一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器的制造方法
一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械领域，具体涉及头盔显示器。
【背景技术】
[0002] 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、 听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空 间内的事物。虚拟现实系统是由计算机生成的通过视、听、触觉等作用于用户，使其产生身 临其境感觉的交互式虚拟环境。虚拟现实中的人机交互远远超出了键盘和鼠标的传统模 式，利用数字头盔、数字手套等的传感器设备，三维交互技术与语音识别、语音输入技术成 为重要的人机交互手段。其中头盔显示部件是虚拟现实观感实现的关键，而现在市面上的 头盔显示器中的镜片都为不可移动的，这会给用户在体验过程中带来很大的不便。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，以解决上述技 术问题。
[0004] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0005] -种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，其特征在于， 所述头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，所述镜片平移调节机构包括安装有 一镜片的镜架，所述镜架的外轮廓呈齿轮状结构；
[0006] 所述镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面；
[0007] 所述镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，所述轨道上设有与镜架外轮廓啮合 的第一直齿条，所述镜架的上端设有一用于驱动所述镜架沿着所述轨道滚动的驱动机构， 所述驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，所述第二直齿条的移动方向为水平方 向；
[0008] 所述头盔显示器主体包括一壳体，所述第一直齿条与所述壳体固定连接。
[0009] 本发明通过传统固定式镜架，改良为移动式，便于对镜片进行平移调整，实现在任 意位置上的停留，用于提高人体观赏时的视觉感受，此外，由于本发明的镜片前后端面均为 旋转对称面，所以，镜架在滚动过程中实现了镜片的平移，并不会影响视觉感受。
[0010] 在使用本发明时，第一直齿条保持固定不动，第二直齿条是可以左右移动的，第二 直齿条的平移会带动镜架进行滚动，从而实现镜片圆心的平移。
[0011] 所述镜片平移调节机构位于所述壳体内。
[0012] 所述第二直齿条上方固定有一弹簧，所述弹簧的弹性方向与水平方向夹角为 90。。
[0013] 本发明通过弹簧来保持第二直齿条与镜架外轮廓始终处于啮合状态。
[0014]所述弹簧的上方固定连接一凸台，所述壳体的内壁设有一用于所述凸台移动的滑 道，所述滑道的引导方向平行于所述第二直齿条的移动方向。
[0015] 在弹簧力的作用下让凸台始终压紧在壳体上，靠凸台与滑轨的摩擦来实现镜片在 任意位置上的停留。
[0016] 所述驱动机构包括调节键，所述调节键位于所述壳体的外壁上，所述调节键连接 所述第二直齿条。
[0017] 本发明通过调节键便于调节第二直齿条的运动状态。
[0018] 所述调节键的下端连接一连接杆，所述调节键通过所述连接杆连接所述第二直齿 条；
[0019] 所述壳体的外壁上开设有一滑槽，所述连接杆的宽度与所述滑槽的宽度相匹配。
[0020] 便于手动调节。
[0021 ] 所述调节键连接一控制系统，所述控制系统连接一电动机，所述电动机连接一传 动机构，所述传动机构连接所述第二直齿条。
[0022] 从而实现电动调节。
[0023] 所述头盔显示器主体设有两个相互独立的所述镜片平移调节机构。可实现两个镜 片分别调节。
[0024] 所述壳体上安装有两个所述镜架，所述调节键设有两个，两个所述调节键分别连 接两个所述第二直齿条；
[0025] 所述壳体内设有一个所述轨道，所述轨道上设有一个所述第一直齿条。
[0026] 从而实现两个镜架在一个第一直齿条上滚动，便于生产与安装。
[0027] 所述弹簧的上端部连接一凸台，所述凸台与一锁紧机构相连。
[0028] 本发明通过设有一锁紧机构，从而相应的调节第二直齿条与镜架外轮廓啮合状 态。从而实现自锁，防滚动。
[0029] 所述轨道上设有两个相互平行的挡板，分别为第一挡板、第二挡板，且所述第一挡 板垂直于水平面，所述第一挡板位于所述第二挡板的前方。
[0030] 所述第一挡板与所述挡板的间距等于所述镜架的厚度；
[0031] 所述第一挡板的后端面与所述挡板的前端面上均涂覆有陶瓷层。
[0032] 起到防锈作用。此外，通过陶瓷层实现镜架滚动的过程中，减少与第一挡板、第二 挡板的摩擦力。
[0033] 以所述镜片的前端面为第一曲面，以所述镜片的后端面为第二曲面，所述第一曲 面中央呈外凸状，所述第一曲面的边缘呈内凹状，所述第二曲面呈外凸状。
[0034] 本发明采用的目镜结构用于虚拟现实装置显示，优化了传统双外凸的目镜结构， 在2k分辨率的前提下，在特定的空间范围内，可实现畸变系数低于10 %，色差小，视场角 120度，放大率合适，y方向上小的偏心范围内都能获得较好成像质量的光学镜头。
[0035]所述第一曲面是一非球面，所述第一曲面的非球面系数
[0036]
'其中，
[0037] 所述第二曲面是一非球面，所述第二曲面的非球面系数
[0038]
[0039] 所述镜片的中心厚度大于所述镜片的边缘厚度；所述镜片的厚度从中心向边缘依 次递增；
[0040] 所述镜片的中心厚度为12mm-20mm，所述镜片的边缘厚度为lmm-9mm。
[0041] 作为一种优选方案，所述镜片的中心厚度为16mm，所述镜片的边缘厚度为5mm。便 于注塑加工。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明镜片平移调节机构的一种结构示意图；
[0043] 图2为本发明镜片的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合附图，进一步阐述本发明。
[0045] 参见图1、图2, 一种设有镜片2平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主 体，头盔显示器主体设有至少一个镜片2平移调节机构，镜片2平移调节机构包括安装有一 镜片2的镜架1，镜架1的外轮廓呈齿轮状结构；镜片2的前端面与后端面均为一旋转对称 面；镜架1的下端设有一用于镜架1滚动的轨道，轨道上设有与镜架1外轮廓啮合的第一直 齿条3,镜架1的上端设有一用于驱动镜架1沿着轨道滚动的驱动机构，驱动机构包括与镜 架1外轮廓啮合的第二直齿条4,第二直齿条4的移动方向为水平方向；头盔显示器主体包 括一壳体，第一直齿条3与壳体固定连接。本发明通过传统固定式镜架1，改良为移动式， 便于对镜片2进行平移调整，实现在任意位置上的停留，用于提高人体观赏时的视觉感受， 此外，由于本发明的镜片2前后端面均为旋转对称面，所以，镜架1在滚动过程中实现了镜 片2的平移，并不会影响视觉感受。在使用本发明时，第一直齿条3保持固定不动，第二直 齿条4是可以左右移动的，第二直齿条4的平移会带动镜架1进行滚动 ，从而实现镜片2圆 心的平移。
[0046] 镜片2平移调节机构位于壳体内。
[0047] 第二直齿条4上方固定有一弹簧5,弹簧5的弹性方向与水平方向夹角为90°。本 发明通过弹簧5来保持第二直齿条4与镜架1外轮廓始终处于啮合状态。
[0048] 弹簧5的上方固定连接一凸台，壳体的内壁设有一用于凸台移动的滑道，滑道的 引导方向平行于第二直齿条4的移动方向。在弹簧5力的作用下让凸台始终压紧在壳体上， 靠凸台与滑轨的摩擦来实现镜片2在任意位置上的停留。
[0049] 驱动机构包括调节键，调节键位于壳体的外壁上，调节键连接第二直齿条4。本发 明通过调节键便于调节第二直齿条4的运动状态。
[0050] 调节键的下端连接一连接杆，调节键通过连接杆连接第二直齿条4 ;壳体的外壁 上开设有一滑槽，连接杆的宽度与滑槽的宽度相匹配。便于手动调节。
[0051] 调节键连接一控制系统，控制系统连接一电动机，电动机连接一传动机构，传动机 构连接第二直齿条4。从而实现电动调节。
[0052] 头盔显示器主体设有两个相互独立的镜片2平移调节机构。可实现两个镜片2分 别调节。壳体上安装有两个镜架1，调节键设有两个，两个调节键分别连接两个第二直齿条 4 ;壳体内设有一个轨道，轨道上设有一个第一直齿条3。从而实现两个镜架1在一个第一 直齿条3上滚动，便于生产与安装。
[0053] 弹簧5的上端部连接一凸台，凸台与一锁紧机构相连。本发明通过设有一锁紧机 构，从而相应的调节第二直齿条4与镜架1外轮廓啮合状态。从而实现自锁，防滚动。
[0054] 轨道上设有两个相互平行的挡板，分别为第一挡板、第二挡板，且第一挡板垂直于 水平面，第一挡板位于第二挡板的前方。第一挡板与挡板的间距等于镜架的厚度；第一挡板 的后端面与挡板的前端面上均涂覆有陶瓷层。起到防锈作用。此外，通过陶瓷层实现镜架 滚动的过程中，减少与第一挡板、第二挡板的摩擦力。
[0055] 以镜片2的前端面为第一曲面11，以镜片2的后端面为第二曲面12,第一曲面11 中央呈外凸状，第一曲面11的边缘呈内凹状，第二曲面12呈外凸状。本发明采用的目镜结 构用于虚拟现实装置显示，优化了传统双外凸的目镜结构，在2k分辨率的前提下，在特定 的空间范围内，可实现畸变系数低于10%，色差小，视场角120度，放大率合适， 7方向上小 的偏心范围内都能获得较好成像质量的光学镜头。
[0056] 第一曲面11是一非球面，第一曲面11的非球面系数
[0058] 第二曲面12是一非球面，第二曲面12的非球面系数
[0060] 镜片2的中心厚度大于镜片2的边缘厚度；镜片2的厚度从中心向边缘依次递增； 镜片2的中心厚度为12mm-20mm，镜片2的边缘厚度为lmm-9mm。作为一种优选方案，镜片 2的中心厚度为16mm，镜片2的边缘厚度为5mm。便于注塑加工。
[0061] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技 术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明 本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些 变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。
【主权项】
1. 一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，其特征在于，所 述头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，所述镜片平移调节机构包括安装有一 镜片的镜架，所述镜架的外轮廓呈齿轮状结构； 所述镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面； 所述镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，所述轨道上设有与镜架外轮廓啮合的第 一直齿条，所述镜架的上端设有一用于驱动所述镜架沿着所述轨道滚动的驱动机构，所述 驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，所述第二直齿条的移动方向为水平方向； 所述头盔显示器主体包括一壳体，所述第一直齿条与所述壳体固定连接。2. 根据权利要求1所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述第二直齿条上方固定有一弹簧，所述弹簧的弹性方向与水平方向夹角为90°。3. 根据权利要求2所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述弹簧的上方固定连接一凸台，所述壳体的内壁设有一用于所述凸台移动的滑道，所述滑 道的引导方向平行于所述第二直齿条的移动方向。4. 根据权利要求3所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述驱动机构包括调节键，所述调节键位于所述壳体的外壁上，所述调节键连接所述第二直 齿条。5. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述调节键的下端连接一连接杆，所述调节键通过所述连接杆连接所述第二直齿条； 所述壳体的外壁上开设有一滑槽，所述连接杆的宽度与所述滑槽的宽度相匹配。6. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述调节键连接一控制系统，所述控制系统连接一电动机，所述电动机连接一传动机构，所述 传动机构连接所述第二直齿条。7. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述头盔显示器主体设有两个相互独立的所述镜片平移调节机构； 所述壳体上安装有两个所述镜架，所述调节键设有两个，两个所述调节键分别连接两 个所述第二直齿条； 所述壳体内设有一个所述轨道，所述轨道上设有一个所述第一直齿条。8. 根据权利要求3所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述凸台与一锁紧机构相连。9. 根据权利要求1所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：以 所述镜片的前端面为第一曲面，以所述镜片的后端面为第二曲面，所述第一曲面中央呈外 凸状，所述第一曲面的边缘呈内凹状，所述第二曲面呈外凸状。10. 根据权利要求9所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述第一曲面是一非球面，所述第一曲面的非球面系数其中，， 所述第二曲面是一非球面，所述第二曲面的非球面系数其 中，， 所述镜片的中心厚度大于所述镜片的边缘厚度；所述镜片的厚度从中心向边缘依次递 增； 所述镜片的中心厚度为12mm-20mm，所述镜片的边缘厚度为lmm-9mm。
【专利摘要】本发明涉及机械领域。一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，镜片平移调节机构包括安装有一镜片的镜架，镜架的外轮廓呈齿轮状结构；镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面；镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，轨道上设有与镜架外轮廓啮合的第一直齿条，镜架的上端设有一用于驱动镜架沿着轨道滚动的驱动机构，驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，第二直齿条的移动方向为水平方向；头盔显示器主体包括一壳体，第一直齿条与壳体固定连接。本发明通便于对镜片进行平移调整，实现在任意位置上的停留。
【IPC分类】G02B27/01, G02B7/02
【公开号】CN104898278
【申请号】CN201510141293
【发明人】杨波, 舒新炜, 潘政行, 钱伟, 彭林生, 张婧京
【申请人】上海理鑫光学科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月27日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械领域，具体涉及头盔显示器。
【背景技术】
[0002] 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、 听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空 间内的事物。虚拟现实系统是由计算机生成的通过视、听、触觉等作用于用户，使其产生身 临其境感觉的交互式虚拟环境。虚拟现实中的人机交互远远超出了键盘和鼠标的传统模 式，利用数字头盔、数字手套等的传感器设备，三维交互技术与语音识别、语音输入技术成 为重要的人机交互手段。其中头盔显示部件是虚拟现实观感实现的关键，而现在市面上的 头盔显示器中的镜片都为不可移动的，这会给用户在体验过程中带来很大的不便。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，以解决上述技 术问题。
[0004] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0005] -种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，其特征在于， 所述头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，所述镜片平移调节机构包括安装有 一镜片的镜架，所述镜架的外轮廓呈齿轮状结构；
[0006] 所述镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面；
[0007] 所述镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，所述轨道上设有与镜架外轮廓啮合 的第一直齿条，所述镜架的上端设有一用于驱动所述镜架沿着所述轨道滚动的驱动机构， 所述驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，所述第二直齿条的移动方向为水平方 向；
[0008] 所述头盔显示器主体包括一壳体，所述第一直齿条与所述壳体固定连接。
[0009] 本发明通过传统固定式镜架，改良为移动式，便于对镜片进行平移调整，实现在任 意位置上的停留，用于提高人体观赏时的视觉感受，此外，由于本发明的镜片前后端面均为 旋转对称面，所以，镜架在滚动过程中实现了镜片的平移，并不会影响视觉感受。
[0010] 在使用本发明时，第一直齿条保持固定不动，第二直齿条是可以左右移动的，第二 直齿条的平移会带动镜架进行滚动，从而实现镜片圆心的平移。
[0011] 所述镜片平移调节机构位于所述壳体内。
[0012] 所述第二直齿条上方固定有一弹簧，所述弹簧的弹性方向与水平方向夹角为 90。。
[0013] 本发明通过弹簧来保持第二直齿条与镜架外轮廓始终处于啮合状态。
[0014]所述弹簧的上方固定连接一凸台，所述壳体的内壁设有一用于所述凸台移动的滑 道，所述滑道的引导方向平行于所述第二直齿条的移动方向。
[0015] 在弹簧力的作用下让凸台始终压紧在壳体上，靠凸台与滑轨的摩擦来实现镜片在 任意位置上的停留。
[0016] 所述驱动机构包括调节键，所述调节键位于所述壳体的外壁上，所述调节键连接 所述第二直齿条。
[0017] 本发明通过调节键便于调节第二直齿条的运动状态。
[0018] 所述调节键的下端连接一连接杆，所述调节键通过所述连接杆连接所述第二直齿 条；
[0019] 所述壳体的外壁上开设有一滑槽，所述连接杆的宽度与所述滑槽的宽度相匹配。
[0020] 便于手动调节。
[0021 ] 所述调节键连接一控制系统，所述控制系统连接一电动机，所述电动机连接一传 动机构，所述传动机构连接所述第二直齿条。
[0022] 从而实现电动调节。
[0023] 所述头盔显示器主体设有两个相互独立的所述镜片平移调节机构。可实现两个镜 片分别调节。
[0024] 所述壳体上安装有两个所述镜架，所述调节键设有两个，两个所述调节键分别连 接两个所述第二直齿条；
[0025] 所述壳体内设有一个所述轨道，所述轨道上设有一个所述第一直齿条。
[0026] 从而实现两个镜架在一个第一直齿条上滚动，便于生产与安装。
[0027] 所述弹簧的上端部连接一凸台，所述凸台与一锁紧机构相连。
[0028] 本发明通过设有一锁紧机构，从而相应的调节第二直齿条与镜架外轮廓啮合状 态。从而实现自锁，防滚动。
[0029] 所述轨道上设有两个相互平行的挡板，分别为第一挡板、第二挡板，且所述第一挡 板垂直于水平面，所述第一挡板位于所述第二挡板的前方。
[0030] 所述第一挡板与所述挡板的间距等于所述镜架的厚度；
[0031] 所述第一挡板的后端面与所述挡板的前端面上均涂覆有陶瓷层。
[0032] 起到防锈作用。此外，通过陶瓷层实现镜架滚动的过程中，减少与第一挡板、第二 挡板的摩擦力。
[0033] 以所述镜片的前端面为第一曲面，以所述镜片的后端面为第二曲面，所述第一曲 面中央呈外凸状，所述第一曲面的边缘呈内凹状，所述第二曲面呈外凸状。
[0034] 本发明采用的目镜结构用于虚拟现实装置显示，优化了传统双外凸的目镜结构， 在2k分辨率的前提下，在特定的空间范围内，可实现畸变系数低于10 %，色差小，视场角 120度，放大率合适，y方向上小的偏心范围内都能获得较好成像质量的光学镜头。
[0035]所述第一曲面是一非球面，所述第一曲面的非球面系数
[0036]
'其中，
[0037] 所述第二曲面是一非球面，所述第二曲面的非球面系数
[0038]
[0039] 所述镜片的中心厚度大于所述镜片的边缘厚度；所述镜片的厚度从中心向边缘依 次递增；
[0040] 所述镜片的中心厚度为12mm-20mm，所述镜片的边缘厚度为lmm-9mm。
[0041] 作为一种优选方案，所述镜片的中心厚度为16mm，所述镜片的边缘厚度为5mm。便 于注塑加工。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明镜片平移调节机构的一种结构示意图；
[0043] 图2为本发明镜片的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合附图，进一步阐述本发明。
[0045] 参见图1、图2, 一种设有镜片2平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主 体，头盔显示器主体设有至少一个镜片2平移调节机构，镜片2平移调节机构包括安装有一 镜片2的镜架1，镜架1的外轮廓呈齿轮状结构；镜片2的前端面与后端面均为一旋转对称 面；镜架1的下端设有一用于镜架1滚动的轨道，轨道上设有与镜架1外轮廓啮合的第一直 齿条3,镜架1的上端设有一用于驱动镜架1沿着轨道滚动的驱动机构，驱动机构包括与镜 架1外轮廓啮合的第二直齿条4,第二直齿条4的移动方向为水平方向；头盔显示器主体包 括一壳体，第一直齿条3与壳体固定连接。本发明通过传统固定式镜架1，改良为移动式， 便于对镜片2进行平移调整，实现在任意位置上的停留，用于提高人体观赏时的视觉感受， 此外，由于本发明的镜片2前后端面均为旋转对称面，所以，镜架1在滚动过程中实现了镜 片2的平移，并不会影响视觉感受。在使用本发明时，第一直齿条3保持固定不动，第二直 齿条4是可以左右移动的，第二直齿条4的平移会带动镜架1进行滚动 ，从而实现镜片2圆 心的平移。
[0046] 镜片2平移调节机构位于壳体内。
[0047] 第二直齿条4上方固定有一弹簧5,弹簧5的弹性方向与水平方向夹角为90°。本 发明通过弹簧5来保持第二直齿条4与镜架1外轮廓始终处于啮合状态。
[0048] 弹簧5的上方固定连接一凸台，壳体的内壁设有一用于凸台移动的滑道，滑道的 引导方向平行于第二直齿条4的移动方向。在弹簧5力的作用下让凸台始终压紧在壳体上， 靠凸台与滑轨的摩擦来实现镜片2在任意位置上的停留。
[0049] 驱动机构包括调节键，调节键位于壳体的外壁上，调节键连接第二直齿条4。本发 明通过调节键便于调节第二直齿条4的运动状态。
[0050] 调节键的下端连接一连接杆，调节键通过连接杆连接第二直齿条4 ;壳体的外壁 上开设有一滑槽，连接杆的宽度与滑槽的宽度相匹配。便于手动调节。
[0051] 调节键连接一控制系统，控制系统连接一电动机，电动机连接一传动机构，传动机 构连接第二直齿条4。从而实现电动调节。
[0052] 头盔显示器主体设有两个相互独立的镜片2平移调节机构。可实现两个镜片2分 别调节。壳体上安装有两个镜架1，调节键设有两个，两个调节键分别连接两个第二直齿条 4 ;壳体内设有一个轨道，轨道上设有一个第一直齿条3。从而实现两个镜架1在一个第一 直齿条3上滚动，便于生产与安装。
[0053] 弹簧5的上端部连接一凸台，凸台与一锁紧机构相连。本发明通过设有一锁紧机 构，从而相应的调节第二直齿条4与镜架1外轮廓啮合状态。从而实现自锁，防滚动。
[0054] 轨道上设有两个相互平行的挡板，分别为第一挡板、第二挡板，且第一挡板垂直于 水平面，第一挡板位于第二挡板的前方。第一挡板与挡板的间距等于镜架的厚度；第一挡板 的后端面与挡板的前端面上均涂覆有陶瓷层。起到防锈作用。此外，通过陶瓷层实现镜架 滚动的过程中，减少与第一挡板、第二挡板的摩擦力。
[0055] 以镜片2的前端面为第一曲面11，以镜片2的后端面为第二曲面12,第一曲面11 中央呈外凸状，第一曲面11的边缘呈内凹状，第二曲面12呈外凸状。本发明采用的目镜结 构用于虚拟现实装置显示，优化了传统双外凸的目镜结构，在2k分辨率的前提下，在特定 的空间范围内，可实现畸变系数低于10%，色差小，视场角120度，放大率合适， 7方向上小 的偏心范围内都能获得较好成像质量的光学镜头。
[0056] 第一曲面11是一非球面，第一曲面11的非球面系数
[0058] 第二曲面12是一非球面，第二曲面12的非球面系数
[0060] 镜片2的中心厚度大于镜片2的边缘厚度；镜片2的厚度从中心向边缘依次递增； 镜片2的中心厚度为12mm-20mm，镜片2的边缘厚度为lmm-9mm。作为一种优选方案，镜片 2的中心厚度为16mm，镜片2的边缘厚度为5mm。便于注塑加工。
[0061] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技 术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明 本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些 变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。
【主权项】
1. 一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，其特征在于，所 述头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，所述镜片平移调节机构包括安装有一 镜片的镜架，所述镜架的外轮廓呈齿轮状结构； 所述镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面； 所述镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，所述轨道上设有与镜架外轮廓啮合的第 一直齿条，所述镜架的上端设有一用于驱动所述镜架沿着所述轨道滚动的驱动机构，所述 驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，所述第二直齿条的移动方向为水平方向； 所述头盔显示器主体包括一壳体，所述第一直齿条与所述壳体固定连接。2. 根据权利要求1所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述第二直齿条上方固定有一弹簧，所述弹簧的弹性方向与水平方向夹角为90°。3. 根据权利要求2所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述弹簧的上方固定连接一凸台，所述壳体的内壁设有一用于所述凸台移动的滑道，所述滑 道的引导方向平行于所述第二直齿条的移动方向。4. 根据权利要求3所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述驱动机构包括调节键，所述调节键位于所述壳体的外壁上，所述调节键连接所述第二直 齿条。5. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述调节键的下端连接一连接杆，所述调节键通过所述连接杆连接所述第二直齿条； 所述壳体的外壁上开设有一滑槽，所述连接杆的宽度与所述滑槽的宽度相匹配。6. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述调节键连接一控制系统，所述控制系统连接一电动机，所述电动机连接一传动机构，所述 传动机构连接所述第二直齿条。7. 根据权利要求4所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述头盔显示器主体设有两个相互独立的所述镜片平移调节机构； 所述壳体上安装有两个所述镜架，所述调节键设有两个，两个所述调节键分别连接两 个所述第二直齿条； 所述壳体内设有一个所述轨道，所述轨道上设有一个所述第一直齿条。8. 根据权利要求3所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述凸台与一锁紧机构相连。9. 根据权利要求1所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：以 所述镜片的前端面为第一曲面，以所述镜片的后端面为第二曲面，所述第一曲面中央呈外 凸状，所述第一曲面的边缘呈内凹状，所述第二曲面呈外凸状。10. 根据权利要求9所述的一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，其特征在于：所 述第一曲面是一非球面，所述第一曲面的非球面系数其中，， 所述第二曲面是一非球面，所述第二曲面的非球面系数其 中，， 所述镜片的中心厚度大于所述镜片的边缘厚度；所述镜片的厚度从中心向边缘依次递 增； 所述镜片的中心厚度为12mm-20mm，所述镜片的边缘厚度为lmm-9mm。
【专利摘要】本发明涉及机械领域。一种设有镜片平移调节机构的头盔显示器，包括一头盔显示器主体，头盔显示器主体设有至少一个镜片平移调节机构，镜片平移调节机构包括安装有一镜片的镜架，镜架的外轮廓呈齿轮状结构；镜片的前端面与后端面均为一旋转对称面；镜架的下端设有一用于镜架滚动的轨道，轨道上设有与镜架外轮廓啮合的第一直齿条，镜架的上端设有一用于驱动镜架沿着轨道滚动的驱动机构，驱动机构包括与镜架外轮廓啮合的第二直齿条，第二直齿条的移动方向为水平方向；头盔显示器主体包括一壳体，第一直齿条与壳体固定连接。本发明通便于对镜片进行平移调整，实现在任意位置上的停留。
【IPC分类】G02B27/01, G02B7/02
【公开号】CN104898278
【申请号】CN201510141293
【发明人】杨波, 舒新炜, 潘政行, 钱伟, 彭林生, 张婧京
【申请人】上海理鑫光学科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月27日
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