CN103941399A - 一种头戴式图像放大装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种头戴式图像放大装置。头戴式图像放大装置，包括图像放大器，所述图像放大器包括用于放置视频信号源的信号源支架、半反半透镜片和凹面反射放大镜；所述半反半透镜片位于由视频信号源发出的入射到半反半透镜片上的光线的光路上,并形成一定夹角；所述视频信号源产生的光线被半反半透镜片片反射到凹面反射放大镜上后，经过凹面反射放大镜形成一个放大数倍的虚拟图像，再穿过半反半透镜片进入观视者的瞳孔,呈现出比原始信号画面放大数倍的放大图像，由于采用了信号源分离方案,该头戴式图像放大装置成本低，重量轻，便于携带。

Description

一种头戴式图像放大装置

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，尤其涉及一种头戴式图像放大装置。

背景技术

现有技术中，大屏幕图像大多数依赖于大的物理屏幕，无法实现轻量化、便携性及低成本的要求。虽然现有技术中的微型投影机可以解决便携的问题，但微型投影机对环境光照度要求很高，而且需要较大场地，生产成本也较高，清晰度和亮度都不尽如人意。

传统的头戴式视频眼镜由图像显示屏和多组光学镜片组成，该种结构的头戴式视频眼镜需要复杂的电子电路，昂贵的液晶或其它显示器件、光学透镜组、可充式锂电池等，成本很高，无法进入普通大众的消费领域。

针对以上问题，亟需要一种新的头戴式图像放大装置，以解决现有技术中存在的头戴式图像放大装置成本高、重量大、不方便携带的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头戴式图像放大装置，该头戴式图像放大装置成本较低，重量轻，便于携带。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种头戴式图像放大装置，包括图像放大器，所述图像放大器包括用于放置视频信号源的信号源支架、半反半透镜片和凹面反射放大镜；

所述半反半透镜片位于由视频信号源发出的入射到半反半透镜片上的光线的光路上,并形成一定夹角；

所述视频信号源产生的光线被半反半透镜片反射到凹面反射放大镜上后，经过凹面反射放大镜形成一个放大数倍的虚拟图像，再穿过半反半透镜片进入观视者的瞳孔。

作为优选，所述半反半透镜片为一块平板镀有单向膜的玻璃或透明材料，所述玻璃或透明材料的镀膜面朝向所述视频信号源,并与之形成一定夹角。

作为优选，所述视频信号源与凹面反射放大镜的光轴互为90度夹角,和半反半透镜片的光轴互为45度夹角。

作为优选，所述半反半透镜片与视频信号源的光轴和凹面反射放大镜的光轴的夹角均为45度。

作为优选，所述信号源支架上设置有信号源仓，所述信号源仓上设置有用于插入电源的电源开口及用于插入耳机的耳机开口。

作为优选，在观视者的左右瞳孔前方位置分别设置有可安装滤色片的第一滤色片插槽、第二滤色片插槽。

作为优选，半反半透镜片和凹面反射放大镜的外侧还设置有用于隔离外界光线的第一遮光罩。

作为优选，还包括与所述图像放大器相连的头盔支架，所述头盔支架为可调式头盔支架，通过连接支架与图像放大器相连，所述连接支架上设置有一个角度调节旋钮。

作为优选，所述可调式头盔支架上还设置有高度调节旋钮和张紧度调节旋钮。

作为优选，所述头戴式图像放大装置还包括第二遮光罩，所述第二遮光罩可用于把所有器件组装在一起。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种头戴式图像放大装置，由于该头戴式图像放大装置中的图像放大器仅包括一个用于放置视频信号源的信号源支架、一个半反半透镜片和一个凹面反射放大镜；半反半透镜片是在透明材料表面镀一层薄膜形成的镜面，在镜面两侧存在亮度差异时，在亮度高的一侧是反射高于透射的，所以形成镜面效果，是反射图像的，在亮度低的一侧是透射高于反射的，所以形成透明效果，是透射图像的；在本方案中，采用了信号源分离方案，视频信号源(手机或MP4、MP5等)产生的光线到达半反半透镜片反射上后，信号源一侧亮度高，眼睛一侧没有亮度，所以形成亮度差异，对于信号源来说，呈现的是镜面效果，所以把图像反射至凹面反射放大镜，图像经过凹面反射放大镜形成一个放大数倍的虚拟图像，对眼睛来说则呈现透明效果，所以虚拟图像可再穿过半反半透镜片进入观视者的瞳孔，呈现出比原始信号画面放大数倍的放大图像，给使用者带来震撼的视觉效果。该头戴式图像放大装置成本低，重量轻，便于携带，而且不影响信号源的独立使用。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的头戴式图像放大装置的主视图；

图2是本发明具体实施例提供的头戴式图像放大装置的俯视图；

图3是本发明具体实施例提供的头戴式图像放大装置的一种优选方案的结构示意图。

其中：

1、凹面反射放大镜；2、半反半透镜片；3、第二遮光罩；4、信号源支架；5、可调式头盔支架；6、连接支架；7、第一滤色片插槽；8，第二滤色片插槽；9，瞳孔；10、第一遮光罩；

401、视频信号源；

501、高度调节旋钮；502、张紧度调节旋钮；503、角度调整旋钮；504、第一固定装置；505、第一固定装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

图1是本发明具体实施例提供的头戴式图像放大装置的主视图；图2是本发明具体实施例提供的头戴式图像放大装置的俯视图。如图1和图2所示，该头戴式图像放大装置由图像放大器主体和头盔支架二大部分组成。所述图像放大器包括用于放置视频信号源401的信号源支架4、半反半透镜片2和凹面反射放大镜1；所述半反半透镜片2位于由视频信号源401发出的入射到半反半透镜片2上的光线的光路上,并形成一定夹角；所述视频信号源401产生的光线被半反半透镜片2反射到凹面反射放大镜1上后，经过凹面反射放大镜1形成一个放大数倍的虚拟图像，再穿过半反半透镜片2进入观视者的瞳孔9。

于本实施例中，所述视频信号源401可以为个人手持式视频信号源，如手机或MP4、MP5等。

于本实施例中，作为优选方案，所述半反半透镜片2为一块平板镀有单向膜的玻璃或透明材料，所述玻璃或透明材料的镀膜面朝向所述视频信号源401,并与之形成一定夹角。

半反半透镜片2又叫半透半反玻璃，是在透明材料表面镀一层薄膜形成的镜面，在镜面两侧存在亮度差异时，在亮度高的一侧是反射高于透射的，所以形成镜面效果，是反射图像的，在亮度低的一侧是透射高于反射的，所以形成透明效果，是透射图像的。在本方案中，视频信号源401产生的光线到达半反半透镜片2上后，信号源一侧亮度高，眼睛一侧没有亮度，所以形成亮度差异，对于信号源来说，呈现的是镜面效果，所以把图像反射至凹面反射放大镜1，图像经过凹面反射放大镜1形成一个放大数倍的虚拟图像，对眼睛来说则呈现透明效果，所以虚拟图像可再穿过半反半透镜片2进入观视者的瞳孔，呈现出比原始信号画面放大数倍的放大图像，眼镜就可以清楚的看到凹面反射放大镜1的图像了。所以该头戴式图像放大装置成本低，重量轻，便于携带。

于本实施例中，作为优选方式，所述视频信号源401与凹面反射放大镜1的光轴互为90度夹角,和半反半透镜片2的光轴互为45度夹角。

于本实施例中，作为优选方式，所述半反半透镜片2与视频信号源401的光轴和凹面反射放大镜1的光轴的夹角均为45度。

于本实施例中，作为优选方式，所述信号源支架4上设置有信号源仓，所述信号源仓上设置有耳机开口和电源开口，所述电源开口可用于插入电源，所述耳机开口可用于插入耳机，解决了视频信号源401的供电和声音输出的问题。

于本实施例中，作为优选方式，在观视者的左右瞳孔前方位置分别设置有可安装滤色片的第一滤色片插槽7、第二滤色片插槽8，在第一滤色片插槽7和第二滤色片插槽8内分别插入红色、蓝色或者绿色滤色片时，通过配合视频信号源401，可产生三维立体大屏幕图像的观看效果。

于本实施例中，所述半反半透镜片2和凹面反射放大镜1的外侧设置有第一遮光罩10，所述第一遮光罩10用于隔离外界光线。

于本实施例中，所述头盔支架为可调式头盔支架5，所述可调式头盔支架5与所述图像放大器主体相连。具体的，所述可调式头盔支架5通过连接支架6与图像放大器主体相连，所述连接支架6上设置有一个角度调节旋钮503，通过调节角度调节旋钮以适应不同的使用者。

于本实施例中，为了适应头部大小不同的使用者，所述可调式头盔支架5上还设置有高度调节旋钮501和张紧度调节旋钮502。

于本实施例中，本装置还设置有第二遮光罩3，第二遮光罩3是一个结构件，既可以把所有器件组装在一起，也可以隔离外界光线的影响，并起到整体重量的支撑作用。

于本实施例中，为缩小体积，作为优选方案，可以根据需要将可调式头盔支架改为弹性软材料，固定在第二遮光罩3两侧的第一固定装置504和第一固定装置505上，如图3所示，使用时直接戴在头部即可自动绷紧固定。不用时可以折叠起来，便于携带。

使用时，将头盔支架戴到头部上，手机或ＭＰ4等视频信号源401放入信号源支架4内，视频图像产生的光线向下方投射到半反半透镜片2后，反射到凹面反射放大镜1上，产生一个放大数倍的虚拟图像，然后再穿过半反半透镜片2，将放大后的图像映射到眼睛，产生40-50寸以上的大屏幕的图像效果。凹面反射放大镜1和半反半透镜片2的面积一般在180*85左右，能够涵盖4-6.5寸屏幕的手机等，凹面反射放大镜1的放大倍数约为10倍，可以将几寸的图像放大到几十寸投放到双眼，大大提高图像的视觉感受和震撼力；该装置配有红蓝色或红绿色滤光片，使用者可以根据将其需要插入滤光片槽内，实现3D效果。

本发明巧妙地采用信号源游离方式，利用凹面反射放大镜放大成像原理，以纯物理的方式进行图像放大，所以简单、可靠、有效、低廉。省去了传统模式中价格昂贵的内置播放显示器件、透镜组和电源等，大大降低了生产、购置及使用、维护成本。在使用时，可将手机或ＭＰ4等数码产品放入信号源支架内，就可以实现观看大屏幕彩色图像的震撼视觉效果；消费者即可以把已有的手机等数码产品作为信号源使用，减少重复开支，节约成本，也可以根据需要和预算灵活配置信号源，同时还保持信号源的原有功能。如果使用智能手机，还可以实现上网、办公、远程互动、模拟驾驶，看大片，健身娱乐等等功能，开创了个人数码产品移动式大屏幕的全新方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种头戴式图像放大装置，包括图像放大器，其特征在于，所述图像放大器包括用于放置视频信号源(401)的信号源支架(4)、半反半透镜片(2)和凹面反射放大镜(1)；

所述半反半透镜片(2)位于由视频信号源(401)发出的入射到半反半透镜片(2)上的光线的光路上,并形成一定夹角；

所述视频信号源(401)产生的光线被半反半透镜片片(2)反射到凹面反射放大镜(1)上后，经过凹面反射放大镜(1)形成一个放大数倍的虚拟图像，再穿过半反半透镜片片(2)进入观视者的瞳孔(9)。

2.根据权利要求1所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述半反半透镜片(2)为一块平板镀有单向膜的玻璃或透明材料，所述玻璃或透明材料的镀膜面朝向所述视频信号源(401),并与之形成一定夹角。

3.根据权利要求2所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述视频信号源(401)与凹面反射放大镜(1)的光轴互为90度夹角,和半反半透镜片(2)的光轴互为45度夹角。

4.根据权利要求3所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述半反半透镜片(2)与视频信号源(401)的光轴和凹面反射放大镜(1)的光轴的夹角均为45度。

5.根据权利要求1所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述信号源支架(4)上设置有信号源仓，所述信号源仓上设置有用于插入电源的电源开口及用于插入耳机的耳机开口。

6.根据权利要求1所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，在观视者的左右瞳孔前方位置分别设置有可安装滤色片的第一滤色片插槽(7)、第二滤色片插槽(8)。

7.根据权利要求1所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述半反半透镜片(2)和凹面反射放大镜(1)的外侧设置有用于隔离外界光线的第一遮光罩(10)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，还包括与所述图像放大器相连的头盔支架(5)，所述头盔支架为可调式头盔支架(5)，通过连接支架(6)与图像放大器相连，所述连接支架(6)上设置有一个角度调节旋钮(503)。

9.根据权利要求8所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，所述可调式头盔支架(5)上还设置有高度调节旋钮(501)和张紧度调节旋钮(502)。

10.根据权利要求9所述的头戴式图像放大装置，其特征在于，还包括第二遮光罩(3)，所述第二遮光罩(3)可用于把所有器件组装在一起。