CN204116716U - 一种虚拟现实头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种虚拟现实头盔，包括控制转接盒和显示头盔，所述控制转接盒包括第一信号线接口、HDMI接口和信号转换器，所述HDMI接口与信号转换器的输入端相连，所述信号转换器的输出端与所述第一信号线接口；所述显示头盔包括第二信号线接口、显示屏、方向传感器、数据处理器和凸透镜；所述第二信号线接口通过驱动电路与显示屏相连；所述凸透镜用于放大所述显示屏显示的图像；所述方向传感器与数据处理器相连；所述第一信号线接口与第二信号线接口通过电缆相连。本实用新型能够防止眼睛疲劳，同时增强佩戴者的浸入感。

Description

一种虚拟现实头盔

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实显示技术领域，特别是涉及一种虚拟现实头盔。

背景技术

虚拟环境是计算机模拟的环境，其能够为人提供虚拟现实。换句话说，在虚拟环境中，可以对真实世界中物理存在的地方以及虚构世界进行模拟。使用显示装置，例如显示屏或头戴式显示器，可以显示虚拟环境。当前系统会迫使眼睛以不自然的方式进行聚焦，例如斜视，长期以这种方式进行聚焦可能会造成眼睛疲劳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种虚拟现实头盔，能够防止眼睛疲劳，同时增强佩戴者的浸入感。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种虚拟现实头盔，包括控制转接盒和显示头盔，所述控制转接盒包括第一信号线接口、HDMI接口和信号转换器，所述HDMI接口与信号转换器的输入端相连，所述信号转换器的输出端与所述第一信号线接口；所述显示头盔包括第二信号线接口、显示屏、方向传感器、数据处理器和凸透镜；所述第二信号线接口通过驱动电路与显示屏相连；所述凸透镜用于放大所述显示屏显示的图像；所述方向传感器与数据处理器相连；所述第一信号线接口与第二信号线接口通过电缆相连。

所述显示屏为OLED屏。

所述方向传感器包括加速度传感器、陀螺仪和电子罗盘。

所述控制转接盒还包括USB接口，所述USB接口与第一信号线接口相连。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过凸透镜的聚焦作用形成近平行光，使人眼能看清近距离画面，而且此时眼睛晶状体如同看最远处的物体一样处于最放松的状态，从而防止眼睛疲劳，并通过方向传感器电路使虚拟场景更真实，从而增强佩戴者的浸入感。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中控制转接盒的结构示意图；

图3是本实用新型中显示头盔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种虚拟现实头盔，如图1所示，包括控制转接盒和显示头盔，所述控制转接盒包括第一信号线接口、HDMI接口和信号转换器，所述HDMI接口与信号转换器的输入端相连，所述信号转换器的输出端与所述第一信号线接口；所述显示头盔包括第二信号线接口、显示屏、方向传感器、数据处理器和凸透镜；所述第二信号线接口通过驱动电路与显示屏相连；所述凸透镜用于放大所述显示屏显示的图像；所述方向传感器与数据处理器相连；所述第一信号线接口与第二信号线接口通过电缆相连。

如图2所示，控制转接盒内部基本部件有将HDMI信号转化为直接驱动OLED的LVDS信号的信号转换器，该信号转换器由控制芯片CH7161A-BF实现，此控制芯片可以将电脑端传输的HDMI视频信号转化为LVDS信号，用来直接驱动OLED屏。同时此控制盒还含有负责稳压的稳压芯片，该稳压芯片能够为内部芯片进行供电；控制盒还有对九轴位置传感器信号的传输作用，通过一个USB接口可以将头戴设备的位置信息传输至电脑端，电脑中的虚拟场景根据此控制信号进行图像变化。其中，电脑端根据位置信息改变图像已经比较成熟，如日本任天堂公司的WII游戏机控制器技术，本申请不涉及此处的改进，在此不再赘述。

如图3所示，显示头盔的核心部分包含了OLED屏幕，同时带有三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁罗盘的九轴自由度位置传感器(即方向传感器)，以及两个用来进行画面放大的凸透镜。通过凸透镜的聚焦作用形成近平行光，使人眼能看清近距离画面，而且此时眼睛晶状体如同看最远处的物体一样处于最放松的状态，从而防止眼睛疲劳。OLED屏幕采用台湾生产的1280*800 7寸高清显示屏，其驱动芯片为HX8851，该信号线为LVDS，电脑输出的HDMI信号已经在上述的控制转接盒中完成了信号转换。位置传感器采用MPU6000的陀螺仪/加速度计集成芯片。该芯片内置了3轴的陀螺仪和加速度计，并且使用SPI总线对外输出数据，同时采用Honeywell的HMC5883三轴电子罗盘。这三种传感器相互融合，可准确得出佩戴者的头部位置信息。方向传感器通过SPI总线将数据传输给显示头盔中的ARM处理器(即数据处理器)，采用STM32这一款MCU。该MCU采集了各传感器数据之后，进行必要的数据滤波，并通过USB接口将处理好的位置信息发送给电脑端。通过此九轴方向传感器可以得到头部的俯仰、翻滚以及偏航等姿势。其中，使用ARM处理器对数据进行滤波是本领域的常用技术手段，因此不再赘述。

不难发现，本实用新型通过凸透镜的聚焦作用形成近平行光，使人眼能看清近距离画面，而且此时眼睛晶状体如同看最远处的物体一样处于最放松的状态，从而防止眼睛疲劳，并通过方向传感器使虚拟场景更真实，从而增强佩戴者的浸入感。

Claims (4)

1.一种虚拟现实头盔，包括控制转接盒和显示头盔，其特征在于，所述控制转接盒包括第一信号线接口、HDMI接口和信号转换器，所述HDMI接口与信号转换器的输入端相连，所述信号转换器的输出端与所述第一信号线接口；所述显示头盔包括第二信号线接口、显示屏、方向传感器、数据处理器和凸透镜；所述第二信号线接口通过驱动电路与显示屏相连；所述凸透镜用于放大所述显示屏显示的图像；所述方向传感器与数据处理器相连；所述第一信号线接口与第二信号线接口通过电缆相连。

2.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述显示屏为OLED屏。

3.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述方向传感器包括加速度传感器、陀螺仪和电子罗盘。

4.根据权利要求1所述的虚拟现实头盔，其特征在于，所述控制转接盒还包括USB接口，所述USB接口与第一信号线接口相连。