[实用新型]一种双模式头戴式显示设备

说明书

本实用新型公开了一种双模式头戴式显示设备，包括图像源、控制模块、显示模块和电源模块，电源模块提供系统的工作电源；所述显示模块包括遮光模块、变焦模块，以及位于所述遮光模块和变焦模块之间的光束传导模块；所述遮光模块与控制模块信号连接，所述遮光模块能够根据控制模块的信号调整透射光强；所述图像源用于将虚拟图像的光束投射至光束传导模块，所述传导模块将光束投射至变焦模块，经变焦模块导向至人眼。

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种双模式头戴式显示设备。

背景技术

作为主流头戴式显示设备实现技术，虚拟现实技术近年来发展非常迅猛，虚拟现实是多媒体技术的终极应用形式，它是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及行为心理学等科学领域飞速发展的结晶。可以广泛应用到医学领域、娱乐和艺术领域、军事和航天领域、管理工程领域、室内设计领域、工业仿真领域、游戏领域、教育领域等。

增强现实技术发源于虚拟现实技术。该技术是一个从真实到虚拟环境的连续统一体，将计算机生成的数据叠加到真实的场景中，加强用户对环境的理解。因此可知，对于穿戴式的虚拟现实设备(VR设备)，其采用的是遮挡式显示，即用户在获得虚拟信息的时候无法获取真实环境信息；穿戴式的增强现实设备为穿透式的显示设备(AR设备)，在获取虚拟信息的同时还可以获得真实环境信息。

这两种显示穿戴式设备还无法兼容，在用户需要看一场3D电影、玩一场沉浸式游戏时，需要一台虚拟现实设备；当用户需要进行实时导航、基于场景重建的游戏时，则需要一台增强现实设备，增加用户使用成本的同时，也带来诸多的不便。

目前，已提出的切换装置主要是在光束传导模块远离人眼的一侧添加一层电控器件来调节是否遮光而实现的。所述的电控器件分为两类，一种是液晶，一种是电致变色玻璃。前者只能实现全透或者全遮光，后者电致变色玻璃透过率一般在40％～60％，无法做到全部遮挡及全部透明，同时在透过率的改变过程中，电致变色玻璃的颜色还会发生变化，这导致其在显示领域的应用受限，同时外界的紫外线对电致变色玻璃也有一定的损伤。

同时，由于增强现实显示由光束传导模块进入人眼的光束为平行光，物体成像在无穷远位置，而对于虚拟现实显示，物体成像在人眼前一定距离的位置，而上述的切换装置并未考虑到不同显示方式下物体成像位置的变化。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种双模式头戴式显示设备，以解决AR设备与VR设备无法兼容的问题，降低设备使用成本。方法可操作性高，设备结构简单，可以大批量生产，成本低廉。

本实用新型提供双模式头戴式显示设备，包括图像源、控制模块、显示模块和电源模块，电源模块提供系统的工作电源；

所述显示模块包括遮光模块、变焦模块，以及位于所述遮光模块和变焦模块之间的光束传导模块；

所述遮光模块与控制模块信号连接，所述遮光模块能够根据控制模块的信号调整透射光强；

所述图像源用于将虚拟图像的光束投射至光束传导模块，所述传导模块将光束投射至变焦模块，经变焦模块导向至人眼。

进一步的，所述图像源包括摄像头模块，所述摄像头模块用于扫描场景并进行重建获取虚拟图像以及识别手势、外界环境光强。

进一步的，所述遮光模块对外界光线的透过率为0％～100％；

在外界环境光强发生变化时，根据摄像头的反馈，控制模块生成调整指示，发送所述调整指示至遮光模块；所述遮光模块根据调整指示调节透射光强，控制虚拟图像的光强与外界环境光强的光强比。

进一步的，所述遮光模块为：

第一遮光模块，包括相对设置的固定偏振片、活动偏振片和驱动机构，所述活动偏振片可在驱动机构的带动下相对固定偏振片旋转调整透射光强；