窗开口进入人眼；处理器600将其生成的增强图像信号传输给显示屏420。此时，该头戴式人机交互装置呈光学透视式增强现实模式。
[0038]在第一实施例中，实现两种模式的切换，无需拆卸分光镜，只需调整显示托架和分光镜的位置关系。
[0039]参照图5-图6，头戴式人机交互装置还包括平面反射镜800，平面反射镜800可拆卸地转动安装于显示托架410远离罩体100的一端。平面反射镜800和分光镜500只能任选其一能安装于显示托架410.
[0040]当显示托架410张开时，且分光镜500安装于显示托架时，调整显示托架410、分光镜500呈预设角度，显示屏420发出的显示光线经透镜430，分光镜500、入射开口 101和视窗开口进入人眼，外部的环境光线经分光镜500、入射开口 101和视窗开口进入人眼；处理器600将其生成的增强图像信号传输给显示屏420。此时，该头戴式人机交互装置呈光学透视式增强现实模式。
[0041]当显示托架张开时，且平面反射镜800安装于显示托架410时，调整显示托架410、平面反射镜800呈预设角度，显示屏420发出的显示光线经透镜430，平面反射镜800、入射开口 101和视窗开口进入人眼。此时，该头戴显示装置亦呈虚拟现实模式。
[0042]在第二实施例中，实现两种模式的切换，只需将分光镜500更换成平面反射镜800，或者将平面反射镜800更换成分光镜500.
[0043]参照图7-图8，分光镜510为曲面分光镜，在增强现实模式时，需拆卸掉透镜430;而在虚拟现实模式时，需安装上透镜430。
[0044]当显示托架410闭合时，摄像头300获取的图像信号呈现于显示屏420，显示屏420发出的显示光线经透镜430和视窗开口进入人眼，此时该头戴式人机交互装置呈虚拟现实模式。
[0045]当显示托架410张开时，调整显示托架410、分光镜510呈预设角度，显示屏420发出的显不光线经分光镜510、入射开口 101和视窗开口进入人眼，外部的环境光线经分光镜510、入射开口 101和视窗开口进入人眼，优选的，此处的分光镜510为曲面分光镜；处理器600将其生成的增强图像信号传输给显示屏420。此时，该头戴式人机交互装置呈光学透视式增强现实模式。
[0046]在第三实施例中，实现两种模式的切换，无需拆卸分光镜，只需调整显示托架和分光镜的位置关系。
[0047]参照图9和图10，头戴式人机交互装置还包括曲面反射镜810，曲面面反射镜810可拆卸地转动安装于显示托架410远离罩体100的一端。曲面面反射镜810和分光镜510只能任选其一能安装于显示托架410.
[0048]当显示托架410张开时，且分光镜510安装于显示托架时，调整显示托架410、分光镜510呈预设角度，显示屏420发出的显示光线经分光镜510、入射开口 101和视窗开口进入人眼，外部的环境光线经分光镜510、入射开口 101和视窗开口进入人眼；处理器600将其生成的增强图像信号传输给显示屏420。此时，该头戴式人机交互装置呈光学透视式增强现实模式。
[0049]当显示托架张开时，且曲面反射镜810安装于显示托架410时，调整显示托架410、曲面反射镜810呈预设角度，显示屏420发出的显示光线经曲面反射镜810、入射开口 101和视窗开口进入人眼。此时，该头戴显示装置亦呈虚拟现实模式。
[0050]在第四实施例中，实现两种模式的切换，只需将分光镜510更换成曲面反射镜810，或者将曲面反射镜810更换成分光镜510.[0051 ]优选地，在上述实施方式中，固定组件200为两端分别连接于罩体100两侧的弹性带状结构。
[0052]优选地，在上述实施方式中，摄像组件300包括至少I摄像头。优选地，摄像头设置于罩体100的顶端。
[0053]优选地，在上述实施方式中，分光镜510的反射强度为0-1，相应地，分光镜510的透射强度为0-1，且反射强度+透射强度=1。更优选地，分光镜510的反射强度可以为0.4、0.45或0.5，相应地，分光镜510的透射强度可以为0.6、0.55或0.5。
[0054]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种头戴式人机交互装置，其特征在于，所述头戴式人机交互装置包括罩体、固定组件、摄像组件、显示组件、分光镜和处理器， 所述罩体开设有视窗开口和入射开口，所述视窗开口和入射开口分设于所述罩体的两侧，所述视窗开口与人眼轮廓相匹配； 所述固定组件用于将所述罩体固定于人体头部； 所述摄像组件设置于所述罩体的外壁，用于扫描外界物体的3D轮廓和探测物体离设备的距离； 所述显示组件包括显示托架和固定于所述显示托架的显示屏和对应所述显示屏设置的透镜，所述显示托架可拆卸地安装于所述罩体的顶端，所述显示屏与所述摄像组件电性连接，当所述显示托架闭合时，所述显示组件与所述罩体包围成一容纳空间，所述显示屏发出的显示光线经所述透镜和所述视窗开口进入人眼； 所述分光镜的一端可拆卸地安装于所述显示托架远离所述罩体的一端，当所述显示托架张开时，调整所述显示托架、所述分光镜呈预设角度，所述显示屏发出的显示光线经所述分光镜、所述入射开口和所述视窗开口进入人眼，外部的环境光线经所述分光镜、所述入射开口和所述视窗开口进入人眼； 所述处理器与所述显示屏电性连接，并将其生成的增强图像信号传输给所述显示屏。2.根据权利要求1所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述分光镜为平面分光Ho3.根据权利要求2所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述头戴式人机交互装置还包括平面反射镜，所述平面反射镜可拆卸地安装于所述显示托架远离所述罩体的一端，当所述平面反射镜安装于所述显示托架时，调整所述显示托架、所述平面反射镜呈预设角度，所述显示屏发出的显示光线经所述透镜、所述平面反射镜、所述入射开口和所述视窗开口进入人眼。4.根据权利要求1所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述分光镜为曲面分光Ho5.根据权利要求4所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述头戴式人机交互装置还包括曲面反射镜，所述曲面反射镜可拆卸地安装于所述显示托架远离所述罩体的一端，当所述曲面反射镜安装于所述显示托架时，调整所述显示托架、所述曲面反射镜呈预设角度，所述显示屏发出的显示光线经所述曲面反射镜、所述入射开口和所述视窗开口进入人眼。6.根据权利要求1所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述固定组件为两端分别连接于所述罩体两侧的弹性带状结构。7.根据权利要求1所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述摄像组件包括至少I摄像头。8.根据权利要求7所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述摄像头设置于所述罩体的顶端，或者设置于所述罩体的左眼位和右眼位之间。9.根据权利要求1-8任一项所述的头戴式人机交互装置，其特征在于，所述分光镜的反射强度为0-1。
【专利摘要】本实用新型涉及光学显示技术领域，具体公开了一种头戴式装置人机交互装置，包括罩体、固定组件、摄像组件、显示组件、分光镜和处理器，罩体开设有视窗开口和入射开口，视窗开口和入射开口分设于罩体的两侧；固定组件用于将罩体固定于人体头部；摄像组件设置于罩体的外壁，用于扫描外界物体的3D轮廓和探测物体离设备的距离，与处理器电性连接；显示组件包括显示托架、固定于显示托架的显示屏和对应显示屏设置的透镜，显示屏与处理器电性连接，分光镜的一端转动安装于显示托架远离罩体的一端。该头戴式装置人机交互装置能够仅通过一套设备即可实现虚拟现实和光学透视式增强现实两种功能，成本低廉，临场效果好。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN205374874
【申请号】CN201620011190
【发明人】蒋秋燕, 毛颖, 宋麒
【申请人】毛颖
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月5日