本實(shí)用新型涉及空間定位領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種具有空間定位功能的近眼顯示裝置。
背景技術(shù):
空間定位一般采用光學(xué)或超聲波的模式進(jìn)行定位和測(cè)算,通過(guò)建立模型來(lái)推導(dǎo)待測(cè)物體的空間位置。一般的具有空間定位功能的近眼顯示裝置采用紅外點(diǎn)和光感攝像頭接收的方式來(lái)確定物體的空間位置,紅外點(diǎn)在近眼顯示裝置的前端,在定位時(shí),光感攝像頭捕捉紅外點(diǎn)的位置進(jìn)而推算出使用者的物理坐標(biāo)。這種定位方法廣泛應(yīng)用于目前的近眼顯示裝置上,作為主流的定位方法具有反應(yīng)快、捕捉簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但同時(shí),這種定位方法存在著一定的局限,一方面在定位過(guò)程中,紅外光線經(jīng)常被周圍的行人或物品遮擋,導(dǎo)致短暫的無(wú)法定位;另一方面,由于使用者前后移動(dòng)時(shí)紅外點(diǎn)的圖案變化不大,導(dǎo)致使用者前后移動(dòng)時(shí)定位的誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決當(dāng)前具有空間定位功能的近眼顯示裝置易被遮擋和遠(yuǎn)近測(cè)量誤差較大的缺陷,本實(shí)用新型提供一種不易被遮擋、遠(yuǎn)近測(cè)量位置精確的具有空間定位功能的近眼顯示裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種具有空間定位功能的近眼顯示裝置,包括近眼顯示裝置、觀察裝置,所述近眼顯示裝置包括可用于對(duì)近眼顯示裝置的空間位置進(jìn)行判斷的指示裝置,所述指示裝置設(shè)置在所述近眼顯示裝置的頂端,所述觀察裝置設(shè)置在定位空間的頂端,所述觀察裝置的主要觀察方向朝下。
優(yōu)選地,所述指示裝置為一種發(fā)光裝置。
優(yōu)選地,所述發(fā)光裝置為紅外點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述紅外點(diǎn)具有2個(gè)或以上。
優(yōu)選地,所述發(fā)光裝置為熒光光源。
優(yōu)選地,所述指示裝置為表面設(shè)有開口的頭盔。
優(yōu)選地,所述觀察裝置包括至少一個(gè)攝像頭。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型將發(fā)光裝置設(shè)置在近眼顯示裝置的頂端,減小了使用時(shí)發(fā)光裝置發(fā)出的測(cè)試光線被遮擋的概率,增加了測(cè)量的準(zhǔn)確度和連續(xù)性。將發(fā)光裝置設(shè)置在近眼顯示裝置的頂端,通過(guò)犧牲不需要精確測(cè)量的豎直方向測(cè)量的精確度從而提高了需要精確測(cè)量的水平測(cè)量的精確度。對(duì)于近眼顯示裝置的空間定位的精確度的提高和實(shí)用性的增強(qiáng)有較大的意義。通過(guò)在頭盔上設(shè)置開口可以增加透過(guò)紅外光,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便,并且有利于減輕整個(gè)近眼顯示裝置的重量。
附圖說(shuō)明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)具有空間定位功能的近眼顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)具有空間定位功能的近眼顯示裝置原理示意圖;
圖3是本實(shí)用新型具有空間定位功能的近眼顯示裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型具有空間定位功能的近眼顯示裝置第一實(shí)施例原理示意圖;
圖5是本實(shí)用新型具有空間定位功能的近眼顯示裝置第二實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
為了解決當(dāng)前具有空間定位功能的近眼顯示裝置易被遮擋和遠(yuǎn)近測(cè)量誤差較大的缺陷,本實(shí)用新型提供一種不易被遮擋、遠(yuǎn)近測(cè)量位置精確的具有空間定位功能的近眼顯示裝置。
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
圖1—圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)具有空間定位功能的近眼顯示裝置,包括近眼顯示裝置10和觀察裝置15,近眼顯示裝置10包括設(shè)置近眼顯示裝置10前端的前面板11,前面板11上設(shè)置有多個(gè)發(fā)光裝置13。在定位過(guò)程中,發(fā)光裝置13向外發(fā)射紅外光。觀察裝置15觀察發(fā)光裝置13發(fā)射的紅外光,并根據(jù)觀察到的紅外光圖像判定近眼顯示裝置10的水平坐標(biāo),即如圖所示x軸與y軸坐標(biāo)。在現(xiàn)有的具有空間定位功能的近眼顯示裝置中,觀察裝置15一般設(shè)置在近眼顯示裝置10的前方或前方偏上的位置來(lái)便于捕捉紅外線,當(dāng)周圍的行人從近眼顯示裝置10的前方走過(guò)時(shí),近眼顯示裝置10與觀察裝置15之間的光路容易被切斷,導(dǎo)致觀察裝置15無(wú)法判斷近眼顯示裝置10的位置。另外一個(gè)方面,我們?cè)跍y(cè)量使用者坐標(biāo)時(shí),最重要的數(shù)據(jù)是使用者在水平坐標(biāo)x軸和y軸的位置數(shù)據(jù),當(dāng)使用者佩戴近眼顯示裝置10沿y軸移動(dòng)時(shí),觀察裝置15觀察到的紅外點(diǎn)陣圖像稍稍變大或變小,當(dāng)點(diǎn)陣位置沒(méi)有較為明顯的變化,這時(shí)很難通過(guò)計(jì)算來(lái)精確近眼顯示裝置10的y軸位置,給定位造成了很大的不便。
圖3—圖4示出了本實(shí)用新型具有空間定位功能的近眼顯示裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和原理示意圖。本實(shí)用新型包括近眼顯示裝置20和觀察裝置25,觀察裝置25設(shè)置在定位空間區(qū)域的頂端,包括至少一個(gè)攝像頭,其主要觀察方向朝下。當(dāng)使用者佩戴好近眼顯示裝置20后,觀察裝置25可以清晰觀察到近眼顯示裝置20的頂端。在近眼顯示裝置20的頂端設(shè)置有固定裝置21,固定裝置21可以是頭帶,固定裝置21上設(shè)置有多個(gè)發(fā)光裝置23,發(fā)光裝置23優(yōu)選為紅外點(diǎn),可以發(fā)射紅外線,其發(fā)射的紅外線可以由觀察裝置25的攝像頭檢測(cè)到。
當(dāng)使用者佩戴近眼顯示裝置20使用時(shí),發(fā)光裝置23發(fā)射紅外線,固定在使用者頭頂方向的觀察裝置25觀察紅外點(diǎn)陣的位置,并根據(jù)紅外點(diǎn)陣的位置判斷近眼顯示裝置20的水平位置坐標(biāo)。由于觀察裝置25設(shè)置在使用者頭頂方向,很難出現(xiàn)行人或物體遮擋紅外點(diǎn)陣的情況,使定位更加連續(xù)和精確。當(dāng)觀察裝置25設(shè)置在使用者頭頂方向時(shí),使用者在水平方向x和y軸移動(dòng)時(shí),觀察裝置25觀察到的紅外點(diǎn)陣在圖像上有明顯的移動(dòng),這樣對(duì)于判斷使用者水平方向x軸和y軸的位置就變得很方便,而相對(duì)來(lái)說(shuō),對(duì)于使用者在豎直方向上的移動(dòng),觀察裝置25觀察到的紅外點(diǎn)陣的圖像稍稍變大或變小,其位置測(cè)量的精確度小于x軸和y軸位置測(cè)量的精確度。由于在使用過(guò)程中,使用者豎直方向位置的測(cè)量重要程度低于水平方向位置測(cè)量的重要程度,因此,將發(fā)光裝置23設(shè)置在近眼顯示裝置20的頂端可以保證提高需要精確測(cè)量的水平測(cè)量的精確度,犧牲不需要精確測(cè)量的豎直方向測(cè)量的精確度,從而從整體上增加近眼顯示裝置20位置測(cè)量的精確度和實(shí)用性。本實(shí)用新型還可以利用熒光光源作為發(fā)光裝置23,相對(duì)應(yīng)的觀察設(shè)備具有識(shí)別熒光的能力。
圖3—圖4示出了本實(shí)用新型具有空間定位功能的近眼顯示裝置的第二實(shí)施例示意圖。本實(shí)用新型第二實(shí)施例與第一實(shí)施例基本相同,不同之處在于,近眼顯示裝置30的頂端設(shè)置有封閉狀的頭盔34,在頭盔34上開設(shè)有若干個(gè)開口36。在使用過(guò)程中,具有紅外檢測(cè)功能的紅外相機(jī)(圖未示)拍攝近眼顯示裝置30的頂部圖案,被頭盔34覆蓋遮蔽的部分紅外線輻射遠(yuǎn)小于開口36處的紅外線輻射,紅外相機(jī)可以輕松識(shí)別開口36,并以開口36為指示裝置判斷近眼顯示裝置30的姿態(tài)和角度信息。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型將發(fā)光裝置設(shè)置在近眼顯示裝置20的頂端,減小了使用時(shí)發(fā)光裝置23發(fā)出的測(cè)試光線被遮擋的概率,增加了測(cè)量的準(zhǔn)確度和連續(xù)性。將發(fā)光裝置23設(shè)置在近眼顯示裝置20的頂端,通過(guò)犧牲不需要精確測(cè)量的豎直方向測(cè)量的精確度從而提高了需要精確測(cè)量的水平測(cè)量的精確度。對(duì)于近眼顯示裝置的空間定位的精確度的提高和實(shí)用性的增強(qiáng)有較大的意義。通過(guò)在頭盔34上設(shè)置開口36可以增加透過(guò)紅外光,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便,并且有利于減輕整個(gè)近眼顯示裝置30的重量。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。