本發明屬于商用飛機可穿戴顯示領域，具體涉及一種頭戴式顯示器。

背景技術：

平視顯示器、頭盔顯示器以其優異的性能在戰斗機乃至大型運輸機、大型客機上已經得到了廣泛的應用，大大提高了作戰效能、飛行安全性、降低了飛行員的負荷。但受到成本、體積、重量等方面的影響，很難成功移植到中小型商用飛機和直升機平臺上，然而這兩個領域需求量巨大。

對飛行員來說，在濃霧和黑夜中穿行，想在安全跑道中降落，是一件相當危險的事情。如果將外景圖像增強后投射到飛行員正前方并且顯示關鍵飛行參數，可以大幅度降低這種危險性。并且對于中小型商用飛機飛行員重量輕、體積小、易于穿戴顯得尤為重要，因此需要一套便于穿戴的民機頭戴式顯示器系統為商用飛機飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進行輔助導航。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種民用飛機頭戴式顯示器，為中小型商用飛機飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進行輔助導航，解決由于成本、體積、重量等問題中小型商用飛機無法應用平視顯示器、頭盔顯示器等設備的難題。

本發明的技術方案為：

所述一種民用飛機的頭戴式顯示器，其特征在于：包括顯示部件、處理部件以及定位部件；所述顯示部件由像源、中繼光路以及波導顯示目鏡組成，所述處理部件由圖像處理模塊、信號處理模塊、調亮旋鈕組成，所述定位部件由定位陀螺、低照度攝像機組與機上反光標記組組成；

所述像源接收處理部件發送的顯示數據，生成顯示畫面，像源發出的光經中繼系統準直成平行光，平行光經波導顯示目鏡后入射到人眼；像源接收處理部件發送的調亮信號，調節顯示亮度；

所述圖像處理模塊根據接收的機載設備信息以及頭戴式顯示器的頭部姿態信息，生成等角符號形式的數據圖像；

所述信號處理模塊接收圖像處理模塊發送的數據圖像經信號處理與格式轉換，生成滿足像源顯示格式的畫面；信號處理模塊接收調亮旋鈕的調光信號，生成調節像源亮度的調亮信號；

所述定位陀螺產生慣性姿態數據，低照度攝像機拍攝的機上反光標記組產生光學姿態數據，圖像處理模塊根據慣性姿態數據和光學姿態數據共同確定飛行員頭部姿態信息。

進一步的優選方案，所述一種民用飛機的頭戴式顯示器，其特征在于：所述像源采用LCOS像源、LCD像源和/或OLED像源。

進一步的優選方案，所述一種民用飛機的頭戴式顯示器，其特征在于：所述圖像處理模塊能夠同時獨立驅動兩個像源，分別實現單目顯示、雙目顯示的顯示效果。

進一步的優選方案，所述一種民用飛機的頭戴式顯示器，其特征在于：所述頭戴式顯示器為雙目顯示，所述顯示部件為左、右目各1套；所述處理部件以及定位部件均各為1套。

有益效果

本發明的有益成果是：本發明采用波導顯示技術，有效解決由于成本、體積、重量等問題無法應用平視顯示器、頭盔顯示器等設備的難題，采用慣性視覺綜合定位方式，定位精度高；通過重量輕、體積小、易于穿戴，定位精度高的頭戴式顯示器為飛行員提供等角的顯示符號，幫助飛行員在迷霧或黑暗中進行輔助導航。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明組成示意圖。

圖2為顯示部件示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

本發明的目的是提供一種民用飛機頭戴式顯示器，為中小型商用飛機飛行員提供更好的視野，幫助其在迷霧或黑暗中進行輔助導航，解決由于成本、體積、重量等問題中小型商用飛機無法應用平視顯示器、頭盔顯示器等設備的難題。

如圖1所示，本發明提出的民用飛機的頭戴式顯示器，包括顯示部件、處理部件以及定位部件。

所述顯示部件由像源、中繼光路以及波導顯示目鏡組成，所述處理部件由圖像處理模塊、信號處理模塊、調亮旋鈕組成，所述定位部件由定位陀螺、低照度攝像機組與機上反光標記組組成。

所述像源接收處理部件發送的顯示數據，生成顯示畫面，像源發出的光經中繼系統準直成平行光，平行光經波導顯示目鏡后入射到人眼；像源接收處理部件發送的調亮信號，調節顯示亮度。

所述圖像處理模塊根據接收的機載設備信息以及頭戴式顯示器的頭部姿態信息，生成等角符號形式的數據圖像。

所述信號處理模塊接收圖像處理模塊發送的數據圖像經信號處理與格式轉換，生成滿足像源顯示格式的畫面；信號處理模塊接收調亮旋鈕的調光信號，生成調節像源亮度的調亮信號。

所述定位陀螺產生慣性姿態數據，低照度攝像機拍攝的機上反光標記組產生光學姿態數據，圖像處理模塊根據慣性姿態數據和光學姿態數據共同確定飛行員頭部姿態信息。

所述像源采用LCOS像源、LCD像源和/或OLED像源。

所述圖像處理模塊能夠同時獨立驅動兩個像源，分別實現單目顯示、雙目顯示的顯示效果。

所述頭戴式顯示器為雙目顯示，所述顯示部件為左、右目各1套；所述處理部件以及定位部件均各為1套。

本發明具體步驟如圖1、圖2所示：

1、定位部件的慣性陀螺產生的慣性姿態數據、低照度攝像機拍攝的反光標記組產生的光學姿態數據發送至處理部件的圖像處理模塊，經過定位算法處理后得到飛行員頭部姿態信息；

2、圖像處理模塊(GPU)根據機載設備數據信號以及飛行員頭部姿態信息，生成等角的顯示視頻畫面(不僅限于字符畫面)；

3、信號處理模塊接收GPU發送的等角顯示視頻畫面，進行格式轉換生成能直接驅動像源顯示的視頻畫面；信號處理模塊還接收調亮旋鈕發送的調節信號生成調節像源亮度的信號；

4、像源接收信號處理模塊發送的視頻，并產生像源畫面；

5、像源接收信號處理模塊驅動的圖像信息，發出的光經中繼系統準直成平行光，經波導顯示目鏡入射到人眼。

6、像源接收信號處理模塊發送的亮度信號，調整像源的顯示亮度。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。