一種頭戴式智能顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種頭戴式智能顯示設(shè)備，其包括框架以及配置于框架上的顯示裝置、攝像裝置、處理芯片以及控制裝置?？刂蒲b置包括觸控面板以及滾輪組件，滾輪組件包括滾輪、連接件、觸頭以及傳感器。滾輪可滾動(dòng)地安裝于觸控面板上，觸頭的一側(cè)由連接件固定連接至滾輪的軸向端部，傳感器設(shè)置于觸頭的另一側(cè)，用于與觸頭配合以檢測(cè)滾輪的運(yùn)動(dòng)?？刂蒲b置通過觸控面板和滾輪組件接收操作指令，并傳輸至處理芯片，由處理芯片轉(zhuǎn)變?yōu)樵陲@示裝置上的操作指令。本實(shí)用新型通過對(duì)滾輪的旋轉(zhuǎn)方向和速度的檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)在狹窄控制區(qū)域內(nèi)對(duì)頭戴式智能顯示設(shè)備的擴(kuò)大控制范圍，從而方便了用戶的靈活且大范圍的操控。
【專利說明】一種頭戴式智能顯示設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及可穿戴式智能顯示設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種頭戴式智能顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子設(shè)備的微型化，頭戴式智能顯示設(shè)備，比如智能眼鏡，已經(jīng)逐步投入市場(chǎng)。主流的智能眼鏡結(jié)構(gòu)圖如圖9所示，這種智能眼鏡包括眼鏡式框架901，以及配置于眼鏡式框架901上的顯示裝置902、攝像裝置903以及控制裝置904。當(dāng)用戶佩戴這種智能眼鏡時(shí)，顯示裝置902位于常規(guī)眼鏡的鏡片所處位置，用于向用戶顯示畫面。顯示裝置902的附近設(shè)置攝像裝置903，用于拍攝用戶前方圖像，并傳輸至處理芯片(未示出)進(jìn)行處理。用戶通過控制裝置904對(duì)智能眼鏡發(fā)出各種操作指令。由于智能眼鏡主要的載體為人們?nèi)粘Ｉ钪兴鍘У难坨R，因此控制模塊必須要超小型化，集成在正常佩帶狀態(tài)下人眼無法看到的眼鏡框架兩側(cè)的框架腿部上?；诖嗽?，傳統(tǒng)的基于筆記本電腦類的觸控板的解決方案并不適合智能眼鏡類產(chǎn)品的應(yīng)用。而且，現(xiàn)有的基于平板電腦、手機(jī)等的多點(diǎn)觸控解決方案也不適合智能眼鏡的應(yīng)用。
[0003]目前，控制裝置904通常為多點(diǎn)觸控板的形式。但是受限于智能眼鏡框架的物理尺寸，這個(gè)觸控板僅能設(shè)計(jì)為狹長(zhǎng)長(zhǎng)方形的形式，由用戶通過手指尖來實(shí)現(xiàn)基本的控制功能，比如參數(shù)調(diào)整和設(shè)置等。
[0004]然而，上述結(jié)構(gòu)存在一個(gè)問題，那就是智能眼鏡在豎直方向上的操作范圍受到極大的限制，導(dǎo)致只能使用手指指尖操作，且定位不夠準(zhǔn)確。具體地，由于豎直方向上的操作范圍較小，位移不夠，不方便用手指指身進(jìn)行靈活操作。而且，當(dāng)用戶用手指指尖在控制板上進(jìn)行上下方向的控制時(shí)，無法準(zhǔn)確地將上下方向進(jìn)行清晰定位。
[0005]因此，期待能夠開發(fā)出一種能方便用戶進(jìn)行靈活控制的頭戴式智能顯示設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提出了一種頭戴式智能顯示設(shè)備，其通過對(duì)控制裝置進(jìn)行改進(jìn)，從而方便用戶進(jìn)行靈活控制。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種頭戴式智能顯示設(shè)備，其包括框架以及配置于框架上的顯示裝置、攝像裝置、處理芯片以及控制裝置?？刂蒲b置包括觸控面板以及滾輪組件，滾輪組件包括滾輪、連接件、觸頭以及傳感器。滾輪可滾動(dòng)地安裝于觸控面板上，觸頭的一側(cè)由連接件固定連接至滾輪的軸向端部，傳感器設(shè)置于觸頭的另一側(cè)，用于與觸頭配合以檢測(cè)滾輪的運(yùn)動(dòng)?？刂蒲b置通過觸控面板和滾輪組件接收操作指令，并傳輸至處理芯片，由處理芯片轉(zhuǎn)變?yōu)樵陲@示裝置上的操作指令。
[0008]優(yōu)選地，滾輪組件可設(shè)置于觸控面板在水平方向上的中間位置或邊緣處。
[0009]優(yōu)選地，滾輪可從觸控面板的水平面部分地突出。
[0010]優(yōu)選地，滾輪的最高點(diǎn)可與觸控面板的水平面相一致。[0011 ] 優(yōu)選地，傳感器可以為旋轉(zhuǎn)式編碼器。
[0012]優(yōu)選地，滾輪組件的上下滾動(dòng)被轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示裝置上在框架的豎直方向上的上下移動(dòng)。
[0013]優(yōu)選地，觸頭具有三個(gè)觸點(diǎn)，傳感器具有三個(gè)管腳，傳感器通過觸點(diǎn)與管腳的間斷導(dǎo)通來檢測(cè)滾輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0014]本實(shí)用新型通過對(duì)滾輪的旋轉(zhuǎn)方向和速度的檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)在狹窄控制區(qū)域內(nèi)對(duì)頭戴式智能顯示設(shè)備的擴(kuò)大控制范圍，從而方便用戶靈活且大范圍的操控。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面將參照附圖描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，其中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的立體示意圖；
[0018]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的另一立體示意圖；
[0019]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的另一立體示意圖；
[0020]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置沿著滾輪組件的中心軸線平行于觸控面板截取的剖面圖；并且
[0021]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的管腳示意圖；
[0022]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的觸點(diǎn)與管腳接通的一示意圖；
[0023]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的頭戴式智能顯示設(shè)備的控制裝置的觸點(diǎn)與管腳接通的另一示意圖；
[0024]圖9示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的頭戴式智能顯示設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的頭戴式智能顯示設(shè)備將在下文中以智能眼鏡作為示例描述。但本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型的頭戴式智能顯示設(shè)備并不限于智能眼鏡，也可以是其他形式的顯示設(shè)備。
[0027]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能眼鏡I與常規(guī)眼鏡類似，其包括眼鏡式框架11，以及配置于眼鏡式框架11上的顯示裝置12、攝像裝置13、處理芯片(未示出)以及控制裝置14。當(dāng)用戶佩戴這種眼鏡時(shí)，顯示裝置12位于常規(guī)眼鏡的鏡片所處位置，用于向用戶顯示畫面。顯示裝置12的附近設(shè)置攝像裝置13，用于拍攝用戶前方圖像，并傳輸至處理芯片進(jìn)行處理。用戶通過設(shè)置于眼鏡框架側(cè)面的框架腿部中的控制裝置14對(duì)智能眼鏡發(fā)出各種操作指令。
[0028]下面結(jié)合圖2對(duì)控制裝置14進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0029]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例中的控制裝置14包括觸控面板21以及滾輪組件22。觸控面板21用于接收用戶手指在其上的動(dòng)作(比如水平滑動(dòng))，并將這個(gè)水平滑動(dòng)由處理芯片轉(zhuǎn)化為顯示裝置12上的相應(yīng)動(dòng)作(比如水平滑動(dòng))。在圖2中，滾輪組件22示出為設(shè)置于觸控面板21在水平方向上的中間位置。在本實(shí)用新型中，水平方向指的是在用戶佩戴智能眼鏡I時(shí)與水平面平行的方向。但滾輪組件22的位置并不限于此，其也可以設(shè)置于觸控面板的邊緣處或其他位置，如圖3、圖4所示。
[0030]滾輪組件22包括滾輪221、連接件222、觸頭223以及傳感器224，如圖5所示。滾輪221比如呈圓柱形,可滾動(dòng)地安裝于觸控面板21上。滾輪221的最高點(diǎn)可與觸控面板21水平面相一致，實(shí)現(xiàn)平滑過渡，或者滾輪221的最高點(diǎn)略高于觸控面板21的水平面，以便于用戶可輕易地用手指使之滾動(dòng)。觸頭223在一側(cè)處由連接件222固定地連接至滾輪221的軸向端部處，從而使得在滾輪221滾動(dòng)時(shí),觸頭223也一致地跟隨滾動(dòng)。連接件222可以是任何常規(guī)的機(jī)械固定件，只要能實(shí)現(xiàn)觸頭223與滾輪221之間的相對(duì)固定即可。
[0031]在觸頭223的另一側(cè)處，設(shè)置有固定的傳感器224。傳感器224可以是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式編碼器。具體地，在觸頭223隨著滾輪旋轉(zhuǎn)期間，觸頭223和傳感器224之間進(jìn)行間斷導(dǎo)通。觸頭223面向傳感器224的一側(cè)上具有三個(gè)觸點(diǎn)，這3個(gè)觸點(diǎn)之間間隔開120°的角度。傳感器224的面向觸頭223的一側(cè)具有分別為與處理芯片相連接的3個(gè)管腳，這3個(gè)管腳實(shí)際上為3塊扇形區(qū)域，分別為管腳O、管腳a、管腳b，每塊扇形區(qū)域的角度為120°。管腳a和管腳b分別包括等間距的金屬接觸位，如圖6所示，管腳a例如包括a0、al兩個(gè)由非金屬接觸位(陰影區(qū)域)間隔開的金屬接觸位(空白區(qū)域)，管腳b例如包括b0、bl、b2三個(gè)由非金屬接觸位(陰影區(qū)域)間隔開的金屬接觸位(空白區(qū)域)。上述接觸位的數(shù)量只是示例，為了便于圖示和簡(jiǎn)化描述，并不意味著接觸位的實(shí)際數(shù)量?jī)H為數(shù)個(gè)，當(dāng)然這也不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。每個(gè)管腳所包括的金屬接觸位數(shù)量越多，則檢測(cè)精度越高，可根據(jù)實(shí)際需要任意設(shè)置，本實(shí)用新型對(duì)此不作限制。
[0032]在觸頭223隨著滾輪旋轉(zhuǎn)期間，無論哪個(gè)觸點(diǎn)(深色圓點(diǎn))與管腳O的金屬接觸位接觸，都會(huì)使得觸點(diǎn)O接通。與此同時(shí)，如果另一個(gè)觸點(diǎn)與管腳a的金屬接觸位接通時(shí)，由于管腳a和管腳b的金屬接觸位的設(shè)置，必然導(dǎo)致最后一個(gè)觸點(diǎn)與管腳b的非金屬接觸位接觸。反之亦然，如果另一個(gè)觸點(diǎn)與管腳b的金屬接觸位接通時(shí)，由于管腳a和管腳b的金屬接觸位的設(shè)置，必然導(dǎo)致最后一個(gè)觸點(diǎn)與管腳a的非金屬接觸位接觸。
[0033]如圖7所示，觸頭223的兩個(gè)觸點(diǎn)分別接通了管腳b的金屬接觸位b2和管腳0，那么第三個(gè)觸點(diǎn)就與管腳a的非金屬接觸位相接觸。當(dāng)觸頭223順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖8所示，會(huì)接通管腳a的金屬接觸位al和管腳0，而當(dāng)觸頭223逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)則會(huì)接通管腳b的金屬接觸位b0和管腳O (未示出)。
[0034]傳感器224將如上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈中信號(hào)，根據(jù)脈中信號(hào)輸出的特點(diǎn)，比較一個(gè)脈沖周期內(nèi)的電平變化從而實(shí)現(xiàn)滾輪的旋轉(zhuǎn)方向的判斷，即滾輪是向上旋轉(zhuǎn)還是向下旋轉(zhuǎn)(相對(duì)于佩戴狀態(tài)而言)。旋轉(zhuǎn)編碼器是本領(lǐng)域公知的元器件，本實(shí)用新型在此不做贅述。同時(shí)，還可以利用角速度傳感器等方式來感測(cè)滾輪的旋轉(zhuǎn)速度。如此，通過將電信號(hào)轉(zhuǎn)化及識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)滾輪方向和速度的檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果由傳感器224發(fā)送至處理芯片(未示出)，將其轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，形成在顯示裝置12上的操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其他方式實(shí)現(xiàn)對(duì)滾輪旋轉(zhuǎn)方向和速度的檢測(cè)，本實(shí)用新型對(duì)此不作限制。
[0035]傳感器224通過確定觸頭223相對(duì)于其的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來檢測(cè)滾輪22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，包括旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度，并將所感測(cè)到的信號(hào)傳輸至處理芯片，由處理芯片轉(zhuǎn)變?yōu)樵陲@示裝置12上的操作。其中，用戶手指在觸控面板21上的水平滑動(dòng)將轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示裝置12上水平方向上的滑動(dòng)，而滑輪221的上下滾動(dòng)將轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示裝置12上豎直方向上的滑動(dòng)。
[0036]在本實(shí)用新型中，通過對(duì)滾輪的旋轉(zhuǎn)方向和速度的檢測(cè)，能夠在狹小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)豎直方向(與水平方向垂直的方向)的擴(kuò)大的控制范圍，從而擴(kuò)大了顯示裝置12在豎直方向上的操作，從而方便了用戶的靈活且大范圍的操控。
[0037]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制。因此，在不背離本實(shí)用新型的精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作出各種改變、替換和變型。很顯然，但這些改變、替換和變型都應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴式智能顯示設(shè)備，其包括框架(11)以及配置于所述框架(11)上的顯示裝置(12)、攝像裝置(13)、處理芯片以及控制裝置(14)，其特征在于，所述控制裝置(14)包括觸控面板(21)以及滾輪組件(22)，所述滾輪組件(22)包括滾輪(221)、連接件(222)、觸頭(223)以及傳感器(224)，所述滾輪(221)可滾動(dòng)地安裝于所述觸控面板(21)上，所述觸頭(223)的一側(cè)由連接件(222)固定連接至所述滾輪(221)的軸向端部，所述傳感器(224)設(shè)置于所述觸頭(223)的另一側(cè)，用于與所述觸頭(223)配合以檢測(cè)所述滾輪(221)的運(yùn)動(dòng)， 其中，所述控制裝置(14 )通過所述觸控面板(21)和所述滾輪組件(22 )接收操作指令，并傳輸至所述處理芯片，由所述處理芯片轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒鲲@示裝置(12)上的操作指令。
2.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其特征在于，所述滾輪組件(22)設(shè)置于所述觸控面板(21)在水平方向上的中間位置或邊緣處。
3.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其特征在于，所述滾輪(221)從所述觸控面板(21)的水平面部分地突出。
4.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其特征在于，所述滾輪(221)的最高點(diǎn)與所述觸控面板(21)的水平面相一致。
5.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其特征在于，所述傳感器(224)為旋轉(zhuǎn)式編碼器。
6.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其中所述滾輪組件(22)的上下滾動(dòng)被轉(zhuǎn)變?yōu)轱@示裝置(12)上在框架(11)的豎直方向上的上下移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的頭戴式智能顯示設(shè)備，其特征在于，所述觸頭(223)具有三個(gè)觸點(diǎn)，所述傳感器(224)具有三個(gè)管腳，所述傳感器通過所述觸點(diǎn)與所述管腳的間斷導(dǎo)通來檢測(cè)所述滾輪(221)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G06F3/0488GK203773474SQ201420091926
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】屠程遠(yuǎn), 顧巖, 張瑋 申請(qǐng)人:北京云視智通科技有限公司