CN110346937A - 后置式头戴虚拟现实显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备,包括有:一壳体、一显示器、一组传感器、一组计算元件、复数片反射镜、一组左透镜组及一组右透镜组;其中,通过将该显示器设于该壳体后方之内面上,以及通过将二组透镜组分别设于该壳体内左、右边之设计,令重量平均分摊于该壳体四边,而不会造成配戴人颈部的不舒服感,无法长期使用,而且该壳体前方不会太厚,对配戴的使用者不会有不舒适感,而且不会造成透镜组的数量限制,而不会导致放大率(即人眼视距)的限制。
Description
技术领域
本发明系一种后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备,尤指一种可减少配戴的不舒适感,并 增加人眼视距以及放大率之虚拟现实显示设备。
背景技术
按,一般的虚拟现实装置,其至少包含一个屏幕、一组传感器及一组计算元件,这些东 西被组装在头戴式装置中,即头戴式虚拟现实(VR)产品;其屏幕用来显示仿真的影像,投射 在用户的视网膜上,传感器则用来感知使用者的旋转角度,计算元件则收集传感器的数据, 决定屏幕显示的画面为何。产生的一个三维虚拟世界,可以让使用者感觉彷佛身历其境,实 时、没有限制地观察三维空间内的事物。
市面上贩卖的头戴式VR产品10大致如图1所示;皆将显示器(手机、屏幕…等)置于眼 前,并搭配透镜组去做影像的调整,使影像可以放大并正确投射于人眼中。
但该习知之头戴式VR产品10,其显示器及透镜组置于眼前的设计会造成配戴人颈部的 不舒服感,无法长期使用。而且基于设计太厚,配戴的使用者会有不舒适感,其透镜组的数 量限制,也导致放大率即人眼视距的限制。
由此可见,上述习用物品仍有诸多缺失,实非一良善之设计者,而亟待加以改良。
发明内容
有鉴于此,本案发明人本于多年从事相关产品之制造开发与设计经验,针对上述之目标, 详加设计与审慎评估后,终得一确具实用性之本发明。
本发明之目的,在提供一种后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备,系可减少配戴的不舒适 感,并增加人眼视距以及放大率。
根据上述之目的,本发明之后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备,其主要系包括有:一壳 体、一显示器、一组传感器、一组计算元件、复数片反射镜、一组左透镜组及一组右透镜组; 其中,该壳体系呈一立体框体,其中央具有一供头部置入之开口,该开口在对应眼部处呈透 明;该显示器设于该壳体后方之内面上,该显示器用来显示仿真的影像,投射在用户的视网 膜上,其可显示左右两种画面;该组传感器设于该壳体内,用来感知使用者的旋转角度;该 组计算元件设于该壳体内,该组计算元件系收集该组传感器的感知资料,并依据该感知资料 决定该显示器显示的画面为何,而产生的一个三维虚拟世界,让使用者感觉彷佛身历其境, 实时、没有限制地观察三维空间内的事物;该等反射镜之其中二片呈V形45度设于该显示器 之中央处,可反射该显示器左右两种画面,该等反射镜之另外四片分别设于该壳体内之四角 处,以供再反射该显示器左右两种画面,该等反射镜之再二片呈V形45度设于该开口对应眼 部处之中央位置,可将位于该壳体内四角处反射镜反射之左右两种画面,再反射进入眼部之 眼球里;该组左透镜组设于该壳体内之左边,供放大该显示器之左画面;该组右透镜组设于 该壳体内之右边,供放大该显示器之右画面;藉此,通过将该显示器设于该壳体后方之内面 上,以及通过将二组透镜组分别设于该壳体内左、右边之设计,令重量平均分摊于该壳体四 边,而不会造成配戴人颈部的不舒服感,无法长期使用,而且该壳体前方不会太厚,对配戴 的使用者不会有不舒适感,而且不会造成透镜组的数量限制,而不会导致放大率(即人眼视距) 的限制。
为便贵审查委员能对本发明之目的、形状、构造装置特征及其功效,做更进一步之认识 与了解,兹举实施例配合图式,详细说明如下:
附图说明
图1为习用虚拟现实(VR)显示设备之外观示意图。
图2为本发明后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备之透视图。
附图标记:
壳体 20
头部 21
开口 22
眼部 23
显示器 30
左画面 31
右画面 32
反射镜 40
其中二片 41、42
另外四片 43、44、45、46
再二片 47、48
左透镜组 50
二片凸透镜 51
右透镜组 60
二片凸透镜 61
具体实施方式
本发明乃有关一种后置式头戴虚拟现实(VR)显示设备,请参阅图2所示,本发明之后置 式头戴虚拟现实(VR)显示设备,其主要系包括有:一壳体20、一显示器30、一组传感器(图 中未示)、一组计算元件(图中未示)、复数片反射镜40、一组左透镜组50及一组右透镜组60。
其中,该壳体20系呈一立体框体,其中央具有一供头部21置入之开口22,该开口22在对应眼部23处呈透明。
该显示器30设于该壳体20后方之内面上,该显示器30用来显示仿真的影像,投射在用 户的视网膜上,其可显示左右两种画面31、32。
该组传感器(图中未示)设于该壳体20内,用来感知使用者的旋转角度。
该组计算元件(图中未示)设于该壳体20内,该组计算元件系收集该组传感器的感知资 料,并依据该感知资料决定该显示器30显示的画面为何,而产生的一个三维虚拟世界,让使 用者感觉彷佛身历其境,实时、没有限制地观察三维空间内的事物。
该等反射镜40之其中二片41、42呈V形45度设于该显示器30之中央处,可反射该显示器30左右两种画面31、32,该等反射镜40之另外四片43、44、45、46分别设于该壳体 20内之四角处,以供再反射该显示器30左右两种画面31、32,该等反射镜40之再二片47、 48呈V形45度设于该开口22对应眼部23处之中央位置,可将位于该壳体20内四角处四片 43、44、45、46反射镜反射之左右两种画面31、32,再反射进入眼部23之眼球里。
该组左透镜组50设于该壳体20内之左边,供放大该显示器30之左画面31。
该组右透镜组60设于该壳体20内之右边,供放大该显示器30之右画面32。
藉上述构件之组成,通过将该显示器30设于该壳体20后方之内面上,以及通过将二组 透镜组(该组左透镜组50、该组右透镜组60)分别设于该壳体20内左、右边之设计,令重量 平均分摊于该壳体20四边,而不会造成配戴人颈部的不舒服感,无法长期使用,而且该壳体 20前方不会太厚,对配戴的使用者不会有不舒适感,而且不会造成透镜组(该组左透镜组50、 该组右透镜组60)的数量限制,而不会导致放大率(即人眼视距)的限制。
复请参阅第2图所示,该组左透镜组50具有二片凸透镜51,而能放大该左画面31,在 本发明中,该组左透镜组50之凸透镜51片数,可因应实际需求做调整,即增加或减少凸透 镜51片数,来调整放大该左画面31之倍率。
复请参阅第2图所示,该组右透镜组60具有二片凸透镜61,而能放大该右画面32,在 本发明中,该组右透镜组60之凸透镜61片数,可因应实际需求做调整,即增加或减少凸透 镜61片数,来调整放大该右画面32之倍率。
以上所述,仅为本发明最佳具体实施例,惟本发明之构造特征并不局限于此,任何熟悉 该项技艺者在本发明领域内,可轻易思及之变化或修饰,皆可涵盖在以下本案之专利范围。
Claims (5)
1.一种后置式头戴虚拟现实显示设备,其特征在于,包括:
一壳体,该壳体系呈一立体框体,其中央具有一供头部置入之开口,该开口在对应眼部处呈透明;
一显示器,该显示器设于该壳体后方之内面上,该显示器用来显示仿真的影像,投射在用户的视网膜上,其可显示左右两种画面;
一组传感器,该组传感器设于该壳体内,用来感知使用者的旋转角度;
一组计算元件,该组计算元件设于该壳体内,该组计算元件系收集该组传感器的感知资料,并依据该感知资料决定该显示器显示的画面,而产生的一个三维虚拟世界;
复数片反射镜,该等反射镜之其中二片呈V形适当角度设于该显示器之中央处,可反射该显示器左右两种画面,该等反射镜之另外四片分别设于该壳体内之四角处,以供再反射该显示器左右两种画面,该等反射镜之再二片呈V形适当角度设于该开口对应眼部处之中央位置,可将位于该壳体内四角处反射镜反射之左右两种画面,再反射进入眼部之眼球里;
一组左透镜组,该组左透镜组设于该壳体内之左边,供放大该显示器之左画面;及
一组右透镜组,该组右透镜组设于该壳体内之右边,供放大该显示器之右画面。
2.如权利要求1所述之后置式头戴虚拟现实显示设备,其中该组左透镜组具有二片凸透镜,而能放大该左画面。
3.如权利要求2所述之后置式头戴虚拟现实显示设备,其中该组左透镜组之凸透镜片数,增加或减少凸透镜片数,来调整放大该左画面之倍率。
4.如权利要求1所述之后置式头戴虚拟现实显示设备,其中该组右透镜组具有二片凸透镜,而能放大该右画面。
5.如权利要求4所述之后置式头戴虚拟现实显示设备,其中该组右透镜组之凸透镜片数,可因应实际需求做调整,即增加或减少凸透镜片数,来调整放大该右画面之倍率。
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