[發(fā)明專利]虛擬現(xiàn)實頭戴設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710108671.3
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106873158A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 張鴻;尹歡密;林鋒;吳軍
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權代理有限公司11415
• 代理人: 林祥,李威

技術領域

本申請涉及虛擬現(xiàn)實技術領域，尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實頭戴設備。

背景技術

VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)技術，是一種綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種控制接口，在計算機上生成可交互的三維交互環(huán)境，面向用戶提供沉浸感的技術。在相關技術中，用戶可以通過佩戴虛擬現(xiàn)實頭戴設備，比如VR眼鏡、VR頭盔等VR設備，以獲得相應的虛擬現(xiàn)實體驗。

由于VR場景的特殊性，尤其是用戶在佩戴VR設備后，VR設備內(nèi)部的剩余空間十分有限且亮度很低，難以準確采集到用戶的眼部圖像，導致無法順利實現(xiàn)相應的身份識別、眼球追蹤等目的。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N虛擬現(xiàn)實頭戴設備，可以對用戶的眼部進行紅外補光，以提升攝像機采集到的用戶眼部圖像的清晰度，及其生理特征信息的準確度。

為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┘夹g方案如下：

根據(jù)本申請的第一方面，提出了一種虛擬現(xiàn)實頭戴設備，包括：

設備本體，所述設備本體中裝配有凸透鏡；

裝配于所述設備本體中的紅外光源，所述紅外光源分布于至少一個凸透鏡的外圍，并對所述至少一個凸透鏡對應的用戶眼部進行紅外補光；

裝配于所述設備本體中的攝像機，所述攝像機的鏡頭朝向所述至少一個凸透鏡對應的用戶眼部，并對所述用戶眼部的生理特征信息進行紅外圖像采集。

可選的，所述設備本體內(nèi)裝配有兩個凸透鏡，其中任一預設凸透鏡的周圍分布有至少一個紅外光源和至少一個攝像機。

可選的，所述設備本體內(nèi)的每一凸透鏡周圍，均分布有至少一個紅外光源和至少一個攝像機。

可選的，當任一凸透鏡對應于多個紅外光源時，多個紅外光源在所述任一凸透鏡的周圍均勻分布。

可選的，所述紅外光源的安裝位置處于對應的凸透鏡的外切矩形的覆蓋區(qū)域內(nèi)。

可選的，所述攝像機位于相應的凸透鏡靠近所述用戶的一側。

可選的，所述攝像機位于相應的凸透鏡的下方。

可選的，所述攝像機的裝配位置緊貼于相應的凸透鏡。

可選的，還包括：

裝配于所述設備本體上的設備接口，所述設備接口可與安裝至所述設備本體中的電子設備進行電連接，所述電子設備用于播放虛擬現(xiàn)實顯示內(nèi)容；

所述攝像機和所述紅外光源通過數(shù)據(jù)線連接至所述設備接口；其中，所述攝像機和所述紅外光源可在接收到所述電子設備通過所述設備接口和所述數(shù)據(jù)線傳出的開關控制指令時，執(zhí)行響應于所述開關控制指令的開關狀態(tài)切換操作，且所述攝像機還將采集到的紅外圖像通過所述設備接口和所述數(shù)據(jù)線傳輸至所述電子設備。

可選的，所述攝像機為紅外攝像機或紅綠藍-紅外攝像機。

由以上技術方案可見，本申請通過在設備本體內(nèi)設置紅外光源，并將該紅外光源設置于凸透鏡的周圍，可以對該凸透鏡對應的用戶眼部進行紅外補光，從而在通過攝像機采集用戶眼部的紅外圖像時，可以降低對攝像機的安裝角度、間隔距離等其他條件的要求，有助于對虛擬現(xiàn)實頭戴設備中的部件進行合理裝配、優(yōu)化空間占用。

附圖說明

圖1是本申請一示例性實施例提供的一種VR頭盔的側向剖視圖。

圖2是本申請一示例性實施例提供的一種VR頭盔在佩戴者方向上的結構示意圖。

圖3是本申請一示例性實施例提供的一種紅外光源與凸透鏡之間的位置關系的示意圖。

圖4是本申請一示例性實施例提供的另一種VR頭盔的側向剖視圖。

具體實施方式

為對本申請進行進一步說明，下面以VR頭盔為例，提供下列實施例，以介紹本申請的虛擬現(xiàn)實頭戴設備的相關結構：

圖1是本申請一示例性實施例提供的一種VR頭盔的側向剖視圖。如圖1所示，在VR頭盔的設備主體1中，裝配有凸透鏡2和VR播放組件3。其中，凸透鏡2位于用戶(圖1示出了該用戶的眼部4)與該設備本體1中的VR播放組件3之間，使得VR播放組件3播放的VR顯示內(nèi)容可以基于可見光S1的形式，穿透凸透鏡2并傳播至用戶的眼部4，由用戶的眼部4接收該可見光S1并實現(xiàn)對VR顯示內(nèi)容的查看。

為了對佩戴VR頭盔的用戶進行眼球追蹤、虹膜識別等功能，需要對用戶的眼部4進行紅外圖像采集。但是，由于VR頭盔需要向用戶提供沉浸式的VR場景和使用體驗，要求盡可能地避免外部光線的射入，導致用戶在佩戴VR頭盔之后，設備本體1內(nèi)部的光線條件差，難以滿足對眼部進行圖像采集的條件。