[实用新型]一种头戴式手动视频透视立体显示器

说明书

技术领域

本实用新型是一种可配戴在用户头部的视频透视式手动立体显示器，属于头戴式视频透视立体显示器的改造技术。

背景技术

增强现实技术是一种可以把计算机所生成的二维或三维信息叠加到真实环境中，从而增强用户对真实环境的感知的一种崭新的技术领域。在增强现实技术的研究领域中，跟踪注册、虚实融合以及实时交互被认为是增强现实技术的三大基本特征，同时也是急需研究与突破的三大方面。其中，虚实融合是指把计算机所产生的虚拟物体与真实环境相互融合在一起，让用户感觉这些计算机所生成的虚拟物体或数字信息是真实环境中不可或缺的一部分。因此，要实现虚实融合，除了需要有合适的虚实融合算法(软件方法)，更重要的是还需要有相应的硬件显示设备来支持虚实融合的显示。

目前可用于增强现实系统并能实现虚实融合的显示设备主要分为三大类：(1)头戴式头盔显示器，如视网膜显示器，视频透视式头盔显示器以及光学透视式头盔显示器等三类；(2)手持式显示器，如带摄像头的手机或PDA等；(3)固定式显示器。在这三种均支持虚实融合的显示设备中，头戴式头盔显示器凭借其能产生较好的虚实融合效果，易于携带，可以应用于多人参与交互的增强现实系统中等优点被广泛应用于增强现实系统中。特别是视频透视式头盔，它不但能够对系统的延时进行一定程度的补偿，同时相比于光学透视式头盔(光学透视式头盔普遍存在虚拟物体亮度不足等缺陷)而言，能够产生更好的融合效果，因此，它被广泛应用于增强现实系统之中。

视频透视式头盔主要分为双目式的与单目式两类。单目式的头盔由于只有一个摄像头，因此并不能进行手部跟踪与深度检测，也无法进行立体显示，影响用户的体验感觉。因此，为了进一步提高用户在增强现实应用系统的体验，双目式视频透视式头盔显示器将会成为增强现实系统广泛采用的头盔显示器。目前商用的双目式头盔显示器的价格比较高昂(通常在8万元人民币左右)，而且存在以下几方面的不足：

1)受到摄像头可视范围的影响，目前的视频透视式头盔显示的可视范围相对于用户的眼睛的可视范围来说，比较窄小；

2)受到重量设计不能过大的影响，输出的图像分辨率相对较低，一般只有640×480，最高不超过800×600；

3)由于不同的人其双眼的瞳孔距离(简称瞳距)是有所差别的，如果人的双眼瞳距与透视式头盔的两个摄像头的光学中心距离不相吻合的话，就会产生棱镜效应，不但令立体效果降低，还会有可能使部分用户因其双眼瞳距与摄像头的光学中心距离相差较大而出现视物疲劳，头晕，恶心等症状。

实用新型内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种能调节两个摄像头的光学中心距离，解决因两个摄像头的光学中心距离与用户双眼瞳距不匹配而导致视物疲劳等现象的不足的头戴式手动视频透视立体显示器。本实用新型设计合理，使用方便。

本实用新型的技术方案是：包括有两个摄像头、立体眼镜、立体眼镜托架及其控制装置，其中两个摄像头固定在支架上，立体眼镜固定在立体眼镜托架上，两个摄像头的信号输出端与控制装置的输入端连接，控制装置的输出端与立体眼镜的信号输入端连接，其中两个摄像头连接有能调整相互之间的距离的驱动装置，驱动装置包括有主轴丝杆及两个丝杆螺母，主轴丝杆装设在立体眼镜托架，两个丝杆螺母与主轴丝杆组成螺旋传动副，两个摄像头分别与两个丝杆螺母连接。

上述主轴丝杆通过导轨固定板装设在立体眼镜托架上，其中主轴丝杆装设在导轨固定板上，导轨固定板装设在立体眼镜托架上。

上述主轴丝杆通过两个主轴丝杆固定件固定在导轨固定板上，其中一个主轴丝杆固定件通过连接件固定在导轨固定板上，同时另一个主轴丝杆固定件卡住主轴丝杆的细轴处，以阻止主轴丝杆与导轨固定板的相对左右移动。

上述连接件为内六角螺栓。

上述主轴丝杆上装设有方便用户手动旋转主轴丝杆的手柄。

上述主轴丝杆左右两端的丝杆螺纹旋向相反。

上述两个摄像头分别通过万能胶粘紧在两个摄像头角度调整块，两个摄像头角度调整块通过连接件与两个滑块连接件连接，两个滑块连接件分别与两个丝杆螺母相连接。

上述连接件为内六角螺栓，两个摄像头角度调整块通过内六角螺栓与两个滑块连接件的通孔相连接。

上述两个滑块连接件分别与两个滑块相连接，两个滑块安装在导轨上。

上述导轨固定板上安装有光栅尺主尺，两个滑块中的任一滑块上安装有光栅尺读数头。