一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜的制作方法

本实用新型涉及VR眼镜技术领域，尤其涉及的是一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜。

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。

虚拟现实头戴式显示设备(Virtual Reality headset)，简称VR头显，也称为VR眼镜，是一种利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。VR眼镜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，外接式头显设备、一体式头显设备、移动端头显设备。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；一体式头显设备，即VR一体机，同时包括了显示器和处理结构，可以不依赖于外部设备而独立工作，但是其处理结构的性能往往不如计算机的芯片。相比较而言，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。

所有的VR眼镜，都是佩戴在使用者的头部，使用者的人眼通过目镜观看显示屏上的显示图像，或者，在一些简单的情况下，直接在目镜的位置设置一个透光的开口。其光路图如图1所示，显示屏10上的图像，经过目镜110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。

人在使用VR眼镜过程中，如果暂时离开，摘下所述VR眼镜，VR眼镜仍在正常播放影像，就需要按下暂停播放键来操控VR设备的控制系统盒子，使用不便。

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可自动控制播放与暂停的VR眼镜。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜，包括镜身，所述镜身的内侧面设置至少一个目镜，所述镜身的外侧面设置显示屏，所述目镜正对所述显示屏；所述镜身设有电路板，所述电路板包括控制机构、信号传输电路、显示屏连接端子，信号传输电路通过控制机构电连接到显示屏连接端子，显示屏连接端子连接显示屏的控制电路；所述VR眼镜还包括至少一个距离传感器，所述距离传感器与控制机构之间通信连接。

其中，所述通信连接可以是：

1)无线信号连接：所述控制机构设有无线信号接收电路，所述距离传感器设有无线信号发射电路；和/或

2)数据线连接，所述控制机构以及所述距离传感器均设有数据线连接端子，所述控制机构的数据线连接端子与所述距离传感器的数据线连接端子之间、通过数据线连接。

在一种优选实施例中，所述电路板还包括控制开关，所述控制机构通过控制开关后、电连接到所述显示屏连接端子。

优选地，所述距离传感器包括信号发射器和信号接收器。

优选地，所述距离传感器设置于所述镜身的内侧面。

更优选地，所述目镜设置为两个，正对使用者的人眼位置；距离传感器设置于两个所述目镜之间。

进一步优选地，所述VR眼镜的镜身包括内壳体和外壳体，所述内壳体与所述外壳体包围形成一个空腔，所述空腔内设有电路板托架，所述电路板托架位于显示屏的上方，所述电路板设置位于所述电路板托架上，所述距离传感器安装于所述内壳体的内侧面上。

在一种更优选的实施例中，所述内壳体在两个目镜之间的区域设有窗口，所述距离传感器设置在内壳体与外壳体形成的空腔内，所述距离传感器的信号发射器和信号接收器均朝向所述窗口。

在一种更优选的实施例中，所述电路板托架包括连接板和两个子托架，连接板平行于目镜所在平面，两个子托架分开一段间距、位于目镜的上方，连接板固定在两个子托架上，电路板安装于所述连接板上；所述内壳体的内壁设有内陷卡槽，连接板朝向内壳体的一侧设有卡件，卡件插入所述内陷卡槽内。

在更优选实施例中，所述内壳体对齐所述窗口、设有朝向所述外壳体的延伸筒，距离传感器位于所述延伸筒内。

更优选地，所述距离传感器伸出所述延伸筒的末端设有连接端，连接端与控制机构之间通信连接。

优选地，所述镜身的左右两端各设置至少一个连接柱，所述连接柱包括柱身，所述柱身的自由端部设有插口，镜腿或镜绳插入并可拆卸地固定于所述插口中；所述距离传感器设置于所述连接柱的内侧面。

优选地，所述距离传感器为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器中的一种或多种。

在一种更优选的实施例中，所述连接板设有第二窗口，目镜通过第二窗口对齐显示屏；所述内壳体环绕目镜设有至少一个或多个伸出部，所述连接板朝向所述内壳体的一侧，环绕第二窗口设有一个或多个对接部，伸出部与对接部对应连接。

优选地，所述VR眼镜还包括至少一个不透光的遮光罩，所述遮光罩包括一个罩底和绕所述罩底周边一圈的罩壁；所述罩底平行所述镜身的内侧面或外侧面，所述罩壁包绕所述目镜。

更优选地，所述遮光罩为内眼罩，罩底覆盖于镜身的内侧面，罩底对应于目镜的位置开有目镜口，所述距离传感器设置于罩底覆盖的范围之内，所述罩底正对所述距离传感器、设有传感器开口。

或更优选地，所述遮光罩为内眼罩，罩底覆盖于镜身的内侧面，罩底对应于目镜的位置开有目镜口，所述距离传感器设置于罩底覆盖的范围之外。

更优选地，所述遮光罩为外眼罩，所述外眼罩从所述VR眼镜的外侧套合于所述镜身的外侧面。

优选地，所述VR眼镜还包括一个鼻托，所述鼻托和所述镜身之间通过至少一个可分合固定结构而可拆卸连接。

更优选地，所述可分合固定结构包括按扣或粘扣。

本实用新型提供了一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜，通过在所述VR眼镜上设置至少一个距离传感器，对所述VR眼镜与使用者的人脸之间的距离进行检测，并实时发送相关距离信息给所述VR眼镜的电路板上的控制机构，从而判断所述VR眼镜是否佩戴在使用者的头部，并且只有当所述VR眼镜佩戴于使用者的头部时，所述距离在设定的范围内，所述控制机构才接通所述显示屏，在显示屏上播放视频图像；而当所述控制机构接收到所述VR眼镜与人脸之间的距离较大时，则判断所述VR眼镜被摘下，就自动停止播放视频图像，并切断与所述显示屏之间的电连接。故而，本申请所提供的VR眼镜，通过实时监控使用者对所述VR眼镜的佩戴状态，对所述VR眼镜中视频图像的播放与暂停进行自动控制。既增加VR眼镜对使用场景的适应能力，又改善VR眼镜的使用体验，还能节约所述VR眼镜的电量消耗。

附图说明

图1是VR眼镜的光路图。

图2是本实用新型的可自动控制播放与暂停的VR眼镜的整体结构示意图。

图3是本实用新型的可自动控制播放与暂停的VR眼镜装有遮光罩后的整体结构示意图。

图4是本实用新型的可自动控制播放与暂停的VR眼镜的连接柱的结构示意图。

图中，20.虚像、40.人眼、100.距离传感器、200.鼻托、201.鼻托固定结构、300.镜身、302.镜身固定结构、310.目镜、311.凸透镜、320.显示屏、325.电路板、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可自动控制播放与暂停的VR眼镜，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。

本实用新型所公开的一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜，整体结构如图2所示，包括镜身300，佩戴于使用者的人眼前方。所述镜身300的内侧面设置至少一个目镜310，在使用者佩戴好所述VR眼镜后，所述目镜310正对使用者的人眼。故所述目镜310优选为左右两个，分别正对使用者的双眼。所述镜身300的外侧面设置显示屏320，所述目镜310正对所述显示屏320。在一个更佳的实施例中，当所述目镜310为左右两个时，所述显示屏320也相应设置为两个，并且，左右两个显示屏320上播放的视频图像还可以具有一定的相位差，从而构成立体效果。

本申请中的内侧，指佩戴好所述VR眼镜后，所述VR眼镜面对人脸的一侧，外侧指背离人脸的一侧。

使用者佩戴好所述VR眼镜后，就可以通过所述目镜310对显示屏320上播放的视频图像进行观赏。

所述镜身300包括一个电路板325，所述电路板325包括控制机构、信号传输电路、显示屏连接端子，其中，所述信号传输电路通过所述控制机构电连接所述显示屏连接端子。通过所述控制机构可以对所述显示屏320的播放情况进行实时的控制，包括播放与暂停的控制。尤其是，所述电路板325还包括控制开关，所述控制机构通过所述控制开关后、再连接到显示屏连接端子，以更方便操控。

在外接式头显设备中，所述镜身300上还设置一个数据接口360，所述数据接口360也电连接至所述控制机构，用于连接外部设备，获得播放数据，并通过所述控制机构输送给所述显示屏320加以播放。

所述VR眼镜还包括至少一个距离传感器100，所述距离传感器100电连接所述电路板325，用于对所述VR眼镜与使用者人脸之间的距离进行检测。具体地，所述距离传感器100通过与所述控制机构之间的通信连接，将所检测得的距离信息发送至所述控制机构，从而由所述控制机构进行判断，根据预先设定的范围值，判断所述VR眼镜是否正佩戴于使用者的头部。所述判断具体为：可以在所述控制机构中预设某个距离的范围值，通常选择为所述距离传感器100、在所述VR眼镜佩戴好后、与使用者的人脸之间的距离，再加上下两个误差值。其数值可以为一个较宽的范围。在一个更佳的实施例中，还可以设置一个播放时间延迟值，从而确保使用者已经佩戴好所述VR眼镜，并准备好欣赏要播放的视频图像。具体的所述距离值和所述误差值，都可以在出厂前在所述控制机构中预设好，并更佳地，在所述控制机构中，还可以提供一个调节入口，供使用者自己进行调节，以增加适应更多的特殊情况。

其中，所述距离传感器100可以是光学距离传感器、红外距离传感器、或超声波距离传感器中的一种或多种，市面上均有售。通常都包括一个信号发射器和一个信号接收器，所述信号包括可见光、红外线或超声波信号。使用红外线作为信号的好处是更适合判断靠近所述距离传感器100的是人体还是其他物体，而因为超声波的波长较长，故使用超声波距离传感器则允许所述距离传感器100的安装位置具有一定的灵活性。

其中，所述通信连接可以是：

1)无线信号连接：所述控制机构设有无线信号接收电路，所述距离传感器100设有无线信号发射电路；和/或

2)数据线连接，所述控制机构以及所述距离传感器100均设有数据线连接端子，所述控制机构的数据线连接端子与所述距离传感器的数据线连接端子之间、通过数据线连接。

所述距离传感器100优选为设置于所述镜身300的内侧面，从而可以正对使用者的人脸。

具体地，所述镜身300包括内壳体和外壳体，所述内壳体与所述外壳体包围形成一个空腔，所述空腔内设有电路板托架，所述电路板托架位于所述显示屏320的上方，所述电路板325设置于所述电路板托架上，所述距离传感器100安装于所述内壳体的内侧面上，即面对使用者的人脸的侧面上。

在一种更优选的实施例中，所述内壳体在两个目镜310之间的区域设有窗口，所述距离传感器100设置在内壳体与外壳体形成的空腔内，但是所述距离传感器100的信号发射器和信号接收器均朝向所述窗口，从而可以无障碍地检测到使用者的人脸。

具体地，所述电路板托架包括连接板和两个子托架，连接板平行于目镜310所在平面，两个子托架则分开一段间距后、都位于目镜310的上方，而连接板就固定在两个子托架上，电路板325就安装于所述连接板上。相应地，在所述内壳体的内壁上，设有内陷卡槽，连接板朝向内壳体的一侧设有卡件，安装时，卡件插入所述内陷卡槽内。以更加固定所述连接板，从而保证所述电路板325的稳定位置。

在更优选的实施例中，内壳体还设有朝向所述间距的一个延伸筒，延伸筒对齐所述窗口，而距离传感器100就设置于所述延伸筒内，从而也正对所述窗口，保证与使用者的人脸之间无障碍。

更优选地，所述距离传感器100伸出所述延伸筒的末端，还设有连接端，所述连接端与所述控制机构之间通过通信连接。

因此，上述的距离传感器100和电路板325的设置方式，可以充分利用目镜310与显示屏320之间的距离空间，故可以降低所述镜身300的厚度。

在一种优选的实施例中，所述连接板可以设置较大，卡于所述目镜310的四周。即所述连接板设有第二窗口，目镜310通过所述第二窗口对齐所述显示屏320；同时，所述内壳体环绕所述目镜310设有至少一个或多个的伸出部，而所述连接板在朝向所述内壳体的一侧，环绕所述第二窗口，相应设有一个或多个对接部，所述伸出部与所述对接部可以一一对应连接。从而进一步增加所述电路板325安装后的牢固性，也增加了所述目镜310的牢固性。

当所述镜身300上设置左右两个所述目镜310时，所述距离传感器100优选为设置于两个所述目镜310之间，就可以确保在佩戴好所述VR眼镜后，再检测到使用者的人脸，判断所述VR眼镜已经佩戴好，可以开始播放视频图像。

在一个更佳的实施例中，为了营造一个黑暗的视频图像观看范围，增加使用者的身临其境的体验，如图3所示，所述VR眼镜还包括至少一个不透光的遮光罩，所述遮光罩包括一个罩底和绕所述罩底周边一圈的罩壁；所述罩底平行所述镜身300的内侧面或外侧面，所述罩壁包绕所述目镜310。例如，所述遮光罩选为内眼罩380，罩底覆盖于所述镜身300的内侧面，此时，所述罩底对应于所述目镜310的位置需要开有目镜口。而所述距离传感器100可以设置在所述镜身300在所述罩底的范围之外的某个地方，但需要保证不会被所述内眼罩380所覆盖或遮挡。而因为所述内眼罩380通常是贴近人脸的开口比罩底要大，即罩壁可能遮挡整个镜身300的内侧面，也挡住所述距离传感器100，故而，此时，所述距离传感器100优选为超声波距离传感器，从而具有一定的绕过障碍传播信号的能力。或者，所述距离传感器100优选为设置在所述罩底覆盖的范围之内，相应地，所述罩底正对所述距离传感器100需要设置一个传感器开口，以暴露所述距离传感器100，避免信号被遮挡，影响检测的灵敏度。

在另一个更佳的实施例中，所述遮光罩则选择为外眼罩370，所述外眼罩370从所述VR眼镜的外侧套合于所述镜身300的外侧面。并且，在所述实施例中，所述外眼罩370可以为一个柔性结构，如遮光布，只需要保证与人脸的接触部位不漏光即可，从而增加使用者佩戴于头部的舒适性。

在所述镜身300的左右两端，优选为各设置至少一个连接柱351，如图4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，而镜架350，包括架于使用者的人耳上的镜腿或绷于使用者头部的镜绳，就插入并可拆卸地固定于所述插口355中。此时，所述距离传感器100也可以选择为安装在所述连接柱351的内侧，从而对使用者的头部的侧面进行检测，因为此时所述距离传感器100与头部的距离较短，故可减少干扰，尤其是使用光学距离传感器时。

在一个更佳的实施例中，为了增加使用者佩戴的舒适度，以及一定程度地调节所述目镜310与人脸之间的距离，在所述镜身300的下部中间，还可以设置一个鼻托，所述鼻托和所述镜身300之间通过至少一个可分合固定结构，例如按扣或粘扣，可拆卸连接。

同时，当所述遮光罩选择为柔性材料制作的外眼罩370时，并且所述镜架350选择为镜腿，就可以在所述镜腿上设置一个固定机构，配合并保持所述外眼罩370的罩壁张开，保证密封所述外眼罩370与人脸之间的接触，以营造一个良好的观看环境。

综上所述，本实用新型提供了一种可自动控制播放与暂停的VR眼镜，通过在所述VR眼镜上设置至少一个距离传感器100，对所述VR眼镜与使用者的人脸之间的距离进行检测，并实时发送相关距离信息给所述VR眼镜的电路板325上的控制机构，从而判断所述VR眼镜是否佩戴在使用者的头部，并且只有当所述VR眼镜佩戴于使用者的头部时，所述距离在设定的范围内，所述控制机构才接通所述显示屏320，在显示屏320上播放视频图像；而当所述控制机构接收到所述VR眼镜与人脸之间的距离较大时，则判断所述VR眼镜被摘下，就自动停止播放视频图像，并切断与所述显示屏320之间的电连接。故而，本申请所提供的VR眼镜，可以实时监控使用者对所述VR眼镜的佩戴状态，对所述VR眼镜中视频图像的播放与暂停进行自动控制。既增加VR眼镜对使用场景的适应能力，又改善VR眼镜的使用体验，还能节约所述VR眼镜的电量消耗。

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。