GR20170100473A

GR20170100473A - Virtual reality set

Info

Publication number: GR20170100473A
Application number: GR20170100473A
Authority: GR
Inventors: Στυλιανος Γεωργιος Τσαπακης
Original assignee: Στυλιανος Γεωργιος Τσαπακης
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2019-05-24

Abstract

Technical field: informatics - virtual reality sets. Constitution: adequate external openings and/or an ON-OFF button for the handling of the operation by the user (fig.2.1,2.2,2.4,2.5); cameras which, being placed next or in correlation to the optical focus of the lenses provided, are able to follow-up the eyes of the user (fig.2.7,2.8); adequate openings at the output of the USB cable connecting the portable device of the user to the computer (fig.2.3,2.6); adequate notches-openings at the right and left side for the placement of corrective eye glasses inside said virtual reality set (fig. 3B.1, 3B.2,4.1,4.2,6.1,6.2); adequate bases set on the observation lenses (fig.5.1,5.2) for the emplacement of corrective-testing lenses.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ DESCRIPTION

Εετ Εικονικής Πραγματικότητας με δύο κάμερες για παρακολούθηση των οφθαλμών του χρήστη, μβ χρήση διορθωτικών γυαλιών, δοκιμαστικών φακών και εξωτερικού μπουτόν ή/και ανοιγμάτων γιά τον έλεγχο της εσωτερικής υπολογιστικής συσκευής. A Virtual Reality headset with two cameras to monitor the user's eyes, using corrective glasses, trial lenses and external buttons and/or apertures to control the internal computing device.

Η παρούσα εφεύρεση ανήκει στο χώρο των συσκευών πληροφοριακών συστημάτων . The present invention belongs to the field of information systems devices.

Τα σετ εικονικής· πραγματικότητας (σετ) είναι μία σχετικά νέα κατηγορία υλικού. Σαν «σετ εικονικής πραγματικότητας» χαρακτηρίζεται κάθε σετ/γυαλιά/συσκευή/κλπ που φέρεται επί της κεφαλής, κατάλληλου υλικού, το οποίο είτε: α) διαθέτει ενσωματωμένη οθόνη είτε: β) είναι σχεδιασμένο γιά να υποδέχεται μία «υπολογιστική συσκευή» όπως έξυπνο κινητό/ταμπλέττα/κλπ η οποία μπορεί να χρησιμεύσει σαν οθόνη γιά την εμπειρία της εικονικής πραγματικότητας, όπου σαν «υπολογιστική συσκευή» εννοείται κάθε συσκευή η οποία διαθέτει κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) και οθόνη και είναι κατάλληλη γιά χρήση με το «σετ εικονικής πραγματικότητας». Virtual reality sets (sets) are a relatively new category of hardware. A "virtual reality set" is defined as any head-worn set/glasses/device/etc., of suitable hardware, which either: a) has a built-in screen or: b) is designed to accommodate a "computing device" such as a smartphone /tablet/etc which can serve as a display for the virtual reality experience, where "computing device" means any device that has a central processing unit (CPU) and a display and is suitable for use with the "virtual reality set" .

Η εισαγωγή της υπολογιστικής συσκευής στο σετ εικονικής πραγματικότητας γίνεται - ανάλογα με το μοντέλο - με δύο τρόπους: α) είτε συρταρωτά από το πλάι (σχήμα 1-Α), είτε β) ανοίγοντας το πορτάκι πού βρίσκεται μπροστά (σχήμα 1-Β). The computing device can be inserted into the virtual reality set - depending on the model - in two ways: a) either by sliding it from the side (figure 1-A), or b) by opening the front door (figure 1-B).

Το σετ εικονικής πραγματικότητας διαθέτει δύο συγκλίνοντες φακούς παρατήρησης - από ένα γιά κάθε οφθαλμό, μέσα από τους οποίους κοιτάζει ο χρήστης στην οθόνη. Τα σετ εικονικής πραγματικότητας συνήθως διαθέτουν ένα περιστρεφόμενο κομβίο στο πάνω μέρος που χρησιμεύει γίά τη ρύθμιση της διακορικής απόστασης και από ένα περιστρεφόμενο κομβίο δεξιά και ένα αριστερά που χρησιμεύουν γιά τη ρύθμιση της εστίασης, μεταφέροντας την οθόνη, είτε πιό κοντά είτε πιό μακρυά από τον οφθαλμό. The virtual reality set has two converging observation lenses - one for each eye - through which the user looks at the screen. Virtual reality sets usually have a rotary knob on the top that is used to adjust the interfocal distance, and a rotary knob on the right and left that are used to adjust the focus, moving the screen either closer or further away from the eye. .

Τα σετ εικονικής πραγματικότητας παρουσιάζουν γενικά ορισμένα μειονεκτήματα: α) η ρύθμιση της εστίασης με μεταφορά της οθόνης μπροστά ή πίσω έχει το μειονέκτημα να ελαττώνει το διαθέσιμο εύρος οπτικού πεδίου τόσο περισσότερο όσο η οθόνη απομακρύνεται από τον οφθαλμό. Σε πολλές περιπτώσεις ωστόσο η ρύθμιση αυτή δεν αρκεί ή/και δεν μπορεί να διορθώσει καθόλου το πρόβλημα, ωστόσο χρησιμοποιείται γιατί ο χρήστης δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει τα δικά του διορθωτικά γυαλιά επειδή δεν μπορούν να τοποθετηθούν στο σετ. Δεν υπάρχει επίσης η δυνατότητα να τοποθετηθούν δοκιμαστικοί φακοί μπροστά από τους φακούς του σετ, β) όταν η υπολογιστική συσκευή είναι τοποθετημένη εντός του σετ, ο χρήστης δεν έχει πρόσβαση στα μπουτόν της συσκευής, έτσι αναγκαστικά πρέπει να ανοίξει το σετ ή/και να αφαιρέσει τη συσκευή από αυτό γιά να τη σβήσει ή να την ξεκινήσει, γ) τα περισσότερα σετ εικονικής πραγματικότητας δεν διαθέτουν κάμερες γιά την παρακολούθηση των οφθαλμών, ενώ σε εκείνα που διαθέτουν, OL κάμερες δεν είναι τοποθετημένες μπροστά ή πλησίον των οπτικών κέντρων των φακών του σετ αλλά περιφερικά. Αυτό δεν δίνει ικανοποιητικά την αίσθηση του που κοιτάζει ο οφθαλμός και το οποίο ανάλογα με τη χρήση για την οποία προορίζεται το σετ μπορεί να είναι πρόβλημα, δ) όταν το σετ συνδέεται μέσω USB καλωδίου με ένα υπολογιστή δεν υπάρχει αρκετός χώρος γιά το USB βύσμα της υπολογιστικής συσκευής και μπορεί να παραμορφωθεί ή/και να χαλάσει όπως επίσης και η υποδοχή USB της ηλεκτρονικής συσκευής. Virtual reality sets generally have some disadvantages: a) adjusting the focus by moving the screen forward or backward has the disadvantage of reducing the available field of view as the screen moves away from the eye. In many cases however this setting is not enough and/or cannot correct the problem at all, however it is used because the user cannot use their own corrective glasses because they cannot be fitted in the set. There is also no possibility to place test lenses in front of the set lenses, b) when the computing device is placed inside the set, the user does not have access to the buttons of the device, so he must open the set and/or remove the device from it to turn it off or on, c) most virtual reality sets do not have eye-tracking cameras, while in those that do, OL cameras are not placed in front of or near the optical centers of the set's lenses but peripherally. This does not give a satisfactory sense of what the eye is looking at and which depending on the use for which the set is intended can be a problem, d) when the set is connected via a USB cable to a computer there is not enough space for the USB plug of the computer device and may be deformed and/or damaged as well as the USB connector of the electronic device.

Εδώ περιγράφεται ένα σετ εικονικής πραγματικότητας το οποίο δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα, όπως φαίνεται στα σχήματα 2,3,4, 5,6. Described here is a virtual reality set that does not have these disadvantages, as shown in figures 2,3,4,5,6.

Στο σχήμα 2 φαίνεται μία φορητή συσκευή τοποθετημένη σε ένα σετ εικονικής πραγματικότητας. Αντίστοιχα με τα μπουτόν της φορητής συσκευής (17,18) μπορεί να υπάρχουν στο σετ εικονικής πραγματικότητας εξωτερικά ανοίγματα ή μηχανικά εξωτερικά μπουτόν (1,2,4,5) με τη χρήση / διαμέσου των οποίων ο χρήστης μπορεί να έχει πρόσβαση στα μπουτόν της υπολογιστικής συσκευής, χωρίς να χρειάζεται να ανοίξει το σετ ή να αφαιρέσει τη συσκευή από αυτό. Ετσι μπορεί να πιέσει τα μπουτόν της εσωτερικής συσκευής είτε α) μέσω των αντίστοιχων εξωτερικών ανοιγμάτων του σετ με τη βοήθεια κάποιου αντικειμένου είτε β) μηχανικά μέσω των εξωτερικών μπουτών του σετ και να τη σβήσει ή να την ξεκινήσει. Αυτό κάνει το σύνολο πιό εύχρηστο. Figure 2 shows a mobile device placed in a virtual reality set. Corresponding to the buttons of the portable device (17,18) there may be in the virtual reality set external openings or mechanical external buttons (1,2,4,5) using / through which the user can access the buttons of computing device, without having to open the set or remove the device from it. Thus he can press the buttons of the internal device either a) through the corresponding external openings of the set with the help of some object or b) mechanically through the external buttons of the set and turn it off or start it. This makes the set easier to use.

Αντίστοιχα με τη USB πόρτα της φορητής συσκευής (19), το σετ εικονικής πραγματικότητας έχει ανοίγματα (3,6). Ετσι το βύσμα USB δεν παραμορφώνεται / εμποδίζεται όταν η φορητή συσκευή είναι τοποθετημένη εντός του σετ. Corresponding to the USB port of the portable device (19), the virtual reality set has openings (3,6). So the USB plug is not deformed / blocked when the portable device is placed inside the set.

Σε κάθε σημείο προσήλωσης, έμπροσθεν της οθόνης, αντίστοιχα με το γεωμετρικό κέντρο του κάθε ημιμορίου της οθόνης, κεντρικά ή έως 25° από αυτό, είναι τοποθετημένη από μία μικρή κάμερα (7,8) η οποία κοιτάζει προς τον αντίστοιχο οφθαλμό. Η κάθε κάμερα διατηρείται στη θέση της μέσω στηριγμάτων (10, 9) τα οποία με τη σειρά τους στηρίζονται στο σετ εικονικής πραγματικότητας (15, 16) ή είναι τοποθετημένη/στηρίζεται πάνω στην οθόνη. Εναλλακτικά, οι κάμερες (13,14) μπορεί να είναι τοποθετημένες σε αντίστοιχες θέσεις στο κύριο σώμα του σετ εικονικής πραγματικότητας μέσω στηριγμάτων (11,12) και η κάθε μία κοιτάζει προς τον αντίστοιχο οφθαλμό. Οι κάμερες μπορούν να λειτουργούν είτε στο ορατό είτε στο υπέρυθρο φάσμα. At each attachment point, in front of the screen, corresponding to the geometric center of each hemisphere of the screen, centrally or up to 25° from it, is placed a small camera (7,8) which looks towards the corresponding eye. Each camera is held in place by brackets (10, 9) which in turn rest on the VR set (15, 16) or are mounted/rested on the screen. Alternatively, the cameras (13,14) may be mounted in corresponding positions on the main body of the virtual reality set via brackets (11,12) and each facing the respective eye. Cameras can operate in either the visible or infrared spectrum.

Στο σχήμα 3-Α φαίνεται το σετ εικονικής πραγματικότητας από τη πλευρά του χρήστη ενώ στο σχήμα 3-Β φαίνονται στα σημεία 1 και 2 δύο εγκοπές / εσοχές, οι οποίες επιτρέπουν στα διορθωτικά γυαλιά του χρήστη να τοποθετηθούν / εισαχθούν στο σετ. Figure 3-A shows the virtual reality set from the user's side while Figure 3-B shows at points 1 and 2 two notches / recesses, which allow the user's corrective glasses to be placed / inserted into the set.

Εστ ι ο χρήστης μπορεί να φοράει τα διορθωτικά του γυαλιά - αν έχει - ταυτόχρονα με το σετ εικονικής πραγματικότητας. Yes, the user can wear their corrective glasses - if they have them - at the same time as the virtual reality set.

Στο σχήμα 4 στα σημεία 1 KOL 2 φαίνονται οι αντίστοιχες εγκοπές/εσοχές, στη πλαστική βάση, η οποία περίέχεται στο σπόγγο που εφάπτεται στο πρόσωπο του χρήστη. Figure 4 at points 1 KOL 2 shows the corresponding notches/recesses, in the plastic base, which is contained in the sponge that comes into contact with the user's face.

Στο σχήμα 5 φαίνεται η αριστερή εγκοπή (1) γιά τα διορθωτικά γυαλιά στο σώμα του σετ εικονικής πραγματικότητας και οι υποδοχές γιά τους (τουλάχιστον δύο) δοκιμαστικούς φακούς (2,3). Οι υποδοχές είναι περιστρεφόμενες γιά τη ρύθμιση του αστ ίγματισμού. Figure 5 shows the left notch (1) for the corrective glasses in the body of the virtual reality set and the sockets for the (at least two) trial lenses (2,3). The sockets are rotatable to adjust astigmatism.

Στο σχήμα 6 φαίνονται οι δύο εγκοπές (1,2) δεξιά KOL αριστερά, όπως είναι από τη πλευρά του χρήστη του σετ εικονικής πραγματ ικότητας. Figure 6 shows the two notches (1,2) right KOL left, as they are from the user's side of the virtual reality set.

Το βελτιωμένο σετ εικονικής πραγματικότητας που περιγράφηκε: 1) είναι πιό εύχρηστο γιατί ο χρήστης δεν χρειάζεται να αφαιρεί τη φορητή συσκευή κάθε φορά γιά να τη σβήσει ή να την ξεκινήσει, 2) διαθέτει κάμερες τοποθετημένες πλησίον ή αντίστοιχα με τα οπτικά κέντρα των φακών του σετ, οι οποίες μπορούν να παρακολουθούν τους οφθαλμούς του χρήστη 3) παρέχει τη δυνατότητα στο χρήστη να έχει συνδεδεμένη τη φορητή συσκευή - ενόσω αυτή είναι τοποθετημένη εντός του σετ εικονικής πραγματικότητας - με ένα κεντρικό υπολογιστή μέσω USB χωρίς κίνδυνο να χαλάσει το USB βύσμα της φορητής συσκευής, 4) δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να φοράει το διορθωτικά του γυαλιά όταν χρησιμοποιεί το σετ εικονικής πραγματικότητας και 5) επιτρέπει τη χρήση δοκιμαστικών διορθωτικών φακών. The improved virtual reality set described: 1) is easier to use because the user does not have to remove the mobile device each time to turn it off or start it, 2) has cameras located near or corresponding to the optical centers of the set's lenses , which can track the user's eyes 3) enables the user to have the mobile device - while it is placed inside the VR set - connected to a host computer via USB without the risk of damaging the mobile device's USB plug , 4) enables the user to wear their corrective glasses when using the virtual reality set and 5) allows the use of trial corrective lenses.

Claims

1. Virtual reality set (Fig. 1.A, 1.B), where "virtual reality set" means any head-worn set/glasses/device/etc., of suitable hardware, which either: a) has a built-in screen either: b) is designed to receive an "electronic device" such as a smart phone/tablet/etc. which can serve as a screen for the virtual reality experience, where "electronic device" means any device that has a central unit processing unit (CPU) and screen and is suitable for use with the "virtual reality set" and which is characterized by the oTL has:

a) possibility to operate the buttons of the electronic device without opening the set or removing the device from it.

b) cameras placed in front of the screen

c) suitable notches and openings for connecting to a computer via a cable

d) possibility of using the corrective glasses of the user e) possibility of using corrective-trial lenses

2. Virtual reality set according to claim 1 which is characterized in that L has external buttons or external openings (Fig. 2.1, 2.2, 2.4, 2.5) through which the buttons of the electronic device can be pressed and started, turning off and operating the "electronic device" without having to open the set or remove the device;

3. A virtual reality set according to claim 1 characterized in that it carries two cameras (Fig. 2.7, 2.8), each centrally placed on the respective attachment point - corresponding to the geometric center of each half-molecule of the screen, or close to of the center - up to 25° from it, in front of the screen, to track the user's eyes

4. A virtual reality set according to claim 1 characterized in that it has suitably sized external cutouts - openings so that the portable device inside the set can be connected to an external computer via a USB cable - without the risk of damage or the USB plug of the portable device is deformed (Fig. 2.3, 2.6),

5. A virtual reality set according to claim 1 characterized in that it has suitably sized external and internal notches-openings on the right and left to allow the placement of corrective glasses within the set so that the user can wear his correctives glasses - if he has - when using the set (Fig. 3B.1, 3B.2, 4.1, 4.2, 6.1, 6.2)

6. Virtual reality set according to claim 1 which is characterized in that it has suitable rotatable bases/sockets on the observation lenses so that corrective-test lenses can be placed on them (Fig. 5.1, 5.2).