[实用新型]一种头戴显示装置

说明书

技术领域

本实用新型属于虚拟现实技术与增强现实技术领域，具体涉及一种头戴显示装置。

背景技术

VR(Virtual Reality)，即虚拟现实，它利用各种智能技术模拟产生一个具备三维视感的虚拟世界，为使用者提供主要基于视觉的模拟环境，让使用者如同身临其境观看三维空间内的虚拟景物。AR(Augmented Reality)，即增强现实，有些方案也被称之为混合现实MR(Mixed Reality)，它通过各种智能技术，将设备产生的信息叠加到真实环境视觉，极大地扩展了人机系统信息交互感受交流的途径。随着虚拟现实技术和增强现实技术的发展，出现了越来越多的VR和AR设备，其中，某些应用于手机的头戴式显示设备由于具有较高的性价比和较强的实用性而发展迅速。但是，这些头戴式显示设备都是采用凸透镜放大目镜，或者平面反射镜与凸透镜放大目镜相结合的成像结构方式，这些成像结构方式的头戴显示设备的光路短、放大率大，只能观看AR/VR系统和左右分屏立体影像，无法观看普通内容的手机平面影像，结构复杂、体积大、携带不方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种头戴显示装置，该装置采用双凹面反射镜成像的结构方式，无需设置凸透镜目视放大系统，其结构简单、体积小、携带方便，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种头戴显示装置，包括用于投射显示屏1-1所生成影像画面的显示模组1以及用于依次反射所述影像画面的第一反射镜2和第二反射镜3，所述显示模组1设置于贴近使用者额头处，第二反射镜3的反射面将所述影像画面二次反射、放大并投向使用者的眼睛；所述第一反射镜2和第二反射镜3均采用凹面反射镜，且其反射面均与头部相对，过第一反射镜2反射面下边缘中点的切平面与显示模组1上所设显示屏1-1的显示面形成第一夹角a；过第一反射镜2反射面下边缘中点的切平面与过第二反射镜3反射面上边缘中点的切平面之间形成第二夹角b,所述第一夹角a的角度范围为30度至60度，第二夹角b的角度范围70度至95度。其中第一反射镜2、第二反射镜3各自的上下左右四个边缘均构成一四边形结构。

较佳地，所述第一夹角a的角度范围为35度至45度；第二夹角b的角度为90度。

较佳地，所述第一反射镜2和第二反射镜3曲率相同，曲率为任意一种二次曲面的曲率。

较佳地，所述第一反射镜2和第二反射镜3曲率同时采用椭圆抛物面或椭球面二者之一。

较佳地，所述第二反射镜3采用全反射镜或采用半透半反射镜。

较佳地，所述第二反射镜3包含视场转换板3-2，视场转换板3-2挡在第二反射镜片3-1前面；视场转换板3-2和第二反射镜片3-1通过视场转换轴A3-3、视场转换轴B3-5配合连接形成铰链，转动视场转换板3-2切换视野内容，构成AR/VR切换机构。

较佳地，所述显示模组1与外壳4连接，外壳4上还连接有用于将该头戴显示装置固定在使用者头部的头带5；

所述头带5采用可拆卸式结构，通过部件头带固定座5-2上的燕尾槽B5-3，与外壳4上的部件头带固定架4-2所含的燕尾槽A4-3结构互相配合连接到一起，头带固定架4-2还包含第二转轴4-4，通过铰链式结构连接到壳壁4-1，使得装置整体能够转动调节佩戴角度。

较佳地，所述显示模组1包含组件显示屏1-1，显示屏固定架1-2，连接轴套1-3；所述第一反射镜2包含部件调焦滑轨2-2，调焦滑轨2-2上带有齿条2-3；所述调焦机构6包含部件第一转轴6-1，调焦手轮6-2，调焦齿轮6-3，紧固手轮6-4，调焦滑块6-5，轴承6-6，滑轨槽6-7；通过将第一反射镜2上的部件调焦滑轨2-2与调焦滑块6-5上的滑轨槽6-7配合到一起，使得第一反射镜2与调焦机构6连接成一体；调焦机构6与显示模组1间通过显示模组1上所带连接轴套1-3连接到一起，调焦机构6带动两面反射镜转动，再配合头带固定架4-2转动调节，使得观看角度高低可以根据需要调整；转动调焦手轮6-2，带动第一转轴6-1在轴承6-6内转动，带动调焦齿轮6-3在在齿条2-3上转动，调焦滑轨2-2在调焦滑块6-5上移动，使得第一反射镜2与显示模组1间发生相对位移，成像焦距改变，适应不同的人眼屈光度和不同的画面放大率要求；最后锁紧紧固手轮6-4，使得第一反射镜2、调焦结构6、显示模组1间相互关系固定下来使用。