可调节屈光度的屈光度调节构件、光学模组和显示设备的制作方法



1.本公开的实施例涉及光学技术领域,具体涉及可调节屈光度的屈光度调节构件、光学模组和显示设备。


背景技术:



2.随着人工智能、算法等技术的发展,增强现实设备广泛应用。为满足视力缺陷用户的需求,需使得增强现实设备具备屈光度调节功能。现有的增强现实设备的屈光度调节构件,通常针对双目分别单独设置用于供用户调整屈光度的驱动构件。
3.然而,发明人发现,上述屈光度调节构件经常会存在如下技术问题:两个驱动构件的重量和所占据的空间较大,导致所应用的增强现实设备的重量和体积较大,造成用户佩戴不便,且用户需分别调整双目对应的两个驱动构件才能完成屈光度调试,造成调整屈光度的操作繁琐。
4.该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解,并因此,其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:



5.本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
6.本公开的一些实施例提出了可调节屈光度的屈光度调节构件、光学模组和头戴式显示设备,来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。
7.第一方面,本公开的一些实施例提供了一种可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,上述可调节屈光度的屈光度调节构件包括调节单元、光机上盖单元、显示屏单元和成像单元,上述调节单元包括调节构件、连接杆、第一单向传动件、第一往复构件、第二单向传动件和第二往复构件;上述调节构件能够驱动上述连接杆转动;上述第一往复构件通过上述第一单向传动件与上述连接杆进行传动,上述第二往复件通过上述第二单向传动机构与上述连接杆进行传动;上述显示屏单元包括第一显示屏和第二显示屏,上述成像单元包括第一成像透镜和第二成像透镜;上述第一往复构件和上述第二往复构件分别从上述光机上盖单元上方向下连接至上述显示屏单元和/或上述成像单元;上述连接杆的转动方向为第一转动方向时,能够驱动上述第一单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第一往复构件能够带动上述第一显示屏和/或上述第一成像透镜往复移动;上述连接杆的转动方向为第二转动方向时,能够驱动上述第二单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第二往复构件能够带动上述第二显示屏和/或上述第二成像透镜往复移动;上述第一转动方向和第二转动方向相反。
8.可选地,上述第一显示屏和上述第一成像透镜固定连接,上述第二显示屏和上述第二成像透镜固定连接;上述连接杆的转动方向为上述第一单向传动件的负载转动方向
时,上述第一往复构件能够带动上述第一显示屏和上述第一成像透镜一同往复移动;上述连接杆的转动方向为上述第二单向传动件的负载转动方向时,上述第二往复构件能够带动上述第二显示屏和上述第二成像透镜一同往复移动。
9.可选地,上述屈光度调节构件还包括定位导向销单元;上述光机上盖单元上设置有对应上述定位导向销单元的上端的各个固定孔,上述定位导向销单元的上端固定在各个固定孔中;上述成像单元上设置有对应上述定位导向销单元的下端的各个定位孔,上述定位导向销单元的下端能够活动地贯穿在各个定位孔中。
10.可选地,上述成像单元还包括第一螺母支架和第二螺母支架;上述第一显示屏设置在上述第一螺母支架上方,上述第二显示屏设置在上述第二螺母支架上方,上述第一成像透镜设置在上述第一螺母支架下方,上述第二成像透镜设置在上述第二螺母支架下方;上述第一往复构件和上述第二往复构件分别与上述光机上盖单元转动连接,上述第一螺母支架上设置有对应上述第一往复构件的螺旋槽,上述第二螺母支架上设置有对应上述第二往复构件的螺旋槽;在上述第一往复构件的工作状态下,上述第一往复构件与上述第一螺母支架上的螺旋槽啮合传动,能够带动上述第一显示屏和上述第一成像透镜随上述第一螺母支架一同往复移动;在上述第二往复构件的工作状态下,上述第二往复构件与上述第二螺母支架上的螺旋槽啮合传动,能够带动上述第二显示屏和上述第二成像透镜随上述第二螺母支架一同往复移动。
11.可选地,上述调节构件包括调节旋钮,上述调节旋钮套接在上述连接杆上。
12.可选地,上述调节构件包括电动齿轮传动模组,上述电动齿轮传动模组包括步进电机和传动齿轮;上述连接杆上和步进电机输出轴上分别设置有传动齿轮,且相互啮合,在工作状态下,上述步进电机能够通过传动齿轮带动上述连接杆转动。
13.可选地,上述第一往复构件包括第一锥齿轮传动组和第一往复丝杆,上述第一往复丝杆上设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹;上述连接杆与上述第一锥齿轮传动组的输入端通过上述第一单向传动件传动连接,上述第一往复丝杆与上述第一锥齿轮传动组的输出端连接;或上述连接杆与上述第一锥齿轮传动组的输入端连接,上述第一锥齿轮传动组的输出端与上述第一往复丝杆之间通过上述第一单向传动件连接;上述第二往复构件包括第二锥齿轮传动组和第二往复丝杆,上述第二往复丝杆上设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹;上述连接杆与上述第二锥齿轮传动组的输入端通过上述第二单向传动件传动连接,上述第二往复丝杆与上述第二锥齿轮传动组的输出端连接;或上述连接杆与上述第二锥齿轮传动组的输入端连接,上述第二锥齿轮传动组的输出端与上述第二往复丝杆之间通过第二单向传动件连接。
14.可选地,上述第一往复丝杆上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹为正向螺纹,上述第一往复丝杆上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹为反向螺纹,上述反向螺纹的螺距大于上述正向螺纹的螺距;上述第二往复丝杆上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹为正向螺纹,上述第二往复丝杆上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹为反向螺纹,上述第二往复丝杆上的反向螺纹的螺距大于正向螺纹的螺距。
15.可选地,上述定位导向销单元包括第一定位导向销组和第二定位导向销组;上述第一螺母支架上设置有对应上述第一定位导向销组的下端的各个定位孔;上述第二螺母支架上设置有对应上述第二定位导向销组的下端的各个定位孔。
16.可选地,上述各个固定孔分设在上述光机上盖单元上靠近上述第一往复构件的一侧和靠近上述第二往复构件的一侧,上述各个定位孔分设在上述成像单元上靠近上述第一往复构件的一侧和靠近上述第二往复构件的一侧。
17.可选地,上述定位导向销单元包括第一定位导向销组和第二定位导向销组,上述第一定位导向销组包括至少两个第一定位导向销,上述第二定位导向销组包括至少两个第二定位导向销。
18.可选地,上述第一显示屏通过卡合的方式固定在上述第一螺母支架上方,上述第一成像透镜通过卡合的方式固定在上述第一螺母支架下方,上述第二显示屏通过卡合的方式固定在上述第二螺母支架上方,上述第二成像透镜通过卡合的方式固定在上述第二螺母支架下方。
19.第二方面,本公开的一些实施例提供了一种可调节屈光度的光学模组,其中,上述可调节屈光度的光学模组包括如第一方面任一实现方式所描述的屈光度调节构件、光机本体支架、平面透镜单元和曲面透镜单元,上述屈光度调节构件设置在上述光机本体支架上;上述平面透镜单元和上述曲面透镜单元分别固定在上述光机本体支架上;上述成像透镜的光焦度绝对值大于上述曲面透镜单元的光焦度绝对值。
20.可选地,上述屈光度调节单元粘接在上述光机本体支架上方。
21.第三方面,本公开的一些实施例提供了一种头戴式显示设备,其中,上述头戴式显示设备包括如第二方面任一实现方式所描述的可调节屈光度的光学模组。
22.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的可调节屈光度的屈光度调节构件,可以通过一个调节构件实现双目屈光度的分别独立调试,方便用户佩戴所应用的增强现实设备,且简化了调整屈光度的操作。
23.具体来说,造成用户佩戴不便以及调整屈光度的操作繁琐的原因在于:两个驱动构件的重量和所占据的空间较大,导致所应用的增强现实设备的重量和体积较大,造成用户佩戴不便,且用户需分别调整双目对应的两个驱动构件才能完成屈光度调试,造成调整屈光度的操作繁琐。基于此,本公开的一些实施例的可调节屈光度的屈光度调节构件包括调节单元、光机上盖单元、显示屏单元和成像单元。上述调节单元包括调节构件、连接杆、第一单向传动件、第一往复构件、第二单向传动件和第二往复构件。上述调节构件能够驱动上述连接杆转动。上述第一往复构件通过上述第一单向传动件与上述连接杆进行传动,上述第二往复件通过上述第二单向传动机构与上述连接杆进行传动。上述显示屏单元包括第一显示屏和第二显示屏。上述成像单元包括第一成像透镜和第二成像透镜。上述第一往复构件和上述第二往复构件分别从上述光机上盖单元上方向下连接至上述显示屏单元和/或上述成像单元。上述连接杆的转动方向为第一转动方向时,能够驱动上述第一单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第一往复构件能够带动上述第一显示屏和/或上述第一成像透镜往复移动。上述连接杆的转动方向为第二转动方向时,能够驱动上述第二单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第二往复构件能够带动上述第二显示屏和/或上述第二成像透镜往复移动。
24.也因为屈光度调节构件的调节单元包括一个调节构件,且调节构件可以驱动连接杆转动,从而可以使得连接杆将动力传输至其他构件。又因为与连接杆连接的两个传动件(即第一单向传动件和第二单向传动件)是单向的,且连接杆相反的转动方向,能够分别驱
动两个单向传动件往负载转动方向转动,因此,调节构件驱动连接杆朝一方向转动时,连接杆仅驱动对应的往复构件工作,另一个往复构件不工作。还因为显示屏和/或成像透镜是往复构件带动的,且可以实现往复移动,可以在调节构件驱动连接杆朝一方向转动时,实现对应的单目屈光度大小的闭环调整。
25.由此,可以通过一个调节构件完成双目屈光度调试,减小了所应用的增强现实设备的重量和体积,从而可以方便用户佩戴所应用的增强现实设备。还可以通过一个调节构件朝不同方向的转动,分别独立完成双目屈光度大小的闭环调整,简化了调整双目屈光度的结构设计、空间和操作。
附图说明
26.结合附图并参考以下具体实施方式,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的,元件和元素不一定按照比例绘制。
27.图1是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的一些实施例的分解结构图;图2是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的另一些实施例的分解结构图;图3是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的又一些实施例的分解结构图;图4是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的又一些实施例的组合结构图;图5是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的一些实施例的分解结构图;图6是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的另一些实施例的分解结构图;图7是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的又一些实施例的分解结构图;图8是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的又一些实施例的组合结构图;图9是根据本公开的可调节屈光度的光学模组的一些实施例的结构示意图;图10是根据本公开的头戴式显示设备的一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
29.另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
31.需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
33.图1是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的一些实施例的分解结构图。图1包括调节构件11、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一锥齿轮传动组(由第一竖向锥齿轮142和第一横向锥齿轮143组成)、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二锥齿轮传动组(由第二竖向锥齿轮162和第二横向锥齿轮163组成)、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41和第二成像透镜42。
34.在一些实施例中,上述可调节屈光度的屈光度调节构件可以包括调节单元、光机上盖单元2、显示屏单元和成像单元。上述调节单元可以为用于调整屈光度的构件的组合单元。上述调节单元可以包括调节构件11、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复构件、第二单向传动件15和第二往复构件。
35.上述调节构件11可以为用于进行驱动的构件。例如,上述调节构件11可以为调节旋钮。上述连接杆12可以为用于连接其他构件的杆状组件。上述调节构件11能够驱动上述连接杆12转动。例如,上述调节构件11可以通过齿轮组间接驱动连接杆12转动,或者上述调节构件11可以同轴设置在连接杆12上,驱动连接杆12转动。
36.实际使用时,上述第一单向传动件13可以为放置在连接杆12一侧的单向传动件。上述第二单向传动件15可以为放置在连接杆12另一侧的单向传动件,此时调节构件对应设置在连接杆12中间位置。第一单向传动件13和第二单向传动件15还可以都设置在连接杆12靠中间的位置,此时调节构件11对应设置在连接杆12的端部。
37.其中,单向传动件可以包括两部分,该两部分在一个方向上可以相对自由转动,不能传递力矩,此方向称之为空载转动方向。而在另一个相反的方向上会互相锁死,不能相对转动,能够传递力矩,此方向称之为负载转动方向。这里,单向传动件可以为但不限于:单向轴承、棘轮。上述两部分可以对应单向传动件的两侧或者内外圈,一部分能够与往复构件传动,另一部分能够与连接杆12传动。这里,传动包括直接连接后传动或通过其他的传动组件进行传动。
38.上述第一往复构件可以为放置在屈光度调节构件一侧、用于带动一侧的显示屏和/或成像透镜往复移动的往复构件。上述第二往复构件可以为放置在屈光度调节构件另一侧、用于带动另一侧的显示屏和/或成像透镜往复移动的往复构件。例如,上述第一往复构件可以用于带动图1中左侧的显示屏和/或成像透镜往复移动的构件。上述第二往复构件可以用于带动图1中右侧的显示屏和/或成像透镜往复移动的构件。这里,往复构件可以包括传动组和往复组件。例如,往复组件可以包括往复丝杆、同步带等。
39.需要说明的是,本实施例中,人的双目是水平排列的,因此连接杆需水平设置,但屈光度的调节需要显示屏和/或成像透镜上下移动,由此需要采用传动方向轴线相互垂直的传动组进行传动。本实施中采用的锥齿轮传动组实现此要求,实际上涡轮蜗杆、万向铰接机构等也可以实现此功能。
40.往复丝杆为单一方向旋转即可实现往复移动的丝杆,丝杆上可以设置有两条旋向
相反的螺纹,两条螺纹的相邻端用过渡曲线连接。采用往复丝杆时,螺旋槽可以优先选择螺母套。
41.在一些实施例中,上述第一往复构件可以包括第一锥齿轮传动组和第一往复丝杆141。上述第一往复丝杆141上可以设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹。上述连接杆12与上述第一锥齿轮传动组的输入端通过第一单向传动件13传动连接。上述第一往复丝杆141与上述第一锥齿轮传动组的输出端连接。或者上述连接杆12与上述第一锥齿轮传动组的输入端连接。上述第一锥齿轮传动组的输出端与上述第一往复丝杆141之间通过上述第一单向传动件13连接。即上述第一单向传动件13可设置在上述第一锥齿轮传动组与上述连接杆12之间,也可设置在上述第一锥齿轮传动组与上述第一往复丝杆141之间。
42.本实施例中,上述第一单向传动件13设置在上述第一锥齿轮传动组与上述连接杆12之间,具体地为上述第一锥齿轮传动组包括第一竖向锥齿轮142和第一横向锥齿轮143。上述第一竖向锥齿轮142可以为竖向放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的一侧的锥齿轮。上述第一横向锥齿轮143可以为横向放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的一侧的锥齿轮。第一往复丝杆141可以为放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的一侧的往复丝杆。例如,上述第一竖向锥齿轮142、上述第一横向锥齿轮143和上述第一往复丝杆141可以放置在图1中可调节屈光度的屈光度调节构件的左侧。
43.上述连接杆12与上述第一单向传动件13的一部分同轴固定连接,上述第一竖向锥齿轮142与上述第一单向传动件13的另一部分固定连接。例如,上述第一单向传动件13的一部分同轴固定在连接杆12的一端,上述第一单向传动件13的另一部分可以插合在上述第一竖向锥齿轮142中。上述第一横向锥齿轮143可以设置在上述第一竖向锥齿轮142下方,并与上述第一竖向锥齿轮142啮合连接。上述第一往复丝杆141可以同轴固定连接在上述第一横向锥齿轮143下方。例如,上述第一往复丝杆141和上述第一横向锥齿轮143可以通过焊接或粘接的方式同轴固定连接。
44.上述第二往复构件包括第二锥齿轮传动组和第二往复丝杆161。上述第二往复丝杆161上可以设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹。
45.上述连接杆12与第二锥齿轮传动组的输入端通过第二单向传动件15传动连接,第二往复丝杆161与第二锥齿轮传动组的输出端连接。或上述连接杆12与第二锥齿轮传动组的输入端连接,上述第二锥齿轮传动组的输出端与第二往复丝杆161之间通过第二单向传动件连接。
46.本实施例中,第二单向传动件15设置在第二锥齿轮传动组与连接杆12之间,具体地为上述第二锥齿轮传动组可以包括第二竖向锥齿轮162和第二横向锥齿轮163。上述第二竖向锥齿轮162可以为竖向放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的另一侧的锥齿轮。上述第二横向锥齿轮163可以为横向放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的另一侧的锥齿轮。第二往复丝杆161可以为放置在可调节屈光度的屈光度调节构件的另一侧的往复丝杆。例如,上述第二竖向锥齿轮162、上述第二横向锥齿轮163和上述第二往复丝杆161可以放置在图1中可调节屈光度的屈光度调节构件的右侧。
47.上述连接杆12与上述第二单向传动件15的一部分同轴固定连接,上述第二竖向锥齿轮162与上述第二单向传动件15的另一部分固定连接。例如,上述第二单向传动件15的一部分同轴固定在连接杆12的一端,上述第二单向传动件15的另一部分可以插合在上述第二
竖向锥齿轮162中。上述第二横向锥齿轮163可以设置在上述第二竖向锥齿轮162下方,并与上述第二竖向锥齿轮162啮合连接。上述第二往复丝杆161可以同轴固定连接在上述第二横向锥齿轮163下方。例如,上述第二往复丝杆161和上述第二横向锥齿轮163可以通过焊接或粘接的方式固定连接。
48.实际使用中,单向传动件有两种布置方案。
49.第一种方案:单向传动件可以设置在连接杆与锥齿轮传动组的输入端之间,分别与两者连接,锥齿轮传动组的输出端与往复丝杆直接连接,此时,只有连接杆驱动单向传动件往负载方向转动,连接杆的驱动力才能够传递到锥齿轮传动组的输入端,锥齿轮传动组才能够工作;若连接杆驱动单向传动件往空载方向转,连接杆的驱动力不能传递到锥齿轮传动组的输入端,锥齿轮传动组不工作;此时两个单向传动件的负载方向应相反,通过连接杆的不同的转动方向能够驱动不同的锥齿轮传动组工作,从而带动不同的往复丝杆工作转动。
50.此方案能够减少锥齿轮传动组的工作时间,减少磨损等,增加使用寿命。
51.第二种方案:单向传动件也可以设置在锥齿轮传动组的输出端与往复丝杆之间,分别与两者连接,连接杆与锥齿轮传动组的输入端直接连接,此时,无论连接杆的旋转方向如何,只要其转动,锥齿轮传动组都会工作,输入端和输出端都会转动,只不过只有当与单向传动件相连接的锥齿轮传动组的输出端的转动方向为该单向传动件的负载方向时,锥齿轮传动组输出轴才能将动力传递给往复丝杆,带动往复丝杆工作转动。
52.实际使用时,因为不同的锥齿轮传动组的齿轮个数、齿轮的安装啮合位置、方向等可能有差异,可能会导致的不同的锥齿轮传动组的输出轴和输入轴的转动方向的匹配关系不一致;又因为单向传动件可能设置在连接杆与锥齿轮传动组的输入端之间,也可能设置在锥齿轮传动组的输出端与往复丝杆之间。
53.因此连接杆不同的转动方向对应的锥齿轮传动组的输出端的转动方向可能一致,也可能不一致。
54.第一单向传动件的负载方向和第二单向传动件的负载方向可能一致,也可能不一致。第一往复丝杆和第二往复丝杆工作时的转动方向可以一致,也可能不一致。
55.本实施例采用第一种方案,即两个单向传动件的一侧分别与连接杆的两端连接,两个单向传动件的另一侧分别与第一锥齿轮传动组的输入端和第二锥齿轮的输入端连接,两个单向传动件的负载转动方向相反。
56.两个往复丝杆分别与两个锥齿轮传动组的输出端连接。第一锥齿轮传动组与第二锥齿轮传动组均包含两个转动轴线互相垂直的锥齿轮,且两个锥齿轮传动组沿着连接杆竖直方向的对称轴对称布置,两个往复丝杆工作时的转动方向相同。
57.可选地,上述调节构件11可以包括调节旋钮。上述调节旋钮可以套接在上述连接杆12上。
58.在一些实施例中,上述第一往复丝杆141上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹可以为正向螺纹。上述第一往复丝杆141上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹可以为反向螺纹。上述反向螺纹的螺距可以大于上述正向螺纹的螺距。上述第二往复丝杆161上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹可以为正向螺纹。上述第二往复丝杆161上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹可以为反向螺纹。上述第二往复丝杆
161上的反向螺纹的螺距可以大于正向螺纹的螺距。这里,布设可以为分布设置在主体构件外表面的设置方式。由此,从小(零)到大调节屈光度时,由于螺距比较小,可以实现比较精确地调节屈光度,而从大到小(零)调节屈光度时,由于螺距比较大,旋转时,屈光度调节相对比较快,因此从小(零)到大的调节方向不做精确调节用,仅作为实现屈光度的快速归零复位用。
59.在一些实施例中,上述显示屏单元可以包括第一显示屏31和第二显示屏32,分别对应人的左右眼设置。第一显示屏31和第二显示屏32可以分别为屈光度调节构件两侧的显示屏,可以分别对应双目。显示屏可以用于发出光线,可以包括但不限于以下中的一项器件:oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)、lcos(liquid crystal on silicon,硅基液晶)、microled(micro led,微米发光二极管)、lbs(laser beam scanning,激光束扫描)光机。优选地,显示屏可以为oled。
60.在一些实施例中,上述成像单元可以包括第一成像透镜41和第二成像透镜42。第一成像透镜41和第二成像透镜42可以分别为对应第一显示屏和第二显示屏的,设置在屈光度调节构件两侧的成像透镜。上述成像透镜可以为具有像差校正功能的透镜。上述成像透镜可以为塑料材质或玻璃材质的透镜。上述成像透镜的面型可以包括但不限于以下类型:球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜、平板透镜。优选地,上述成像透镜的面型可以是球面透镜。可选地,上述成像透镜可以为带有支架的一体式透镜,如图1所示。
61.在一些实施例中,上述第一往复构件和上述第二往复构件可以分别从上述光机上盖单元2上方,向下连接至上述显示屏单元和/或上述成像单元。上述光机上盖单元2可以为用于遮挡光机的单元。这里,上述光机上盖单元2可以包括两个光机上盖,可以分别对应第一显示屏和第二显示屏设置。例如,上述第一成像透镜41上可以开设有对应上述第一往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第一往复构件包括的往复丝杆可以与上述往复螺旋槽啮合连接,以连接至第一成像透镜41。上述第二成像透镜42上可以开设有对应上述第二往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第二往复构件包括的往复丝杆可以与上述往复螺旋槽啮合连接,以连接至第二成像透镜42。又如,上述第一显示屏31上可以开设有对应上述第一往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第一往复构件包括的往复丝杆可以与上述往复螺旋槽啮合连接,以连接至第一显示屏31。上述第二显示屏32上可以开设有对应上述第二往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第二往复构件包括的往复丝杆可以与上述往复螺旋槽啮合连接,以连接至第二显示屏32。
62.在一些实施例中,上述连接杆12的转动方向为第一转动方向时,能够驱动第一单向传动件13往负载转动方向转动,上述第一往复构件便能够带动上述第一显示屏31和/或上述第一成像透镜41往复移动。上述连接杆12的转动方向为第二转动方向时,能够驱动第二单向传动件15往负载转动方向转动,上述第二往复构件能够带动上述第二显示屏32和/或上述第二成像透镜42往复移动。上述连接杆12的第一转动方向与第二转动方向相反。其中,负载转动方向可以为单向传动件两侧不能相对转动,但能够传递力矩的方向。
63.例如,第一成像透镜41上可以开设有对应上述第一往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第一往复构件包括的往复丝杆与上述往复螺旋槽啮合传动,使得上述第一往复构件可以带动上述第一成像透镜41往复移动。第二成像透镜42上可以开设有对应上述第二往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第二往复构件包括的往复丝杆与上述往
复螺旋槽啮合传动,使得上述第二往复构件可以带动上述第二成像透镜42往复移动。又如,第一显示屏31上可以开设有对应上述第一往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第一往复构件包括的往复丝杆与上述往复螺旋槽啮合传动,使得上述第一往复构件可以带动上述第一显示屏31往复移动。第二显示屏32上可以开设有对应上述第二往复构件包括的往复丝杆的往复螺旋槽。上述第二往复构件包括的往复丝杆与上述往复螺旋槽啮合传动,使得上述第二往复构件可以带动上述第二显示屏32往复移动。
64.上述的往复螺旋还可以为能够与往复丝杆配合的螺母套、螺母座等。
65.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的可调节屈光度的屈光度调节构件,能够通过一个调节构件分别独立完成双目屈光度调试,方便用户佩戴所应用的增强现实设备,且简化了调整屈光度的操作。具体来说,造成用户佩戴不便以及调整屈光度的操作繁琐的原因在于:两个驱动构件的重量和所占据的空间较大,导致所应用的增强现实设备的重量和体积较大,造成用户佩戴不便,且用户需分别调整两个驱动构件才能完成双目的屈光度调试,造成调整屈光度的操作繁琐。基于此,本公开的一些实施例的可调节屈光度的屈光度调节构件包括调节单元、光机上盖单元、显示屏单元和成像单元。上述调节单元包括调节构件、连接杆、第一单向传动件、第一往复构件、第二单向传动件和第二往复构件。上述调节构件能够驱动上述连接杆转动。上述第一单向传动件和上述第二单向传动件的一侧套接在上述连接杆两端,且上述第一单向传动件的另一侧与上述第一往复构件传动连接。上述第二单向传动件的另一侧与上述第二往复构件传动连接。上述显示屏单元包括第一显示屏和第二显示屏。上述成像单元包括第一成像透镜和第二成像透镜。上述第一往复构件和上述第二往复构件分别从上述光机上盖单元上方,向下连接至上述显示屏单元和/或上述成像单元。上述连接杆的转动方向为第一转动方向时,能够驱动上述第一单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第一往复构件能够带动上述第一显示屏和/或上述第一成像透镜往复移动;上述连接杆的转动方向为第二转动方向时,能够驱动上述第二单向传动件往负载转动方向转动,此时,上述第二往复构件能够带动上述第二显示屏和/或上述第二成像透镜往复移动;上述第一转动方向和第二转动方向相反。也因为屈光度调节构件的调节单元包括一个调节构件,且调节构件可以驱动连接杆转动,从而可以使得连接杆将动力传输至其他构件。又因为与连接杆连接的两个传动件(即第一单向传动件和第二单向传动件)是单向的,且连接杆相反的转动方向,能够分别驱动两个单向传动件往负载转动方向转动,因此可以使得调节构件驱动连接杆朝一方向转动时,连接杆仅驱动对应的往复构件工作,另一个往复构件不工作。还因为显示屏和/或成像透镜是往复构件带动的,且可以实现往复移动,可以在调节构件驱动连接杆朝一方向转动时,实现对应的单目屈光度大小的闭环调整。由此,可以通过一个调节构件完成双目屈光度调试,减小了所应用的增强现实设备的重量和体积,从而可以方便用户佩戴所应用的增强现实设备。还可以通过一个调节构件朝不同方向的转动,分别独立完成双目屈光度大小的闭环调整,调节其中一个单目的屈光度时,对另一个单目的屈光度互不干扰,简化了调整双目屈光度的结构设计、空间和操作。
66.图2是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的另一些实施例的分解结构图。图2包括调节构件11、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮
142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41、第二成像透镜42和定位导向销单元5。
67.在一些实施例中,上述第一显示屏31和上述第一成像透镜41可以固定连接。上述第二显示屏32和上述第二成像透镜42可以固定连接。例如,第一显示屏31和第一成像透镜41可以通过粘接的方式固定连接。第二显示屏32和第二成像透镜42可以通过粘接的方式固定连接。
68.在一些实施例中,上述连接杆12的转动方向能够驱动上述第一单向传动件13往负载转动方向转动时,第一往复构件能够带动上述第一显示屏31和上述第一成像透镜41一同往复移动。
69.上述连接杆12的转动方向能够驱动上述第二单向传动件15往负载转动方向转动时,第二往复构件能够带动上述第二显示屏32和上述第二成像透镜42一同往复移动。
70.在一些实施例中,上述屈光度调节构件还可以包括定位导向销单元5。定位导向销单元5可以包括至少一个定位导向销。定位导向销可以为用于定位和引导移动方向的构件。
71.可选地,上述定位导向销单元5可以包括第一定位导向销组和第二定位导向销组。上述第一定位导向销组可以包括至少两个第一定位导向销。上述第二定位导向销组可以包括至少两个第二定位导向销。第一定位导向销组和第二定位导向销组可以分别为屈光度调节构件两侧的定位导向销组,可以分别对应双目。
72.在一些实施例中,上述光机上盖单元2上可以设置有对应上述定位导向销单元5的上端的各个固定孔。上述定位导向销单元5的上端固定在各个固定孔中。
73.在一些实施例中,成像单元上设置有对应上述定位导向销单元5的下端的各个定位孔,上述定位导向销单元5的下端能够活动地贯穿在各个定位孔中。例如,定位孔可以为显示屏单元和/或成像单元上开设的孔位。例如,图2中,定位孔开设在第一成像透镜41和第二成像透镜42上。
74.从图2中可以看出,与图1对应的一些实施例的描述相比,图2对应的一些实施例中的可调节屈光度的屈光度调节构件体现了对定位导向销的扩展。由此,可以使得调节单元在定位导向销的导向下,更稳固地带动显示屏单元和成像单元一同往复移动。此外,也因为显示屏单元和成像单元固定连接,可以使得调节屈光度时显示屏单元和成像单元之间的距离不变。从而保证了在调节屈光度过程中,视场角基本保持不变。由此,可以避免佩戴用户因为双眼度数不一致,调节屈光度过程中导致的左右眼画面大小不一致,难以清晰合像而出现眩晕感,提升了所应用的增强现实设备的佩戴舒适感,确保了不同视力使用者的画面观感体验一致性。
75.图3是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的又一些实施例的分解结构图。
76.图4是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的又一些实施例的组合结构图。
77.图3和图4包括调节构件11、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜
41、第二成像透镜42、第一螺母支架43、第二螺母支架44、第一定位导向销组51和第二定位导向销组52。
78.在一些实施例中,成像单元还可以包括第一螺母支架43和第二螺母支架44。第一螺母支架43和第二螺母支架44可以分别为屈光度调节构件两侧的螺母支架,可以分别对应双目。螺母支架可以为用于承载的支架。
79.在一些实施例中,上述第一显示屏31可以设置在上述第一螺母支架43上方。上述第二显示屏32可以设置在上述第二螺母支架44上方。上述第一成像透镜41可以设置在上述第一螺母支架43下方。上述第二成像透镜42设置在上述第二螺母支架44下方。上述第一显示屏31和第一成像透镜41可以通过粘接的方式固定在上述第一螺母支架43上。上述第二显示屏32和第二成像透镜42可以通过粘接的方式固定在上述第二螺母支架44上。
80.可选地,上述第一显示屏31可以通过卡合的方式固定在上述第一螺母支架43上方。上述第一成像透镜41可以通过卡合的方式固定在上述第一螺母支架43下方。上述第二显示屏32可以通过卡合的方式固定在上述第二螺母支架44上方。上述第二成像透镜42可以通过卡合的方式固定在上述第二螺母支架44下方。由此,可以便于显示屏和成像透镜在螺母支架上的拆卸。
81.在一些实施例中,第一往复构件和第二往复构件分别与上述光机上盖单元2转动连接。上述第一螺母支架43上设置有对应上述第一往复构件的螺旋槽。上述第二螺母支架44上设置有对应上述第二往复构件的螺旋槽。这里,螺旋槽为往复螺旋槽。
82.在一些实施例中,在上述第一往复构件的工作状态下,上述第一往复构件与上述第一螺母支架43上的螺旋槽啮合传动,能够带动上述第一显示屏31和上述第一成像透镜41随上述第一螺母支架43一同往复移动。在上述第二往复构件的工作状态下,上述第二往复构件与上述第二螺母支架44上的螺旋槽啮合传动,能够带动上述第二显示屏32和上述第二成像透镜42随上述第二螺母支架44一同往复移动。这里,螺旋槽可以是开设在螺母支架上的带有与往复丝杆匹配的内螺纹的螺孔,也可以是安装在螺母支架上的与往复丝杆匹配传动的螺母套。
83.在一些实施例中,定位导向销单元可以包括第一定位导向销组51和第二定位导向销组52。第一定位导向销组51和第二定位导向销组52可以分别为屈光度调节构件两侧的定位导向销组,可以分别对应双目。上述第一螺母支架43上可以设置有对应上述第一定位导向销组51的下端的各个定位孔。上述第二螺母支架44上可以设置有对应上述第二定位导向销组52的下端的各个定位孔。例如,第一定位导向销组51可以包括4个定位导向销。则上述第一螺母支架43上设置有4个定位孔。第二定位导向销组52可以包括4个定位导向销。则上述第二螺母支架44上设置有4个定位孔。由此,可以使得调节单元更稳固地带动显示屏单元和成像单元移动。
84.在一些实施例中,上述各个固定孔可以分设在上述光机上盖单元2上靠近上述第一往复构件的一侧和靠近上述第二往复构件的一侧。上述各个定位孔可以分设在上述成像单元上靠近上述第一往复构件的一侧和靠近上述第二往复构件的一侧。由此,可以进一步使得调节单元更稳固地带动显示屏单元和成像单元移动。
85.从图3和4中可以看出,与图1对应的一些实施例的描述相比,图3对应的一些实施例中的可调节屈光度的屈光度调节构件体现了对螺母支架的扩展。由此,可以使得显示屏
和成像透镜固定在螺母支架上,使得显示屏和成像透镜的固定更加稳固。还可以使得定位导向销的定位孔开设在螺母支架上,从而可以避免直接在显示屏或成像透镜上直接开孔。此外,采用螺母支架连接承载显示屏和成像透镜,能够减少显示屏和成像透镜的结构要求和生产难度,还能够提升整个模组的可拆卸性和可维护性。
86.图5是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的一些实施例的分解结构图。图5包括步进电机111、传动齿轮112、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41和第二成像透镜42。
87.在一些实施例中,调节构件可以包括电动齿轮传动模组,上述电动齿轮传动模组可以包括步进电机111和传动齿轮112。
88.上述连接杆12上和步进电机111的输出轴上分别设置有传动齿轮112,且相互啮合。在工作状态下,上述步进电机111能够通过传动齿轮带动上述连接杆112转动。
89.从图5中可以看出,与图1对应的一些实施例的描述相比,图5对应的一些实施例中的可调节屈光度的屈光度调节构件体现了对电动齿轮传动模组的扩展。由此,可以通过步进电机和传动齿轮,自动驱动连接杆朝不同方向转动时,实现对应的单目屈光度大小的闭环调整,简化了调整屈光度的操作。
90.图6是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的另一些实施例的分解结构图。图6包括步进电机111、传动齿轮112、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41、第二成像透镜42和定位导向销单元5。
91.从图6中可以看出,与图2对应的一些实施例的描述相比,图6对应的一些实施例中的可调节屈光度的屈光度调节构件体现了对电动齿轮传动模组的扩展。由此,可以通过步进电机和传动齿轮,自动驱动连接杆朝一方向转动时,实现对应的单目屈光度大小的闭环调整,简化了调整屈光度的操作。
92.图7是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的又一些实施例的分解结构图。图7包括步进电机111、传动齿轮112、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41、第二成像透镜42、第一螺母支架43、第二螺母支架44、第一定位导向销组51和第二定位导向销组52。
93.图8是根据本公开的可调节屈光度的屈光度调节构件的包含电动齿轮传动模组的又一些实施例的组合结构图。图8包括步进电机111、传动齿轮112、连接杆12、第一单向传动件13、第一往复丝杆141、第一竖向锥齿轮142、第一横向锥齿轮143、第二单向传动件15、第二往复丝杆161、第二竖向锥齿轮162、第二横向锥齿轮163、光机上盖单元2、第一显示屏31、第二显示屏32、第一成像透镜41、第二成像透镜42、第一螺母支架43、第二螺母支架44、第一定位导向销组51和第二定位导向销组52。需要说明的是,图8可以为图7所示的可调节屈光度的屈光度调节构件的各个组件组合后,水平旋转180度的组合结构示意图。
94.从图7和8中可以看出,与图3和4对应的一些实施例的描述相比,图7和8对应的一些实施例中的可调节屈光度的屈光度调节构件体现了对电动齿轮传动模组的扩展。由此,可以通过步进电机和传动齿轮,自动驱动连接杆朝一方向转动时,实现对应的单目屈光度大小的闭环调整,简化了调整屈光度的操作。
95.图9是根据本公开的可调节屈光度的光学模组的一些实施例的结构示意图。图9包括可调节屈光度的屈光度调节构件100、光机本体支架200、平面透镜单元和曲面透镜单元(平面透镜单元和曲面透镜单元未示出)。
96.在一些实施例中,上述可调节屈光度的光学模组可以包括图1-8对应的任一实施例所描述的屈光度调节构件100、光机本体支架200、平面透镜单元和曲面透镜单元。
97.上述光机本体支架200可以用于连接包括但不限于屈光度调节构件100、平面透镜单元和曲面透镜单元的构件。上述平面透镜单元可以用于调制光路。上述平面透镜单元上可以装有平面透镜和具有光路调制功能的膜系。上述平面透镜可以是塑料材质或玻璃材质的平面透镜。上述膜系可以贴附在上述平面透镜上,也可以镀在上述平面透镜上。上述膜系可以用于进行光线偏振调制。上述膜系可以包括但不限于以下膜材:偏振膜、四分之一波片、pbs(polarization beam splitter,偏振分光棱镜)膜。上述曲面透镜单元可以用于进行像差校正以及光路反射。上述曲面透镜单元可以包括玻璃材质或塑料材质的曲面透镜。上述曲面透镜的面型可以包括但不限于以下类型:球面透镜、非球面透镜、自由曲面透镜、菲涅尔透镜、平板透镜。优选地,上述曲面透镜的面型可以为球面透镜,且在曲面透镜的内侧装置有透反膜。上述透反膜可以以镀膜方式或贴膜方式,设置在上述曲面透镜的内侧。上述平面透镜单元可以包括两个平面透镜。上述曲面透镜单元可以包括两个曲面透镜。
98.在一些实施例中,上述屈光度调节构件100可以设置在上述光机本体支架200上。例如,上述屈光度调节构件100可以通过螺丝固定在上述光机本体支架200上。具体地,螺丝可以通过光机上盖单元上的孔位,连接至光机本体支架200上的螺丝孔中。上述平面透镜单元和上述曲面透镜单元可以分别固定在上述光机本体支架200上。例如,上述平面透镜单元和上述曲面透镜单元可以通过粘接的方式固定在上述光机本体支架200上。本实施例中,平面透镜单元与显示屏单元呈45
°
夹角设置在靠近佩戴者眼睛的一侧。曲面透镜单元设置在远离佩戴者眼睛的一侧,且朝向远离佩戴者眼睛的一侧弯曲。上述屈光度调节构件100包括的成像透镜的光焦度绝对值可以大于上述曲面透镜单元的光焦度绝对值。
99.即成像透镜是整个装置中最主要具有光焦度的器件,是整个系统中光路光焦度折射角度分配的最核心器件。
100.需要说明的是,上述成像透镜可以对入眼成像部分的光线起发散作用,其光焦度是正光焦度。上述曲面透镜单元包括的曲面透镜可以对入眼成像部分的光线呈汇聚作用,其光焦度是负光焦度。
101.在上述屈光度调节构件100的工作状态下,上述屈光度调节构件100可以带动显示屏单元和/或成像单元移动,以改变显示屏单元和/或成像单元与上述平面透镜单元之间的距离。可以理解的是,显示屏单元和/或成像单元与上述平面透镜单元之间的距离增大时,可调节屈光度的光学模组的屈光度可以减小。反之,显示屏单元和/或成像单元与上述平面透镜单元之间的距离减小时,可调节屈光度的光学模组的屈光度可以增大。
102.可选地,上述屈光度调节构件100可以粘接在上述光机本体支架200上方。由此,可
以减轻可调节屈光度的光学模组的整体重量。
103.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的可调节屈光度的光学模组,可以通过一个调节构件分别独立完成双目屈光度调试,方便用户佩戴所应用的增强现实设备,且简化了调整屈光度的操作。具体来说,造成用户佩戴不便以及调整屈光度的操作繁琐的原因在于:两个驱动构件的重量和所占据的空间较大,导致所应用的增强现实设备的重量和体积较大,造成用户佩戴不便,且用户需分别调整两个驱动构件才能完成屈光度调试,造成调整屈光度的操作繁琐。基于此,本公开的一些实施例的可调节屈光度的光学模组包括图1-8对应的任一实施例所描述的可调节屈光度的屈光度调节构件、光机本体支架、平面透镜单元和曲面透镜单元,上述屈光度调节构件设置在上述光机本体支架上。上述平面透镜单元和上述曲面透镜单元分别固定在上述光机本体支架上。上述屈光度调节构件包括的成像透镜的光焦度绝对值大于上述曲面透镜单元的光焦度绝对值。也因为平面透镜单元是固定在光机本体支架上的,调节屈光度调节构件时,可以改变屈光度调节构件的显示屏单元和/或成像单元与平面透镜单元之间的距离,从而可以实现屈光度的调节。还因为可调节屈光度的屈光度调节构件可以实现通过一个调节构件完成屈光度调试,减小了所应用的增强现实设备的重量和体积,从而可以方便用户佩戴所应用的增强现实设备。可调节屈光度的屈光度调节构件还可以通过一个调节构件朝不同方向的转动,分别独立完成对应的单目屈光度大小的闭环调整,简化了调整屈光度的操作。
104.图10是根据本公开的头戴式显示设备的一些实施例的结构示意图。图10包括可调节屈光度的光学模组300。
105.在一些实施例中,头戴式显示设备可以包括图9对应的实施例所描述的可调节屈光度的光学模组300。这里,上述头戴式显示设备可以为ar(augmented reality,增强现实)眼镜。
106.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果:通过本公开的一些实施例的头戴式显示设备,可以实现通过一个调节构件完成屈光度调试,减小了头戴式显示设备的重量和体积,从而可以方便用户佩戴。还可以通过一个调节构件朝不同方向的转动,分别独立完成对应的单目屈光度大小的闭环调整,简化了调整屈光度的操作。
107.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征:


1.一种可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述可调节屈光度的屈光度调节构件包括调节单元、光机上盖单元、显示屏单元和成像单元,所述调节单元包括调节构件、连接杆、第一单向传动件、第一往复构件、第二单向传动件和第二往复构件;所述调节构件能够驱动所述连接杆转动;所述第一往复构件通过所述第一单向传动件与所述连接杆进行传动,所述第二往复构件通过所述第二单向传动件与所述连接杆进行传动;所述显示屏单元包括第一显示屏和第二显示屏,所述成像单元包括第一成像透镜和第二成像透镜;所述第一往复构件和所述第二往复构件分别从所述光机上盖单元上方向下连接至所述显示屏单元和/或所述成像单元;所述连接杆的转动方向为第一转动方向时,能够驱动所述第一单向传动件往负载转动方向转动,此时,所述第一往复构件能够带动所述第一显示屏和/或所述第一成像透镜往复移动;所述连接杆的转动方向为第二转动方向时,能够驱动所述第二单向传动件往负载转动方向转动,此时,所述第二往复构件能够带动所述第二显示屏和/或所述第二成像透镜往复移动;所述第一转动方向和第二转动方向相反。2.根据权利要求1所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述第一显示屏和所述第一成像透镜固定连接,所述第二显示屏和所述第二成像透镜固定连接;所述连接杆的转动方向为所述第一单向传动件的负载转动方向时,所述第一往复构件能够带动所述第一显示屏和所述第一成像透镜一同往复移动;所述连接杆的转动方向为所述第二单向传动件的负载转动方向时,所述第二往复构件能够带动所述第二显示屏和所述第二成像透镜一同往复移动。3.根据权利要求2所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述屈光度调节构件还包括定位导向销单元;所述光机上盖单元上设置有对应所述定位导向销单元的上端的各个固定孔,所述定位导向销单元的上端固定在各个固定孔中;所述成像单元上设置有对应所述定位导向销单元的下端的各个定位孔,所述定位导向销单元的下端能够活动地贯穿在各个定位孔中。4.根据权利要求3所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述成像单元还包括第一螺母支架和第二螺母支架;所述第一显示屏设置在所述第一螺母支架上方,所述第二显示屏设置在所述第二螺母支架上方,所述第一成像透镜设置在所述第一螺母支架下方,所述第二成像透镜设置在所述第二螺母支架下方;所述第一往复构件和所述第二往复构件分别与所述光机上盖单元转动连接,所述第一螺母支架上设置有对应所述第一往复构件的螺旋槽,所述第二螺母支架上设置有对应所述第二往复构件的螺旋槽;在所述第一往复构件的工作状态下,所述第一往复构件与所述第一螺母支架上的螺旋
槽啮合传动,能够带动所述第一显示屏和所述第一成像透镜随所述第一螺母支架一同往复移动;在所述第二往复构件的工作状态下,所述第二往复构件与所述第二螺母支架上的螺旋槽啮合传动,能够带动所述第二显示屏和所述第二成像透镜随所述第二螺母支架一同往复移动。5.根据权利要求1-4之一所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述调节构件包括调节旋钮,所述调节旋钮套接在所述连接杆上。6.根据权利要求1-4之一所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述调节构件包括电动齿轮传动模组,所述电动齿轮传动模组包括步进电机和传动齿轮;所述连接杆上和步进电机输出轴上分别设置有传动齿轮,且相互啮合,在工作状态下,所述步进电机能够通过传动齿轮带动所述连接杆转动。7.根据权利要求1-4之一所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述第一往复构件包括第一锥齿轮传动组和第一往复丝杆,所述第一往复丝杆上设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹;所述连接杆与所述第一锥齿轮传动组的输入端通过所述第一单向传动件传动连接,所述第一往复丝杆与所述第一锥齿轮传动组的输出端连接;或所述连接杆与所述第一锥齿轮传动组的输入端连接,所述第一锥齿轮传动组的输出端与所述第一往复丝杆之间通过所述第一单向传动件连接;所述第二往复构件包括第二锥齿轮传动组和第二往复丝杆,所述第二往复丝杆上设置有交叉布设、且旋向相反的两条螺纹;所述连接杆与所述第二锥齿轮传动组的输入端通过所述第二单向传动件传动连接,所述第二往复丝杆与所述第二锥齿轮传动组的输出端连接;或所述连接杆与所述第二锥齿轮传动组的输入端连接,所述第二锥齿轮传动组的输出端与所述第二往复丝杆之间通过第二单向传动件连接。8.根据权利要求7所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述第一往复丝杆上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹为正向螺纹,所述第一往复丝杆上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹为反向螺纹,所述反向螺纹的螺距大于所述正向螺纹的螺距;所述第二往复丝杆上布设的与屈光度从小至大调节所对应的螺纹为正向螺纹,所述第二往复丝杆上布设的与屈光度从大至小调节所对应的螺纹为反向螺纹,所述第二往复丝杆上的反向螺纹的螺距大于正向螺纹的螺距。9.根据权利要求4所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述定位导向销单元包括第一定位导向销组和第二定位导向销组;所述第一螺母支架上设置有对应所述第一定位导向销组的下端的各个定位孔;所述第二螺母支架上设置有对应所述第二定位导向销组的下端的各个定位孔。10.根据权利要求3所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述各个固定孔分设在所述光机上盖单元上靠近所述第一往复构件的一侧和靠近所述第二往复构件的一侧,所述各个定位孔分设在所述成像单元上靠近所述第一往复构件的一侧和靠近所述第二往复构件的一侧。
11.根据权利要求3所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述定位导向销单元包括第一定位导向销组和第二定位导向销组,所述第一定位导向销组包括至少两个第一定位导向销,所述第二定位导向销组包括至少两个第二定位导向销。12.根据权利要求4中所述的可调节屈光度的屈光度调节构件,其中,所述第一显示屏通过卡合的方式固定在所述第一螺母支架上方,所述第一成像透镜通过卡合的方式固定在所述第一螺母支架下方,所述第二显示屏通过卡合的方式固定在所述第二螺母支架上方,所述第二成像透镜通过卡合的方式固定在所述第二螺母支架下方。13.一种可调节屈光度的光学模组,其中,所述可调节屈光度的光学模组包括如权利要求1-12之一所述的可调节屈光度的屈光度调节构件、光机本体支架、平面透镜单元和曲面透镜单元,所述屈光度调节构件设置在所述光机本体支架上;所述平面透镜单元和所述曲面透镜单元分别固定在所述光机本体支架上;所述屈光度调节构件包括的成像透镜的光焦度绝对值大于所述曲面透镜单元的光焦度绝对值。14.根据权利要求13所述的可调节屈光度的光学模组,其中,所述屈光度调节单元粘接在所述光机本体支架上方。15.一种头戴式显示设备,其中,所述头戴式显示设备包括如权利要求13-14之一所述的可调节屈光度的光学模组。

技术总结


本公开的实施例公开了可调节屈光度的屈光度调节构件、光学模组和显示设备。该可调节屈光度的屈光度调节构件包括调节单元、光机上盖单元、显示屏单元和成像单元;调节构件驱动连接杆转动;第一往复构件和第二往复构件分别从光机上盖单元上方向下连接至显示屏单元和/或成像单元;连接杆的转动方向为第一转动方向时,第一往复构件带动第一显示屏和/或第一成像透镜往复移动;连接杆的转动方向为第二转动方向时,第二往复构件带动第二显示屏和/或第二成像透镜往复移动。该可调节屈光度的光学模组可以通过一个调节构件完成屈光度调试,方便用户佩戴所应用的增强现实设备,且简化了调整屈光度的操作。屈光度的操作。屈光度的操作。


技术研发人员:

石杰 胡波 张鸿翔 杜晖 王文刚

受保护的技术使用者:

杭州灵伴科技有限公司

技术研发日:

2022.10.13

技术公布日:

2022/11/11

本文发布于:2024-09-22 14:17:06,感谢您对本站的认可!

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