一种屈光度调节数显装置及头戴显示器的制作方法

1.本实用新型涉及头戴显示器技术领域，更具体地说，涉及一种屈光度调节数显装置及头戴显示器。

背景技术：

2.头戴显示器通过光学技术，将微型图像显示器(例如透射式或反射式液晶显示屏，有机电致发光器件，dmd器件)发出的视频图像光引导到使用者的瞳孔，在使用者的近目范围实现虚拟、放大图像，为使用者提供直观、可视的2d/3d图像、视频与文字信息。
3.对于视力不正的人来说，在使用头戴显示器前，需要调节头戴显示器的屈光度，以适应用户的视力。传统的头戴显示器没有具体的调节数值显示，调节只能通过盲操进行，不方便记忆调整追溯。
4.为解决上述问题，现有的头戴显示器采用定点电位器接触的方式实现屈光度调节数值显示，专利文献1(中国专利cn109643022b)公开了一种屈光度调节显示装置，该屈光度调节显示装置利用主动齿轮带动从动齿轮转动时动触点与电阻体不同位置相接触，使得定点定位器输出不同的电位信号，根据电位信号在屏幕模组上显示对应的屈光度。但这种方式采用的机械结构较为复杂，机械结构的传动容易出现较大误差，且体积大，影响了用户的体验。

技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种屈光度调节数显装置及头戴显示器。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装有显示屏的显示组件、目镜系统、以及头戴显示主板；还包括用于驱动所述显示组件朝向或背离所述目镜系统运动的屈光度调节组件，所述屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由所述凸轮驱动单元带动运动的传动单元，所述显示组件随所述传动单元同向运动；所述头戴显示主板包括阻值变化组件、接收所述阻值变化组件输入的信号变化值并将其转换为屈光度数值信号的主控组件、以及接收所述主控组件输入的屈光度数值信号并发送至所述显示组件的屈光度数显驱动组件；所述阻值变化组件由所述传动单元带动运动产生信号变化。
7.进一步地，所述阻值变化组件为滑动变阻器；所述滑动变阻器的滑动部分由所述传动单元带动运动产生电阻变化。
8.进一步地，所述主控组件包括：接收所述滑动变阻器输入的信号变化值并将其转换为数字信号的adc模块、接收所述adc模块输入的数字信号并计算屈光度数值的屈光度计算模块、校正屈光度数值的屈光度校准模块、以及输出屈光度数值信号的屈光度显示指令模块；所述滑动变阻器与所述adc模块电连接，所述adc模块与所述屈光度计算模块电连接。
9.进一步地，所述传动单元包括传动滑块；所述滑动变阻器的滑动部分与所述传动
滑块连接，所述滑动变阻器的非滑动部分与所述头戴显示主板固定连接。
10.进一步地，所述传动滑块上设有卡接槽，所述滑动变阻器的滑动部分设置在所述卡接槽中。
11.进一步地，所述传动单元还包括传动轴与凸轮驱动柄；所述传动滑块上设有与所述传动轴对应设置的第一固定孔、以及与所述凸轮驱动柄对应设置的第二固定孔；所述显示组件上设有与所述传动轴对应设置的第三固定孔；所述传动轴的一端设置在所述第一固定孔中，所述传动轴的另一端设置在所述第三固定孔中；所述凸轮驱动柄的一端设置在所述第二固定孔中。
12.进一步地，所述凸轮驱动单元包括调节旋钮和由所述调节旋钮带动运动的驱动凸轮；所述驱动凸轮上设有弧形调节槽；所述凸轮驱动柄的另一端设置在所述弧形调节槽中。
13.进一步地，所述凸轮驱动单元还包括与头戴显示器的主体框架连接的安装支架；所述安装支架中设有可安装所述驱动凸轮的凹槽、以及与所述凹槽相连通的钢珠安装槽；所述驱动凸轮表面设有多个等距分布的卡槽；所述钢珠安装槽中设有与所述卡槽对应设置的钢珠、以及受所述钢珠挤压的弹簧。
14.进一步地，所述传动滑块与所述主体框架之间通过导向轴连接。
15.进一步地，所述调节旋钮背向所述驱动凸轮的一侧设有与所述卡槽对应设置的刻度盘。
16.进一步地，所述驱动凸轮每转一刻度对应的屈光度数值设为d，则屈光度数值d的取值范围为：
[0017]-600
°
≤d≤300
°
。
[0018]
进一步地，所述驱动凸轮每转一刻度对应的所述滑动变阻器的位移量设为s，则位移量s的取值范围为：
[0019]-0.01mm≤s≤3.30mm。
[0020]
进一步地，所述屈光度数显驱动组件包括osd显示模块与显示输出模块；所述osd显示模块与所述显示输出模块电连接，所述显示输出模块与所述显示屏电连接。
[0021]
进一步地，所述头戴显示主板还包括与所述显示屏电连接的图像处理组件；所述图像处理组件包括显示配置管理模块。
[0022]
进一步地，所述显示组件与所述目镜系统，其一上设有导杆，另一上设有与所述导杆配合的导套。
[0023]
本技术提供一种头戴显示器，包括如前述中任一项所述的头戴显示器屈光度调节数显装置。
[0024]
本实用新型的有益效果在于：本技术采用凸轮驱动单元、传动单元与阻值变化组件的配合，由机械结构的变化产生对应的阻值变化，完成一个由机械机构信号转化为电信号，由主控组件根据这个数据作算法判定，并通过显示屏将对应的屈光度数值显示出来，采用的机械结构简单可行，能够减小机械结构传动过程中产生的误差。将测量屈光度的阻值变化组件与计算屈光度数值的主控组件等元器件集成到头戴显示主板上，集成度高，用户在调节屈光度时，头戴显示器上实时显示当前的屈光度，体验效果好。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
[0026]
图1是本实用新型实施例的一种头戴显示器屈光度调节数显装置的局部爆炸示意图；
[0027]
图2是本实用新型实施例的图1中a处的放大结构示意图；
[0028]
图3是本实用新型实施例的屈光度调节组件的结构示意图；
[0029]
图4是本实用新型实施例的一种头戴显示器屈光度调节数显装置的局部结构示意图；
[0030]
图5是本实用新型实施例的传动滑块的结构示意图；
[0031]
图6是本实用新型实施例的后座的结构示意图；
[0032]
图7是本实用新型实施例的一种头戴显示器屈光度调节数显装置的原理框图；
[0033]
图8是本实用新型另一实施例的一种头戴显示器屈光度调节数显方法的流程框图；
[0034]
图9是本实用新型实施例的校正模式的流程框图；
[0035]
图10是本实用新型实施例的调节屈光度时主控模块的流程框图。
[0036]
图中，1、显示组件；2、目镜系统；3、头戴显示主板；4、屈光度调节组件；5、滑动变阻器；6、主控组件；7、屈光度数显驱动组件；8、图像处理组件；9、显示屏；11、第三固定孔；41、传动滑块；42、传动轴；43、凸轮驱动柄；44、调节旋钮；45、驱动凸轮；46、安装支架；47、刻度盘；61、adc模块；62、屈光度计算模块；63、屈光度校准模块；64、屈光度显示指令模块；71、osd显示模块；72、显示输出模块；81、显示配置管理模块；411、卡接槽；412、第一固定孔；413、第二固定孔；414、导向轴；451、弧形调节槽；452、卡槽；461、凹槽；462、钢珠安装槽；463、钢珠；464、弹簧；465、盖板。
具体实施方式
[0037]
为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0038]
本实用新型实施例提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置如图1至图7所示，包括安装有显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件4，屈光度调节组件4包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、接收阻值变化组件输入的信号变化值并将其转换为屈光度数值信号的主控组件6、以及接收主控组件6输入的屈光度数值信号并发送至显示屏9的屈光度数显驱动组件7；阻值变化组件由传动单元带动运动产生信号变化。
[0039]
头戴显示器内包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用
时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。
[0040]
具体地，凸轮驱动单元与传动单元活动连接，传动单元与显示组件1固定连接。在调节屈光度时，旋动凸轮驱动单元，凸轮驱动单元带动传动单元运动，显示组件1在传动单元的带动下随传动单元同向运动，阻值变化组件由传动单元带动运动产生阻值变化，而阻值变化带动电压变化，主控组件6读取阻值变化组件的变量，去确认当前屈光度位置，最终实现到通过凸轮驱动单元去改变屈光度的度数以及通过阻值变化组件的反应来显示当前的屈光度数值。
[0041]
本技术通过机械结构与电控组件的配合，将机械结构信号转化为电信号，把左、右眼屈光度调节过程中产生的屈光度数值信号输出至显示屏中进行显示，使得佩戴者可在显示屏上看到当前的屈光度数值，这是本技术技术方案区别于其它头戴显示产品中的“声音”、“亮度”等常见数字信号所不同的地方。
[0042]
在进一步的实施例中，阻值变化组件为滑动变阻器5；滑动变阻器5的滑动部分由传动单元带动运动产生电阻变化。
[0043]
滑动变阻器5的滑动部分与传动单元连接，在传动单元的带动运动下，发生阻值变化，阻值变化带动滑动变阻器5两端的电压变化，进行产生模拟电压值。利用滑动变阻器5把屈光度调节组件4的机械信号转化为电信号，供主控组件6识别，主控组件6判断后产生屈光度数值信号并通过屈光度数显驱动组件7送到显示屏9显示当前的屈光度度数。
[0044]
在进一步的实施例中，主控组件6包括：接收滑动变阻器5输入的信号变化值并将其转换为数字信号的adc模块61、接收adc模块61输入的数字信号并计算屈光度数值的屈光度计算模块62、校正屈光度数值的屈光度校准模块63、以及输出屈光度数值信号的屈光度显示指令模块64；滑动变阻器5与adc模块61电连接，adc模块61与屈光度计算模块62电连接。
[0045]
每一台头戴显示器都需要对左右眼的屈光度进行校正，得到两组参考数据，屈光度校准模块63存储参考数据。adc模块为模数转换模块，主控组件6通过adc模块61读取滑动变阻器5输入的模拟电压信号，并将该模拟电压信号转换为数字信号，屈光度计算模块62根据该数字信号进行判定，并与校正时保存记录的数据值作比较和计算，判断屈光度是否有变化，若有变化，则通过屈光度显示指令模块64输出屈光度数值信号至屈光度数显驱动组件7中，并由屈光度数显驱动组件7将屈光度数值信号输出至显示屏9，显示屏9上显示屈光度数值。通过校正头戴显示器左、右眼的屈光度，能够减少因机械结构传动导致的数据误差。
[0046]
在上述实施例中，头戴显示器的外壳上设有按键，按键与主控组件6电连接。
[0047]
在进一步的实施例中，传动单元包括传动滑块41；滑动变阻器5的滑动部分与传动滑块41连接，滑动变阻器5的非滑动部分与头戴显示主板3固定连接。
[0048]
在进一步的实施例中，传动滑块41上设有卡接槽411，滑动变阻器5的滑动部分设置在卡接槽411中。
[0049]
滑动变阻器5的非滑动部分与其它元器件共同集成在头戴显示主板3上，滑动变阻器5的滑动部分被卡在传动滑块41的卡接槽411中，当通过凸轮驱动单元进行调节时，传动滑块41带动滑动变阻器5的滑动部分做线性运动，改变滑动变阻器5的阻值，阻值变化带动电压变化，输出模拟电压信号至主控组件6中。
[0050]
在进一步的实施例中，传动单元还包括传动轴42与凸轮驱动柄43；传动滑块41上设有与传动轴42对应设置的第一固定孔412、以及与凸轮驱动柄43对应设置的第二固定孔413；显示组件1上设有与传动轴42对应设置的第三固定孔11；传动轴42的一端设置在第一固定孔412中，传动轴42的另一端设置在第三固定孔11中；凸轮驱动柄43的一端设置在第二固定孔413中。
[0051]
具体地，传动轴42一端穿入传动滑块41的第一固定孔412中，另一端穿入显示组件1的第三固定孔11中，用于连接传动滑块41与显示组件1，使得传动滑块41在被凸轮驱动柄43带动运动时，显示组件1随传动滑块41同向运动。
[0052]
在进一步的实施例中，凸轮驱动单元包括调节旋钮44和由调节旋钮44带动运动的驱动凸轮45；驱动凸轮45上设有弧形调节槽451；凸轮驱动柄43的另一端设置在弧形调节槽451中。
[0053]
驱动凸轮45与调节旋钮44之间通过设置在驱动凸轮45上的定向柱连接，使得调节旋钮44在转动时能够带动驱动凸轮45共同转动。凸轮驱动柄43另一端设置在弧形调节槽451中，在驱动凸轮45转动时，凸轮驱动柄43受驱动凸轮45的带动，沿弧形调节槽451的轨迹移动，进而带动传动滑块41与显示组件1朝向或远离目镜系统2运动。
[0054]
在进一步的实施例中，凸轮驱动单元还包括与头戴显示器的主体框架连接的安装支架46；安装支架46中设有可安装驱动凸轮45的凹槽461、以及与凹槽461相连通的钢珠安装槽462；驱动凸轮45表面设有多个等距分布的卡槽452；钢珠安装槽462中设有与卡槽452对应设置的钢珠463、以及受钢珠463挤压的弹簧464。其中，钢珠安装槽462开口处设有盖板465。
[0055]
在进一步的实施例中，调节旋钮44背向驱动凸轮45的一侧设有与卡槽452对应设置的刻度盘47。
[0056]
驱动凸轮45表面分布多个卡槽452，每个卡槽452之间的间距相同，在任意屈光度下，钢珠463在弹簧464的作用下卡设在卡槽452中。驱动凸轮45转动时，钢珠463从一个卡槽452中离开，并受驱动凸轮45表面的挤压回收，直至下一个卡槽452到达钢珠安装槽462的槽口时，钢珠463在弹簧464的作用下被卡设在卡槽452中。
[0057]
在上述实施例中，每当钢珠463从一个卡槽452进入另一个卡槽452时，驱动凸轮45旋转一个刻度，刻度盘47上的刻度值过0.5，光学结构变化50
°
的屈光度。例如，将驱动凸轮45从刻度值1调节至刻度值1.5时，钢珠463从一个卡槽452中离开，并卡设在相邻的卡槽452中，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0058]
在进一步的实施例中，驱动凸轮45每转一刻度对应的屈光度数值设为d，则屈光度数值d的取值范围为：
[0059]-600
°
≤d≤300
°
。
[0060]
其中，屈光度数值d可取值为-600
°
、-550
°
、-500
°
、-450
°
、-400
°
、-300
°
、-200
°
、-100
°
、0
°
、100
°
、200
°
、300
°
等等。具体地，屈光度数值d为正数时，其代表远视，屈光度数值d为负数时，其代表近视，例如，-600
°
代表近视600
°
，200
°
代表远视200
°
。当佩戴者旋动调节旋钮44后，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，使得滑动变阻器5的滑动部分与后座1随传动滑块41共同运动，使得滑动变阻器5的阻值发生变化，产生模拟电压值，主控组件6识别模拟电压值后，确认当前屈光度的位置，将屈光度数值通过显示屏9显示出来，佩戴者可通过查
看屈光度数值，方便记忆调整追溯。
[0061]
在进一步的实施例中，驱动凸轮45每转一刻度对应的滑动变阻器5的位移量设为s，则位移量s的取值范围为：
[0062]-0.01mm≤s≤3.30mm。
[0063]
其中，滑动变阻器5的位移量s可取值为-0.01、0.12、0.18、0.28、0.49、0.50、0.71、1.04、2.34、2.38、3.23、3.30等等。滑动变阻器5的滑动部分被传动滑动带动移动时，每转过一个刻度，滑动变阻器的位移量s对应发生变化。由于机械结构之间存在误差，因此滑动变阻器的位移量s也存在误差。
[0064]
在进一步的实施例中，传动滑块41与主体框架之间通过导向轴414连接。
[0065]
传动滑块41上设有第一连接架，主体框架上设有第二连接架，导向轴414两端分别穿过第一连接架与第二连接架，用于对传动滑块41运动时进行导向限位，使得传动滑块41做线性运动。
[0066]
在进一步的实施例中，屈光度数显驱动组件7包括osd显示模块71与显示输出模块72；osd显示模块71与显示输出模块72电连接，显示输出模块72与显示屏9电连接。
[0067]
osd模块71是屏幕菜单式调节方式，可以在显示屏9中产生屈光度数值。osd显示模块71接收屈光度数值信号，将其转换为数值后，通过显示输出模块72输出到显示屏9上进行屈光度数值显示，佩戴者可通过查看左、右显示屏9来查看当前的屈光度度数。其中，屈光度数字显示组件7可独立输出mipi格式的视频至显示屏9上。
[0068]
在进一步的实施例中，头戴显示主板3还包括与显示屏9电连接的图像处理组件8；图像处理组件8包括显示配置管理模块81。
[0069]
在屈光度数显驱动组件7输出屈光度数值信号到显示屏9上时，显示配置管理模块81同步更新显示屏9的显示配置。屈光度数显驱动组件7与图像处理组件8与主控组件6之间分别通过i2c接口进行交互，图像处理组件8与两个显示屏9之间分别通过i2c接口进行交互。
[0070]
在进一步的实施例中，显示组件1与目镜系统2，其一上设有导杆，另一上设有与导杆配合的导套。
[0071]
显示组件1与目镜系统2之间通过导杆与导套的配合进行导向限位，使得后座1被传动滑块41带动时做线性运动。
[0072]
在另一实施例中，提供一种屈光度调节数显方法，如图8所示，包括以下步骤：
[0073]
s100：驱动凸轮驱动单元带动传动单元运动，阻值变化组件受传动单元带动运动发生阻值变化，产生模拟电压值；
[0074]
s200：主控组件获取模拟电压值并转化为数字信号，根据数字信号作算法判定，确定当前的屈光度，产生屈光度数值信号并输出；
[0075]
s300：屈光度数显驱动组件接收屈光度数值信号并输出至显示组件的显示屏中进行屈光度数值显示。
[0076]
在进一步的实施例中，步骤：主控组件获取模拟电压值并转化为数字信号，根据数字信号作算法判定，确定当前的屈光度，产生屈光度数值信号并输出，具体包括：
[0077]
建立屈光度参考数据；
[0078]
adc模块获取模拟电压值，将模拟电压值转化为变化数值并输出；
[0079]
屈光度计算模块接收变化数值，根据变化数值判断凸轮驱动单元的旋转方向，根据旋转方向把变化数值屈光度参考数据作比较，确定当前的屈光度，产生屈光度数值信号并输出。
[0080]
在上述实施例中，每一台头戴显示器均需要对左、右眼的屈光度进行校正，建立两组参考数据，建立参考数据的具体过程如下：结合图9可得，根据上述驱动凸轮45的设计值：驱动凸轮45每旋转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。在校正模式下，驱动凸轮45按顺时针方向依次旋转，每旋转一个刻度，滑动变阻器5会产生位移，阻值发生变化，阻值变化带动电压变化，形成模拟电压值，主控组件6通过adc模块61读取并把模拟电压值转换为数字信号，形成变化数值，通过按下按键将当前屈光度对应的变化数值保存至屈光度校准模块63中。在顺时针方向的所有刻度(屈光度)对应的变化数值保存完成后，驱动凸轮45顺时针方向的校正完成。随后，驱动凸轮45按逆时针方向旋转，每旋转一个刻度，滑动变阻器5的阻值都会发生变化，阻值变化带动电压变化，形成模拟电压值，主控组件6通过adc模块61读取并把模拟电压值转换为数字信号，形成变化数值，通过按下按键将当前屈光度对应的变化数值保存至屈光度校准模块63中。在逆时针方向的所有刻度(屈光度)对应的变化数值保存完成后，单个眼睛的屈光度校正完成，进行左、右眼的屈光度校正后，主控组件建立了左、右眼顺时针方向与逆时针方向的每个刻度的参考数据。
[0081]
在上述实施例中，结合图10可得，佩戴者通过调节旋钮44调节屈光度时，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动显示组件1与滑动变阻器5的滑动部分运动。滑动变阻器5的阻值变化带动电压变化，形成模拟电压值。屈光度计算模块62通过adc模块61读取被adc模块61转化成变化数值的模拟电压值，与前一次调节的变化数值进行大小对比，根据变化数值的增大或减小来判断驱动凸轮45的旋转方向，确认驱动凸轮45的旋转方向后，根据旋转方向将变化数值与校正保存的参考数据进行比较和计算，确定当前的屈光度数值，判断头戴显示器的屈光度是否发生变化，若是，根据当前的屈光度生成屈光度数值信号并通过屈光度数显驱动组件7发送到显示屏9进行屈光度数值的显示，若不是，主控组件6继续识别滑动变阻器5的变化量。
[0082]
下面通过更加具体的实施例对上述头戴显示器屈光度调节数显装置的原理、方案及显示结果进行更进一步的阐述。
[0083]
实施例一
[0084]
表一
[0085][0086][0087]
实施例一提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、主控组件6与屈光度数字显示组件7。头戴显示器上包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。旋动调节旋钮44带动驱动凸轮45共同转动，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动后座1与滑动变阻器5的滑动部分同向运动，驱动凸轮45每转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0088]
表一是在头戴显示器瞳距居中的情况下，分别对头戴显示器的左、右眼屈光度调节得出的数据。其中，刻度-6为近视600
°
，刻度3为远视300
°
，逆时针(-6～+3)为逆时针从刻度-6依次调节至刻度3，顺时针反之。其中，位移量为驱动凸轮每转一刻度对应的滑动变阻器的位移量，变化量为驱动凸轮每转一刻度，主控组件通过adc模块读取到对应的滑动变阻器的变化量。
[0089]
实施例二
[0090]
表二
[0091][0092]
实施例二提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、主控组件6与屈光度数字显示组件7。头戴显示器上包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。旋动调节旋钮44带动驱动凸轮45共同转动，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动后座1与滑动变阻器5的滑动部分同向运动，驱动凸轮45每转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0093]
表二是在头戴显示器的瞳距居中的情况下，分别对头戴显示器的左、右眼屈光度调节得出的数据。其中，刻度-6为近视600
°
，刻度+3为远视300
°
，逆时针(-6～+3)为逆时针从刻度-6依次调节至刻度+3，顺时针反之。其中，位移量为驱动凸轮每转一刻度对应的滑动变阻器的位移量，变化量为驱动凸轮每转一刻度，主控组件通过adc模块读取到对应的滑动变阻器的变化数值。
[0094]
实施例三
[0095]
表三
[0096][0097]
实施例三提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、主控组件6与屈光度数字显示组件7。头戴显示器上包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。旋动调节旋钮44带动驱动凸轮45共同转动，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动后座1与滑动变阻器5的滑动部分同向运动，驱动凸轮45每转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0098]
表三是在头戴显示器的瞳距居中的情况下，分别对头戴显示器的左、右眼屈光度调节得出的数据。其中，刻度-6为近视600
°
，刻度+3为远视300
°
，逆时针(-6～+3)为逆时针从刻度-6依次调节至刻度+3，顺时针反之。其中，位移量为驱动凸轮每转一刻度对应的滑动变阻器的位移量，变化量为驱动凸轮每转一刻度，主控组件通过adc模块读取到对应的滑动变阻器的变化数值。
[0099]
实施例四
[0100]
表四
[0101][0102][0103]
实施例四提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、主控组件6与屈光度数字显示组件7。头戴显示器上包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。旋动调节旋钮44带动驱动凸轮45共同转动，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动后座1与滑动变阻器5的滑动部分同向运动，驱动凸轮45每转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0104]
表四是在头戴显示器的瞳距最小的情况下，分别对头戴显示器的左、右眼屈光度调节得出的数据。其中，刻度-6为近视600
°
，刻度+3为远视300
°
，逆时针(-6～+3)为逆时针从刻度-6依次调节至刻度+3，顺时针反之。其中，位移量为驱动凸轮每转一刻度对应的滑动变阻器的位移量，变化量为驱动凸轮每转一刻度，主控组件通过adc模块读取到对应的滑动变阻器的变化数值。
[0105]
实施例五
[0106]
表五
[0107][0108][0109]
实施例五提供一种头戴显示器屈光度调节数显装置，包括安装显示屏9的显示组件1、目镜系统2、以及头戴显示主板3；还包括用于驱动显示组件1朝向或背离目镜系统2运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件1随传动单元同向运动；头戴显示主板3包括阻值变化组件、主控组件6与屈光度数字显示组件7。头戴显示器上包含有两组与左、右眼对应设置的目镜系统2与显示组件1，在使用时，需要进行左、右眼屈光度的调节。每一个眼睛的屈光度数值显示在对应的显示屏9中。旋动调节旋钮44带动驱动凸轮45共同转动，驱动凸轮45带动传动滑块41运动，传动滑块41带动后座1与滑动变阻器5的滑动部分同向运动，驱动凸轮45每转一个刻度，光学结构变化50
°
的屈光度。
[0110]
表五是在头戴显示器的瞳距最大的情况下，分别对头戴显示器的左、右眼屈光度调节得出的数据。其中，刻度-6为近视600
°
，刻度+3为远视300
°
，逆时针(-6～+3)为逆时针从刻度-6依次调节至刻度+3，顺时针反之。其中，位移量为驱动凸轮每转一刻度对应的滑动变阻器的位移量，变化量为驱动凸轮每转一刻度，主控组件通过adc模块读取到对应的滑动变阻器的变化数值。
[0111]
表六
[0112][0113]
结合上述实施例一至实施例五可得，表六为实施例一至实施例五中机械结构的变化量的误差。其中，误差由实施例一至实施例五中逆时针或顺时针的最大值减去逆时针或顺时针的最小值所得。由此可见，本技术的头戴显示器屈光度调节数显装置，采用凸轮驱动单元、传动单元与阻值变化组件的配合，由机械结构的变化产生对应的阻值变化，完成一个由机械机构信号转化为电信号，由主控组件根据这个数据作算法判定，并通过显示将对应的屈光度数值显示出来，采用的机械结构简单可行，能够减小机械结构传动过程中产生的误差。将测量屈光度的阻值变化组件与计算屈光度数值的主控组件等元器件集成到头戴显示主板上，集成度高，用户在调节屈光度时，头戴显示器上实时显示当前的屈光度，体验效果好。
[0114]
在另一实施例中，提供一种包括如前述中任一项所述的头戴显示器屈光度调节数显装置。
[0115]
该实施例的头戴显示器通过机械结构与电控组件的配合，将机械结构信号转化为电信号，把左、右眼屈光度调节过程中产生的屈光度数值信号输出至显示屏中进行显示，使得佩戴者在佩戴头戴显示器时，可在显示屏上看到当前的屈光度数值，这是本头戴显示器区别于其它头戴显示产品中的“声音”、“亮度”等常见数字信号所不同的地方。采用的机械结构简单可行，能够减小机械结构传动过程中产生的误差。将测量屈光度的阻值变化组件与计算屈光度数值的主控组件等元器件集成到头戴显示主板上，集成度高，用户在调节屈光度时，头戴显示器上实时显示当前的屈光度，体验效果好。
[0116]
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种屈光度调节数显装置，包括安装有显示屏的显示组件、目镜系统、以及头戴显示主板；其特征在于：还包括用于驱动所述显示组件朝向或背离所述目镜系统运动的屈光度调节组件，所述屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由所述凸轮驱动单元带动运动的传动单元，所述显示组件随所述传动单元同向运动；所述头戴显示主板包括阻值变化组件、接收所述阻值变化组件输入的信号变化值并将其转换为屈光度数值信号的主控组件、以及接收所述主控组件输入的屈光度数值信号并发送至所述显示组件的屈光度数显驱动组件；所述阻值变化组件由所述传动单元带动运动产生信号变化。2.根据权利要求1所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述阻值变化组件为滑动变阻器；所述滑动变阻器的滑动部分由所述传动单元带动运动产生电阻变化。3.根据权利要求2所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述主控组件包括：接收所述滑动变阻器输入的信号变化值并将其转换为数字信号的adc模块、接收所述adc模块输入的数字信号并计算屈光度数值的屈光度计算模块、校正屈光度数值的屈光度校准模块、以及输出屈光度数值信号的屈光度显示指令模块；所述滑动变阻器与所述adc模块电连接，所述adc模块与所述屈光度计算模块电连接。4.根据权利要求2所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述传动单元包括传动滑块；所述滑动变阻器的滑动部分与所述传动滑块连接，所述滑动变阻器的非滑动部分与所述头戴显示主板固定连接。5.根据权利要求4所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述传动滑块上设有卡接槽，所述滑动变阻器的滑动部分设置在所述卡接槽中。6.根据权利要求4所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述传动单元还包括传动轴与凸轮驱动柄；所述传动滑块上设有与所述传动轴对应设置的第一固定孔、以及与所述凸轮驱动柄对应设置的第二固定孔；所述显示组件上设有与所述传动轴对应设置的第三固定孔；所述传动轴的一端设置在所述第一固定孔中，所述传动轴的另一端设置在所述第三固定孔中；所述凸轮驱动柄的一端设置在所述第二固定孔中。7.根据权利要求6所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述凸轮驱动单元包括调节旋钮和由所述调节旋钮带动运动的驱动凸轮；所述驱动凸轮上设有弧形调节槽；所述凸轮驱动柄的另一端设置在所述弧形调节槽中。8.根据权利要求7所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述凸轮驱动单元还包括与头戴显示器的主体框架连接的安装支架；所述安装支架中设有可安装所述驱动凸轮的凹槽、以及与所述凹槽相连通的钢珠安装槽；所述驱动凸轮表面设有多个等距分布的卡槽；所述钢珠安装槽中设有与所述卡槽对应设置的钢珠、以及受所述钢珠挤压的弹簧。9.根据权利要求8所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述传动滑块与所述主体框架之间通过导向轴连接。10.根据权利要求8所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述调节旋钮背向所述驱动凸轮的一侧设有与所述卡槽对应设置的刻度盘。11.根据权利要求8所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述驱动凸轮每转一刻度对应的屈光度数值设为d，则屈光度数值d的取值范围为：-600
°
≤d≤300
°
。12.根据权利要求8所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述驱动凸轮每转一刻
度对应的所述滑动变阻器的位移量设为s，则位移量s的取值范围为：-0.01mm≤s≤3.30mm。13.根据权利要求1所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述屈光度数显驱动组件包括osd显示模块与显示输出模块；所述osd显示模块与所述显示输出模块电连接，所述显示输出模块与所述显示屏电连接。14.根据权利要求1所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述头戴显示主板还包括与所述显示屏电连接的图像处理组件；所述图像处理组件包括显示配置管理模块。15.根据权利要求1所述的屈光度调节数显装置，其特征在于，所述显示组件与所述目镜系统，其一上设有导杆，另一上设有与所述导杆配合的导套。16.一种头戴显示器，其特征在于：包括如权利要求1-15中任一项所述的头戴显示器屈光度调节数显装置。

技术总结

本实用新型涉及一种屈光度调节数显装置及头戴显示器，包括安装有显示屏的显示组件、目镜系统与头戴显示主板；还包括用于驱动显示组件朝向或背离目镜系统运动的屈光度调节组件，屈光度调节组件包括凸轮驱动单元以及由凸轮驱动单元带动运动的传动单元，显示组件随传动单元同向运动；头戴显示主板包括阻值变化组件、接收阻值变化组件输入的信号变化值并将其转换为屈光度数值信号的主控组件、以及接收主控组件输入的屈光度数值信号并发送至显示组件的屈光度数显驱动组件；阻值变化组件由传动单元带动运动产生信号变化。将机械结构信号转化为电信号，在屈光度调节过程中产生屈光度数值信号并输出，佩戴者可在显示屏上看到当前屈光度数值。光度数值。光度数值。