[发明专利]一种嵌入式3D头盔显示器

说明书

技术领域

本发明涉及电子显示器领域，具体涉及一种嵌入式3D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。具有显示器的头盔，一方面要保证头盔显示器的工作可靠性，另一方面需保证头盔总体尽量轻巧，保证佩戴的舒适性；这就要求头盔显示器安装在头盔上时，尽可能轻巧且具有可靠的位置和操作功能。

但从现有的头盔显示器的结构来看，大都外形笨重，给使用者带来不舒适的感觉；而且现有的头盔显示器的零部件在头盔上的设置不够合理，其功能有限，会为使用者带来不便。

头盔显示器（HeadMountDisplay——HMD）是现代显示技术的一种新技术，在现代实际应用中如何将大量的重要信息有限的展示在佩戴者眼前，一直是人们研究的焦点。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种嵌入式3D头盔显示器，具有功能大、体积小，能嵌入安装在头盔内一个有限的空间里，且完全不影响佩戴者的舒适度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种嵌入式3D头盔显示器，所述显示器采用半投入式光学成像显示系统，并嵌入安装在头盔面罩内侧，由显示器图像源、反射镜、物镜组、视场光栏、目镜组、半反半透光学镜片及四核微处理系统组成；所述半反半透光学镜片上端向外倾斜设于头盔佩戴者眼睛前方，所述目镜组包括相互平行的上下两块目镜片，且两块目镜片水平设于所述半反半透光学镜片上方，并在上面的一块目镜片上方设有视场光栏，所述视场光栏上方有物镜组，所述物镜组包括相互平行的上下两块物镜片，且两块物镜片水平设于所述视场光栏上方，并在上面的一块物镜片上方设有反射镜，所述反射镜下端向外倾斜设置，所述显示器图像源靠近所述反射镜内侧设置，并位于头盔佩戴者额头上方；四核微处理系统将显示器图像源经过校正放大后，投射到头盔佩戴者眼前的半反半透光学镜片上，这样显示的图像信息就叠加在透过玻璃的外界环境图像之上，头盔佩戴者可同时得到显示的图像信息和外部环境的视觉信息。

优选的，所述显示器设有的四核微处理系统接入有可见光摄像头和热成像摄像头，并具有自动对焦、全景拍摄、连拍录像功能，且四核微处理系统的软件支持图像处理及与可见光成像系统的合成和显示，可将相关图像信息发给后台中央控制中心。

优选的，所述四核微处理系统设有多路传感器模拟信号输入接口，可采集感应温度、压力、一氧化碳多种模拟信号，模拟信号经过四核微处理系统处理后可显示在所述显示器上，为佩戴者提供必要的实时数据提示，并可发给后台中央控制中心。

优选的，所述四核微处理系统设有GPS模块或北斗模块、WIFI模块及网络4G模块，能够支持GPS北斗定位导航、WIFI网络及4G网络。

优选的，所述显示器配有左耳机接口和右耳机接口。

优选的，所述显示器可采用语言控制方式，通过不同语言控制显示器界面切换。

通过上述技术方案，本发明的头盔显示器采用半投入式光学成像显示系统，被安装在头盔内前侧空间，由显示器图像源、反射镜、物镜组、视场光栏、目镜组、半反半透光学镜片及四核微处理系统组成；所述半反半透光学镜片上端向外倾斜设于头盔佩戴者眼睛前方，目镜组包括相互平行的上下两块目镜片，且两块目镜片水平设于半反半透光学镜片上方，并在上面的一块目镜片上方设有视场光栏，视场光栏上方有物镜组，物镜组包括相互平行的上下两块物镜片，且两块物镜片水平设于视场光栏上方，并在上面的一块物镜片上方设有反射镜，反射镜下端向外倾斜设置，显示器图像源靠近反射镜内侧设置，并位于头盔佩戴者额头上方；四核微处理系统将显示器图像源经过校正放大后，投射到头盔佩戴者眼前的半反半透光学镜片上，这样显示的图像信息就叠加在透过玻璃的外界环境图像之上，头盔佩戴者可同时得到显示的图像信息和外部环境的视觉信息，具有广角视觉视野，能将前方现场的情况分布显示在显示器上，并将所有显示信息及时传输到后台中央控制中心，并引进最新的材料、工艺和各种高科技技术以及各种传感器技术，把它们全部集成在头盔内部，从而在设计上颠覆了传统理念，使用寿命长，体积较小、较轻、操作灵便，能长时间连续工作，稳定性能较好，功能全，性能优良，具有功能大、体积小，能嵌入安装在头盔内一个有限的空间里，且完全不影响佩戴者的舒适度。

附图说明