頭戴式透鏡放大電子顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及頭戴式顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其包括依次設(shè)置的：眼罩，用于與人體面部接觸以支撐所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置并遮光；透鏡組和透鏡組固定板，所述透鏡組包括至少一個透鏡，所述透鏡組固定于所述透鏡組固定板上；左右眼分隔倉，所述左右眼分隔倉包括兩個從中間分隔開的中空倉體；電子模塊，用于顯示圖片和/或播放視頻，所述電子模塊包括一電子模塊本體，在所述電子模塊本體上設(shè)有至少一個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏；所述透鏡組固定板分別和所述眼罩、左右眼分隔倉固定連接，所述電子模塊和所述左右眼分隔倉固定連接。本發(fā)明便攜性高，方便操作，且通用性好。
【專利說明】頭戴式透鏡放大電子顯示裝置
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及頭戴式顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種頭戴式透鏡放大電子顯示裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]頭戴式顯示器是現(xiàn)代顯示技術(shù)中的一種全新技術(shù)，在增強顯示、虛擬顯示以及立體顯示等方面有非常重要的應(yīng)用。高分辨率圖像重構(gòu)技術(shù)的發(fā)展、二元光學(xué)理論和設(shè)計的完善以及全息技術(shù)的成熟，為頭戴式顯示器的設(shè)計開辟了新的途徑。頭戴式顯示器涉及的技術(shù)很多，包括投影技術(shù)、顯示技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、人體工程學(xué)、體感交互技術(shù)等等。目前頭戴式顯示器領(lǐng)域的產(chǎn)品主要有如下幾種:
[0003]( — ) Oculus Rift是Oculus VR公司開發(fā)的一款為電子游戲設(shè)計的頭戴式顯示器。該頭戴顯示器具有兩個目鏡，每個目鏡的分辨率為640 X 800，雙眼的視覺合并之后擁有1280X800的分辨率。具有陀螺儀控制的視角是該游戲產(chǎn)品一大特色，這樣一來，游戲的沉浸感大幅提升。Oculus Rift這款虛擬現(xiàn)實眼鏡可以通過DV1、HDM1、micro USB接口連接電腦或游戲機。但該頭戴顯示器存在如下缺陷:
[0004]1、便攜性:由于機體本身不自帶電池及操作系統(tǒng)，只是一個單純的頭戴式顯示器，所以需要與電腦進行HDMI連接，便攜性不強；
[0005]2、通用性:只能和電腦相連，且必須安裝特有驅(qū)動程序；
[0006]3、操作性:對用戶電腦水平要求較高，安裝使用麻煩。
[0007]( 二)SONY公司出品的新一代頭戴顯示器，使用雙OLED屏幕、支持3D顯示和無線視頻傳輸功能，含支持Wireless HD無線顯示的HMZ-T3W和有線HMZ-T3兩種型號。顯示屏方面，HMZ-T3使用兩枚0.7英寸(1280 X 720) OLED顯示器，可以實現(xiàn)相當(dāng)于20米距離內(nèi)750英寸電視機的超震撼視聽效果。HMZ-T3提升了佩戴感和畫面圖像顯示功能，主機采用外置設(shè)計，可以額外配置3小時的外置電池。HMZ-T3顯示器的主機部分支持MHL和HDMI輸入，還可以直接和智能手機、平板電腦等移動設(shè)備連接。但該頭戴顯示器存在如下缺陷:
[0008]1、便攜性:由于機體本身不自帶電池及操作系統(tǒng)，只是一個單純的頭戴式顯示器，所以需要與電腦或手機進行HDMI連接，便攜性不強；
[0009]2、通用性:必須和能輸出HDMI信號的電腦、DVD、手機等設(shè)備相連才能使用；
[0010]3、操作性:對用戶電腦水平要求較高，安裝使用麻煩。
[0011]鑒于此，克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本【技術(shù)領(lǐng)域】亟待解決的問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種頭戴式電子顯示裝置，便攜性高，方便操作，且通用性好。
[0013]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0014]本發(fā)明實施例提供了一種頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置包括依次設(shè)置的:
[0015]眼罩，用于與人體面部接觸以支撐所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置并遮光；
[0016]透鏡組和透鏡組固定板，所述透鏡組包括至少一個透鏡，所述透鏡組固定于所述透鏡組固定板上；
[0017]左右眼分隔倉，所述左右眼分隔倉包括兩個從中間分隔開的中空倉體；
[0018]電子模塊，用于顯示圖片和/或播放視頻，所述電子模塊包括一電子模塊本體，在所述電子模塊本體上設(shè)有至少一個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏；
[0019]所述透鏡組固定板分別和所述眼罩、左右眼分隔倉固定連接，所述電子模塊和所述左右眼分隔倉固定連接。
[0020]進一步地，在所述電子模塊本體上設(shè)有硬件電路和電池，所述電子模塊中安裝有操作系統(tǒng)；和/或
[0021]所述電子模塊中設(shè)有Wifi模塊和/或藍(lán)牙模塊，外部設(shè)備通過Wifi和/或藍(lán)牙與電子模塊進行數(shù)據(jù)傳輸；和/或
[0022]所述電子模塊中設(shè)有傳感器，所述傳感器用于檢測所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的旋轉(zhuǎn)角度和移動方向數(shù)據(jù)；和/或
[0023]所述電子模塊還包括控制按鈕，所述控制按鈕設(shè)置在所述電子模塊本體的外側(cè)，用于控制所述電子模塊，所述控制按鈕與電子模塊的硬件電路之間通過排線連接或者電子模塊的硬件電路和控制按鈕同時設(shè)置于一柔性PCB板上；和/或
[0024]所述電子模塊還包括攝像頭，所述攝像頭設(shè)置在所述電子模塊本體的外側(cè)，所述攝像頭與電子模塊的硬件電路之間通過排線或者藍(lán)牙連接或者電子模塊的硬件電路和攝像頭同時設(shè)置于一柔性PCB板上。
[0025]進一步地，所述透鏡為菲涅爾透鏡、玻璃透鏡或注塑鏡。
[0026]進一步地，所述透鏡的直徑為30_80mm ;和/或
[0027]所述透鏡的焦距大于等于50mm ;和/或
[0028]所述透鏡與顯示屏之間的距離為30_80mm。
[0029]進一步地，所述透鏡的直徑為50mm ;和/或
[0030]所述透鏡的焦距為50mm或60mm ;和/或
[0031]所述透鏡與顯示屏之間的距離為50mm。
[0032]進一步地，所述透鏡組包括兩個位于同一平面上的透鏡，使用時所述兩個透鏡的位置分別對應(yīng)人的左眼和右眼。
[0033]進一步地，在所述電子模塊本體上設(shè)有一個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏，所述顯示屏的屏幕外輪廓基本覆蓋所述透鏡組的所有透鏡的外輪廓。
[0034]進一步地，在所述電子模塊本體上設(shè)有兩個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏，所述兩個顯示屏的屏幕位于同一平面上且位置分別與所述兩個透鏡對應(yīng)，所述每個顯示屏的屏幕外輪廓基本覆蓋所對應(yīng)透鏡的外輪廓。
[0035]進一步地，所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置還包括一頭部固定松緊帶，所述頭部固定松緊帶的兩端固定于所述左右眼分隔倉的倉體兩側(cè)，用于與所述眼罩配合以支撐所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置于人的頭部。
[0036]進一步地，所述眼罩包括具有支撐功能的鼻托、額托以及具有遮光功能的罩體；[0037]在所述眼罩上朝向人眼的一側(cè)設(shè)有軟墊層，所述軟墊層的形狀為所述眼罩與人臉貼合部分的形狀，軟墊層的中間設(shè)有鏤空部位方便人眼視線穿過從而觀看顯示屏。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0039]1、便攜性高:機體本身自帶電子系統(tǒng)和電池，隨身攜帶方便；
[0040]2、通用性好:機體本身自帶操作系統(tǒng)，無需和其它設(shè)備相聯(lián)就能單獨使用；
[0041]3、操作性好:戴上即可使用，無需設(shè)置。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0042]圖1是本發(fā)明實施例1的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2是本發(fā)明實施例1的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的另一側(cè)外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3是本發(fā)明實施例1的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的各部件拆分示意圖；
[0045]圖4是本發(fā)明實施例1的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的透鏡和顯示屏距離示意圖；
[0046]圖5是本發(fā)明實施例3的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的各部件拆分示意圖。
[0047]附圖標(biāo)記:
[0048]眼罩10，透鏡20，透鏡組固定板30，左右眼分隔倉40，電子模塊50，電子模塊本體51，顯示屏52，控制按鈕53，攝像頭54，頭部固定松緊帶60，鼻托11，額托12，罩體13，軟墊層14。
【【具體實施方式】】
[0049]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0050]此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0051]圖4中，單箭頭標(biāo)記為光路。
[0052]實施例1
[0053]本發(fā)明實施例的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置可通過透鏡放大的形式觀看該裝置中的電子模塊顯示屏的畫面，如圖1-3所示，其包括依次設(shè)置的:
[0054]眼罩10，用于與人體面部接觸以支撐整個頭戴式透鏡放大電子顯示裝置并遮光；
[0055]透鏡組和透鏡組固定板30，該透鏡組包括至少一個透鏡20，透鏡組固定于透鏡組固定板30上；
[0056]左右眼分隔倉40，左右眼分隔倉40包括兩個從中間分隔開的中空倉體；
[0057]電子模塊50，用于顯示圖片和/或播放視頻，電子模塊50包括一電子模塊本體51，在電子模塊本體51上設(shè)有至少一個朝向左右眼分隔倉方向的顯示屏52 ；
[0058]透鏡組固定板30分別和眼罩10、左右眼分隔倉40固定連接，電子模塊50和左右眼分隔倉40固定連接。
[0059]其中，電子模塊50包括硬件電路和電池，能夠?qū)崿F(xiàn)智能手機或PAD的大部分功能，例如可安裝現(xiàn)有的各種操作系統(tǒng)及APP軟件。如圖1、3所示，在一優(yōu)選實施例中，電子模塊本體51上設(shè)有硬件電路和電池(圖中未示出)，電子模塊50中安裝有操作系統(tǒng)；在一優(yōu)選實施例中，電子模塊50中設(shè)有Wifi模塊和/或藍(lán)牙模塊(圖中未示出)，外部設(shè)備可通過Wifi和/或藍(lán)牙與電子模塊50進行數(shù)據(jù)傳輸；在一優(yōu)選實施例中，電子模塊50中設(shè)有傳感器(圖中未示出)，傳感器用于檢測頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的旋轉(zhuǎn)角度和移動方向數(shù)據(jù)，從而用于觀看全景圖像和/或視頻，或者用于虛擬增強現(xiàn)實；在一優(yōu)選實施例中，電子模塊50還包括控制按鈕53，控制按鈕53設(shè)置在電子模塊本體51的外側(cè)，用于控制電子模塊50，控制按鈕53與電子模塊50的硬件電路之間通過排線連接或者電子模塊50的硬件電路和控制按鈕53同時設(shè)置于一柔性PCB板上；在一優(yōu)選實施例中，電子模塊50還包括攝像頭54，攝像頭54設(shè)置在電子模塊本體51的外側(cè)，攝像頭54與電子模塊50的硬件電路之間通過排線或者藍(lán)牙連接或者電子模塊50的硬件電路和攝像頭54同時設(shè)置于一柔性PCB板上，攝像頭54可用于虛擬增強現(xiàn)實。
[0060]如圖3所示，本實施例中，透鏡組包括兩個位于同一平面上的透鏡20，使用時兩個透鏡20的位置分別對應(yīng)人的左眼和右眼。在電子模塊本體51上設(shè)有一個朝向左右眼分隔倉40方向的顯示屏52，顯示屏52的屏幕外輪廓基本覆蓋透鏡組的所有透鏡20的外輪廓。
[0061]透鏡20可選用菲涅爾透鏡、玻璃透鏡或注塑鏡。本實施例中，選用高透光性的菲涅爾透鏡，其直徑為50mm。透鏡的焦距和顯示屏的尺寸有關(guān)，一般4英寸顯示屏選用50mm焦距的透鏡，其顯示效果較好，6英寸顯示屏需選用60mm或以上焦距的透鏡，才能達到較好的顯示效果。本實施例中，顯示屏尺寸約為4英寸，所選擇的透鏡20焦距為50mm。
[0062]如圖4所示，透鏡20與顯示屏52之間的距離為50mm。本實施例的透鏡直徑選擇以及透鏡和顯示屏的距離選擇，使得整個頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的觀看效果最好，用戶體驗最舒適。
[0063]如圖1-3所示，頭戴式透鏡放大電子顯示裝置還包括一頭部固定松緊帶60，頭部固定松緊帶60的兩端固定于左右眼分隔倉40的倉體兩側(cè)，用于與眼罩10配合以支撐頭戴式透鏡放大電子顯示裝置于人的頭部。眼罩10包括具有支撐功能的鼻托11、額托12以及具有遮光功能的罩體13 ;在眼罩10上朝向人眼的一側(cè)設(shè)有軟墊層14，軟墊層14的形狀為眼罩10與人臉貼合部分的形狀，軟墊層14的中間設(shè)有鏤空部位方便人眼視線穿過從而觀看顯示屏52。
[0064]本實施例中眼罩10、透鏡組固定板30、左右眼分隔倉40的材質(zhì)采用塑膠材料或輕質(zhì)板材，減輕裝置的重量，用戶佩戴較為舒適。
[0065]本實施例利用普通透鏡放大折射普通電子顯示屏的原理，將電子模塊的顯示屏畫面折射至人眼，大大降低了頭戴式顯示設(shè)備的成本，減輕了設(shè)備的重量，使人們在觀看電影、玩游戲時把雙手解放出來，并能產(chǎn)生很多與頭部運動互動體驗的游戲和全景電影的體驗，適合所有人群觀看。機體本身自帶電子系統(tǒng)和電池，方便攜帶，適用于居家旅行和娛樂。
[0066]實施例2
[0067]本發(fā)明實施例的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置可通過透鏡放大的形式觀看該裝置中的電子模塊顯示屏的畫面，其與實施例1的區(qū)別在于:透鏡20的直徑為30mm，顯示屏尺寸約為6英寸，所選擇的透鏡20焦距為60mm，透鏡20與顯示屏52之間的距離為80mm。其他部分結(jié)構(gòu)與實施例1相同，此處不再贅述。[0068]實施例3
[0069]本發(fā)明實施例的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置可通過透鏡放大的形式觀看該裝置中的電子模塊顯示屏的畫面，其與實施例1的區(qū)別在于，透鏡20的直徑為80mm，顯示屏尺寸約為6英寸，所選擇的透鏡20焦距為70mm，透鏡20與顯示屏52之間的距離為30mm。此夕卜，本實施例中，如圖5所示，在電子模塊本體51上設(shè)有兩個朝向左右眼分隔倉40方向的顯示屏52，顯示屏52的大小相同，兩個顯示屏52的屏幕位于同一平面上且位置分別與兩個透鏡20對應(yīng)，每個顯示屏52的屏幕外輪廓基本覆蓋所對應(yīng)透鏡20的外輪廓。本實施例通過增加一塊顯示屏，從而達到將左右眼內(nèi)容分開折射至人眼的目的。
[0070]本實施例的其他部分結(jié)構(gòu)與實施例1相同，此處不再贅述。
[0071]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置包括依次設(shè)置的: 眼罩，用于與人體面部接觸以支撐所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置并遮光； 透鏡組和透鏡組固定板，所述透鏡組包括至少一個透鏡，所述透鏡組固定于所述透鏡組固定板上； 左右眼分隔倉，所述左右眼分隔倉包括兩個從中間分隔開的中空倉體； 電子模塊，用于顯示圖片和/或播放視頻，所述電子模塊包括一電子模塊本體，在所述電子模塊本體上設(shè)有至少一個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏； 所述透鏡組固定板分別和所述眼罩、左右眼分隔倉固定連接，所述電子模塊和所述左右眼分隔倉固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，在所述電子模塊本體上設(shè)有硬件電路和電池，所述電子模塊中安裝有操作系統(tǒng)；和/或 所述電子模塊中設(shè)有Wifi模塊和/或藍(lán)牙模塊，外部設(shè)備通過Wifi和/或藍(lán)牙與電子模塊進行數(shù)據(jù)傳輸；和/或 所述電子模塊中設(shè)有傳感器，所述傳感器用于檢測所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置的旋轉(zhuǎn)角度和移動方向數(shù)據(jù)；和/或 所述電子模塊還包括控 制按鈕，所述控制按鈕設(shè)置在所述電子模塊本體的外側(cè)，用于控制所述電子模塊，所述控制按鈕與電子模塊的硬件電路之間通過排線連接或者電子模塊的硬件電路和控制按鈕同時設(shè)置于一柔性PCB板上；和/或 所述電子模塊還包括攝像頭，所述攝像頭設(shè)置在所述電子模塊本體的外側(cè)，所述攝像頭與電子模塊的硬件電路之間通過排線或者藍(lán)牙連接或者電子模塊的硬件電路和攝像頭同時設(shè)置于一柔性PCB板上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述透鏡為菲涅爾透鏡、玻璃透鏡或注塑鏡。
4.如權(quán)利要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述透鏡的直徑為30-80mm ;和/或 所述透鏡的焦距大于等于50mm ;和/或 所述透鏡與顯示屏之間的距離為30-80mm。
5.如權(quán)利要求4所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述透鏡的直徑為50mm ;和/或 所述透鏡的焦距為50mm或60mm ;和/或 所述透鏡與顯示屏之間的距離為50mm。
6.如權(quán)利要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述透鏡組包括兩個位于同一平面上的透鏡，使用時所述兩個透鏡的位置分別對應(yīng)人的左眼和右眼。
7.如權(quán)利要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，在所述電子模塊本體上設(shè)有一個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏，所述顯示屏的屏幕外輪廓基本覆蓋所述透鏡組的所有透鏡的外輪廓。
8.如權(quán)利要求6所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，在所述電子模塊本體上設(shè)有兩個朝向所述左右眼分隔倉方向的顯示屏，所述兩個顯示屏的屏幕位于同一平面上且位置分別與所述兩個透鏡對應(yīng)，所述每個顯示屏的屏幕外輪廓基本覆蓋所對應(yīng)透鏡的外輪廓。
9.如權(quán)利要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置還包括一頭部固定松緊帶，所述頭部固定松緊帶的兩端固定于所述左右眼分隔倉的倉體兩側(cè)，用于與所述眼罩配合以支撐所述頭戴式透鏡放大電子顯示裝置于人的頭部。
10.如權(quán)利 要求1或2所述的頭戴式透鏡放大電子顯示裝置，其特征在于，所述眼罩包括具有支撐功能的鼻托、額托以及具有遮光功能的罩體； 在所述眼罩上朝向人眼的一側(cè)設(shè)有軟墊層，所述軟墊層的形狀為所述眼罩與人臉貼合部分的形狀，軟墊層的中間設(shè)有鏤空部位方便人眼視線穿過從而觀看顯示屏。
【文檔編號】G02B27/01GK103984102SQ201410246958
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】梁權(quán)富 申請人:梁權(quán)富