可穿戴设备的制作方法

文档序号:11317467阅读:215来源:国知局
可穿戴设备的制造方法与工艺

本实用新型涉及消费性电子技术领域,特别涉及一种可穿戴设备。



背景技术:

可穿戴设备,例如虚拟现实(virtual reality,VR)眼镜或增强现实(augmented reality,AR)眼镜,一般都是将两部分的显示内容透过目镜后实现叠加成像,可穿戴设备在使用时,使用者通常会对两个目镜之间的距离进行调整以使两个目镜之间的距离与使用者的瞳距对应,然而,目前的调整方式多采用手动拨杆或波轮的方式,操作繁琐。



技术实现要素:

本实用新型的实施方式提供一种可穿戴设备。

本实用新型实施方式的可穿戴设备包括:

承载模块,所述承载模块包括中壳,所述中壳形成有收容腔;

供电单元,所述供电单元设置在所述承载模块上并用于给所述可穿戴设备供电;

两个光学模块,每个所述光学模块能够移动地设置在所述收容腔内,每个所述光学模块包括显示屏和光学组件,所述显示屏用于显示图像,所述光学组件用于将所述图像和/或所述可穿戴设备外部的光线投射到所述可穿戴设备的佩戴者的眼睛上;

处理器,所述处理器用于处理所述佩戴者的一输入并输出瞳距控制信号;和

瞳距调节装置,所述瞳距调节装置用于根据所述瞳距控制信号调节两个所述光学模块相互靠近或远离。

在某些实施方式中,所述瞳距调节装置包括瞳距驱动件及两个瞳距传动件,所述瞳距驱动件固定在所述中壳上,两个所述瞳距传动件分别固定在两个所述光学模块上,所述瞳距驱动件与两个所述瞳距传动件配合,所述瞳距驱动件用于同时驱动两个所述瞳距传动件朝相反或相向的方向移动。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件位于两个所述瞳距传动件之间并与两个所述瞳距传动件直接配合。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件包括瞳距驱动电机及瞳距驱动齿轮,所述瞳距驱动电机包括瞳距驱动转子,所述瞳距驱动齿轮设置在所述瞳距驱动转子上;所述瞳距传动件包括瞳距传动齿条,所述瞳距传动齿条与所述瞳距驱动齿轮啮合。

在某些实施方式中,所述瞳距调节装置还包括瞳距变速件,所述瞳距变速件能够转动地装设于所述中壳上,所述瞳距变速件位于两个所述瞳距传动件之间,所述瞳距变速件的一端与所述瞳距驱动件配合,所述瞳距变速件的另一端与两个所述瞳距传动件配合。

在某些实施方式中,所述瞳距变速件包括设置在两端的第一子变速件及第二子变速件,所述第一子变速件与所述第二子变速件同轴设置;所述瞳距驱动件与所述第一子变速件配合,所述第二子变速件与两个所述瞳距传动件配合。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件包括瞳距驱动电机及瞳距驱动齿轮,所述瞳距驱动电机包括瞳距驱动转子,所述瞳距驱动齿轮设置在所述瞳距驱动转子上;所述第一子变速件为第一变速齿轮,所述第二子变速件为第二变速齿轮,所述瞳距传动件为齿条。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件包括瞳距驱动电机及瞳距驱动蜗轮,所述瞳距驱动电机包括瞳距驱动转子,所述瞳距驱动蜗轮设置在所述瞳距驱动转子上;所述第一子变速件为瞳距变速蜗杆,所述第二子变速件为齿轮,所述瞳距传动件为齿条。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件包括瞳距驱动电机、瞳距驱动皮带轮及瞳距驱动皮带,所述瞳距驱动电机包括瞳距驱动转子,所述瞳距驱动皮带轮设置在所述瞳距驱动转子上;所述第一子变速件为瞳距变速皮带轮,所述第二子变速件为齿轮,所述瞳距传动件为齿条;所述瞳距驱动皮带套设在所述瞳距驱动皮带轮及所述瞳距变速皮带轮上。

在某些实施方式中,所述瞳距驱动件与所述第一子变速件的传动比小于所述第二子变速件与所述瞳距传动件的传动比。

在某些实施方式中,所述处理器还用于处理所述佩戴者的另一输入并输出焦距控制信号;

所述承载模块还包括外壳,所述外壳形成有容置腔,所述中壳能够移动地设置在所述容置腔内;所述可穿戴设备还包括

焦距调节装置,所述焦距调节装置用于根据所述焦距控制信号调节所述中壳朝远离或靠近所述佩戴者的眼睛的方向运动。

在某些实施方式中,所述焦距调节装置包括焦距驱动件及两个焦距传动件,所述焦距驱动件固定在所述外壳上,两个所述焦距传动件固定在所述中壳上,所述焦距驱动件与所述焦距传动件配合,所述焦距驱动件用于驱动所述焦距传动件朝远离或靠近所述佩戴者的眼睛的方向运动。

在某些实施方式中,所述焦距驱动件与两个所述焦距传动件直接配合。

在某些实施方式中,所述焦距驱动件包括焦距驱动电机及焦距驱动齿轮,所述焦距驱动电机包括焦距驱动转子,所述焦距驱动齿轮设置在所述焦距驱动转子上;所述焦距传动件包括齿条,所述齿条与所述焦距驱动齿轮配合。

在某些实施方式中,所述焦距调节装置还包括焦距调速件,所述焦距调速件能够转动地装设于所述外壳上,所述焦距调速件包括转轴、设置在所述转轴上的第一子调速件及设置所述转轴上的两个第二子调速件,所述第一子调速件位于两个所述第二子调速件之间,所述第一子调速件与所述焦距驱动件配合,两个所述第二子调速件与所述焦距传动件配合。

在某些实施方式中,所述焦距驱动件包括焦距驱动电机及焦距驱动齿轮,所述焦距驱动电机包括焦距驱动转子,所述焦距驱动齿轮设置在所述焦距驱动转子上;所述第一子调速件为第一调速齿轮,两个所述第二子调速件为第二调速齿轮,所述焦距传动件为齿条。

在某些实施方式中,所述焦距驱动件包括焦距驱动电机及焦距驱动蜗轮,所述焦距驱动电机包括焦距驱动转子,所述焦距驱动蜗轮设置在所述焦距驱动转子上;所述第一子调速件为焦距调速蜗杆,两个所述第二子调速件为齿轮,所述焦距传动件为齿条。

在某些实施方式中,所述焦距驱动件包括焦距驱动电机、焦距驱动皮带轮及焦距驱动皮带,所述焦距驱动电机包括焦距驱动转子,所述焦距驱动皮带轮设置在所述焦距驱动转子上;所述第一子调速件为焦距调速皮带轮,第二子调速件为齿轮,所述焦距传动件为齿条;所述焦距驱动皮带套设在所述焦距驱动皮带轮及所述焦距调速皮带轮上。

在某些实施方式中,所述可穿戴设备包括控制按键,所述控制按键与所述处理器电连接,所述控制按键用于接收第一输入及第二输入以分别控制两个所述光学模块朝相反或相向的方向运动和/或朝远离或靠近所述佩戴者的眼睛的方向运动。

在某些实施方式中,其特征在于,每个所述光学模块还包括设置在所述收容腔内的光机壳,每个光机壳包括第一安装面、第二安装面及第三安装面,所述第一安装面与所述第二安装面连接,所述显示屏设置在所述第二安装面上,所述第三安装面与所述第一安装面及所述第二安装面倾斜连接,每个所述光学组件包括:

设置在所述第一安装面上的目镜;和

设置在所述第三安装面上的反射元件,所述反射元件能够将所述图像反射并经过所述目镜投射到所述可穿戴设备的佩戴者的眼睛上。

在某些实施方式中,所述反射元件与所述第一安装面之间的夹角为锐角,所述反射元件与所述第二安装面之间的夹角为锐角。

在某些实施方式中,每个所述光学模块还包括设置在所述收容腔内的光机壳,每个光机壳包括第一安装面、第二安装面及第三安装面,所述第一安装面与所述第二安装面连接,所述显示屏设置在所述第二安装面上,所述第三安装面与所述第一安装面及所述第二安装面倾斜连接,每个所述光学组件还包括:

设置在所述第一安装面上的目镜;和

设置在所述第三安装面上的半反半透元件,所述半反半透元件能够将所述图像反射并经过所述目镜投射到所述可穿戴设备的佩戴者的眼睛上。

在某些实施方式中,所述中壳包括与所述第一安装面相对的中壳前表面,所述中壳前表面与所述第一安装面分别位于所述第三安装面两侧,每个所述光学组件还包括:

调光件,所述调光件设置在所述中壳前表面上并与所述半反半透元件相对,所述调光件用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达所述半反半透元件,所述半反半透元件能够透射从所述调光件穿透的光线。

在某些实施方式中,所述半反半透元件与所述第一安装面之间的夹角为锐角,所述半反半透元件与所述第二安装面之间的夹角为锐角。

在某些实施方式中,所述调光件包括调光玻璃。

在某些实施方式中,所述显示屏包括LCD显示屏或OLED显示屏。

在某些实施方式中,所述可穿戴设备还包括头环,所述外壳通过螺纹连接方式、卡合方式、或螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式固定在所述头环上;或

所述头环与所述外壳一体成型。

在某些实施方式中,所述可穿戴设备还包括头环,所述外壳包括靠近所述头环的外壳后表面,所述外壳后表面上设置有第一卡扣;所述头环包括与所述第一卡扣配合的第二卡扣;所述外壳通过所述第一卡扣和所述第二卡扣的配合能够拆卸的安装在所述头环上。

本实用新型实施方式的可穿戴设备能够通过处理器根据佩戴者的输入控制瞳距调节装置运动,进而使两个光学模块相互靠近或远离以实现自动调节瞳距的功能,避免采用手动拨杆或波轮的方式调节,操作简单。

本实用新型的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本实用新型实施方式的可穿戴设备的平面示意图。

图2是本实用新型另一实施方式的穿戴设备的立体示意图。

图3是本实用新型又一实施方式的穿戴设备的平面示意图。

图4是本实用新型再一实施方式的穿戴设备的平面示意图。

主要元件符号附图说明:

可穿戴设备100、承载模块10、中壳12、中壳上表面121、中壳下表面122、中壳侧面123、中壳前表面124、通孔1242、中壳后表面125、收容腔126、中壳仓门127、外壳14、外壳上表面141、外壳下表面142、外壳侧面143、外壳前表面144、外壳后表面145、容置腔146、外壳仓门147、第一卡扣148、光学模块20、光机壳22、第一安装面222、第二安装面224、第三安装面226、腔体228、显示屏24、光学组件26、目镜262、反射元件264、半反半透元件266、调光件268、处理器30、瞳距调节装置40、瞳距驱动件42、瞳距驱动电机422、瞳距驱动转子4222、瞳距驱动齿轮424、瞳距传动件44(齿条44)、瞳距变速件46、第一子变速件462(第一变速齿轮462)、第二子变速件464(第二变速齿轮464、齿轮464)、焦距调节装置50、焦距驱动件52、焦距驱动电机522、焦距驱动转子5222、焦距驱动齿轮 524(焦距驱动蜗轮524)、焦距传动件54、焦距调速件56、第一子调速件562(焦距变速蜗轮562)、第二子调速件564、转轴566、控制按键60、头环70、第二卡扣72、供电单元80。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1,本实用新型实施方式的可穿戴设备100包括承载模块10、两个光学模块 20、处理器30、瞳距调节装置40、焦距调节调节装置50、控制按键60、头环70及供电单元80。

承载模块10包括中壳12及外壳14。

请参阅图2,以可穿戴设备100的佩戴者的视觉方向为参考,中壳12包括中壳上表面 121、中壳下表面122、两个中壳侧面123、中壳前表面124及中壳后表面125。中壳上表面 121及中壳下表面122分别位于中壳12的上下两侧,中壳前表面124及中壳后表面125分别位于中壳12的前后两侧,两个中壳侧面123分别位于中壳12的左右两侧且两个中壳侧面 123相背,两个中壳侧面123、中壳前表面124、中壳后表面125、中壳上表面121及中壳下表面122均连接。中壳12被平行于中壳上表面121的平面所截得的截面形状可以但布局限于呈矩形、扇形、环形、三角形或其他形状。

中壳12形成有收容腔126,该收容腔126由中壳上表面121、中壳下表面122、两个中壳侧面123、中壳前表面124及中壳后表面125共同围成。中壳上表面121、中壳下表面122、两个中壳侧面123、中壳前表面124及中壳后表面125中的任意一个上可以设置有中壳仓门 127(如图3所示),本实施方式中,中壳仓门127设置在中壳上表面121上,中壳仓门127 可以打开与关闭以供放置元件进收容腔126内并将元件密封在收容腔126内。

请参阅图2,外壳14的形状与中壳12的形状相似。外壳14包括外壳上表面141、外壳下表面142、两个外壳侧面143、外壳前表面144及外壳后表面145。外壳上表面141、外壳下表面142、两个外壳侧面143、外壳前表面144及外壳后表面145分别与中壳12的中壳上表面121、中壳下表面122、两个中壳侧面123、中壳前表面124及中壳后表面125对应。

外壳14形成有容置腔146,该容置腔146由外壳上表面141、外壳下表面142、两个外壳侧面143、外壳前表面144及外壳后表面145共同围成。外壳上表面141、外壳下表面142、两个外壳侧面143、外壳前表面144及外壳后表面145中的任意一个上可以设置有外壳仓门147(如图3所示),本实施方式中,外壳仓门147设置在外壳上表面141上,外壳仓门147 可以打开与关闭以供放置元件进容置腔146内并将中壳12及其他元件密封在容置腔146内。外壳14的位于外壳后表面145的一端设置有第一卡扣148。

请参阅图1,每个光学模块20包括光机壳22、显示屏24及光学组件26。

请一并参阅图2及图3,光机壳22能够移动地设置在中壳12的收容腔126内。在某些实施方式中,打开中壳仓门127后,光机壳22可移动地安装在收容腔126内。每个光机壳 22均包括第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226。第一安装面222与第二安装面224连接,第三安装面226与第一安装面222及第二安装面224倾斜连接。第一安装面 222、第二安装面224及第三安装面226共同围成腔体228,腔体228用于确保光线能够在光机壳22内传播。

显示屏24设置在第二安装面224上,显示屏24用于显示图像。本实施方式中,显示屏 24可通过螺纹连接方式、卡合方式、螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式、胶粘、或焊接等方式固定在第二安装面224上。显示屏24用于显示图像。显示屏24包括液晶(Liquid Crystal Display,LCD)显示屏或有机发光二极体(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏。

光学组件26包括目镜262及反射元件264。

目镜262设置在第一安装面222上,反射元件264设置在第三安装面226上,反射元件 264与第一安装面222及第二安装面224之间的夹角均为锐角。本实施方式中,目镜262及反射元件264可通过螺纹连接方式、卡合方式、螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式、胶粘、或焊接等方式分别固定在第一安装面222及第三安装面226上。反射元件264用于反射显示屏24显示的图像,反射元件264作为起反射作用的部件,遵循反射定律,能够保证反射后的图像清晰、保真,并且反射元件264反射的图像不会因为光源和反射镜面之间的距离出现改变而发生失真的变化。目镜262能够将反射元件264反射的图像投射到可穿戴设备 100的佩戴者的眼睛上。目镜262可以为一个凸透镜、一个凹透镜、多个凸透镜层叠布置形成的透镜组、多个凹透镜层叠布置形成的透镜组、至少一个凸透镜和至少一个凹透镜层叠布置形成的透镜组,凸透镜可以起到进一步放大图像,提高视场角,提高沉浸感的作用,而凹透镜可以起到限制视场,只允许一定范围内的光线通过透镜组的作用。反射元件264包括但不限于反射膜、反射镜中的任意一种。

处理器30安装在收容腔126内或容置腔146内(如图1所示)。处理器30与光学模块20 电连接,具体地处理器30与显示屏24电连接,处理器30用于处理显示屏24显示的图像及控制显示屏24的工作。

请参阅图1及图2,瞳距调节装置40包括瞳距驱动件42及两个瞳距传动件44。瞳距调节装置40与处理器30电连接,具体地,瞳距驱动件42与处理器30电连接,处理器30还用于根据用户输入控制瞳距驱动件42转动以同时驱动两个瞳距传动件44朝相反方向移动,进而调节两个光学模块20相互靠近或远离。

瞳距驱动件42包括瞳距驱动电机422,瞳距驱动电机422包括瞳距驱动转子4222及设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动齿轮424。瞳距驱动件42固定在中壳12上,具体地,瞳距驱动电机422固定在收容腔126内。

每个瞳距传动件44固定在一个光机壳22上,具体地,两个瞳距传动件44分别固定在一个光机壳22的第三安装面226,或者分别固定在一个光机壳22的与中壳上表面121或中壳下表面122对应的表面上。两个瞳距传动件44均为齿条44,两个齿条44分别位于瞳距驱动齿轮424的两侧并与瞳距驱动齿轮424直接啮合,换言之,瞳距驱动齿轮424设置在两个齿条44之间并分别与两个齿条44直接啮合。

焦距调节装置50包括焦距驱动件52及两个焦距传动件54。焦距调节装置50与处理器 30电连接,具体地,焦距驱动件52与处理器30电连接,处理器30还用于根据用户输入控制焦距驱动件52转动以同时驱动两个焦距传动件54朝远离或靠近可穿戴设备100的佩戴者的眼睛的方向运动,进而调节中壳12及设置在中壳12内的两个光学模块20朝远离或靠近所述佩戴者的眼睛的方向运动。

焦距驱动件52包括焦距驱动电机522,焦距驱动电机522包括焦距驱动转子5222及设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动齿轮524。焦距驱动件52固定在外壳14上,具体地,焦距驱动电机522固定在容置腔146内。

每个焦距传动件54固定在中壳12上,两个焦距传动件54可以固定在中壳上表面121、中壳下表面122、中壳侧面123中的任意一个或两个表面上。两个焦距传动件54均为齿条 54,两个齿条54分别位于焦距驱动齿轮524的两侧并与焦距驱动齿轮524直接啮合,换言之,焦距驱动齿轮524设置在两个齿条54之间并分别与两个齿条54直接啮合。

控制按键60与处理器30电连接,控制按键60用于接收可穿戴设备100的佩戴者的第一输入及第二输入以分别控制两个光学模块20朝相反或相向的方向运动和/或朝远离或靠近佩戴者的眼睛的方向运动。具体地,控制按键60包括用于控制光学模块20朝不同方向运动的四个子按键(图未示),四个子按键分别用于控制两个光学模块20相互靠近、相互远离、朝远离佩戴者的眼睛的方向运动及朝靠近佩戴者的眼睛的方向运动。本实施方式中,控制按键 60可以设置在外壳14的外壳上表面141、外壳下表面142、两个外壳侧面143、外壳前表面 144及外壳后表面145中的任意一个表面上。

头环70用于佩戴在佩戴者的头上,头环70包括与外壳14上的第一卡扣148相配合的第二卡扣72,外壳14通过第一卡扣148和第二卡扣72的卡合能够拆卸地安装在头环70上。在某些实施方式中,外壳14与头环70之间不限于卡扣配合,外壳14也可以通过螺纹连接方式、卡合方式、或螺纹连接方式与卡合方式相组合的方式固定在头环70上,在其他实施方式中,外壳14与头环70也可以为一体成型结构或通过焊接实现一体连接。

供电单元80包括电池、供电端子等用于给可穿戴设备100供电的元件,供电单元80与处理器30、显示屏24、瞳距调节装置40、焦距调节装置50及控制按键60电连接并分别给上述元件供电。当供电单元80为电池时,供电单元80包括充电电池、干电池、燃料电池、太阳电池等中的任意一种或多种,供电单元80可以固定在中壳12或外壳14上,或者固定在收容腔126或容置腔146内。当供电单元80为供电端子时,供电单元80的一个连接端子固定在外壳14上以供可穿戴设备100外部的电源与可穿戴设备100电连接。

本实施方式中,显示屏24显示的图像经过反射元件264反射,再经过目镜262投射到可穿戴设备100的佩戴者的两只眼睛上,使得佩戴者能够看见显示屏24显示的图像。通过处理器30控制两个光学模块20中的显示屏24显示不同的图像,左眼看到一个显示屏24上显示的图像,右眼看到另一个显示屏24上显示的图像,由于两个显示屏24显示的图像不同使两眼看到的图像存在视差,进而可以产生3D的感觉。

当佩戴者控制用于使两个光学模块20相互靠近、相互远离的两个子控制按键并产生第一输入时,处理器30能够接收佩戴者的第一输入并向瞳距调节装置40的瞳距驱动件42输出瞳距控制信号。瞳距驱动件42根据瞳距控制信号控制驱动电机422带动瞳距驱动转子4222 及设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动齿轮424转动,瞳距驱动齿轮424转动带动与瞳距驱动齿轮424直接啮合的两个齿条44及与两个齿条44固定连接的两个光机壳22移动。两个光机壳22及设置在两个光机壳22上的光学组件26移动,进而实现瞳距调节。

当佩戴者控制用于使两个光学模块20朝远离佩戴者的眼睛的方向运动及朝靠近佩戴者的眼睛的方向运动的两个子控制按键并产生第二输入时,处理器30能够接收佩戴者的第二输入并向焦距调节装置50的焦距驱动件52输出焦距控制信号。焦距驱动件52根据焦距控制信号控制驱动电机522带动焦距驱动转子5222及设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动齿轮524转动,焦距驱动齿轮524转动带动与焦距驱动齿轮524直接啮合的两个齿条54及与两个齿条54固定连接的中壳12移动。中壳12及设置在中壳12上的两个光机壳22及设置在两个光机壳22上的光学组件26移动,进而实现焦距调节。

本实用新型实施方式中,由于可穿戴设备100包括处理器30、瞳距调节装置40和焦距调节装置50。处理器30能够接收佩戴者操作控制按键60产生的输入信号并输出到瞳距调节装置40或焦距调节装置50,瞳距调节装置40和焦距调节装置50能够根据接收到的输入信号控制两个光学模块20移动。如此,可穿戴设备100能够自动调节两个光学模块20的移动而实现可穿戴设备100的瞳距调节和焦距调节,避免采用手动拨杆或波轮的方式调节,操作简单。

在某些实施方式中,瞳距调节装置40还包括瞳距变速件46。瞳距变速件46能够转动地装设于中壳12上,瞳距变速件46位于两个瞳距传动件44之间,此时,瞳距驱动件42可以位于两个瞳距传动件44的任意一侧。瞳距变速件46的一端与瞳距驱动件42配合,瞳距变速件46的另一端与两个瞳距传动件44配合。具体地,瞳距变速件46包括设置在两端的第一子变速件462及第二子变速件464。当瞳距驱动件42包括瞳距驱动电机422及设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动齿轮424时,瞳距变速件46的第一子变速件462对应为第一变速齿轮462,第二子变速件464为第二变速齿轮464,两个瞳距传动件44均为齿条44,第一变速齿轮462与瞳距驱动齿轮424啮合,第二变速齿轮464与两个齿条44啮合。当瞳距驱动件42包括瞳距驱动电机422及设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动蜗轮(图未示) 时,瞳距变速件46的第一子变速件462对应为瞳距变速蜗杆(图未示),第二子变速件464 为齿轮464,瞳距传动件44均为齿条,瞳距变速蜗轮与瞳距变速蜗杆配合,齿轮464与两个齿条44啮合。当瞳距驱动件42包括瞳距驱动电机422、设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动皮带轮(图未示)及套设在瞳距驱动皮带轮上的瞳距驱动皮带(图未示)时,瞳距变速件46的第一子变速件462对应为瞳距变速皮带轮(图未示),第二子变速件464为齿轮464,两个瞳距传动件44均为齿条44,瞳距驱动皮带套设在瞳距驱动皮带轮及瞳距变速皮带轮上。在某些实施方式中,瞳距驱动件42与第一子变速件462的传动比小于第二子变速件464与瞳距传动件44的传动比。如此,瞳距驱动件42的转速大于第二子变速件464的转速,有利于提高瞳距调节装置40的调节精度。

当佩戴者控制用于使两个光学模块20相互靠近、相互远离的两个子控制按键并产生第一输入时,处理器30能够接收佩戴者的第一输入并向瞳距调节装置40的瞳距驱动件42输出瞳距控制信号。瞳距驱动件42根据瞳距控制信号控制驱动电机422带动瞳距驱动转子4222 及设置在瞳距驱动转子4222上的瞳距驱动齿轮424转动,瞳距驱动齿轮424转动带动与瞳距驱动齿轮424直接啮合或连接的第一子变速件462及与第一子变速件462固定连接的第二子变速件464转动。第二子变速件464转动带动与第二子变速件464啮合的两个齿条44及与两个齿条44固定连接的两个光机壳22移动。两个光机壳22及设置在两个光机壳22上的光学组件26移动,进而实现瞳距调节。

在某些实施方式中,焦距调节装置50还包括焦距调速件56。焦距调速件56能够转动地装设于外壳14上,焦距调速件56位于两个焦距传动件54之间,此时,焦距驱动件52位于两个焦距传动件54的任意一侧。焦距调速件56包括转轴566、设置在转轴566上的第一子调速件562及设置在转轴566上的两个第二子调速件564。第一子调速件562位于两个第二子调速件564之间,第一子调速件562与焦距驱动件52配合,两个第二子调速件564分别与两个焦距传动件54配合。当焦距驱动件52包括焦距驱动电机522及设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动齿轮524时,焦距调速件56的第一子调速件562对应为第一调速齿轮,第二子调速件564为第二调速齿轮564,两个焦距传动件54均为齿条54,此时,第一调速齿轮与焦距驱动齿轮524啮合,第二调速齿轮564与两个齿条54啮合。当焦距驱动件52包括焦距驱动电机522及设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动蜗轮524时,焦距调速件56 的第一子调速件562对应为焦距变速蜗轮562,第二子调速件564为齿轮564,两个焦距传动件54均为齿条,此时,焦距变速蜗轮562与焦距驱动蜗轮524啮合,齿轮564与两个齿条54啮合。当焦距驱动件52包括焦距驱动电机522、设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动皮带轮(图未示)及套设在焦距驱动皮带轮上的焦距驱动皮带(图未示),焦距调速件56的第一子调速件562对应焦距变速皮带轮(图未示),第二子调速件564为齿轮564,焦距传动件54均为齿条54,焦距驱动皮带套设在焦距驱动皮带轮及焦距变速皮带轮上。

当佩戴者控制用于使两个光学模块20朝远离佩戴者的眼睛的方向运动及朝靠近佩戴者的眼睛的方向运动的两个子控制按键并产生第二输入时,处理器30能够接收佩戴者的第二输入并向焦距调节装置50的焦距驱动件52输出焦距控制信号。焦距驱动件52根据焦距控制信号控制驱动电机522带动焦距驱动转子5222及设置在焦距驱动转子5222上的焦距驱动齿轮524转动,焦距驱动齿轮524转动带动与焦距驱动齿轮524直接啮合的两个齿条54及与两个齿条54固定连接的中壳12移动。中壳12及设置在中壳12上的两个光机壳22及设置在两个光机壳22上的光学组件26移动,进而实现焦距调节。

请参阅1、图2及图4,在某些实施方式中,此实施方式与上面讨论的实施方式的区别点在于:每个光学模块20包括光机壳22、显示屏24及光学组件26。其中光学组件26包括目镜262、半反半透元件266及调光件268。

每个光机壳22均包括第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226。第一安装面 222与第二安装面224连接,第三安装面226与第一安装面222及第二安装面224倾斜连接。第一安装面222、第二安装面224及第三安装面226共同围成腔体228,腔体228用于确保光线能够在光机壳22内传播。

显示屏24设置在第二安装面224上,显示屏24用于显示图像。

目镜262设置在第一安装面222上,半反半透元件266设置在第三安装面226上,半反半透元件266与第一安装面222及第二安装面224之间的夹角均为锐角。半反半透元件266 用于反射显示屏24显示的图像并将图像反射到目镜262上,及使由可穿戴设备100外部的光线穿过半反半透元件266并传递到目镜262上。目镜262能够将半反半透元件266反射的图像及由半反半透元件266传递过来的光线投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上。

调光件268安装在中壳12的中壳前表面124上,调光件268用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件266。具体地,中壳前表面124上开设有通孔1242,通孔1242的位置与半反半透元件266及目镜262的位置对应以使三者的中心位置基本在同一直线上,调光件268设置在通孔1242上。在某些实施方式中,中壳前表面124由透光材料制成,透光材料可以是玻璃、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PDVF)中的任意一种。在某些实施方式中,外壳前表面144开设有与通孔1242对应的孔(图未示),或者外壳前表面144由透光材料制成。如此,使得可穿戴设备100外部的光线能够传递到调光件 268上。调光件268包括但不限于调光玻璃、调光膜,调光件268可通过电控、温控、光控、压控中的任意一种方式实现改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件266。

显示屏24用于显示图像,具体地显示屏24显示的图像受到处理器30的控制。调光件 268用于改变自身的透光率来使不同光通量的光线透过并到达半反半透元件266。半反半透元件266用于反射显示屏24产生的部分光线及投射由调光件268传递过来的部分光线并将由显示屏24产生的光线及调光件268传递过来的光线传递到目镜262上。目镜262能够将半反半透元件266传递过来的光线经放大后供投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上。

当调光件268调到全透光时,可穿戴设备100外部环境的光线可以透过调光件268传递到半反半透元件266,再经过半反半透元件266透射后传递到目镜262。同时,由显示屏24 产生的光线传递到半反半透元件266,再经过半反半透元件266反射后传递到目镜262。传递到目镜262上的外部环境的光线及显示屏24产生的光线经过叠加后投射到可穿戴设备100 的佩戴者的眼睛上,使得现实环境与显示屏24显示的虚拟环境叠加形成增强现实的效果。当调光件268调到全不透光时,显示屏24产生的光线经过半反半透元件266反射及目镜262 投射到可穿戴设备100的佩戴者的眼睛上,使佩戴者观看到虚拟现实的效果。如此,可穿戴设备100既可以实现AR的功能又可以实现VR的功能。

请参阅2及图3,在某些实施方式中,可穿戴设备100包括承载模块10、两个光学模块 20、处理器30、瞳距调节装置40、控制按键60及头环70。此实施方式与上面讨论的实施方式的区别点在于:承载模块10可以包括或不包括外壳14。当承载模块10不包括外壳14 时,第一卡扣148位于中壳12的中壳后表面125上,第一卡扣148与头环70的第二卡扣 72配合。控制按键60用于接收可穿戴设备100的佩戴者的输入以控制两个光学模块20相互靠近或远离。具体地,控制按键60包括用于控制光学模块20朝不同方向运动的两个子按键,两个子按键分别用于控制两个光学模块20相互靠近及相互远离。如此,可穿戴设备100 能够通过控制按键60控制瞳距调节装置40运动进而实现自动调节可穿戴设备100的瞳距。

如此,处理器30能够接收佩戴者操作控制按键60产生的输入信号并输出到瞳距调节装置40,瞳距调节装置40能够根据接收到的输入信号控制两个光学模块20移动。可穿戴设备100能够自动调节两个光学模块20的移动而实现可穿戴设备100的瞳距调节。

请参阅2及图3,在某些实施方式中,可穿戴设备100包括承载模块10、两个光学模块 20、处理器30、焦距调节装置50、控制按键60及头环70。此实施方式与上面讨论的实施方式的区别点在于:承载模块10可以包括或不包括中壳12。当承载模块10不包括中壳12 时,焦距调节装置50的两个焦距传动件54分别固定在两个光学模块20上。如此,焦距调节装置50才能够调节两个光学模块20的焦距。此时,控制按键60用于接收可穿戴设备100 的佩戴者的输入以控制两个光学模块20相互靠近或远离。具体地,控制按键60包括用于控制光学模块20朝不同方向运动的两个子按键,两个子按键分别用于控制两个光学模块20朝远离或靠近可穿戴设备100的佩戴者的眼睛的方向运动。如此,可穿戴设备100能够通过控制按键60控制焦距调节装置50运动进而实现自动调节可穿戴设备100的焦距。

如此,处理器30能够接收佩戴者操作控制按键60产生的输入信号并输出到焦距调节装置50,焦距调节装置50能够根据接收到的输入信号控制两个光学模块20移动。可穿戴设备100能够自动调节两个光学模块20的移动而实现可穿戴设备100的焦距调节。

在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个,除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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