KR102055500B1 - 휴대용 가상현실장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 가상현실 장치에 관한 것으로서 장착되는 스마트폰에 대한 좌, 우측 렌즈의 초점거리와 일치하는 길이를 갖는 기판과
상기 기판을 기준 축으로 전면에 스마트폰을 장착하기 위하여 구비되는 장착수단과, 상기 기판 후면에 기판을 기준 축으로 좌, 우로 절첩 되는 좌, 우 렌즈판 구조로 구성하여
사용시는 스마트폰을 간단히 장착하여 좌, 우측렌즈와 초점이 일치하고 휴대시는 좌, 우 렌즈판과 좌우 지지판을 절첩하여 박막형태로 휴대가 가능한 휴대용 가상현실 장치에 관한 것이다.

Description

휴대용 가상현실장치{A portable virtual reality device}

본 발명은 스마트폰을 이용하여 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 체험할 수 있는 가상현실 장치이다.

특히 절첩 시 박막구조로 전환되어 부피가 종래 가상현실 장치 대비 최대 1/40 이상 축소되고 무게도 1/5 이상으로 가볍게 구성되어 휴대가 간편하고 사용이 간편하며 사용 시 영상을 변환하거나 조정

할 수 있는 특징을 갖는 휴대용 가상 현실장치에 관한 것이다.

스마트폰을 이용한 종래 가상현실장치는 도 5와 같은 형태로 보급되고 있으나 예를 들면 부피가 가로X 세로 X 두께가 7cmX14cmX 10cm 로 매우 크고 무게가 450g 이나 나가는 등 휴대가 곤란하고 무거워 사용에 많은 제약이 있었다.

또한, 대한민국 특허 등록번호 10-1388988호 및 미국 공개 특허 US 2011/0234584 "Head-Mounted Display Device"와 같은 장치도 부피가 매우 크고 무게가 무거워 휴대가 불편하고 무게가 무거워 장시간머리에 쓰고 사용이 어려우며 제작비용이 고가인 문제점이 있었다.

또한, 스마트폰을 상기 장치 내부에 장착하는 사용구조이므로 사용 시 장착된 스마트폰을 작동하거나 프로그램을 바꿀 수 없으며 화면이나 프로그램을 바꿀 시는 일일이 스마트폰을 별도로 꺼내어 작동시키는 불편함이 있었다.

대한민국 특허 문헌 출원번호 10-2012-0091346 미국 공개 특허 공개특허 US 2011/0234584

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 부피를 최소화하고 무게를 현저히 감소시키며 사용이 간편하며 장착된 스마트폰의 작동을 용이하게 하는 구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 휴대용 가상현실 장치는 상기 좌, 우 고정대가 2분할되어 절첩되는 좌, 우 지지판과 스마트폰을 고정하는 좌, 우 고정대와 2분할되어 절첩되는 좌, 우 렌즈판과

상기 좌, 우 렌즈 판과 상기 좌, 우 지지판 중심에 구성되어 상기 좌, 우 렌즈 판과 상기 좌, 우 지지판의 스마트폰과의 간격을 지지하는 기판으로 구성한다.

상기 지지판의 길이는 상기 좌, 우 렌즈 초점 위치에 스마트폰이 위치하는 거리와 동일하게 구성한다.

좌, 우 고정대 또는 그 이면에는 필요에 따라 덮개 구조로 구성한다.

즉, 본 발명은 휴대용 가상현실 장치에 관한 것으로서 장착되는 스마트폰에 대한 좌, 우측 렌즈의 초점거리와 일치하는 길이를 갖는 기판과

상기 기판을 기준 축으로하여 전면에 좌우로 절첩 되고 전개되는 좌, 우측 지지판과, 상기 기판 후면에 기판을 기준 축으로 좌, 우로 절첩 되는 좌, 우 렌즈판 구조로 구성하여

사용시는 스마트폰을 간단히 장착하여 좌, 우측렌즈와 초점이 일치하고 휴대시는 좌, 우 렌즈판과 좌우 지지판을 절첩하여 박막형태로 휴대가 가능한 휴대용 으로 구성 한다.

상기와 같은 구성의 예는

사용 시는 기판 전면에 구성된 좌, 우 지지판을 전개하고 그 이면에 구성된 좌, 우 고정대에 스마트폰을 장착하고 기판 후면의 좌, 우 렌즈판을 전개하여 사용하며

사용 후에는 좌, 우 고정대에서 스마트폰을 분리하고 좌, 우 고정대와 좌, 우 렌즈판을 절첩하여 간단히 휴대 및 보관할 수 있다.

따라서 본 발명은 좌, 우 고정대에 스마트폰을 장착할 시 스마트폰의 좌, 우면과 표면이 노출되므로 스마트폰의 필요 작동 부위를 스마트 폰이 장착된 상태에서 컨트롤 할 수 있다.

또한 좌, 우 렌즈의 초점거리와 스마트폰의 거리가 일치하게끔 구성된 지지대의 길이는 좌, 우 렌즈판을 좌,우로 전개하는 동작만으로 자동적으로 좌, 우 렌즈판의 초점이 스마트폰에 일치하게 되어 사용이 매우 간편하게 된다.

이러한 지지대의 역할은 스마트폰 화면의 가운데에 위치하게 되므로 좌, 우 눈으로 관측시 영상이 관측자의 시야각으로 인해 3개 이상 중복되어 보이는 현상을 차단하여 하나의 입체영상으로 보이게 하는 효과가 있다.

또한, 휴대 시는 좌, 우 렌즈판과 좌, 우 고정대를 지지대 기준하여 좌, 우 절첩함으로써 그 부피는 도5의 종래 스마트폰을 장착하는 VR기기 대비 부피는 최대 1/40 이상, 무게는 1/4 이상 획기적으로 감소 되어 포켓에 손쉽게 휴대가능 하며 필요시 수시로 사용할 수 있게 된다.

또한, 이러한 구조는 구조가 기본구조만 절첩되는 구조이므로 재료비를 1/4 이상 획기적으로 감소시켜 경제적인 제조가를 실현함으로써 선물용으로도 활용이 가능하다.

도 1의 (a)는 본 발명의 구성 설명도
도 1의 (b)는 본 발명이 절첩 시 형태 설명도
도 2는 본 발명에 스마트폰이 장착된 구성 설명도
도 3는 본 발명의 외면이 케이스로 구성된 외형 설명도
도 4는 본 발명이 별도의 케이스에 장착된 설명도
도 5는 종래 VR 기기의 외형도

도 1의 (a)와 같이 기판(1)을 기준으로 전단에 90°각도 기준 하여 좌, 우 절첩 될 수 있게끔 좌, 우 지지판(2, 2a)을 경첩(4)에 의해 지지하고 상기 좌, 우 지지판(2, 2a) 이면에는 스마트폰을 고정하고 분리할 수 있는 좌, 우 고정대(3, 3a)를 구성한다.

기판(1) 후단부에는 도 1의 (b)와 같이 기판(1)의 경첩(5)을 기준으로 90°각도 기준 하여 좌, 우 절첩 될 수 있는 좌, 우 렌즈판(6, 6a)을 구비하고 상기 좌, 우 렌즈판(6, 6a)에는 각각 좌, 우측 렌즈(7, 7a)를 구비한다.

상기 기판(1)의 길이는 좌, 우 고정대(3, 3a)에 장착되는 스마트폰(200)의 표면과 좌, 우측렌즈(7, 7a)의 초점거리가 일치하게끔 좌, 우측렌즈(7, 7a)의 초점거리와 같은 길이로 구성한다.

이와 같은 본 발명은 도 2와 같이 좌, 우 지지판(3, 3a)을 전개하여 상기 좌, 우 지지판(3. 3a) 이면에 구성된 좌, 우 고정대(3, 3a)에 스마트폰(200)을 장착하고,

기판(1) 후면의 좌, 우 렌즈판(7, 7a)을 전개하여 스마트폰(200)과 좌, 우측렌즈(7, 7a)를 병행 시켜 스마트폰(200) 표면에 좌, 우측렌즈(7, 7a)의 초점거리가 자동으로 맞추어지게끔 구성한다.

즉, 기판(1)의 위치가 가운데에 위치하고 그 길이를 좌, 우측 렌즈(7, 7a)의 초점거리와 일치하게 구성함으로써 초점거리가 자동으로 맞추게 하는 효과가 있다.

이와 같은 기판(1)의 위치는 좌, 우 지지판(3, 3a)의 중심과 좌, 우 렌즈판(6, 6a)중심에 구성하는 이유는 좌, 우 지지판(3, 3a)에 노출되는 스마트폰의 좌, 우 영상과 상기 좌, 우측 렌즈(7, 7a)의 광축과 일치하여 관측자는 하나의 입체 영상으로 시청하게 하기 위함이다.

또한, 상기 기판(1)의 위치가 좌, 우 지지판(3, 3a)의 중심과 좌, 우 렌즈판(6, 6a)의 중심에 위치하게 함으로써 스마트폰의 좌우 영상의 경계를 상기 기판(1)이 차단하여 시야각에 따라 2개~3개로 보이는 복상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한 좌, 우 지지판(3, 3a) 형태가 도 2와 같이 스마트폰의 표면이 노출되는 구조이므로 사용자는 스마트폰의 영상을 관측하면서 동시에 스마트폰의 표면에서 프로그램 작동, 변경, 구동할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명은 도 1의 (a)와 도 1의 (b)와 같이 사용 후에는 기판(1)을 기축으로 하여 좌, 우측 지지판(2, 2a)을 절첩하고 좌, 우 렌즈판(6, 6a)을 절첩하면 도 1의 (b)처럼 박막구조가 된다.

본 발명에 사용되는 확대렌즈의 초점거리를 6cm로 가정하여 동일한 렌즈 기준으로 본 발명을 실시 한 결과 도 1의 (b)와 같이 본 발명의 절첩 시 부피는 가로x 세로 x 두께가 7cm x 4cm x 1.5cm로 박막형태가 되어 그 부피가 42㎤에 불과했으나 기존 제품의 부피는 도 5와 같이 가로 x 세로 x 두께는 12cm x 17cm x 10cm =2,040㎤에 달했다.

즉, 본 발명의 부피는 도 5의 종래 기존의 VR기기 대비 최대 1/40 이상으로 현저히 감소되었다.

무게 또한 도 5의 종래 VR 기기 무게 440g 대비 본 발명의 무게는 60g으로 1/5 이상으로 현저히 감소되었다.

사용 방법에 있어서도 도 2와 같이 스마트폰(200)의 표면이 좌, 우측 지지판(2, 2a)내부에서 노출된다.

따라서 도 5의 종래의 VR 기기처럼 스마트폰을 분리하여 별도로 화면을 컨트롤 한 다음 다시 스마트폰을 장착하는 것과는 달리 본 발명은 수시로 스마트폰의 표면을 콘트롤 할 수 있으므로 화면 변환, 프로그램변환, 화면 작동 등을 VR 화면을 관측하면서 동시에 조정할 수가 있다.

이와 같은 본 발명은 도 3처럼 좌, 우측 기기판(2, 2a)의 외면구조를 케이스(300) 형태로 구성하여 절첩 휴대 시 케이스(300) 내부에 본 장치(100)가 내장되게 하고 사용 시는 좌, 우측 지지판(2,2a) 전개에 따라 동시에 케이스(300)도 전개될 수 있게 구성할 수 있다.

또한, 상기 좌, 우 고정대(3, 3a) 구조는 상기 좌, 우가 분리된 케이스 형태로 구성하거나 또는 스마트폰(200)을 장착 고정할 수 있는 공지된 여러 가지 형태로 구성할 수 있다.

좀 더 상세히 설명하면 좌, 우측 지지판(2, 2a)에 연결된 좌, 우 고정대(3, 3a)와 같은 상기 스마트 폰을 장착, 고정할 수 있는 장치는 하나의 고정대 형태 등공지된 여러가지 스마트 폰(200) 장착고정 장치형태로 대체하여 기판(1) 앞면에 결합할 수 있다는 의미이다.

또한, 필요에 따라 기판(1) 또는 좌, 우측 지지판(2, 2a) 부위에 별도의 밴드를 구비하여 머리에 장착 사용할 수 있다.

이 경우 본 발명은 무게가 매우 가벼우므로 장시간 사용이 가능하다.

따라서 본 발명의 구조는 절첩 휴대시 박막 카드 구조가 되므로 포켓 등에 휴대가 간편하게 된다.

경첩(4, 5)의 구조는 전개 후 고정되는 경첩 등, 공지된 여러 종류의 경첩구조를 사용할 수 있다.

따라서 상기와 같은 이러한 본 발명은 사용 시는 자동적으로 화면 초점이 일치되고 간단히 스마트폰(100)을 장착 분리할 수 있고, 박막으로 절첩하여 최소 부피가 되게 하고 무게도 현저히 감소시키므로 포켓 등에 넣는 등 휴대가 간편하다.

또한, 사용이 간단하면서 제조비용이 현저히 절감되고 스마트폰 화면을 관측하면서 동시에 화면 컨트롤이 가능하므로 가상현실은 물론 게임용으로 가능하다.

1. 기판
2. 좌측지지판 2a. 우측지지판
3. 좌측고정대 3a. 우측고정대
4. 경첩 5. 경첩
6. 좌측렌즈판 6a. 우측렌즈판
7. 좌측렌즈 7a. 우측렌즈
100. VR기 200. 스마트폰
300. 케이스

Claims (2)

1. 일반 스마트폰을 장착하고 분리하며 좌측 렌즈(7) 및 우측 렌즈(7a)로 가상현실 영상을 관측하는 휴대용 가상현실장치로서,
   일단에는 상기 스마트폰이 장착되는 고정대(3)를 구비하고, 타단에는 상기 좌측 렌즈(7) 및 우측 렌즈(7a)를 구비하는 좌측 렌즈판(6)과 우측 렌즈판(6a)이 마련된 하나의 기판(1)을 포함하여 이루어지되,
   상기 좌측 렌즈판(6) 및 우측 렌즈판(6a)은, 상기 하나의 기판(1)의 타단에 마련된 경첩(5)에 의해 좌, 우로 전개 및 접철이 가능하게 회전하고,
   상기 하나의 기판(1)은 상기 좌측 렌즈판(6)과 우측 렌즈판(6a) 사이의 중심과 상기 스마트폰의 좌, 우 영상의 중심을 가로질러 위치함으로써, 상기 스마트폰의 좌, 우 영상 사이를 차단하여 복상을 방지하며,
   상기 하나의 기판(1)의 길이는 상기 좌측 렌즈(7) 및 우측 렌즈(7a)의 초점거리와 일치하고,
   휴대 시에는 상기 하나의 기판(1)의 좌, 우로 상기 좌측 렌즈판(6) 및 우측 렌즈판(6a)을 절첩하여 휴대하고,
   사용 시에는 상기 좌측 렌즈판(6) 및 우측 렌즈판(6a)을 상기 하나의 기판으로부터 전개함으로써, 상기 기판(1)의 길이에 의해 상기 좌측 렌즈(7) 및 우측 렌즈(7a)의 초점이 자동으로 상기 스마트폰의 영상에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 가상현실장치.
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