System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 头戴式虚拟现实设备制造技术_技高网

头戴式虚拟现实设备制造技术

技术编号:40593981 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-12 21:55
本公开提供一种头戴式虚拟现实设备,该头戴式虚拟现实设备包括眼动识别组件和处理器,眼动识别组件包括光源组件和第一相机;光源组件包括光源和衍射光学元件,衍射光学元件具有多个出光孔,多个出光孔形成第一图案,光源组件配置为,在头戴式虚拟现实设备使用时,光源组件发出的光在用户的一个眼球上形成第一反射图案;第一相机配置为在头戴式虚拟现实设备使用时,第一相机拍摄用户的第一眼部图片,第一眼部图片包括至少部分第一反射图案;处理器配置为获取第一相机拍摄的第一眼部图片,根据第一眼部图片确定用户对应的瞳孔中央点的位置坐标。该头戴式虚拟现实设备增加了眼动识别标定时的标定精度。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及虚拟现实,尤其涉及一种头戴式虚拟现实设备


技术介绍

1、随着虚拟现实(virtual reality,简称为vr)技术的发展以及头戴式虚拟现实设备民用化程度的不断提高,人们可以佩戴头戴式虚拟现实设备体验虚拟场景,享受沉浸式体验,极大的丰富了人们的生活内容和生活品质。

2、头戴式虚拟现实设备是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术集合的产品,是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。在相关技术中,头戴式虚拟现实设备包括眼球追踪装置,以使得头戴式虚拟现实设备能够根据用户的眼球位置确定用户的视线方向和瞳孔间距。

3、然而,上述眼球跟踪装置,存在标定复杂度高,标定精度低的问题。


技术实现思路

1、本公开实施例提供一种头戴式虚拟现实设备,用以解决多个红外发射二极管与红外线相机配合实现头戴式虚拟现实设备的眼动识别的方案存在标定复杂度高,标定精度低的技术问题。

2、本公开实施例为解决上述技术问题提供如下技术方案:

3、本公开实施例提供了一种头戴式虚拟现实设备,包括眼动识别组件和处理器,所述眼动识别组件包括光源组件和第一相机;

4、所述光源组件包括光源和衍射光学元件,所述衍射光学元件具有多个出光孔,多个所述出光孔形成第一图案,所述光源组件配置为,在所述头戴式虚拟现实设备使用时,所述光源组件发出的光在用户的一个眼球上形成第一反射图案;

5、所述第一相机配置为在所述头戴式虚拟现实设备使用时,所述第一相机拍摄用户的第一眼部图片,所述第一眼部图片包括至少部分所述第一反射图案;

6、所述处理器配置为获取所述第一相机拍摄的所述第一眼部图片,根据所述第一眼部图片确定用户对应的瞳孔中央点的位置坐标。

7、本公开实施例的有益效果:本公开实施例提供的头戴式虚拟现实设备包括眼动识别组件和处理器,眼动识别组件用于头戴式虚拟现实设备的眼动识别,眼动识别组件包括光源组件和第一相机,光源组件包括一个光源和将该光源分散为多条光线的衍射光学元件,一个光源和一个衍射光学元件配合发射光线以在用户眼球上形成第一反射图案,相较于通过多个红外发射二极管与红外线相机配合实现头戴式虚拟现实设备的眼动识别的方案,本公开实施例提供的眼动识别方案中一只眼睛对应一个光源和一个衍射光学元件,减少了用于眼动识别的发光元器件的数量,减小了发光元器件在电路板上占用的面积,进而使得用于安装发光元器件的电路板的尺寸减小,由此解决了多个红外发射二极管的设置造成的电路板外露的问题,并且用于眼动识别的发光元器件的数量减小,能够便于发光元器件的组装,减小发光元器件的组装误差,增加头戴式虚拟现实设备中眼动识别标定时的标定精度;再者,相对于多个红外发射二极管之间发出的光线存在相互干扰,影响眼动识别的精确度的问题,本公开实施例提供的光源组件,通过衍射光学元件将该光源分散为多条光线,每条光线的发散度小,减小了多条光线之间的相互干扰,提高了眼动识别的精确度。

8、在一种可能的实施方式中,还包括两个镜筒组件,两个所述镜筒组件分别与用户的两只眼睛相对应,且在所述头戴式虚拟现实设备使用时,两个所述镜筒组件向用户展现虚拟景象;

9、一个所述镜筒组件对应一个所述眼动识别组件,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述光源组件和所述第一相机均设置于所述镜筒组件的下部。

10、在一种可能的实施方式中,还包括壳体,两个所述镜筒组件设置于所述壳体内,所述壳体的第一侧与所述镜筒组件之间设置有用于容纳用户佩戴眼镜的第一空间,所述壳体的第一侧为所述头戴式虚拟现实设备佩戴于用户眼部时,所述壳体朝向用户眼部的一侧;

11、两个所述第一相机分别位于所述第一空间沿第一方向的两端的下部,且设置在所述壳体上,所述第一方向为两个所述镜筒组件的中心连线的方向。

12、在一种可能的实施方式中,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述光源组件位于所述镜筒组件的中心轴的正下部,且设置在所述壳体上。

13、在一种可能的实施方式中,两个眼动识别组件分别与用户的两只眼睛相对应;

14、所述处理器根据两个所述眼动识别组件分别拍摄的对应的眼睛的第一眼部图片,分别获取用户两只眼睛的瞳孔中央点的位置坐标;

15、所述处理器根据用户两只眼睛的瞳孔中央点的位置坐标,获取瞳孔间距。

16、在一种可能的实施方式中,所述光源为垂直腔面发射激光器。

17、在一种可能的实施方式中,所述垂直腔面发射激光器和所述衍射光学元件均具有出光面;

18、所述垂直腔面发射激光器的出光面的长宽分别为1mm和1mm;

19、所述衍射光学元件的出光面的长宽分别为3.5mm和3.5mm,多个所述出光孔设置于所述衍射光学元件的出光面上。

20、在一种可能的实施方式中,所述光源组件还包括外壳体,所述垂直腔面发射激光器和所述衍射光学元件设置于所述外壳体内;

21、所述外壳体具有第一开口,所述衍射光学元件的出光面设置于所述第一开口,且衍射光学元件的出光面的周向边缘与所述第一开口的周向边缘贴合;

22、位于所述第一开口端的所述外壳体的长宽分别为3.6mm和3.6mm。

23、在一种可能的实施方式中,多个所述出光孔围合形成圆形图案。

24、在一种可能的实施方式中,所述光源组件的视场角为40°-50°,所述光源组件出射的光照射到用户的眼球时的距离为25mm-27mm。

25、在一种可能的实施方式中,所述垂直腔面发射激光器的工作电流小于5ma。

26、在一种可能的实施方式中,所述衍射光学元件的衍射效率小于80%。

27、在一种可能的实施方式中,所述眼动识别组件还包括第二相机,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述第二相机设置于所述镜筒组件的上部,且位于靠近另一个所述镜筒组件的一侧;

28、所述第二相机配置为在所述头戴式虚拟现实设备使用时,所述第二相机拍摄用户的第二眼部图片,所述第二眼部图片包括与所述第二相机对应侧的用户眉毛所在的区域。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种头戴式虚拟现实设备,其特征在于,包括眼动识别组件和处理器,所述眼动识别组件包括光源组件和第一相机;

2.根据权利要求1所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,还包括两个镜筒组件,两个所述镜筒组件分别与用户的两只眼睛相对应,且在所述头戴式虚拟现实设备使用时,两个所述镜筒组件向用户展现虚拟景象;

3.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,还包括壳体,两个所述镜筒组件设置于所述壳体内,所述壳体的第一侧与所述镜筒组件之间设置有用于容纳用户佩戴眼镜的第一空间,所述壳体的第一侧为所述头戴式虚拟现实设备佩戴于用户眼部时,所述壳体朝向用户眼部的一侧;

4.根据权利要求3所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述光源组件位于所述镜筒组件的中心轴的正下部,且设置在所述壳体上。

5.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,两个眼动识别组件分别与用户的两只眼睛相对应;

6.根据权利要求1-5任一项所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述光源为垂直腔面发射激光器。>

7.根据权利要求6所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器和所述衍射光学元件均具有出光面;

8.根据权利要求7所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述光源组件还包括外壳体,所述垂直腔面发射激光器和所述衍射光学元件设置于所述外壳体内;

9.根据权利要求6所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,多个所述出光孔围合形成圆形图案。

10.根据权利要求9所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述光源组件的视场角为40°-50°,所述光源组件出射的光照射到用户的眼球时的距离为25mm-27mm。

11.根据权利要求6所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器的工作电流小于5mA。

12.根据权利要求11所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述衍射光学元件的衍射效率小于80%。

13.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述眼动识别组件还包括第二相机,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述第二相机设置于所述镜筒组件的上部,且位于靠近另一个所述镜筒组件的一侧;

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【技术特征摘要】

1.一种头戴式虚拟现实设备,其特征在于,包括眼动识别组件和处理器,所述眼动识别组件包括光源组件和第一相机;

2.根据权利要求1所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,还包括两个镜筒组件,两个所述镜筒组件分别与用户的两只眼睛相对应,且在所述头戴式虚拟现实设备使用时,两个所述镜筒组件向用户展现虚拟景象;

3.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,还包括壳体,两个所述镜筒组件设置于所述壳体内,所述壳体的第一侧与所述镜筒组件之间设置有用于容纳用户佩戴眼镜的第一空间,所述壳体的第一侧为所述头戴式虚拟现实设备佩戴于用户眼部时,所述壳体朝向用户眼部的一侧;

4.根据权利要求3所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,在相对应的所述镜筒组件和所述眼动识别组件中,所述光源组件位于所述镜筒组件的中心轴的正下部,且设置在所述壳体上。

5.根据权利要求2所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,两个眼动识别组件分别与用户的两只眼睛相对应;

6.根据权利要求1-5任一项所述的头戴式虚拟现实设备,其特征在于,所述光源为垂直腔面发射激光器。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王强
申请(专利权)人:北京字跳网络技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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