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技術 シーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置

出願人 ヘ-ヨン・チョイ
発明者 ヘ-ヨン・チョイ
出願日 2015年12月24日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2015-251187
公開日 2016年7月25日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2016-133806
状態 特許登録済
技術分野 テレビジョン受像機の構造の細部 投影装置 電子ゲーム機 電気的に作動する教習具
主要キーワード 直角構造 磁力センサー 各接触部位 上下回転軸 水平レバー 左右回転軸 均衡点 加速センサー
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特許:約8,000万件, クラウドファンディング:約100万年件, 科研費・グラントデータ:約500万件, 発明者・研究者情報:約600万人

この項目の情報は公開日時点(2016年7月25日)のものです。
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図面 (13)

課題

上下左右前後の回転構造を単純駆動構造で構成しつつ、映像提供ができるようにする。

解決手段

本発明は、全体システム構造シーソー構造にし、シーソー構造のレバ固定点6aを中心にしてレバー6の一方には椅子2、他方には映像システム具備し、レバー固定点の下部には上下回転と左右回転前後回転できるように構成して、椅子とスクリーン200が上下左右前後に回転する場合に位置追跡装置400によって椅子の位置の使用者がスクリーンが動く回転角度と同じ回転角度の視覚に変化される映像観測することができる、シーソー構造を持つ仮想現実大型映像装置に関する。

概要

背景

スマートフォンを用いたり、またはHMD(Head mounted display)を用いた仮想現実装置リリースされている。

このような仮想現実映像は、既存のシミュレーター映像とは異なるように発展した。
つまり、従来のシミュレーターは、単に上下左右にだけ動くモーションシミュレーター構造に限定されたが、最近HMDなどの装置はスマートフォンの内部にジャイロ装置水平方向位置センサー、GPSなどを利用して使用者が頭を動かす移動方向を位置追跡装置で計算し、正面を見る時は正面映像、上下左右へ方向を回す時はその方向に合う上下左右の映像が見られるようにすることが特徴である。

しかしながら、このようなスマートフォンやHMD構造は、画面の大きさが主に10″未満の小型画面を1/2に分割して立体用左右映像現出し、これを立体に観測するため、画面の大きさが5″未満の極小型画面に過ぎなかった。
よって、20″以上200″まである大型映像を仮想現実映像で観測することが不可能であった。

スマートフォン、仮想現実映像機器にはジャイロスコープ加速センサー磁力計等の位置センサー装置が内装される。
このような位置追跡センサーは、正面を基準にして左に回すと左側の映像が見られ、右側または裏側に回すと右側または裏側の映像が見られるし、上側を見ると空と天井のような映像が見られ、下を見ると底または地のような映像が見られるようにする。

したがって、このように視野角度によって変化する仮想現実映像に対応して、前記のように正面映像位置で左右に回すと左右の映像が見られ、後面に回すと後面の映像が見られ、前記正面で左右裏面に方向を変えて上下に動かすと上下面の映像を見られなければならない。

しかし、従来の仮想現実のためのモーションシミュレーターにはモーションによるシミュレーター機能だけがあって、6個の上下調整足と、これをそれぞれ調整するモーターなどの通常7個のモーターが必要となって構造が複雑であった。

前記のようにモーター数が多くなるため、これを駆動するプログラム数個必要となり、映像は固定され、固定された映像を見ながら椅子だけ動かすモーション構造で仮想現実映像を視聴することが不可能であった。

したがって、このような3軸による高低構造は、モーションシミュレーター效果を得られるだけであって、前記のように使用者の視覚方向の回転によってその方向の映像を提供することが不可能であった。

PCT/US2008/082493のような装置は、3側モーションを持って複数のケーブルを用いてシーツの傾き(a coheres pouching tilt)を提供する時、左右回転機能が不可能である。

韓国特許出願番号10−2003−0054984の体感椅子及びこれを利用した教育用体感装置もまた、油圧シリンダー空圧シリンダーを利用して振動作用及び傾き作用に限って、実在に前面の上下方向の視覚映像だけを提供することができるだけであって、前後方向の映像を提供することが不可能であった。

韓国実用新案20−2010−0013407の立体体感が可能な劇場用椅子は、エアスプリングを多数具備して上下振動ができるだけであって、最近仮想現実の映像が求める前後左右の映像を提供することが不可能である。
特に、スクリーンなど映像装置が大型の場合、装置が重くてこれを回転移動させることが不可能であった。

韓国特許出願10−2012−0094228のモーションシミュレーターの構造は、3個の装置と回転装置によって通常4−7個のモーターが必要である。
また、その回転のために円形チェーン構造とこれに相応する多数のスプロケットが必要であり、多数のロッドリンク部材連結部材など複雑な構造を持っている。
よって、このような前記既存のモーションシミュレーター構造は、3D映像提供不適合で、主に傾き機能で構成されるし、構成が複雑で作動要素ごとに力学的效率に鑑みた機能なしには作動部位ごとに多数のモーターを使用するなど、機械体積が大きくて、製造費用がかなり係って負担となり、作動要素が多くなって故障する個所も多くなる。

概要

上下左右前後の回転構造を単純駆動構造で構成しつつ、映像提供ができるようにする。本発明は、全体システム構造シーソー構造にし、シーソー構造のレバ固定点6aを中心にしてレバー6の一方には椅子2、他方には映像システムを具備し、レバー固定点の下部には上下回転と左右回転、前後回転できるように構成して、椅子とスクリーン200が上下左右前後に回転する場合に位置追跡装置400によって椅子の位置の使用者がスクリーンが動く回転角度と同じ回転角度の視覚に変化される映像を観測することができる、シーソー構造を持つ仮想現実用大型映像装置に関する。

目的

したがって、このような3軸による高低構造は、モーションシミュレーター效果を得られるだけであって、前記のように使用者の視覚方向の回転によってその方向の映像を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

仮想現実大型映像装置において水平方向に具備されるレバー6、前記レバー6の重心に設定されるレバー固定点6a、前記レバー固定点6aを基準にして、レバー6の一方に使用者1が座る椅子2、プロジェクター4及び前記椅子の前端に具備されるコントロールボックス3、前記水平レバー6の他方に超大型スクリーン5またはモニターで構成される映像装置300;前記レバー固定点6aの位置に前後方向の上下に回転することができる前後回転軸6b;前記の前後回転軸6bの下部に前記レバー6の全体構造が左右方向に回転する左右回転軸10;を含むことで前記使用者1の椅子2が回転移動する方向によって提供される2Dまたは3D映像観測できることを特徴とする、シーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置。

請求項2

ジャイロスコープ加速センサー磁力系統センサー、GPSなどで構成された位置追跡装置400、または前記位置追跡装置400が内装されたスマートフォンまたはタブレットPCのいずれか一つを位置追跡装置400にして椅子2、プロジェクター4、スクリーン5、コントロールボックス200、レバー6のいずれか一部分に位置するように構成することを特徴とする、請求項1に記載のシーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置。

請求項3

レバー6の前後回転軸6bが交わる位置に、レバー6が左右方向を基準にして上下方向へと傾くように回転することができる上下回転台16を構成することを特徴とする、請求項1に記載の仮想現実用大型スクリーン装置

請求項4

前後回転軸6bと左右回転軸10、上下回転軸16にそれぞれ電動モーターを連結し、これをコントロールボックス3に繋いでコントロールボックス3によって前後左右上下が回転するように構成したことを特徴とする、請求項1に記載のシーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン装置。

請求項5

請求項1ないし4のいずれか1項のスクリーン構造が2Dまたは3D映像を具現するリアスクリーン5dと反射鏡17、プロジェクター4の構造でスクリーン構造200が構成されたことを特徴とする、シーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン装置。

請求項6

請求項1ないし4のいずれか1項のスクリーン構造が天井方向に具備され、中端に反射鏡17が四角と具備されるし、その下部に2Dまたは3D映像を投射するプロジェクター4が具備されるスクリーン構造200で構成されたことを特徴とする、シーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン装置。

請求項7

請求項1ないし4のいずれか1項のスクリーン構造200がスクリーン5の下端前面に反射鏡17が具備され、スクリーン5の下端後面に2Dまたは3D映像を投射するプロジェクター4が具備されることを特徴とする、シーソー構造を持つ仮想現実用大型映像装置。

請求項8

仮想現実用大型映像装置において全体構造をドームスクリーン5aと椅子2の構造で構成するが、前記椅子2の構造はレバー6とレバー固定点6aを持つシーソー構造で構成するし、ドームスクリーン5aには2Dまたは3D映像を投射し、前記椅子2の構造は椅子2を水平方向のレバー6に構成し、前記レバー6の一方には椅子2の構造を具備し、前記レバー6の他方には平衡重り16を具備し、前記レバー固定点6aに前後回転軸6bを具備し、前記前後回転軸6bの下部に左右回転軸10を具備することで、前記椅子2の使用者1が回転移動する視覚方向によってドームスクリーン5aで該当角度の2Dまたは3D映像を観測できることを特徴とする、シーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置。

請求項9

ジャイロスコープ、加速センサー、磁力系統のセンサー、GPSなどで構成された位置追跡装置400、または前記位置追跡装置400が内装されたスマートフォンまたはタブレットPCのいずれか一つを位置追跡装置400にして椅子2、プロジェクター4、スクリーン5、コントロールボックス200、レバー6のいずれか一部分に位置するように構成することを特徴とする、請求項8に記載のシーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置。

請求項10

前後回転軸6bと左右回転軸10と前後回転軸6b構造にそれぞれ電動モーターとコントロールボックス3を構成し、前記コントロールボックス3によって椅子2の構造が上下及び左右回転が可能であることを特徴とする、請求項8又は9に記載のシーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン映像装置。

請求項11

レバー固定点6aとドームスクリーン5aの間に、一部は透過して一部は反射する半透明鏡17aを具備し、前記半透明鏡17dの下部には第2の映像スクリーン5bを具備し、使用者1は、使用者と一緒に回転する半透明鏡17dの映像と周辺のドームスクリーン5aの映像を同時に観測することができることを特徴とする、請求項8又は9に記載のシーソー構造を持つ仮想現実用大型スクリーン装置。

技術分野

0001

本発明は仮想現実映像を具現するための映像装置に関するものであって、特に、レバーと前記レバーが持つ固定点で構成されるシーソー構造大型スクリーン回転移動する椅子の構造で構成されることを特徴とする、仮想現実用大型スクリーン映像装置に関する。

背景技術

0002

スマートフォンを用いたり、またはHMD(Head mounted display)を用いた仮想現実装置リリースされている。

0003

このような仮想現実映像は、既存のシミュレーター映像とは異なるように発展した。
つまり、従来のシミュレーターは、単に上下左右にだけ動くモーションシミュレーター構造に限定されたが、最近HMDなどの装置はスマートフォンの内部にジャイロ装置水平方向位置センサー、GPSなどを利用して使用者が頭を動かす移動方向を位置追跡装置で計算し、正面を見る時は正面映像、上下左右へ方向を回す時はその方向に合う上下左右の映像が見られるようにすることが特徴である。

0004

しかしながら、このようなスマートフォンやHMD構造は、画面の大きさが主に10″未満の小型画面を1/2に分割して立体用左右映像現出し、これを立体に観測するため、画面の大きさが5″未満の極小型画面に過ぎなかった。
よって、20″以上200″まである大型映像を仮想現実映像で観測することが不可能であった。

0005

スマートフォン、仮想現実映像機器にはジャイロスコープ加速センサー磁力計等の位置センサー装置が内装される。
このような位置追跡センサーは、正面を基準にして左に回すと左側の映像が見られ、右側または裏側に回すと右側または裏側の映像が見られるし、上側を見ると空と天井のような映像が見られ、下を見ると底または地のような映像が見られるようにする。

0006

したがって、このように視野角度によって変化する仮想現実映像に対応して、前記のように正面映像位置で左右に回すと左右の映像が見られ、後面に回すと後面の映像が見られ、前記正面で左右裏面に方向を変えて上下に動かすと上下面の映像を見られなければならない。

0007

しかし、従来の仮想現実のためのモーションシミュレーターにはモーションによるシミュレーター機能だけがあって、6個の上下調整足と、これをそれぞれ調整するモーターなどの通常7個のモーターが必要となって構造が複雑であった。

0008

前記のようにモーター数が多くなるため、これを駆動するプログラム数個必要となり、映像は固定され、固定された映像を見ながら椅子だけ動かすモーション構造で仮想現実映像を視聴することが不可能であった。

0009

したがって、このような3軸による高低構造は、モーションシミュレーター效果を得られるだけであって、前記のように使用者の視覚方向の回転によってその方向の映像を提供することが不可能であった。

0010

PCT/US2008/082493のような装置は、3側モーションを持って複数のケーブルを用いてシーツの傾き(a coheres pouching tilt)を提供する時、左右回転機能が不可能である。

0011

韓国特許出願番号10−2003−0054984の体感椅子及びこれを利用した教育用体感装置もまた、油圧シリンダー空圧シリンダーを利用して振動作用及び傾き作用に限って、実在に前面の上下方向の視覚映像だけを提供することができるだけであって、前後方向の映像を提供することが不可能であった。

0012

韓国実用新案20−2010−0013407の立体体感が可能な劇場用椅子は、エアスプリングを多数具備して上下振動ができるだけであって、最近仮想現実の映像が求める前後左右の映像を提供することが不可能である。
特に、スクリーンなど映像装置が大型の場合、装置が重くてこれを回転移動させることが不可能であった。

0013

韓国特許出願10−2012−0094228のモーションシミュレーターの構造は、3個の装置と回転装置によって通常4−7個のモーターが必要である。
また、その回転のために円形チェーン構造とこれに相応する多数のスプロケットが必要であり、多数のロッドリンク部材連結部材など複雑な構造を持っている。
よって、このような前記既存のモーションシミュレーター構造は、3D映像提供不適合で、主に傾き機能で構成されるし、構成が複雑で作動要素ごとに力学的效率に鑑みた機能なしには作動部位ごとに多数のモーターを使用するなど、機械体積が大きくて、製造費用がかなり係って負担となり、作動要素が多くなって故障する個所も多くなる。

先行技術

0014

PCT/US2008/082493
韓国特許出願番号10−2003−0054984
韓国特許出願番号20−2010−0013407
韓国特許出願番号10−2012−0094228
韓国特許出願番号10−1999−0023438
韓国特許出願番号10−2012−0100426
韓国特許出願番号10−2010−0016548
韓国特許出願番号10−2012−0023777
韓国特許出願番号10−2005−0053851

発明が解決しようとする課題

0015

本発明は前記で提示された既存の問題点を解決するために、上下左右前後の回転構造を単純駆動構造で構成しつつ、映像提供ができる仮想現実映像に対応する方法を提示する。

課題を解決するための手段

0016

本発明は一つの回転軸によって左右に最大360゜回転し、一つの回転軸によって上下回転と前後回転ができるように構成し、移動部位の一方にジャイロスコープと加速センサー、磁力計、GPSなどのセンサーを内装した位置追跡装置を具備し、映像装置と前記位置追跡装置とスクリーンと椅子を一つのレバーによって左右360゜の回転と上下移動を同時にさせる構造である。

0017

すなわち、全体構造をレバーとレバー固定点を持つシーソー構造で構成し、前記レバー固定点に前後回転軸を具備し、前記レバーはレバー固定点の位置にレバーを水平基準にして上下左右に回転するように構成し、前記前後回転軸の下部に左右回転軸を具備し、前記前後回転軸の中心軸上下回転軸を具備し、前記レバーの一方には椅子構造を具備し、前記レバーの他方には映写用スクリーンまたは映像モニターのいずれかを具備し、前記椅子に位置した使用者が回転移動する視覚方向によって該当視覚映像を観測できるように構成する。

0018

また、椅子、プロジェクター、スクリーン、コントロールボックス、レバーのいずれか一つのジャイロスコープ、加速センサー、磁力系統のセンサー、GPS赤外線位置センサーなどで構成された位置追跡装置を構成する。

0019

また、スクリーン構造大型モニターリアスクリーン反射鏡、プロジェクターの構造で一つのスクリーン装置で構成したり、スクリーン構造が天井方向へ具備され、中端に反射鏡及び半透明鏡四角に具備され、その下部にプロジェクターが具備されるスクリーン装置で構成したり、スクリーン構造がスクリーン下端の前面に反射鏡、スクリーン下端の後面にプロジェクターが具備されて一つのスクリーン装置として構成する。

0020

もう一つの構成としては、全体構造をレバーとレバー固定点を持つシーソー構造で構成し、前記レバー固定点に前後回転軸を具備し、前記前後回転軸の下部に左右回転軸を具備し、前記前後回転軸の内部に上下回転軸を具備し、前記レバーの一方には椅子の構造を具備し、前記レバーの他方には平衡重りを具備し、前記椅子の使用者が回転移動する視覚方向によって該当視覚映像を観測することができる構造で構成する。

0021

また、スクリーン構造の特徴は、プロジェクターを2個1組で使用して立体映像として提供したり、立体モニターで構成して2Dはもちろん3D映像も提供することができる。

発明の効果

0022

使用者と椅子の重さとスクリーンの重さ、特にスクリーンが大型化するほど非常に重い。これを安定的に回転させるために、本発明は全体構造をレバー構造によるシーソー構造で構成することを特徴とし、レバーの一方に椅子を、他方にスクリーン構造を具備し、この両方構成が持つ重心位置にレバーの固定位置を設定し、レバー固定点の位置に上下回転軸と左右360゜の回転軸と前後回転軸を具備することで、使用者と椅子の重さとスクリーン構造の重さがレバーによる対称作用で作用するので、従来の一般的構造に比べて1/10の小さい力でも作動される。

0023

よって、このようなシーソー構造の本発明は、従来通常7個のモーター構造を持つシミュレーター構造に対して小型の2−3個モーターの構成だけでもレバーの構造なしに前後左右上下の回転駆動が可能である。

0024

また、一つの前後回転軸と一つの左右360゜回転軸によって椅子、スクリーン、映像提供装置が同時に動き、前記椅子、スクリーン映像提供装置のいずれか1ヶ所に位置追跡装置を構成することで、前記回転軸によって左右360゜上下に回転して、スクリーンが回転することにつれ、スクリーンで表れる映像がその回転角度と方向によってそれに合う映像が提供される。

0025

すなわち、左方向へ回転すると左方向の視覚映像が、右方向へ回転すると右方向の視覚映像が観測されるようになり、後方向へ回転すると後方向の映像が見られるようになり、上向きで回転すると空の映像が、下部方向を見ると床のような下部映像が見られるようになる。

0026

したがって、このような本発明の構造は、椅子構造100は1席から30席、スクリーン装置200は対角線5M以上の超大型スクリーン装置の構成も可能であり、レバー固定点がある一つのレバーに全て構成することができるようになるし、システムの体積も従来の一般的なモーションシミュレーターに比べて1/3以下と顕著に減少する。

図面の簡単な説明

0027

本発明の構成斜視図。
本発明を側面から見た構成説明図。
本発明の上下回転説明図。
本発明の左右360゜回転説明図。
シーソー構造とレバー固定点6aの説明図。
コントロールボックスの説明図。
本発明がドーム型スクリーンと結合された構成図。
スクリーンの説明図。
前後回転軸と左右回転軸に関する説明図。
レバーの重りの移動時の説明図。
前後回転構造と左右回転構造及び上下回転構造の説明図。
ドームスクリーンの実事応用説明図。

実施例

0028

レバーの構造をシーソー形態にして構成したことを特徴とする。
レバーの構造はモーメント(回転力)=力×距離の原理で作用する。つまり、レバーの長い距離の端で力を加えると、小さい力で重い物体を動かすことができる。

0029

レバーの構造は、上下回転時にモーターの小さい力でも駆動が可能である。すなわち、左右方向へ360゜回転するにあたり、レバー固定点を基準にしてレバーの両端のいずれか一端には椅子と使用者、他端にはスクリーンまたはモニターを具備すると、両方向の対称構造で重心の固定点に従来の1/10以下の小さい力を加えても駆動が可能となる。
また、前後の回転軸をレバー固定点に構成する時、小さい力でも回転駆動が可能になる。

0030

よって、前記のような論理に基づいて、本発明の構造は次のように構成される。
図1図2図5のように、全体構造をシーソー形態で構成し、前記シーソー構造を構成しているレバーにおいて、レバー固定点を設定し、これを基準にしてレバーの両端のうち一端にはヒトと椅子を構成し、他端にはスクリーンまたはモニターを構成する。

0031

特にヒトと椅子、大型スクリーン、大型モニターが非常に重い。
よって、前記構成要素の重さに鑑みて、レバー固定点6aを基準にして椅子2がある位置までのレバー6の長さとスクリーン装置200の位置の長さを適宜調整してレバー固定点6aを設定すると、従来の1/10以下の小さい力で左右360゜回転と上下回転が可能になる。

0032

即ち、本発明は図1図2のように水平方向に具備されるレバー6、前記レバー6の重心に設定されるレバー固定点6a、前記レバー固定点6aを基準にしてレバー6の一方に使用者1が座る椅子2、プロジェクター4及び前記椅子の前端に具備されるコントロールボックス3及びスクリーン装置200を備え、前記水平レバー6の他方に40″〜200″までの映像を提供する超大型スクリーン5を備えて水平方向のレバー6の動きによって前記構成要素が全て同時に動く特徴がある。

0033

前記レバー固定点6aの位置に図1図5のように上下に回転できる上下回転軸6bを具備し、その一端に前後回転ホイール8をギアまたはベルト方式連携し、レバー6の一方に備えられた上下回転駆動モーター9と連携構成する。

0034

前記の前後回転軸6bの下部には360゜回転する左右回転軸10を具備し、前記左右回転軸10は左右回転ホイール11を具備して左右回転モーター12につなげる。

0035

前記左右回転軸10の下部には底板14を構成し、前記底板14と前記左右回転軸10の間には相互回転が円滑になるように各接触部位軸受けを構成する。

0036

必要によって、レバー6が円滑に回転するために、上下の長さが可変するスプリングなどの弾力装置によって可変される緩衝装置15を椅子2の下部またはスクリーン5の下部にそれぞれ具備する。

0037

前記緩衝装置15の下部には回転ホイールを備えることができる。

0038

このような緩衝装置15は、レバー6が左右360゜方向に回転する時、重力を左右回転軸10と左右の緩衝装置15によって3分割して分散されるので、その荷重が1/3と減少するようになる。

0039

また、レバー6の固定点を基準にして設置された構成要素の重さが両方向で対称構造に平衡対称化するので、その荷重が1/10まで減少するようになる。

0040

図6のように、前記レバー6の上端、椅子2の前面にコントロールボックス3を構成し、上下駆動モーター9と左右回転モーター12と連係する。

0041

このようなコントロールボックス3は、左右へハンドルを回転すると左右回転モーター12を駆動して前記レバー6構造を左右に回転するようになり、ハンドルを前後に押したり引いたりすると上下駆動モーター9を駆動してレバー6の構造を上下に回転するようになる。

0042

このような本発明は、図4のようにコントロールボックス3のハンドルを上下左右に回すと左右回転モーター12は上下回転モーター9を駆動させ、これによってレバー及びレバーに構成された椅子2とスクリーン構造200などを上下左右360゜に回転させることができる。

0043

したがって、前記コントロールボックス3の駆動の可否によって、図3のようにシーソー構造の本発明が上下回転するか、または図4のように上下回転と左右回転及びの前後回転など3方向の回転が同時にできる。

0044

また、図1のように、映像提供装置300には360゜上下左右の停止映像または動画が内装されたり、またはサーバーインターネットなどから供給されるコンピューター装置などが備えられ、このような映像はスマートフォンに内装されて公知されたジャイロスコープ、加速センサー、磁力センサー、GPS及びその他の位置を追跡して計算する、公知された幾つかのセンサー及び装置などから構成された位置追跡装置400によって上下及び左右前後に回転する使用者またはスクリーン5の位置を感知して計算し、その位置と方向に合う映像をスクリーンで提供する。

0045

前記位置追跡装置400は必要に応じて映像提供装置300と位置追跡装置400が内装されたスマートフォンやタブレットPCに代わって使用することができる。

0046

この時使われる前記位置追跡装置400またはスマートフォンやタブレットPCは、プロジェクター、椅子、スクリーン装置200、レバー6などのいずれか1ヶ所に装着してプロジェクターやモニターに繋げる。

0047

スピーカー装置をスクリーン構造200または椅子2などの必要位置に構成する。
したがって、本発明の構造は、椅子2、プロジェクター4、コントロールボックス3、スクリーン装置200、位置追跡装置400が一つのレバー6によって同時に回転駆動することが特徴である。

0048

また、このような前記の本発明は、椅子の構造が1個に限らず、2個、4個、6個から25個以上の複数で構成する。

0049

すなわち、レバー固定点6aを基準にして、椅子2などが重くて反対側のスクリーン5が軽くと、椅子2が具備された方向のレバー6の長さは短く、スクリーン5が具備された方向のレバー6の長さは長く構成する。

0050

反対側のスクリーン5の方が重くて椅子2の方が軽くと、各方向のレバー6の長さを前記の反対に構成する。

0051

したがって、このようなシーソー構造は、レバー固定点6aの位置に上下左右回転装置を具備することで、シーソー構造のレバー作用で軽く回転駆動することができる。

0052

このような本発明は、映像の正面を基準にして、前後左右360゜と、前記前後左右の回転位置で上下の映像場面を使用者の観測位置の変化に従って映像が提供される。

0053

図8の(a)はスクリーンの説明図1であり、(b)はスクリーンの説明図2であり、(c)はスクリーンがマルチ形態で具備された説明図であり、(d)は単焦点プロジェクターの構成施設説明図であり、(e)はリアスクリーンの説明図であり、(f)は投射構造説明図であり、(g)は反射鏡構造の投射システム説明図であり、(h)はシーソー構造を持つ大型プロジェクションスクリーン映像装置の半透明鏡のプロジェクションシステムを示す図である。

0054

映像スクリーンやモニターの構造を図8の(a)のように曲がったモニターや映写用スクリーンを左右に連接して使うことができ、図8の(b)のように既存の映写用スクリーンやモニター構造を3方向に構成して使うことができ、図8の(c)のようにモニターを数個重ねてマルチ型で構成することができ、図8の(d)のように透過型映写用スクリーン5dと後面に反射鏡17、その下部にプロジェクター4を一つのシステムとして構成して使うことができる。

0055

また、図8の(e)のように、下部にプロジェクター4を具備して上向きの天井位置に映写用スクリーン5を具備し、その前面に反射鏡17を具備して天井位置の映写用スクリーン5の映像を反射鏡17を通じて観測することができる構造を一つのシステムとして構成して使うことができる。

0056

図8の(f)のように、下端に映写用スクリーン5の下部に反射鏡17を四角と具備し、その後端にプロジェクター4を具備して映写用スクリーン5の下部の裏面から投射されるプロジェクター4の映像は、その前面の反射鏡17から映写用スクリーン5に反射される構造であって、プロジェクター4の投射距離を半分に縮める效果がある。

0057

図8の(g)のように、焦点距離が短い単焦点プロジェクター4aや映写用スクリーン5を一つのシステムとして構成して使うことができ、このような前記スクリーン装置200の構造は一つのシステムで構成する。

0058

前記スクリーン装置200の実施例の構造は、本発明のレバー6構造の固定点6aを基準にした椅子2構造の反対方向に構成されるものである。

0059

前記スクリーン装置200の構造は、3D画面にも同様に適用される。
すなわち、立体映像を提供するためには、立体用左眼用映像右眼用映像を同時に提供するが、一つのスクリーンで同時に重複して提示しなければならない。

0060

したがって、前記図8の(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g)のような場合、プロジェクター4で構成した場合はプロジェクター4を2個1組で構成し、モニターなどで構成した場合は立体用モニターで代わりに構成すればよい。

0061

但し、図8の(h)の場合は、二つのモニター5Fを直角構造で構成し、その間に45゜角度の四角で50%透過50%を基準にして、反射20%−80%、透過80−20%の半透明鏡17aで構成する。

0062

このような構造は、二つのモニター5Fのうち、一つのモニターには立体映像用映像の中で左眼用映像を、他のモニター5Fには右眼用映像を入力し、この中で一つの映像は前記半透明鏡17aで透過し、他の映像は半透明鏡17aで反射させることで、一つの映像で左右眼用映像を合わせて立体映像を観測するようになる。

0063

図12のようにレバー固定点6aを機軸にして、椅子2に座った使用者1の向こう側、つまり、レバー固定点6aとドームスクリーン5aの間に四角で前記半透明鏡17aを具備し、半透明鏡17aの反射角の位置に、上部または下部でスクリーンまたはモニターに具備された第2の映像スクリーン5bを具備する。

0064

このような構成は、第2の映像スクリーン5bの映像は半透明鏡17aで反射されて使用者1に反射されるし、使用者1は半透明鏡17aを透過してドームスクリーン5aの映像と前記第2の映像スクリーン5bの映像を同時に観測することができる。

0065

このような構成は特に仮想現実ゲーム装置で有效であって、例えば、第2の映像スクリーン5bを戦闘訓練、またはゲーム時にタンクなどのシューティング装置で構成し、ドームスクリーン5aの映像は目標物の映像で具備して使うことができる。

0066

この場合、使用者1は第2の映像スクリーン5bと同時に回転し、ドームスクリーン5aの映像を見ながら、まるで戦場の真ん中でドームスクリーン5aの上下左右前後の映像を自由自在に回転させて視聴するようになるので、ゲームまたは戦闘を仮想で直接体験できるようになる。

0067

したがって、このような本発明の構造は、大型スクリーンの構造において、回転する視野角によって変化する仮想現実映像を2Dまたは立体映像で視聴することができる。

0068

本発明の構造は、従来のモーションシミュレーターの構造に比べて駆動パワーが1/2から1/10まで減少された小さい駆動力で駆動ができるため、3D仮想現実装置に適用することが可能である。

0069

実施例1
図7の(a)は本発明がドーム型スクリーンと結合された構成図であり、(b)は本発明の椅子が回転する構造説明図である。
図7の(a)と図7の(b)のように、本発明はシーソー構造のレバー固定点6aを基準にして、両方向の一方に具備した椅子2と、他方に具備した運転コントロールボックス3と、モーターを具備した回転レバー6構造にドームスクリーン5aを組み合わせたことを特徴とする。

0070

レバー6の長さの制限によって、レバー固定点6aの設定に限界がある時は、図10のように重り16を移動させてレバーの均衡点を調整することができる。

0071

すなわち、重り16がレバーの端の方へ行くほど、レバー固定点6aは移動するようになり、重り16が中の方へ移動するほど、中心方向に移動するようになる。

0072

このような重り16の移動を利用してレバーの上下運動を駆動させることができる。

0073

すなわち、シーソーの構造は図5の構造と同一であるが、ドームスクリーン5aの中心に椅子2の構造が構成され、同椅子2の構造は図3図4図7の(b)のように左右に回転しながら同時に上下に回転する。

0074

したがって、ドームスクリーン2に数個の固定されたプロジェクター4a、4b、4c、4dを構築することで、上下60゜以上、左右200゜以上360゜の映像を具現し、使用者はコントロールボックス3によって上下左右に椅子2の構造を回転しながら仮想現実映像を観測することができる。

0075

この場合、位置追跡装置400の構成は除くことができる。

0076

図9のように、本発明は上下回転モーター9と左右回転モーター12を除いて使うことができる。

0077

すなわち、レバー6とレバー固定点6aの位置に構成された上下回転軸6bと左右回転軸10は、従来のモーションシミュレーター構造に比べて1/10の推進力でも容易に移動することができるので、使用者は椅子2に座った状態でモーターのパワーがなくても底板14を利用して使用者が受動で上下左右回転ができるようになる。

0078

また、前記位置追跡装置400は、椅子2またはプロジェクター4、コントロールボックス200、または映写用スクリーン5やモニターなどのいずれか1ヶ所に備えればよい。

0079

すなわち、本発明の構造はレバー固定点6aを機軸にして、前記構成要素が全て一つのレバー6によって構成され、レバー6とともに同時に動くためである。

0080

実施例2
図11の(a)は前後回転構造と左右回転構造及び上下回転構造の説明図であり、(b)は前記図10の(a)の構成断面説明図である。
図11の(a)と図11の(b)のように、レバー6と前後回転軸6bが交わる位置に、レバー6が左右方向の水平を基準にして上下方向へと傾いて回転できるように構成された上下回転台16の内部に挿入されるように構成する。

0081

すなわち、このような上下回転台16の内部には、軸受け構造(未図示)が内装され、前記上下回転台16の内部で軸受け構造(未図示)に結合されているレバー6構造が左右方向を基準にして上下方向へと傾くように回転できるようになる。

0082

このような前後回転軸6bが上下方向に回転する時、レバー6に構成された回転椅子100、回転スクリーン装置200、映像装置300、位置追跡装置400が同時に回転する。

0083

このような構造は、飛行体宇宙船など、またはゲーム装置の駆動時に回転椅子100の運転手が左右の角度に傾くように回転して、回転スクリーン装置200の映像が位置追跡装置400によって同一な傾斜角へと傾く映像を提供できるようになる。

0084

したがって、このような本発明の構造は、レバー固定点6aを機軸にして位置追跡装置400によって上下回転、前後回転、左右回転が全て可能になる。

0085

したがって、従来の多軸において、通常7個以上のモーターで動く前記回転範囲を3個以内のモーターで駆動されることができる。

0086

前記のような構造は、前記上下左右前後の各軸にモーターを備えたり、または一部の回転軸にだけモーターを選択して具備することができ、必要によってモーターなしに前記上下左右前後の回転率を全て回転椅子構造100に座った使用者1が受動で駆動することができる。

0087

したがって、従来のシミュレーターは6軸を利用して内部のシリンダー押し上げたり下る構造であって、多くの電力量と駆動パワーを要し、傾きのために高さの間隔を確保しなければならないので、機器自体の高さが非常に高くなる。

0088

しかし、本発明はシーソー構造を持つ水平レバーに、レバー固定点を基準にして左右方向の対称位置に椅子及び大型スクリーンなどを対称具備することで、力学的には従来に比べて1/2〜1/10まで小さい2ないし3個の推進動力で回転駆動する。

0089

従来の傾きのための高い空間が必要ないので、全体機器の高さを従来機器の1/4以下と低くし、体積を最小1/2以下に減少することができる。

0090

したがって、このような本発明は、仮想現実にかかわった仮想体験、仮想現実ゲーム、仮想現実訓練など、多様な仮想現実映像機器に使われることができる。

0091

100:回転椅子構造
200:回転スクリーン装置
300:映像装置
400:位置追跡装置
1:使用者
2:椅子
3:駆動コントロールボックス
4:プロジェクター
5:スクリーン
5a:ドームスクリーン
6:レバー
6a:レバー固定点
6b:前後回転軸
7:前後回転台
8:前後回転ホイール
9:前後回転モーター
10:左右回転軸
11:左右回転ギア
12:左右回転モーター
13:左右回転台
14:底板
15:緩衝装置
16:上下回転台
17:モーターギア
18:モーター

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