[发明专利]一种镜片调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种镜片调节装置。

背景技术

目前头戴显示设备主要通过两种途径实现近视和远视的调节，一种是通过改变目镜系统的镜片间距来调节系统焦距；另一种是通过改变系统和图像源之间的距离来实现近视和远视的调节，参考图1和图2，图1和图2分别示出了头戴显示设备目镜的光学系统在600°近视和100°远视相对正常视力的光路示意图，图1中以两片透镜结构的头戴显示目镜系统为例，保持最后一片透镜和图像源之间的距离不变，通过改变两个镜片之间的距离实现近视和远视的调节，其中正常视力、600°近视、100°远视时，两个镜片间的距离为分别是11.34mm、7.71mm、11.94mm，图2中以一片透镜结构的头戴显示目镜系统为例，通过改变透镜和图像源之间的距离实现近视和远视的调节，其中正常视力、600°近视、100°远视时，镜片和图像源间的距离为分别是30.16mm、24.44mm、31.17mm；而头戴显示设备的瞳距调节主要是通过改变左右镜组之间的距离来实现。

上述的头戴显示设备实现近视和远视的调节至少具有如下缺陷：

在研发阶段，目镜调节和光学验证通常需要借助结构固定件完成，因此需要制作很多结构搭配，造成成本和时间上的严重浪费；而且结构件公差会造成镜片的时间间距和设计间距有误差，从而对系统的精度造成影响。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种镜片调节装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种镜片调节装置，包括一组用于调节镜片的调节结构和用于放置图像源的图像源支撑座，所述调节结构包括：

第一调节部件，用于调节待测镜组整体和图像源之间的距离；

第二调节部件，用于调节待测镜组各透镜之间的距离。

优选地，所述第一调节部件通过调节待测镜组整体的上下移动实现待测镜组整体和图像源之间的距离调整，所述第一调节部件包括：滑台、标尺和滑动板，

所述滑台固定在底板上，所述滑动板与所述滑台连接，通过所述标尺控制滑动板沿着所述滑台上下移动；

所述第二调节部件包括：带有行程的上下移动导轨、若干镜片托盘、滑块和旋钮，

所述上下移动导轨的一端固定在所述滑动板上；每个镜片托盘通过滑块套接在上下移动导轨上，所述旋钮控制所述滑块沿着上下移动导轨上下移动，带动镜片托盘沿着上下移动导轨上下移动。

进一步优选地，所述镜片调节装置包括两组分别用于调节左、右眼镜片的所述调节结构，且每组调节结构各与一个图像源支撑座配合使用。

进一步优选地，所述两组调节结构中的至少一组调节结构还包括：辅助底板和底座滑台，所述滑台和图像源支撑座固定在所述辅助底板上，通过移动所述底座滑台控制所述辅助底板沿着设置在底板上的左右滑轨左右移动。

优选地，所述第一调节部件通过调节图像源支撑座的上下移动实现待测镜组整体和图像源之间的距离调整，所述第一调节部件包括：滑台和标尺，

所述图像源支撑座的底部连接所述滑台，所述滑台固定在底板上，通过所述标尺控制图像源支撑座沿着所述滑台上下移动；

所述第二调节部件包括：带有行程的上下移动导轨、若干镜片托盘、滑块和旋钮，

所述上下移动导轨的一端固定在底板上；每个镜片托盘通过滑块套接在所述上下移动导轨上，所述旋钮控制所述滑块沿着所述上下移动导轨上下移动，带动所述镜片托盘沿着上下移动导轨上下移动。

进一步优选地，所述镜片调节装置包括两组分别用于调节左、右眼镜片的所述调节结构，且所述两组调节结构共用一个图像源支撑座，所述图像源支撑座设置在两组调节结构之间。

进一步优选地，所述两组调节结构中的至少一组调节结构还包括：辅助底板和底座滑台，所述上下移动导轨的一端固定在所述辅助底板上，通过移动所述底座滑台控制所述辅助底板沿着设置在底板上的左右滑轨左右移动。

其中，所述每个调节结构还包括两根导向轴和直线轴承；

所述两根导向轴穿过每个镜片托盘固定在底板或辅助底板上，用于限制除Z轴外的自由度，保证上下镜片托盘之间的同轴度；

所述直线轴承，用于紧固所述两根导向轴，保证每个镜片托盘的平行度。

优选地，所述第二调节部件的每个镜片托盘的口径根据镜片大小进行尺寸调节，相邻滑块之间的最小距离为0mm。