头戴式显示器及其调整方法与流程

文档序号:26301084发布日期:2021-08-17 13:45阅读:112来源:国知局
头戴式显示器及其调整方法与流程

本发明涉及头戴式显示设备技术领域,特别是涉及一种头戴式显示器及其调整方法。



背景技术:

目前,由于透镜的成像原理,必须使用户的眼睛位于透镜镜片前方特定的上下左右区域时,才能看清楚画面。通常,头戴式显示器佩戴于头部时,用户手动调整显示装置,将显示装置对准用户的眼部。但是,用户每次佩戴时,需要手动且多次调整显示器与用户眼睛的相对位置,操作过程繁琐,不便于用户使用。



技术实现要素:

基于此,有必要针对目前需要用户手动且多次调整显示器与用户眼睛的相对位置导致的操作过程繁琐的问题,提供一种简化调整过程的头戴式显示器及其调整方法。

上述目的通过下述技术方案实现:

一种头戴式显示器,包括:

头部固定装置;

支撑臂,连接于所述头部固定装置;

显示装置,设置于所述支撑臂;

位姿调节装置,可调节所述显示装置的位置和/或倾角;

检测装置,设置于所述显示装置,用于识别用户的面部信息;以及

控制装置,与所述位姿调节装置以及所述检测装置电连接,所述控制装置用于接收用户的面部信息,可使所述位姿调节装置带动所述显示装置对准用户眼睛。

在其中一个实施例中,所述控制装置控制所述位姿调节装置带动所述显示装置对准用户眼睛。

在其中一个实施例中,所述头戴式显示器还包括与所述控制装置电连接的提示装置,所述提示装置接收所述控制装置传输的所述显示装置与用户面部之间距离的提示信息,以根据所述提示信息使所述位姿调节装置带动所述显示装置对准用户眼睛。

在其中一个实施例中,所述显示装置包括显示面板以及设置于所述显示面板的两个镜片,两个所述镜片分别对应用户的左眼与右眼;

所述检测装置位于两个所述镜片之间,并朝向用户眼睛所处的方向。

在其中一个实施例中,所述显示装置包括显示面板以及设置于所述显示面板的两个镜片,两个所述镜片分别对应用户的左眼与右眼;

所述检测装置设置于所述镜片的周侧,且所述检测装置朝向用户眼睛所处的方向。

在其中一个实施例中,所述显示装置包括显示面板以及设置于所述显示面板的两个镜片,两个所述镜片分别对应用户的左眼与右眼;

所述检测装置设置于所述显示面板的上方、侧边或底边,且所述检测装置朝向用户眼睛所处的方向。

在其中一个实施例中,所述检测装置的中轴线与所述镜片的中轴线平行,或者,所述检测装置的中轴线相对于所述镜片的中轴线倾斜。

在其中一个实施例中,所述检测装置包括面部检测件,所述面部检测件设置于所述显示装置,并与所述控制装置电连接,所述面部检测件用于识别用户的面部信息,并反馈给所述控制装置;

所述面部检测件包括摄像头和/或传感器。

在其中一个实施例中,所述检测装置还包括检测支架,所述面部检测件通过检测支架设置于所述显示面板;

所述检测支架垂直于所述显示面板,或相对于所述显示面板倾斜设置。

在其中一个实施例中,所述检测装置还包括辅助照明件,所述辅助照明件设置于所述显示面板,并靠近所述面部检测件。

在其中一个实施例中,所述位姿调节装置包括角度调节机构以及位移调节机构,所述角度调节机构连接所述显示装置与所述支撑臂,并可带动所述显示装置相对于所述支撑臂转动,以调节所述显示装置与用户眼睛之间的角度,所述位移调节机构带动所述显示装置移动,以调节使所述显示装置靠近或者远离用户眼睛;

所述角度调节机构以及所述位移调节机构分别与所述控制装置电连接,所述控制装置可获取所述显示装置的旋转角度和/或运动位移。

一种头戴式显示器的调整方法,应用于如上述任一技术特征所述的头戴式显示器,所述调整方法包括如下步骤:

所述头戴式显示器佩戴于用户头部后,检测装置识别用户的面部,并将面部信息反馈给控制装置;

所述控制装置对所述面部信息进行处理,得到显示装置与眼睛之间的距离信息以及朝向信息;

所述控制装置根据所述距离信息控制位姿调节装置带动所述显示装置对准用户眼睛。

采用上述技术方案后,本发明至少具有如下技术效果:

本发明的头戴式显示器及其调整方法,用户佩戴头戴式显示器后,检测装置可以识别用户的面部信息,并将该面部信息反馈给控制装置,控制装置对面部信息进行处理,得到显示装置与用户面部之间的距离,然后,位姿调节装置可以根据显示装置与用户面部之间的距离带动显示装置运动,使得显示装置可以靠近并对准用户的眼睛。有效的解决目前需要用户手动且多次调整显示器与用户眼睛的相对位置导致的操作过程繁琐的问题,简化显示装置与用户眼睛之间距离的调整过程,使显示装置与用户眼睛平行,并保证显示装置与用户眼睛之间的距离适中,提高使用时的舒适性,便于用户使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的头戴式显示器的立体图;

图2为图1所示的头戴式显示器中显示装置安装检测装置的立体图,其中检测装置位于两个镜片之间;

图3为图1所示的头戴式显示器中显示装置安装检测装置的立体图,其中检测装置位于镜片的周侧;

图4为图1所示的头戴式显示器中显示装置安装检测装置的立体图,其中检测装置位于显示面板的侧边;

图5为图1所示的头戴式显示器中显示装置安装检测装置的立体图,其中检测装置位于显示面板的顶部;

图6为1所示的头戴式显示器中显示装置对应用户眼睛的立体图;

图7为图1所示的头戴式显示器中显示装置与支撑臂连接处的局部放大图;

图8为图1所示的头戴式显示器中支撑臂与头部固定装置连接的局部放大图;

图9为图1所示的头戴式显示器向上移动显示装置的立体图;

图10为图1所示的头戴式显示器向下移动显示装置的立体图;

图11为图1所示的头戴式显示器中竖直位移调节结构连接支撑臂与头部固定装置从一角度看的分解示意图;

图12为图1所示的头戴式显示器中竖直位移调节结构连接支撑臂与头部固定装置从另一角度看的分解示意图;

图13为头戴式显示器的简化示意图。

其中:

100-头戴式显示器;

110-头部固定装置;

120-支撑臂;

130-显示装置;

131-显示面板;

132-镜片;

140-角度调节机构;

141-第一旋转动力源;

142-第一旋转安装座;

143-显示固定座;

150-水平位移调节结构;

151-平移动力源;

152-直线运动组件;

153-平移安装座;

160-竖直位移调节结构;

161-第二旋转动力源;

162-第二旋转安装座;

163-固定支座;

170-力臂固定座;

180-检测装置;

181-面部检测件;

182-检测支架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明的头戴式显示器及其调整方法进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述,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发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1,本发明提供一种头戴式显示器100。该头戴式显示器100可实现增强显示,应用在游戏、学习、工作等各种场合。头戴式显示器100使用时,佩戴于用户的头部,并对准用户的眼睛处,用户眼睛通过头戴式显示器100可以直接观看到所需观看的影像资料。本发明的头戴式显示器100离开用户眼睛时,无需调整整个头戴式显示器100,只需调整头戴式显示器100对准眼睛的部分即可将眼睛露出,降低操作的繁琐程度,便于用户使用。

参见图1至图6,在一实施例中,头戴式显示器100包括头部固定装置110、支撑臂120、显示装置130、位姿调节装置、检测装置180以及控制装置。支撑臂120连接于头部固定装置110。显示装置130设置于支撑臂120。位姿调节装置可调节显示装置130的位置和/或倾角。检测装置180设置于显示装置130,用于识别用户的面部信息。控制装置与位姿调节装置以及检测装置180电连接,控制装置用于接收用户的面部信息,可使位姿调节装置带动显示装置130对准用户眼睛。

头部固定装置110为头戴式显示器100的固定部件,用于佩戴于用户的头部,进而使得头戴式显示器100可以可靠的佩戴于用户的头部,避免头戴式显示器100位置窜动或脱离用户的头部。并且,头部固定装置110起承载作用,头戴式显示器100的各个零部件均间接或直接的设置于头部固定装置110。可选地,头部固定装置110包括头环,头环套设于用户的头部,实现头戴式显示器100的佩戴。又可选地,头部固定装置110还包括辅助固定环,辅助固定环设置于头部的后脑部位,用于可靠固定头戴式显示器100,避免头戴式显示器100因偏坠而脱离用户的头部。

支撑臂120呈弧形设置,且位于头部固定装置110的外侧。具体的,支撑臂120的两端分别与头部固定装置110连接,支撑臂120的中部区域位于头部固定装置110的外侧,并与头部固定装置110之间存在一定的间距,避免支撑臂120与头部固定装置110发生干涉。可选地,支撑臂120为半环形的力臂,以承载显示装置130。显示装置130可转动地安装于支撑臂120的中部区域,这样可以保证支撑臂120的两端受力均衡,避免用户头部两侧受力不均,提升用户使用体验。

显示装置130为头戴式显示器100的显示部件,用户的眼睛对准显示装置130,通过显示装置130显示影像资料,达到增强显示的目的。可选地,显示装置130包括显示面板131以及设置于显示面板131的两个镜片132,两个镜片132分别对应用户的左眼与右眼。又可选地,显示装置130的具体结构也可以为目前各种可实现显示功能的装置。

位姿调节装置可以实现显示装置130的位置调节,也可以实现显示装置130倾角的调节,还可以既实现显示装置130位置的调节,又实现显示装置130倾角的调节,以调节显示装置130与用户眼睛之间的相对位置关系,使得显示装置130靠近或者远离用户的眼睛。当用户佩戴头戴式显示器100时,位姿调节装置可以带动显示装置130对准用户眼睛,当不使用头戴式显示器100时,位姿调节装置可以带动显示装置130远离用户眼睛。并且,当显示装置130靠近用户的眼睛时,位姿调节装置还可以调节显示装置130相对于用户眼睛的角度,使得显示装置130平行于用户眼睛,提高使用时的舒适度。

而且,头戴式显示器100佩戴于用户的头部后,检测装置180可以识别用户的面部信息,并反馈给控制装置,控制装置接收面部信息后,可以对面部信息进行处理。可以理解的,控制装置对面部信息处理包括但不限于得到用户眼睛在面部的位置、眼睛的大小、双眼的朝向等等信息。同时,控制装置与位姿调节装置电连接后,还可确定位姿调节装置的当前位置,进而确定显示装置130的当前位置。也就是说,每次佩戴头戴式显示器100后,控制装置可以通过位姿调节装置的当前位置获取显示装置130相对于头部固定装置110的位置以及朝向,进而方便后续确定显示装置130与用户眼睛之间的距离。

随后,控制装置根据显示装置130的当前位置以及用户的面部信息确定显示装置130与用户眼睛之间的距离,并且,控制装置确定显示装置130与用户眼睛之间的距离信息后,位姿调节装置带动显示装置130对准用户眼睛。

值得说明的是,位姿调节装置可以主动调节,由控制装置控制,也可被动调节,由用户手动调整,具体在下文详述。可选地,控制装置为控制器或者其他能够实现信息处理的单元。当然,控制装置也可只起信息传输的作用,控制装置与外界的上位机连接,以将用户的面部信息传输至上位机,通过上位机进行计算机视觉处理,处理后得到显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,并传输回控制装置。

上述实施例的头戴式显示器100通过检测装置180检测用户面部信息,再由位姿调节装置根据显示装置130与用户面部之间的距离带动显示装置130运动,使得显示装置130可以靠近并对准用户的眼睛。有效的解决目前需要用户手动且多次调整显示器与用户眼睛的相对位置导致的操作过程繁琐的问题,简化显示装置130与用户眼睛之间距离的调整过程,使显示装置130与用户眼睛平行,并保证显示装置130与用户眼睛之间的距离适中,提高使用时的舒适性,便于用户使用。

在一实施例中,位姿调节装置包括角度调节机构140以及位移调节机构。角度调节机构连接显示装置130与支撑臂120,并可带动显示装置130相对于支撑臂120转动。位移调节机构用于带动显示装置130移动。调节显示装置130位置时,角度调节机构和/或位移调节机构可带动显示装置130远离或靠近用户眼睛。

显示装置130通过角度调节机构140可转动地安装于支撑臂120的中部区域,使得显示装置130对准或者远离用户的眼睛,即角度调节机构140可调节显示装置130相对于用户眼睛的倾角。当用户佩戴头戴式显示器100时,角度调节机构140可以使显示装置130与用户的眼睛保持平行,以使显示装置130可以很好的对准用户的眼睛,提高用户使用时的舒适度。并且,当用户不需要佩戴头戴式显示器100时,角度调节机构140可以使显示装置130相对于用户眼睛倾斜,以离开用户眼睛。

而且,位移调节机构也可以带动显示装置130平移,使得显示装置130靠近或者远离用户的眼睛。位移调节机构可以带动显示装置130沿水平方向和/或竖直方向移动,以任意位置的显示装置130可以移动到用户眼睛处,或者将用户眼睛处的显示装置130移走。

可以理解的,角度调节机构140与位移调节机构可以分别执行动作,比如,单独通过角度调节机构140带动显示装置130转动,或者单独通过位移调节机构带动显示装置130移动;当然,角度调节机构140与位移调节机构还可联合执行动作,比如,角度调节机构140控制显示装置130转动的同时,还可通过位移调节机构带动显示装置130移动。

在一实施例中,位移调节机构包括水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160,水平位移调节结构150可带动显示装置130沿水平方向移动,以调节显示装置130水平方向的位移,竖直位移调节结构160可带动显示装置130沿竖直方向移动,以调节显示装置130在竖直方向的位移。

可以理解的,竖直位移调节结构160可以为旋转结构,也可以为升降结构。竖直位移调节结构160为旋转结构时,竖直位移调节结构160位于支撑臂120与头部固定装置110之间,竖直位移调节结构160可以带动支撑臂120转动,进而支撑臂120带动显示装置130上下移动。当竖直位移调节结构160为升降结构时,竖直位移调节结构160可以位移支撑臂120与头部固定装置110之间,也可以位于支撑臂120与显示装置130之间,都可实现显示装置130沿竖直方向的移动。本发明中,仅以竖直位移调节结构160为旋转结构为例进行说明。

控制装置与角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160电连接,控制装置接收用户的面部信息,可使角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少一个带动显示装置130对准用户眼睛。具体的,控制装置与角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160电连接后,还可确定角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160的当前位置,进而确定显示装置130的当前位置。也就是说,每次佩戴头戴式显示器100后,控制装置可以通过角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160的当前位置获取显示装置130相对于头部固定装置110的位置以及朝向,进而方便后续确定显示装置130与用户眼睛之间的距离。

随后,控制装置根据显示装置130的当前位置以及用户的面部信息确定显示装置130与用户眼睛之间的距离,并且,控制装置确定显示装置130与用户眼睛之间的距离信息后,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少一个带动显示装置130对准用户眼睛。

值得说明的是,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160可以主动调节,由控制装置控制,也可被动调节,由用户手动调整,具体在下文详述。可选地,控制装置为控制器或者其他能够实现信息处理的单元。当然,控制装置也可只起信息传输的作用,控制装置与外界的上位机连接,以将用户的面部信息传输至上位机,通过上位机进行计算机视觉处理,处理后得到显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,并传输回控制装置。

可以理解的,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160可以分别执行动作,比如,单独通过角度调节机构140带动显示装置130转动,或者单独通过位水平位移调节结构150带动显示装置130移动,或者单独通过竖直位移调节结构160带动显示装置130转动;当然,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少两个还可联合执行动作。

使用角度调节机构140调整显示装置130:头戴式显示器100佩戴时,将头部固定装置110佩戴于用户的头部,保证头戴式显示器100佩戴好。然后,角度调节机构140带动显示装置130相对于支撑臂120转动,使得显示装置130向内翻转,以对准并罩设用户的眼睛,用户可以使用显示装置130进行增强显示。当不使用显示装置130、暂时不想使用显示装置130或需要观看外界环境时,角度调节机构140带动显示装置130相对于支撑臂120转动,使得显示装置130外翻,此时,显示装置130远离用户的眼睛,用户可以看到现实的环境。值得说明的是,这里的内外以显示装置130和用户的相对位置关系为基准,显示装置130朝向用户的一侧则为内侧,显示装置130背离用户的一侧为外侧。

使用水平位移调节结构150调整显示装置130:头戴式显示器100佩戴时,将头部固定装置110佩戴于用户的头部,保证头戴式显示器100佩戴好。然后,水平位移调节结构150带动显示装置130在水平面内移动,使得显示装置130逐渐靠近用户的眼睛,以对准并罩设用户的眼睛,用户可以使用显示装置130进行增强显示。当不使用显示装置130、暂时不想使用显示装置130或需要观看外界环境时,水平位移调节结构150带动显示装置130在水平面中移动使得显示装置130远离用户的眼睛,不再遮挡用户的眼睛,用户可以看到现实的环境。

使用竖直位移调节结构160调整显示装置130:头戴式显示器100佩戴时,将头部固定装置110佩戴于用户的头部,保证头戴式显示器100佩戴好。然后,竖直位移调节结构160带动支撑臂120相对于头部固定装置110转动,支撑臂120安装显示装置130的位置会向下移动,进而支撑臂120带动显示装置130下移,显示装置130可对准并罩设用户的眼睛,用户可以使用显示装置130进行增强显示。当不使用显示装置130、暂时不想使用显示装置130或需要观看外界环境时,竖直位移调节结构160带动支撑臂120相对于头部固定装置110转动,支撑臂120安装显示装置130的位置会向上移动,进而支撑臂120带动显示装置130上移,此时,显示装置130远离用户的眼睛,用户可以看到现实的环境。当然,支撑臂120安装显示装置130的位置也可继续下移,使得显示装置130脱离用户的眼睛。

角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160配合调整显示装置130,调整时,显示装置130既可以在水平面中移动,又可以相对于支撑臂120转动,还可在竖直面中上下移动,其调整原理与上述的角度调节机构140、水平位移调节结构150、竖直位移调节结构160单独的调整原理实质相同,在此不一一赘述。

在一实施例中,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160调整显示装置130的方式为主动调整。在一具体实施例中,控制装置控制位姿调节装置带动显示装置130对准用户眼睛。此时,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中都具有动力源,控制装置可与角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160的动力源电连接。控制装置对用户的面部信息处理并得到显示装置130与用户眼睛的距离信息后,控制装置根据显示装置130与用户眼睛的距离信息控制角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少一个运动,达到调整显示装置130的目的。角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160的具体结构在后文提及。

在一实施例中,角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160调整显示装置130的方式为被动调整,也就是说,需要用户手动调整显示装置130。在一具体实施例中,头戴式显示器100还包括与控制装置电连接的提示装置,提示装置接收控制装置传输的显示装置130与用户面部之间距离的提示信息,以根据提示信息使位姿调节装置带动显示装置130对准用户眼睛。

控制装置对用户的面部信息进行处理,得到显示装置130与用户眼睛的距离信息后,控制装置将显示装置130与用户眼睛的距离信息转化为显示装置130调整的方位信息,比如上下移动多少,旋转多少,前后移动多少等等,并传输给提示装置,提示装置提示用户,按照显示装置130调整的方位信息调整显示装置130,当显示装置130调整到位后,控制装置控制显示装置130再次发送调整到位的提醒。

可选地,提示装置包括但不限于声音设备、振动设备或显示屏等,还可为其他能够提示用户操作的部件。也就是说,提示装置为头戴式显示器100的辅助设备,用于实现显示装置130调整的提示。具体的,控制装置通过角度调节机构140、竖直位移调节结构160以及水平位移调节结构150获取显示装置130的当前位置,并结合用户的面部信息得到显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,然后控制装置将该距离信息转化为方位信息并通过提示装置的声音、振动或显示画面等方式提示用户手动调整,直到显示装置130到达正确位置。

参见图2至图5,在一实施例中,检测装置180包括面部检测件181,面部检测件181设置于显示装置130,并与控制装置电连接,面部检测件181用于识别用户的面部信息,并反馈给控制装置。面部检测件181为获取用户面部信息的主要部件,以识别用户的面部信息,并将用户的面部信息传输至控制装置,控制装置可以对用户的面部信息进行处理,并结合控制装置获取的角度调节机构140、竖直位移调节结构160以及水平位移调节结构150获取显示装置130的当前位置,得到显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,然后,控制装置根据显示装置130与用户眼睛之间的距离信息控制角度调节机构140、竖直位移调节结构160以及水平位移调节结构150中的至少一个运动,并带动显示装置130运动,使得显示装置130准确的运动至用户的眼睛处,并保证显示装置130与用户的眼睛之间的距离适中。

在一实施例中,面部检测件181包括摄像头和/或传感器。

可选地,摄像头包括但不限于红外摄像头、夜视摄像头、鱼眼摄像头、深度摄像头或者其他能够实现画面拍摄的视觉部件。并且,面部检测件181可以包括至少一个摄像头。可以通过一个摄像头直接拍摄一个眼睛,也可以通过一个摄像头拍摄两个眼睛。示例性地,摄像头可以拍摄到用户面部的画面可以传输到控制装置中,控制装置对用户面部的图像进行分解处理,得到用户眼睛在面部的位置、眼睛的大小、用户瞳距信息等信息,并且,控制装置结合显示装置130的当前位置确定显示装置130与用户眼睛之间的距离信息。而且,获取用户瞳距信息后,可以调整显示装置130中两个镜片132中虚拟画面的位置,提升用户体验。

可选地,传感器包括但不限于深度传感器、距离传感器、红外成像传感器、惯性传感器或者其他能够实现距离检测的部件。并且,面部检测件181可以包括至少一个传感器。可以通过一个传感器直接检测一个眼睛,也可以通过一个传感器检测两个眼睛。示例性地,面部检测件181为传感器时,传感器识别用户的面部信息后,可以得到显示装置130与用户眼睛之间的距离。然后,传感器将该距离信息传输给控制装置,控制装置根据距离信息控制角度调节机构140、竖直位移调节结构160以及水平位移调节结构150中的至少一个运动。

可选地,传感器为惯性传感器,进一步为,为imu传感器,imu传感器用于检测旋转显示装置130的角度及朝向,可以更好的得知用户佩戴头部固定装置110的角度,进而更好计算出用户面部及眼部朝向。具体的,用户佩戴好头部固定装置110后,可以让用户坐直,保持用户面部在竖直方向上,此时记录头部固定装置110的朝向,这里的朝向是空间中的绝对朝向,就可以计算出用户面部与显示装置的相对朝向角度,获得相对朝向角度后用户就可以自由活动。

并且,还可使用惯性传感器实现显示装置110位姿的调节。惯性传感器可以检测到用户头部的动作来通过控制装置控制显示装置130的位移调节。比如,开启调整模式后,用户头部前倾时可以让显示装置130下移,后倾可以让显示装置130上移等等。

参见图1、图2和图6,在一实施例中,检测装置180位于两个镜片132之间,并朝向用户眼睛所处的方向。也就是说,面部检测件181位于两个镜片132之间。可选地,检测装置180可以位于两个镜片132的正中间位置,也可靠近其中一个镜片132设置。

进一步地,检测装置180凸出于显示面板131的高度小于等于镜片132凸出于显示面板131的高度。也就是说,在垂直于显示面板131的方向上,面部检测件181的高度要小于等于镜片132的高度。用户佩戴头戴式显示器100后,检测装置180不会与用户的面部之间发生干涉,避免检测装置180触碰到用户。

参见图1和图3,在一实施例中,检测装置180设置于镜片132的周侧,且检测装置180朝向用户眼睛所处的方向。也就是说,面部检测件181位于显示面板131朝向用户的表面,并位于透镜的周围。面部检测件181可以位于镜片132周侧的任意位置,只要保证面部检测件181朝向用户的面部即可,以保证准确识别用户的面部信息。

参见图1、图4和图5,在一实施例中,检测装置180设置于显示面板131的上方、侧边或底边,且检测装置180朝向用户眼睛所处的方向。也就是说,面部检测件181可以设置于显示面板131四周的任意位置,如显示面板131的顶部表面、侧边表面或者底部表面,只要保证面部检测件181朝向用户的面部即可,以保证准确识别用户的面部信息。

并且,面部检测件181的数量为至少两个时,至少两个面部检测件181可以相邻设置于上述各个设置位置,也可以其中一个设置于一个位置,另一个设置于另一位置。比如,其中一个面部检测件181设置于两个镜片132的正中间,另一个面部检测件181设置于显示面板131的侧边等等。

在一实施例中,检测装置180的中轴线与镜片132的中轴线平行,或者,检测装置180的中轴线相对于镜片132的中轴线倾斜。也就是说,面部检测件181的轴线与镜片132平行,或者面部检测件181的中轴线相对于镜片132的中轴线倾斜,以保证面部检测件181朝向用户的面部,进而保证面部检测件181可以准确识别用户的面部信息。

可以理解的,面部检测件181可以直接设置于显示面板131。当然,面部检测件181也可间接设置于显示面板131。在一具体实施例中,检测装置180还包括检测支架182,面部检测件181通过检测支架182设置于显示面板131。检测支架182上安装面部检测件181,并且,检测支架182安装于显示面板131上。检测支架182可便于面部检测件181安装于显示面板131,尤其是安装于显示面板131的四周。可选地,检测支架182垂直于显示面板131,如图4所示,保证面部检测件181朝向用户。可选地,检测支架182相对于显示面板131倾斜设置,如图5所示,检测支架182设置于显示面板131后,面部检测件181斜向下,保证面部检测件181对准用户。

在一实施例中,检测装置180还包括辅助照明件,辅助照明件设置于显示面板131,并靠近面部检测件181。辅助照明件可以在遮光的情况下帮助面部检测件181准确识别用户的面部信息,进而控制装置得到的显示装置130与用户眼睛之间的距离相等。

角度调节机构140带动显示装置130转动的形式可以为主动调整,也可以为被动调整。参见图1和图7,在一实施例中,角度调节机构140主动调整显示装置130的位置。在一具体实施例中,角度调节机构140包括第一旋转动力源141、安装第一旋转动力源141的第一旋转安装座142,第一旋转安装座142设置于支撑臂120,第一旋转动力源141的输出端连接显示装置130。第一旋转安装座142起承载作用,用于实现第一旋转动力源141的安装,保证第一旋转动力源141可靠的安装于支撑臂120上,避免发生窜动,以使第一旋转动力源141输出的旋转运动可靠。

可选地,第一旋转安装座142通过螺纹连接、卡扣连接或者粘接等方式固定于支撑臂120上。可选地,第一旋转安装座142也可与支撑臂120为一体结构。当然,在本发明的其他实施方式中,第一旋转动力源141也可直接安装于支撑臂120。可选地,第一旋转动力源141通过螺纹连接、卡扣连接或者粘接等方式固定于第一旋转安装座142上。可以理解的,第一旋转动力源141具有安装空间,可以至少部分安装于第一旋转安装座142中,当然,第一旋转安装座142可以为平板状,第一旋转动力源141可以安装于第一旋转安装座142的表面。

第一旋转动力源141的输出端与显示装置130连接,第一旋转动力源141输出旋转运动时,第一旋转动力源141可通过输出端带动显示装置130相对于支撑臂120转动,使得显示装置130向内翻转或向外翻转。可选地,第一旋转动力源141包括但不限于舵机、电机或者其他可以输出旋转运动的旋转执行单元。示例性地,第一旋转动力源141为舵机。

控制装置与第一旋转动力源141电连接,以控制第一旋转动力源141工作。显示装置130与用户的眼睛之间不平行时,控制装置根据显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,控制第一旋转动力源141运动,第一旋转动力源141的输出端转动,并带动显示装置130转动,使得显示装置130向内翻转或向外翻转。

在另一实施例中,角度调节机构140被动调整显示装置130的位置。在一具体实施例中,角度调节机构140包括阻尼转动件,阻尼转动件可转动连接显示装置130与支撑臂120。显示装置130具有第一安装孔,支撑臂120具有第二安装孔,阻尼转动件可转动安装于第一安装孔和/或第二安装孔中。这样,用户手动向内或者向外翻转显示装置130时,显示装置130可通过阻尼转动件相对于支撑臂120转动,也可以实现显示装置130位置的调整。

采用阻尼转动件后,一方面,在用户转动显示装置130的外力作用下,阻尼转动件的转动作用可以使得显示装置130相对于支撑臂120转动;另一方面,显示装置130调整完成后,阻尼转动件的阻尼作用可以增加摩擦力,使得显示装置130不能通过阻尼转动件转动,以使显示装置130保持于调整位置,便于用户使用。可选地,阻尼转动件包括转轴以及套设于转轴外侧的阻尼层。当然,在本发明的其他实施方式中,阻尼转动件还可为其他既具有转动功能又具有阻尼特性的部件。

在一实施例中,角度调节机构140还包括设置于显示装置130的显示固定座143,显示固定座143用于与支撑臂120可转动连接。显示固定座143用于实现角度调节机构140与显示装置130的连接,可以理解的,显示固定座143既可以应用于主动调整的角度调节机构140中,又可以应用于被动调整的角度调节机构140中。本实施例中,仅以显示固定座143应用于主动调整的角度调节机构140中为例进行说明。显示装置130设置于显示装置130,第一旋转动力源141的输出端与显示固定座143连接,第一旋转动力源141输出旋转运动时,第一旋转动力源141的输出端可带动显示固定座143及与其连接的显示装置130同步转动,实现显示装置130的调整。

可选地,显示固定座143可拆卸的固定于显示装置130,或者,显示固定座143与显示装置130为一体结构。可选地,第一旋转动力源141的输出端通过螺纹连接、卡扣连接或粘接等方式或其他固定连接方式安装于显示装置130。值得说明的是,应用于被动调整的角度调节机构140中的原理与应用于主动调整的角度调节机构140中的原理实质相同,在此不一一赘述。

在一实施例中,显示固定座143位于显示装置130的上方或侧边。这样都可实现显示固定座143带动显示装置130转动。示例性地,显示固定座143位于显示装置130的正上方。

在一实施例中,角度调节机构140还包括第一角度检测件,第一角度检测件设置于显示装置130,用于检测显示装置130的旋转角度,并反馈给控制装置。第一角度检测件与控制装置连接,可以实时的检测显示装置130的倾角,并反馈给控制装置。对于主动调整的显示装置130而言,第一角度检测件、第一旋转动力源141及控制装置电连接连接。当第一角度检测件检测的显示装置130所处的角度传输给控制装置,控制装置比较显示装置130的当前角度与预设角度之差,若当前角度等于预设角度,则控制装置控制第一旋转动力源141停止带动显示装置130转动;若当前角度小于或大于预设角度,则控制装置控制第一旋转动力源141带动显示装置130转动,直至当前角度等于预设角度。对于被动调整的显示装置130而言,用户在调整显示装置130的过程中,第一角度检测件可检测显示装置130的角度,当显示装置130的当前角度调整到预设角度时,控制装置控制提示装置会发生提示如蜂鸣声等,告知用户调整到位。当然,用户可根据使用需求随意调整显示装置130的角度,第一角度检测件可以将该角度信息存储记录。可选地,第一角度检测件为角度传感器或者其他能够实现角度检测的部件。

参见图1和图8,在一实施例中,水平位移调节结构150设置于支撑臂120与头部固定装置110之间,水平位移调节结构150可带动支撑臂120及显示装置130移动。水平位移调节结构150可以实现显示装置130在水平面内的移动,以调节显示装置130与用户眼睛之间的距离。水平位移调节结构150调节显示装置130的位置时,水平位移调节结构150可带动支撑臂120沿水平方向移动,使得支撑臂120带动其上的显示装置130移动,使得显示装置130靠近或远离用户的眼睛,调整显示装置130与用户眼睛之间的距离。

水平位移调节结构150调整显示装置130时,水平位移调节结构150可以伸展或收缩,使得支撑臂120的中部区域与头部固定装置110之间的距离增加或减小,进而支撑臂120带动显示装置130沿水平方向运动,以使显示装置130靠近或者远离用户的眼睛。具体的,水平位移调节结构150将显示装置130从用户眼睛处移走时,水平位移调节结构150带动支撑臂120朝向远离头部固定装置110的一侧运动,进而支撑臂120带动显示装置130远离用户的眼睛,此时,用户的眼睛不再被显示装置130遮挡,用户可以看到外界的现实环境。水平位移调节结构150将显示装置130移到用户眼睛处时,水平位移调节结构150带动支撑臂120朝向靠近头部固定装置110的一侧运动,进而支撑臂120带动显示装置130逐渐靠近用户的眼睛,此时,用户的眼睛被显示装置130罩设,用户使用显示装置130观看。而且,水平位移调节结构150带动显示装置130移动的过程中,还可调节调整显示装置130与用户眼睛之间的距离,以保证显示装置130与用户眼睛之间的距离使用,提高用户使用时的舒适度,避免显示装置130离用户的眼睛过远或过近。

当然,在本发明的其他实施方式中,水平位移调节结构150还可设置于角度调节机构140与显示装置130之间,水平位移调节结构150可带动角度调节机构140及显示装置130移动。这样也能够实现显示装置130的调整,其调整原理与上述实施例中的水平位移调节结构150的调整原理实质相同,在此不一一赘述。

在一实施例中,水平位移调节结构150包括直线运动组件152,直线运动组件152设置于支撑臂120与头部固定装置110,直线运动组件152可带动支撑臂120相对于头部固定装置110移动。直线运动组件152用于实现支撑臂120在水平面中的直线运动。示例性地,直线运动组件152包括旋转齿轮以及与旋转齿轮啮合连接的直线齿条,旋转齿轮转动时,可带动直线齿条输出直线运动。可选地,直线齿条设置于头部固定装置110,旋转齿轮安装于支撑臂120。支撑臂120前移或后退时,旋转齿轮可沿直线齿条移动。又可选地,直线齿条设置于支撑臂120,旋转齿轮设置于头部固定装置110。支撑臂120前移或后退时,直线齿条移动可带动旋转齿轮转动。当然,在本发明的其他实施方式中,直线运动组件152还可为其他能够输出直线运动如直线电机、直线气缸等等的部件。

可以理解的,水平位移调节结构150带动显示装置130移动的形式可以为主动调整,也可以为被动调整。在一实施例中,水平位移调节结构150主动调整显示装置130。在一具体实施例中,水平位移调节结构150还包括平移动力源151,平移动力源151的输出端与直线运动组件152连接,以驱动直线运动组件152带动支撑臂120运动。平移动力源151与旋转齿轮连接,示例性地,平移动力源151设置于头部固定装置110,直线齿条设置于平移动力源151的输出端连接旋转齿轮,平移动力源151输出旋转运动可带动旋转齿轮转动,进而旋转齿轮通过啮合关系驱动直线齿条做直线运动,进而直线齿条带动支撑臂120做直线运动。

可选地,水平位移调节结构150还包括平移安装座153,平移安装座153设置于头部固定装置110,用于安装平移动力源151。可选地,平移安装座153通过螺纹连接、卡扣连接或者粘接等方式固定于头部固定装置110。可选地,平移安装座153也可与头部固定装置110为一体结构。当然,在本发明的其他实施方式中,平移动力源151也可直接安装于头部固定装置110。可选地,平移动力源151包括但不限于舵机、电机或者其他可以输出旋转运动的旋转执行单元。示例性地,平移动力源151为舵机。

控制装置与平移动力源151电连接,以控制平移动力源151工作。当需要调整显示装置130与用户眼睛在前后方向的位移时,控制装置根据显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,控制平移动力源151运动,平移动力源151的输出端转动,并通过旋转齿轮与直线齿条的配合带动支撑臂120在水平面内移动,进而支撑臂120带动显示装置130靠近或者远离用户的眼睛,以使显示装置130与用户眼睛之间的距离适中。

在另一实施例中,水平位移调节结构150被动调整显示装置130的位置。在一具体实施例中,用户可以直接手动调节支撑臂120的位置,即向前或向后移动支撑臂120,使得支撑臂120可沿旋转齿轮转动。进一步地。水平位移调节结构150还包括可锁定或解锁的锁定件,锁定件设置于头部固定装置110,用于将直线运动组件152锁定于头部固定装置110。锁定件锁定时,锁定件移入到直线齿条与旋转齿轮之间,直线齿条与旋转齿轮之间的位置被锁定,直线齿条不能沿旋转齿轮移动;锁定件解锁时,锁定件移出直线齿条与旋转齿轮之间,直线齿条可沿旋转齿轮运动。可选地,锁定件为锁定柱或者其他可以锁定的部件。

可选地,水平位移调节结构150被动调整显示装置130的位置时,直线运动组件152还可为阻力滑轨滑块结构,外力作用下通过滑轨滑块的配合使得支撑臂120可相对于头部固定装置110移动,外力移除后滑轨与滑块之间的阻力作用可以实现直线运动组件152的锁定,进而锁定支撑臂120,使得支撑臂120保持不动。

在一实施例中,水平位移调节结构150的数量为两个,两个水平位移调节结构150分别设置于支撑臂120的两个端部,并连接到头部固定装置110,可选地,两个水平位移调节结构150都可采用平移动力源151主动驱动;也可两个水平位移调节结构150中的一个由平移动力源151主动驱动,另一个为被动驱动;还可两个水平位移调节结构150都可采用被动驱动。

在一实施例中,水平位移调节结构150包括与控制装置电连接的位移检测件,位移检测件设置于支撑臂120,用于检测支撑臂120的移动距离,并反馈给控制装置。位移检测件可以反馈水平位移调节结构150带动支撑臂120的移动距离,控制装置可以根据支撑臂120的移动距离计算出显示装置130的当前位置,便于确定显示装置130与用户眼睛之间的距离。可选地,位移检测件为位移传感器或者其他能够实现位移检测的部件。

参见图1、图9至图12,竖直位移调节结构160带动显示装置130转动的形式可以为主动调整,也可以为被动调整。在一实施例中,竖直位移调节结构160主动调整显示装置130的位置。在一具体实施例中,竖直位移调节结构160包括第二旋转动力源161、安装第二旋转动力源161的第二旋转安装座162,第二旋转安装座162设置于支撑臂120,第二旋转动力源161的输出端连接头部固定装置110。第二旋转安装座162起承载作用,用于实现第二旋转动力源161的安装,保证第二旋转动力源161可靠的安装于支撑臂120上,避免发生窜动,以使第二旋转动力源161输出的旋转运动可靠。

由于头部固定装置110为固定不动的部件,第二旋转动力源161的输出端与头部固定装置110连接后,会产生反作用力驱动第二旋转动力源161带动支撑臂120转动,实现支撑臂120带动显示装置130上下移动。当然,在本发明的其他实施方式中,第二旋转动力源161可以设置于头部固定装置110,第二旋转动力源161的输出端与支撑臂120连接,第二旋转动力源161输出转动运动可直接带动支撑臂120转动。

可选地,第二旋转安装座162通过螺纹连接、卡扣连接或者粘接等方式固定于支撑臂120上。可选地,头戴式显示器100还包括力臂固定座170,力臂固定座170设置于支撑臂120,力臂固定座170用于固定连接第二旋转安装座162。具体的,支撑臂120具有通孔,第二旋转动力源161的伸出端穿过通孔安装于头部固定装置110,并且,第二旋转动力源161通过第二旋转安装座162安装于力臂固定座170。可选地,第二旋转安装座162也可与支撑臂120为一体结构。当然,在本发明的其他实施方式中,第二旋转动力源161也可直接安装于支撑臂120。

可选地,第二旋转动力源161通过螺纹连接、卡扣连接或者粘接等方式固定于第二旋转安装座162上。可以理解的,第二旋转动力源161具有安装空间,可以至少部分安装于第二旋转安装座162中,当然,第二旋转安装座162可以为平板状,第二旋转动力源161可以安装于第二旋转安装座162的表面。可选地,竖直位移调节结构160还包括固定支座163,固定支座163设置于头部固定装置110,固定支座163用于固定安装第二旋转动力源161的输出端,以使第二旋转动力源161受到反作用力转动。当然,第二旋转动力源161的输出端也可直接固定于头部固定装置110。

第二旋转动力源161的输出端与头部固定装置110连接,第二旋转动力源161输出旋转运动时,输出端的反作用力可使第二旋转动力源161通过第二旋转安装座162以及力臂固定座170带动支撑臂120转动,使得支撑臂120带动显示装置130向上移动或向下移动。可选地,第二旋转动力源161包括但不限于舵机、电机或者其他可以输出旋转运动的旋转执行单元。示例性地,第二旋转动力源161为舵机。

控制装置与第二旋转动力源161电连接,以控制第二旋转动力源161工作。显示装置130与用户的眼睛在上下方向存在位移差时,控制装置根据显示装置130与用户眼睛之间的距离信息,控制第二旋转动力源161运动,第二旋转动力源161的输出端转动,并带动支撑臂120转动,进而支撑臂120带动显示装置130向上移动或向下移动。

在另一实施例中,竖直位移调节结构160被动调整显示装置130的位置。在一具体实施例中,竖直位移调节结构160包括阻尼转动件,阻尼转动件可转动连接支撑臂120与头部固定装置110。支撑臂120具有第三安装孔,头部固定装置110具有第四安装孔,阻尼转动件可转动安装于第三安装孔和/或第四安装孔中。这样,用户手动向上或者向下推动支撑臂120时,支撑臂120可通过阻尼转动件相对于头部固定装置110转动,进而支撑臂120带动显示装置130上下移动,实现显示装置130位置的调整。

采用阻尼转动件后,一方面,在用户转动支撑臂120的外力作用下,阻尼转动件的转动作用可以使得支撑臂120相对于头部固定装置110转动;另一方面,显示装置130调整完成后,阻尼转动件的阻尼作用可以增加摩擦力,使得支撑臂120不能通过阻尼转动件转动,以使显示装置130及支撑臂120保持于调整位置,便于用户使用。可选地,阻尼转动件包括转轴以及套设于转轴外侧的阻尼层。当然,在本发明的其他实施方式中,阻尼转动件还可为其他既具有转动功能又具有阻尼特性的部件。

在一实施例中,竖直位移调节结构160还包括第二角度检测件,第二角度检测件设置于支撑臂120,用于检测支撑臂120的旋转角度,并反馈给控制装置。第二角度检测件与控制装置连接,可以实时的检测支撑臂120的倾角,并反馈给控制装置。对于主动调整的支撑臂120而言,第二角度检测件、第二旋转动力源161及控制装置电连接。当第二角度检测件检测的支撑臂120所处的角度传输给控制器,控制装置比较支撑臂120的当前角度与预设角度之差,若当前角度等于预设角度,则控制装置控制第二旋转动力源161停止带动支撑臂120转动;若当前角度小于或大于预设角度,则控制装置控制第二旋转动力源161带动支撑臂120转动,直至当前角度等于预设角度。对于被动调整的支撑臂120而言,用户在调整支撑臂120的过程中,第二角度检测件可检测支撑臂120的角度,当支撑臂120的当前角度调整到预设角度时,控制装置控制提示装置会发生提示如蜂鸣声等,告知用户调整到位。当然,用户可根据使用需求随意调整支撑臂120的角度,第二角度检测件可以将该角度信息存储记录。可选地,第二角度检测件为角度传感器或者其他能够实现角度检测的部件。

值得说明的是,关于上述的角度调节机构140、竖直位移调节结构160、水平位移调节结构150的结构有很多种实现方式,本发明中仅说明角度调节机构140、竖直位移调节结构160、水平位移调节结构150的一种具体结构,而其余能够实现角度调节机构140、竖直位移调节结构160、水平位移调节结构150功能的结构均应在本发明的保护范围内。

值得说明的是,控制器可以准确控制显示装置130在空间中的上下平移、前后平移和旋转。参见图1和图13,需要上下平移时,保持第二旋转动力源1616的旋转角度a和第一旋转动力源141的旋转角度b相等,或者保持a=b+固定值(该固定值取决于用户头环佩戴的角度),如此保证显示装置130实时与用户面部平行。其中角度a是用户面部竖直方向与支撑臂120之间的夹角,角度b是支撑臂120与显示装置130之间的夹角。对于大部分用户来说,佩戴头部固定装置110时的角度是固定的,所以可以通过事先校准,找到用户面部竖直方向与头部固定装置110的角度,进而计算出角度a和角度b之间的差。显示装置130前后平移的距离l由平移动力源151运动的距离l1和第二旋转动力源161的旋转后在水平方向上投影长度决定,其平移的位移l等于l1+l2*cos(a),其中l2为支撑臂120120的长度。在上下平移、旋转时显示装置130与用户面部距离也会改变,需要前后平移来保证距离一致。显示装置130的旋转可以直接通过改变第一旋转动力源141旋转角度b来实现。

示例性地,面部检测件181包括摄像头和传感器,通过传感器检测眼睛的位置信息,通过传感器判断显示装置130到眼睛的距离。具体的,使用摄像头数据时,竖直位移调节结构160控制支撑臂120带动显示装置130上下平移至特定位置范围内,通常使得显示装置130位于用户眼睛的大致范围,启动摄像头拍摄画面,将画面传输给控制装置,并实时进行图像识别是否有眼睛和/或瞳仁出现。当有眼睛出现时,根据眼睛在画面中的上下位置,控制装置计算显示装置130与用户眼睛之间的距离,并根据该距离信息控制竖直位移调节结构160上下平移显示装置130,直到眼睛移动到拍摄画面上的预设上下位置,此时人眼处于镜片132的正常成像范围。

传感器用可以检测用户眼睛到显示装置130的镜片132的距离,并反馈给控制装置,控制装置控制水平位移调节结构150调整显示装置130前后位置,使得显示装置130与用户眼睛的距离适中。当然,也可以通过摄像头从上到下扫描一遍用户脸部信息,然后判断眼睛的上下位置,由控制装置确定显示装置130到用户眼睛的距离。

可以理解的,可以先将显示装置130的前后位置平移至离用户面部最远的位置,方便摄像头拍摄用户眼睛,当上下位置调整完成后再调整前后位置。

确定显示装置130的旋转朝向时,只有当眼睛与显示装置130平行时,眼睛在画面中大小最大,可以先在前后距离不变的情况控制装置控制角度调节机构140带动显示装置130转动,直到找到最大的眼睛,固定好旋转角度,使眼睛和显示装置130保持平行。

第一角度检测件、第二角度检测件以及位移检测件可以实时将检测的位置信息传输给控制装置,控制装置根据角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160的当前位置信息可以得到显示装置130相对于固定装置的位置以及朝向,方便后续显示装置130与控制器之间的距离信息的确定,同时便于控制显示装置130按照固定方向移动。

本发明的头戴式显示器100通过检测装置180识别用户的面部信息,并反馈给控制装置,控制装置对面部信息进行处理并结合显示装置130的当前位置信息,得到显示装置130与用户的眼睛之间的距离信息,然后,控制装置控制角度调节机构140、水平位移调节结构150、竖直位移调节结构160中的至少一个运动,使得显示装置130对准用户的眼睛,并保证显示装置130与用户眼睛之间的距离使用,便于用户观看,提升用户的舒适性体验。

本发明还提供一种头戴式显示器100的调整方法,应用于上述任一实施例中的头戴式显示器100,调整方法包括如下步骤:

头戴式显示器100佩戴于用户头部后,检测装置180识别用户的面部,并将面部信息反馈给控制装置;

控制装置对面部信息进行处理,得到显示装置130与眼睛之间的距离信息;

控制装置根据距离信息控制角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少一个带动显示装置130对准用户眼睛。

头戴式显示器100佩戴于用户头部后,检测装置180识别用户的面部信息,并对面部信息进行处理。同时,控制装置确定角度调节机构140、水平位移调节结构150以及竖直位移调节结构160的当前位置,进而确定显示装置130的当前位置。控制装置结合处理后的面部信息以及显示装置130的当前位置,得到显示装置130与用户眼睛之间的距离信息。然后,控制装置根据距离信息控制角度调节机构140、水平位移调节结构150与竖直位移调节结构160中的至少一个带动显示装置130对准用户眼睛,并调整显示装置130与用户眼睛之间的距离。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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