本发明涉及头戴显示设备技术领域,特别涉及一种头戴调节方法、头戴调节装置和头戴显示设备。
背景技术:
头戴显示设备,也被称之为虚拟现实眼镜,其利用近眼显示技术实现了沉浸式的影院效果,是目前较为流行的娱乐产品。
头戴显示设备通常包括主机和头戴调节装置,主机和头戴调节装置两者相连,在使用过程中,头戴调节装置佩戴于使用者的头部,主机位于使用者的眼前,用于显示图像;主机往往可相对于头戴调节装置进行角度调节,以便于使用者能够清晰的看到主机所呈现的图像,这样一来,头戴显示设备相对于使用者的头部固定,主机显示的图像能够被使用者的眼部接收,从而实现虚拟现实效果。
目前在现有技术中,针对头戴显示设备佩戴于头部的过程,往往采用手动方式进行,也即使用者需要亲手将头戴显示设备佩戴于头部,这样既浪费了时间,又增加了使用者的操作难度,同时不利于提升产品的智能化水平。
综上,如何方便可靠的实现头戴显示设备佩戴于头部是本领域技术人员值得思考的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种头戴调节方法、头戴调节装置和头戴显示设备,能够自行佩戴于使用者的头部,避免了手动操作,提升产品的智能化水平。
为实现上述目的,本发明提供一种头戴调节方法,包括:
获取当前使用者的眼部信息;
根据眼部信息判断当前使用者是否能够清晰的观测到画面,若是,则执行下一步;
控制伸缩头带收紧,以使伸缩头带佩戴于当前使用者的头部。
可选地,控制伸缩头带收紧,以使伸缩头带佩戴于当前使用者的头部的步骤,具体包括:
在伸缩头带收紧的过程中,获取伸缩头带位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取伸缩头带和当前使用者的头部之间的压力;
当距离和压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,伸缩头带停止收紧。
可选地,当前使用者可佩戴到位的数值范围的获取步骤包括:
获取当伸缩头带首次佩戴于当前使用者头部时,伸缩头带位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取伸缩头带和当前使用者的头部之间的压力;
根据距离和压力确定当前使用者可佩戴到位的数值范围。
可选地,控制伸缩头带收紧并佩戴于当前使用者的头部的步骤,还包括:
当距离和压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,向当前使用者报警。
可选地,当距离和压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,向当前使用者报警的步骤之后,还包括:
控制伸缩头带放松,并返回获取当前使用者的眼部信息的步骤。
可选地,获取当前使用者的眼部信息之前,还包括:
获取当前使用者的眼球虹膜特征;
根据眼球虹膜特征判断当前使用者是否为首次佩戴伸缩头带,
若否,执行获取当前使用者的眼部信息的步骤;
若是,记录眼球虹膜特征,获取并记录当前使用者在能够清晰的观测到画面时的眼部信息,执行获取当伸缩头带首次佩戴于当前使用者头部时,伸缩头带位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取伸缩头带和当前使用者的头部之间的压力的步骤。
本发明还提供一种头戴调节装置,包括:
伸缩头带,伸缩头带用以佩戴于头部,并可进行松紧调节;
眼追踪系统,眼追踪系统用以获取当前使用者的眼部信息,眼追踪系统和伸缩头带相连;当眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围时,伸缩头带收紧,以使伸缩头带佩戴于头部。
可选地,还包括设于伸缩头带的距离传感器和压力传感器,距离传感器用以获取伸缩头带位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,压力传感器用以获取伸缩头带和当前使用者的头部之间的压力;当距离和压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,伸缩头带停止收紧。
可选地,还包括报警模块,当距离和压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,报警模块报警。
可选地,距离传感器包括霍尔元件和磁铁,霍尔元件和磁铁两者分别位于伸缩头带位于当前使用者头部的前后两端。
可选地,压力传感器的个数为三个,其中一个压力传感器设于伸缩头带位于当前使用者头部的前端,另外两个压力传感器分别位于磁铁的上下两侧。
可选地,伸缩头带包括驱动部和两个调节头带,驱动部和两个调节头带相连;当驱动部朝向不同方向旋转时,两个调节头带相互靠近和远离,以实现伸缩头带的松紧调节。
可选地,驱动部连接动力元件,通过动力元件可带动驱动部旋转,且驱动部可通过手动旋转。
可选地,眼追踪系统包括光源和接收器,光源用以向眼球照射,接收器用以接收光源照射眼球后的反射光线的方向和强度,从而得到眼部信息。
可选地,眼追踪系统用以根据眼球的虹膜特征区分不同的使用者,且伸缩头带可根据不同使用者所对应的不同数值范围进行收紧。
本发明还提供一种头戴显示设备,包括上述任一项所述的头戴调节装置。
相对于上述背景技术,本发明提供的头戴调节装置,利用眼追踪系统获取当前使用者的眼部信息,当眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围时,伸缩头带收紧,伸缩头带佩戴于头部;可以看出,在使用过程中,将处于放松状态的伸缩头带佩戴于使用者的头部之后,使用者可以调节主机的位置,也即使用者可调节主机相对于使用者眼部之间的相对位置,同时使用者的眼部信息通过眼追踪系统实时获取,由于此时主机已经呈现出画面,使用者的眼部时刻观看主机所呈现出的画面,一旦使用者能够看清主机呈现出的画面,此时通过眼追踪系统获取的眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围,表明主机相对于使用者眼部之间的相对位置调节完毕,伸缩头带就会收紧,伸缩头带佩戴于头部,这样即可避免使用者手动对伸缩头带进行绑紧,简化了操作,提升了头戴调节装置的智能化水平。
本发明提供的头戴调节方法和具有头戴调节装置的头戴显示设备,具备上述有益效果,本文此处将不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的具有头戴调节装置的头戴显示设备的结构示意图;
图2为本发明实施例所提供的具有头戴调节装置的头戴显示设备的系统框图;
图3为本发明实施例所提供的头戴调节装置的伸缩头带的结构示意图;
图4为本发明实施例所提供的头戴调节装置的眼追踪系统的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的头戴调节方法的流程图。
其中:
1-伸缩头带、11-驱动部、12-调节头带、13-动力元件;
2-眼追踪系统、21-光源、22-接收器;
3-距离传感器、31-霍尔元件、32-磁铁;
4-压力传感器、41-第一压力传感器、42-第二压力传感器、43-第三压力传感器;
5-主机;
6-控制器;
7-电池、71-电池管理单元;
8-惯性单元;
9-存储单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明实施例提供的一种头戴调节装置,如说明书附图1至附图4所示,包括伸缩头带1和眼追踪系统2,伸缩头带1和眼追踪系统2相连。
伸缩头带1用以佩戴于头部,并可进行松紧调节。眼追踪系统2用以获取当前使用者的眼部信息,当眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围时,伸缩头带1收紧,以使伸缩头带1佩戴于当前使用者的头部。
如背景技术提及,头戴显示设备通常包括主机5和头戴调节装置,主机5设有显示部,显示部用以提供画面。眼追踪系统2可设置于主机5,且眼追踪系统2可紧邻显示部设置,以便获取眼部信息。
主机5还可设置电池7、惯性单元8和存储单元9,如说明书附图2所示,电池7和电池管理单元71相连,用来对头戴显示设备的供电进行综合管理;惯性单元8可提供多自由度的数据支持,实现虚拟仿真效果;存储单元9用来存储画面等信息。
在使用过程中,主机5位于使用者的眼前方,使用者观看显示部提供的画面,头戴调节装置的伸缩头带1和使用者的头部固定,并且主机5和头戴调节装置之间的相对位置可调。
当使用者将伸缩头带1放置于头部时,此时伸缩头带1并未收紧,也即伸缩头带1并未相对于头部位置固定,使用者可调节主机5相较于眼部的位置,以便使用者能够清晰的观察到显示部提供的画面。
如果没有调节好主机5相对于眼部的位置,眼睛所看到的可视范围就会有模糊或者拖影,这时眼球瞳孔就会有放大的趋势,眼追踪系统2能够实时获取眼部信息,从而判断出当前使用者是否能够清晰观察到显示部提供的画面。
当使用者能够清晰的观察到画面时,表明主机5相对于眼部的位置调节完毕,此时眼球瞳孔大小处于正常范围,也即当眼追踪系统2所获取的眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围时,和眼追踪系统2相连的伸缩头带1开始收紧,伸缩头带1固定在使用者的头部,此时,伸缩头带1相较于主机5的位置也固定下来,从而完成佩戴操作。
根据上文所述,眼追踪系统2获取的眼部信息可以是指:眼球瞳孔大小,相应的,可清晰观测画面的预设范围是指:在能够清晰观测画面的前提下眼球瞳孔大小的范围;当然,基于人体眼部的特征,眼追踪系统2获取的眼部信息以及可清晰观测画面的预设范围还可以为其他,只要能够准确判别出眼部是否可清晰观察到画面即可。
伸缩头带1的伸缩调节可通过控制器6来实现,控制器6可安装在主机5中,控制器6和眼追踪系统2相连,也即伸缩头带1和眼追踪系统2两者通过控制器6间接相连;眼追踪系统2获取到的眼部信息经过判断,并得出处于可清晰观测画面的预设范围的结论后,控制器6控制伸缩头带1进行收紧。
眼追踪系统2可实时获取眼部信息,同时还可以对眼部信息进行判断,以判断眼部信息是否处于可清晰观测画面的预设范围;当眼部信息处于可清晰观测画面的预设范围时,眼追踪系统2向控制器6发送信号,控制器6即可控制伸缩头带1进行收紧。
当然,眼追踪系统2的作用也可以是仅获取眼部信息,判断眼部信息是否处于可清晰观测画面的预设范围的功能是由控制器6来实现,当控制器6判断出眼部信息处于可清晰观测画面的预设范围时,控制器6控制伸缩头带1进行收紧。
参考说明书附图1和附图2所示,伸缩头带1还可设有距离传感器3和压力传感器4,距离传感器3用以获取伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,压力传感器4用以获取伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力。
当伸缩头带1佩戴于使用者头部时,伸缩头带1大体呈环状,其环绕于头部的前后左右四个方位上;申请人发现,由于主机5位于使用者的眼部前方,伸缩头带1相对于头部的松紧程度主要取决于两方面,其一是伸缩头带1位于使用者头部的前后两端之间的距离,其二是伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力。
基于此,利用距离传感器3获取伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,同时利用压力传感器4获取伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力。
当上述距离和压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,伸缩头带1停止收紧。换句话说,可佩戴到位的数值范围包括两个范围,分别为距离数值范围和压力数值范围;当距离处于距离数值范围,并且压力处于压力数值范围时,则伸缩头带1能够稳固的佩戴于使用者头部。
其中距离传感器3和压力传感器4两者均可和控制器6相连,且伸缩头带1连接控制器6,当伸缩头带1开始收紧时,则距离传感器3和压力传感器4两者也开始工作。
在伸缩头带1收紧的过程中,距离传感器3的距离数据和压力传感器4的压力数据不断变化,且距离数据和压力数据实时传送至控制器6,控制器6能够实时和可佩戴到位的数值范围进行比对,当距离数据和压力数据两者均处于可佩戴到位的数值范围时,表明此时伸缩头带1和头部的相对位置固定可靠,控制器6控制伸缩头带1停止收紧,完成佩戴过程。
根据上述可知,针对不同的使用者,可清晰观测画面的预设范围和可佩戴到位的数值范围均不相同,也即,基于人体差异,不同使用者的眼部信息可清晰观测画面的预设范围并不相同,并且出于头部尺寸的差异,可佩戴到位的数值范围也不相同。
基于此,眼追踪系统2还可以根据眼球的虹膜特征区分不同的使用者,并且伸缩头带1可根据不同使用者所对应的不同数值范围进行收紧。
在使用过程中,头戴调节装置上电后,伸缩头带1放松,由最为张紧状态运行至最为松弛的状态,使用者将伸缩头带1放置于头部,此时主机5的显示部呈现出画面,使用者调节主机5相对于眼部的位置,以便能够清晰地观察画面。
眼追踪系统2启动后,可根据眼球的虹膜特征区分不同的使用者,从而知晓当前使用者的可清晰观测画面的预设范围,眼追踪系统2实时获取眼部信息,一旦当前使用者的眼部信息处于可清晰观测画面的预设范围时,则表明使用者能够清晰观察画面,然后伸缩头带1根据当前使用者的数值范围进行收紧,将伸缩头带1固定在头部上。
当使用者需要摘下头戴调节装置时,主机5检测到关机命令,控制器6控制伸缩头带1放松,直至最为松弛状态,在该过程中可以语音提示使用者摘下头戴调节装置;伸缩头带1处于最为松弛状态的预设时间之后,控制器6控制伸缩头带1收紧,直至最为张紧状态,使得头戴调节装置的体积最小,便于收纳。
针对不同使用者的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围,上述数据均可存储在控制器6中;也即针对每一位使用者,均记录有与该使用者所对应的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围。
倘若该使用者为首次佩戴,则该使用者的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围应在首次佩戴时进行获取并记录,以便该使用者下一次佩戴。
眼追踪系统2获取的眼球虹膜特征传送至控制器6,由控制器6判断出当前使用者,并调取出当前使用者的可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围。
眼追踪系统2实时获取的眼部信息由控制器6接收后,和当前使用者的可清晰观测画面的预设范围进行对比,一旦眼部信息处于可清晰观测画面的预设范围,控制器6控制伸缩头带1收紧,距离传感器3的距离数据和压力传感器4的压力数据实时传送至控制器6,由控制器6判断距离数据和压力数据是否分别处于可佩戴到位的数值范围,若是,则控制器6控制伸缩头带1停止收紧。
由上述可知,伸缩头带1的收紧可以引起上述距离和压力的变化,只有当距离和压力两者分别处于可佩戴到位的数值范围时,表明伸缩头带1佩戴到位;然而有时也会出现这样的情形,距离和压力两者之一处于可佩戴到位的数值范围,而另一者始终无法处于可佩戴到位的数值范围,这就表明伸缩头带1和头部之间的相对位置出现偏差,需要重新调整伸缩头带1和头部之间的相对位置。
头戴调节装置还可设置报警模块,报警模块和控制器6相连,报警模块可设置在主机5中,用以向使用者进行语音报警。
当控制器6发现距离和压力两者之一始终无法处于可佩戴到位的数值范围时,则控制报警模块报警,提醒使用者当前伸缩头带1和头部之间的相对位置有误,需要重新佩戴,此时控制器6控制伸缩头带1放松,达到伸缩头带1最为松弛的状态,然后使用者再次调节主机5相对于眼部的位置,眼追踪系统2获取眼部信息,重复执行上述过程,直至距离和压力两者分别处于可佩戴到位的数值范围后,伸缩头带1收停止紧,完成佩戴过程。
针对距离传感器3的设置方式,如说明书附图1和附图2,包括霍尔元件31和磁铁32,霍尔元件31和磁铁32两者分别位于伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端。
霍尔元件31通过磁通量原理检测与磁铁32之间的距离,其中霍尔元件31可设于主机5的上方,也即位于使用者额头的位置,磁铁32位于使用者的后脑勺位置,这样即可实时检测伸缩头带1的前后两端距离。
针对压力传感器4,其个数可以为三个,分别是第一压力传感器41、第二压力传感器42和第三压力传感器43,第一压力传感器41设于伸缩头带1伸缩头带1位于当前使用者头部的前端,第一压力传感器41可设置在霍尔元件31的上方或者下方,第一压力传感器41和霍尔元件31两者可沿竖直方向设置,第二压力传感器42和第三压力传感器43两者分别位于磁铁32的上下两侧。
申请人发现,在佩戴过程中,使用者的头部前后两端和伸缩头带1之间的压力值是最能够体现佩戴是否到位的关键因素,由此将三个压力传感器设置在上文提及的位置,最为能够有效获知佩戴的可靠性,进而提升佩戴效果。
具体来说,当位于使用者头部后端的伸缩头带1相较于佩戴到位时的位置靠上时,此时尽管位于磁铁32上侧的压力传感器(如附图1中的第二压力传感器42)检测到的压力值处于可佩戴到位的数值范围,然而位于磁铁32下侧的压力传感器(如附图1中的第三压力传感器43)检测到的压力值则尚未处于可佩戴到位的数值范围,这时即可说明伸缩头带1相较于使用者头部的位置具有偏差,需要重新调整伸缩头带1的位置;只有当第二压力传感器42和第三压力传感器43两者检测到的压力值均分别处于可佩戴到位的数值范围,才表明伸缩头带1相较于使用者头部的位置合理可靠。
基于此,本申请将第二压力传感器42和第三压力传感器43两者分别位于磁铁32的上下两侧,能够最大限度的体现伸缩头带1相较于使用者头部后端的具体位置,有效确保佩戴效果。
针对伸缩头带1的具体设置方式,参考说明书附图1至附图3,伸缩头带1包括驱动部11和两个调节头带12,驱动部11和两个调节头带12相连;当驱动部11朝向不同方向旋转时,两个调节头带12相互靠近和远离,以实现伸缩头带1的松紧调节。
驱动部11可具体为齿轮,两个调节头带12设有和齿轮配合的齿条;以说明书附图3所示的方位为例,两个调节头带12设于驱动部11的上下两端,当驱动部11沿顺时针方向旋转时,两个调节头带12朝向相互远离的方向运动,当驱动部11沿逆时针方向旋转时,两个调节头带12朝向相互靠近的方向运动,从而调节伸缩头带1的松紧。
驱动部11还可连接动力元件13,动力元件13可具体为电机等,当动力元件13运行时,能够带动驱动部11旋转,从而实现伸缩头带1的松紧调节;除此之外,驱动部11也可通过手动旋转,实现伸缩头带1的松紧调节。
在使用过程中,当使用者第一次佩戴头戴调节装置时,眼追踪系统2会记录下该使用者的眼球虹膜特征,眼追踪系统2也会实时获取眼部信息;当使用者自认为可以看清显示部提供的画面时,可以通过语音控制伸缩头带1收紧,控制器6可设置语音接收装置,语音接收装置接收语音后控制伸缩头带1收紧。
眼追踪系统2能够记录下伸缩头带1开始收紧时的使用者眼部信息,也即记录下当前使用者在首次佩戴伸缩头带1时能够清晰观测到画面时眼部信息,进而得到该使用者可清晰观测画面的预设范围;伸缩头带1的收紧过程也可以通过手动旋转来实现。
由于该使用者第一次使用头戴调节装置,因此动力元件13的运行较慢,也即伸缩头带1的收紧过程较慢,慢于那些已经存储有眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围的使用者的调节过程,当该使用者认为已经佩戴到位时,可通过语音控制伸缩头带1停止收紧,控制器6记录伸缩头带1停止收紧时的距离和压力数值,并基于此得到可佩戴到位的数值范围。
当然,如果采用手动旋转方式收紧伸缩头带1时,停止旋转驱动部11时的距离和压力数值被控制器6记录,并得到可佩戴到位的数值范围。
由于使用者第一次使用头戴调节装置,在可清晰观测画面的时刻获取的眼部信息是一个具体值,并且在佩戴到位时获取的距离和压力是具体数值,使用者可以基于眼部信息的具体值以及距离和压力的具体数值,采用自行设定的方式得到可清晰观测画面的预设范围和可佩戴到位的数值范围;当然,也可以通过控制器6运用现有算法计算出可清晰观测画面的预设范围和可佩戴到位的数值范围,从而方便后续使用。
针对眼追踪系统2,参考说明书附图4所示,包括光源21和接收器22,光源21用以向眼球照射,接收器22用以接收光源21照射眼球后的反射光线的方向和强度,从而得到眼部信息。
光源21可具体为红外led阵列,左右眼各设置六颗红外led,接收器22可具体为红外感应传感器,左右眼各设置一颗,通过接收器22感应接收光源21照射眼球反射回来的红外光线的方向及强度,并通过相应算法实现对眼球瞳孔大小及不同人群眼球特征的跟踪;正是由于瞳孔与眼球其他部分生理上的不同,造成了对红外光的吸收及反射系数不同,从而根据反射的红外光实现瞳孔大小及眼球数据的追踪。眼追踪系统2的具体运行原理可参考现有技术,本文将不再赘述。
本发明实施例还提供的一种头戴调节方法,如说明书附图5所示,包括以下步骤:
s1、获取当前使用者的眼部信息;
s2、根据眼部信息判断当前使用者是否能够清晰的观测到画面,若是,则执行下一步;
s3、控制伸缩头带1收紧,以使伸缩头带1佩戴于当前使用者的头部。
头戴调节方法的具体步骤可参考上文所述的头戴调节装置,首先执行步骤s1,可利用眼追踪系统2获取当前使用者的眼部信息,然后执行步骤s2,根据眼部信息判断当前使用者是否能够清晰的观测到显示部所呈现的画面,如果可以,表明此时使用者和主机5之间的相对位置调节完毕,此时伸缩头带1收紧,使得伸缩头带1佩戴于当前使用者的头部,也即执行步骤s3。
针对步骤s1中获取当前使用者的眼部信息的步骤之前,还可以通过眼追踪系统2获取当前使用者的眼球虹膜特征,从而区分不同的使用者;如上文提及,由于不同使用者可清晰观测画面的预设范围不同,根据眼追踪系统2获取到的眼部信息,可以判断当前使用者的眼部信息是否处于其自身所对应的可清晰观测画面的预设范围中,如果是,则表明当前使用者能够清晰的观测到画面,伸缩头带1收紧后佩戴于当前使用者的头部。
针对步骤s3控制伸缩头带1收紧,以使伸缩头带1佩戴于当前使用者的头部的步骤,在伸缩头带1收紧的过程中,获取伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力;当距离和压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,伸缩头带1停止收紧。
显然,针对不同的使用者,可佩戴到位的数值范围也不尽相同;具体来说,针对可佩戴到位的数值范围的获取步骤包括:
获取当伸缩头带1首次佩戴于当前使用者头部时,伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力;
根据距离和压力确定当前使用者可佩戴到位的数值范围。
可以看出,倘若当前使用者首次佩戴伸缩头带1,由于之前没有记录该使用者的可佩戴到位的数值范围,因此在首次佩戴时,需要使用者的参与,从而确定可佩戴到位的数值范围。
如上文提及,当使用者自认为可以看清显示部提供的画面时,可控制伸缩头带1收紧,当使用者认为已经佩戴到位时,可控制伸缩头带1停止收紧,控制器6即可记录伸缩头带1停止收紧时的距离和压力数值,并基于此得到可佩戴到位的数值范围,由此完成首次佩戴过程,同时在首次佩戴过程中,也可记录下该使用者在能够清晰观测到画面时的眼部信息和可佩戴到位的数值范围,以便下一次佩戴。在上述步骤s1之前还包括:
获取当前使用者的眼球虹膜特征;
根据眼球虹膜特征判断当前使用者是否为首次佩戴伸缩头带1,
若否,执行所述获取当前使用者的眼部信息的步骤;
若是,记录眼球虹膜特征,获取并记录当前使用者在能够清晰的观测到画面时的眼部信息,执行“获取当所述伸缩头带1首次佩戴于当前使用者头部时,所述伸缩头带1位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取所述伸缩头带1和当前使用者的头部之间的压力”的步骤。当使用者将主机5放置于眼部前方时,眼追踪系统2可首先获取当前使用者的眼球虹膜特征,判断当前使用者是否为首次佩戴,如果不是首次佩戴,则控制器6中会记录有当前使用者的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围,通过眼球虹膜特征可以区分出不同的使用者,从而执行后续获取当前使用者的眼部信息的步骤。
当根据眼球虹膜特征判断出该当前使用者是首次佩戴时,则控制器6中不会记录有当前使用者的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围,在执行首次佩戴的过程中,会将当前使用者的眼球虹膜特征、可清晰观测画面的预设范围以及可佩戴到位的数值范围进行获取并记录,具体过程可参考上文。
显然,在依据眼球虹膜特征区分出不同使用者的前提下,针对不同使用者所对应的可佩戴到位的数值范围,伸缩头带1能够及时停止收紧,从而实现伸缩头带1佩戴于不同使用者的头部。
倘若距离和压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,则报警模块可以向当前使用者报警,表明此时需要使用者需要重新佩戴头戴调节装置。
然后伸缩头带1放松,返回获取当前使用者的眼部信息的步骤;也即在伸缩头带1放松之后,使用者需要重新调整伸缩头带1相对于头部的位置,必要时主机5相对于眼部的位置也可重新调节,其具体操作过程可参考上述头戴调节装置,此处将不再赘述。
本发明所提供的一种具有头戴调节装置的头戴显示设备,包括上述具体实施例所描述的头戴调节装置;头戴显示设备的其他部分可以参照现有技术,本文不再展开。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的头戴调节方法、头戴调节装置和头戴显示设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
1.一种头戴调节方法,其特征在于,包括:
获取当前使用者的眼部信息;
根据所述眼部信息判断当前使用者是否能够清晰的观测到画面,若是,则执行下一步;
控制伸缩头带(1)收紧,以使所述伸缩头带(1)佩戴于当前使用者的头部。
2.根据权利要求1所述的头戴调节方法,其特征在于,所述控制伸缩头带(1)收紧,以使所述伸缩头带(1)佩戴于当前使用者的头部的步骤,具体包括:
在所述伸缩头带(1)收紧的过程中,获取所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取所述伸缩头带(1)和当前使用者的头部之间的压力;
当所述距离和所述压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,所述伸缩头带(1)停止收紧。
3.根据权利要求2所述的头戴调节方法,其特征在于,所述当前使用者可佩戴到位的数值范围的获取步骤包括:
获取当所述伸缩头带(1)首次佩戴于当前使用者头部时,所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取所述伸缩头带(1)和当前使用者的头部之间的压力;
根据所述距离和所述压力确定当前使用者可佩戴到位的数值范围。
4.根据权利要求3所述的头戴调节方法,其特征在于,所述控制伸缩头带(1)收紧,以使所述伸缩头带(1)佩戴于当前使用者的头部的步骤,还包括:
当所述距离和所述压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,向当前使用者报警。
5.根据权利要求4所述的头戴调节方法,其特征在于,所述当距离和所述压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,向当前使用者报警的步骤之后,还包括:
控制所述伸缩头带(1)放松,并返回所述获取当前使用者的眼部信息的步骤。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的头戴调节方法,其特征在于,所述获取当前使用者的眼部信息之前,还包括:
获取当前使用者的眼球虹膜特征;
根据所述眼球虹膜特征判断当前使用者是否为首次佩戴所述伸缩头带(1),
若否,执行所述获取当前使用者的眼部信息的步骤;
若是,记录所述眼球虹膜特征,获取并记录当前使用者在能够清晰的观测到画面时的眼部信息,执行所述获取当所述伸缩头带(1)首次佩戴于当前使用者头部时,所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,以及获取所述伸缩头带(1)和当前使用者的头部之间的压力的步骤。
7.一种头戴调节装置,其特征在于,包括:
伸缩头带(1),所述伸缩头带(1)用以佩戴于头部,并可进行松紧调节;
眼追踪系统(2),所述眼追踪系统(2)用以获取当前使用者的眼部信息,所述眼追踪系统(2)和所述伸缩头带(1)相连;当所述眼部信息处于当前使用者可清晰观测画面的预设范围时,所述伸缩头带(1)收紧,以使所述伸缩头带(1)佩戴于当前使用者的头部。
8.根据权利要求7所述的头戴调节装置,其特征在于,还包括设于所述伸缩头带(1)的距离传感器(3)和压力传感器(4),所述距离传感器(3)用以获取所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前后两端之间的距离,所述压力传感器(4)用以获取所述伸缩头带(1)和当前使用者的头部之间的压力;当所述距离和所述压力均分别处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,所述伸缩头带(1)停止收紧。
9.根据权利要求8所述的头戴调节装置,其特征在于,还包括报警模块,当所述距离和所述压力两者之一始终不能处于当前使用者可佩戴到位的数值范围时,所述报警模块报警。
10.根据权利要求8所述的头戴调节装置,其特征在于,所述距离传感器(3)包括霍尔元件(31)和磁铁(32),所述霍尔元件(31)和所述磁铁(32)两者分别位于所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前后两端。
11.根据权利要求10所述的头戴调节装置,其特征在于,所述压力传感器(4)的个数为三个,其中一个所述压力传感器(4)设于所述伸缩头带(1)位于当前使用者头部的前端,另外两个所述压力传感器(4)分别位于所述磁铁(32)的上下两侧。
12.根据权利要求7-11任意一项所述的头戴调节装置,其特征在于,所述伸缩头带(1)包括驱动部(11)和两个调节头带(12),所述驱动部(11)和两个所述调节头带(12)相连;当所述驱动部(11)朝向不同方向旋转时,两个所述调节头带(12)相互靠近和远离,以实现所述伸缩头带(1)的松紧调节。
13.根据权利要求8-11任意一项所述的头戴调节装置,其特征在于,所述眼追踪系统(2)用以根据眼球的虹膜特征区分不同的使用者,且所述伸缩头带(1)可根据不同使用者所对应的不同所述数值范围进行收紧。
14.一种头戴显示设备,其特征在于,包括如权利要求7-13任意一项所述的头戴调节装置。
技术总结