CN108170283A - 虚拟现实显示设备的瞳距调节方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法及装置。该方法通过佩戴虚拟现实显示设备用户的第一瞳距调节虚拟现实显示设备上的第二瞳距，第一瞳距是指佩戴所述虚拟现实显示设备的用户的瞳距，第二瞳距用于作为所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离，该方法包括：检测第一瞳距与第二瞳距是否匹配；如果第一瞳距与第二瞳距不匹配，则对虚拟现实显示设备执行预设匹配操作。本申请解决了虚拟现实显示设备体积大、重量较大的技术问题。

Description

虚拟现实显示设备的瞳距调节方法和装置

技术领域

本申请涉及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法和装置。

背景技术

虚拟现实显示设备是一种3D虚拟现实与观察设备，可单独与主机相连以接受来自主机的3D虚拟现实图形图像信号，借助空间跟踪定位器可实现虚拟现实输出效果观察。

发明人发现，虚拟现实显示设备在瞳距调节上通常为手动调节，这种调节方法主观性较强，往往会导致人眼瞳孔中心、透镜中心、屏幕(分屏后)中心不在一条直线上，使得视觉效果很差，出现不清晰、变形等问题，从而降低了用户的体验感。同时，由于手动调节需要较大空间，这就导致虚拟现实显示设备的体积大、重量较大的问题出现。

针对相关技术中虚拟现实显示设备的体积大、重量较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法和装置，以解决虚拟现实显示设备的体积大、重量较大问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法。

根据本申请的虚拟现实显示设备的瞳距调节方法包括：通过佩戴所述虚拟现实显示设备用户的第一瞳距调节所述虚拟现实显示设备上的第二瞳距，所述第一瞳距是指佩戴所述虚拟现实显示设备的用户的瞳距，所述第二瞳距用于作为所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离，所述方法包括：检测所述第一瞳距与所述第二瞳距是否匹配；如果所述第一瞳距与所述第二瞳距不匹配，则对所述虚拟现实显示设备执行预设匹配操作。

进一步的，所述预设匹配操作包括：测量第一瞳距；比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配；如果所述第二瞳距与所述第一瞳距不匹配，则按照如下步骤调节所述第二瞳距使所述第二瞳距与所述第一瞳距匹配：调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐；使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

进一步的，所述测量第一瞳距包括：获取用户人眼图像；处理所述人眼图像，确定左眼瞳孔中心点位置信息和右眼瞳孔中心点位置信息；测量所述左眼瞳孔中心点位置与所述右眼瞳孔中心点位置之间的距离。

进一步的，所述调节屏幕的画面中心点使所述屏幕的画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐包括：调节所述虚拟现实显示设备上的透镜，所述透镜与滑动变阻器连接；将所述透镜移动的位移通过所述滑动变阻器转化为电信号；将所述电信号传递给所述虚拟现实显示设备的微控制器。

进一步的，使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线包括：所述微控制器将所述滑动变阻器的电信号转化为距离信号；所述微控制器指示所述屏幕按照所述距离信号按照如下方式移动：所述屏幕移动至所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种虚拟现实显示设备的瞳距调节装置。

根据本申请的虚拟现实显示设备的瞳距调节装置包括：检测单元，用于检测所述第一瞳距是否与所述第二瞳距匹配，所述第一瞳距为用户的瞳距，所述第二瞳距是指所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离；匹配单元，如果所述第一瞳距与所述第二瞳距不匹配，则用于对所述虚拟现实显示设备执行预设匹配操作。

进一步的，所述匹配单元包括：测量模块，用于测量第一瞳距；匹配模块，用于比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配；第一调节模块，如果所述第二瞳距不与所述第一瞳距匹配，用于调节所述第二瞳距使之与所述第一瞳距匹配，同时传递给所述微控制器；第二调节模块，用于调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐，所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

进一步的，所述第一调节模块用于：调节所述第二瞳距使所述第二瞳距与所述第一瞳距匹配；将电信号传递给所述微控制器。

进一步的，所述第二调节模块用于：调节所述屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐；使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

为了实现上述目的，根据本申请的第三方面，提供了一种虚拟现实显示设备。

根据本申请的虚拟现实显示设备包括：上述任一项所述的瞳距调节装置。

在本申请实施例中，采用检测、匹配、调节三合一的方式，通过瞳距调节装置，达到了调节虚拟现实显示设备的瞳距的目的，从而实现了减小虚拟现实显示设备体积和重量的技术效果，进而解决了虚拟现实显示设备体积大、重量较大的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的瞳距调节方法流程图；

图2是根据本申请实施例的测量第一瞳距步骤图；

图3是根据本申请实施例的瞳距调节装置构造图；

图4是根据本申请实施例的瞳距调节装置示意图；

图5是根据本申请实施例的完成瞳距调节示意图；以及

图6是根据本申请实施例的瞳距调节装置信号传递示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法，该瞳距调节方法通过佩戴所述虚拟现实显示设备用户的第一瞳距调节所述虚拟现实显示设备上的第二瞳距，所述第一瞳距是指佩戴所述虚拟现实显示设备的用户的瞳距，所述第二瞳距用于作为所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离，该方法具体包括：

步骤S10，检测所述第一瞳距与所述第二瞳距是否匹配，如果所述第一瞳距与所述第二瞳距不匹配，则对所述虚拟现实显示设备执行步骤S20预设匹配操作。

需要说明的是，步骤S20执行预设匹配操作包括步骤S201测量第一瞳距，步骤S202比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配，如果所述第二瞳距与所述第一瞳距不匹配，则继续执行步骤S203调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐，最终执行步骤S204使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

如图2所示，该方法中测量第一瞳距S201的具体包括以下步骤：

步骤S2011，用设备获取用户人眼图像，例如通过瞳距仪或其他设备获取用户的双眼图像；

步骤S2012，处理所述人眼图像，确定左眼瞳孔中心点位置信息和右眼瞳孔中心点位置信息，瞳距仪可从图像上确定双眼瞳孔的位置；

步骤S2013，瞳距仪可测量所述左眼瞳孔中心点位置与所述右眼瞳孔中心点位置之间的距离，该距离即为用户的瞳距，也就是第一瞳距。

如图3所示，该虚拟现实显示设备的瞳距调节装置包括检测单元100和匹配单元2002，其中检测单元100用于检测第一瞳距与第二瞳距是否匹配，如果匹配，则完成了瞳距调节；如果不匹配，则启动匹配单元200。

其中匹配单元200具体包括：

测量模块2001，用于测量第一瞳距，包括使用测量步骤S201的方法；

匹配模块2002，用于比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配，通过比较所得的用户的第一瞳距与虚拟现实显示设备的第二瞳距，若一致，则匹配，若不一致，则不匹配；

第一调节模块2003，如果第二瞳距不与第一瞳距匹配，则调节所述第二瞳距使之与所述第一瞳距匹配，通过移动虚拟现实显示设备的透镜，使透镜中心点与用户的瞳孔在同一直线上，同时将透镜移动的位移信号传递给所述微控制器；

第二调节模块2004，用于调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐，最终实现屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

其中需要指出的是，第一调节模块2003用于调节所述第二瞳距使所述第二瞳距与所述第一瞳距匹配，匹配过程是通过移动虚拟现实显示设备的透镜，透镜的位移被滑动变阻器转变为电信号，再将电信号传递给所述微控制器。

此外，第二调节模块2004用于调节所述屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐，微控制器将电信号传递给虚拟现实显示设备的屏幕移动控制部分，进而调节屏幕的移动，最终使屏幕画面中心点、虚拟现实显示设备透镜焦点、用户的两眼瞳孔位于同一直线。

如图4所示，本申请提供的瞳距调节装置包括：虚拟现实显示设备的屏幕 1、虚拟现实显示设备的屏幕的中心点2、透镜3、连接部5、滑动变阻器的滑片6、滑动变阻器7，此外为了方便说明本实施例，4为用户眼睛。

作为本实施例中的优选，其中，透镜3包括第一透镜31和第二透镜32，二者分别与滑动变阻器7连接，当分别移动第一透镜31和第二透镜32时，带动滑动变阻器的滑片6移动，分别产生两个位移信号，进而产生两个电信号。

连接部5与透镜3相连接，包括但不限于螺接、卡扣连接等活动连接方式，还包括焊接等固定连接方式，透镜3的移动通过连接部5传递给滑动变阻器7。

作为本实施例中的优选，虚拟显示设备的屏幕有左右两个中心点，分别用于与第一透镜31和第二透镜32对齐，实现对屏幕瞳距的调节。

作为本实施例中的优选，连接部5与滑动变阻器的滑片6相连接，包括但不限于螺接、卡扣连接等活动连接方式，还包括焊接等固定连接方式，实现对滑动变阻器的滑片6的控制。

移动透镜3，透镜3带动滑动变阻器的滑片6移动，在滑动变阻器7上产生一定的位移，此时，滑动变阻器7将该位移信号转化为电信号，实现信号的转换。

如图5所示，调节第一透镜31和第二透镜32使透镜3的瞳距与用户眼睛 4的瞳距相匹配，最终两只透镜分别与用户的两只眼睛的瞳孔位于同一直线上。

如图6所示，滑动变阻器7与微控制器连接，滑动变阻器7将所述位移信号转化为电信号。

虚拟现实显示设备上的屏幕的第一屏幕画面中心点11接收微控制器传递的第一透镜的位移信号，例如，第一透镜移动了0.1mm，则第一屏幕画面中心点也将移动0.1mm。

虚拟现实显示设备上的屏幕的第二屏幕画面中心点12接收微控制器传递的所述第二透镜的位移信号，例如，第二透镜移动了0.1mm，则第二屏幕画面中心点也将移动0.1mm。

虚拟现实显示设备的屏幕还包括移动控制模块9，用于控制所述虚拟现实显示设备上的屏幕的移动，电信号由微控制器8传递给虚拟现实显示设备的屏幕的移动控制模块9，屏幕的移动控制模块9发出移动指令，进而控制屏幕的画面中心点的移动，实现屏幕的画面中心点与透镜3的中心点对齐。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：通过一套瞳距调节方法及装置，方便得调节了虚拟现实显示设备的瞳距，该方法无需主观调节，同时微控制器与滑动变阻器的加入，大大减小了虚拟现实显示设备的体积和重量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种虚拟现实显示设备的瞳距调节方法，其特征在于，通过佩戴所述虚拟现实显示设备用户的第一瞳距调节所述虚拟现实显示设备上的第二瞳距，所述第一瞳距是指佩戴所述虚拟现实显示设备的用户的瞳距，所述第二瞳距用于作为所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离，所述方法包括：

检测所述第一瞳距与所述第二瞳距是否匹配；

如果所述第一瞳距与所述第二瞳距不匹配，则对所述虚拟现实显示设备执行预设匹配操作。

2.根据权利要求1所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述预设匹配操作包括：

测量第一瞳距；

比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配；

如果所述第二瞳距与所述第一瞳距不匹配，则按照如下步骤调节所述第二瞳距使所述第二瞳距与所述第一瞳距匹配：

调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐；

使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

3.根据权利要求2所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述测量第一瞳距包括：

获取用户人眼图像；

处理所述人眼图像，确定左眼瞳孔中心点位置信息和右眼瞳孔中心点位置信息；

测量所述左眼瞳孔中心点位置与所述右眼瞳孔中心点位置之间的距离。

4.根据权利要求2所述的瞳距调节方法，其特征在于，所述调节屏幕的画面中心点使所述屏幕的画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐包括：

调节所述虚拟现实显示设备上的透镜，所述透镜与滑动变阻器连接；

将所述透镜移动的位移通过所述滑动变阻器转化为电信号；

将所述电信号传递给所述虚拟现实显示设备的微控制器。

5.根据权利要求2所述的瞳距调节方法，其特征在于，使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线包括：

所述微控制器将所述滑动变阻器的电信号转化为距离信号；

所述微控制器指示所述屏幕按照所述距离信号按照如下方式移动：

所述屏幕移动至所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

6.一种虚拟现实显示设备的瞳距调节装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测所述第一瞳距是否与所述第二瞳距匹配，所述第一瞳距为用户的瞳距，所述第二瞳距是指所述虚拟现实显示设备两个透镜焦点之间的距离；

匹配单元，如果所述第一瞳距与所述第二瞳距不匹配，则用于对所述虚拟现实显示设备执行预设匹配操作。

7.根据权利要求6所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述匹配单元包括：

测量模块，用于测量第一瞳距；

匹配模块，用于比较第一瞳距与第二瞳距是否匹配；

第一调节模块，如果所述第二瞳距不与所述第一瞳距匹配，用于调节所述第二瞳距使之与所述第一瞳距匹配，同时传递给所述微控制器；

第二调节模块，用于调节所述虚拟现实显示设备的屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐，所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

8.根据权利要求6所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述第一调节模块用于：

调节所述第二瞳距使所述第二瞳距与所述第一瞳距匹配；

将电信号传递给所述微控制器。

9.根据权利要求6所述的瞳距调节装置，其特征在于，所述第二调节模块用于：

调节所述屏幕画面中心点使所述屏幕画面中心点与所述虚拟现实显示设备透镜焦点对齐；

使所述屏幕画面中心点、所述虚拟现实显示设备透镜焦点、所述用户的两眼瞳孔位于同一直线。

10.一种虚拟现实现实设备，其特征在于，包括：如权利要求6至9任一项所述的瞳距调节装置。