图1是本申请的实施例1的立体图。本申请使用了专利名称：一种锁紧和定位卡扣装置及头显，中的手机装夹装置。手机的装夹方式和位置可参考此专利。此图为了简便并没有装夹手机。图中的固定架1，是安装各种设备的一个零件。固定架上安装有手机托架，和手机托架之间的关系是互相插入，前后移动的关系。固定架的后部是贴面，是接触用户脸部的部位。固定架的下面设有左右两个拨片。固定架的内部设有导轨，导轨上安装有连接件。受此约束，连接件相对于固定架延导轨只能做前后移动。左右两个透镜架以同样的方式安装在连接件上。连接件上设有相应的导轨，透镜架上设有相应的滑槽，两者是滑动副约束。调节眼镜架和连接件之间的松紧，能够使调节的时候具有一定的阻力，进而固定住透镜架相对于连接件的位置。连接件和固定架的导轨之间的间隙也应当是过盈或者间隙配合，具有一定的阻力。这样左右两个透镜架就能够沿着连接件做左右运动，也就是调节瞳距了。然后因为透镜架还会跟随连接件运动，也就能改变眼距。透镜架上安装有透镜。本图中，固定架上的导轨只有两个，但是还可以在顶部再设置两个。本图中，拨片位于固定架爱下部，还可以成为一个环形围绕固定架一圈。透镜架底部连接拨片，固定连接，随着拨片运动。调节时，用拇指推动拨片前后或者左右运动，拨片带动透镜架左右运动，拇指施加的前后方向的力，经过透镜架的传递，推动连接件延导轨前后运动进而改变眼距。

本图中还可以看到手机托架伸出一个壁在固定架两旁，在这个伸出的壁上设有一个圆圈型的装置。这个装置是用来改变视距的。圆圈的中心是一个带有疙瘩的增加摩擦力的推子。推子通过两条腿连接与圆圈上。当推动推子时，腿会拉着圆圈变形，圆圈会变扁，会变成像椭圆。圆圈的上下部分外面还设有突起，插入固定架中的沟槽内，固定当前的位置。圆圈变扁以后突起会脱离沟槽，从而手机托架能够相对于固定架前后移动。图3是此装置的大图。

图2是去掉了手机托架部分后的立体图，更加容易看到本申请瞳眼距调节部分的具体结构。固定架上的导轨，其实就是固定架上的一个长方形的孤立壁，套合在连接件上面对应的孔上就形成一个导轨的滑动约束了。这个导轨还可以为其他的形式，起到导轨-直线运动约束的作用即可。此图中可以看到固定架上设有两个导轨，实际上本申请几乎都是左右完全对称的，一般的结构都是有左右两个。和固定架上的导轨一样的，连接件本身左右各有一个长方形的壁，和透镜架上对应的孔一起构成了滑动约束的导轨。左右两个透镜架套在连接件上，沿着导轨左右移动。透镜架的底部，与拨片相连。固定架的底部，为此连接设置了避让缺口。拨片上的壁与透镜架上的壁在此处连接。连接后拨片和透镜架成为一个整体，一起前后左右移动。本实施例只有两个地方相连，特别的，也可以在顶部对称的地方相连，这样拨片就成为一个C型，抱住固定架。此图显示的连接件也只有下半部分，上半部分优选是不需要的。如果设置了上半部分，那么上半部分和下半部分几乎是镜像的，套在固定架的导轨上，又和透镜架上的孔成滑动约束。图中的透镜有很多纹路，因为这是一种菲涅耳透镜。固定架上的避让缺口，还能够起到一个限位的作用。避让缺口的长宽，决定了能够调节的瞳距和眼距的范围。拨片的设计，要足够宽大能够在任何情况下盖住缺口，防止漏光。左右瞳距的调节是透镜架相对于连接件的滑动，前后眼距的调节是连接件相对于固定架的滑动。

图3是侧面，展示视距调节装置的特写。此图中可以看到视距调节装置中的推子。推子通过两条腿和外面的圆圈相连接，当推动推子时，圆圈会变扁。圆圈变扁后，圆圈上的齿会和固定架上的齿脱离啮合，从而手机托架可以相对于固定架自由移动。自然状态下，推子的两条腿在图示的状态，圆圈上下的齿咬合固定架，从而固定视距。图中的整个调节机构统成为视距调节装置。图中的3指向的是圆圈的齿咬合固定架的位置。图中上方的标号2表示这个壁也是手机托架的一部分。

以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。