本發(fā)明屬于智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)技術(shù)發(fā)軔于上世紀(jì)60年代，最早應(yīng)用于軍事、航天領(lǐng)域。近些年來(lái)興起的vr眼鏡，其原理是將小型二維顯示器所產(chǎn)生的影像藉由光學(xué)系統(tǒng)放大，具體而言，小型顯示器所發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡使影像因折射產(chǎn)生類似遠(yuǎn)方效果，利用此效果將近處物體放大至遠(yuǎn)處觀賞而達(dá)到所謂的全像視覺(jué)。

近年來(lái)，眼球追蹤技術(shù)受到國(guó)內(nèi)外科研人員的普遍關(guān)注，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些基于眼球追蹤技術(shù)的產(chǎn)品，尤其在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，眼球追蹤技術(shù)的應(yīng)用已日臻成熟。

將眼球追蹤技術(shù)應(yīng)用于vr眼鏡中目前正在成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)，但是，目前vr眼鏡眼球追蹤模塊的主要缺點(diǎn)之一是其功耗過(guò)高，需要外接電源才能解決持續(xù)性供電問(wèn)題，這一缺陷直接導(dǎo)致模塊本身出現(xiàn)集成度不高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)方案可以解決vr眼鏡眼球追蹤模塊功耗過(guò)高的問(wèn)題，發(fā)明人提出的技術(shù)方案為：

一種低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，包括基座、紅外光源組和圖像獲取模塊，，基座包括安裝部、透光部和透光部邊沿，紅外光源組包括至少一個(gè)紅外光源，紅外光源安裝在所述透光部邊沿上且固定設(shè)置于眼球的側(cè)前方區(qū)域，用于向眼球發(fā)射紅外光，紅外光在眼球外角膜上形成普爾欽斑，圖像獲取模塊捕捉普爾欽斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球追蹤，透光部邊沿設(shè)置若干導(dǎo)光槽，紅外光源安裝在導(dǎo)光槽底部，導(dǎo)光槽的各側(cè)面為導(dǎo)光面，導(dǎo)光面中至少包括一個(gè)斜面導(dǎo)光面，斜面導(dǎo)光面與導(dǎo)光槽底面形成一定的傾角α，0°＜α＜90°，斜面導(dǎo)光面將紅外光源發(fā)出的光線導(dǎo)向特定方向。上述低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，可以提高紅外光源所發(fā)出光線的利用率，在保證對(duì)眼球照明同等發(fā)光強(qiáng)度的前提下，降低vr眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，導(dǎo)光槽內(nèi)設(shè)置光學(xué)透鏡，所述光學(xué)透鏡覆蓋在所述紅外光源上方，光學(xué)透鏡可以進(jìn)一步優(yōu)化紅外光源發(fā)出光線的出射方向，進(jìn)而進(jìn)一步降低vr眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，基座內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊可以將圖像獲取模塊所捕捉的普爾欽斑進(jìn)行分析處理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)眼球的有效追蹤。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，紅外光源組包含8個(gè)紅外光源，設(shè)置8個(gè)紅外光源可以有效提高vr眼鏡眼球追蹤模塊的眼球追蹤范圍。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，透光部包括視力矯正鏡片，視力鏡片可以對(duì)vr設(shè)備使用者進(jìn)行視力矯正，使其清晰地感受虛擬現(xiàn)實(shí)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊包括紅外濾光片，所述紅外濾光片將所述光源覆蓋，此技術(shù)方案可以過(guò)濾紅外光源中可能出現(xiàn)的可見(jiàn)光，防止可見(jiàn)光對(duì)vr設(shè)備使用者觀看虛擬現(xiàn)實(shí)的影響，同時(shí)使人眼不能直接看到紅外led燈，使設(shè)備更美觀。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，安裝部包括卡扣結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊的手動(dòng)拆卸，使模塊更便于安裝或更換。

本發(fā)明披露的低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，可以提高紅外光源所發(fā)出光線的利用率，在保證對(duì)眼球照明同等發(fā)光強(qiáng)度的前提下，降低vr眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊基座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中導(dǎo)光槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中導(dǎo)光槽結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例。

實(shí)施例一中公開(kāi)了一種低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，如圖1、圖2及圖3所示，該模塊包括基座1、紅外光源組2和圖像獲取模塊3，基座包括安裝部12、透光部11和透光部邊沿13，紅外光源組2包括8個(gè)紅外光源201，紅外光源201安裝在透光部邊沿13上且固定設(shè)置于眼球的側(cè)前方區(qū)域，用于向眼球發(fā)射紅外光，紅外光在眼球外角膜上形成普爾欽斑，圖像獲取模塊3捕捉普爾欽斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球追蹤，透光部邊沿13設(shè)置8個(gè)導(dǎo)光槽10，紅外光源201安裝在導(dǎo)光槽10底部，導(dǎo)光槽10的各側(cè)面為導(dǎo)光面，導(dǎo)光面中包括一個(gè)斜面導(dǎo)光面101，斜面導(dǎo)光面101相對(duì)導(dǎo)光槽底面的傾角α為60度，斜面導(dǎo)光面101將紅外光源201發(fā)出的光線導(dǎo)向vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球方向。

實(shí)施例一中的低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，斜面導(dǎo)光面101將紅外光源201發(fā)出的光線導(dǎo)向vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球方向，可以顯著提高紅外光源所發(fā)出光線的利用率，在保證對(duì)眼球照明同等發(fā)光強(qiáng)度的前提下，降低vr眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

實(shí)施例二中公開(kāi)了一種低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊，如圖1、圖2及圖4所示，該模塊包括基座1、紅外光源組2和圖像獲取模塊3，基座包括安裝部12、透光部11和透光部邊沿13，紅外光源組2包括8個(gè)紅外光源201，紅外光源201安裝在透光部邊沿13上且固定設(shè)置于眼球的側(cè)前方區(qū)域，用于向眼球發(fā)射紅外光，紅外光在眼球外角膜上形成普爾欽斑，圖像獲取模塊3捕捉普爾欽斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球追蹤，透光部邊沿13設(shè)置8個(gè)導(dǎo)光槽10，紅外光源201安裝在導(dǎo)光槽10底部，導(dǎo)光槽10的各側(cè)面為導(dǎo)光面，導(dǎo)光面中包括一個(gè)斜面導(dǎo)光面101，斜面導(dǎo)光面101相對(duì)導(dǎo)光槽底面的傾角α為60度，斜面導(dǎo)光面101將紅外光源201發(fā)出的光線導(dǎo)向vr眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球方向。

在實(shí)施例二中，導(dǎo)光槽10內(nèi)設(shè)置光學(xué)透鏡202，所述光學(xué)透鏡202覆蓋在紅外光源201上方，光學(xué)透鏡202可以進(jìn)一步優(yōu)化紅外光源發(fā)出光線的出射方向，進(jìn)而進(jìn)一步降低vr眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，基座1內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊可以將圖像獲取模塊3所捕捉的普爾欽斑進(jìn)行分析處理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)眼球的有效追蹤。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，透光部包括視力鏡片，視力鏡片可以對(duì)vr設(shè)備使用者進(jìn)行視力矯正，使其清晰地感受虛擬現(xiàn)實(shí)。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊包括紅外濾光片，所述紅外濾光片將所述光源覆蓋，此實(shí)施例中的紅外濾光片可以過(guò)濾紅外光源中可能出現(xiàn)的可見(jiàn)光，防止可見(jiàn)光對(duì)vr設(shè)備使用者觀看虛擬現(xiàn)實(shí)的影響，同時(shí)使人眼不能直接看到紅外led燈，使設(shè)備更美觀。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，安裝部包括卡扣結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)低功耗vr眼鏡眼球追蹤模塊的手動(dòng)拆卸，使模塊更便于安裝或更換。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種低功耗VR眼鏡眼球追蹤模塊，包括基座、紅外光源組和圖像獲取模塊，基座包括安裝部、透光部和透光部邊沿，紅外光源組包括至少一個(gè)紅外光源，紅外光源安裝在透光部邊沿上且固定設(shè)置于眼球的側(cè)前方區(qū)域，用于向眼球發(fā)射紅外光，并在外角膜上形成普爾欽斑，圖像獲取模塊捕捉普爾欽斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)VR眼鏡眼球追蹤模塊使用者的眼球追蹤，透光部邊沿設(shè)置導(dǎo)光槽，紅外光源安裝在導(dǎo)光槽底部，導(dǎo)光槽的各側(cè)面為導(dǎo)光面，導(dǎo)光面中至少包括一個(gè)斜面導(dǎo)光面，斜面導(dǎo)光面將紅外光源發(fā)出的光線導(dǎo)向特定方向。上述低功耗VR眼鏡眼球追蹤模塊，可以提高紅外光源所發(fā)出光線的利用率，在保證對(duì)眼球照明同等發(fā)光強(qiáng)度的前提下，降低VR眼鏡眼球追蹤模塊的功耗。

技術(shù)研發(fā)人員：杜煜;傅之成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海青研科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.06
技術(shù)公布日：2017.09.01