[实用新型]头戴式设备的光学模块、显示模块以及头戴式设备

说明书

本实用新型题为“头戴式设备的光学模块”。本实用新型公开了一种用于被配置为向用户呈现内容的头戴式设备的光学模块。该光学模块包括光学模块外壳组件、显示组件和眼睛相机。该光学模块外壳组件具有第一端部和第二端部。该透镜连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第一端部处。该显示组件连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第二端部处。该显示组件被配置为使得该内容通过该透镜显示给该用户。该眼睛相机连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第二端部处。该眼睛相机被配置为通过该透镜获得图像。

本申请是申请号为202021504159.4、申请日为2020年7月27日、实用新型名称为“头戴式设备的光学模块”的实用新型专利的分案申请。

技术领域

本公开整体涉及头戴式设备领域。

背景技术

头戴式设备包括显示屏和将光从显示屏引导至用户眼睛的光学器件。通过单独地将光引导到用户的每只眼睛，内容可以立体视觉显示给用户，例如，作为计算机生成现实(CGR)体验的一部分。

实用新型内容

本公开的第一方面是一种用于被配置为向用户呈现内容的头戴式设备的光学模块。该光学模块包括光学模块外壳组件、显示组件和眼睛相机。该光学模块外壳组件具有第一端部和第二端部。该透镜连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第一端部处。该显示组件连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第二端部处。该显示组件被配置为使得该内容通过该透镜显示给该用户。该眼睛相机连接到该光学模块外壳组件并且定位在该光学模块外壳组件的该第二端部处。该眼睛相机被配置为通过该透镜获得图像。

在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该光学模块外壳组件包括第一部分，该第一部分连接到第二部分，并且该透镜保持在该第一部分和该第二部分之间。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，突出部限定在该透镜上，并且通道限定在该光学模块外壳组件的该第一部分上，使得该突出部位于该通道中并在该通道内接合该光学模块外壳组件的该第一部分，以相对于该光学模块外壳组件固定该透镜并阻止该透镜相对于该光学模块外壳组件移动。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该透镜和该显示组件以并排布置连接到该光学模块外壳组件。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该光学模块外壳组件在该透镜和该显示组件之间限定内部空间。

在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该光学模块还包括：排气端口，该排气端口允许空气在该内部空间和外部环境之间行进；以及过滤元件，该过滤元件阻止外来颗粒进入该内部空间。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该光学模块还包括粉尘捕集器，该粉尘捕集器位于该内部空间中并且被配置为保持外来颗粒。

在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该光学模块还包括基准标记，该基准标记形成在该透镜上并且在由该眼睛相机获得的图像中可见以用于校准。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该透镜是反折射透镜。在根据本公开的第一方面的光学模块的一些具体实施中，该透镜是反折射光学系统的一部分。

本公开的第二方面是一种用于被配置为向用户呈现内容的头戴式设备的光学模块。该光学模块包括：光学模块外壳组件，该光学模块外壳组件限定内部空间；透镜，该透镜连接到该光学模块外壳组件；显示组件，该显示组件连接到该光学模块外壳组件。该显示组件被配置为使得该内容通过该透镜显示给该用户。红外发射器位于该透镜和该显示组件之间该光学模块外壳组件的该内部空间中。该红外发射器被配置为通过该透镜发射红外辐射。