一种VR视频系统的制作方法

本实用新型涉及VR控制技术领域，尤其涉及的是一种VR视频系统。

背景技术：

随着科技的迅速发展，虚拟现实设备、智能可穿戴设备等的数码产品越来越多，智能生活已构成了未来社会的发展趋势。而人机交互系统构成了智能生活的重要组成部分。

在虚拟现实设备，即VR设备中，VR眼镜构成了一个重要的部分。VR眼镜，即Virtual Reality headset,也叫做VR头显，是利用仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术集合的产品，是借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。

目前市面上可以接触到的VR眼镜，一般分为三类，移动端头显设备、外接式头显设备、和一体式头显设备。其中，移动端头显设备，没有内置的显示器，搭配手机使用，利用手机的显示屏显示；外接式头显设备中内置有显示器，但通常没有处理芯片，需要通过数据线连接高性能的PC，由PC的处理器处理并产生影像数据后，再通过数据线发送至所述外接式头显设备，由内置的显示器进行显示。相比较而言，一体式头显设备，即VR一体机，同时包括了显示器和处理机构，可以不依赖于外部设备而独立工作，故为未来发展的主要方向。

所有的VR眼镜，在工作时，都是使用者的人眼通过目镜或直接通过一个开口来观看显示屏上的显示图像。当使用目镜观看时，所述目镜通常包括一个凸透镜，其光路图如图1所示，显示屏320上的显示图像，经过目镜310的第一次折射后汇聚至使用者的人眼40上，再经过人眼晶状体的第二次折射而汇聚至人眼的视觉黄斑上，形成清晰的图像，人眼再逆着光路将图像投影至外部，形成较大的虚像20，从而产生身临其境的感觉。

而各种VR眼镜，一般在工作时，都需要使用者对显示图像上的某些像素进行定位和选择，即实现使用者与VR眼镜之间的人机互动功能。在外接式头显设备中，人机互动可以通过外接PC的输入装置来完成；在移动式头显设备中，人机互动可以通过手机上的按钮来完成。而在一体式头显设备中，目前大多还是在头显设备上，即VR眼镜的周边，设置一些列的调节按钮来完成人机互动。但因为显示图像通常较大，依靠调节按钮来完成就很麻烦。并且，在很多VR眼镜中，显示图像为立体的，所以即使是使用类似于电脑鼠标在桌面上移动的方式进行互动，因为只能二维移动显示图像中的光标，故也很不方便。即在目前技术中，使用者与VR眼镜的显示图像之间的人机互动很不方便，很不智能，影响用户的使用体验。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种VR视频系统，方便使用者与VR眼镜进行互动。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种VR视频系统，包括VR眼镜和智能指环，所述智能指环无线通信连接所述VR眼镜；所述VR眼镜包括镜身，所述镜身的内侧面，对应使用者的双眼位置设置两个目镜；外侧面为遮光屏，在遮光屏与目镜之间设置两个显示屏；所述目镜与所述显示屏一一对应；每个目镜包括一个圆柱形的筒身，所述筒身的内部，同轴设置至少一个透镜，所述透镜与所述筒身的中轴线垂直；所述筒身的侧壁开有至少一个调节槽，所述调节槽与所述中轴线斜向设置，所述透镜中、至少一个透镜为活动透镜，所述活动透镜可沿所述调节槽的长度方向移动；所述镜身还包括至少一个镜身电路板，所述镜身电路板包括控制机构与两个子电路板，所述控制机构分别电连接所述两个子电路板后，电连接至两个所述显示屏；所述镜身电路板还包括镜身通讯模块，与智能指环建立通信；所述智能指环包括指环套，所述指环套的外部设置有至少一个按钮，所述指环套中设置有控制电路，控制电路设有静触头，所述按钮设有动触头，动触头朝向静触头；按钮与控制电路的按钮插脚之间通过静触头、动触头而进行电连接；所述指环套的外部还通过一个插座，连接一个可插拔的电源；所述插座电连接所述控制电路；所述控制电路至少包括处理器模块、位姿检测模块和无线通信模块；所述位姿检测模块采集所述智能指环的位姿信息，并通过电连接输入至所述处理器模块，所述处理器模块通过所述无线通信模块连接所述VR眼镜。

优选地，所述透镜均为活动透镜。

优选地，所述活动透镜的外缘固定连接至少一个定位柱，所述定位柱伸入所述调节槽。

优选地，所述活动透镜固定于一个可转动和平移的活动镜筒中，所述活动镜筒的外侧固定设置至少一个定位柱，所述定位柱伸入所述调节槽。

更优选地，至少一个定位柱的自由端伸出所述调节槽。

优选地，所述电源包括电池和电池座，电池位于电池座中，所述电池座固定连接一个插头，电池通过电池座与所述插头的正负电极电连接；所述插头插入所述插座，所述插座中设有与所述插头的正负电极分别对应接触的插座电极。

更优选地，所述插座包括内陷凹槽，凹槽两侧分别设有第一正电极片和第一负电极片，控制电路的电源插脚分别通过导线电连接第一正电极片和第一负电极片中的一个。

进一步优选地，所述插头包括凸起部，凸起部两侧分别设有第二正电极片和第二负电极片，电池的正极连接第二正极片，电池的负极连接第二负极片；插头插入内陷凹槽内，第一正极片接触第二正极片，第一负极片接触第二负极片。

在一种优选实施例中，所述内陷凹槽的壁上设有卡槽，插头设有凸起卡块，卡块插入卡槽内。

更优选地，所述插头和所述插座之间还设置有单向配合的结构。

更优选地，所述电池为可充电电池，所述电源还包括无线和/或有线充电模块。

进一步优选地，所述电源还包括太阳能电池板。

优选地，所述指环套上还设有用于通断所述电源的电流输出的开关。例如，开关位于第一正极片与控制电路之间的导线上，或者位于第一负极片与控制电路之间的导线上。

优选地，所述位姿检测模块包括加速度计和陀螺仪。

优选地，所述无线通信模块选自蓝牙、红外、RF、或2.4G无线通信模块中的至少一种。

所述VR眼镜设有遮光罩，遮光罩包括一个罩底和环绕所述罩底周边一圈的罩壁；所述罩底覆盖所述镜身的内侧面或外侧面；所述罩壁从罩底向目镜所朝向的方向延伸形成一端开口的筒。

优选地，所述遮光罩的罩底覆盖在所述镜身的内侧面，所述罩底设有目镜口，目镜口对齐所述目镜。

优选地，所述罩壁的下侧面的中部开有供使用者的鼻子伸出的鼻托口。

更优选地，所述鼻托口至少部分覆盖有包括柔性材料的鼻托板。

进一步优选地，所述鼻托板还包括弹性片。

进一步优选地，所述罩体的内侧边缘还包裹一圈柔性材料。

更优选地，所述罩底的外侧面与所述镜身的内侧面之间设有第二可拆分连接结构。

优选地，所述遮光罩的罩底覆盖在所述镜身的外侧面。

更优选地，所述遮光罩包括覆盖遮光屏的罩底以及环绕罩底的罩壁，VR眼镜本体置于罩壁形成的筒内。

更优选地，罩壁由柔性材料制成。

优选地，所述罩壁与镜腿上之间设置第二可拆分连接结构。

进一步优选地，所述可拆分连接结构为卡合结构或粘扣结构。

在一种优选实施例中，所述镜腿上设有插孔，所述罩壁上设有插入所述插口的固定柱。

优选地，所述眼罩的罩底覆盖在所述镜身的外侧面；VR眼镜本体置于罩壁形成的筒内；所述VR眼镜本体还包括安装在镜身内侧面的鼻托，所述鼻托和所述镜身可拆卸连接。

优选地，所述目镜或所述窗口包括两个，所述鼻托设置于所述镜身的内侧面，位于两个所述目镜或所述窗口之间。

优选地，所述鼻托包括中部架于使用者的鼻梁上的鼻梁部和两侧的延伸部。

优选地，所述鼻托包括中间的U形弯曲部，沿U形弯曲部开口末端设有向远离U形弯曲部方向延伸的延伸部。

优选地，所述VR眼镜本体在两个目镜或两个窗口之间设有U形开口，U 形开口朝下，U形弯曲部开口朝下贴合在U形开口内；所述延伸部沿VR眼镜本体下端面延伸。

优选地，所述鼻托的外侧面与所述镜身之间设有至少一个可拆卸连接结构。

更优选地，所述可拆卸连接包括按扣或粘扣。

优选地，所述鼻托和所述VR眼镜本体螺接连接。

在一种优选实施例中，所述U形弯曲部与所述U形开口之间设有第一可拆卸连接结构；所述延伸部与VR眼镜本体下端面之间设有第二可拆卸连接结构。

在一种优选实施例中，所述U形弯曲部与所述U形开口之间的第一可拆卸连接结构对称设置。

在一种优选实施例中，所述第一可拆卸连接结构包括插入口和插入件，插入件插入到所述插入口内。

在一种优选实施例中，U形开口为倾斜面或弧形面，插入口位于U形开口的倾斜面或弧形面上，形成倾斜开口，所述插入口的开口一侧位于U形开口边缘，插入件插入到插入口内，并且，插入件设有伸出部，伸出部沿U形开口靠近边缘的一侧内壁延伸。

在一种优选实施例中，所述第二可拆卸连接结构包括插孔和插杆，插杆插入到插孔内。

在一种优选实施例中，所述VR眼镜本体下端面为外凸弧形面，所述延伸部贴合VR眼镜本体下端面的部分为内凹弧形面。

优选地，所述镜身设有两个眼罩，其中第一眼罩的罩底覆盖在所述镜身的外侧面；VR眼镜本体置于第一眼罩的罩壁形成的筒内；第二眼罩的罩底覆盖在所述镜身的内侧面，所述罩底设有目镜口，目镜口对齐所述目镜。

本实用新型提供了一种VR视频系统，包括VR眼镜和智能指环，所述智能指环无线通信连接所述VR眼镜。其中，所述VR眼镜包括正对使用者的双眼的两个目镜，并且两个目镜正对各自独立的显示屏，分别通过至少一个透镜投射至使用者的双眼，所述透镜可通过改变位于人眼和显示屏之间的位置而调焦，以保证将所述显示屏上的图像清晰投影至人眼中。并且所述智能指环的指环套套于操作者的手指上，并在指环套上设置控制指环的控制电路，所述控制电路包括处理器模块和位姿检测模块，以及用于点击选择的至少一个按钮。本实用新型所述的VR视频系统，在使用者佩戴上所述VR眼镜后，可以对双眼的目镜分别进行调焦，并通过将所述智能指环和所述VR眼镜无线连接，方便了使用者通过3D移动佩戴所述智能指环的手指、而3D移动所述智能指环，从而相应地3D移动显示屏上显示图像中的指示器，从而对所述VR眼镜中的显示图像在3D空间中进行方便快捷的定位和操作，给使用者更真实的3D体验。

附图说明

图1是使用目镜时VR眼镜工作的光路图。

图2是本实用新型的VR视频系统在使用状态的整体结构示意图。

图3是本实用新型中智能指环的结构示意图。

图4a和图4b是本实用新型中电源与插座结构示意图。

图5是本实用新型中VR眼镜的结构示意图。

图6是本实用新型中目镜的结构示意图。

图7是本实用新型中VR眼镜的连接柱的结构示意图。

图中，20.虚像、40.人眼、100.指环套、110.插座、111.第一负极片、112. 第一正极片、113.卡槽、120.指环通讯模块、130.开关、140.位姿检测模块、150. 按钮、160.处理器模块、200.电池、210.插头、212.第二正极片、220.电池座、 230.凸起块、300.镜身、310.目镜、311.固定透镜、312.活动透镜、313.调节槽、 314.定位柱、315.调节手柄、320.显示屏、325.镜身电路板、330.筒身、350.镜架、351.连接柱、355.插口、360.数据接口、370.外眼罩、380.内眼罩。

具体实施方式

本实用新型提供一种VR视频系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本申请所公开的一种VR视频系统，在使用时的整体结构如图2所示，包括 VR眼镜和智能指环。其中，所述VR眼镜的镜身300通过镜架350佩戴于使用者的头部，而所述智能指环则通过指环套100套于使用者的手指上，优选为食指上，以方便快捷地在3D空间中移动所述智能指环，以及使用拇指来对按钮150 进行点击操作。

所述智能指环的具体结构如图3所示，包括套于使用者手指的指环套100，所述指环套100中设置有指环控制电路，所述指环控制电路至少包括相互电连接的指环通讯模块120、位姿检测模块140和处理器模块160。所述指环通讯模块120用于与所述VR眼镜连接并交换数据，所述位姿检测模块140则用于实时检测所述VR指环的空间位置和移动情况，所述处理器模块160则用于汇总所述位姿检测模块140所采集的所有信息，处理后发送至所述指环通讯模块120。并且，在所述指环套100的外部，还设置有至少一个按钮150，用于对显示图像中的目标加以确认和选择。当所述指环套100套于使用者的食指上时，所述按钮150优选为正对使用者的拇指，以方便使用者弯曲拇指、对所述按钮150加以点击。

所述按钮150的实现方式，可以采用一个绝缘柱体压迫弹簧后压迫两个电极相互接触导电的方式，具体为：在所述指环控制电路中设置可导电的静触头，所述按钮150的底部设置可导电的动触头，并且，所述动触头的导电部分朝向所述静触头；从而当所述按钮被压下时，压下所述动触头以接触所述静触头，从而产生电连接。

其中，所述位姿检测模块140电连接所述处理器模块160，并将所述智能指环跟随使用者手指运动的实时位姿信息，包括角速度信息和线速度信息，都通过相应的传感器、加以采集后，输入至所述处理器模块160。所述传感器包括但不限于加速度计和陀螺仪，分别用于检测所述智能指环的线速度信息和角速度信息。

所述处理器模块160则通过所述指环通讯模块120，连接所述VR盒子10，并进行通讯。所述指环通讯模块120包括蓝牙、红外、RF、或2.4G无线收发模块中的至少一种，在此不加限制。所述指环通讯模块120无线发送所述智能指环的实时位姿信息和所述按钮150的点击信息等，至所述VR盒子10，VR盒子控制VR眼镜显示屏的播放信息，以实现使用者与所述VR眼镜的互动，例如操作VR眼镜中播放的画面。这可以与PC机的鼠标移动类似，通过所述智能指环的实时位姿信息，所述VR眼镜就可以计算出所述智能指环的运动情景，相应地移动和定位所述VR眼镜中的播放画面中的指示器，如箭头等。

并且，当所述指示器移动到位后，另一根手指，例如拇指，就可以点击所述按钮150，进行选择。当然，与鼠标类似，所述按钮150也可以设置为不止一个，并且相应地分配各个任务。甚至，在一个更佳的实施例中，各个所述按钮150 的功能还可以由使用者自己提前进行编辑。

因为所述指环控制电路，包括上述指环通讯模块120、所述位姿检测模块 140和所述处理器模块160，需要电流来运行，故而，在所述指环套100上还设置有电源。并且，为了更换方便，所述电源设置为可插拔的。具体地，在所述指环套100的外部，设有一个插座110，所述插座110配合并电连接一个可插拔的电源，并且与所述指环控制电路的各个模块，例如所述处理器模块160、所述位姿检测模块140、所述指环通讯模块120，以及所述按钮150电连接，从而电源通过插座110就可以给所述指环套100上的各个结构和模块供电。

其中，所述电源的具体结构如图4的电源结构放大图所示，包括一个电池座 220和电池200，所述电池200放置于所述电池座220中，优选为通过卡合固定。并且，所述电池座220固定连接一个插头210，例如图4a中的、将所述插头210固定设置于所述电池座220的底面。所述插头210上设置有至少两个电极片，即第二正片240和第二负极片(未显示)。参照图2和图3，插座110 是一个内陷凹槽，插头210是一个凸起块，插座110两侧分别设有第一负极片 111和第一正极片112，插头210插入插座110内，所述电池200通过电池座 220与所述插头210上的电极片进行电连接，插头210的电极片与插座110的电极片接触后实现电连接。其中，第一正极片112与第二正极片240接触，第一负极片111与第一负极片接触，第二正极片240与电池正极电连接，第二负极片与电池负极电连接。从而电池200与控制电路之间实现电连接。

并且，为了防止接反正负电极，参照图2和图3，所述插头210和所述插座 110之间还设置有单向配合的结构，例如，插座110的一侧壁上设有卡槽113，卡槽113沿内陷凹槽方向延伸，插头210朝向卡槽113的方向设有凸块230，插头210插入插座110时，凸块230插入卡槽113内，这样，正负极被限定在固定方向。在一个更佳的实施例中，考虑到所述插头210和所述插座110之间的连接可能会松脱，在所述插头210上也可以设置多个凸块230，而所述插座110上也相应位置地设置卡合结构的卡槽，两者相互配合卡合，从而防止因为外力导致所述电源掉落。

在另一个实施例中，在所述指环套100上还设有用于接通或切断所述电源的电流输出的开关130。从而在暂停使用所述智能指环的时候，切断电流，延长所述电池200的使用寿命。

在一个更佳的实施例中，所述电池200选择为可充电电池，则所述电源还包括无线充电模块，或者，更包括太阳能电池板，从而可以通过无线充电方式，或者太阳能充电的方式，可以更加随意地完成充电过程。

所述智能指环的位姿信息，经过所述处理器模块160处理后，通过所述指环通讯模块120、被无线发送到所述VR眼镜，或通过一个VR盒子再发送至VR 眼镜。

所述VR眼镜的结构如图5所示，包括镜身300，所述镜身300的内侧面设置两个目镜310，外侧面为遮光屏，所述目镜310正对使用者的左右双眼。与所述目镜310相正对，在所述遮光屏和所述目镜310之间，设置两个显示屏320，所述目镜310与所述显示屏320一一对应。两个所述显示屏320上播放的内容还可以构成立体电影，即左右两个显示屏320上同时播放的图像具有一定的相位差，构成立体效果。所述镜身300还包括至少一个镜身电路板325，所述镜身电路板325电连接所述显示屏320，用于控制和输送相应的播放数据给所述显示屏320。与所述智能指环的指环通讯模块120相配合并无线连接，所述镜身电路板325也包括镜身通讯模块，所述镜身通讯模块也包括蓝牙、红外、RF、或2.4G 无线收发模块中的至少一种，只要与所述指环通讯模块120相同可连接即可。

具体地，所述镜身电路板325包括控制机构与两个子电路板，所述两个子电路板分别电连接所述控制机构，并且通过独立的导线与两个显示屏320分别电连接。并且，在一个更佳的实施例中，所述镜身电路板325在所述控制机构分配下，通过所述两个子电路板分别发送至左右两个显示屏320上的、待播放的视频图像，具有一定的相位差，从而构成立体效果，以进一步增加虚拟现实的体验感。

每个所述目镜310包括一个圆柱形的筒身330，在所述筒身330的内部，垂直于所述筒身330的中轴线，设置有至少一个平行的同轴的透镜，所述透镜可以为均是凹透镜、均是凸透镜、或一个凹透镜和一个凸透镜。所述透镜中，至少一个为活动透镜312，即可沿所述筒身330的中心轴方向前后移动，使得所述活动透镜312与所述显示屏320之间的距离可改变。并且，更佳地，所述透镜可以为两个：一个是固定设置的固定透镜311，一个是在所述定位柱314的调节下，可沿筒身330往返运动的活动透镜312。当然，在一个更佳的实施例中，两个透镜也可以均为活动透镜312。

如图6所示，所述筒身330的侧壁开有至少一个调节槽313，所述活动透镜312可沿着所述调节槽313的长度方向移动。所述调节槽313与所述中轴线斜向设置，即构成一个角度，并且优选为构成一个大于45度的锐角。尤其是，在所述活动透镜312的外缘，固定连接至少一个定位柱314，每个所述定位柱 314都伸入一个所述调节槽313，并在所述调节槽313中可沿所述调节槽313 的长度方向移动。从而，当拨动所述定位柱314时，所述活动透镜312一边绕所述中心轴旋转，一边沿所述中心轴前进或后退，改变与所述显示屏320之间的距离。

在一个更佳的实施例中，至少一个所述定位柱314的自由端伸出所述调节槽313。更佳地，所述定位柱314的自由端还连接一个调节手柄315，从而更加方便使用者移动所述定位柱314。

在一个更佳的实施例中，为了保证所述活动凸透镜312在沿所述中心轴方向的前后移动时，保持与所述固定凸透镜311之间的平行，更可以将所述活动凸透镜311固定于一个活动镜筒中，至少一个所述定位柱314就固定在所述活动镜筒的外侧，所述定位柱314也插入对应的调节槽313中，即也通过所述定位柱314在所述调节槽313中的移动来前后移动所述活动镜筒。

并且，当所述VR眼镜为外接式头显设备时，如图5所示，所述镜身100 上还设有一个数据接口360，用于插入数据线以数据连接外接电脑等外接数据源。

考虑到所述VR眼镜是佩戴于使用者的头上，并且所述目镜310是正对使用者的双眼的，故而所述镜身300的左右两端各设置一个连接柱351，用于连接所述镜架350，并通过所述镜架350而固定于使用者的头部，包括使用镜腿架于使用者的双耳上方，或使用镜绳绕于使用者的头部。具体如图6所示，所述连接柱351包括柱身，所述柱身的自由端部设有插口355，所述镜架350，包括镜腿或镜绳，插入并可拆卸地固定于所述插口355中。

而且，考虑到环境光线的干扰，所述镜身100上还设置一个遮光罩，所述遮光罩设置在所述目镜310的外围。如图5所示，所述遮光罩可以为一个外眼罩370，罩于所述镜身100的外侧面一圈至使用者的人眼之间，也可以为一个内眼罩380，从所述镜身100的内侧面包绕所述目镜310的外围，并也到达使用者人眼部位。即至少完全遮挡从所述目镜310到人眼之间的外部光线。从而营造一个完全黑暗的观看环境，使得使用者更容易投入观看中。

本申请所公开的智能指环，在使用时，可以通过所述指环套100佩戴于使用者的手指，例如食指上，以通过手部动作来控制使用VR眼镜。使用者通过移动手部而移动所述智能指环，所述智能指环的控制电路中的各个模块开始工作，例如所述位姿检测模块140采集所述智能指环的位姿信息，并通过电连接输入至所述处理器模块160，所述处理器模块160对输入的位姿信息和按钮150的点击信息进行处理后，通过所述指环通讯模块120发送至所述VR盒子10，所述VR盒子10通过有线或无线方式与所述VR眼镜连接并发送相关指令，从而使用者可以通过移动手指而移动所述VR眼镜中播放的画面里的指示器，当所述指示器移动到位后，使用者点击所述按钮150进行确认选择。点击所述按钮150 的具体方式，若所述智能指环佩戴于使用者的食指上，则使用者可以使用拇指对所述按钮150进行点击操作。当然，当佩戴好所述智能指环后，所述按钮150 应该朝向拇指的位置，以方便拇指进行点击。

综上所述，本实用新型提供了一种VR视频系统，包括VR眼镜和智能指环，所述智能指环无线通信连接所述VR眼镜。其中，所述VR眼镜包括正对使用者的双眼的两个目镜，并且两个目镜正对各自独立的显示屏，分别通过至少一个透镜投射至使用者的双眼，所述透镜可通过改变位于人眼和显示屏之间的位置而调焦，以保证将所述显示屏上的图像清晰投影至人眼中。并且所述智能指环的指环套套于操作者的手指上，并在指环套上设置控制指环的控制电路，所述控制电路包括处理器模块和位姿检测模块，以及用于点击选择的至少一个按钮。本实用新型所述的VR视频系统，在使用者佩戴上所述VR眼镜后，可以对双眼的目镜分别进行调焦，并通过将所述智能指环和所述VR眼镜无线连接，方便了使用者通过3D移动佩戴所述智能指环的手指、而3D移动所述智能指环，从而相应地3D 移动显示屏上显示图像中的指示器，从而对所述VR眼镜中的显示图像在3D空间中进行方便快捷的定位和操作，给使用者更真实的3D体验。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。