專利名稱：一種頭戴顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種頭戴顯示器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種頭戴顯示器裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，消費者對于資訊的需求不斷增加，而傳統(tǒng)用于顯示資訊和視頻文件的陰極射線管(Cathode Ray Tube,簡稱CRT)和液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay,簡稱LCD)等顯示器的顯示效果受到其屏幕尺寸的制約，無法同時滿足尺寸和方便攜帶的要求，為了解決所述問題，市場上出現(xiàn)了頭戴式顯示器(Head Mounted Display,簡稱HMD)，實現(xiàn)了隨身攜帶的目的，這種傳統(tǒng)的HMD外形很像普通的眼鏡，鏡片的部分用分辨率比較大的LCD代替，利用支撐架將顯示器固定在使用者的頭上，比傳統(tǒng)的大體積的顯示器方便了許多，接著又通過增加透鏡的方法解決了小屏幕顯示范圍小，缺少視覺效果的問題并實現(xiàn)了調(diào)焦的功能，方便用戶根據(jù)自己的舒適度自由調(diào)焦，特別是患有眼疾的用戶觀看時不需要再戴眼鏡。 圖1是現(xiàn)有頭戴式顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，在顯示器本體1的兩側(cè)設(shè)置有兩個支臂IOI，顯示器的外框102與兩個支臂101連接，其兩側(cè)的支臂101可折疊或展開以使其便于穿戴，但這種結(jié)構(gòu)的頭戴顯示器功能比較少，外形比較笨重。隨著生活品質(zhì)的提高，消費者對個人電子消費產(chǎn)品的多功能和外觀的要求也越來越高，因此，為了適應(yīng)消費者的需求，多功能和外形的美化已經(jīng)成為電子消費產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，但傳統(tǒng)HMD的功能和外形比較單一，無法滿足不同層次消費者的需要。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種頭戴顯示器，解決傳統(tǒng)頭戴顯示器的
功能和外形比較單一，無法滿足不同層次消費者需要的技術(shù)問題。 本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種頭戴顯示器，該頭戴顯示器包括支臂、與支臂連接的顯示模組單元和眼鏡單
元，以及連接顯示模組單元和眼鏡單元且用于顯示模組單元翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。 本實用新型通過在現(xiàn)有頭戴顯示器的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置了顯示模組單元和眼鏡單元，
以及與顯示模組單元和眼鏡單元連接的、用于顯示模組翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，當使用者
不需要使用顯示模組單元觀看時，可以將顯示模組單元移除使用者的視線范圍內(nèi)，進而使
用具有一般功能的眼鏡單元，滿足了使用者的不同需求，解決了傳統(tǒng)頭戴顯示器的功能和
外形比較單一，無法滿足不同層次消費者需要的技術(shù)問題。 本實用新型的特征及優(yōu)點將通過具體實施方式
和附圖進行詳細說明。

圖1是現(xiàn)有頭戴顯示器結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型提供的頭戴顯示器結(jié)構(gòu)示意圖。[0011] 圖3是本實用新型提供的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型提供的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的圓筒截面示意圖。 圖5是本實用新型提供的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的齒輪截面示意圖。 圖6是本實用新型提供的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的圓筒和齒輪耦合截面示意圖。 圖7是本實用新型提供的頭戴顯示器翻轉(zhuǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本實用新型提供的電極主體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過實施例和附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。 請參考附圖2-8，所述頭戴顯示器2包括支臂201、與支臂201連接的顯示模組單元和眼鏡單元，以及連接顯示模組單元和眼鏡單元且用于顯示模組單元翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，整個頭戴顯示器的鏡架部分制成時尚的太陽鏡樣式。所述可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)用于使用者不使用顯示模組單元時，可將其向上翻轉(zhuǎn)移除視線范圍，并可按照使用者的需要固定在頭部上方的任何部位，余下部分即眼鏡單元可作為一般功能的眼鏡使用。[0019] 所述可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括具有至少兩個第一鋸齒401的圓筒301、用于連接圓筒301和顯示模組單元的連接部件302，以及固定在眼鏡單元上并具有凹槽501和第二鋸齒502相互間隔排列的齒輪303。所述圓筒301的筒壁有一定厚度，所述連接部件302具有一定的柔性，所述第一鋸齒401和第二鋸齒502都有一定的彈性，可由塑性材料制成。利用連接部件302的柔性特征，可將連接部件302適當變形成302'后，按照圖3中A和A'所示的方向套在齒輪303外部，實現(xiàn)顯示模組單元和眼鏡單元的連接，即通過第一鋸齒401和齒輪303中所述凹槽501的耦合，所述圓筒301可套合在齒輪303上。當用戶按照圖3中箭頭B的方向翻轉(zhuǎn)顯示模組的時候，第一鋸齒401會經(jīng)過齒輪303的凹槽501，且兩個第一鋸齒401是同時和凹槽501耦合的，當鋸齒401剛好和凹槽501耦合的時候顯示模組單元即可停留在該位置，圖6為耦合時的截面圖。進一步，所述第一鋸齒401的個數(shù)也可以為多個，以便與凹槽501耦合時更緊固，同時，所述齒輪303具有一整圈第二鋸齒502，可使得顯示模組單元可停留在豎直方向0-180度的任意位置。 其中，所述顯示模組單元包括顯示器外框705和設(shè)置在顯示器外框705中的顯示器701，所述顯示器外框705與該頭戴顯示器中的支臂201連接。所述顯示模組單元可通過導線703與頭戴顯示器的控制電路(未畫出)連接，完成對顯示模組單元的顯示進行控制；同時，所述顯示模組單元通過前述的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)704，可實現(xiàn)向上翻轉(zhuǎn)的功能。優(yōu)選地，所述顯示器701為電子紙顯示器(Electric P即er Display,簡稱EPD)，因為電子紙顯示器和普通紙張的厚度相當，且易彎曲、易成形、不易碎；在環(huán)保方面，EPD具有可擦性，實現(xiàn)了普通紙張沒有的可重復性使用，對于自然資源的需求和破壞也比較??；另外，EPD的雙穩(wěn)態(tài)性使其在斷電后，畫面依舊可以保持一段時間，且EPD不需要背光，工作時的標準功耗是普通LCD的百分之一，實現(xiàn)了節(jié)能降耗；對于用戶來說，EPD具有良好的對比度，顯示亮度達到反射型彩色液晶顯示器的3-6倍，顯示時就像紙上用墨水寫的字跡一樣，視角開闊，可減輕眼睛疲勞，與普通紙張一樣，EPD也具有光反射性能，因此在強光環(huán)境下也能輕松瀏覽。[0021] 其中，所述眼鏡單元包括鏡框706以及設(shè)置在鏡框706內(nèi)的鏡片702，鏡片702可以根據(jù)用戶的需要輕松更換。因此，顯示模組單元被翻轉(zhuǎn)后，該頭戴顯示裝置可作為為一般眼鏡來使用，即所述的眼鏡單元具有一般太陽鏡、近視鏡的功能，可滿足不同消費者的需求。 所述頭戴顯示器的支臂為具有部分空心的結(jié)構(gòu)，所述空心部分可隱藏設(shè)置耳機203的引線202，美化了顯示器的整體外觀。 所述頭戴顯示器包括控制電路和設(shè)置在支臂201內(nèi)靠近眼鏡單元的電極插口204，所述控制電路包括順序連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與電極插口連接。其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括順序連接的眼電采集單元及無線傳輸單元，所述眼電采集單元與電極插口連接，無線傳輸單元與數(shù)據(jù)接收模塊連接。[0024] 所述頭戴顯示器還包括可拆卸的電極主體8 ，所述電極主體8包括電極801和插頭803，以及連接電極801和插頭803的導線802，所述插頭803可插入電極插口 204。所述電極主體8主要用于完成眼控功能時，將電極主體8分別插入支臂201兩側(cè)的、且與控制電路連接的電極插口 204里面，并將帶有導電膏Ag-Agcl的皮膚電極801貼附在眼睛周圍的皮膚上來檢測眼球的電位。其中，眼控功能是通過眼電(Electro Oculogram,簡稱EOG)來實現(xiàn)的，眼電信號的產(chǎn)生眼球前部的角膜在電學特性上是正性，而視網(wǎng)膜是負性，根據(jù)這一特點，眼球可看作一個雙極子，當將電極801放置于眼睛周圍的皮膚上的時候，眼球因為運動而造成的電位變化就可以被測量出來。如果被測試者眼球向前方直視，我們可以記錄到一條穩(wěn)定的基線，當眼球移動的時候，電位的變化和眼球移動的方向以及角度成線性關(guān)系變化，EOG可用來監(jiān)測距離中央點70度以內(nèi)眼球的移動，精確度可以達到2度。[0025] 進一步，為了降低偏移以及獲得合適的電阻，在放置電極之前需要對皮膚進行清潔，然后將帶有導電膏的皮膚電極801貼上，為了測量水平方向上的運動，通常將電極分別放置在眼睛的左右兩側(cè)的皮膚上，而豎直方向的運動則是通過將電極居中放置在眼睛上下兩側(cè)。前額上放置一枚電極作為接地極。貼附在眼睛周圍皮膚上的皮膚電極801檢測到因眼球運動而產(chǎn)生的電位變化，通過電極插口 204將其傳輸給控制電路中的數(shù)據(jù)采集模塊處理，數(shù)據(jù)采集模塊中的眼電電路單元對采集信號進行放大和過濾等處理，然后再通過無線傳輸單元傳送給數(shù)據(jù)接收模塊，最后數(shù)據(jù)接收模塊將信號轉(zhuǎn)換為單片機可識別的鼠標信號從而實現(xiàn)眼控的功能。通過該眼控功能的實施，有效解放了用戶的雙手，特別是方便了沒辦法用手來控制鼠標的用戶。 本實用新型通過在現(xiàn)有頭戴顯示器的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置了顯示模組單元和眼鏡單元，以及與顯示模組單元和眼鏡單元連接的、用于顯示模組翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，當使用者不需要使用顯示模組單元觀看時，可以將顯示模組單元移除使用者的視線范圍內(nèi)，進而使用具有一般功能的眼鏡單元，滿足了使用者的不同需求，解決了傳統(tǒng)頭戴顯示器的功能和外形比較單一，無法滿足不同層次消費者需要的技術(shù)問題。 進一步，本實用新型采用超薄、節(jié)能、易于成形的電子紙代替?zhèn)鹘y(tǒng)HMD上的LCD、顯示模組單元向上翻轉(zhuǎn)后作為普通眼鏡使用和方便用戶隨時玩些小游戲的眼控功能等功能，并設(shè)計了支臂兩側(cè)用來放置聲音輸出器件的部分空心結(jié)構(gòu)，隱藏了聲音輸出器件，該空心結(jié)構(gòu)結(jié)合電子紙外形的可多樣性大大美化了該頭戴顯示裝置的外觀，最終達到了傳統(tǒng)HMD的所沒有的輕便、美觀和多功能的目的。
5[0028] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種頭戴顯示器，其特征在于，該頭戴顯示器包括支臂、與支臂連接的顯示模組單元和眼鏡單元，以及連接顯示模組單元和眼鏡單元且用于顯示模組單元翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括具有至少兩個第一鋸齒的圓筒，用于連接圓筒和顯示模組單元的連接部件，固定在眼鏡單元上并具有凹槽和第二鋸齒相互間隔排列的齒輪，通過第一鋸齒和齒輪中所述凹槽的耦合，所述圓筒可套合在齒輪上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述顯示模組單元包括顯示器外框和設(shè)置在顯示器外框中的顯示器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述顯示器為電子紙顯示器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述眼鏡單元包括鏡框以及設(shè)置在鏡框內(nèi)的鏡片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述支臂為具有部分空心的結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述空心部分可隱藏設(shè)置耳機的引線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述頭戴顯示器包括控制電路和設(shè)置在支臂內(nèi)靠近眼鏡單元的電極插口 ，所述控制電路包括順序連接的數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與電極插口連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括順序連接的眼電采集單元和無線傳輸單元，所述眼電采集單元與電極插口連接，無線傳輸單元與數(shù)據(jù)接收模塊連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的頭戴顯示器，其特征在于，所述頭戴顯示器還包括可拆卸的電極主體，所述電極主體包括電極和插頭，以及連接電極和插頭的導線，所述插頭可插入電極插口。
專利摘要本實用新型公開一種頭戴顯示器，其中該頭戴顯示器包括支臂、與支臂連接的顯示模組單元和眼鏡單元，以及連接顯示模組單元和眼鏡單元且用于顯示模組單元翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。本實用新型通過在現(xiàn)有頭戴顯示器的結(jié)構(gòu)上，設(shè)置了顯示模組單元和眼鏡單元，以及與顯示模組單元和眼鏡單元連接的、用于顯示模組翻轉(zhuǎn)的可繞式翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，當使用者不需要使用顯示模組單元觀看時，可以將顯示模組單元移除使用者的視線范圍內(nèi)，進而使用具有一般功能的眼鏡單元，滿足了使用者的不同需求，解決了傳統(tǒng)頭戴顯示器的功能和外形比較單一，無法滿足不同層次消費者需要的技術(shù)問題。
文檔編號G02B27/01GK201477288SQ20092013432
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者楊萍, 陳學剛, 陳明 申請人:比亞迪股份有限公司