一种头戴式显示装置的制作方法

1.本公开实施例涉及但不限于显示技术领域，具体涉及一种头戴式显示装置。


背景技术：

2.一些ar(增强现实)眼镜中，屏幕到光学透镜的距离(物距)基本上是固定的，用户在佩戴ar眼镜时像距也是固定的，当用户近视时，会导致ar眼镜呈现的内容无法看清，目前的多数办法是在ar眼镜前方放置可适配的近视镜片，但是，这给人一种佩戴两个眼镜的感觉，同时会增大ar眼镜外观结构的笨重感。


技术实现要素：

3.本公开实施例提供一种头戴式显示装置，包括支架、设于所述支架上的镜筒组件，以及调节装置；所述镜筒组件包括镜筒、设于所述镜筒内的显示模组和设于所述镜筒的一端的光学透镜组，所述光学透镜组包括至少一个光学透镜；所述调节装置包括设于所述支架上的驱动装置、设于所述镜筒内并与所述显示模组固定连接的支撑件，以及传动装置，所述传动装置设置为在所述驱动装置的驱动下能够带动所述支撑件做往复直线运动，以使所述显示模组靠近或远离所述光学透镜组。
4.可选地，所述传动装置包括与所述驱动装置的转动输出轴固定连接的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；
5.所述第二齿轮的齿轮轴以可转动方式安装在所述镜筒上且伸入所述镜筒内，所述第二齿轮的齿轮轴包括螺纹部，所述螺纹部与所述支撑件设置的螺纹孔螺纹连接；
6.所述镜筒上设置有第一导向部，所述支撑件还设置有与所述第一导向部滑动配合的第一滑动部。
7.可选地，所述第一导向部包括设置在所述镜筒上的导向柱，所述第一滑动部包括与所述导向柱滑动配合的导向孔。
8.可选地，所述驱动装置的转动输出轴与所述第二齿轮的齿轮轴平行设置。
9.可选地，所述镜筒组件包括第一镜筒组件和第二镜筒组件，所述支撑件包括设于所述第一镜筒组件的镜筒内的第一支撑件和设于所述第二镜筒组件的镜筒内的第二支撑件；
10.所述第二齿轮设置为两个，两个所述第二齿轮中的一个与所述第一支撑件连接，两个所述第二齿轮中的另一个与所述第二支撑件连接。
11.可选地，所述传动装置包括可转动地设置在所述支架上的丝杠、与所述丝杠螺纹连接的螺母，以及与所述螺母固定连接的连接杆；
12.所述丝杠与所述驱动装置的转动输出轴固定连接，所述连接杆的一端伸入所述镜筒内并与所述支撑件固定连接。
13.可选地，所述支架上还设置有第二导向部，所述螺母上设置有与所述第二导向部滑动配合的第二滑动部；或者，所述镜筒上设置有第二导向部，所述支撑件设置有与所述第
二导向部滑动配合的第二滑动部。
14.可选地，所述镜筒组件包括第一镜筒组件和第二镜筒组件，所述支撑件包括设于所述第一镜筒组件的镜筒内的第一支撑件和设于所述第二镜筒组件的镜筒内的第二支撑件；
15.所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的两端分别与所述螺母和所述第一支撑件固定连接，所述第二连接杆的两端分别与所述螺母和所述第二支撑件固定连接。
16.可选地，所述镜筒上设置有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部设置为在所述支撑件沿第一方向运动至极限位置时与所述支撑件抵接，所述第二限位部设置为在所述支撑件沿所述第一方向的相反方向运动至极限位置时与所述支撑件抵接。
17.可选地，所述镜筒包括筒体和设于所述筒体的第一端的盖板，所述筒体的第二端设有所述光学透镜组，所述盖板为所述第一限位部，所述第二限位部为设置在所述筒体的内壁上的挡板。
18.可选地，所述显示模组和所述支撑件设置在所述挡板的朝向所述盖板的一侧，所述光学透镜组设置在所述挡板的背离所述盖板的一侧。
19.可选地，所述支撑件包括板状本体，所述板状板体的一侧面设有固定槽，所述显示模组固定在所述固定槽内。
20.本公开实施例的头戴式显示装置，通过设置的调节装置可以使镜筒组件的显示模组靠近或远离光学透镜组，如此可以调节显示模组与光学透镜组之间的距离(即物距)，这样可以适合不同近视度数的用户，使不同近视度数的用户能够清晰地看到显示模组呈现的图像。
附图说明
21.附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
22.图1为一些示例性实施例的头戴式显示装置的剖面结构示意图；
23.图2为图1的头戴式显示装置的立体结构示意图；
24.图3为图1的头戴式显示装置的爆炸结构示意图；
25.图4为图1的头戴式显示装置的镜筒的筒体的结构示意图；
26.图5为图1的头戴式显示装置的镜筒的盖板的结构示意图；
27.图6为图1的头戴式显示装置的支撑件的结构示意图；
28.图7为图1的头戴式显示装置的第二齿轮及齿轮轴的结构示意图；
29.图8为另一些示例性实施例的头戴式显示装置的剖面结构示意图；
30.图9为图8的头戴式显示装置的立体结构示意图；
31.图10为图8的头戴式显示装置的丝杠、螺母及驱动装置的装配结构示意图。
32.附图标记：1.光学透镜；2.显示模组；3.筒体；4.盖板；10.第一镜筒组件；20.第二镜筒组件；3-1.筒体的第一端；3-2.筒体的第二端；3-3.挡板；3-4.固定柱；4-1.过孔；4-2.轴孔；4-3.导向柱；4-4.固定孔；5-1.第一齿轮；5-2.第二齿轮；5-2-1.齿轮轴；5-2-2.螺纹
部；5-2-3.限位凸台；5-2-4.限位槽；5-3.支撑件；5-3-1.固定槽；5-3-2.螺纹孔；5-3-3.导向孔；5-4.驱动装置；5-5.卡簧；6-1.第一支撑件；6-2.第二支撑件；7-1.丝杠；7-2.螺母；7-3.连接杆；7-3-1.第一连接杆；7-3-2.第二连接杆。
具体实施方式
33.本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求范围当中。
34.本公开实施例提供一种头戴式显示装置，在一些示例性实施例中，如图1至图3所示，图1为一些示例性实施例的头戴式显示装置的剖面结构示意图，图2为图1的头戴式显示装置的立体结构示意图，图3为图1的头戴式显示装置的爆炸结构示意图。所述头戴式显示装置包括支架、设于所述支架上的镜筒组件(示例性地，镜筒组件包括第一镜筒组件10和第二镜筒组件20)，以及调节装置；所述镜筒组件包括镜筒、设于所述镜筒内的显示模组2和设于所述镜筒的一端的光学透镜组，所述光学透镜组包括至少一个光学透镜1；所述调节装置包括设于所述支架上的驱动装置5-4、设于所述镜筒内并与所述显示模组2固定连接的支撑件5-3，以及传动装置，所述传动装置设置为在所述驱动装置5-4的驱动下能够带动所述支撑件5-3做往复直线运动，以使所述显示模组2靠近或远离所述光学透镜组。
35.本公开实施例的头戴式显示装置，通过设置的调节装置可以使镜筒组件的显示模组2靠近或远离光学透镜组，如此可以调节显示模组2与光学透镜组之间的距离(即物距)，这样可以适合不同近视度数的用户，使不同近视度数的用户能够清晰地看到显示模组2呈现的图像。本公开实施例的头戴式显示装置可以为ar/vr眼镜等。
36.在一些示例性实施例中，如图1至图3、图6、图7所示，图6为图1的头戴式显示装置的支撑件的结构示意图，图7为图1的头戴式显示装置的第二齿轮及齿轮轴的结构示意图，所述传动装置可以包括与所述驱动装置5-4的转动输出轴固定连接的第一齿轮5-1和与所述第一齿轮5-1啮合的第二齿轮5-2；所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1(图7示出)以可转动方式安装在所述镜筒上且伸入所述镜筒内，所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1可以包括螺纹部5-2-2，所述螺纹部5-2-2与所述支撑件5-3设置的螺纹孔5-3-2(图6示出)螺纹连接；所述镜筒上设置有第一导向部，所述支撑件5-3还设置有与所述第一导向部滑动配合的第一滑动部。如此，在驱动装置5-4的驱动作用下第一齿轮5-1转动，第一齿轮5-1带动第二齿轮5-2转动，第二齿轮5-2通过齿轮轴5-2-1的螺纹部5-2-2带动支撑件5-3直线运动。示例性地，驱动装置5-4的转动输出轴正转，则可以带动支撑件5-3沿第一方向直线运动；驱动装置5-4的转动输出轴反转，则可以带动支撑件5-3沿第一方向的相反方向直线运动，这样可以实现支撑件5-3的往复直线运动，从而可以使显示模组2靠近或远离光学透镜组，使得显示模组2与光学透镜组之间的距离可以调节。
37.在一些示例性实施例中，如图1至图3所示，所述驱动装置5-4的转动输出轴与所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1可以平行设置。示例性地，所述驱动装置5-4的转动输出轴与所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1可以均沿所述第一方向设置。所述驱动装置5-4可以为电机，比如可以是步进电机或伺服电机等。
38.在一些示例性实施例中，所述第一导向部可以包括设置在所述镜筒上的导向柱，
所述第一滑动部可以包括与所述导向柱滑动配合的导向孔。示例性地，如图1和图3所示，所述镜筒可以包括筒体3和设于所述筒体3的第一端3-1的盖板4，所述筒体3的第二端3-2可以设有所述光学透镜组。如图5和图6所示，图5为图1的头戴式显示装置的镜筒的盖板的结构示意图，所述盖板4的内侧面上可以设有一个或多个(本示例中为两个)导向柱4-3，导向柱4-3可以与第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1平行设置，所述支撑件5-3上可以设置有与所述导向柱4-3滑动配合的导向孔5-3-3。
39.在一些示例性实施例中，如图1至图3所示，所述镜筒组件包括第一镜筒组件10和第二镜筒组件20，所述支撑件5-3包括设于所述第一镜筒组件10的镜筒内的第一支撑件6-1和设于所述第二镜筒组件20的镜筒内的第二支撑件6-2；所述第二齿轮5-2设置为两个，两个所述第二齿轮5-2中的一个与所述第一支撑件6-1连接，两个所述第二齿轮5-2中的另一个与所述第二支撑件6-2连接。示例性地，两个第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1和所述驱动装置5-4的转动输出轴可以相互平行设置。两个第二齿轮5-2均与第一齿轮5-1啮合并分别位于第一齿轮5-1的两侧。本实施例中，在驱动装置5-4的驱动作用下第一齿轮5-1转动，第一齿轮5-1带动两个第二齿轮5-2转动，两个第二齿轮5-2分别带动第一支撑件6-1和第二支撑件6-2直线运动，由此可以调节第一镜筒组件10和第二镜筒组件20中显示模组2与光学透镜组之间的距离。
40.在一些示例性实施例中，所述镜筒上可以设置有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部设置为在所述支撑件沿第一方向运动至极限位置时与所述支撑件抵接，所述第二限位部设置为在所述支撑件沿所述第一方向的相反方向运动至极限位置时与所述支撑件抵接。
41.本实施例的一个示例中，如图2、图4和图5所示，图4为图1的头戴式显示装置的镜筒的筒体的结构示意图，图5为图1的头戴式显示装置的镜筒的盖板的结构示意图，所述镜筒包括筒体3和设于所述筒体3的第一端3-1的盖板4，所述筒体3的第二端3-2设有所述光学透镜组。所述筒体3的外壁上可以设置有至少一个(本示例为三个)固定柱3-4，所述盖板4上可以设置有至少一个固定孔4-4，所述固定柱3-4与所述固定孔4-4可通过螺钉连接以将盖板4与筒体3连接。所述盖板4可以为所述第一限位部，所述第二限位部可以为设置在所述筒体3的内壁上的挡板3-3。在其他实施方式中，第一限位部和第二限位部可以为所述镜筒的内壁上设置的挡块等结构。
42.在一些示例性实施例中，如图1所示，所述显示模组2和所述支撑件5-3可以设置在所述挡板3-3的朝向所述盖板4的一侧，所述光学透镜组设置在所述挡板3-3的背离所述盖板4的一侧。如图6所示，所述支撑件5-3可以包括板状本体，所述板状板体的一侧面(比如朝向挡板3-3的侧面)可以设有固定槽5-3-1，所述显示模组2固定(比如粘接)在所述固定槽5-3-1内，所述显示模组2的显示侧朝向所述光学透镜组。所述显示模组2可以包括显示面板和与显示面板连接的柔性电路板，所述柔性电路板的第一端与显示面板连接，柔性电路板的第二端可以朝向所述盖板4所在侧弯折、并从所述盖板4上设置的过孔4-1(图5示出)伸出后贴设在所述盖板4的外侧面上，柔性电路板的第二端设置有多个端子并设置为与外部信号装置连接，以驱动显示面板显示。柔性电路板的第二端从所述盖板4上的过孔4-1伸出后，所述过孔4-1可以通过胶布或石墨片等封闭。柔性电路板的长度可根据支撑件5-3的运动范围设计，保证满足运动需要。
43.在一些示例性实施例中，如图1、图5和图7所示，所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1上还设有限位凸台5-2-3和限位槽5-2-4，所述第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1从所述盖板4上设置的轴孔4-2(图5示出)穿过并与轴孔4-2转动配合，限位凸台5-2-3抵接在盖板4的外侧面上，限位槽5-2-4内可以设置有卡簧5-5(图3示出)，卡簧5-5可以抵接于盖板4的内侧面上以将第二齿轮5-2的齿轮轴5-2-1连接在盖板4上。
44.在一些示例性实施例中，如图1至图3所示，所述镜筒可以包括筒体3和设于所述筒体3的第一端3-1的盖板4，所述筒体3的第二端3-2设有所述光学透镜组。所述光学透镜组可以包括一个或多个光学透镜1，示例性地，所述光学透镜组包括三个光学透镜1，其中一个光学透镜1设于所述筒体3内并相较于显示模组2靠近筒体3的第二端3-2设置，另两个光学透镜1设置在筒体3的第二端3-2并可以呈v型设置。在其他实施方式中，所述光学透镜组可以包括其他数量的光学透镜1，多个光学透镜1的设置方式及光学透镜1的组合方式可以根据光路设计需要来设置。
45.在另一些示例性实施例中，如图8至图10所示，图8为另一些示例性实施例的头戴式显示装置的剖面结构示意图，图9为图8的头戴式显示装置的立体结构示意图，图10为图8的头戴式显示装置的丝杠、螺母及驱动装置的装配结构示意图。所述头戴式显示装置包括支架、设于所述支架上的镜筒组件(示例性地，镜筒组件包括第一镜筒组件10和第二镜筒组件20)，以及调节装置；所述镜筒组件包括镜筒、设于所述镜筒内的显示模组2和设于所述镜筒的一端的光学透镜组，所述光学透镜组包括至少一个光学透镜1；所述调节装置包括设于所述支架上的驱动装置5-4、设于所述镜筒内并与所述显示模组2固定连接的支撑件5-3，以及传动装置，所述传动装置设置为在所述驱动装置5-4的驱动下能够带动所述支撑件5-3做往复直线运动，以使所述显示模组2靠近或远离所述光学透镜组。
46.在一些示例性实施例中，如图8至图10所示，所述传动装置可以包括可转动地设置在所述支架上的丝杠7-1、与所述丝杠7-1螺纹连接的螺母7-2，以及与所述螺母7-2固定连接的连接杆7-3；所述丝杠7-1与所述驱动装置5-4的转动输出轴固定连接，所述连接杆7-3的一端伸入所述镜筒内并与所述支撑件5-3固定连接。本实施例中，在驱动装置5-4的驱动作用下丝杠7-1转动，丝杠7-1转动则通过螺母7-2和连接杆7-3带动支撑件5-3沿平行于丝杠7-1的方向直线运动。示例性地，驱动装置5-4的转动输出轴正转，则可以带动支撑件5-3沿第一方向直线运动；驱动装置5-4的转动输出轴反转，则可以带动支撑件5-3沿第一方向的相反方向直线运动，这样可以实现支撑件5-3的往复直线运动，从而可以使显示模组2靠近或远离光学透镜组，使得显示模组2与光学透镜组之间的距离可以调节。
47.在一些示例性实施例中，所述支架上还可以设置有第二导向部，所述螺母上设置有与所述第二导向部滑动配合的第二滑动部；或者，所述镜筒上设置有第二导向部，所述支撑件设置有与所述第二导向部滑动配合的第二滑动部。示例性地，第二导向部可以是与丝杠平行设置的导向柱，第二滑动部可以是与导向柱滑动配合的导向孔。
48.在一些示例性实施例中，如图8和图9所示，所述镜筒组件可以包括第一镜筒组件10和第二镜筒组件20，所述支撑件5-3包括设于所述第一镜筒组件10的镜筒内的第一支撑件6-1和设于所述第二镜筒组件20的镜筒内的第二支撑件6-2；所述连接杆7-3可以包括第一连接杆7-3-1和第二连接杆7-3-2，所述第一连接杆7-3-1的两端分别与所述螺母7-2和所述第一支撑件6-1固定连接，所述第二连接杆7-3-2的两端分别与所述螺母7-2和所述第二
支撑件6-2固定连接。示例性地，第一连接杆7-3-1和第二连接杆7-3-2可以均呈l型，以第一连接杆7-3-1为例，第一连接杆7-3-1的一端可以通过螺钉固定在螺母7-2上，另一端可以插接固定在第一支撑件6-1上设置的连接孔内。本实施例中，在驱动装置5-4的驱动作用下丝杠7-1转动，丝杠7-1转动则通过螺母7-2和第一连接杆7-3-1带动第一支撑件6-1沿平行于丝杠7-1的方向直线运动，且通过螺母7-2和第二连接杆7-3-2带动第二支撑件6-2沿平行于丝杠7-1的方向直线运动，由此可以调节第一镜筒组件10和第二镜筒组件20中显示模组2与光学透镜组之间的距离，这样可以适合不同近视度数的用户，使不同近视度数的用户能够清晰地看到显示模组2呈现的图像。
49.在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的实施方式并不一定限定于该尺寸，附图中每个部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了一些例子，本公开的实施方式不局限于附图所示的形状或数值。
50.在本文描述中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10
°
以上且10
°
以下的状态，因此，包括该角度为-5
°
以上且5
°
以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80
°
以上且100
°
以下的状态，因此，包括85
°
以上且95
°
以下的角度的状态。
51.在本文描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“四角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例的简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
52.在本文描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，或是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，或通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开实施例中的含义。