本發(fā)明屬于商用飛機(jī)可穿戴顯示領(lǐng)域，具體涉及一種頭戴式顯示器。

背景技術(shù)：

平視顯示器、頭盔顯示器以其優(yōu)異的性能在戰(zhàn)斗機(jī)乃至大型運(yùn)輸機(jī)、大型客機(jī)上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，大大提高了作戰(zhàn)效能、飛行安全性、降低了飛行員的負(fù)荷。但受到成本、體積、重量等方面的影響，很難成功移植到中小型商用飛機(jī)和直升機(jī)平臺上，然而這兩個(gè)領(lǐng)域需求量巨大。

對飛行員來說，在濃霧和黑夜中穿行，想在安全跑道中降落，是一件相當(dāng)危險(xiǎn)的事情。如果將外景圖像增強(qiáng)后投射到飛行員正前方并且顯示關(guān)鍵飛行參數(shù)，可以大幅度降低這種危險(xiǎn)性。并且對于中小型商用飛機(jī)飛行員重量輕、體積小、易于穿戴顯得尤為重要，因此需要一套便于穿戴的民機(jī)頭戴式顯示器系統(tǒng)為商用飛機(jī)飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進(jìn)行輔助導(dǎo)航。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種民用飛機(jī)頭戴式顯示器，為中小型商用飛機(jī)飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進(jìn)行輔助導(dǎo)航，解決由于成本、體積、重量等問題中小型商用飛機(jī)無法應(yīng)用平視顯示器、頭盔顯示器等設(shè)備的難題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種民用飛機(jī)的頭戴式顯示器，其特征在于：包括顯示部件、處理部件以及定位部件；所述顯示部件由像源、中繼光路以及波導(dǎo)顯示目鏡組成，所述處理部件由圖像處理模塊、信號處理模塊、調(diào)亮旋鈕組成，所述定位部件由定位陀螺、低照度攝像機(jī)組與機(jī)上反光標(biāo)記組組成；

所述像源接收處理部件發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)，生成顯示畫面，像源發(fā)出的光經(jīng)中繼系統(tǒng)準(zhǔn)直成平行光，平行光經(jīng)波導(dǎo)顯示目鏡后入射到人眼；像源接收處理部件發(fā)送的調(diào)亮信號，調(diào)節(jié)顯示亮度；

所述圖像處理模塊根據(jù)接收的機(jī)載設(shè)備信息以及頭戴式顯示器的頭部姿態(tài)信息，生成等角符號形式的數(shù)據(jù)圖像；

所述信號處理模塊接收圖像處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)圖像經(jīng)信號處理與格式轉(zhuǎn)換，生成滿足像源顯示格式的畫面；信號處理模塊接收調(diào)亮旋鈕的調(diào)光信號，生成調(diào)節(jié)像源亮度的調(diào)亮信號；

所述定位陀螺產(chǎn)生慣性姿態(tài)數(shù)據(jù)，低照度攝像機(jī)拍攝的機(jī)上反光標(biāo)記組產(chǎn)生光學(xué)姿態(tài)數(shù)據(jù)，圖像處理模塊根據(jù)慣性姿態(tài)數(shù)據(jù)和光學(xué)姿態(tài)數(shù)據(jù)共同確定飛行員頭部姿態(tài)信息。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種民用飛機(jī)的頭戴式顯示器，其特征在于：所述像源采用LCOS像源、LCD像源和/或OLED像源。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種民用飛機(jī)的頭戴式顯示器，其特征在于：所述圖像處理模塊能夠同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動兩個(gè)像源，分別實(shí)現(xiàn)單目顯示、雙目顯示的顯示效果。

進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述一種民用飛機(jī)的頭戴式顯示器，其特征在于：所述頭戴式顯示器為雙目顯示，所述顯示部件為左、右目各1套；所述處理部件以及定位部件均各為1套。

有益效果

本發(fā)明的有益成果是：本發(fā)明采用波導(dǎo)顯示技術(shù)，有效解決由于成本、體積、重量等問題無法應(yīng)用平視顯示器、頭盔顯示器等設(shè)備的難題，采用慣性視覺綜合定位方式，定位精度高；通過重量輕、體積小、易于穿戴，定位精度高的頭戴式顯示器為飛行員提供等角的顯示符號，幫助飛行員在迷霧或黑暗中進(jìn)行輔助導(dǎo)航。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明組成示意圖。

圖2為顯示部件示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的目的是提供一種民用飛機(jī)頭戴式顯示器，為中小型商用飛機(jī)飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進(jìn)行輔助導(dǎo)航，解決由于成本、體積、重量等問題中小型商用飛機(jī)無法應(yīng)用平視顯示器、頭盔顯示器等設(shè)備的難題。

如圖1所示，本發(fā)明提出的民用飛機(jī)的頭戴式顯示器，包括顯示部件、處理部件以及定位部件。

所述顯示部件由像源、中繼光路以及波導(dǎo)顯示目鏡組成，所述處理部件由圖像處理模塊、信號處理模塊、調(diào)亮旋鈕組成，所述定位部件由定位陀螺、低照度攝像機(jī)組與機(jī)上反光標(biāo)記組組成。

所述像源接收處理部件發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)，生成顯示畫面，像源發(fā)出的光經(jīng)中繼系統(tǒng)準(zhǔn)直成平行光，平行光經(jīng)波導(dǎo)顯示目鏡后入射到人眼；像源接收處理部件發(fā)送的調(diào)亮信號，調(diào)節(jié)顯示亮度。

所述圖像處理模塊根據(jù)接收的機(jī)載設(shè)備信息以及頭戴式顯示器的頭部姿態(tài)信息，生成等角符號形式的數(shù)據(jù)圖像。

所述信號處理模塊接收圖像處理模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)圖像經(jīng)信號處理與格式轉(zhuǎn)換，生成滿足像源顯示格式的畫面；信號處理模塊接收調(diào)亮旋鈕的調(diào)光信號，生成調(diào)節(jié)像源亮度的調(diào)亮信號。

所述定位陀螺產(chǎn)生慣性姿態(tài)數(shù)據(jù)，低照度攝像機(jī)拍攝的機(jī)上反光標(biāo)記組產(chǎn)生光學(xué)姿態(tài)數(shù)據(jù)，圖像處理模塊根據(jù)慣性姿態(tài)數(shù)據(jù)和光學(xué)姿態(tài)數(shù)據(jù)共同確定飛行員頭部姿態(tài)信息。

所述像源采用LCOS像源、LCD像源和/或OLED像源。

所述圖像處理模塊能夠同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動兩個(gè)像源，分別實(shí)現(xiàn)單目顯示、雙目顯示的顯示效果。

所述頭戴式顯示器為雙目顯示，所述顯示部件為左、右目各1套；所述處理部件以及定位部件均各為1套。

本發(fā)明具體步驟如圖1、圖2所示：

1、定位部件的慣性陀螺產(chǎn)生的慣性姿態(tài)數(shù)據(jù)、低照度攝像機(jī)拍攝的反光標(biāo)記組產(chǎn)生的光學(xué)姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至處理部件的圖像處理模塊，經(jīng)過定位算法處理后得到飛行員頭部姿態(tài)信息；

2、圖像處理模塊(GPU)根據(jù)機(jī)載設(shè)備數(shù)據(jù)信號以及飛行員頭部姿態(tài)信息，生成等角的顯示視頻畫面(不僅限于字符畫面)；

3、信號處理模塊接收GPU發(fā)送的等角顯示視頻畫面，進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換生成能直接驅(qū)動像源顯示的視頻畫面；信號處理模塊還接收調(diào)亮旋鈕發(fā)送的調(diào)節(jié)信號生成調(diào)節(jié)像源亮度的信號；

4、像源接收信號處理模塊發(fā)送的視頻，并產(chǎn)生像源畫面；

5、像源接收信號處理模塊驅(qū)動的圖像信息，發(fā)出的光經(jīng)中繼系統(tǒng)準(zhǔn)直成平行光，經(jīng)波導(dǎo)顯示目鏡入射到人眼。

6、像源接收信號處理模塊發(fā)送的亮度信號，調(diào)整像源的顯示亮度。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。