一种具有眼控及虹膜识别功能的vr眼镜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的VR眼镜主体，所述VR眼镜主体包括与眼睛对应的镜头组和处理单元，所述处理单元连接有显示屏、交互模块、电源模块和通讯模块，所述处理单元连接有摄像头以及与所述摄像头相配合的红外光源。本发明的有益效果为：可采集用户眼睛图像及虹膜信息，通过虹膜识别功能来进行身份认证，进一步实现虹膜识别移动支付，从而改善移动支付的交互体验；同样，采集眼睛信息及虹膜信息可实现眼球跟踪功能，通过计算得出的聚焦点及眼睛闭合等信息来进一步的完善眼睛交互操作，极大的改善了VR眼镜的人机交互体验。
【专利说明】
一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜
技术领域
[0001]本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜。【背景技术】
[0002]近几年虚拟现实(VR)行业发展迅速，而2016年被称为是VR元年，HTC等多家VR公司推出多款产品，VR技术涉及到诸多领域:建筑、医疗、教育、娱乐、影视等领域。目前在娱乐游戏领域，VR产品的发展最广泛的。随着技术的发展，不仅可以使用VR眼镜体验游戏，未来用户佩戴VR眼镜将实现虚拟现实购物，网上冲浪，VR商品也会越来越多，VR眼镜目前的一个使用瓶颈是人机交互操作易用性差，而人机交互易用性差对用户佩戴VR眼镜实现购物并进一步的实现移动支付带来很大困难。
[0003]因此，研制出一种人机交互操作易用性强的VR眼镜，便成为业内人士亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提出了一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，克服了现有产品中上述方面的不足。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的VR眼镜主体，所述VR眼镜主体包括与眼睛对应的镜头组和处理单元，所述处理单元连接有显示屏、交互模块、电源模块和通讯模块，所述处理单元连接有摄像头以及与所述摄像头相配合的红外光源。
[0006]进一步地，所述处理单元包括主CPU和存储芯片。
[0007]进一步地，所述交互模块包括触摸装置、体感装置、按键、话筒、扬声器、传感器中的一种或几种。
[0008]进一步地，所述通讯模块包括蓝牙芯片、WIFI芯片、GSM芯片中的一种或几种。
[0009]进一步地，所述VR眼镜主体包括可透过可见光波段并能反射红外光波段的滤波片，且所述滤波片与所述镜头组之间设置有夹角。
[0010]进一步地，所述镜头组的直射光路上设置有显示屏，且该直射光路经过所述滤波片反射后的反射光路上设置有摄像头和红外光源。
[0011]进一步地，所述VR眼镜主体包括可透过红外光波段并能反射可见光波段的滤波片，且所述滤波片与所述镜头组之间设置有夹角。
[0012]进一步地，所述镜头组的直射光路上设置有摄像头和红外光源，且该直射光路经过所述滤波片反射后的反射光路上设置有显示屏。
[0013]进一步地，所述摄像头与红外光源均位于显示屏的四周。
[0014]本发明的有益效果为:可采集用户眼睛图像及虹膜信息，通过虹膜识别功能来进行身份认证，进一步实现虹膜识别移动支付，从而改善移动支付的交互体验；同样，采集眼睛信息及虹膜信息可实现眼球跟踪功能，通过计算得出的聚焦点及眼睛闭合等信息来进一步的完善眼睛交互操作，极大的改善了 VR眼镜的人机交互体验。【附图说明】
[0015]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本发明实施例所述的具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜的各模块连接示意图；图2是根据图1所示的具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜的分光形式示意图一；图3是根据图1所示的具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜的分光形式示意图二；图4是根据图1所示的具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜的摄像头与显示屏的位置分布图。
[0017]图中:1、处理单元;2、摄像头;3、红外光源;4、镜头组;5、显示屏;6、交互模块;7、电源模块;8、 通讯模块;9、VR眼镜主体;41、滤波片;L1、可见光波段;L2、红外光波段。【具体实施方式】
[0018]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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]实施例一:如图1-2所示，一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的 VR眼镜主体9,所述VR眼镜主体9包括与眼睛对应的镜头组4和处理单元1，所述处理单元1连接有显示屏5、交互模块6、电源模块7和通讯模块8，其特征在于，所述处理单元1连接有摄像头2以及与所述摄像头2相配合的红外光源3。
[0020]其中，所述处理单元1包括主CPU和存储芯片;其中，所述交互模块6包括触摸装置、 体感装置、按键、话筒、扬声器、传感器中的一种或几种；其中，所述通讯模块8包括蓝牙芯片、WIFI芯片、GSM芯片中的一种或几种；其中，所述VR眼镜主体9包括可透过可见光波段L1 并能反射红外光波段L2的滤波片41，且所述滤波片41与所述镜头组4之间设置有夹角；其中，所述镜头组4的直射光路上设置有显示屏5,且该直射光路经过所述滤波片41反射后的反射光路上设置有摄像头2和红外光源3。
[0021]摄像头2主要用于采集佩戴者的眼睛图像、虹膜信息，红外光源3用于照射眼睛及虹膜图案，镜头组4将显示屏5发出的光线进行光学转换，转换成符合用户观看的视觉效果， 交互单元6包括触摸装置、体感装置、按键、话筒、扬声器等的交互设备及各种传感器，实现佩戴者与VR眼镜进行人机交互。电源模块7为整个智能硬件供电。处理单元1包括主CPU和存储芯片，控制各个模块工作，处理用户操作。通讯模块8包含蓝牙芯片，WIFI芯片和GSM芯片， 实现智能眼镜与其它设备进行通讯和上网的功能。
[0022] 摄像头2、红外光源3位于显示屏5周围，离显示屏距离很近，用户观看显示屏5画面时，红外光源3可以照射用户眼睛，摄像头2可以拍摄用户眼睛图像及虹膜图像，由于红外光源3发出的光线是红外光，不会刺激用户眼睛，因此不影响用户观看屏幕画面，摄像头2采集红外光源照射下的眼睛图像与虹膜图像用于眼球跟踪及虹膜识别。为了使摄像头2拍摄的图像质量有利于进行眼球跟踪及虹膜识别，红外光源3与摄像头2之间具有一定的距离。 [〇〇23]用户眼睛与显示屏5中心的方向为主光线方向，因此摄像头2如果位于屏幕周围， 则采集的眼睛图像为斜视图像，对图像处理有一定的影响。为了解决这一技术问题，本方案采用分光的方式，将红外光和可见光分开，摄像头2便可实现采集正视的眼睛图像，进一步的有利于进行虹膜处理与眼球跟踪。滤波片41是一种镀膜薄片，根据镀膜波段特性可使可见光波段L1正常通过，对红外光波段L2起反射作用，由于采集的眼睛图像是红外照射下的图像，因此这种分光光路，在不影响眼观看屏幕的情况下可以拍摄正面的红外眼睛图像，采用此种方式时，两个镜头组4分别配一个显示屏5或共用一个显示屏5,此外，既可以在一只眼睛光路中添加摄像头2和红外光源3采集一只眼镜图像进行处理，也可以在两个眼睛光路中均添加摄像头2和红外光源3,分别采集两只眼睛的图像进行处理。[〇〇24] 具体使用时，显示屏5发出的可见光透过镜头组4中的滤波片41进入到人眼中，红外光源3发出的红外光经过滤波片41的反射照射在人眼上，从人眼上反射回的红外光经过滤波片41的反射进入到摄像头2中。
[0025]实施例二:如图1和图3所示，根据本发明实施例所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的VR眼镜主体9,所述VR眼镜主体9包括与眼睛对应的镜头组4和处理单元1，所述处理单元1连接有显示屏5、交互模块6、电源模块7和通讯模块8,其特征在于，所述处理单元1连接有摄像头2以及与所述摄像头2相配合的红外光源3。[〇〇26]其中，所述处理单元1包括主CPU和存储芯片;其中，所述交互模块6包括触摸装置、 体感装置、按键、话筒、扬声器、传感器中的一种或几种；其中，所述通讯模块8包括蓝牙芯片、WIFI芯片、GSM芯片中的一种或几种；其中，所述VR眼镜主体9包括可透过红外光波段L2 并能反射可见光波段L1的滤波片41，且所述滤波片41与所述镜头组4之间设置有夹角；其中，所述镜头组4的直射光路上设置有摄像头2和红外光源3,且该直射光路经过所述滤波片 41反射后的反射光路上设置有显示屏5。[〇〇27]滤波片41的镀膜波段特性是使红外光波段L2透过，而对可见光波段L1起反射作用，这种分光光路，在不影响眼观看屏幕的情况下可以拍摄正面的红外眼睛图像，采用此种方式时，每个镜头组4均需配备一个显示屏5,此外，既可以在一只眼睛光路中添加摄像头2 和红外光源3,采集一只眼镜图像进行处理，也可以在两个眼睛光路中均添加摄像头2和红外光源3，分别采集两只眼睛的图像进行处理。[〇〇28]具体使用时，显示屏5发出的可见光经过镜头组4中的滤波片41的反射进入到人眼中，红外光源3发出的红外光透过滤波片41照射在人眼上，从人眼上反射回的红外光透过滤波片41进入到摄像头2中。[〇〇29]实施例三:如图1和图4所示，根据本发明实施例所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的VR眼镜主体9,所述VR眼镜主体9包括与眼睛对应的镜头组4和处理单元1，所述处理单元1连接有显示屏5、交互模块6、电源模块7和通讯模块8,所述处理单元1连接有摄像头2以及与所述摄像头2相配合的红外光源3。
[0030]其中，所述处理单元1包括主CPU和存储芯片;其中，所述交互模块6包括触摸装置、 体感装置、按键、话筒、扬声器、传感器中的一种或几种；其中，所述通讯模块8包括蓝牙芯片、WIFI芯片、GSM芯片中的一种或几种；其中，所述摄像头2与红外光源3均位于显示屏5的四周。[〇〇31]具体使用时，用户眼睛与显示屏5中心的方向为主光线方向，摄像头2位于显示屏5 的周围，直接采集眼镜图像，但采集到的眼睛图像为斜视图像。
[0032]综上所述，借助本新型实用的上述技术方案，可采集用户眼睛图像及虹膜信息，通过虹膜识别功能来进行身份认证，进一步实现虹膜识别移动支付，从而改善移动支付的交互体验；同样，采集眼睛信息及虹膜信息可实现眼球跟踪功能，通过计算得出的聚焦点及眼睛闭合等信息来进一步的完善眼睛交互操作，极大的改善了 VR眼镜的人机交互体验。
[0033]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，包括可佩带的VR眼镜主体(9)，所述VR眼镜 主体(9)包括与眼睛对应的镜头组(4)和处理单元(1)，所述处理单元(1)连接有显示屏(5)、 交互模块(6)、电源模块(7)和通讯模块(8)，其特征在于，所述处理单元(1)连接有摄像头 (2)以及与所述摄像头(2)相配合的红外光源(3)。2.根据权利要求1所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述处 理单元(1)包括主CPU和存储芯片。3.根据权利要求2所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述交 互模块(6)包括触摸装置、体感装置、按键、话筒、扬声器、传感器中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述通 讯模块(8)包括蓝牙芯片、WIFI芯片、GSM芯片中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述VR 眼镜主体(9)包括可透过可见光波段(L1)并能反射红外光波段(L2)的滤波片(41)，且所述 滤波片(41)与所述镜头组(4)之间设置有夹角。6.根据权利要求5所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述镜 头组(4)的直射光路上设置有显示屏(5)，且该直射光路经过所述滤波片(41)反射后的反射 光路上设置有摄像头(2)和红外光源(3)。7.根据权利要求1所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述VR 眼镜主体(9)包括可透过红外光波段(L2)并能反射可见光波段(L1)的滤波片(41)，且所述 滤波片(41)与所述镜头组(4)之间设置有夹角。8.根据权利要求7所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述镜 头组(4)的直射光路上设置有摄像头(2)和红外光源(3)，且该直射光路经过所述滤波片 (41)反射后的反射光路上设置有显示屏(5)。9.根据权利要求1所述的一种具有眼控及虹膜识别功能的VR眼镜，其特征在于，所述摄 像头(2)与红外光源(3)均位于显示屏(5)的四周。
【文档编号】G06F21/32GK105955491SQ201610509495
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】王占亮
【申请人】北京上古视觉科技有限公司