[发明专利]头戴式显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种头戴式显示设备，特别是一种适用于模型遥控的头戴式 显示设备。

背景技术

目前的遥控模型都是由操作者手持遥控器，目视远处的模型控制它的姿 态，完成各种动作。这也就限制了模型必须在操作者的视距范围之内。

在最近几年中随着电子设备的小型化，把无线视频传输设备装在体积和 载重量都非常有限的模型上，从而实现以第一视角操纵模型的方式。所能达 到的效果是能够延伸操作者的操作模型的范围。

目前的模型的显示设备中均是采用独立显示屏加配独立接收天线的方 式来实现视频的接收，而且操作者必须面对显示屏观看模型所采集的图像或 视频，因而不能为操作者带来身临其境的效果，并且这种显示方式固定了操 作者的视野方向，减少了操作者的视距范围，也不利于操作者对模型的直接 观察。所以这种独立显示屏加配独立接收天线的操作方式不利于操作者对模 型的控制，并且使用感较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的显示装置的限制了操 作者对模型的控制，而且使用感差的缺陷，提供一种头戴式显示设备，通过 将采用头戴式显示设备与模型之间的互动来提高操作者身临其境的使用感。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种头戴式显示设备，其特点是，所述头戴式显示设备包 括至少一个摄像头、一平板天线、一主控板和一显示机构，所述主控板设有 一WLAN(无线局域网络)通信模块和一主控芯片，所述主控板和显示机构 设置于所述头戴式显示设备的外壳内，所述摄像头设置于所述头戴式显示设 备固定于头部时，所述外壳上面对人脸并远离人脸一侧的表面上，所述平板 天线设置于所述外壳的表面；

所述平板天线可以优选地设置于所述头戴式显示设备固定于头部时，所 述外壳的上表面。

所述WLAN通信模块通过所述平板天线获取模型设备发送的视频数据， 并传输至所述主控芯片，所述主控芯片解码所述视频数据并通过所述显示机 构显示；

所述主控芯片还用于将所述摄像头采集的视频数据输出至所述显示机 构进行显示。

本发明中的头戴式显示设备不但可以将模型飞机或车辆等采集的视频 图像利用头戴显示的方式提供给操作者，从而彻底地实现以第一视角操纵模 型，给操作者以身临其境的使用感，而且本发明还利用设置于头戴式显示设 备上的摄像头提供操作者周围环境的视频图像，所以操作者还能直接观察自 然视距范围内的状态，所以彻底解放操作者的不同观察方式之间设备切换。

也就说在视距范围内，操作者可以根据需要在通过头戴式显示设备上的 摄像头直接观察模型并进行操控或者通过模型上采集的视频图像来体验第 一视角操纵模型直接自由的切换，而不必像传统的方式在显示设备和人的肉 眼观察方式之间频繁的切换，而且使用头戴式显示方式，所以显示的视频图 像能够操作者运动而运动，提高使用者的灵活性。

本发明中所述头戴式显示设备固定于头部时是指头戴式显示设备在正 常使用时的状态，也就是，操作者在操作模型时，将头戴式显示设备设置于 头部，并将人眼置于能够观察显示屏显示图像的位置时的状态。

而且面对人脸并远离人脸一侧就是指人眼直视方向上外壳远离人脸的 表面，也就是说本发明将摄像头作为人眼的替代来直接观察周围环境。但是 也应该注意到摄像头设置也并非要求与正常人眼位置完全相对应，只要摄像 头采集的图像能够包含人眼直接观察到的图像即可。因此摄像头的位置可以 根据设计的外观而改变。

本发明的平板天线和显示机构等能够利用现有的平板天线和显示系统 等实现。

本发明的模型设备包括模型飞机、模型车辆等可以控制运动的模型玩具 或设备等。

优选地，所述WLAN通信模块为5GWLAN通信模块。

为了实现高清视频图像的传输，本发明的WLAN通信模块采用5G的 WLAN通信模块来保证通信速率。

较佳地，所述主控板还设置有一LTE通信模块，所述WLAN通信模块 与所述模型设备之间的通信链路断开时，所述LTE通信模块从所述模型设备 获取视频数据并发送至所述主控芯片。

由于LTE(LongTermEvolution，长期演进)通信相对于WLAN通信具 有更远的通信距离，所以本发明还利用LTE通信模块，在WLAN通信失效 时，作为头戴式显示设备与模型设备之间的通信渠道。