近眼显示装置转让专利
申请号 : CN202210641832.6
文献号 : CN114721155B
文献日 : 2022-09-16
发明人 : 杨晨 , 张波 , 岳小龙 , 吕涛
申请人 : 泽景(西安)汽车电子有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种近眼显示装置,其特征在于,包括:
壳体,一侧设置有目镜和显示屏;
主支架,绕第一方向转动安装在所述壳体内;
第一镜头,电性连接所述显示屏;
第二镜头,电性连接所述显示屏;
第一支架,支撑所述第一镜头,所述第一支架活动安装在所述主支架中;
第二支架,支撑所述第二镜头,所述第二支架活动安装在所述主支架中;
焦距调节机构,安装于所述主支架上,用于调节所述第一镜头与所述第二镜头的焦距;
瞳距调节机构,安装于所述主支架上,用于带动所述第一镜头与所述第二镜头沿所述第一方向同步反向移动,所述瞳距调节机构包括第一齿条、第二齿条、第一齿轮和第一电机,所述第一齿条沿所述第一方向延伸设置,所述第一齿条与所述第一支架相连,所述第二齿条沿所述第一方向延伸设置,所述第二齿条与所述第二支架相连,所述第一齿轮带动所述第一齿条与所述第二齿条同步反向移动,所述第一电机用于驱动所述第一齿轮转动,所述第一电机安装于所述主支架上,所述第一齿条和所述第二齿条分别与所述第一齿轮的相对两侧啮合;
视场调节机构,安装于所述主支架上,用于带动所述第一镜头与所述第二镜头绕第二方向同步反向转动,所述第二方向垂直于第一方向和前后方向,所述视场调节机构包括第一滑轨、第二滑轨、滑动件和推动组件,所述第一滑轨沿所述第一方向延伸设置,所述第一滑轨与所述第一支架相连,所述第二滑轨沿所述第一方向延伸设置,所述第二滑轨与所述第二支架相连,所述滑动件分别与所述第一滑轨及所述第二滑轨滑动连接,所述推动组件安装于所述主支架上,用于推动所述滑动件前后移动进而调节所述第一镜头和所述第二镜头的开合角度,所述推动组件包括螺杆、螺母和传动组件,所述螺杆一端与所述滑动件相连,所述螺杆滑动安装在所述主支架上,所述螺母安装于所述螺杆上,传动组件连接所述第一电机与所述螺母,以带动螺母转动,所述螺母上设有外齿轮,所述传动组件包括第二齿轮和连接所述第二齿轮与所述外齿轮的中间齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮同轴相连。
2.如权利要求1所述的近眼显示装置,其特征在于,所述焦距调节机构包括:
第一调焦电机,连接在所述主支架上;
第一调焦组件,用于带动所述第一镜头转动调焦,所述第一调焦组件连接所述第一调焦电机与所述第一镜头;
第二调焦电机,连接在所述主支架上;
第二调焦组件,用于带动所述第二镜头转动调焦,所述第二调焦组件连接所述第二调焦电机与所述第二镜头。
3.如权利要求2所述的近眼显示装置,其特征在于,所述焦距调节机构还包括用于带动所述第一调焦电机转动的第一调焦轮和用于带动所述第二调焦电机转动的第二调焦轮,所述第一调焦轮与所述第一调焦电机的输出轴相连,所述第一调焦轮部分伸出所述壳体,所述第二调焦轮与所述第二调焦电机的输出轴相连,所述第二调焦轮部分伸出所述壳体。
4.如权利要求1所述的近眼显示装置,其特征在于,所述瞳距调节机构还包括拨动轮,所述拨动轮与所述第一齿轮同轴相连,所述拨动轮部分伸出所述壳体。
5.如权利要求1所述的近眼显示装置,其特征在于,还包括第三支架和第四支架,所述第三支架一端连接所述第一齿条,另一端设置有第一滑动凸起,所述第四支架一端连接所述第二齿条,另一端设置有第二滑动凸起,所述第一支架沿所述第二方向转动连接在所述第三支架内,第二支架沿所述第二方向转动连接在所述第四支架内;
所述主支架内壁上沿所述第一方向设置有滑槽,所述第一滑动凸起和所述第二滑动凸起滑动连接在所述滑槽内。
6.如权利要求1所述的近眼显示装置,其特征在于,所述主支架上沿第一方向上设置有第一筋板,所述第一筋板上设置有第一挡块、第二挡块和挡板,所述第一齿条位于所述第一挡块和主支架的内壁面之间,所述第二齿条位于所述第二挡块和挡板之间。
7.如权利要求1所述的近眼显示装置,其特征在于,所述滑动件包括滑块和导杆,所述滑块上沿所述第二方向开设有通孔,所述导杆穿过所述通孔,所述主支架上设有第一限位板和第二限位板,所述第一限位板上沿前后方向设有第一导槽,所述第二限位板上沿前后方向设有第二导槽,所述导杆的两端分别滑动置于所述第一导槽与所述第二导槽中。
8.如权利要求7所述的近眼显示装置,其特征在于,所述第一滑轨上沿所述第一方向开设有第一滑道,所述第二滑轨上沿所述第一方向开设有第二滑道,所述导杆穿过第一滑道与第二滑道。
9.如权利要求1‑3任一项所述的近眼显示装置,其特征在于,所述主支架与所述壳体连接的枢轴上安装有转动轮,所述转动轮位于壳体的外部。
说明书 :
近眼显示装置
技术领域
背景技术
节机构,在使用时,根据每个人实际观测的需求进行瞳距调节,从而改善人眼看到的图像效
果。
调节重叠视场增大重叠视场,但是主光轴仍保持平行,这样所显示出来的目标与人眼所观
测的实际物体产生差异,视频画面与人眼周边视野画面不能等比例融合,产生的视觉认知
障碍,会使人感到眩晕。也就是说,人眼在屏幕中观测到的场景与实际人眼观测的到场景存
在差异,长时间佩戴会导致眩晕,也会使人对观测到的物体产生错误判断。
发明内容
人对观测到的物体产生错误判断的技术问题。
输出轴相连,所述第一调焦轮部分伸出所述壳体,所述第二调焦轮与所述第二调焦电机的
输出轴相连,所述第二调焦轮部分伸出所述壳体。
方向设有第一导槽,所述第二限位板上沿前后方向设有第二导槽,所述导杆的两端分别滑
动置于所述第一导槽与所述第二导槽中。
起,所述第一支架沿所述第二方向转动连接在所述第三支架内,第二支架沿所述第二方向
转动连接在所述第四支架内;
二齿条位于所述第二挡块和挡板之间。
头,设置焦距调节机构、瞳距调节机构及视场调节机构,实现瞳距、焦距和重叠视场调节,以模拟人眼对远近物体的识别调节模式,从而可以对于不同的人员,进行瞳距匹配,匹配完成
后,摄像头(第一镜头、第二镜头)的相对距离,开合角度以及焦距,由焦距调节机构和瞳距调节机构及视场调节机构控制,达到针对不同观测目标,瞳距、焦距和重叠视场可调的目
标,最终使得人眼观测到的显示屏传输的画面与人眼实际观测中的图像一致,尽量消除设
备在使用过程中的眩晕感。
附图说明
实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些
附图获得其他的附图。
具体实施方式
用以解释本申请,并不用于限定本申请。
7、瞳距调节机构8和视场调节机构9。壳体1一侧设置有目镜111和显示屏112,主支架2绕第
一方向转动安装在壳体1内。第一镜头5和第二镜头6电性连接显示屏112;第一支架3支撑第
一镜头5,第一支架3活动安装在主支架2中。第二支架4支撑第二镜头6,第二支架4活动安装
在主支架2中。焦距调节机构7安装于主支架2上,用于调节第一镜头5与第二镜头6的焦距;
瞳距调节机构8安装于主支架2上,用于带动第一镜头5与第二镜头6沿第一方向同步反向移
动;视场调节机构9安装于主支架2上,用于带动第一镜头5与第二镜头6绕第二方向同步反
向转动,第二方向垂直于第一方向和前后方向。
节,以模拟人眼对远近物体的识别调节模式,从而可以对于不同的人员,进行瞳距匹配,匹
配完成后,摄像头(第一镜头5、第二镜头6)的相对距离、开合角度以及焦距,由焦距调节机构7和瞳距调节机构8及视场调节机构9控制,达到针对不同观测目标,瞳距、焦距和重叠视
场同步可调的目标,最终使得人眼观测到的显示屏112传输的画面与人眼实际观测中的图
像一致,尽量消除设备在使用过程中的眩晕感。
一镜头5转动调焦,第一调焦组件72连接第一调焦电机71与第一镜头5。第二调焦电机73连
接在主支架2上;第二调焦组件74用于带动第二镜头6转动调焦,第二调焦组件74连接第二
调焦电机73与第二镜头6。第一调焦组件72和第二调焦组件74为皮带或摩擦轮等。第一调焦
电机71带动第一调焦组件72转动,进而带动第一镜头5转动调焦,第二调焦电机73带动第二
调焦组件74转动,进而带动第二镜头6转动调焦。
焦电机71的输出轴相连,第一调焦轮75部分伸出壳体1,第二调焦轮76与第二调焦电机73的
输出轴相连,第二调焦轮76部分伸出壳体1。第一调焦轮75和第二调焦轮76用于手动调节第
一镜头5和第二镜头6的焦距。
沿第一方向延伸设置,第二齿条84与第二支架4相连。第一齿条83和第二齿条84分别与第一
齿轮82的相对两侧啮合,第一齿轮82带动第一齿条83与第二齿条84同步反向移动。第一电
机81用于驱动第一齿轮82转动,第一电机81安装于主支架2上。第一电机81转动,带动第一
齿轮82转动,带动第一齿条83与第二齿条84同步反向移动,进而带动第一支架3与第二支架
4同步反向移动,带动第一镜头5和第二镜头6同步反向移动,调节第一镜头5和第二镜头6沿
第一方向上的距离,达到改变瞳距的目的。
一镜头5和第二镜头6同步反向移动,调节第一镜头5和第二镜头6沿第一方向上的距离,达
到改变瞳距的目的。
条84,另一端设置有第二滑动凸起433,第一支架3沿第二方向转动连接在第三支架33内,第
二支架4沿第二方向转动连接在第四支架43内。主支架2内壁上沿第一方向设置有滑槽24,
第一滑动凸起333和第二滑动凸起433滑动连接在滑槽24内。第一滑动凸起333的长度方向
为第一方向,第二滑动凸起433的长度方向为第一方向。第一齿轮82转动时,带动第一齿条
83与第二齿条84同步反向移动,带动第三支架33和第四支架43沿第一方向同步反向移动,
带动第一滑动凸起333和第二滑动凸起433在滑槽24内移动。设置第一滑动凸起333和第二
滑动凸起433保障第三支架33和第四支架43的移动稳定。
伸设置,第二滑轨41与第二支架4相连。第一滑轨31与第二滑轨41位于第一支架3和第二支
架4之间,滑动件分别与第一滑轨31及第二滑轨41滑动连接。推动组件安装于主支架2上,用
于推动滑动件前后移动。
步反向转动,调节第一镜头5和第二镜头6的开合角度,达到调节重叠视场的目的。
母94,以带动螺母94转动。第一电机81转动,通过传动组件带动螺母94转动,驱动螺杆93运
动,推动滑动件移动。第一电机81连接传动组件和第一齿轮82,实现视场与瞳距的同步调
节。
置一个或多个。第一电机81转动,带动第二齿轮95转动,带动中间齿轮96转动,带动螺母94
转动。
911,主支架2上设有第一限位板211和第二限位板212,第一限位板211上沿前后方向设有第
一导槽2111,第二限位板212上沿前后方向设有第二导槽2121,导杆92的两端分别滑动置于
第一导槽2111与第二导槽2121中。限制导杆92在第一导槽2111和第二导槽2121内移动,保
障导杆92只能沿前后方向移动,滑块91也只能前后移动,滑块91沿螺杆93轴线方向的周向
运动受限制,滑块91与螺杆93连接,螺杆93的周向运动受限,可以保障传动效率,保障螺杆
93带动滑块91前后移动。
动导杆92前后移动,导杆92可以在第一滑道311和第二滑道411内移动,推动第一滑轨31和
第二滑轨41,带动第一支架3和第二支架4绕第二方向同步反向转动,带动第一镜头5和第二
镜头6绕第二方向同步反向转动,调节第一镜头5和第二镜头6的开合角度,达到调节第一镜
头5和第二镜头6的重叠视场的目的。
第二方向同步反向转动,带动第一镜头5和第二镜头6绕第二方向同步反向转动,调节第一
镜头5和第二镜头6的开合角度,达到调节第一镜头5和第二镜头6的重叠视场的目的。
带动主支架2在壳体1内绕第一方向转动,进而调节位于主支架2上的第一镜头5和第二镜头
6的俯仰角度。
间,当第一齿轮82转动时,第一挡块221和主支架2的内壁面可以限制第一齿条83沿第一方
向移动,保障第一齿条83移动的稳定性。第二齿条84位于第二挡块222和挡板223之间,当第
一齿轮82转动时,第二挡块222和挡板223可以限制第二齿条84沿第一方向移动,保障第二
齿条84移动的稳定性。
二限位板212连接在第二筋板21上。
置有第一半圆槽114,前壳12与主支架2的枢轴23连接处设置有第二半圆槽122,第一半圆槽
114和第二半圆槽122包裹主支架2的枢轴23,方便拆装。
对应第一调焦轮75和第二调焦轮76的位置,第一调焦轮75和第二调焦轮76的上端部分从调
焦槽123露出,方便人手拨动第一调焦轮75和第二调焦轮76。
路板13上设置有同步控制器,同步控制器电性连接第一调焦电机71、第二调焦电机73和第
一电机81。
332两端,两个第一夹板331连接在第一支架3两端,第一齿条83连接在第一夹板331上,第一
滑动凸起333连接在另一个第一夹板331上。第一夹板331上设置有第一转孔3311,第一转孔
3311轴向方向为第二方向,第一支架3上设置有第一转动凸起32,第一转动凸起32轴向方向
为第二方向,第一转动凸起32连接在第一转孔3311内,保障第一支架3可以绕第二方向转
动。
432两端,两个第二夹板431连接在第二支架4两端,第二齿条84连接在第二夹板431上,第二
滑动凸起433连接在另一个第二夹板431上。第二夹板431上设置有第二转孔4311,第二转孔
4311轴向方向为第二方向,第二支架4上设置有第二转动凸起42,第二转动凸起42轴向方向
为第二方向,第二转动凸起42转动连接在第二转孔4311内,保障第二支架4可以绕第二方向
转动。
节瞳距,适应观测者。
选择,例如可以包括:夜间模式(用于辅助户外爱好者的夜间活动),驾驶模式(用于辅助驾驶),阅读模式(用于阅读舱内仪器仪表以及识别各个操作部件信息)。
的规则,转动时带动第二齿轮95转动,通过中间齿轮96传递到螺母94上,使得螺母94旋转,
螺母94连接螺杆93,螺杆93连接滑块91,滑块91连接导杆92,因为导杆92两端限位连接在第
一导槽2111和第二导槽2121内,导杆92沿螺杆93轴线方向的周向运动受限制,螺杆93周向
方向运动受限,因此会迫使螺杆93做前后直线移动,螺杆93运动时,带动导杆92前后移动,
带动导杆92在第一滑道311和第二滑道411内移动,推动第一滑轨31和第二滑轨41绕第二方
向同步反向转动,从而推动第一支架3和第二支架4绕第二方向同步反向转动,调节镜头视
场重合部分的大小。通过以上调节,使得镜头采集的图像符合人眼的观测方式,最终将视频
采集到的图像通过处理并显示在目镜111端的显示屏112上,使得人眼在显示屏112上观测
到的画面和实际裸眼观测到的画面一致,消除大脑和视觉存在的差异,从而达到消除眩晕
的目的。
到螺母94上,使得螺母94旋转,螺母94连接螺杆93,螺杆93连接滑块91,滑块91连接导杆92,因为导杆92两端限位连接在第一导槽2111和第二导槽2121内,导杆92沿螺杆93轴线方向的
周向运动受限制,螺杆93周向方向运动受限,因此会迫使螺杆93做前后直线移动,螺杆93运
动时,带动导杆92前后移动,带动导杆92在第一滑道311和第二滑道411内移动,推动第一滑
轨31和第二滑轨41绕第二方向同步反向转动,从而推动第一支架3和第二支架4绕第二方向
同步反向转动,调节镜头视场重合部分的大小和覆盖车道的视场角度。第一调焦电机71、第
二调焦电机73根据第一电机81发出的信号,通过同步控制器驱动进行同步调焦,使得焦距
范围在视野范围内。通过以上调节,使得镜头采集的图像符合人眼的观测方式,最终将视频
采集到的图像通过处理并显示在目镜111端的显示屏112上,使得人眼在显示屏112上观测
到的画面和实际裸眼观测到的画面一致,消除大脑和视觉存在的差异,从而达到安全的辅
助驾驶。
94上,使得螺母94旋转,螺母94连接螺杆93,螺杆93连接滑块91,滑块91连接导杆92,因为导杆92两端限位连接在第一导槽2111和第二导槽2121内,导杆92沿螺杆93轴线方向的周向运
动受限制,螺杆93周向方向运动受限,因此会迫使螺杆93做前后直线移动,螺杆93运动时,
带动导杆92前后移动,带动导杆92在第一滑道311和第二滑道411内移动,推动第一滑轨31
和第二滑轨41绕第二方向同步反向转动,从而推动第一支架3和第二支架4绕第二方向同步
反向转动,调节镜头视场重合部分的大小。通过以上调节,使得镜头采集的图像符合人眼的
观测方式,最终将视频采集到的图像通过处理并显示在目镜111端的显示屏112上,使得人
眼在显示屏112上观测到的画面和实际裸眼观测到的画面一致,消除大脑和视觉存在的差
异,从而达到消除眩晕的目的。