具有空间定位功能的近眼显示装置的制作方法

本实用新型涉及空间定位领域，更具体地说，涉及一种具有空间定位功能的近眼显示装置。

背景技术：

空间定位一般采用光学或超声波的模式进行定位和测算，通过建立模型来推导待测物体的空间位置。一般的具有空间定位功能的近眼显示装置采用红外点和光感摄像头接收的方式来确定物体的空间位置，红外点在近眼显示装置的前端，在定位时，光感摄像头捕捉红外点的位置进而推算出使用者的物理坐标。这种定位方法广泛应用于目前的近眼显示装置上，作为主流的定位方法具有反应快、捕捉简单等特点。但同时，这种定位方法存在着一定的局限，一方面在定位过程中，红外光线经常被周围的行人或物品遮挡，导致短暂的无法定位；另一方面，由于使用者前后移动时红外点的图案变化不大，导致使用者前后移动时定位的误差较大。

技术实现要素：

为了解决当前具有空间定位功能的近眼显示装置易被遮挡和远近测量误差较大的缺陷，本实用新型提供一种不易被遮挡、远近测量位置精确的具有空间定位功能的近眼显示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有空间定位功能的近眼显示装置，包括近眼显示装置、观察装置，所述近眼显示装置包括可用于对近眼显示装置的空间位置进行判断的指示装置，所述指示装置设置在所述近眼显示装置的顶端，所述观察装置设置在定位空间的顶端，所述观察装置的主要观察方向朝下。

优选地，所述指示装置为一种发光装置。

优选地，所述发光装置为红外点。

优选地，所述红外点具有2个或以上。

优选地，所述发光装置为荧光光源。

优选地，所述指示装置为表面设有开口的头盔。

优选地，所述观察装置包括至少一个摄像头。

与现有技术相比，本实用新型将发光装置设置在近眼显示装置的顶端，减小了使用时发光装置发出的测试光线被遮挡的概率，增加了测量的准确度和连续性。将发光装置设置在近眼显示装置的顶端，通过牺牲不需要精确测量的竖直方向测量的精确度从而提高了需要精确测量的水平测量的精确度。对于近眼显示装置的空间定位的精确度的提高和实用性的增强有较大的意义。通过在头盔上设置开口可以增加透过红外光，结构简单方便，并且有利于减轻整个近眼显示装置的重量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术具有空间定位功能的近眼显示装置结构示意图；

图2是现有技术具有空间定位功能的近眼显示装置原理示意图；

图3是本实用新型具有空间定位功能的近眼显示装置第一实施例结构示意图；

图4是本实用新型具有空间定位功能的近眼显示装置第一实施例原理示意图；

图5是本实用新型具有空间定位功能的近眼显示装置第二实施例示意图。

具体实施方式

为了解决当前具有空间定位功能的近眼显示装置易被遮挡和远近测量误差较大的缺陷，本实用新型提供一种不易被遮挡、远近测量位置精确的具有空间定位功能的近眼显示装置。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1—图2示出了现有技术具有空间定位功能的近眼显示装置，包括近眼显示装置10和观察装置15，近眼显示装置10包括设置近眼显示装置10前端的前面板11，前面板11上设置有多个发光装置13。在定位过程中，发光装置13向外发射红外光。观察装置15观察发光装置13发射的红外光，并根据观察到的红外光图像判定近眼显示装置10的水平坐标，即如图所示x轴与y轴坐标。在现有的具有空间定位功能的近眼显示装置中，观察装置15一般设置在近眼显示装置10的前方或前方偏上的位置来便于捕捉红外线，当周围的行人从近眼显示装置10的前方走过时，近眼显示装置10与观察装置15之间的光路容易被切断，导致观察装置15无法判断近眼显示装置10的位置。另外一个方面，我们在测量使用者坐标时，最重要的数据是使用者在水平坐标x轴和y轴的位置数据，当使用者佩戴近眼显示装置10沿y轴移动时，观察装置15观察到的红外点阵图像稍稍变大或变小，当点阵位置没有较为明显的变化，这时很难通过计算来精确近眼显示装置10的y轴位置，给定位造成了很大的不便。

图3—图4示出了本实用新型具有空间定位功能的近眼显示装置第一实施例的结构和原理示意图。本实用新型包括近眼显示装置20和观察装置25，观察装置25设置在定位空间区域的顶端，包括至少一个摄像头，其主要观察方向朝下。当使用者佩戴好近眼显示装置20后，观察装置25可以清晰观察到近眼显示装置20的顶端。在近眼显示装置20的顶端设置有固定装置21，固定装置21可以是头带，固定装置21上设置有多个发光装置23，发光装置23优选为红外点，可以发射红外线，其发射的红外线可以由观察装置25的摄像头检测到。

当使用者佩戴近眼显示装置20使用时，发光装置23发射红外线，固定在使用者头顶方向的观察装置25观察红外点阵的位置，并根据红外点阵的位置判断近眼显示装置20的水平位置坐标。由于观察装置25设置在使用者头顶方向，很难出现行人或物体遮挡红外点阵的情况，使定位更加连续和精确。当观察装置25设置在使用者头顶方向时，使用者在水平方向x和y轴移动时，观察装置25观察到的红外点阵在图像上有明显的移动，这样对于判断使用者水平方向x轴和y轴的位置就变得很方便，而相对来说，对于使用者在竖直方向上的移动，观察装置25观察到的红外点阵的图像稍稍变大或变小，其位置测量的精确度小于x轴和y轴位置测量的精确度。由于在使用过程中，使用者竖直方向位置的测量重要程度低于水平方向位置测量的重要程度，因此，将发光装置23设置在近眼显示装置20的顶端可以保证提高需要精确测量的水平测量的精确度，牺牲不需要精确测量的竖直方向测量的精确度，从而从整体上增加近眼显示装置20位置测量的精确度和实用性。本实用新型还可以利用荧光光源作为发光装置23，相对应的观察设备具有识别荧光的能力。

图3—图4示出了本实用新型具有空间定位功能的近眼显示装置的第二实施例示意图。本实用新型第二实施例与第一实施例基本相同，不同之处在于，近眼显示装置30的顶端设置有封闭状的头盔34，在头盔34上开设有若干个开口36。在使用过程中，具有红外检测功能的红外相机(图未示)拍摄近眼显示装置30的顶部图案，被头盔34覆盖遮蔽的部分红外线辐射远小于开口36处的红外线辐射，红外相机可以轻松识别开口36，并以开口36为指示装置判断近眼显示装置30的姿态和角度信息。

与现有技术相比，本实用新型将发光装置设置在近眼显示装置20的顶端，减小了使用时发光装置23发出的测试光线被遮挡的概率，增加了测量的准确度和连续性。将发光装置23设置在近眼显示装置20的顶端，通过牺牲不需要精确测量的竖直方向测量的精确度从而提高了需要精确测量的水平测量的精确度。对于近眼显示装置的空间定位的精确度的提高和实用性的增强有较大的意义。通过在头盔34上设置开口36可以增加透过红外光，结构简单方便，并且有利于减轻整个近眼显示装置30的重量。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。