頭戴透視顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頭戴透視顯示裝置,包括頭戴本體,所述頭戴本體包括設(shè)置在額頭前方的帽舌體,還包括顯示屏和半透半反鏡片,在所述帽舌體的前端設(shè)有鉸鏈,所述半透半反鏡片通過所述鉸鏈可調(diào)角度式設(shè)置在所述帽舌體的前端下方,所述顯示屏固定在所述帽舌體內(nèi)且顯示面與所述半透半反鏡片中心相配合,所述顯示屏的圖像光線投射至所述半透半反鏡片上,所述半透半反鏡片將接收的顯示屏圖像光線與透過半透半反鏡片的環(huán)境光線投射至人眼成像。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其顯示穩(wěn)定性好,適用于不同環(huán)境光照強(qiáng)度,一定程度上提高了適用性,實(shí)現(xiàn)了穿戴智能顯示系統(tǒng)的沉浸性和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性結(jié)合,提高了交互性和實(shí)時(shí)性互動(dòng)。
【專利說明】頭戴透視顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于頭戴顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種頭戴透視顯示裝置?!颈尘凹夹g(shù)】[0002]現(xiàn)有技術(shù)的頭戴顯示器主要包括單通道全屏蔽式直視型和雙通道透視環(huán)境疊加 型,雙通道透視環(huán)境疊加型適應(yīng)穿戴智能設(shè)備,但是在陽光下無法使用,而且環(huán)境疊加難以 識(shí)別顯示圖像的細(xì)節(jié)如文字和圖片中的紋理,單通道全屏蔽式直視型可以適應(yīng)環(huán)境光線, 但是大多顯示器要遮擋環(huán)境重要視野,顯示區(qū)域也不能做大;在大多數(shù)穿戴智能設(shè)備頭戴 顯示器中大多是單眼顯示,由于雙眼雙屏方案體積重量都難以做到便攜穿戴,而且運(yùn)動(dòng)中 分屏結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定造成立體顯示不穩(wěn)定,使用感受差,外觀也難以出門;因此,現(xiàn)有技術(shù)存在 缺陷,有待于進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用穩(wěn)定性好且可以實(shí)現(xiàn)不同光強(qiáng)環(huán) 境下透視的頭戴透視顯示裝置。[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種頭戴透視顯示裝置,包括頭戴本體,所述頭戴 本體包括設(shè)置在額頭前方的帽舌體,還包括顯示屏和半透半反鏡片,在所述帽舌體的前端 設(shè)有鉸鏈,所述半透半反鏡片通過所述鉸鏈可調(diào)角度式設(shè)置在所述帽舌體的前端下方,所 述顯示屏固定在所述帽舌體內(nèi)且顯示面與所述半透半反鏡片中心相配合,所述顯示屏的圖 像光線投射至所述半透半反鏡片上,所述半透半反鏡片將反射的顯示屏圖像光線與透過半 透半反鏡片的外環(huán)境光線光學(xué)地合成后投射至人眼成像。[0005]所述顯示屏包括正面的柱狀透鏡光柵片和顯示像素面板,所述柱狀透鏡光柵片貼 敷固定在與所述顯示像素面板的正面,所述顯示像素面板的像素經(jīng)過所述柱狀透鏡光柵片 時(shí),所述柱狀透鏡光柵片將相鄰列的像素光線偏轉(zhuǎn)至左右不同方向且各形成30°?60° 的夾角。[0006]所述顯示屏還包括背光光柵片,所述背光光柵片貼敷于顯示像素面板的背面,且 所述背光光柵片將背光光線調(diào)整角度對(duì)應(yīng)每列像素,使相鄰的像素列光線偏轉(zhuǎn)至左右不同 方向且各形成30°?60°的夾角。[0007]所述半透半反鏡片包括曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片,在所述曲面鏡鏡片或球面鏡鏡 片的人眼所視面上鍍有用于增強(qiáng)光線反射的增反膜層。[0008]在所述半透半反鏡片的外表面貼合有透明電容觸摸膜層。[0009]在所述透明電容觸摸膜層與所述曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片之間還設(shè)有用于調(diào)整 半透半反鏡片透明度的減光灰度TFT面板層。[0010]所述顯示屏上設(shè)有對(duì)不同像素陣列進(jìn)行反畸變預(yù)處理來抵消光學(xué)元件畸變的圖 像處理模塊,所述圖像處理模塊分別與所述顯示屏、透明電容電觸摸膜層和減光灰度TFT 面板層相連接。[0011 ] 所述顯示屏為柔性可彎曲的液晶顯示屏。[0012]本發(fā)明具有積極的效果:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在帽舌體內(nèi)設(shè)有顯示屏,且在帽舌體 的前下方設(shè)有半透半反透鏡,在使用過程中,顯示屏的圖像光線投射至半透半反鏡片上,半 透半反鏡片將接收的顯示屏圖像光線與透過半透半反鏡片的環(huán)境光線投射至人眼成像,其 顯示穩(wěn)定性好,適用于不同環(huán)境光照強(qiáng)度,一定程度上提高了適用性,實(shí)現(xiàn)了穿戴智能顯示 系統(tǒng)的沉浸性和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性結(jié)合,提高了交互性和實(shí)時(shí)性互動(dòng);并且,顯示屏包括正面的柱 狀透鏡光柵片和顯示像素面板和背光光柵片,使顯示的圖像立體感較強(qiáng),其整體結(jié)構(gòu)較為 穩(wěn)定,重理較輕,體積小巧,方便穿戴,實(shí)用性好?!緦@綀D】
【附圖說明】[0013]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中:[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;[0015]圖2為圖1中顯示屏的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;[0016]圖3為圖1中半透半反鏡片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;[0017]圖4為發(fā)明的雙眼光路示意圖;[0018]圖5為部位成像畸變鏡像的示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】[0019](實(shí)施例1)[0020]圖1和圖5顯示了本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】,其中圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1中顯不屏的首I]面結(jié)構(gòu)不意圖;圖3為圖1中半透半反鏡片的首I]面結(jié)構(gòu)不意圖;圖 4為發(fā)明的雙眼光路示意圖;圖5為部位成像畸變鏡像的示意圖。[0021]見圖1至圖5,其中如圖1,一種頭戴透視顯示裝置,包括頭戴本體,所述頭戴本體 包括設(shè)置在額頭前方的帽舌體1,還包括顯示屏2和半透半反鏡片3,在所述帽舌體I的前 端設(shè)有鉸鏈4,所述半透半反鏡片3通過所述鉸鏈4可調(diào)角度式設(shè)置在所述帽舌體I的前端 下方,所述顯示屏2固定在所述帽舌體I內(nèi)且顯示面與所述半透半反鏡片3中心相配合,所 述顯示屏2的圖像光線6投射至所述半透半反鏡片3上,所述半透半反鏡片3將接收的顯 示屏圖像光線與透過半透半反鏡片的外環(huán)境光線7光學(xué)地合成后投射至人眼8成像。顯示 屏發(fā)出的圖像光線經(jīng)過半透半反鏡片反射至人體眼睛內(nèi),同時(shí)外界環(huán)境光線透過部分透明 的半透半反鏡片直接進(jìn)入用戶眼睛,實(shí)現(xiàn)外景和虛擬圖像的疊加。在使用過程中,顯示屏的 圖像光線投射至半透半反鏡片上,半透半反鏡片將接收的顯示屏圖像光線與透過半透半反 鏡片的環(huán)境光線投射至人眼成像,其顯示穩(wěn)定性好,適用于不同環(huán)境光照強(qiáng)度,一定程度上 提高了適用性。[0022]見圖2所示,所述顯示屏2包括正面的柱狀透鏡光柵片21和顯示像素面板22,所 述柱狀透鏡光柵片21貼敷固定在與所述顯示像素面板22的正面,所述顯示像素面板22的 像素經(jīng)過所述柱狀透鏡光柵片21時(shí),所述柱狀透鏡光柵片21將相鄰的像素光線偏轉(zhuǎn)左右 不同方向且各形成30°?60°的夾角。顯示屏包括正面的柱狀透鏡光柵片和顯示像素面 板和背光光柵片,使顯示的圖像立體感較強(qiáng),其整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,重理較輕,體積小巧,方便穿戴,實(shí)用性好。
[0023]所述顯示屏2還包括背光光柵片23,所述背光光柵片23貼敷于顯示像素面板22的背面,且所述背光光柵片23將背光光線調(diào)整角度對(duì)應(yīng)每列像素,使相鄰的像素列光線偏轉(zhuǎn)至左右不同方向且各形成30°?60°的夾角。見圖3所示,所述半透半反鏡片3包括曲面鏡鏡片31或球面鏡鏡片,主要使要反射顯示的虛擬圖像變形量、清晰度、準(zhǔn)直度得到較好的平衡;在所述曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片的人眼所視面上鍍有用于增強(qiáng)光線反射的增反膜層32。增強(qiáng)反膜層包括多次、多層、針對(duì)多種光線波長和不同透明度的復(fù)合鍍膜,用于實(shí)現(xiàn)反射虛擬圖像在人眼成像的同時(shí)透視外界環(huán)境。當(dāng)外部光線較暗時(shí),背景光減除液晶面板就不讓液晶偏轉(zhuǎn)保持較高的通光度;當(dāng)外部光線較亮?xí)r,背景光減除液晶面板11就讓液晶偏轉(zhuǎn)來降低通光度。
[0024]在所述半透半反鏡片3的外表面貼合有透明電容觸摸膜層33。
[0025]在所述透明電容觸摸膜層33與所述曲面鏡鏡片31或球面鏡鏡片之間還設(shè)有用于調(diào)整半透半反鏡片透明度的減光灰度TFT面板層34。使用透明電容觸摸膜層便于用戶在直觀的AR顯示中用手直接在對(duì)應(yīng)圖像位置的系統(tǒng)操作界面;減光灰度TFT面板層34主要用于阻擋整體或局部的外界光線減弱,同時(shí)配合虛擬圖像需要扣除局部環(huán)境背光,來凸出要虛擬顯示的部分。
[0026]見圖4和圖5所示,圖4顯示了雙眼觀看圖像鏡像的示意圖,所述顯示屏上設(shè)有對(duì)不同像素陣列進(jìn)行反畸變預(yù)處理來抵消光學(xué)元件畸變的圖像處理模塊,所述圖像處理模塊分別與所述顯示屏2、透明電容電觸摸膜層33和減光灰度TFT面板層34相連接。。圖像處理模塊用于矯正半透半反鏡片在反射過程中的畸變、旋轉(zhuǎn)和調(diào)整兩眼視線夾角,使顯示屏將顯示兩幅不同像素陣列預(yù)先畸變處理過的圖像9,來配合半透半反鏡片3反射過程中的畸變、旋轉(zhuǎn)和兩眼視線夾角,使之得到兩幅正確入眼圖像10、5。
[0027]所述顯示屏為柔性可彎曲的液晶顯示屏。便于穿戴電子產(chǎn)品和光學(xué)需要。
[0028]顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頭戴透視顯示裝置,包括頭戴本體,所述頭戴本體包括設(shè)置在額頭前方的帽舌體,其特征在于:還包括顯示屏和半透半反鏡片,在所述帽舌體的前端設(shè)有鉸鏈,所述半透半反鏡片通過所述鉸鏈可調(diào)角度式設(shè)置在所述帽舌體的前端下方,所述顯示屏固定在所述帽舌體內(nèi)且顯示面與所述半透半反鏡片中心相配合,所述顯示屏的圖像光線投射至所述半透半反鏡片上,所述半透半反鏡片將反射的顯示屏圖像光線與透過半透半反鏡片的外環(huán)境光線光學(xué)地合成后投射至人眼成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:所述顯示屏包括正面的柱狀透鏡光柵片和顯示像素面板,所述柱狀透鏡光柵片貼敷固定在與所述顯示像素面板的正面,所述顯示像素面板的像素經(jīng)過所述柱狀透鏡光柵片時(shí),所述柱狀透鏡光柵片將相鄰列的像素光線偏轉(zhuǎn)至左右不同方向且各形成30°?60°的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:所述顯示屏還包括背光光柵片,所述背光光柵片貼敷于顯示像素面板的背面,且所述背光光柵片將背光光線調(diào)整角度對(duì)應(yīng)每列像素,使相鄰的像素列光線偏轉(zhuǎn)至左右不同方向且各形成30°?60°的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:所述半透半反鏡片包括曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片,在所述曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片的人眼所視面上鍍有用于增強(qiáng)光線反射的增反膜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:在所述半透半反鏡片的外表面貼合有透明電容觸摸膜層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:在所述透明電容觸摸膜層與所述曲面鏡鏡片或球面鏡鏡片之間還設(shè)有用于調(diào)整半透半反鏡片透明度的減光灰度TFT面板層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:所述顯示屏上設(shè)有對(duì)不同像素陣列進(jìn)行反畸變預(yù)處理來抵消光學(xué)元件畸變的圖像處理模塊,所述圖像處理模塊分別與所述顯示屏、透明電容電觸摸膜層和減光灰度TFT面板層相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頭戴透視顯示裝置,其特征在于:所述顯示屏為柔性可彎曲的液晶顯示屏。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK103499880SQ201310502746
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】衛(wèi)榮杰 申請(qǐng)人:衛(wèi)榮杰