实时3D场景共享互动设备的制作方法

本发明涉及vr设备，具体说是一种实时3d场景共享互动设备。

背景技术：

现有的智能眼镜功能较为单一，仅能实现简单视频的录制和音频的播放，由于数据传输速度的限制，无法实现摄像头拍摄实时场景的交互；而功能复杂的vr设备，则由于集成了多数不常使用的功能模块导致其价格昂贵，不利于推广使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种实时3d场景共享互动设备，从根本上解决了上述问题，其具有结构简单紧凑、功能多样、用户体验良好、续航能力强等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该实时3d场景共享互动设备包括镜架组件(1)、镜腿组件(2)，镜架组件(1)包括瞳距调节组件(14)、电路模组(19)，瞳距调节组件(14)包括载有菲涅尔透镜(143)的透镜支架(141)、调节旋钮(142)，调节旋钮(142)通过齿轮齿条结构啮合在一对透镜支架(141)之间，其技术要点是：

电路模组(19)包括设置在显示屏(191)与散热板(152)之间的腔体(192)内的用于视频信号输入及输出的第一pcb电路板、设置在镜架侧部壳体内的用于输入控制信号与输出音频信号的第二pcb电路板，第一pcb电路板和第二pcb电路板之间通过用于交换数据的排线相连；

第一pcb电路板上设有视频信号转换模块、用于安装摄像头模组的摄像头接口、冷光led模组、电性设置在视频信号转换模块输入端的一对与菲涅尔透镜(143)对应设置的显示屏(191)；显示屏(191)背侧设有散热组件(15)，散热组件(15)包括设置在镜架组件(1)前端的散热板(152)以及设置在镜架本体上的散热孔(151)，散热孔(151)对应设置在菲涅尔透镜(143)与显示屏(191)之间空腔的上下两端；

一侧的第二pcb电路板上设有sd卡槽(111)、type-c接口(112)、电源控制模组，镜架组件(1)前端的散热板(152)与显示屏(191)之间设有锂电池，另一侧的第二pcb电路板上设有触控模块、音频输出模块、音频输入模块、连接有type-c接口的数据线(12)的视频音频信号输入接口；镜腿组件(2)上设有与音频输出模块的输出接口相连的扬声器模组。

本发明的有益效果：在5g背景下一种将实时3d场景进行采集、存储、发送给具有同样设备的客户端，同时接收并显示客户端发过来的实时3d视频、音频，实现场景互动的设备及系统。

头戴眼镜式3d实时场景视频音频采集、发送、接收、显示、存储为一体的实时场景共享互动设备，这种设备与5g智能手机及专用app构成实时场景共享互动系统。

第一pcb电路板与第二pcb电路板之间通过排线相连，仅需设置单一的处理模块，即可在各电路模组之间传递二进制数据，从而减少了芯片成本与加工成本，并减轻了整体的重量，使其更易于佩戴。

附图说明

图1为本发明的等轴侧视结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图i。

图3为本发明的剖视结构示意图ii。

具体实施方式

以下结合图1~3，通过具体实施例详细说明本发明的内容。该实时3d场景共享互动设备包括镜架组件1、镜腿组件2，镜架组件1包括瞳距调节组件14、电路模组19，瞳距调节组件14包括载有菲涅尔透镜143的透镜支架141、调节旋钮142，调节旋钮142通过齿轮齿条结构啮合在一对透镜支架141之间。

电路模组19包括设置在显示屏191与散热板152之间的腔体192内的用于视频信号输入及输出的第一pcb电路板、设置在镜架侧部壳体内的用于输入控制信号与输出音频信号的第二pcb电路板，第一pcb电路板和第二pcb电路板之间通过用于交换数据的排线相连；

第一pcb电路板上设有视频信号转换模块、用于安装摄像头模组的摄像头接口、冷光led模组、电性设置在视频信号转换模块输入端的一对与菲涅尔透镜143对应设置的显示屏191；显示屏191背侧设有散热组件15，散热组件15包括设置在镜架组件1前端的散热板152以及设置在镜架本体上的散热孔151，散热孔151对应设置在菲涅尔透镜143与显示屏191之间空腔的上下两端；

一侧的第二pcb电路板上设有sd卡槽111、type-c接口112、电源控制模组，镜架组件1前端的散热板152与显示屏191之间设有锂电池，另一侧的第二pcb电路板上设有触控模块、音频输出模块、音频输入模块、连接有type-c接口的数据线12的视频音频信号输入接口；镜腿组件2上设有与音频输出模块的输出接口相连的扬声器模组。

与现有的智能手机类似，直接采用具有相应功能的电路模组，并通过接口直接安装在相应的pcb电路板上。对于自研芯片，则可事先集成在pcb电路板上，对于市售电路模组，如摄像头模组、led模组、电池模组、显示屏模组等，则可在pcb电路板上预留相应的数据接口，根据需要在生产线上进行装配，以实现模块分包与降低研发成本的目的。

对于第一pcb电路板，在两侧分别预留摄像头模组接口与led模组接口，并在相应位置上安装用于实时采集rgb图像数据的摄像头13和用于补光的冷光led16，同步采集实时场景影像。两个摄像头可分别采集左右眼所需的图像数据，用以生成3d图像。当远隔重洋的两人同时佩戴本发明的vr设备时，可通过智能终端并在4g、5g通讯技术的加持下，实现视角的互换，并实现实时对话。具体而言，左、右镜架组件前端的摄像头模组分别与左、右显示模组画面相对应，佩戴者在脑中形成具有沉浸式的3d空间实时图像。位于镜腿上的扬声器，避免了长时间佩戴耳机的不适。同时由于声音传播距离以及镜腿的遮挡作用，声音只能传向佩戴者，进而提高了安全私密性。为提高散热效果，采用对流与增大散热面积结合的方式，具体而言，将散热量较大的显示模组和电池模组紧贴镜架组件的前部散热板，并在镜架壳体的空腔上下两端设置散热孔。

第二pcb电路板上集成音频采集模块，其声音采集侧与拾音孔17相对应，实时采集不同方位音频数据。当然，在通过数据线12与智能终端，如智能手机相连后，也可直接使用手机的麦克风作为音频数据采集模块。为提高沉浸效果，还可在两侧的第二pcb电路板上分别设置声音采集模块，用以输出环绕立体声效果。一侧的第二pcb电路板上集成了电源控制模块、tf卡槽111、type-c接口，可在独立使用眼镜时为锂电池充电或与智能设备实现数据交互，实现“一口”多用，简化了整体结构。当采用数据线与手机连接时由手机为其供电，当用蓝牙与手机连接或不与手机连接时由内置电池供电。

由于不同佩戴者头骨宽度（年龄为主要影响因素）引起摄像头位置的变化，导致远程3d视频的不适，而设计了瞳距调节组件，以提高眼镜的适用范围。通过齿轮齿条结构，在透镜支架的控制下，同时调整左右透镜的位置，以达到最佳观看瞳距。透镜采用本领域常见的菲涅尔透镜，进而提高3d沉浸效果。

此外，为提高数据通讯的便捷性，省去数据线对使用舒适性的影响，也可在pcb电路板上集成用于与智能手机进行短距离无线传输的蓝牙模块，通过手机端专用app任意邀请手机通讯录中具备同样设备的用户端与之建立联系，将眼镜采集的实时左右视频信号及音频信号经处理后传送给用户端。

用户端通过5g手机下载的专用app确认接受邀请，将同样的眼镜设备用数据线或蓝牙与手机连接，接收到的左右两路音频、视频数字信号经设备内的影音处理模块进行解压解码后在左右显示屏及左右耳机实现场景再现。邀请方同时接收并再现被邀请方发送的3d视频实现实时场景互动。用户可通过功能键（存储开关）或遥控手柄根据需要选择存储接收的视频音频或正在采集的视频音频。

通过侧部的触控区域，实现事先设定的操作指令，实现如场景切换、选择共享、自显模式等功能。在自显模式下可不与手机连接，通过眼镜设备观看眼前由摄像头实时拍摄的3d场景。也可以通过功能键或遥控手柄选择对眼前场景拍照或录像。也可以回放存储的影音资料或观看usb中的立体视频。

进一步的，还可在镜架组件内设置陀螺仪和传感器，使用户端随着头部的转动看到相应移动的视频画面，从而增强用户端的参与感和沉浸感。

附图标记说明：

1镜架组件

11功能区

111tf卡槽

112type-c接口

113电源键

12数据线

13摄像头

14瞳距调节组件

141透镜支架

142调节旋钮

143菲涅尔透镜

15散热组件

151散热孔

152散热板

16冷光led

17拾音孔

18触控区

19电路模组

191显示屏

192腔体

2镜腿组件

21扬声器