光学模组及头戴式显示设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种光学模组及头戴式显示设备。该光学模组包括模组外壳、设置在模组外壳内的左镜筒组件和右镜筒组件；左镜筒组件后方设有左显示屏，右镜筒组件后方设有右显示屏；用于调节左显示屏与左镜筒组件之间距离的左视距调节机构、用于调节右显示屏与右镜筒组件之间距离的右视距调节机构、与左镜筒组件和右镜筒组件相连的用于同步调节左镜筒组件和右镜筒组件之间距离的瞳距调节机构。本发明所提供的光学模组，左镜筒组件和右镜筒组件上分别设有左显示屏和右显示屏，通过左视距调节机构和右视距调节机构分别调节左镜筒组件和右镜筒组件的视距，并通过瞳距调节组件调节两者之间的瞳距，使用户双眼看到更清晰的影像。
【专利说明】
光学模组及头戴式显示设备
技术领域
[0001]本发明涉及显示设备领域，尤其涉及一种光学模组及头戴式显示设备。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展以及人们对多媒体视讯需求日渐增加，常用的多媒体播放设备需搭配外置的LED或LCD显示屏使用，由于外置显示屏中显示影像的像素及大小受限于显示器尺寸大小且视觉效果不能满足人们的需求，头戴式显示器应运而生。头戴式显示器(Head-Mounted Display，简称HMD)，是一种立体视觉显不的光学广品，是将具有两眼视差的二维效果的信号，依序透过设置于双眼前方的显示元件以及光学镜头传送至双眼，进而产生立体而大尺寸的影像。头戴式显示设备通常是应用在增强现实(augmented reality ,AR)系统或虚拟现实(virtual reality，VR)系统，并可跟着用户移动以及当作一种输入设备来接收用户的反应，且透过戴在用户头部的头戴式显示设备，将图像和文件加到用户所观看的影像上，进而达到增强现实或虚拟现实的效果。
[0003]现有头戴式显示设备包括用于显示光学影像的头显模组和与所述头显模组相连的用于佩戴在用户头部的佩戴头带模组，头显模组内设有光学模组。现有光学模组包括显示屏、设置在显示屏前方的左镜筒组件和右镜筒组件、用于实现对视距调节的视距调节组件和用于实现对瞳距调节的瞳距调节机构。现有视距调节组件通过同步移动左镜筒组件和右镜筒组件前后移动以实现视距调节;瞳距调节机构通过同步移动左镜筒组件和右镜筒组件左右移动以实现瞳距调节。现有的视距调节组件只能同步调节左镜筒组件和右镜筒组件的视距，对左眼屈光度与右眼屈光度不同的用户而言，同步调节左镜筒组件和右镜筒组件的视距，会导致用户通过光学模组观看影像时，左眼和右眼看到的影像的清晰度不同，影响视觉体验。而且现有瞳距调节机构在进行瞳距调节过程中，使得左镜筒组件和右镜筒组件相对于显示屏的有效显示画面发生相对移动，导致左镜筒组件和右镜筒组件的光学中心与显示屏的显示中心发生变化，影响左镜筒组件和右镜筒组件显示影像的显示效果。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对现有光学模组中视距调节组件同步调节左镜筒组件和右镜筒组件，且瞳距调节机构调节瞳距里影响影像效果的不足，提供一种光学模组及头戴式显示设备。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种光学模组，包括模组外壳、设置在所述模组外壳内的左镜筒组件和右镜筒组件;所述左镜筒组件后方设有左显示屏，所述右镜筒组件后方设有右显示屏;还包括设置在所述左镜筒组件上的用于调节所述左显示屏与所述左镜筒组件之间距离的左视距调节机构、设置在所述右镜筒组件上的用于调节所述右显示屏与所述右镜筒组件之间距离的右视距调节机构、以及与所述左镜筒组件和所述右镜筒组件相连的用于同步调节所述左镜筒组件和所述右镜筒组件之间距离的瞳距调节机构。
[0006]优选地，所述瞳距调节机构包括与所述左镜筒组件固定相连的左镜筒盖板、与所述右镜筒组件固定相连的右镜筒盖板、用于控制所述左镜筒盖板和所述右镜筒盖板相向或反向移动的同步移动组件。
[0007]优选地，所述左镜筒组件包括左镜筒外壳和设置在所述左镜筒外壳内的左镜片组件;所述左镜筒盖板包括与所述左镜筒外壳相连的左镜筒连接部和与所述同步移动组件相连的左移动连接部;所述左移动连接部的一侧设有左瞳距调节齿条；
[0008]所述右镜筒组件包括右镜筒外壳和设置在所述右镜筒外壳内的右镜片组件;所述右镜筒盖板包括与所述右镜筒外壳相连的右镜筒连接部和与所述同步移动组件相连的右移动连接部;所述右移动连接部的一侧设有右瞳距调节齿条，且所述右瞳距调节齿条与所述左瞳距调节齿条相对设置；
[0009]所述同步移动组件包括齿轮前壳、齿轮后壳、设置在所述齿轮前壳和所述齿轮后壳之间的齿轮定位轴、套设在所述齿轮定位轴上的同步轮和瞳距齿轮压板;所述同步轮包括一体成型的齿轮部和传动部;所述瞳距齿轮压板包括用于供所述齿轮部伸出的齿轮通孔、设置在所述齿轮通孔上下两侧的上压板和下压板；
[0010]所述左移动连接部位于所述齿轮部与所述下压板之间，且所述左瞳距调节齿条与所述齿轮部啮合;所述右移动连接部位于所述齿轮部与所述上压板之间，且所述右瞳距调节齿条与所述齿轮部啮合。
[0011 ] 优选地，所述瞳距调节机构还包括至少一个瞳距导向组件;所述瞳距导向组件包括设置在所述左镜筒连接部上的左盖板通孔、设置在所述右镜筒连接部上的右盖板通孔、用于穿过所述左盖板通孔和所述右盖板通孔的瞳距导向金属轴。
[0012]优选地，所述左移动连接部上设有与所述左瞳距调节齿条平行的左镂空槽;所述右移动连接部上设有与所述右瞳距调节齿条平行的右镂空槽。
[0013]优选地，所述左视距调节机构包括第一左定位轴、第二左定位轴、第一左传动齿轮、第二左传动齿轮、左调节钮、左齿轮压板和用于安装所述左显示屏的左屏支架，所述左屏支架上设有左视距调节齿条;所述第一左定位轴设置在所述左镜筒组件和所述左齿轮压板上，且所述第一左传动齿轮套设在所述第一左定位轴上;所述第二左定位轴设置在所述左镜筒组件和所述左齿轮压板上，且所述第二左传动齿轮套设在所述第二左定位轴;所述左调节钮与所述第一左传动齿轮啮合，所述第一左传动齿轮与所述第二左传动齿轮啮合，所述第二左传动齿轮与所述左视距调节齿条啮合；
[0014]所述右视距调节机构包括第一右定位轴、第二右定位轴、第一右传动齿轮、第二右传动齿轮、右调节钮、右齿轮压板和用于安装所述右显示屏的右屏支架，所述右屏支架上设有右视距调节齿条;所述第一右定位轴设置在所述右镜筒组件和所述右齿轮压板上，且所述第一右传动齿轮套设在所述第一右定位轴上;所述第二右定位轴设置在所述右镜筒组件和所述右齿轮压板上，且所述第二右传动齿轮套设在所述第二右定位轴;所述右调节钮与所述第一右传动齿轮啮合，所述第一右传动齿轮与所述第二右传动齿轮啮合，所述第二右传动齿轮与所述右视距调节齿条啮合。
[0015]优选地，所述左镜筒组件包括左镜筒外壳和设置在所述左镜筒外壳内的左镜片组件;所述左视距调节机构还包括设置在所述左镜筒外壳和所述左屏支架上的用于导向的至少一个左视距导向组件；
[0016]所述右镜筒组件包括右镜筒外壳和设置在所述右镜筒外壳内的右镜片组件;所述右视距调节机构还包括设置在所述右镜筒外壳和所述右屏支架上的用于导向的至少一个右视距导向组件。
[0017]优选地，每一所述左视距导向组件包括设置在所述左镜筒外壳上的两个相对设置的左镜筒通孔、以及设置在所述左屏支架上的两个相对设置的左屏通孔、用于穿过两个所述左镜筒通孔和两个所述左屏通孔的左视距金属轴;所述两个左镜筒通孔位于所述两个左屏通孔内；
[0018]每一所述右视距导向组件包括设置在所述右镜筒外壳上的两个相对设置的右镜筒通孔、以及设置在所述右屏支架上的两个相对设置的右屏通孔、用于穿过两个所述右镜筒通孔和两个所述右屏通孔的右视距金属轴;所述两个右镜筒通孔位于所述两个右屏通孔内。
[0019]优选地，所述左视距调节机构还包括用于限制左视距调节范围的左视距限位组件;所述左视距限位组件包括设置在所述左镜筒外壳上的左限位凸块、以及设置在所述左屏支架上并与所述左视距调节齿条平行的左限位槽;所述左限位凸块设置在所述左限位槽上；
[0020]所述右视距调节机构还包括用于限制左视距调节范围的右视距限位组件，所述右视距限位组件包括设置在所述右镜筒外壳上的右限位凸块、以及设置在所述右屏支架上并与所述右视距调节齿条平行的右限位槽;所述右限位凸块设置在所述右限位槽上。
[0021]本发明还提供一种头戴式显示设备，包括所述的光学模组和与所述光学模组相连的佩戴头带模组。
[0022]本发明与现有技术相比具有如下优点:本发明所提供的光学模组中，左镜筒组件和右镜筒组件后方分别设有左显示屏和右显示屏，并设有左视距调节机构调节左显示屏与左镜筒组件之间距离，设有右视距调节机构调节右显示屏与右镜筒组件之间距离，使得左镜筒组件和右镜筒组件的视距可以分别调节，以使用户可根据左眼和右眼的屈光度分别调节左镜筒组件的右镜筒组件的视距，使其双眼均可看到更清晰的影像，满足更多用户的需求。而且，由于左镜筒组件和右镜筒组件后方分别设有左显示屏和右显示屏，在采用瞳距调节机构控制同步调节左镜筒组件和右镜筒组件之间的距离时，左显示屏和右显示屏跟随左镜筒组件和右镜筒组件移动，可避免左镜筒组件和右镜筒组件的光学中心分别相对于左显示屏和右显示屏的显示中心发生变化，从而有效保障左镜筒组件和右镜筒组件中影像的显示效果。
[0023]本发明所提供的头戴式显示设备包括光学模组和与光学模组相连的佩戴头带模组，由于光学模组中左镜筒组件和右镜筒组件后方分别设有左显示屏和右显示屏，并设有左视距调节机构和右视距调节机构分别调节左镜筒组件和右镜筒组件的视距，以使用户可根据左眼和右眼的屈光度分别调节左镜筒组件的右镜筒组件的视距，使其双眼均可看到更清晰的影像，满足更多用户的需求。并且，在采用瞳距调节机构控制同步调节左镜筒组件和右镜筒组件之间的距离时，由于左显示屏和右显示屏可跟随左镜筒组件和右镜筒组件移动，可避免左镜筒组件和右镜筒组件的光学中心分别相对于左显示屏和右显示屏的显示中心发生变化，从而有效保障左镜筒组件和右镜筒组件中影像的显示效果。
【附图说明】
[0024]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0025]图1是本发明实施例1中光学模组的一机构分解图。
[0026]图2是本发明实施例1中光学模组的另一机构分解图。
[0027]图3是本发明实施例1中光学模组中左视距调节机构的一局部机构分解图。
[0028]图4是图3的结合状态图。
[0029]图5是图4的主视图。
[0030]图6是本发明实施例1中光学模组中的瞳距调节机构的一局部机构分解图。
[0031]图7是图6的局部示意图。
[0032]图中:10、模组外壳；11、模组前壳；12、模组后壳；13、模组左壳；14、模组右壳；15、显示屏PCBA板;20、左镜筒组件;21、左镜筒外壳；22、左镜片组件；221、第一左镜片；222、第二左镜片;223、第三左镜片；224、第四左镜片;225、第五左镜片;226、第六左镜片；227、左遮光片;30、右镜筒组件;31、右镜筒外壳;32、右镜片组件;321、第一右镜片;322、第二右镜片；323、第三右镜片；324、第四右镜片；325、第五右镜片；326、第六右镜片；327、右遮光片;40、左显示屏;41、左散热压板;50、右显示屏；51、右散热压板;60、左视距调节机构;61、第一左定位轴;62、第二左定位轴;63、第一左传动齿轮;64、第二左传动齿轮;65、左调节钮;66、左齿轮压板;67、左屏支架;671、左视距调节齿条;68、左视距导向组件;681、左镜筒通孔;682、左屏通孔;683、左视距金属轴;69、左视距限位组件;691、左限位凸块;692、左限位槽;70、右视距调节机构;71、第一右定位轴;72、第二右定位轴;73、第一右传动齿轮;74、第二右传动齿轮;75、右调节钮;76、右齿轮压板;77、右屏支架;771、右视距调节齿条;78、右视距导向组件;781、右镜筒通孔;782、右屏通孔;783、右视距金属轴；79、右视距限位组件;791、右限位凸块;792、右限位槽;80、瞳距调节机构;81、左镜筒盖板;811、左镜筒连接部;812、左移动连接部;813、左瞳距调节齿条;814、左镂空槽;82、右镜筒盖板;821、右镜筒连接部;822、右移动连接部;823、右瞳距调节齿条;824、右镂空槽;83、同步移动组件;831、齿轮前壳;832、齿轮后壳；833、齿轮定位轴；834、同步轮;8341、齿轮部；8342、传动部；835、瞳距齿轮压板；8351、齿轮通孔;8352、上压板;8353、下压板;84、瞳距导向组件;841、左盖板通孔;842、右盖板通孔;843、瞳距导向金属轴。
【具体实施方式】
[0033]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0034]实施例1
[0035]图1及图2示出本实施例中的光学模组。该光学模组包括模组外壳10、设置在模组外壳10内的左镜筒组件20和右镜筒组件30;其中，左镜筒组件20后方设有与左镜筒组件20相连的左显示屏40，右镜筒组件30后方设有与右镜筒组件30相连的右显示屏50。可以理解地，该光学模组还包括设置在左镜筒组件20上的用于调节左显示屏40与左镜筒组件20之间距离的左视距调节机构60、设置在右镜筒组件30上的用于调节右显示屏50与右镜筒组件30之间距离的右视距调节机构70、以及与左镜筒组件20和右镜筒组件30相连的用于同步调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间距离的瞳距调节机构80。
[0036]本实施例所提供的光学模组中，左镜筒组件20和右镜筒组件30后方分别设有左显示屏40和右显示屏50，并设用于调节左显示屏40与左镜筒组件20之间距离的左视距调节机构60，用于调节右显示屏50与右镜筒组件30之间距离的右视距调节机构70，使得左镜筒组件20和右镜筒组件30的视距可以分别调节，以使用户可根据左眼和右眼的屈光度分别调节左镜筒组件20和右镜筒组件30的视距，使其双眼均可看到更清晰的影像，满足更多用户的需求。并且，由于左镜筒组件20和右镜筒组件30后方分别设有左显示屏40和右显示屏50，在采用瞳距调节机构80控制同步调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间的距离时，左显示屏40和右显示屏50跟随左镜筒组件20和右镜筒组件30移动，可避免左镜筒组件20和右镜筒组件30的光学中心分别相对于左显示屏40和右显示屏50的显示中心发生变化，从而有效保障左镜筒组件20和右镜筒组件30中影像的显示效果。
[0037]如图1所示，模组外壳10包括相互配合模组前壳11、模组后壳12、模组左壳13和模组右壳14，在模组外壳10内且位于模组后壳12前方还设有显示屏PCBA板15，用于控制显示屏工作。本实施例中，显示屏包括设置在左镜筒组件20后方的左显示屏40和右显示屏50。
[0038]如图2和图3所示，左镜筒组件20包括左镜筒外壳21和设置在左镜筒外壳21内的左镜片组件22;其中，左镜片组件22包括第一左镜片221、第二左镜片222、第三左镜片223、第四左镜片224、第五左镜片225、第六左镜片226和左遮光片227，通过左镜片组件22中各镜片相互配合，以显示光学影像。如图2所示，右镜筒组件30包括右镜筒外壳31和设置在右镜筒外壳31内的右镜片组件32;其中，右镜片组件32包括第一右镜片321、第二右镜片322、第三右镜片323、第四右镜片324、第五右镜片325、第六右镜片326和右遮光片327，通过右镜片组件32中各镜片相互配合，以显示光学影像。
[0039]如图2-图5所示，左视距调节机构60包括第一左定位轴61、第二左定位轴62、第一左传动齿轮63、第二左传动齿轮64、左调节钮65、左齿轮压板66和用于安装左显示屏40的左屏支架67，左屏支架67上设有左视距调节齿条671;第一左定位轴61设置在左镜筒组件20和左齿轮压板66上，且第一左传动齿轮63套设在第一左定位轴61上；第二左定位轴62设置在左镜筒组件20和左齿轮压板66上，且第二左传动齿轮64套设在第二左定位轴62;左调节钮65与第一左传动齿轮63啮合，第一左传动齿轮63与第二左传动齿轮64啮合，第二左传动齿轮64与左视距调节齿条671啮合。具体地，左齿轮压板66固定设置在左镜筒外壳21上，且左齿轮压板66上设有用于供左调节钮65伸出的左视距开槽(图中未示出)，以使用户可通过左视距开槽推动左调节钮65，以调节视距。左调节钮65包括柔性材料制成的棘齿状包边，有利于增加左调节钮65的摩擦力，并且棘齿状包边采用柔性材料制成，使其手感良好且减轻重量。
[0040]用户转动左调节钮65，以使左调节钮65上的齿轮带动与其啮合的第一左传动齿轮63转动，第一左传动齿轮63再带动与其啮合的第二左传动齿轮64转动，相应地，第二左传动齿轮64带动与其啮合的左视距调节齿条671前后移动，由于安装有左视距调节齿条671的左屏支架67上安装有左显示屏40，从而实现带动左显示屏40前后移动，以实现调节左视距的目的。
[0041 ] 如图3-图5所示，左视距调节机构60还包括设置在左镜筒外壳21和左屏支架67上的用于导向的至少一个左视距导向组件68;左视距导向组件68用于保障左视距调节的进行。本实施例中，左视距导向组件68设有两个。每一左视距导向组件68包括设置在左镜筒外壳21上的两个相对设置的左镜筒通孔681、以及设置在左屏支架67上的两个相对设置的左屏通孔682、用于穿过两个左镜筒通孔681和两个左屏通孔682的左视距金属轴683;两个左镜筒通孔681位于两个左屏通孔682内。可以理解地，左屏支架67套设在左镜筒外壳21外，并使两个左屏通孔682位于两个左镜筒通孔681外且位于同一直线上，通过左视距金属轴683连接两个左屏通孔682和两个左镜筒通孔681，以使左视距调节机构60进行左视距调节时可沿左视距金属轴683方向移动。可以理解地，由于左视距金属轴683具有硬度高、精密度高、耐摩擦力强的性能，在左视距金属轴683同时穿过左镜筒外壳21和左屏支架67时，可保证左视距调节过程中的平衡度和平行度，避免在进行左视距调节过程中造成形变。
[0042]如图3和图5所示，左视距调节机构60还包括设置在左镜筒外壳21和左屏支架67上的用于限制视距调节范围的左视距限位组件69。具体地，左视距限位组件69包括设置在左镜筒外壳21上的左限位凸块691、以及设置在左屏支架67上并与左视距调节齿条671平行的左限位槽692;左限位凸块691设置在左限位槽692上，以使左屏支架67带动左显示屏40前后移动范围是左限位凸块691在左限位槽692上移动的距离，该距离为进行左视距调节的范围。
[0043]进一步地，左视距调节机构60还包括左散热压板41，左散热压板41与左屏支架67配合以界定出一容置左显示屏40的空间。左散热压板41用于导热，避免左镜片组件22的温度过高，而影响左镜片组件22的成像效果。其中，左散热压板41可以采用铝片或其他金属材料制成。
[0044]如图2所示，右视距调节机构70包括第一右定位轴71、第二右定位轴72、第一右传动齿轮73、第二右传动齿轮74、右调节钮75、右齿轮压板76和用于安装右显示屏50的右屏支架77，右屏支架77上设有右视距调节齿条771;第一右定位轴71设置在右镜筒组件30和右齿轮压板76上，且第一右传动齿轮73套设在第一右定位轴71上;第二右定位轴72设置在右镜筒组件30和右齿轮压板76上，且第二右传动齿轮74套设在第二右定位轴72;右调节钮75与第一右传动齿轮73啮合，第一右传动齿轮73与第二右传动齿轮74啮合，第二右传动齿轮74与右视距调节齿条771啮合。具体地，右齿轮压板76固定设置在右镜筒外壳31上，且右齿轮压板76上设有用于供右调节钮75伸出的右视距开槽(图中未示出)，以使用户可通过右视距开槽推动右调节钮75，以调节视距。右调节钮75包括柔性材料制成的棘齿状包边，有利于增加右调节钮75的摩擦力，并且棘齿状包边采用柔性材料制成，使其手感良好且减轻重量。
[0045]用户转动右调节钮75，以使右调节钮75上的齿轮带动与其啮合的第一右传动齿轮73转动，第一右传动齿轮73再带动与其啮合的第二右传动齿轮74转动，相应地，第二右传动齿轮74带动与其啮合的右视距调节齿条771前后移动，由于安装有右视距调节齿条771的右屏支架77上安装有右显示屏50，从而实现带动右显示屏50前后移动，以实现调节右视距的目的。
[0046]如图2所示，右视距调节机构70还包括设置在右镜筒外壳31和右屏支架77上的用于导向的至少一个右视距导向组件78;右视距导向组件78用于保障右视距调节的进行。本实施例中，右视距导向组件78设有二个。每一右视距导向组件78包括设置在右镜筒外壳31上的两个相对设置的右镜筒通孔781、以及设置在右屏支架77上的两个相对设置的右屏通孔782、用于穿过两个右镜筒通孔781和两个右屏通孔782的右视距金属轴783;两个右镜筒通孔781位于两个右屏通孔782内。可以理解地，右屏支架77套设在右镜筒外壳31外，并使两个右屏通孔782位于两个右镜筒通孔781外且位于同一直线上，通过右视距金属轴783连接两个右屏通孔782和两个右镜筒通孔781，以使右视距调节机构70进行右视距调节时可沿右视距金属轴783方向移动。可以理解地，右视距金属轴783的设置，可保障精度和刚性，避免在进行右视距调节过程中造成形变。由于右视距金属轴783具有硬度高、精密度高、耐摩擦力强的性能，在右视距金属轴783同时穿过右镜筒外壳31和右屏支架77时，可保证右视距调节过程中的平衡度和平行度，避免在进行右视距调节过程中造成形变。
[0047]如图2所示，右视距调节机构70还包括设置在右镜筒外壳31和右屏支架77上的用于限制视距调节范围的右视距限位组件79。具体地，右视距限位组件79包括设置在右镜筒外壳31上的右限位凸块791、以及设置在右屏支架77上并与右视距调节齿条771平行的右限位槽792;右限位凸块791设置在右限位槽792上，以使右屏支架77带动右显示屏50前后移动范围是右限位凸块791在右限位槽792上移动的距离，该距离为进行右视距调节的范围。
[0048]进一步地，右视距调节机构70还包括右散热压板51，右散热压板51与右屏支架77配合以界定出一容置右显示屏50的空间。右散热压板51用于导热，避免右镜片组件32的温度过高，而影响右镜片组件32的成像效果。其中，右散热压板51可以采用铝片或其他金属材料制成。
[0049]可以理解地，左镜筒组件20和右镜筒组件30后方分别设有左显示屏40和右显示屏50，并设用于调节左显示屏40与左镜筒组件20之间距离的左视距调节机构60，用于调节右显示屏50与右镜筒组件30之间距离的右视距调节机构70，使得左镜筒组件20和右镜筒组件30的视距可以分别调节，以使用户可根据左眼和右眼的屈光度分别调节左镜筒组件20的右镜筒组件30的视距，使其双眼均可看到更清晰的影像，满足更多用户的需求。
[0050]如图2、图6和图7所示，瞳距调节机构80包括与左镜筒组件20固定相连的左镜筒盖板81、与右镜筒组件30固定相连的右镜筒盖板82、用于控制左镜筒盖板81和右镜筒盖板82相向或反向移动的同步移动组件83。可以理解地，通过同步移动组件83控制左镜筒盖板81和右镜筒盖板82相向或反向移动，以使左镜筒盖板81和右镜筒盖板82带动左镜筒组件20和右镜筒组件30相互靠近或相互远离，以调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间的瞳距。[0051 ]如图2和图6所示，左镜筒盖板81包括与左镜筒外壳21相连的左镜筒连接部811和与同步移动组件83相连的左移动连接部812;并且，左移动连接部812的一侧设有左瞳距调节齿条813，用于与同步移动组件83配合。本实施例中，左瞳距调节齿条813设置在左移动连接部812的上侧。进一步地，左移动连接部812上还设有与左瞳距调节齿条813平行的左镂空槽814，一方面可以减轻左镜筒盖板81的重量，另一方面可使左移动连接部812与同步移动组件83配合时可产生形变，以保证瞳距调节的正常进行。
[0052]如图2和图6所示，右镜筒盖板82包括与右镜筒外壳31相连的右镜筒连接部821和与同步移动组件83相连的右移动连接部822;并且，右移动连接部822的一侧设有右瞳距调节齿条823，且右瞳距调节齿条823与左瞳距调节齿条813相对设置，用于与同步移动组件83配合。本实施例中，右瞳距调节齿条823设置在右移动连接部822的下侧。进一步地，右移动连接部822上还设有与右瞳距调节齿条823平行的右镂空槽824，一方面可以减轻右镜筒盖板82的重量，另一方面可使右移动连接部822与同步移动组件83配合时可产生形变，以保证瞳距调节的正常进行。
[0053]如图2和图6所示，同步移动组件83包括齿轮前壳831、齿轮后壳832、设置在齿轮前壳831和齿轮后壳832之间的齿轮定位轴833、套设在齿轮定位轴833上的同步轮834和瞳距齿轮压板835。其中，同步轮834包括一体成型的齿轮部8341和传动部8342;瞳距齿轮压板835包括用于供齿轮部8341伸出的齿轮通孔8351、设置在齿轮通孔8351上下两侧的上压板8352和下压板8353。在同步移动组件83安装过程中，先将齿轮定位轴833安装在齿轮前壳831上，再将同步轮834和瞳距齿轮压板835先后套设在齿轮定位轴833上，使同步轮834上的齿轮部8341设置在瞳距齿轮压板835的齿轮通孔8351上。再将左移动连接部812位于齿轮部8341与下压板8353之间，且左瞳距调节齿条813与齿轮部8341啮合；右移动连接部822位于齿轮部8341与所述上压板8352之间，且右瞳距调节齿条823与齿轮部8341啮合。在进行瞳距调节过程中，通过控制同步轮834转动，以使同步轮834的齿轮部8341带动与其啮合的左瞳距调节齿条813和右瞳距调节齿条823相向或反向移动，以使左镜筒盖板81和右镜筒盖板82带动左镜筒组件20和右镜筒组件30相互靠近或相互远离，以调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间的瞳距。
[0054]可以理解地，瞳距调节机构80还包括至少一个瞳距导向组件84，用于保障瞳距调节的进行。本实施例中，瞳距导向组件84设有二个。具体地，瞳距导向组件84包括设置在左镜筒连接部811上的左盖板通孔841、设置在右镜筒连接部821上的右盖板通孔842、用于穿过左盖板通孔841和右盖板通孔842的瞳距导向金属轴843。可以理解地，瞳距导向金属轴843的设置，可保障视距调节的精度和刚性，避免在进行瞳距调节过程中造成形变。由于瞳距导向金属轴843具有硬度高、精密度高、耐摩擦力强的性能，在瞳距导向金属轴843同时穿过左镜筒连接部811和右镜筒连接部821时，可保证瞳距调节过程中的平衡度和平行度，避免在进行瞳距调节过程中造成形变。
[0055]本实施例所提供的光学模组，由于左镜筒组件20和右镜筒组件30后方分别设有左显示屏40和右显示屏50，在采用瞳距调节机构80控制同步调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间的距离时，左显示屏40和右显示屏50跟随左镜筒组件20和右镜筒组件30移动，可避免左镜筒组件20和右镜筒组件30的光学中心分别相对于左显示屏40和右显示屏50的显示中心发生变化，从而有效保障左镜筒组件20和右镜筒组件30中影像的显示效果。
[0056]实施例2
[0057]本实施例提供一种头戴式显不设备，该头戴式显不设备包括实施例1中的光学模组和与光学模组相连的佩戴头带模组。本实施例中的头戴式显示设备包括光学模组和与光学模组相连的佩戴头带模组，由于光学模组中左镜筒组件20和右镜筒组件30后方分别设有左显示屏40和右显示屏50，并设有左视距调节机构60和右视距调节机构70分别调节左镜筒组件20和右镜筒组件30的视距，以使用户可根据左眼和右眼的屈光度分别调节左镜筒组件20的右镜筒组件30的视距，使其双眼均可看到更清晰的影像，满足更多用户的需求。并且，在采用瞳距调节机构80控制同步调节左镜筒组件20和右镜筒组件30之间的距离时，由于左显示屏40和右显示屏50可跟随左镜筒组件20和右镜筒组件30移动，可避免左镜筒组件20和右镜筒组件30的光学中心分别相对于左显示屏40和右显示屏50的显示中心发生变化，从而有效保障左镜筒组件20和右镜筒组件30中影像的显示效果。
[0058]本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
【主权项】
1.一种光学模组，包括模组外壳、设置在所述模组外壳内的左镜筒组件和右镜筒组件；其特征在于，所述左镜筒组件后方设有左显示屏，所述右镜筒组件后方设有右显示屏;还包括设置在所述左镜筒组件上的用于调节所述左显示屏与所述左镜筒组件之间距离的左视距调节机构、设置在所述右镜筒组件上的用于调节所述右显示屏与所述右镜筒组件之间距离的右视距调节机构、以及与所述左镜筒组件和所述右镜筒组件相连的用于同步调节所述左镜筒组件和所述右镜筒组件之间距离的瞳距调节机构。2.根据权利要求1所述的光学模组，其特征在于，所述瞳距调节机构包括与所述左镜筒组件固定相连的左镜筒盖板、与所述右镜筒组件固定相连的右镜筒盖板、用于控制所述左镜筒盖板和所述右镜筒盖板相向或反向移动的同步移动组件。3.根据权利要求2所述的光学模组，其特征在于，所述左镜筒组件包括左镜筒外壳和设置在所述左镜筒外壳内的左镜片组件;所述左镜筒盖板包括与所述左镜筒外壳相连的左镜筒连接部和与所述同步移动组件相连的左移动连接部;所述左移动连接部的一侧设有左瞳距调节齿条； 所述右镜筒组件包括右镜筒外壳和设置在所述右镜筒外壳内的右镜片组件;所述右镜筒盖板包括与所述右镜筒外壳相连的右镜筒连接部和与所述同步移动组件相连的右移动连接部;所述右移动连接部的一侧设有右瞳距调节齿条，且所述右瞳距调节齿条与所述左瞳距调节齿条相对设置； 所述同步移动组件包括齿轮前壳、齿轮后壳、设置在所述齿轮前壳和所述齿轮后壳之间的齿轮定位轴、套设在所述齿轮定位轴上的同步轮和瞳距齿轮压板;所述同步轮包括一体成型的齿轮部和传动部;所述瞳距齿轮压板包括用于供所述齿轮部伸出的齿轮通孔、设置在所述齿轮通孔上下两侧的上压板和下压板； 所述左移动连接部位于所述齿轮部与所述下压板之间，且所述左瞳距调节齿条与所述齿轮部啮合;所述右移动连接部位于所述齿轮部与所述上压板之间，且所述右瞳距调节齿条与所述齿轮部啮合。4.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，所述瞳距调节机构还包括至少一个瞳距导向组件;所述瞳距导向组件包括设置在所述左镜筒连接部上的左盖板通孔、设置在所述右镜筒连接部上的右盖板通孔、用于穿过所述左盖板通孔和所述右盖板通孔的瞳距导向金属轴。5.根据权利要求3所述的光学模组，其特征在于，所述左移动连接部上设有与所述左瞳距调节齿条平行的左镂空槽;所述右移动连接部上设有与所述右瞳距调节齿条平行的右镂空槽。6.根据权利要求1-5任一项所述的光学模组，其特征在于，所述左视距调节机构包括第一左定位轴、第二左定位轴、第一左传动齿轮、第二左传动齿轮、左调节钮、左齿轮压板和用于安装所述左显示屏的左屏支架，所述左屏支架上设有左视距调节齿条;所述第一左定位轴设置在所述左镜筒组件和所述左齿轮压板上，且所述第一左传动齿轮套设在所述第一左定位轴上;所述第二左定位轴设置在所述左镜筒组件和所述左齿轮压板上，且所述第二左传动齿轮套设在所述第二左定位轴;所述左调节钮与所述第一左传动齿轮啮合，所述第一左传动齿轮与所述第二左传动齿轮啮合，所述第二左传动齿轮与所述左视距调节齿条啮合； 所述右视距调节机构包括第一右定位轴、第二右定位轴、第一右传动齿轮、第二右传动齿轮、右调节钮、右齿轮压板和用于安装所述右显示屏的右屏支架，所述右屏支架上设有右视距调节齿条;所述第一右定位轴设置在所述右镜筒组件和所述右齿轮压板上，且所述第一右传动齿轮套设在所述第一右定位轴上;所述第二右定位轴设置在所述右镜筒组件和所述右齿轮压板上，且所述第二右传动齿轮套设在所述第二右定位轴;所述右调节钮与所述第一右传动齿轮啮合，所述第一右传动齿轮与所述第二右传动齿轮啮合，所述第二右传动齿轮与所述右视距调节齿条啮合。7.根据权利要求6所述的光学模组，其特征在于，所述左镜筒组件包括左镜筒外壳和设置在所述左镜筒外壳内的左镜片组件;所述左视距调节机构还包括设置在所述左镜筒外壳和所述左屏支架上的用于导向的至少一个左视距导向组件； 所述右镜筒组件包括右镜筒外壳和设置在所述右镜筒外壳内的右镜片组件;所述右视距调节机构还包括设置在所述右镜筒外壳和所述右屏支架上的用于导向的至少一个右视距导向组件。8.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，每一所述左视距导向组件包括设置在所述左镜筒外壳上的两个相对设置的左镜筒通孔、以及设置在所述左屏支架上的两个相对设置的左屏通孔、用于穿过两个所述左镜筒通孔和两个所述左屏通孔的左视距金属轴;所述两个左镜筒通孔位于所述两个左屏通孔内； 每一所述右视距导向组件包括设置在所述右镜筒外壳上的两个相对设置的右镜筒通孔、以及设置在所述右屏支架上的两个相对设置的右屏通孔、用于穿过两个所述右镜筒通孔和两个所述右屏通孔的右视距金属轴;所述两个右镜筒通孔位于所述两个右屏通孔内。9.根据权利要求7所述的光学模组，其特征在于，所述左视距调节机构还包括用于限制左视距调节范围的左视距限位组件;所述左视距限位组件包括设置在所述左镜筒外壳上的左限位凸块、以及设置在所述左屏支架上并与所述左视距调节齿条平行的左限位槽;所述左限位凸块设置在所述左限位槽上； 所述右视距调节机构还包括用于限制左视距调节范围的右视距限位组件，所述右视距限位组件包括设置在所述右镜筒外壳上的右限位凸块、以及设置在所述右屏支架上并与所述右视距调节齿条平行的右限位槽;所述右限位凸块设置在所述右限位槽上。10.—种头戴式显示设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的光学模组和与所述光学模组相连的佩戴头带模组。
【文档编号】G02B27/01GK106066539SQ201610630570
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年8月3日
【发明人】高胜, 刘军, 陈豪, 唐云飞
【申请人】深圳酷酷科技有限公司