CN105158899A - 头戴显示系统 - Google Patents

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王集森
王岩
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王集森
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Abstract

本发明实施例公开了一种头戴显示系统，其中，包括：嗨镜盒子、头部佩戴设备、阻尼轴和头带；所述嗨镜盒子与头部佩戴设备连接；所述头部佩戴设备通过阻尼轴与头带连接；所述头部佩戴设备获取头部的状态信息；通过头部佩戴设备获取的所述头部的状态信息生成对应的交互指令，根据所述交互指令调整阻尼轴的转动位置，使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带转动到某一位置时，头部佩戴设备显示交互界面。从而解决了现有技术中的头戴显示系统佩戴不合适的问题。

Description

头戴显示系统
技术领域
本发明涉及电子信息技术领域技术领域，尤其涉及一种头戴显示系统。
背景技术
头戴显示器(HMD，Headmounteddisplay)又称抬头显示器(HUD，Headupdisplay)，是一种至少包含一个微型显示器件、相应的光学系统、以及支持结构(支持系统)的近眼显示装置。该头戴显示器具有其特殊的人机交互特性，能够结合增强现实技术，广泛应用于科研、军事、工业、游戏、视频、教育、仿真等各个领域。
现有的头戴显示器不能根据不同人的不同头型进行调整，从而存在用户佩戴不合适的问题，并且要求用户坐着佩戴头戴显示系统，而不能躺着使用该头戴显示系统，从而造成用户使用体验差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种头戴显示系统，以解决现有技术中的头戴显示系统佩戴不合适的问题。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种头戴显示系统，包括：嗨镜盒子、头部佩戴设备、阻尼轴和头带；所述嗨镜盒子与头部佩戴设备连接；所述头部佩戴设备通过阻尼轴与头带连接；所述头部佩戴设备获取头部的状态信息；通过头部佩戴设备获取的所述头部的状态信息生成对应的交互指令，根据所述交互指令调整阻尼轴的转动位置，使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带转动到某一位置时，头部佩戴设备显示交互界面。
可选地，所述头部佩戴设备包括：光机模组、上壳体、下壳体、驱动器、双路显示电路和中框；所述嗨镜盒子包括多媒体接收器、网络输入端口、视频输出端口和嗨镜主机。
可选地，光机模组的一侧与上壳体连接，光机模组的另一侧与下壳体连接，所述中框与光机模组的底部连接，所述光机模组获取头部的状态信息。
可选地，所述嗨镜盒子通过高清晰度多媒体接收器与头部佩戴设备中的驱动器连接，其中，所述高清晰度多媒体接收器包括桥接芯片；
所述桥接芯片中的两个输出端分别双路显示电路连接，所述驱动器驱动双路显示电路实现双目显示
可选地，所述头带包括：头部支撑架、齿轮组和可调节带子，所述头部支撑架通过齿轮组与可调节带子连接。
可选地，还包括：转轴固定支架，阻尼轴的活动端固定在头部支撑架上，阻尼轴的固定端通过转轴固定支架与中框连接，通过转轴固定支架实现阻尼轴360度的转动。
可选地，头部佩戴设备还包括：背光调节按键、切换键、距离感应器和耳机接口。
可选地，嗨镜主机能将网络输入端口输入的信号分离出视频信号和虚拟现实信号，视频信号送往视频输出端口，虚拟现实信号送往虚拟现实信号输出端口。
本发明具有如下有益效果：
通过头部佩戴设备获取头部信息，并根据头部状态信息生成对应的交互指令，根据该交互指令使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带一起转动，有效解决了头戴显示系统与人的面部贴合的问题，进而实现了根据不同人的不同头型调整头戴显示系统，从而解决了用户佩戴不合适的问题，同时由于使用头带松紧方式，使整个带子与头部佩戴设备一体，有效解决了无法躺着佩戴的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为实施例一中的一种头戴显示系统的结构示意图；
图2为实施例二中的一种头戴显示系统的结构示意图；
图3为实施例三中的一种头戴显示系统的结构示意图；
图4为实施例四中的一种头戴显示系统的结构示意图；
图5为实施例五中的嗨镜盒子的电路结构图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
参照图1，示出了本发明一种头戴显示系统的结构示意图，在本实施例中提供了一种头戴显示系统，包括：嗨镜盒子101、头部佩戴设备102、阻尼轴103和头带104。其中，嗨镜盒子与头部佩戴设备连接；头部佩戴设备通过阻尼轴与头带连接。
头部佩戴设备获取头部的状态信息；通过头部佩戴设备获取的所述头部的状态信息生成对应的交互指令，根据所述交互指令调整阻尼轴的转动位置，使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带转动到某一位置时，头部佩戴设备显示交互界面。
嗨镜是一种头戴移动影音设备，嗨镜盒子是一种视频播放设备，例如，可以是一种基于安卓系统的视频播放器。
本实施例，通过头部佩戴设备获取头部信息，并根据头部状态信息生成对应的交互指令，根据该交互指令使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带一起转动，有效解决了头戴显示系统与人的面部贴合的问题，进而实现了根据不同人的不同头型调整头戴显示系统，从而解决了用户佩戴不合适的问题，同时由于使用头带松紧方式，使整个带子后部一体、平滑，有效解决了无法躺着佩戴的问题。
实施例二
参照图2，示出了本发明一种头戴显示系统的结构示意图，在本实施例中提供了一种头戴显示系统包括：头部佩戴设备、阻尼轴和头带，其中，头部佩戴设备通过阻尼轴与头带连接。
头部佩戴设备获取头部的状态信息；通过头部佩戴设备获取的所述头部的状态信息生成对应的交互指令，根据交互指令调整阻尼轴的转动位置，使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带转动到某一位置时，头部佩戴设备显示交互界面。
头部佩戴设备包括：光机模组203、上壳体202、下壳体205和中框204，光机模组的一侧与上壳体连接，光机模组的另一侧与下壳体连接，中框与光机模组的底部连接。
光机模组获取头部的状态信息，根据获取的头部信息可以实现对使用者的视场角、出瞳直径、出瞳距离、双目瞳距以及焦距进行调整。
视场角决定虚拟屏幕尺寸大小，角度太小人会感觉尺寸不够大，太大会感觉眩晕，有头排看电影的感觉，优选地，视场角选择51度，视场角51度是人体感官最舒适的尺寸。
出瞳直径是指光线经过目镜汇聚后，在目镜后形成的亮斑的直径。人类的瞳孔在白天大约为3毫米，夜晚最大可达7毫米左右，越大的出瞳直径，给人感觉成像的亮度也越大，优选地，出瞳直径可以为4毫米。
出瞳距离包括光学系统最后一面顶点到出瞳平面与光轴交点的距离，最小的出瞳距离约为6mm，军用光学仪器可以做到20mm左右。
双目瞳距包括两个光学透镜的中心距，优选地，国际标准63.5mm，可调瞳范围±5mm。
焦距调节包括100度以内的远视可以不佩戴眼镜观看。
需要说明的是本发明的所有视场角、出瞳直径、出瞳距离、双目瞳距以及焦距的参数只是举例说明，具体参数可根据实际的使用情况进行调节和变换。
头带包括：头部支撑架201、齿轮组和可调节带子，所述头部支撑架通过齿轮组与可调节带子连接。
本发明提供的头戴显示系统，通过头部佩戴设备获取头部信息，并根据头部状态信息生成对应的交互指令，根据该交互指令使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带一起转动，有效解决了头戴显示系统与人的面部贴合的问题，进而实现了根据不同人的不同头型调整头戴显示系统，从而解决了用户佩戴不合适的问题，同时由于使用头带松紧方式，使整个带子与头部佩戴设备一体，有效解决了无法躺着佩戴的问题。
实施例三
参照图3，示出了本发明一种头戴显示系统的结构示意图，在本实施例中提供了一种头戴显示系统包括：头部支撑架201、转轴固定支架301、阻尼轴103和中框204。
阻尼轴的活动端固定在头部支撑架上，阻尼轴的固定端通过转轴固定支架与中框连接，通过转轴固定支架实现阻尼轴360度的转动，其中，头部支撑架通过与头部佩戴设备进行配合可以正负90度任意位置停。
本发明提供的头戴显示系统，通过头部佩戴设备获取头部信息，并根据头部状态信息生成对应的交互指令，根据该交互指令使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带一起转动，有效解决了头戴显示系统与人的面部贴合的问题，进而实现了根据不同人的不同头型调整头戴显示系统，从而解决了用户佩戴不合适的问题。
实施例四
参照图4，示出了本发明一种头戴显示系统的结构示意图，在本实施例中提供了一种头戴显示系统包括：嗨镜盒子、头部佩戴设备和耳机。
头部佩戴设备包括：光机模组203、上壳体、下壳体、驱动器401、双路显示电路402和中框，头部佩戴设备还可以包括：背光调节按键403、切换键404、距离感应器405和耳机接口406。
嗨镜盒子包括多媒体接收器、网络输入端口、视频输出端口和嗨镜主机。
所述嗨镜盒子通过高清晰度多媒体接收器与头部佩戴设备中的驱动器连接，其中，所述高清晰度多媒体接收器包括桥接芯片。
嗨镜主机能将网络输入端口输入的信号分离出视频信号和虚拟现实信号，视频信号送往视频输出端口，虚拟现实信号送往虚拟现实信号输出端口。
所述桥接芯片中的两个输出端分别双路显示电路连接，驱动器驱动双路显示电路实现双目显示，双目显示的显示屏可以使用有机发光二极管又称为有机电激光显示OLED，分辨率为1080P，像素数目PPI为3147。
驱动器驱动2D/3D切换模块，可以实现2D或者3D模式的视频播放。
驱动器驱动背光调节按键可以调节背光亮度。
驱动器驱动耳机接口实现音频输出。
驱动器驱动距离感应中的传感器可以检测人体是否佩戴，看影片过程中摘下眼镜无需操作影片自动停止，戴上后自动播放的功能。
实施例五
参照图5，示出了嗨镜盒子的电路结构图，该图包括:电源管理集成电路(PowerManagementIC，PMIC)501和嗨镜主机502。其中，嗨镜主机采用RK3288芯片，该嗨镜主机包括电源POWER502、存储器MEM503、高清晰度多媒体接收器(HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI)508、安全数字输入输出卡(SecureDigitalInputandOutputCard，SDIO)504、通用异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)505、I2S(Inter—ICSound)总线506,又称集成电路内置音频总线和USBOTG(是USBOn-The-Go的缩写)507。
通过PMIC与POWER相连，实现对嗨镜主机的电源供给，存储器可以采用2G或者32G以上的内存，在实际操作本领域技术人员可以根据需求选择内存的容量。
HDMI是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，通过HDMI接口中的两个输出端分别双路显示电路连接，驱动器驱动双路显示电路实现双目显示。
SDIO是一种外设接口，作为可移动设备的扩展设备，用来增加蓝牙、照相机和GPS功能。
UART是一种异步收发传输器，将数据由串行通信与并行通信间作传输转换，作为并行输入成为串行输出的芯片，通常集成于其他通讯接口的连结上。
I2S总线,该总线用于音频设备之间的数据传输，进行音频数据的传输。
USBOTG主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。
该嗨镜盒子集成了增强现实AR功能，对实际看到的景物进行补充，即将接收的图像投影到一个透明棱镜上，在反射到人眼中。
嗨镜盒子还集成了虚拟现实VR功能，让人犹如置身在画面中的世界，身临其境的感觉。
最后应说明的是：以上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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种头戴显示系统，其特征在于，包括：嗨镜盒子、头部佩戴设备、阻尼轴和头带；
所述嗨镜盒子与头部佩戴设备连接；
所述头部佩戴设备通过阻尼轴与头带连接；
所述头部佩戴设备获取头部的状态信息；通过头部佩戴设备获取的所述头部的状态信息生成对应的交互指令，根据所述交互指令调整阻尼轴的转动位置，使阻尼轴带动头部佩戴设备和头带转动到某一位置时，头部佩戴设备显示交互界面。
2.根据权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述头部佩戴设备包括：光机模组、上壳体、下壳体、驱动器、双路显示电路和中框；
所述嗨镜盒子包括电源管理集成电路、高清晰度多媒体接收器、网络输入端口、视频输出端口和嗨镜主机。
3.根据权利要求2所述的头戴显示系统，其特征在于，光机模组的一侧与上壳体连接，光机模组的另一侧与下壳体连接，所述中框与光机模组的底部连接，所述光机模组获取头部的状态信息。
4.根据权利要求2所述的头戴显示系统，其特征在于，所述嗨镜盒子通过高清晰度多媒体接收器与头部佩戴设备中的驱动器连接，其中，所述高清晰度多媒体接收器包括桥接芯片；
所述桥接芯片中的两个输出端分别双路显示电路连接，所述驱动器驱动双路显示电路实现双目显示。
5.根据权利要求1所述的头戴显示系统，其特征在于，所述头带包括：头部支撑架、齿轮组和可调节带子，所述头部支撑架通过齿轮组与可调节带子连接。
6.根据权利要求5所述的头戴显示系统，其特征在于，还包括：转轴固定支架，阻尼轴的活动端固定在头部支撑架上，阻尼轴的固定端通过转轴固定支架与中框连接，通过转轴固定支架实现阻尼轴360度的转动。
7.根据权利要求2所述的头戴显示系统，其特征在于，头部佩戴设备还包括：背光调节按键、切换键、距离感应器和耳机接口。
8.根据权利要求2所述的头戴显示系统，其特征在于，嗨镜主机能将网络输入端口输入的信号分离出视频信号和虚拟现实信号，视频信号送往视频输出端口，虚拟现实信号送往虚拟现实信号输出端口。
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Application publication date: 20151216

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