[发明专利]头戴显示设备和头戴显示系统

权利要求书

1.一种头戴显示设备，其特征在于，包括处理器、第一摄像装置、透镜模组、及位于所述透镜模组上的至少一个红外灯，

所述至少一个红外灯用于发射红外光信号，以供所述头戴显示设备的佩戴者的眼睛接收所述红外光信号；

所述第一摄像装置用于在所述佩戴者的眼睛接收所述红外光信号后，采集所述佩戴者的人眼图像；

所述处理器用于根据所述人眼图像对所述佩戴者进行眼球追踪，

其中，所述第一摄像装置包括第一红外摄像头和第二红外摄像头，

所述第一红外摄像头用于在所述佩戴者的左眼接收所述红外光信号后，采集所述佩戴者的左眼图像；

所述处理器用于根据所述左眼图像对所述佩戴者的左眼进行眼球追踪，获得所述佩戴者的左眼注视点；

所述第二红外摄像头用于在所述佩戴者的右眼接收所述红外光信号后，采集所述佩戴者的右眼图像；

所述处理器用于根据所述右眼图像对所述佩戴者的右眼进行眼球追踪，获得所述佩戴者的右眼注视点，

所述透镜模组包括左透镜和右透镜，所述头戴显示设备还包括显示屏，

所述处理器还用于：根据所述佩戴者的左眼注视点和所述佩戴者的右眼注视点，计算所述佩戴者的左眼眼球和右眼眼球间的第一距离；获取所述左透镜和所述右透镜间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，调节所述显示屏所显示图像的显示中心位置，

其中，所述红外灯设置在所述透镜模组上远离所述显示屏的一面；

其中，所述头戴显示设备还包括第二接口，

所述第二接口用于连接外部设备，以供所述外部设备为所述头戴显示设备供电、进行数据传输和进行升级中的任意一项或多项。

2.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括位于所述透镜模组上的分色镜，

所述分色镜用于在所述佩戴者的眼睛接收所述红外光信号的情况下，反射所述红外光信号；

所述第一摄像装置用于在所述分色镜反射所述红外光信号的情况下，采集所述佩戴者的人眼图像。

3.根据权利要求1所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括第一接口、切换开关和无线通信模块，

所述通信模块用于与手柄进行无线通信连接；

所述处理器用于获取所述头戴显示设备的第一位姿数据和所述手柄的第二位姿数据；

所述处理器用于在检测到所述第一接口连接主机的情况下，控制所述切换开关进行切换以连通所述第一接口和所述显示屏，以及，通过所述第一接口将所述第一位姿数据和所述第二位姿数据发送至所述主机，以供所述主机根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据渲染图像，并通过所述第一接口将渲染后的图像输出至所述显示屏进行显示；或者，

所述处理器用于在检测到所述第一接口未连接所述主机的情况下，控制所述切换开关进行切换以连通所述处理器和所述显示屏，以及，根据所述第一位姿数据和所述第二位姿数据渲染图像，并将渲染后的图像输出至所述显示屏进行显示。

4.根据权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括第二摄像装置和第一惯性测量单元，所述手柄包括第二惯性测量单元和多个发光体，

所述第二摄像装置用于以第一曝光时长采集第一图像、以第二曝光时长采集第二图像；其中，所述第二图像中至少包括所述手柄上设置的多个发光体对应的光斑；

所述处理器用于根据所述第一图像和所述第一惯性测量模块确定所述第一位姿数据；以及，根据所述第二图像、所述第二惯性测量模块和所述第一位姿数据确定所述第二位姿数据。

5.根据权利要求4所述的头戴显示设备，其特征在于，所述第二摄像装置包括至少一个鱼眼摄像头。

6.根据权利要求3所述的头戴显示设备，其特征在于，所述头戴显示设备还包括音频输出模块，

所述处理器用于在检测到所述第一接口连接所述主机的情况下，通过所述第一接口接收所述主机传输的音频数据，并对所述音频数据进行解码；

所述音频输出模块用于播放解码后的音频数据。

7.一种头戴显示系统，包括：

头戴显示设备，所述头戴显示设备为根据权利要求1-6中任一项所述的头戴显示设备，所述头戴显示设备包括无线通信模块和第一接口；

手柄，所述手柄通过所述无线通信模块与所述头戴显示设备进行无线通信连接；

主机，所述主机通过所述第一接口与所述头戴显示设备进行有线通信连接。