[發明專利]一種虛擬現實設備和虛擬現實設備的透鏡調節方法

有效

• 申請號: 201710607044.4
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107167924B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王立新;陳東;張浩;陳麗莉;趙斌;苗京花
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/00;G02B7/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 林桐苒;李丹

1.一種虛擬現實設備，其特征在于，包括：處理器、透鏡控制模塊和攝像模塊；

所述攝像模塊，用于拍攝用戶的眼部圖像，并向所述處理器發送所述眼部圖像；所述攝像模塊包括第一攝像頭和第二攝像頭，所述第一攝像頭和所述第二攝像頭一一對應的設置于所述虛擬現實設備頂部的左右兩端；

所述處理器，用于根據所述眼部圖像，計算所述用戶的瞳孔距和兩個透鏡的移動距離，并向所述透鏡控制模塊發送計算結果和控制指令；所述處理器計算所述用戶的瞳孔距，包括：

所述處理器計算出所述用戶的瞳孔距為：

O₁O₂＝L-(O₁A+O₂B)＝L-k*(x+y)；

其中，所述L為所述兩個攝像頭的視場邊緣距離，所述O₁A和所述O₂B分別為左眼和右眼的瞳孔中心到對應攝像頭的視場邊緣的實際距離，所述x和所述y分別為左眼和右眼的瞳孔中心到對應攝像頭的視場邊緣的圖像距離，所述k為實際距離與圖像距離的比值；

k＝O₁A/x＝O₂B/y＝w/W＝2h*tan(α)/W；

其中，所述w為所述攝像頭拍攝圖像的實際寬度，所述W為所述攝像頭拍攝圖像的圖像寬度，所述h為攝像頭到人眼的垂直距離，所述α為水平方向視場角的一半；

所述透鏡控制模塊，用于根據所述計算結果和所述控制指令分別調節每個所述透鏡的位置，使得所述兩個透鏡的中心一一對應的與所述用戶的兩個眼睛的瞳孔中心重合。

2.根據權利要求1所述的虛擬現實設備，其特征在于，

所述第一攝像頭，用于拍攝所述用戶的左眼部圖像；

所述第二攝像頭，用于拍攝所述用戶的右眼部圖像。

3.根據權利要求1所述的虛擬現實設備，其特征在于，所述透鏡控制模塊包括：所述兩個透鏡、控制單元，以及與所述兩個透鏡一一對應的兩個電機；

所述控制單元，用于接收所述處理器發送的所述計算結果和所述控制指令，并通過所述電機將每個所述透鏡的中心調節到與對應眼睛的瞳孔中心重合的位置。

4.根據權利要求1所述的虛擬現實設備，其特征在于，所述處理器計算所述兩個透鏡的移動距離，包括：

獲取每個所述透鏡中心的當前位置；

計算所述用戶的左眼瞳孔中心到所述虛擬現實設備的左邊緣的第一距離，以及右眼瞳孔中心到所述虛擬現實設備的右邊緣的第二距離；

根據每個所述透鏡的當前位置、所述第一距離和所述第二距離，以及所述用戶的瞳孔距，分別計算所述兩個透鏡的移動距離。

5.根據權利要求4所述的虛擬現實設備，其特征在于，所述計算所述第一距離和所述第二距離，包括：

計算出所述第一距離為：O₁C＝O₁A-(w/2-S)；

計算出所述第二距離為：O₂D＝O₂B-(w/2-S)；

其中，所述S為所述攝像頭中心到所述虛擬現實設備邊緣的距離，所述w為所述攝像頭拍攝圖像的實際寬度；

w＝2h*tan(α)；

其中，所述h為攝像頭到人眼的垂直距離，所述α為水平方向視場角的一半。