本發(fā)明涉及頭戴顯示設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種帽型頭戴顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，民用頭戴顯示設(shè)備一般設(shè)計(jì)為眼鏡形式，如google glass，這種形式對(duì)于不習(xí)慣佩戴眼鏡的用戶及已經(jīng)佩戴了框架眼鏡的用戶來(lái)說(shuō)，比較難以接受。市場(chǎng)需要更多其他類型的頭戴顯示設(shè)備出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種帽型頭戴顯示設(shè)備，為頭戴顯示設(shè)備增加一種新的形式，特別適用于不習(xí)慣佩戴眼鏡的用戶及已經(jīng)佩戴了框架眼鏡的用戶。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種帽型頭戴顯示設(shè)備，包括帽身、帽檐、光學(xué)顯示放大模組和光學(xué)組合器，其中：帽檐根部通過(guò)剛性材料與帽身連接；所述光學(xué)顯示放大模組包括微型圖像顯示源和光束整形系統(tǒng)，光學(xué)顯示放大模組傾斜固定于帽檐根部；光學(xué)組合器通過(guò)可折連接機(jī)構(gòu)安裝到帽檐下方，能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)折疊到人眼前方，且能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)折回到帽檐內(nèi)。

優(yōu)選的，所述可折連接機(jī)構(gòu)包含相互樞轉(zhuǎn)的第一連接件和第二連接件，第一連接件固定連接到帽檐根部或帽檐下方，第二連接固定件連接光學(xué)組合器。

優(yōu)選的，所述帽型頭戴顯示設(shè)備還包括控制電路板，所述控制電路板位于帽身后端或頂端或側(cè)面；所述光學(xué)顯示放大模組中的微型圖像顯示源，通過(guò)固定于帽身邊沿的控制線與控制電路板連接。

優(yōu)選的，所述控制電路板包括中央處理器和電源模塊；中央處理器獨(dú)立控制微型圖像顯示源；電源模塊為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電。

優(yōu)選的，所述控制電路板包括無(wú)線收發(fā)模塊和電源模塊；無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)無(wú)線方式連接移動(dòng)終端，由移動(dòng)終端控制微型圖像顯示源；電源模塊為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電。

優(yōu)選的，所述控制電路板包括終端連接接口；外接移動(dòng)終端通過(guò)該接口，以有線方式連接到帽型頭戴顯示設(shè)備上，為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電及控制微型圖像顯示源。

優(yōu)選的，在所述帽身的前端或帽檐上方還安裝有一攝像頭，該攝像頭通過(guò)控制線與所述控制電路板連接。

優(yōu)選的，所述可折連接機(jī)構(gòu)附近安裝有微型電機(jī)，可折連接機(jī)構(gòu)的第二連接件連接有一根由所述微型電機(jī)控制的連桿，微型電機(jī)帶動(dòng)連桿順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，連桿驅(qū)動(dòng)第二連接件順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述帽型頭戴顯示設(shè)備包括一組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)光學(xué)組合器；或所述帽型頭戴顯示設(shè)備包括兩組光學(xué)顯示放大模組和兩個(gè)光學(xué)組合器；或帽型頭戴顯示設(shè)備包括兩組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)光學(xué)組合器。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提出了一種帽型頭戴顯示設(shè)備，包括帽身、帽檐、兩組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)光學(xué)組合器，每組光學(xué)顯示放大模組包括微型圖像顯示源和光束整形系統(tǒng)，其中：帽檐根部通過(guò)剛性材料與帽身連接，光學(xué)顯示放大模組傾斜固定于帽檐根部；光學(xué)組合器通過(guò)可折連接機(jī)構(gòu)安裝到帽檐中部，能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)折疊到人眼前方，且能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)折回成為帽檐的一部分。

優(yōu)選的，所述帽型頭戴顯示設(shè)備還包括控制電路板，所述控制電路板位于帽身后端或頂端或側(cè)面；所述光學(xué)顯示放大模組中的微型圖像顯示源，通過(guò)固定于帽身邊沿的控制線與控制電路板連接。

本發(fā)明帽型頭戴顯示設(shè)備用帽子作為頭戴顯示設(shè)備的承載體，用戶壓重感減弱，佩戴更舒適，且對(duì)于已經(jīng)佩戴了框架眼鏡的用戶無(wú)任何限制。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一帽型頭戴顯示設(shè)備處于非使用狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1帽型頭戴顯示設(shè)備處于使用狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為在圖1和圖2結(jié)構(gòu)上增加了自動(dòng)升降光學(xué)組合器的帽型頭戴顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一帽型頭戴顯示設(shè)備為雙目顯示設(shè)備共用光學(xué)組合器時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為為本發(fā)明實(shí)施例二帽型頭戴顯示設(shè)備非使用狀態(tài)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為為本發(fā)明實(shí)施例二帽型頭戴顯示設(shè)備使用狀態(tài)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記：1-帽身，2-帽檐，3-光學(xué)顯示放大模組，4-光學(xué)組合器，5-可折連接機(jī)構(gòu)，6-控制電路板，7-控制線，8-微型電機(jī)，9-連桿，21-帽檐根部，31-微型圖像顯示源，51-可折連接機(jī)構(gòu)的第一連接件；52-可折連接機(jī)構(gòu)的第二連接件。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一帽型頭戴顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，圖1展示的是帽型頭戴顯示設(shè)備處于非使用狀態(tài)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)，所述帽型頭戴顯示設(shè)備包括帽身1、帽檐2、光學(xué)顯示放大模組3和光學(xué)組合器4，帽檐根部21通過(guò)剛性材料與帽身1連接；所述光學(xué)顯示放大模組3包括微型圖像顯示源31和光束整形系統(tǒng)32，光學(xué)顯示放大模組3傾斜固定于帽檐根部；光學(xué)組合器4通過(guò)可折連接機(jī)構(gòu)5安裝到帽檐2下方，光學(xué)組合器4能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)折疊到人眼前方(如圖2)，且能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)折回到帽檐內(nèi)(如圖1)。所述可折連接機(jī)構(gòu)5包含相互樞轉(zhuǎn)的第一連接件51和第二連接件52，第一連接件51固定連接到帽檐根部或帽檐下方，第二連接件52固定連接光學(xué)組合器4，可折連接機(jī)構(gòu)包括鉸鏈、樞接機(jī)構(gòu)等可折疊連接件。

本發(fā)明帽型頭戴顯示設(shè)備還包括控制電路板6，所述控制電路板位于帽身后端或頂端或側(cè)面；所述光學(xué)顯示放大模組3中的微型圖像顯示源31，通過(guò)固定于帽身邊沿的控制線7與控制電路板6連接，控制電路板6優(yōu)選放置在帽身的后端，可以用來(lái)平衡前端光學(xué)顯示放大模組的重量。

本發(fā)明實(shí)施例中，微型圖像顯示源31可為OLED、LCD或LCos顯示器；光束整形系統(tǒng)由多個(gè)光學(xué)元件組成，其主要作用是對(duì)圖像源起放大作用，同時(shí)校正放大的虛像的像差，確保人眼經(jīng)頭戴顯示光學(xué)系統(tǒng)觀察到的虛像是清晰的；光學(xué)組合器4作為光路的轉(zhuǎn)折及外界環(huán)境光進(jìn)入人眼的通道，人眼經(jīng)光學(xué)組合器可同時(shí)觀察到放大的圖像源和外界環(huán)境，光學(xué)組合器4可以是平板也可以是曲面，且光學(xué)組合器可以是傳統(tǒng)光學(xué)反射鏡，如平面反射鏡、球面反射鏡、非球面反射鏡、自由曲面反射鏡等，也可以是衍射光學(xué)元件，如全息光學(xué)元件。在本結(jié)構(gòu)中，若廠商不希望用戶看見(jiàn)外界環(huán)境(即非透視式)則可以在光學(xué)組合器4上鍍一層全反膜成為非透視式結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實(shí)施例中，在帽身的前端或帽檐上方還可以安裝有一攝像頭，該攝像頭通過(guò)控制線與所述控制電路板連接。

圖1和圖2實(shí)施例所示的帽型頭戴顯示設(shè)備，光學(xué)組合器折疊時(shí)需要通過(guò)用戶手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明還公開了一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)折疊光學(xué)組合器的方案，參見(jiàn)圖3，在可折連接機(jī)構(gòu)5附近安裝一個(gè)微型電機(jī)8，可折連接機(jī)構(gòu)5的第二連接件52連接一根由所述微型電機(jī)8控制的連桿9，微型電機(jī)8帶動(dòng)連桿9順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，連桿9驅(qū)動(dòng)第二連接件52順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。用戶只需要通過(guò)制微型電機(jī)8的供電開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降光學(xué)組合器。

本發(fā)明實(shí)施例帽型頭戴顯示設(shè)備可以為單目也可以為雙目，單目時(shí)只包括一組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)光學(xué)組合器；雙目時(shí)，帽檐兩側(cè)各設(shè)有一套光學(xué)顯示放大系統(tǒng)，光學(xué)組合器可以是在帽檐兩側(cè)各設(shè)有一套，也可以兩套光學(xué)顯示放大系統(tǒng)共用一套光學(xué)組合器，參見(jiàn)圖4，為兩組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)共用光學(xué)組合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例帽型頭戴顯示設(shè)備的控制部分可以為多種形式：1)帽型頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置獨(dú)立的控制系統(tǒng)；2)帽型頭戴顯示設(shè)備通過(guò)無(wú)線方式連接到移動(dòng)終端上，由移動(dòng)終端控制頭戴顯示設(shè)備；3)帽型頭戴顯示設(shè)備通過(guò)有線方式連接到移動(dòng)終端上，由移動(dòng)終端控制頭戴顯示設(shè)備。

當(dāng)帽型頭戴顯示設(shè)備上設(shè)置獨(dú)立的控制系統(tǒng)時(shí)，所述控制電路板6包括中央處理器和電源模塊；中央處理器獨(dú)立控制微型圖像顯示源；電源模塊為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電。

當(dāng)帽型頭戴顯示設(shè)備通過(guò)無(wú)線方式連接到移動(dòng)終端上時(shí)，所述控制電路板包括無(wú)線收發(fā)模塊和電源模塊；無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)無(wú)線方式連接移動(dòng)終端，由移動(dòng)終端控制微型圖像顯示源；電源模塊為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電。

當(dāng)帽型頭戴顯示設(shè)備通過(guò)有線方式連接到移動(dòng)終端上時(shí)，所述控制電路板包括終端連接接口；外接移動(dòng)終端通過(guò)該接口，以有線方式連接到帽型頭戴顯示設(shè)備上，為整個(gè)帽型頭戴顯示設(shè)備供電及控制微型圖像顯示源。

圖1至圖4實(shí)施例所示意的帽型頭戴顯示設(shè)備，其光學(xué)組合器均安裝于帽檐下方，是一個(gè)獨(dú)立的功能部件，在本發(fā)明中，可以將光學(xué)組合器設(shè)計(jì)為帽檐的一部分，如圖5和圖6，圖5和圖6為本發(fā)明施例二帽型頭戴顯示設(shè)備立體結(jié)構(gòu)示意圖，所述帽型頭戴顯示設(shè)備包括帽身、帽檐、兩組光學(xué)顯示放大模組和一個(gè)光學(xué)組合器，每組光學(xué)顯示放大模組包括微型圖像顯示源和光束整形系統(tǒng)，其中：帽檐根部通過(guò)剛性材料與帽身連接，光學(xué)顯示放大模組傾斜固定于帽檐根部；光學(xué)組合器通過(guò)可折連接機(jī)構(gòu)安裝到帽檐中部，能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)折疊到人眼前方，且能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)折回成為帽檐的一部分。本實(shí)施例中帽型頭戴顯示設(shè)備其他結(jié)構(gòu)可參考圖1至圖4方案，區(qū)別僅在于：圖5和圖6方案中光學(xué)組合器安裝到帽檐中部，能折回稱為帽檐的一部分。

本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。