KR20190133478A - 광 시야각을 제공하는 vr 헤드셋 기기 - Google Patents

광 시야각을 제공하는 vr 헤드셋 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 넓은 시야각을 제공하는 VR(Virtual Reality) 헤드셋 기기를 제안한다. 본 발명에서 제안하는 헤드셋 기기는 사용자의 머리에 착용 가능한 헤드밴드부; 및 VR 영상을 출력하는 디스플레이부, 및 상기 VR 영상을 상기 사용자의 눈에 대응하여 확대하는 렌즈부를 포함하는 본체부를 포함한다. 본체부는, 상기 헤드밴드부에 연결되는 연결부; 상기 사용자의 눈 외주부에 접촉하는 부위에 위치하며, 상기 사용자의 얼굴 형상에 따라 형태 변화가 가능한 소프트패드(soft pad); 상기 사용자의 코가 삽입되며, 상기 디스플레이부 및 상기 렌즈부를 포함하는 암실 영역을 유지하기 위한 노즈 홀 (nose hole); 및 상기 사용자의 안경 착용 없이 상기 VR 영상을 시청할 수 있도록 하는 시력 교정부를 포함하여, 상기 연결부, 상기 소프트패드, 상기 노즈 홀, 및 상기 시력 교정부의 협력을 통해 상기 사용자의 눈과 상기 렌즈부 사이의 거리가 소정 거리 이하가 되도록 설정되는 것이 바람직하다.

Description

광 시야각을 제공하는 VR 헤드셋 기기 {VR Headset Device Providing Wide Viewing Angle}
본 발명은 넓은 시야각을 제공하는 VR(Virtual Reality) 헤드셋 기기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 사용자의 눈과 헤드셋의 렌즈부 사이의 거리를 조절하여 넓은 시야각을 제공하는 VR 헤드셋 기기를 제공하는 것에 관한 발명이다.
최근 VR을 이용한 가상 현실은 게임, 의료, 교육 및 영화 산업 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. HMD(Head Mount Display)는 사용자가 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 기기로서, HMD 내부에는 디스플레이와 확대 렌즈가 장착되어 있기 때문에 사용자가 HMD를 착용하면 거대한 화면을 보는 듯한 경험을 할 수 있다. 따라서 HMD는 대형 스크린을 설치하는데 요구되는 공간적 제약을 극복 할 수 있다.
이러한 HMD를 이용한 VR 서비스에서 사용자의 몰입감을 증대시키기 위해서는 넓은 시야각이 요구된다. VR 서비스를 위한 기존 HMD 기기들은 이와 같은 광 시야각 확보를 위해 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)를 이용하고 있다.
도 1은 프레넬 렌즈의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
프레넬렌즈는 작고 좁은 원형의 돌기들로 이루어진 것으로 기존 볼록렌즈 등에 비하여 무게, 두께, 가격 등을 개선한 플라스틱 판형태의 렌즈이다. 도 1에서 좌측은 일반 볼록 렌즈구성을, 중앙부는 이를 계단식으로 형성한 초기 프레넬 렌즈의 구성을, 우측에는 최근 이용되는 프레넬 렌즈의 형태를 도시하고 있다. 프레넬 렌즈에서 각각의 돌기들은 일정한 비율에 의해 조금씩 다른 각도로 설계되어 빛을 한 개의 초점으로 모아주는 구성이 특징으로 볼 수 있다. 각각의 돌기들은 모두 빛을 굴절시키는 프리즘 형태의 개별 렌즈들이라 할 수 있다.
다만, 이와 같은 프레넬 렌즈를 이용하는 경우 계단식 표면 가공, 또는 각각의 돌기들의 가공 과정에서 초점, 색상, 이미지 왜곡이 서비스 품질을 저해할 수준으로 발생할 수 있다. 또한, 이와 같은 프레넬 렌즈를 이용하여 렌즈의 시야각을 100도 이상으로 확보하더라도, 실제 VR 헤드셋의 사용자가 경험하는 시야각은 약 80도 정도로 제약되는 문제가 있다.
아울러, VR 헤드셋의 넓은 시야각을 확보하기 위한 종래 다른 접근 방식으로서 본 발명자에 의해 제안된 바와 같이 멀티렌즈를 이용하는 방식을 고려할 수 있으나, 복수의 렌즈를 사용함에 따라 무게가 증가하는 단점이 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에서는 넓은 시야각의 확보를 렌즈 자체의 시야각의 문제보다는 사용자의 눈과 VR 헤드셋 사이의 거리의 문제에 집중하여, VR 헤드셋의 렌즈가 제공할 수 있는 시야각을 사용자가 체감하는 시야각과 유사한 수준으로 확보하도록 하는 VR 헤드셋을 제공하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 이와 같이 VR 헤드셋의 렌즈가 제공할 수 있는 시야각의 대부분을 사용자가 체감하는 시야각으로 확보함에 따라 상술한 바와 같은 프레넬 렌즈를 사용하거나, 멀티 렌즈를 사용하지 않고 단일 렌즈를 통해서도 충분한 시야각을 제공할 수 있다.
이와 같이 VR 헤드셋의 렌즈를 단일 렌즈로 구성하는 경우, 렌즈 무게 감소에 따른 VR 헤드셋의 무게를 감소시킬 수 있으며, 렌즈 제조 프로세스를 단순화시키며, 상술한 바와 같은 프레넬 렌즈의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 VR 헤드셋의 렌즈와 사용자의 눈 사이의 거리가 가까워질수록 VR 헤드셋 렌즈의 습기가 문제가 될 수 있기 때문에, 이러한 문제는 VR 헤드셋의 성능을 극대화하면서 해결할 수 있는 구조를 제안하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이에 한정되지 않으며, 다른 기술적 과제들이 실시예들로부터 유추될 수 있다.
상술된 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에서는 VR(Virtual Reality) 헤드셋 기기에 있어서, 사용자의 머리에 착용 가능한 헤드밴드부; 및 VR 영상을 출력하는 디스플레이부, 및 상기 VR 영상을 상기 사용자의 눈에 대응하여 확대하는 렌즈부를 포함하는 본체부;를 포함하며, 상기 본체부는, 상기 헤드밴드부에 연결되는 연결부; 상기 사용자의 눈 외주부에 접촉하는 부위에 위치하며, 상기 사용자의 얼굴 형상에 따라 형태 변화가 가능한 소프트패드(soft pad); 상기 사용자의 코가 삽입되며, 상기 디스플레이부 및 상기 렌즈부를 포함하는 암실 영역을 유지하기 위한 노즈 홀 (nose hole); 및 상기 사용자의 안경 착용 없이 상기 VR 영상을 시청할 수 있도록 하는 시력 교정부;를 포함하여, 상기 연결부, 상기 소프트패드, 상기 노즈 홀, 및 상기 시력 교정부 중 2 이상의 협력을 통해 상기 사용자의 눈과 상기 렌즈부 사이의 거리가 소정 거리 이하가 되도록 설정되는, VR 헤드셋 기기를 제안한다.
상기 소정 거리는 상기 렌즈부의 시야각(Viewing Angle)의 소정 비율 이상을 상기 사용자의 눈의 시야각으로 이용할 수 있도록 결정되는 것이 바람직하다.
상기 헤드밴드부는 상기 VR 헤드셋 기기를 상기 사용자의 머리에 형태 변화 및 조임 동작을 통해 고정하는 기능을 수행할 수 있으며, 상기 소프트패드는 상기 VR 헤드셋 기기를 상기 사용자의 얼굴에 고정하는 기능 없이 형태 변화가 가능한 구조를 가질 수 있다.
상기 렌즈부는 프레넬 렌즈, 멀티 렌즈가 이용될 수 있으나, 상기 소정 거리의 제어를 통해 단일 렌즈를 이용하여 구성될 수도 있다.
상기 본체부는, 상기 암실 영역의 습기를 제거하기 위한 팬(fan)을 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 팬은 상기 본체부 내 상기 암실 영역 외측면 공간에 위치하며, 상기 외측면 공간으로부터 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 연결하는 습기 흡입로를 통해 상기 암실 영역의 습기를 제거할 수 있다.
상기 습기 흡입로는 상기 암실 영역으로의 광 유입을 최소화하기 위한 경로로 상기 외측면 공간과 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 연결할 수 있다.
상기 습기 흡입로는 상기 외측면 공간과 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 복수의 경로로 연결할 수 있다.
상기 시력교정부는, 상기 사용자의 시력 보정을 위해, 상기 렌즈부의 위치가 고정된 상태에서 상기 디스플레이부를 다이얼 조작을 통해 이동하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 렌즈부의 위치는 상기 사용자의 눈과 상기 렌즈부 사이의 거리가 상기 소정 거리 이하가 되도록 고정되는 것이 바람직하다.
상기 렌즈부가 단일 렌즈로 구성되는 경우의 화각의 소정 비율 이상을 상기 사용자의 눈의 화각으로 이용하도록 상기 소정 거리는 15mm 이하로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 넓은 시야각의 확보를 렌즈 자체의 시야각의 문제보다는 사용자의 눈과 VR 헤드셋 사이의 거리의 문제에 집중하여 해결함으로써, 사용자에게 체감되는 시야각을 효율적으로 증가시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 상술한 바와 같은 프레넬 렌즈를 사용하거나, 멀티 렌즈를 사용하지 않고 단일 렌즈를 통해서도 충분한 시야각을 제공하여, VR 헤드셋의 무게를 감소시킬 수 있으며, 렌즈 제조 프로세스를 단순화시키며, 프레넬 렌즈 사용에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
또한, VR 헤드셋의 렌즈와 사용자의 눈 사이의 거리가 가까워지더라도 VR 서비스 품질을 유지하면서 습기 증가 문제를 효율적으로 해결할 수 있다.
본 발명의 기술적 효과는 이에 한정되지 않으며, 다른 기술적 효과들이 실시예들로부터 유추될 수 있다.
도 1은 프레넬 렌즈의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 측면에서 제안하는 VR 헤드셋에 있어서 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 헤드셋 기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 커버가 제거된 VR 헤드셋 기기의 외측면을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 VR 헤드셋 기기의 밑면에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 VR 헤드셋 기기로부터 바디 및 커버를 탈거한 분해도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 바디 및 커버가 탈거된 VR 헤드셋 기기 의 측면을 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 팬을 위치시키는 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 팬이 장착되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 측면에서 제안하는 VR 헤드셋에 있어서 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리 관계를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 2의 좌측 (a)는 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리가 L1인 경우를, 우측 (b)는 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리가 L1보다 작은 L2인 경우를 도시한 도면이다.
도 2의 (a)에서 상술한 바와 같은 프레넬 렌즈 또는 멀티 렌즈를 사용하여 렌즈 자체의 시야각(B-B' 사이의 각)을 증대시키더라도 실제 사용자가 체감할 수 있는 시야각은 렌즈와 사용자의 눈 사이의 거리 (L1)로 인하여 A-A' 사이의 각으로 제약되는 것이 일반적이다. 이에 따라 상술한 바와 같이 프레넬 렌즈 또는 멀티 렌즈를 이용하여 렌즈 자체의 시야각 (B-B' 사이의 각)을 100도 ~ 120도로 확보하더라도, 실제 사용자가 체감하는 시야각 (A-A' 사이의 각)은 80도 이하로 제약될 수 있다.
이에 반해 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리가 L2(<<L1)로 감소하는 경우, 렌즈가 제공하는 시야각 (B-B' 사이의 각)의 대부분을 사용자가 실제 체감할 수 있는 시야각(C-C' 사이의 각)으로 확보할 수 있다. 이와 같이 렌즈 자체의 시야각을 사용자가 체감하는 시야각으로 확보하는 경우, 종래 기술과 같이 초점, 색상, 이미지 왜곡 등의 문제가 발생할 수 있는 프레넬 렌즈나, 무게가 더 무거운 멀티렌즈를 이용하지 않고 단일 렌즈를 통해서도 충분한 사용자 시야각을 확보할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 단일 렌즈가 제공할 수 있는 시야각이 약 85도로 가정하였을 때 도 2에 도시된 거리 L2를 15mm 이하가 되도록 설계하여 사용자가 80도 이상의 시야각을 경험할 수 있도록 설계하는 것을 제안한다.
일반적으로 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리(L2)를 감소시키는 것은 설계적인 어려움이 따를 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에서는 이와 같이 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리(L2)를 소정 거리 이하로 설계하기 위해 복수의 구조적 특징들이 협력하여 이러한 설계적 목적을 달성하도록 하는 것을 제안한다. 즉, 어느 한 구조적 특징에만 의해 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리(L2)를 소정 거리 이하로 감소시키는 경우, 해당 구조적 특징에 부담이 발생할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 2이상의 구조적 특징들의 협력을 통해 이러한 목적을 달성하는 것을 제안한다.
아울러, 본 발명의 다른 일 측면에서는 상술한 바와 같이 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리(L2)가 감소하는 경우에 증대될 수 있는 렌즈의 습기 문제를 효율적으로 해결하기 위한 수단을 제공한다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 헤드셋 기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 헤드셋 기기는 사용자의 머리에 착용 가능한 헤드밴드부(101); 및 VR 영상을 출력하는 디스플레이부, 및 상기 VR 영상을 상기 사용자의 눈에 대응하여 확대하는 렌즈부를 포함하는 본체부 (102)를 포함할 수 있다. 또한, 본체부(102)는 상기 헤드밴드부(101)에 연결되는 연결부(103)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 헤드셋의 일 특징은 사용자의 VR 헤드셋 착탈이 VR 헤드셋을 앞뒤 방향으로 이동시켜 사용자의 눈 주변에 위치하는 소프트패드에 의해 고정되도록 수행하는 것이 아니라, 헤드밴드부(101)의 조임을 통해 VR 헤드셋 기기를 고정하는 데 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 헤드셋에서 사용자의 눈 주변에 위치하는 소프트패드는 상술한 고정 기능을 수행할 필요가 없어 사용자의 얼굴 형상에 따라 소프트패드의 형태 변경이 가능한 구조를 가지며, 이를 통해 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리를 효율적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 특징에 대해서는 이하 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(102)는, 사용자의 눈 외주부에 접촉하는 부위에 위치하는 소프트패드(soft pad; 201) 및 상기 사용자의 코가 삽입되며, 상기 디스플레이부 및 상기 렌즈부를 포함하는 암실 영역을 유지하기 위한 노즈 홀 (nose hole; 202)을 포함할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 VR 헤드셋의 고정을 종래 VR 헤드셋과 같이 사용자의 눈 외주부와 접촉하는 소프트패드에 의해 수행함에 따라 소프트패드에 VR 헤드셋의 고정 기능을 위한 형태를 유지할 필요 없이, VR 헤드셋의 고정은 헤드밴드부(101)의 다이얼 회전을 통해 조이는 형태로 수행하고, 소프트패드(201)는 사용자의 얼굴 형상에 따라 형태가 자유로이 변경 가능하도록 설계함으로써 사용자의 착용감을 증대시키며, 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리를 감소시키는 것을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 사용자에게 착용될 때 사용자의 코가 용이하게 삽입이 되면서도, VR 시청 품질 유지를 위해 암실 영역이 유지되도록 하는 노즈 홀(202)을 구성하는 것이 바람직하다. 노즈 홀(202)의 구성에 있어서 직사각형 형태의 홀을 구성하는 경우 사용자의 화면에 노즈 홀의 벽면이 보이는 등 VR 시청 품질을 저해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 사용자의 코 상단부 부위는 좁은 폭의 홀을 형성하고, 하단으로 갈수록 넓어지는 경사진 형태의 노즈홀 (202)을 구성하는 것을 제안한다. 또한, 도 4에서 노즈 홀의 좌/우 측면에서 탄성을 가진 제질로 암실을 유지하기 위한 커버를 포함하는 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 구조이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 연결부, 소프트패드, 노즈 홀 (nose hole) 중 2 이상이 협력하여 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리(L2)를 소정 거리 이하로 유지되도록 구성하는 것을 제안한다.
추가적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리를 증대시키는 또 다른 원인인 사용자의 안경 착용 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 시력 교정 수단을 제공하는 것을 제안한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 커버가 제거된 VR 헤드셋 기기의 외측면을 나타낸다.
도 5에서 패널(605) 상에는 디스플레이가 장착될 수 있다. 본체부 (102)에는 제1 경통(606a) 및 제2 경통(606b)이 설치되며, 제1 경통(606a)는 제2 경통(606b)에 인입되는 구조를 가질 수 있다. 제2 경통(606b)에 제1 경통(606a)가 인입되는 길이는 가변할 수 있다. 제1 경통(606a)의 외경은 제2 경통(606b)의 내경과 밀착될 수 있다.
디스플레이는 제1 경통(606a)과 패널(605) 사이에 고정될 수 있다. 패널(605)는 PCB(printed circuit board)일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 VR 헤드셋 기기의 밑면에서 바라본 도면이다.
롤러 (606c)가 헤드셋 바디의 하단으로 노출될 수 있다. 롤러 (606c)는 제1 경통(606a)이 제2 경통(606b)에 인입되는 길이를 조절하기 위한 것으로서, 사용자의 시력 보정을 위한 시력 보정부의 구성이 될 수 있으며, 상세한 구조에 대해서는 후술한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 VR 헤드셋 기기로부터 바디 및 커버를 탈거한 분해도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 도 7에서는 렌즈(607)가 제1 렌즈(607a)와 제2 렌즈(607b)를 포함하는 멀티 렌즈 구조를 가지는 것을 도시하고 있으나, 상술한 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에서는 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리 제어를 통해 단일 렌즈를 사용할 수도 있음은 물론이다.
도 7의 예에서 제1 렌즈(607a)와 제2 렌즈(607b)는 제2 경통(606b)에 고정되고, 디스플레이(608)는 제1 경통(606a)에 고정될 수 있다.
디스플레이(608), 제1 렌즈(607a), 제2 렌즈(607b), 제1 경통(606a) 및 제2 경통(606b)은 세트를 이룰 수 있다. 설명의 편의를 위하여 좌/우안을 별도로 구분하지는 않았으나, 좌안에 대해서 1 세트가 설치되며, 우안에 대해서 1 세트가 설치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 바디 및 커버가 탈거된 VR 헤드셋 기기 의 측면을 나타낸다.
도 8을 참조하면 롤러(606c)에는 샤프트(606d)가 삽입되며, 샤프트(606d)는 제1 경통(606a)에 고정될 수 있다. 일 예로, 롤러(606c)의 내측과 샤프트(606d)의 일단은 볼트와 너트와 유사하게 나사산과 나사골을 가질 수 있다. 따라서, 롤러가 시계/반시계 방향으로 회전됨에 따라서 샤프트(606d)와 연결된 제1 경통(606a)이 제2 경통(606b)으로 인입되는 길이가 변경될 수 있다.
결과적으로, 롤러의 회전에 따라서 디스플레이(608)가 고정된 위치의 멀티 렌즈(607)로부터 가까워지거나 멀어질 수 있다.
기존의 VR 헤드셋 기기의 경우 시력 보정 기능을 제공하고 있지 않았기 때문에 근시/원시 등의 저시력 사용자가 헤드셋 기기를 사용하는데 불편함이 있어 왔다. 예컨대, 사용자가 안경을 착용한 상태에서 안경 위에 기존의 HMD 기기를 덧쓰는 방식이 사용되어 왔지만, 이 경우 안경이 HMD 기기를 통해 과도하게 눌려 사용자가 통증을 느끼거나 또는 안경이 훼손되는 문제점이 있다. 또한, 안경으로 인해 상술한 바와 같이 VR 헤드셋 기기의 렌즈와 사용자의 눈 사이의 거리를 일정 수준 이하로 제어하는데 제약이 따랐다.
본 발명의 실시예에 따른 VR 헤드셋 기기의 경우 상술한 바와 같은 연결부, 소프트패드, 노즈 홀에 추가적으로 상술한 시력 교정부를 이용하여 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리를 감소시킬 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 시력 교정부는 렌즈가 고정된 상태에서 디스플레이부의 위치를 조절하여 시력교정을 수행하는 것이 바람직하다. 만일, 시력교정을 위해 렌즈를 이동하는 경우 본 발명에서 제안하는 바와 같이 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리가 최소화되는데 방해가 될 수 있다. 따라서, 바람직한 일 실시예에서는 시력 교정을 위해 렌즈가 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리를 최소화된 형태로 고정된 상태에서 디스플레이부를 이동하여 시력 교정을 수행하는 것을 제안한다.
한편, 이하에서는 본 발명의 다른 일 측면에서 사용자의 눈과 렌즈 사이의 거리가 감소함에 따라 증대될 수 있는 렌즈 습기 문제를 효율적으로 해결하는 방안을 설명한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서 VR 헤드셋의 본체부는 암실 영역의 습기를 제거하기 위한 팬(fan)을 추가적으로 포함하는 것을 제안한다. 다만, 단순하게 팬을 부가하여 습기를 제거하는 경우 암실 영역에 빛이 유입되어 VR 시청 품질을 저해할 수 있고, 사용자에게 불쾨감을 줄 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 팬을 위치시키는 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 소프트패드 등이 장착되어 있는 상태에서 팬을 위치시키기 위한 영역(801)을 투시 형태로 도시한 도면이며, 도 10은 소프트패드 등이 제거된 상태에서 이러한 영역(801)을 투시 형태로 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 팬은 본체부 내 암실 영역 외측면 공간(801)에 위치하며, 외측면 공간(801)으로부터 상기 암실 영역의 렌즈부(802)와 소정 거리 내로 인접한 위치를 연결하는 습기 흡입로(803)를 통해 상기 암실 영역의 습기를 제거하도록 구성될 수 있다.
암실 영역의 습기가 가장 큰 영향을 주는 부분은 렌즈부(802)이며, 렌즈부(802)의 습기를 효율적으로 제거하기 위해 습기 흡입로(803)는 렌즈부와의 거리를 최소화하는 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 아울러, 하나의 습기 흡입로를 형성하는 것에 비해 도 10에 도시된 바와 같이 복수의 습기 흡입로를 형성하여 사용자에게 불쾌감을 주는 것을 최소화할 수 있다.
도 9와 도 10을 조합하여 살펴보면, 습기흡입로(803)는 소프트패드에 의해 커버되는 형태로 구성되어, 습기흡입로(803)로 인하여 불필요한 광이 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 습기흡입로(803)를 통해 습기가 흡입되는 방향을 사용자의 눈에 최소한의 영향을 주도록 렌즈와 눈 사이의 방향과 수직 방향으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 팬이 장착되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 팬이 장착되는 영역은 사용자의 눈을 둘러싼 암실 영역과 분리된 별도의 영역(801)에 형성되는 것이 바람직하다. 도 11에서는 팬(901)이 이러한 영역(801)에 장착된 모습을 도시하고 있으며, 도 12는 이러한 팬(901)이 제거된 형태로서 팬(901)이 습기흡입로(902)와 연결되는 구조를 도시한 도면이다.
이와 같은 구조로 팬(901)을 위치시킴으로써, 팬(901)의 동작으로 흡입된 습기는 암실 영역과 분리된 영역(801)을 거쳐 외부로 방출될 수 있다. 팬(901)이 위치한 영역(801)이 암실 영역과 분리되어 있기 때문에, 이러한 습기의 외부 방출을 위한 공간이 암실 영역에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. VR(Virtual Reality) 헤드셋 기기에 있어서,
    사용자의 머리에 착용 가능한 헤드밴드부; 및
    VR 영상을 출력하는 디스플레이부, 및 상기 VR 영상을 상기 사용자의 눈에 대응하여 확대하는 렌즈부를 포함하는 본체부;
    를 포함하며,
    상기 본체부는,
    상기 헤드밴드부에 연결되는 연결부;
    상기 사용자의 눈 외주부에 접촉하는 부위에 위치하며, 상기 사용자의 얼굴 형상에 따라 형태 변화가 가능한 소프트패드(soft pad);
    상기 사용자의 코가 삽입되며, 상기 디스플레이부 및 상기 렌즈부를 포함하는 암실 영역을 유지하기 위한 노즈 홀 (nose hole); 및
    상기 사용자의 안경 착용 없이 상기 VR 영상을 시청할 수 있도록 하는 시력 교정부;
    를 포함하여, 상기 연결부, 상기 소프트패드, 상기 노즈 홀, 및 상기 시력 교정부 중 2 이상의 협력을 통해 상기 사용자의 눈과 상기 렌즈부 사이의 거리가 소정 거리 이하가 되도록 설정되는, VR 헤드셋 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 거리는 상기 렌즈부의 시야각(Viewing Angle)의 소정 비율 이상을 상기 사용자의 눈의 시야각으로 이용할 수 있도록 결정되는, VR 헤드셋 기기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드밴드부는 상기 VR 헤드셋 기기를 상기 사용자의 머리에 형태 변화 및 조임 동작을 통해 고정하는 기능을 수행하며,
    상기 소프트패드는 상기 VR 헤드셋 기기를 상기 사용자의 얼굴에 고정하는 기능 없이 형태 변화가 가능한 구조를 가지는, VR 헤드셋 기기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 단일 렌즈를 이용하여 구성되는, VR 헤드셋 기기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 암실 영역의 습기를 제거하기 위한 팬(fan)을 추가적으로 포함하되,
    상기 팬은 상기 본체부 내 상기 암실 영역 외측면 공간에 위치하며, 상기 외측면 공간으로부터 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 연결하는 습기 흡입로를 통해 상기 암실 영역의 습기를 제거하는, VR 헤드셋 기기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 습기 흡입로는 상기 암실 영역으로의 광 유입을 최소화하기 위한 경로로 상기 외측면 공간과 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 연결하는, VR 헤드셋 기기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 습기 흡입로는 상기 외측면 공간과 상기 암실 영역의 상기 렌즈부와 소정 거리 내로 인접한 위치를 복수의 경로로 연결하는, VR 헤드셋 기기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시력교정부는,
    상기 사용자의 시력 보정을 위해, 상기 렌즈부의 위치가 고정된 상태에서 상기 디스플레이부를 다이얼 조작을 통해 이동하도록 구성되는, VR 헤드셋 기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 위치는 상기 사용자의 눈과 상기 렌즈부 사이의 거리가 상기 소정 거리 이하가 되도록 고정되는, VR 헤드셋 기기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부가 단일 렌즈로 구성되는 경우의 화각의 소정 비율 이상을 상기 사용자의 눈의 화각으로 이용하도록 상기 소정 거리는 15mm 이하로 설정되는, VR 헤드셋 기기.
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