头盔型头戴显示设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种头盔型头戴显示设备，包括头盔主体和面罩，在所述头盔主体前部安装有微型图像显示源和中继光学系统；所述面罩自身为镀有全反膜或半反半透膜的光学组合器，或所述面罩内侧胶合有光学组合器，或在所述面罩中部嵌入有一光学组合器；所述头盔型头戴显示设备工作时，微型图像显示源发出的光线经中继光学系统放大后，由光学组合器反射入人眼。本实用新型头盔型头戴显示设备用头盔作为头戴显示设备的承载体，用户压重感减弱，佩戴更舒适，且对于已经佩戴了框架眼镜的用户无任何限制。
【专利说明】头盔型头戴显示设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及头戴显示设备领域，尤其涉及一种头盔型头戴显示设备。
【背景技术】
[0002]目前，民用头戴显示设备一般设计为眼镜形式，如googleglass，这种形式对于不习惯佩戴眼镜的用户及已经佩戴了框架眼镜的用户来说，比较难以接受。市场需要更多其他类型的头戴显示设备出现。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种头盔型头戴显示设备，为头戴显示设备增加一种新的形式，特别适用于不习惯佩戴眼镜的用户及已经佩戴了框架眼镜的用户。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种头盔型头戴显示设备，包括头盔主体和面罩，在所述头盔主体前部安装有微型图像显示源和中继光学系统；所述面罩为镀有全反膜或半反半透膜的光学组合器；所述头盔型头戴显示设备工作时，微型图像显示源发出的光线经中继光学系统放大后，由光学组合器反射入人眼。
[0005]优选的，在所述微型图像显示源与中继光学系统之间，还设置有一个或多个反射镜，用于将微型图像显示源发出的光线进行光路转折，使其进入中继光学系统。
[0006]相应的，实用新型提供了一种头盔型头戴显示设备，包括头盔主体和面罩，在所述头盔主体前部安装有微型图像显示源和中继光学系统；所述面罩内侧胶合有光学组合器，或在所述面罩中部嵌入有一光学组合器；所述头盔型头戴显示设备工作时，微型图像显示源发出的光线经中继光学系统放大后，由光学组合器反射入人眼。
[0007]优选的，所述光学组合器在远离人眼的一面与接近人眼一面具有相同的面型，使得外界环境光经光学组合器后没有放大或缩小的影响。
[0008]优选的，在所述微型图像显示源与中继光学系统之间，还设置有一个或多个反射镜，用于将微型图像显示源发出的光线进行光路转折，使其进入中继光学系统。
[0009]本实用新型头盔型头戴显示设备用头盔作为头戴显示设备的承载体，用户压重感减弱，佩戴更舒适，且对于已经佩戴了框架眼镜的用户无任何限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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:
[0011]图1为本实用新型实施例一头盔型头戴显示设备结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施例二头盔型头戴显示设备结构示意图；
[0013]图3为本实用新型实施例三头盔型头戴显示设备结构示意图；[0014]图4为本实用新型实施例四头盔型头戴显示设备的面罩结构示意图；
[0015]图中标记:1-头盔主体，2-面罩，3-微型图像显示源，4-中继光学系统，5-反射镜，6-光学组合器。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]参见图1，为本实用新型实施例一头盔型头戴显示设备结构示意图，所述头盔型头戴显示设备包括头盔主体I和面罩2，在所述头盔主体I前部安装有微型图像显示源3和中继光学系统4 ;所述面罩2为镀有全反膜或半反半透膜的光学组合器，即面罩自身作为光学组合器。当面罩2为镀有全反膜的光学组合器时，所述头盔型头戴显示设备工作时，人眼只能观察到图像显示源3经中继光学系统4放大的虚像；而当面罩2为镀有半反半透膜的光学组合器时，其工作时，人眼可观察到的是两通道的光信息，第一通道光信息是图像显示源3经中继光学系统4放大的虚像，第二通道的光信息是外界环境光经面罩2直接由人眼观察到的，第一通道光路过程是:微型图像显示3源发出的光线经中继光学系统4放大后，由光学组合器(即面罩2)反射入人眼。而当面罩2为镀有半反半透膜的光学组合器时，其对第一通道光路的反射率和第二通道光路的透过率之比可以是1:1或其它比例。
[0018]在实施例一中，微型图像显不源3和中继光学系统4必须在一条直线上，这样的布局有可能造成头盔主体体积过大，为了方便布局，可在微型图像显示源3与中继光学系统4之间设置有一个或多个反射镜5，如图2，反射镜5用于将微型图像显示源3发出的光线进行光路转折，使其进入中继光学系统4。
[0019]由于通常头盔的面罩都为球面，若直接以其面罩作为光学系统的光学组合器，则中继光学系统将会比较复杂。另外头戴显示设备一般采用非球面或全息光学元件作为光学组合器，因此本实用新型实施例三提供了另一种头盔型头戴显示设备，参见图3，其他结构同图1或图2相同，区别在于:图1或图2实施例采用面罩自身作为光学组合器；而本实施例将常规光学组合器固定于头盔的面罩内侧(如图3)，或将光学组合器嵌入面罩中部(如图4)。在图3实施例中，光学组合器6可用环氧树脂等光学胶与面罩2胶合为一体，图像显示源3发出的光线经中继光学系统4放大后由光学组合器6反射至人眼，外界环境光经面罩
2、光学组合器6后进入人眼。在图3和图4实施例中，光学组合器6在远离人眼的一面具有与接近人眼一面相同的面型，目的是使得外界环境光经光学组合器6后没有放大或缩小的影响，光学组合器6的反射与透射比可任意。
[0020]本实用新型实施例中，在头盔主体上方还可以安装有一摄像头。
[0021 ] 除了上述实施例介绍的结构外，本实用新型头盔型头戴显示设备还包括控制电路板，所述控制电路板可位于头盔主体任意位置；微型图像显示源通过控制线与控制电路板连接。本实用新型实施例头盔型头盔型头戴显示设备的控制形式可包括如下三种:1)头盔型头戴显示设备上设置独立的控制系统；2)头盔型头戴显示设备通过无线方式连接到移动终端上，由移动终端控制头戴显示设备；3)头盔型头戴显示设备通过有线方式连接到移动终端上，由移动终端控制头戴显示设备。
[0022]当头盔型头戴显示设备上设置独立的控制系统时，所述控制电路板包括中央处理器和电源模块；中央处理器独立控制微型图像显示源；电源模块为整个头盔型头戴显示设备供电。
[0023]当头盔型头戴显示设备通过无线方式连接到移动终端上时，所述控制电路板包括无线收发模块和电源模块；无线收发模块通过无线方式连接移动终端，由移动终端控制微型图像显示源；电源模块为整个头盔型头戴显示设备供电。
[0024]当头盔型头戴显示设备通过有线方式连接到移动终端上时，所述控制电路板包括终端连接接口 ；外接移动终端通过该接口以有线方式连接到头盔型头戴显示设备上，外接移动终可为整个头盔型头戴显示设备供电及控制微型图像显示源。
[0025]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0026]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0027]本实用新型并不局限于前述的【具体实施方式】。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组
口 ο
【权利要求】
1.头盔型头戴显示设备，包括头盔主体和面罩，其特征在于，在所述头盔主体前部安装有微型图像显示源和中继光学系统；所述面罩为镀有全反膜或半反半透膜的光学组合器；所述头盔型头戴显示设备工作时，微型图像显示源发出的光线经中继光学系统放大后，由光学组合器反射入人眼。
2.如权利要求1所述的头盔型头戴显示设备，其特征在于，在所述微型图像显示源与中继光学系统之间，还设置有一个或多个反射镜，用于将微型图像显示源发出的光线进行光路转折，使其进入中继光学系统。
3.头盔型头戴显示设备，包括头盔主体和面罩，其特征在于，在所述头盔主体前部安装有微型图像显示源和中继光学系统；所述面罩内侧胶合有光学组合器，或在所述面罩中部嵌入有一光学组合器；所述头盔型头戴显示设备工作时，微型图像显示源发出的光线经中继光学系统放大后，由光学组合器反射入人眼。
4.如权利要求3所述的头盔型头戴显示设备，其特征在于，所述光学组合器在远离人眼的一面与接近人眼一面具有相同的面型。
5.如权利要求4所述的头盔型头戴显示设备，其特征在于，在所述微型图像显示源与中继光学系统之间，还设置有一个或多个反射镜，用于将微型图像显示源发出的光线进行光路转折，使其进入中继光学系统。
【文档编号】G02B27/01GK203786390SQ201420047408
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】黄琴华, 宋海涛 申请人:成都理想境界科技有限公司