本申請(qǐng)涉及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備。

背景技術(shù)：

vr(virtualreality，虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)，是一種綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種控制接口，在計(jì)算機(jī)上生成可交互的三維交互環(huán)境，面向用戶提供沉浸感的技術(shù)。在相關(guān)技術(shù)中，用戶可以通過佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備，比如vr眼鏡、vr頭盔等vr設(shè)備，以獲得相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

vr設(shè)備在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如果不能夠及時(shí)散熱，不僅會(huì)影響佩戴該vr設(shè)備的用戶的使用感受，而且會(huì)造成vr設(shè)備內(nèi)的vr播放組件過熱而影響其正常工作，甚至影響對(duì)vr內(nèi)容的正常播放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備，可以在提升虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的散熱性能的同時(shí)，避免引入外部光線，以保證虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備向用戶提供沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┘夹g(shù)方案如下：

根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，提出了一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備，包括：設(shè)備本體和至少一個(gè)發(fā)熱元件；所述設(shè)備本體包括至少一個(gè)安裝空間和至少一條非直線結(jié)構(gòu)的散熱通道，所述發(fā)熱元件安裝于所述安裝空間，所述散熱通道的兩端分別與所述安裝空間及設(shè)備本體外部相連。

可選的，所述發(fā)熱元件包括以下至少之一：

用于播放虛擬現(xiàn)實(shí)顯示內(nèi)容的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件；

用于采集佩戴所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的用戶的眼部圖像的攝像機(jī)

可選的，還包括：

攝像機(jī)，所述攝像機(jī)裝配于所述設(shè)備本體中，且所述攝像機(jī)的鏡頭朝向佩戴所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的用戶的眼部，以采集所述用戶的眼部圖像。

可選的，還包括：

凸透鏡，所述凸透鏡裝配于所述設(shè)備本體中；

其中，所述攝像機(jī)裝配于所述凸透鏡靠近所述用戶的一側(cè)，且所述攝像機(jī)位于所述凸透鏡相對(duì)于所述用戶的可視范圍之外。

可選的，所述攝像機(jī)緊貼所述凸透鏡的邊緣設(shè)置。

可選的，所述攝像機(jī)包括紅綠藍(lán)-紅外一體攝像機(jī)。

根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，提出了一種虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備，包括：設(shè)備本體，所述設(shè)備本體包括至少一個(gè)容置空間和至少一條非直線結(jié)構(gòu)的散熱通道，所述容置空間用于容納播放虛擬現(xiàn)實(shí)顯示內(nèi)容的電子設(shè)備，所述散熱通道的兩端分別與所述容置空間及設(shè)備本體外部相連。

可選的，還包括：

攝像機(jī)，所述攝像機(jī)裝配于所述設(shè)備本體中，且所述攝像機(jī)的鏡頭朝向佩戴所述虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的用戶的眼部，以采集所述用戶的眼部圖像。

可選的，所述設(shè)備本體還包括至少一個(gè)安裝空間，所述攝像機(jī)安裝于所述安裝空間，且至少一條所述散熱通道的兩端分別與所述安裝空間及設(shè)備本體外部相連。

可選的，還包括：

凸透鏡，所述凸透鏡裝配于所述設(shè)備本體中；

其中，所述攝像機(jī)裝配于所述凸透鏡靠近所述用戶的一側(cè)，且所述攝像機(jī)位于所述凸透鏡相對(duì)于所述用戶的可視范圍之外。

可選的，所述攝像機(jī)緊貼所述凸透鏡的邊緣設(shè)置。

可選的，所述攝像機(jī)包括紅綠藍(lán)-紅外一體攝像機(jī)。

由以上技術(shù)方案可見，本申請(qǐng)通過在虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的設(shè)備本體上設(shè)置散熱通道，可以對(duì)設(shè)備本體內(nèi)的發(fā)熱元件或電子設(shè)備進(jìn)行散熱或輔助散熱，避免過熱而影響對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的正常播放，而且能夠減輕虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的自身重量，提升用戶的佩戴體驗(yàn)；同時(shí)，通過將散熱通道設(shè)置為非直線結(jié)構(gòu)，使得外部光線無法通過該散熱通道射入設(shè)備本體內(nèi)部(即防止漏光)，以避免影響虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備營(yíng)造的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示的vr頭盔的a-a’方向剖視圖。

圖3是圖1所示的vr頭盔的b-b’方向剖視圖。

圖4是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種散熱通道的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔在裝配狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔在完成裝配狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔的側(cè)向剖視圖。

圖8是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔在佩戴者方向上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步說明，下面以vr頭盔為例，提供下列實(shí)施例，以介紹本申請(qǐng)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的相關(guān)結(jié)構(gòu)：

圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本申請(qǐng)的vr頭盔可以為配合于主機(jī)100(如pc主機(jī)、游戲主機(jī)或其他外置設(shè)備等)的分體式vr頭戴設(shè)備，由該主機(jī)100對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)顯示內(nèi)容進(jìn)行渲染等處理；相應(yīng)地，結(jié)合圖2所示的a-a’剖視圖，vr頭盔的設(shè)備本體1內(nèi)可以裝配有相應(yīng)的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a，以配合于主機(jī)100實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示。類似地，本實(shí)施例中的vr頭盔也可以為一體式vr頭戴設(shè)備，即該vr頭盔可以不借助于外部設(shè)備而自主實(shí)現(xiàn)vr播放功能，可以通過裝配于設(shè)備本體1內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的顯示。當(dāng)然，對(duì)于上述配合于主機(jī)100的分體式vr頭戴設(shè)備，以及一體式vr頭戴設(shè)備，vr頭盔內(nèi)裝配的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a存在一定結(jié)構(gòu)與功能上的差異，此處不作詳細(xì)討論。

如圖2所示，vr頭盔的設(shè)備本體1包括安裝空間10，而上述的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a安裝于該安裝空間10中。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a會(huì)由于持續(xù)工作而產(chǎn)生大量熱量，不僅會(huì)使得vr頭盔隨時(shí)升溫、影響用戶的佩戴舒適性，而且還可能由于過熱而影響其正常的處理或顯示功能，甚至導(dǎo)致vr播放發(fā)生卡頓等問題。

因此，本申請(qǐng)的vr設(shè)備的設(shè)備本體1可以進(jìn)一步包括如圖1-2所示的若干散熱通道3，該散熱通道3的兩端分別與安裝空間10及設(shè)備本體1的外部相連，即可對(duì)安裝空間10內(nèi)安裝的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a進(jìn)行散熱或輔助散熱，幫助降低虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a的溫度。例如，散熱通道3可以開設(shè)于設(shè)備本體1的頂部、底部和側(cè)面中至少之一。

其中，散熱通道3可呈非直線結(jié)構(gòu)，以阻止外部光線由該散熱通道3射入設(shè)備本體1內(nèi)部。例如圖3為圖1所示vr頭盔的b-b’方向剖視圖，以設(shè)備本體1側(cè)面形成的散熱通道3為例，通過將散熱通道3設(shè)置為折線、曲線等形狀，可以避免外部光線穿透該散熱通道3而進(jìn)入設(shè)備本體1(尤其是射入到虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a與用戶的眼部之間，影響用戶對(duì)vr顯示內(nèi)容的正常觀看)中，防止vr頭盔發(fā)生“漏光”現(xiàn)象，避免漏入的光線影響vr頭盔營(yíng)造出的沉浸式應(yīng)用體驗(yàn)。

需要指出的是：“非直線結(jié)構(gòu)”應(yīng)當(dāng)理解為：在散熱通道3內(nèi)部不存在直線間隙，使得光線無法據(jù)此進(jìn)行直線傳播，而并不僅指該散熱通道3的整體形狀呈非直線。例如圖4所示，對(duì)于上方的通道3a，由于頂部與底部之間并不能夠形成供光線沿直線傳播的路徑，使得外部光線無法由該散熱通道3a穿透，可以阻止外部光線射入vr頭盔內(nèi)部，可以作為本申請(qǐng)中的散熱通道3；而對(duì)于中間的通道3b，在頂部與底部之間存在一水平直線間隙，使得外部光線可沿水平方向穿透該間隙后，射入vr頭盔內(nèi)部，無法作為本申請(qǐng)中的散熱通道3；而對(duì)于下方的散熱通道3c，雖然可以阻止外部的光線1沿水平方向射入vr頭盔內(nèi)部，但是其頂部與底部之間存在一斜向直線間隙，使得外部的光線2可沿斜向穿透該間隙后，射入vr頭盔內(nèi)部(如虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a與用戶的眼部之間)，無法作為本申請(qǐng)中的散熱通道3。

此外，由于散熱通道3處為空心狀態(tài)，即去除了散熱通道3內(nèi)的材料，使得散熱通道3在實(shí)現(xiàn)散熱功能的同時(shí)，還有助于降低vr頭盔的重量，提升用戶的佩戴舒適性。

圖5是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔在裝配狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該vr頭盔可以為分體式vr頭戴設(shè)備，例如該vr頭盔的設(shè)備本體1可以包括至少一個(gè)容置空間11，以容納播放虛擬現(xiàn)實(shí)顯示內(nèi)容的手機(jī)2b(或者平板等其他電子設(shè)備，尤其是移動(dòng)設(shè)備)。在一實(shí)施例中，如圖5所示，設(shè)備本體1可以進(jìn)一步包括設(shè)備主體12和位于該設(shè)備主體12一側(cè)的蓋體13，使得該設(shè)備主體12與該蓋體13之間形成上述的容置空間11，以容納手機(jī)2b；進(jìn)一步地，將手機(jī)2b置于該容置空間11并關(guān)閉蓋體13，可使vr頭盔切換至圖6所示的裝配完成狀態(tài)，然后由該手機(jī)2b通過處理器、顯卡芯片等實(shí)現(xiàn)渲染處理、通過屏幕組件進(jìn)行內(nèi)容顯示等，實(shí)現(xiàn)該vr頭盔的vr播放功能。當(dāng)然，除了圖5所示的實(shí)施例之外，vr頭盔還可以包括其他形式的容置空間11，本申請(qǐng)并不對(duì)此進(jìn)行限制。

當(dāng)手機(jī)2b在實(shí)現(xiàn)vr播放功能的過程中，其處理器、顯卡芯片等均會(huì)由于持續(xù)工作而產(chǎn)生大量熱量，不僅會(huì)使得vr頭盔隨時(shí)升溫、影響用戶的佩戴舒適性，而且還可能造成處理器、顯卡芯片等發(fā)生過熱，影響其正常的運(yùn)算能力，甚至導(dǎo)致vr播放發(fā)生卡頓等問題。

因此，本申請(qǐng)的vr設(shè)備的設(shè)備本體1包括如圖5-6所示的若干散熱通道3，該散熱通道3的兩端分別與容置空間11及設(shè)備本體1的外部相連，即可對(duì)容置空間11內(nèi)放置的手機(jī)2b進(jìn)行散熱或輔助散熱，幫助降低手機(jī)2b的溫度。例如，對(duì)于上述的手機(jī)2b而言，散熱通道3可以開設(shè)于設(shè)備本體1(具體為設(shè)備主體12或蓋體13)的頂部、底部和側(cè)面中至少之一。其中，散熱通道3的位置可以適配于容置空間11內(nèi)設(shè)置的電子設(shè)備的發(fā)熱情況，比如當(dāng)容置空間11用于容納手機(jī)2b時(shí)，更為具體的發(fā)熱位置通常位于手機(jī)2b的處理器、屏幕等位置，因而可以將散熱通道3設(shè)置于設(shè)備本體1上對(duì)應(yīng)于該發(fā)熱位置處，以提升對(duì)手機(jī)2b的散熱效率。

與圖1-4所示實(shí)施例相類似地，圖5-6所示的實(shí)施例中的散熱通道3也可呈非直線結(jié)構(gòu)，以阻止外部光線由該散熱通道3射入設(shè)備本體1內(nèi)部。那么，圖5-6所示的實(shí)施例中的散熱通道3的具體結(jié)構(gòu)，可以參考上述圖2-4所示的實(shí)施例，此處不再贅述。同時(shí)，由于散熱通道3處為空心狀態(tài)，即去除了散熱通道3內(nèi)的材料，使得散熱通道3在實(shí)現(xiàn)散熱功能的同時(shí)，有助于降低vr頭盔的重量，提升用戶的佩戴舒適性。

在本申請(qǐng)的上述技術(shù)方案中，vr頭盔(包括上述的各種分體式vr頭戴設(shè)備或一體式vr頭戴設(shè)備)還可以進(jìn)一步包括下述結(jié)構(gòu)。如圖7所示，vr頭盔的設(shè)備本體1中還可以包括：攝像機(jī)4，該攝像機(jī)4裝配于該設(shè)備本體1中，且該攝像機(jī)4的鏡頭朝向佩戴該虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴設(shè)備的用戶的眼部5，以采集該用戶的眼部圖像。其中，該攝像機(jī)4可以為rgb(red-green-blue，紅綠藍(lán))攝像機(jī)，通過采集用戶眼部5的rgb圖像，可以用于對(duì)該用戶進(jìn)行眼紋識(shí)別；或者，該攝像機(jī)4可以為ir(infraredradiation)攝像機(jī)，通過采集用戶眼部5的紅外圖像，可以用于對(duì)該用戶進(jìn)行眼球追蹤、虹膜識(shí)別等；或者，該攝像機(jī)4可以為rgb-ir攝像機(jī)，即同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)rgb圖像、ir圖像的采集，從而只需要一臺(tái)攝像機(jī)4，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)rgb圖像、ir圖像的采集，而無需分別安裝rgb攝像機(jī)和ir攝像機(jī)，從而既能夠節(jié)省對(duì)vr頭盔內(nèi)部的空間占用，又有助于在有限空間內(nèi)，盡量將單臺(tái)攝像機(jī)4調(diào)整至最佳的位置和角度，下面將針對(duì)攝像機(jī)4的裝配進(jìn)行詳細(xì)介紹：

如圖7所示，設(shè)備本體1內(nèi)裝配有凸透鏡6，該凸透鏡6位于用戶(圖7示出了該用戶的眼部5)與該設(shè)備本體1中的vr播放組件2(如上述圖1所示實(shí)施例中的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示組件2a，或者圖5所示實(shí)施例中的手機(jī)2b)之間，使得vr播放組件2播放的vr顯示內(nèi)容可以基于可見光s1的形式，穿透凸透鏡6并傳播至用戶的眼部5，由用戶的眼部5接收該可見光s1并實(shí)現(xiàn)對(duì)vr顯示內(nèi)容的查看。

那么，為了避免對(duì)vr播放組件2播放的vr顯示內(nèi)容造成遮擋，即避免阻擋可見光s1的傳播，攝像機(jī)4必須遠(yuǎn)離凸透鏡6相對(duì)于用戶眼部5的可視范圍(例如該可視范圍可以由圖7所示的上邊界t1、下邊界t2進(jìn)行標(biāo)示)，使得攝像機(jī)4通常裝配于設(shè)備本體1的頂部或底部，比如圖7中位于設(shè)備本體1的底部位置，且位于該凸透鏡6靠近該用戶的一側(cè)(即圖7所示的左側(cè))。

進(jìn)一步地，攝像機(jī)4在對(duì)眼部5發(fā)出的光線s2(可見光或紅外光)進(jìn)行采集時(shí)，由于攝像機(jī)4必須遠(yuǎn)離上述的可視范圍，而用戶在使用vr頭盔的過程中，眼部5基本保持圖7所示的直視狀態(tài)，即光線s2基本沿水平傳播，使得攝像機(jī)4必然與該光線s2呈一夾角α。那么，為了避免夾角α過大而造成采集到的圖像嚴(yán)重形變，該攝像機(jī)4可以緊貼(包括水平距離和垂直距離中至少之一)該凸透鏡6的邊緣設(shè)置，即盡可能地增加攝像機(jī)4與眼部5的距離(包括水平距離和垂直距離中至少之一)，從而在相同條件下盡可能地減小該夾角α。

圖8是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例提供的一種vr頭盔在佩戴者方向上的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，vr頭盔中通常配置有兩個(gè)凸透鏡6，以對(duì)應(yīng)于用戶的雙眼；那么，在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中，一種情況下，可以配置單臺(tái)攝像機(jī)4，例如圖8所示，可以在凸透鏡61的斜下方配置攝像機(jī)4、凸透鏡62的相應(yīng)位置空缺，從而對(duì)佩戴者的右眼進(jìn)行圖像采集，以實(shí)現(xiàn)上述的眼紋識(shí)別、眼球追蹤、虹膜識(shí)別等功能；而另一種情況下，也可以配置兩臺(tái)攝像機(jī)4，使得兩臺(tái)攝像機(jī)4與凸透鏡61、凸透鏡62一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，并分別或同時(shí)對(duì)佩戴者的眼部進(jìn)行圖像采集，以實(shí)現(xiàn)上述的眼紋識(shí)別、眼球追蹤、虹膜識(shí)別等功能。

此外，攝像機(jī)4在工作過程中，尤其是對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的情況下，容易產(chǎn)生大量熱量。例如在圖1或圖5所示的實(shí)施例中，當(dāng)攝像機(jī)4安裝于設(shè)備本體1中預(yù)設(shè)的安裝空間內(nèi)時(shí)，設(shè)備本體1可以進(jìn)一步包括至少一條非直線結(jié)構(gòu)的散熱通道3，且該散熱通道3的兩端分別與該安裝空間及設(shè)備本體1的外部相連，以對(duì)該安裝空間內(nèi)的攝像機(jī)4進(jìn)行散熱，并且避免外部光線通過該散熱通道3射入設(shè)備本體1中。其中，散熱通道3的設(shè)置位置可以對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)4的安裝位置，例如當(dāng)攝像機(jī)4位于圖8所示的右側(cè)凸透鏡61下方時(shí)，散熱通道3可以位于設(shè)備本體1的右側(cè)底部且對(duì)應(yīng)于該攝像機(jī)4的安裝空間處，當(dāng)然散熱通道3還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置于設(shè)備本體1的頂部、側(cè)面等其他位置，本申請(qǐng)并不對(duì)此進(jìn)行限制。

需要說明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語(yǔ)境，如在此所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。