CN105938247B - 便携式折叠虚拟现实装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式折叠虚拟现实装置，其包括：水平地形成的盖；安装壳体，其被提供在盖的前部上，并且诸如智能电话的成像装置被安装在安装壳体上；在盖的后部处提供有放大透镜的透镜板；和箍带，其被连接到透镜板的两端，并且装置通过箍带被安装到用户的头部，其中安装壳体和透镜板被布置成上下以直角形成并且通过盖以及前铰链和后铰链旋转，进一步提供相对于盖的中心线左右旋转的支撑板，并且前铰链和后铰链之间的间隔与左放大透镜和右放大透镜的焦距相同，使得安装壳体和透镜板通过支撑板被布置成相对于盖形成直角，并因此在使用时放大透镜的焦距自动地匹配安装壳体上的图像，并且进一步在运载时被折叠为薄片结构。

Description

便携式折叠虚拟现实装置

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国知识产权局于2015年3月4日提交的韩国专利申请10-2015-0030311以及于2015年12月9日提交的韩国专利申请10-2015-0175199的优先权，这些申请的全部内容通过引用合并入本文。

技术领域

本发明涉及提供有智能电话的便携式折叠虚拟现实装置的结构，其重量和体积可大大减小。

背景技术

常规的VR装置(如图5(a)所示)中以用作对应于透镜焦距的透镜壳体的箱体式提供有智能电话，并且这增大了其体积而不便携。

另外，在无额外控制装置的情况下，图象控制是不可能的。

一些公开的常规3D观看镜未提供智能电话，并且仅局限于可观看简单图片或照片的装置，并且因此它们不可能被应用于虚拟现实装置。

而且，在常规装置中没有在使用时以直角形成的功能，从而透镜焦距和观看距离不稳定而偏离焦点，使得它不可能被应用于诸如虚拟现实的移动式观看装置。

发明内容

如图1和3所示，诸如本发明的VR图像成形为如箍带那样被固定到用户的头部，并因此当其较重或具有大体积时，不可能使用该装置，并且即使使用了，也是非常不方便的。

因此，本发明的目的涉及一种便携式折叠虚拟现实装置，其具有小体积而且轻，并且其中放大透镜的焦距是固定的并且可以从外侧控制图像观看。

本发明的便携式折叠虚拟现实装置可包括：水平地形成的盖2；安装壳体1，其被提供在所述盖2的前部上，并且诸如智能电话的成像装置被安装在所述安装壳体1上；在所述盖2的后部处提供有放大透镜5的透镜板4；和箍带8，其被连接到所述透镜板4的两端，并且所述装置通过所述箍带8被安装到用户的头部，其中所述安装壳体1和所述透镜板4被布置成上下以直角形成并且通过所述盖2以及前铰链和后铰链旋转，进一步提供相对于所述盖2的中心线左右旋转的支撑板3，并且所述前铰链和所述后铰链之间的间隔与左放大透镜和右放大透镜5的焦距相同，使得所述安装壳体1和所述透镜板4通过所述支撑板3被布置成相对于所述盖2形成直角，并因此在使用时所述放大透镜5的焦距自动地匹配所述安装壳体1上的图像，并且进一步在运载时被折叠为薄片结构。

第一角支撑板1a可被提供在所述安装壳体1的上表面上，第二角支撑板2a可被提供在所述盖2的前表面上，第三角支撑板2b可被提供在所述盖2的后表面上，并且第四角支撑板4a可被提供在所述透镜板4的上部上，其中各角支撑板1a,2a,2b,4a的角度为0-90°，使得在使用时，所述安装壳体1与所述盖2的前表面被布置为形成直角并且所述盖2的后表面与所述透镜板4被布置为形成直角，并因此所述放大透镜(5)的焦距自动地对应于智能电话100的表面。

提供在所述盖2下面的所述前铰链6和所述后铰链7之间的间隔可与所述放大透镜5的焦距相同。

所述安装壳体1的两端可以是开放的，使得所述安装壳体上的图像通过触摸所述图像被控制，而没有额外的用于所述图像的控制器。

所述前铰链和所述后铰链的旋转角可以是90-180°，并且所述前铰链6和所述后铰链7之间的提供在所述盖2下面的间隔可对应于所述放大透镜5的焦距。

附图说明

本发明的某些示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点根据以下结合附图的描述将更为明显，其中：

图1是根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置的结构的图；

图2是根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置的侧视图；

图3是根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置在使用时的视图；

图4(a)及图4(b)是根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置在运载时被折叠的视图；

图5(a)及图5(b)是根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置与常规装置在尺寸上的比较图；

图6是根据本发明第一实施例的便携式折叠虚拟现实装置的视图；

图7(a)是根据本发明第一实施例的便携式折叠虚拟现实装置在运载时的视图；

图7(b)是根据本发明第一实施例的便携式折叠虚拟现实装置在展开和操作时的视图；

图7(c)是根据本发明第一实施例的便携式折叠虚拟现实装置在展开时的视图；和

图8是根据本发明第一实施例的便携式折叠虚拟现实装置在应用于智能电话时的视图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在任何可能的情况下，在整个说明书中，相同的附图标记将被用于指代相同的元件，并且将省略对其重复描述。

考虑到如上所述，根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置在运载时可呈薄片结构，放大透镜的焦距在使用时同样稳定，并且可被提供有用于智能电话的结构，诸如智能电话的成像装置可被布置在该结构上，并且该结构被提供有陀螺仪装置和位置跟踪装置，其中移动图像和图像根据上下和左右视角而改变。

也就是说，如图1和图2所示，根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置被提供有：安装壳体1，诸如智能电话的成像装置被布置在安装壳体1上；盖2，其与在安装壳体1的后上部上的铰链6一起组成上部；透镜板4，其连接到盖2的后部上的铰链7；放大透镜5，其被提供在透镜板4的左侧和右侧；和箍带8，其被提供在透镜板4的左侧和右侧，并用于由用户将便携式折叠虚拟现实装置安装到他/她的头部。

另外，透镜板4和安装壳体1在使用时基于它们的中心线以直角布置，并且提供支撑板3，其在运载时由盖中心处的支撑板铰链10沿盖2的中心线旋转，如图1所示。如上所述安装的成像装置需要在左侧和右侧暴露，可从外侧控制其上的图像。

同时，前铰链6和后铰链7分别被提供在主体盖2的前表面和后表面上，其中安装壳体1通过前铰链6向盖2的方向以直角折叠，并且透镜板4通过后铰链7向盖2的方向以直角折叠。

支撑板3沿着盖2的中心线连接到铰链10。这里，智能电话或者尺寸与智能电话尺寸相似的平板个人电脑可被安装在安装壳体1上。

另外，盖2内侧前铰链6和后铰链7之间的距离，即支撑板3的宽度对应于放大透镜5的焦距，使得观看者11可通过放大透镜5以放大透镜5的对应焦距看到安装于安装壳体1上的智能电话上的图像。

另外，如图2所示，安装壳体1和透镜板4在使用时基于支撑板3平行地布置在前表面和后表面上，其中安装壳体1和透镜板4相对于支撑板3成直角。

因此，放大透镜5的焦距对应于安装在安装壳体1上的智能电话的表面上的图像。

根据本发明的结构，如图1和2所示，安装有智能电话的安装壳体1从盖2展开以相对于盖2上下成直角，然后透镜板4展开以相对于盖2上下成直角。

这里，支撑板3围绕盖2左右旋转90°，以支撑安装壳体1和透镜板4之间的部分，从而保持安装壳体1和透镜板4平行。另外，箍带8被提供在透镜板4的两端，以安装在用户的头部上。

同时，布置在盖2前部上的前铰链6和布置在盖2后部上的后铰链7之间的距离由支撑板3保持为对应于放大透镜5的焦距，使得透镜板4上的左放大透镜和右放大透镜5相对于安装壳体的智能电话上的图像被稳定地固定，从而看到稳定的虚拟现实图像。

另外，根据本发明的结构，如图2所示，用于连接盖2和安装壳体1的前铰链6被构造为使得一端形成为圆形球61，而另一端形成为环形带62，其中环形带62以180°以上弯曲，优选地以180-200°弯曲，以便环形带62不与圆形球61分离。

用于连接盖2和透镜板4的后铰链也构造为使得一端形成为圆形球并且另一端形成为环形带，类似于前铰链6，其中环形带62以180°以上弯曲，优选地以180-200°弯曲。

前铰链6和后铰链7通过将材料拉长为长尺寸，如管加工来制造，然后对其以期望尺寸切割以被简单组装，并因此其适合于薄片铰链结构并降低制造成本。然而，铰链的结构不局限于此，而且诸如用于眼镜的铰链的其它铰链结构可被应用于该结构。

根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置，如图4(a)及图4(b)所示，支撑板3被铰接在盖2上，并且透镜板4、安装壳体1和箍带8被折叠以形成薄片结构并且被简单地保持在保持壳体9中。具体地，如图3所示，VR装置用箍带8安置在用户的头部上，其必需轻并具有小体积。

相应地，本发明的技术任务是关于：便携式折叠虚拟现实装置的体积如何小、如何轻量化，以及放大透镜的焦距是否被稳定地固定。如图5(a)及图5(b)所示，常规的VR装置具有2380cm³的体积，长、宽、高为14cm x 17cm x 10cm，并且重量为440g，但在本发明的情况下，体积为326cm³，长、宽、高为14.5cm x 7.5cm x 3cm，并且具有小于60g的重量。也就是说，与常规装置相比，重量和体积减少1/4～1/6，便于运载。因此，常规的现有VR装置运载不方便，而本发明简单便携。

另外，根据常规的VR装置的结构，诸如智能电话的成像装置被嵌入在其中，使得智能电话的表面被覆盖，这使得控制图像是不可能的。

但是，如图所示，根据本发明的便携式折叠虚拟现实装置的结构，安装在安装壳体1上的智能电话的两个表面被暴露以控制智能电话上的图像，而无需额外的用于图像的控制装置。

[实施例1]

本发明的便携式折叠虚拟现实装置的结构如下。

如图6所示，提供有突出到安装壳体1的上中央部分的第一铰链1b，提供有突出到透镜板4的上中央部分的第二铰链4b，第一突起板12被提供在盖2的前部上，并且第二突起板13被提供在盖2的后部上。

这里，第一角支撑板1a相对于安装壳体1的上水平方向以45°斜角提供，而第二角支撑板2a以45°斜角提供在盖2前部上。

另外，第三角支撑板2b以45°斜角提供在第二突起板13下部上位于盖2的后部下面，并且第四角支撑板4a相对于透镜板4的上水平方向以45°斜角提供。这里，盖2的前表面和后表面的长度被构造为使得透镜板4的放大透镜5的焦距对应于待安装于安装壳体1上的智能电话100的焦距。

如图6所示，盖2和连接到盖2后部的透镜板4，通过第一铰链1b相对于安装壳体1向前旋转，如图7(a)、7(b)、7(c)所示。

此时，如图7(b)所示，以45°斜角提供在安装壳体1的上部上的第一角支撑板1a和以45°斜角提供在盖2的前部上的第二角支撑板2a相互啮合，从而以直角被牢固地支撑。

当如图7(b)中所示的结构向后旋转以展开时，如图7(c)所示，以45°斜角提供在盖2的后部上的第三角支撑板2b和以45°斜角提供在透镜板4的上部上的第四角支撑板4a相互啮合以精确地形成直角，并且第二突起板13和第二铰链4b啮合，从而以直角被牢固地支撑。

例如，更详细地，如果第一角支撑板1a和第三角支撑板2b被布置成45°角，则第二角支撑板2a和第四角支撑板4a被布置成45°角，并且因此第一角支撑板1a和第二角支撑板2a的内角之和成为90°，且第二角支撑板2a和第四角支撑板4a的内角之和成为90°。

基于相同原理，如果第一角支撑板1a和第三角支撑板2b被布置成30°角，第二角支撑板2a和第四角支撑板4a则被布置成60°角，并且如果第一角支撑板1a和第三角支撑板2b被布置成0°角，第二角支撑板2a和第四角支撑板4a则被布置成90°角。

也就是说，任何情况下，第一角支撑板1a和第二角支撑板2a的内角之和以及第三角支撑板2b和第四角支撑板4a的内角之和成为90°。

当本发明的便携式折叠虚拟现实装置被折叠并被运载时，其以图7(a)、7(b)、7(c)的倒序折叠为如图8所示的薄片形式，使得盖2、透镜板4和箍带8相对于安装壳体1折叠，并因此安装在安装壳体1中的智能电话100被暴露于外侧。

也就是说，如图7(a)所示，智能电话在该装置被折叠和运载时被安装在安装壳体1中，用作如图8所示的智能电话，而如图7(a)、7(b)、7(c)所示地展开并用作如图6所示的虚拟现实装置。

在如上所述的虚拟现实装置中，透镜板4的放大透镜5的焦距被稳定且精确地固定到智能电话100的位置。因此，根据本发明的实施例，当该装置用作虚拟现实装置时，盖的长度对应于放大透镜5的焦距。

另外，如图6和图7(c)所示，当便携式折叠虚拟装置被展开并使用时，安装壳体1的前表面和盖2以直角稳定地固定，并且安装壳体1的后表面和盖以直角稳定地固定，以便透镜的焦点不被晃动，从而在用户可以使用箍带8将该装置安置在他/她的头部上，并在他/她上下左右回转的同时观看图像的情况下看到虚拟现实图像。

相应地，安装壳体1的前表面的长度必需与盖2对应于放大透镜5的间隔的长度F相同。

另外，安装壳体1的第一角支撑板1a和在盖2的前部处的第二角支撑板2a以45°对称地且平行地相互啮合以形成直角，在盖2的后部处的第三角支撑板2b和在透镜板4的上表面处的第四角支撑板4a以45°对称地且平行地相互啮合以形成直角。

如上所述，第一角支撑板1a和第二角支撑板2a的内角和成为90°，并且第三角支撑板2b和第四角支撑板4a的内角和成为90°。

也就是说，例如，当第一角支撑板是30°时，第二角支撑板是60°，而当第三角支撑板是0°时，第四角支撑板是90°。也就是说，第一角支撑板1a和第二角支撑板2a是0°至90°，并且第三角支撑板2b和第四角支撑板4a是0°至90°,使得其每个内角和成为90°。

保持内角和为90°的原因在于放大透镜5和智能电话100上的图像之间的焦间节(focal interval)F被稳定且恒定地保持。

另外，如图6所示，第一突起板12和第一铰链1b相互啮合，并且第二突起板13和第二铰链4b相互啮合，以牢固地保持直角结构。

另外，如图7(c)所示，盖2的长度F与放大透镜5的焦距相同，从而自动地匹配焦点。

相应地，根据本发明，与常规装置相比，装置的重量和体积减小1/4-1/6，以便于运载，另外，铰链结构适合于薄片结构。安装壳体上的图像和透镜板4的放大透镜5在使用时通过盖2和支撑板3以直角布置，使得放大透镜5的焦点一致且自动地匹配图像表面。

根据本发明，其特征在于诸如提供有位置跟踪装置和陀螺仪装置的智能电话的成像装置、提供在透镜板上的左方和右方以及虚拟装置的左侧和右侧的带结构是暴露的。另外，安装壳体和透镜板相对于盖向内折叠，从而与常规装置相比体积减小1/4，并且与常规装置相比重量也减小1/4，这使得长时间佩戴时的使用不便性最小化。

同时，安装壳体和透镜板连接到旋转支撑板，以稳定地保持透镜的焦距并且图像和图像表面被暴露于支撑板的左侧和右侧，使得用户可用双手控制图像，而无需额外的用于图像的控制器。

虽然已经参考本发明的示例性实施例示出和描述了本发明，本领域的技术人员将理解，在不偏离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其在形式和细节上做出各种改变。因此，本发明的范围不由本发明的详细说明限定，而是由所附权利要求书限定，并且范围内的所有差异将被阐释为包括在本发明中。

Claims (2)

1.一种便携式折叠虚拟现实装置，具备左放大透镜和右放大透镜，并且通过作为固定装置的箍带(8)穿戴到头部且利用智能电话观看虚拟现实图像，所述便携式折叠虚拟现实装置的特征在于，包括：

安装壳体(1)，沿水平方向安装所述智能电话并上下封堵；

盖(2)，沿所述水平方向设置，并且被设置成与左放大透镜(5)和右放大透镜(5)的焦距相同；和

透镜板(4)，设置有所述左放大透镜(5)、所述右放大透镜(5)和所述箍带(8)，

第一铰链(1b)和第一角支撑板(1a)被提供在所述安装壳体(1)上，

第一突起板(12)和第二角支撑板(2a)被提供在所述盖(2)的一侧，

第二突起板(13)和第三角支撑板(2b)被提供在所述盖(2)的另一侧，

并且第四角支撑板(4a)和第二铰链(4b)被提供在所述透镜板(4)上，

所述第一突起板(12)与所述第一铰链(1b)结合并且所述第二突起板(13)与所述第二铰链(4b)结合，

在使用时，所述第一角支撑板(1a)和所述第二角支撑板(2a)相互配合且由所述安装壳体(1)与所述盖(2)所构成的内角之和被固定为直角，并且所述第三角支撑板(2b)和所述第四角支撑板(4a)相互配合且由所述盖(2)与所述透镜板(4)所构成的内角之和被固定为直角，因此所述左放大透镜(5)和所述右放大透 镜(5)的焦距与所述盖(2)的长度自动地一致，

在携带时，所述透镜板(4)向所述盖(2)的方向旋转折叠后再次向所述安装壳体(1)的背面旋转，从而转换为便于携带的薄片结构。

2.根据权利要求1所述的便携式折叠虚拟现实装置，其特征在于，

所述安装壳体(1)的结构被构造为能够安装智能电话的壳体，从而所述便携式折叠虚拟现实装置被构造为便于携带。

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