CN104749779A - 双屏头盔显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双屏头盔显示器，包括：两个近眼投射装置，与该两个近眼投射装置连接用于控制两个近眼投射装置内部两个微型显示屏显示相对独立内容的控制器；每个近眼投射装置包括：与控制器连接的微型显示屏；在凹面反射镜与人眼之间用于反射微型显示屏发出的部分光线的平面半反射镜；用于将反射光线通过屈光和放大作用变为平行光，使其穿透平面半反射镜被人眼接收的凹面反射镜。上述双屏头盔显示器能克服现有双眼头戴显示器应用的局限性，可以分别投射相对独立的内容到人眼，使佩戴者同时接收更多的内容信息，而且通过灵活改变近眼投射装置的投射角度，可以实现观看角度的变化，可以作为正视或者斜视头戴显示器。

Description

双屏头盔显示器
技术领域
本发明涉及近眼显示技术领域，尤其涉及一种双屏头盔显示器。
背景技术
近眼显示，也称为头戴显示，是一种使得佩戴者能够看清近眼内容的显示技术。最初主要用于军事和科研领域。随着电子技术的普及与镜片制造技术的发展，头戴显示逐渐进入人们的生活。
目前的头戴显示分为单眼显示和双眼显示。双眼显示技术分别在人眼投射视差图，从而形成立体效果。但是，现有的双眼头戴显示器的应用具有局限性。
鉴于此，如何克服现有双眼头戴显示器应用的局限性，提供更多的显示信息成为当前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种双屏头盔显示器，能够克服现有双眼头戴显示器应用的局限性，利用两个独立的近眼投射装置实现两个屏幕分别投射相对独立的内容到人眼，使得佩戴者可以同时接收更多的内容信息，而且通过灵活改变近眼投射装置的投射角度，可以实现观看角度的变化，可以作为正视或者斜视头戴显示器。
第一方面，本发明提供一种双屏头盔显示器，包括：
两个近眼投射装置和控制器，所述两个近眼投射装置与所述控制器连接；
所述控制器，用于控制两个近眼投射装置的两个微型显示屏显示相对独立的内容；
每个近眼投射装置，包括：
微型显示屏，所述微型显示屏与所述控制器连接；
平面半反射镜，用于反射所述微型显示屏每个像素发出的部分光线，所述平面半反射镜位于凹面反射镜与人眼之间；
凹面反射镜，用于将所述平面半反射镜所反射的光线通过屈光作用和放大作用变为平行光，以使所述平行光穿透所述平面半反射镜被人眼接收。
可选地，所述双屏头盔显示器还包括：另一个控制器；
相应地，所述双屏头盔显示器的两个控制器分别控制不同的近眼投射装置的微型显示屏，以使两个近眼投射装置的两个微型显示屏显示相对独立的内容。
可选地，所述凹面反射镜的镜片为半反射镜片，以使外界光线穿透所述凹面反射镜被人眼接收。
可选地，所述凹面反射镜的前后两个面的曲率相同。
可选地，所述凹面反射镜面向人眼的一面还包括：增反膜。
可选地，所述凹面反射镜面向外界的一面还包括：增透膜。
可选地，所述双屏头盔显示器的所述平行光穿透所述平面半反射镜后正对人眼或不正对人眼。
可选地，在使用所述双屏头盔显示器时：
在不需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为正对人眼；
在需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为不正对人眼。
由上述技术方案可知，本发明的双屏头盔显示器，包括：两个近眼投射装置和控制器，该两个近眼投射装置与控制器连接；控制器，用于控制两个近眼投射装置的两个微型显示屏显示相对独立的内容；每个近眼投射装置，包括：微型显示屏，所述微型显示屏与控制器连接；平面半反射镜，用于反射微型显示屏每个像素发出的部分光线，平面半反射镜位于凹面反射镜与人眼之间；凹面反射镜，用于将平面半反射镜所反射的光线通过屈光作用和放大作用变为平行光，以使平行光穿透平面半反射镜被人眼接收，由此，该双屏头盔显示器能够克服现有双眼头戴显示器应用的局限性，利用两个独立的近眼投射装置实现两个屏幕分别投射相对独立的内容到人眼，使得佩戴者可以同时接收更多的内容信息，而且通过灵活改变近眼投射装置的投射角度，可以实现观看角度的变化，可以作为正视或者斜视头戴显示器。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的双屏头盔显示器侧面光路示意图；
图3为本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的平行光正投到人眼(即正对人眼)的结构示意图；
图4示出了本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的平行光斜投到人眼(即不正对人眼)的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的结构示意图，图2为本发明一实施例提供的双屏头盔显示器侧面光路示意图，如图1、图2所示，本实施例的双屏头盔显示器，包括：两个近眼投射装置11(包括左眼近眼投射装置11L和右眼近眼投射装置11R)和控制器12，所述两个近眼投射装置11与控制器12连接；
所述控制器12，用于控制两个近眼投射装置的两个微型显示屏1(包括1L和1R)显示相对独立的内容；
每个近眼投射装置11，包括：
微型显示屏1，所述微型显示屏1与所述控制器12连接；
平面半反射镜2，用于反射所述微型显示屏1每个像素发出的部分光线5，所述平面半反射镜2位于凹面反射镜3与人眼4之间；
凹面反射镜3，用于将所述平面半反射镜2所反射的光线通过屈光作用和放大作用变为平行光，以使所述平行光穿透所述平面半反射镜2被人眼4接收。
可理解的是，由于平行光能够被人眼聚焦，再加上凹面反射镜3的放大作用，人眼可以看清微型显示屏1上的内容。
在具体应用中，所述双屏头盔显示器还可以包括图中未显示的：另一个控制器12’；
相应地，所述双屏头盔显示器的两个控制器(12和12’)分别控制不同的近眼投射装置(11L和11R)的微型显示屏(1L和1R)，以使两个近眼投射装置(11L和11R)的两个微型显示屏(1L和1R)显示相对独立的内容。
为了微型显示屏内容与外界真实信息融合一起，实现增强现实的效果，在具体应用中，所述凹面反射镜3的镜片可以优选为半反射镜片，以使外界光线穿透所述凹面反射镜被人眼接收。
进一步地，为了避免观看外界时候产生变形，在具体应用中，所述凹面反射镜3的前后两个面的曲率相同。
为了提高观看效果，在具体应用中，所述凹面反射镜3面向人眼的一面还可以优选地包括：增反膜，所述凹面反射镜3面向外界的一面还可以优选地包括：增透膜(即可以在所述凹面反射镜3面向人眼的一面上镀增反膜，面向外界的一面镀增透膜)。
应说明的是，在具体应用中，所述双屏头盔显示器的所述平行光穿透所述平面半反射镜2后正对人眼4或不正对人眼4。图3示出了本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的平行光正投到人眼(即正对人眼)的结构示意图，如图3所示，当人眼正看前面的时候，即能看到显示屏上的内容。图4示出了本发明一实施例提供的双屏头盔显示器的平行光斜投到人眼(即不正对人眼)的结构示意图，此时，如图4中的(a)所示，当人眼正看前面的时候，人眼看不到微型显示屏1上的内容；如图4中的(b)所示，只有当人眼转动到跟所述平行光正对的时候，才能看清显示屏上的内容，这样可以避免人眼的视野被遮挡。
应说明的是，在具体应用中，在使用本实施例所述的双屏头盔显示器时：
在不需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为正对人眼；
在需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为不正对人眼。
本实施例的双屏头盔显示器，能够克服现有双眼头戴显示器应用的局限性，利用两个独立的近眼投射装置实现两个屏幕分别投射相对独立的内容到人眼，使得佩戴者可以同时接收更多的内容信息，而且通过灵活改变近眼投射装置的投射角度，可以实现观看角度的变化，可以作为正视或者斜视头戴显示器。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的权利要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种双屏头盔显示器，其特征在于，包括：两个近眼投射装置和控制器，所述两个近眼投射装置与所述控制器连接；
所述控制器，用于控制两个近眼投射装置的两个微型显示屏显示相对独立的内容；
每个近眼投射装置，包括：
微型显示屏，所述微型显示屏与所述控制器连接；
平面半反射镜，用于反射所述微型显示屏每个像素发出的部分光线，所述平面半反射镜位于凹面反射镜与人眼之间；
凹面反射镜，用于将所述平面半反射镜所反射的光线通过屈光作用和放大作用变为平行光，以使所述平行光穿透所述平面半反射镜被人眼接收。
2.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述双屏头盔显示器还包括：另一个控制器；
相应地，所述双屏头盔显示器的两个控制器分别控制不同的近眼投射装置的微型显示屏，以使两个近眼投射装置的两个微型显示屏显示相对独立的内容。
3.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述凹面反射镜的镜片为半反射镜片，以使外界光线穿透所述凹面反射镜被人眼接收。
4.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述凹面反射镜的前后两个面的曲率相同。
5.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述凹面反射镜面向人眼的一面还包括：增反膜。
6.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述凹面反射镜面向外界的一面还包括：增透膜。
7.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，所述双屏头盔显示器的所述平行光穿透所述平面半反射镜后正对人眼或不正对人眼。
8.根据权利要求1所述的双屏头盔显示器，其特征在于，在使用所述双屏头盔显示器时：
在不需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为正对人眼；
在需要人眼正前方的视野时，调整双屏头盔显示器所产生的平行光的投射方向为不正对人眼。
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