CN108803865B - 虚拟实境装置及其虚拟实境外挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种虚拟实境装置及其虚拟实境外挂装置。虚拟实境外挂装置包括一勾挂式本体、一电路板模块与一电池模块。勾挂式本体具有一内部空间。勾挂式本体的外型凹设有一接受空间。电路板模块位于内部空间内。电路板模块具有一电连接端口。电池模块位于内部空间内，电连接电路板模块。

Description

虚拟实境装置及其虚拟实境外挂装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其是涉及一种虚拟实境装置。

背景技术

随着科技的进步，为了提供使用者观看虚拟实境的图像，市面上出现了虚拟实境(virtual reality，VR)的头戴式显示装置，以供使用者观赏通过电脑模拟所产生的三维空间的虚拟世界，并能在使用者改变视角时，及时提供虚拟世界对应新视角的虚拟图像，增强使用者的观看经验。

然而，传统的虚拟实境的技术中，传统头戴式显示装置必须通过传输线与桌上型电脑或其他固定状态的电脑主机保持连线，以便利用电脑主机进行模拟运算并提供虚拟世界对应的虚拟图像至传统头戴式显示装置，如此，不仅限制使用者的活动范围，也降低使用者的使用意愿。

故，如何研发出一种解决方案以改善上述所带来的缺失及不便，实乃相关业者目前刻不容缓的一重要课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的一实施例提供了一种虚拟实境外挂装置。虚拟实境外挂装置包括一勾挂式本体、一电路板模块与一电池模块。勾挂式本体具有一内部空间。勾挂式本体的外型凹设有一接受空间。电路板模块位于内部空间内，用以处理虚拟图像。电路板模块具有一电连接端口。电连接端口用以连接一显示装置。电池模块位于内部空间内，电连接电路板模块。在一实施例中，当接受空间接受一人体颈部后，勾挂式本体能够依附于人体颈部上。

在本发明一或多个实施例中，勾挂式本体包含一第一中空体、一第二中空体与一第三中空体。第二中空体连接第一中空体与第三中空体。第一中空体与第三中空体之间具有一接通接受空间的间隔。第二中空体具可挠性，且第二中空体的硬度小于第一中空体与第三中空体的硬度。

在本发明一或多个实施例中，勾挂式本体还包含一第一气孔部与一第二气孔部。第一气孔部位于第二中空体背对该接受空间的位置，且接通内部空间，第二气孔部位于第一中空体背对第二中空体的一端，且接通内部空间。电路板模块位于第一气孔部与第二气孔部之间。

在本发明一或多个实施例中，虚拟实境外挂装置，还包含至少一风扇模块。风扇模块配置于第一中空体内，位于第一气孔部与第二气孔部之间，且电连接电路板模块。

在本发明一或多个实施例中，电路板模块位于第一中空体内，电池模块位于第三中空体内。勾挂式本体还包含一配重元件。配重元件位于第一中空体与第三中空体其中之一上，以致第一中空体与第三中空体所承载的重量一致。

在本发明一或多个实施例中，虚拟实境外挂装置还包含一第一出音单元与一第二出音单元。第一出音单元位于第一中空体内，且电连接电路板模块。第二出音单元位于第三中空体内，且电连接电路板模块。

在本发明一或多个实施例中，勾挂式本体包含一第一中空体与一第二中空体。第二中空体的一端连接第一中空体的一端，且第二中空体的另端与第一中空体的另端之间具有一接通接受空间的间隔。第二中空体具可挠性，且第二中空体的硬度小于第一中空体的硬度。

在本发明一或多个实施例中，勾挂式本体的外型呈一U字型、一ㄇ字型或一O字型。

本发明的另一实施例提供了一种虚拟实境装置。虚拟实境装置包括上述虚拟实境外挂装置以及一显示装置。显示装置包含一穿戴装置与一显示主机。穿戴装置用以穿戴于一人体头部。显示主机连接穿戴装置，且电连接电路板模块。

在本发明一或多个实施例中，电路板模块具有第一电连接端口。显示主机具有一第二电连接端口。第一电连接端口通过一线材与第二电连接端口彼此相接。

如此，通过上述虚拟实境装置及其虚拟实境外挂装置，使用者得以戴着虚拟实境外挂装置与显示装置任意移动，不致限制使用者的活动范围，进而提高使用者的使用意愿。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为本发明一实施例的虚拟实境装置的分解图；

图2为图1的虚拟实境外挂装置的局部分解图；

图3为图1的虚拟实境装置的使用操作图；

图4为图1的虚拟实境外挂装置的后视图；

图5为本发明一实施例的虚拟实境外挂装置的局部分解图；以及

图6为本发明一实施例的虚拟实境外挂装置的示意图。

符号说明

10：虚拟实境装置

100：虚拟实境外挂装置

200、201、204：勾挂式本体

202：内部空间

203：接受空间

210：第一中空体

211：第二气孔部

212：第一底壳

213：第一上盖

214：第一出音孔

215：第一凹槽

220：第二中空体

221：第一气孔部

230：第三中空体

231：第三气孔部

232：第二底壳

233：第二上盖

234：第二出音孔

235：第二凹槽

240：间隔

250：第四中空体

260：第五中空体

270：间隔

300：电路板模块

310：第一电连接端口

400：电池模块

510：第一风扇模块

520：第二风扇模块

610：第一出音单元

620：第二出音单元

700：配重元件

800：显示装置

810：穿戴装置

820：显示主机

821：显示荧幕

822：第二电连接端口

C：线材

H：头部

N：颈部

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明中具体实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

图1绘示依照本发明一实施例的虚拟实境装置10的分解图。图2绘示图1的虚拟实境外挂装置100的局部分解图。如图1与图2所示，在本实施例中，虚拟实境装置10包括一虚拟实境外挂装置100以及一显示装置800。虚拟实境外挂装置100包括一勾挂式本体200、一电路板模块300与一电池模块400。勾挂式本体200具有一内部空间202。勾挂式本体200的外型凹设有一接受空间203。电路板模块300位于内部空间202内，用以处理虚拟图像。举例来说，电路板模块300包含电路板、存储器、存储单元、处理单元与图像处理单元等(图中未示)。存储器、存储单元、处理单元与图像处理单元分别连接电路板，且分别通过电路板电连接电池模块400。电路板模块300电连接显示主机820。举例来说，电路板模块300具有一第一电连接端口310。第一电连接端口310连接电路板，且通过电路板电连接电池模块400。显示主机820具有一第二电连接端口822。第一电连接端口310通过一线材C与第二电连接端口822彼此相接。举例来说，但不以此为限，线材为一HDML线材或一USB线材。在一具体实施中，电路板模块300以无线方式连接显示主机820，例如蓝牙或wifi等，如此即不需线材C。在一具体实施例中，线材C内的导线可传送相关信号或是电力，或是两者。

电池模块400位于内部空间202内，电连接电路板模块300。举例来说，电池模块400通过线路(图中未示)与电路板模块300彼此相接。显示装置800包含一穿戴装置810与一显示主机820。显示主机820连接穿戴装置810，且通过线材C电连接电路板模块300。

具体来说，在此实施例中，如图1，勾挂式本体200的外型呈一U字型。然而，本发明不限于此，其他实施方式中，勾挂式本体200的外型也可以为一ㄇ字型或一O字型。须了解到，当勾挂式本体200的外型为O字型时，勾挂式本体200具弹性(可伸缩)特性，以供使用者头部直接套入，或者，勾挂式本体200为可拆解式。

在此实施例中，内部空间202包含一第一中空体210、一第二中空体220与一第三中空体230。第二中空体220的二相对端分别连接第一中空体210的一端与第三中空体230的一端。第一中空体210的另端与第三中空体230的另端之间相隔有一接通接受空间203的间隔240。在一具体实施例中，电路板模块300位于第一中空体210内，电池模块400位于第三中空体230内。在一优选实施例中，第二中空体220具可挠性，且第二中空体220的硬度小于第一中空体210与第三中空体230的硬度。举例来说，但不以此为限，第二中空体220的材料为橡胶、硅胶或泡棉等可具可挠性的材料，第一中空体210与第三中空体230的材料为塑胶或金属等可实现较高硬度的材料。再者，举例来说，但不以此为限，第一中空体210、第二中空体220与第三中空体230为一体成形，例如是通过双料射出成形的方式所制成。然而，本发明不限于此，在其他的实施方式中，第二中空体220通过粘着胶或锁附螺丝的手段与第一中空体210及第三中空体230相互接合。

图3绘示图1的虚拟实境装置10的使用操作图。如图3所示，由于第二中空体220具可挠性，故，当使用者双手拉开第一中空体210与第三中空体230以增大间隔240时，第二中空体220被挤压而形变，有助使用者将其人体颈部N进入接受空间203，以便勾挂式本体200能够依附于人体颈部N上，进而让勾挂式本体200成为一颈挂式装置，进而实现虚拟实境装置10的虚拟实境外挂装置100被承载于人体(肩)颈部N上。故，通过上述虚拟实境装置10及其虚拟实境外挂装置100，使用者得以戴着虚拟实境外挂装置100与显示装置800任意移动，不致限制使用者的活动范围，进而提高使用者的使用意愿。如此，在虚拟实境外挂装置100被承载于人体(肩)颈部N之时，使用者再将穿戴装置810穿戴于人体头部H，且显示主机820覆罩于人体眼部(图中未示)之后，显示主机820便可提供虚拟图像至人体眼部。

然而，须了解到，上述虚拟实境外挂装置100的勾挂式本体200被承载于人体(肩)颈部上仅为使用者的选择，在不同尺寸与特性下，上述虚拟实境外挂装置100的勾挂式本体200也可以被选择放置于人体腰部、手臂或头部，仍可满足使用者戴着虚拟实境外挂装置100与显示装置800任意移动的需求。

图4绘示图1的虚拟实境外挂装置100的后视图。如图4所示，勾挂式本体200还包含一第一气孔部221与一第二气孔部211。如图4所示，第一气孔部221位于第二中空体220背对接受空间203的位置，且接通内部空间202(较佳地，位于第二中空体220)。第二气孔部211位于第一中空体210背对第二中空体220的一端。换句话说，第二气孔部211位于第一中空体210面对间隔240的一端。如图2与图4所示，由于电路板模块300位于第一气孔部221与第二气孔部211之间，故，电路板模块300所产生的热能可以通过第一气孔部221与第二气孔部211散去。此外，如图3所示，勾挂式本体200更包含一第三气孔部231。第三气孔部231位于第三中空体230背对第二中空体220的一端，换句话说，第三气孔部231位于第三中空体230面对间隔240的一端，用以提高散热效率已将将热能散去。

更进一步地，如图2所示，虚拟实境外挂装置100还包含至少一第一风扇模块510与至少一第二风扇模块520。第一风扇模块510配置于第一中空体210内，或是第一中空体210以及第二中空体220之间，而位于第一气孔部221与电路板模块300之间，且电连接电路板模块300。第二风扇模块520配置于第一中空体210内，位于第二气孔部211与电路板模块300之间，且电连接电路板模块300。如此，当第一风扇模块510与第二风扇模块520启动时，本实施例可形成一依序通过第二气孔部211、第二风扇模块520、电路板模块300、第一风扇模块510与第一气孔部221的散热路径，不仅提高散热效率，且降低使用者感受到热能或异味的机会。

在本实施例中，如图2所示，第一中空体210包含一第一底壳212与一第一上盖213。第一底壳212连接第二中空体220，具有一第一凹槽215。电路板模块300、第一风扇模块510与第二风扇模块520都位于第一凹槽215内。第一上盖213完全覆盖第一凹槽215，以遮蔽电路板模块300、第一风扇模块510与第二风扇模块520。第三中空体230包含一第二底壳232与一第二上盖233。第二底壳232连接第二中空体220，具有一第二凹槽235。电池模块400位于第二凹槽235内。第二上盖233完全覆盖第二凹槽235，以遮蔽电池模块400。

在一具体实施例中，当第一底壳212与第一上盖213组合时，可形成完整的第二气孔部211，换句话说，部分的第二气孔部221位于第一底壳212，部分的第二气孔部221位于第一上盖213(请参考图3)。在一具体实施例中，第二气孔部211单独配置于第一底壳212或第一上盖213其中之一。

类似地，第三气孔部231也可采相同的设计，即部分分设于第二底壳232与第二上盖233，或单独配置于第二底壳232或第二上盖233其中之一。

虚拟实境外挂装置100还包含一第一出音单元610与一第二出音单元620(即麦克风元件)。第一出音单元610位于第一中空体210内，且电连接电路板模块300。举例来说，但不以此为限，第一出音单元610位于第一上盖213内壁，面对第一上盖213的第一出音孔214(图1)。第二出音单元620位于第三中空体230内，且电连接电路板模块300。举例来说，但不以此为限，第二出音单元620位于第二上盖233内壁，面对第二上盖233的第二出音孔234(图1)。

在本实施例中，显示装置800的穿戴装置810，举例来说，但不以此为限，为松紧带式、头盔式、魔鬼毡或箍环式等现有手段。显示主机820用以罩盖使用者的眼部，并将虚拟图像提供至使用者的眼部。显示主机820具有显示荧幕821与透镜(图中未示)。透镜位于显示荧幕821与使用者的眼部之间，用以支援扩增实境(Augmented Reality)。透镜例如为光导透镜(see-through waveguide lens)或投影镜片，由于虚拟实境技术中的显示装置800以为现有技术，故，本发明不再此加以赘述。

图5绘示依照本发明一实施例的虚拟实境外挂装置的局部分解图。如图5所示，图5与图1的虚拟实境外挂装置100大致雷同，相同的部件沿用相同的符号，图5的勾挂式本体201与图2的勾挂式本体200差别在于：在本实施例中，勾挂式本体200还包含一配重元件700。如此，若电池模块400的重量大于电路板模块300的重量时，配重元件700位于第一中空体210中，以致第一中空体210与第三中空体230所承载的重量大致相同，进而降低虚拟实境外挂装置100因重量不均而朝第三中空体230的方向掉落的机会。然而，本发明不限于此，若电池模块400的重量小于电路板模块300的重量时，配重元件700也可以放置于第三中空体230中，以平衡第一中空体210与第三中空体230所承载的重量。配重元件700例如为金属块等相似物体。

图6绘示依照本发明一实施例的虚拟实境外挂装置100的示意图。如图6所示，图6与图1的虚拟实境外挂装置100大致雷同，相同的部件沿用相同的符号，图6的勾挂式本体204与图1的勾挂式本体200差别在于：勾挂式本体204仅包含第四中空体250与第五中空体260。第四中空体250的一端连接第五中空体260的一端，且第四中空体250的另端与第五中空体260的另端之间具有一接通接受空间203的间隔270。在一具体实施例中，第五中空体260具可挠性，且第四中空体250的硬度大于第五中空体260的硬度。举例来说，但不以此为限，第五中空体260的材料为橡胶、硅胶或泡棉等可具可挠性的材料，第四中空体250的材料为塑胶或金属等可实现较高硬度的材料。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，都可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种虚拟实境外挂装置，包含：

勾挂式本体，具有一内部空间，该勾挂式本体的外型凹设有一接受空间，该接受空间使该勾挂式本体能够依附于人体上，该内部空间包含一第一中空体、一第二中空体与一第三中空体，该第二中空体连接该第一中空体与该第三中空体，该第一中空体与该第三中空体之间具有一接通该接受空间的间隔，其中，该第二中空体具可挠性且该第二中空体的硬度小于该第一中空体与该第三中空体的硬度；

电路板模块，位于该内部空间的该第一中空体与该第二中空体之一内，该电路板模块具有一电连接端口，该电连接端口用以连接一显示装置；以及

电池模块，位于该内部空间的该第一中空体与该第二中空体之另一内，电连接该电路板模块。

2.如权利要求1所述的虚拟实境外挂装置，其中该勾挂式本体还包含一第一气孔部与一第二气孔部，该第一气孔部位于该第二中空体背对该接受空间的位置，且接通该内部空间，该第二气孔部位于该第一中空体背对该第二中空体的一端，且接通该内部空间，其中该电路板模块位于该第一气孔部与该第二气孔部之间。

3.如权利要求2所述的虚拟实境外挂装置，还包含：

至少一风扇模块，位于该第一气孔部与该第二气孔部之间，且电连接该电路板模块。

4.如权利要求1所述的虚拟实境外挂装置，其中该电路板模块位于该第一中空体内，该电池模块位于该第三中空体内，该勾挂式本体还包含一配重元件，该配重元件位于该第一中空体与该第三中空体其中之一上，以致该第一中空体与该第三中空体所承载的重量一致。

5.如权利要求1所述的虚拟实境外挂装置，还包含：

第一出音单元，位于该第一中空体内，且电连接该电路板模块；以及

第二出音单元，位于该第三中空体内，且电连接该电路板模块。

6.如权利要求1所述的虚拟实境外挂装置，其中该勾挂式本体的该外型呈一U字型、一ㄇ字型或一O字型。

7.一种虚拟实境装置，包括：

虚拟实境外挂装置，包括：

勾挂式本体，具有一内部空间，该勾挂式本体的外型凹设有一接受空间，该接受空间使该勾挂式本体能够依附于人体上，该内部空间包含一第一中空体、一第二中空体与一第三中空体，该第二中空体连接该第一中空体与该第三中空体，该第一中空体与该第三中空体之间具有一接通该接受空间的间隔，其中，该第二中空体具可挠性且该第二中空体的硬度小于该第一中空体与该第三中空体的硬度；

电路板模块，位于该内部空间的该第一中空体与该第二中空体之一内，用以处理虚拟图像；以及

电池模块，位于该内部空间的该第一中空体与该第二中空体之另一内，电连接该电路板模块；以及

显示装置，包含：

穿戴装置，用以穿戴于一人体头部；以及

显示主机，连接该穿戴装置，且电连接该电路板模块。

8.如权利要求7所述的虚拟实境装置，其中该电路板模块具有一第一电连接端口，该显示主机具有一第二电连接端口，该第一电连接端口通过一线材与该第二电连接端口彼此相接。

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