虚拟现实定位装置及其制作方法、虚拟现实定位系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虚拟现实定位装置，其包括机壳、多个透镜以及多个光学定位件。机壳具有多个开孔。所述多个透镜分别安装于所述多个开孔内，其中各个透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜。所述多个光学定位件设置于机壳内，且所述多个光学定位件分别对位于所述多个透镜。另提出一种虚拟现实定位系统与一种虚拟现实定位装置的制作方法。现实定位装置的制作方法。现实定位装置的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
虚拟现实定位装置及其制作方法、虚拟现实定位系统


[0001]本专利技术涉及一种定位装置、定位系统以及定位装置的制作方法，尤其涉及一种虚拟现实定位装置、虚拟现实定位系统以及虚拟现实定位装置的制作方法。

技术介绍

[0002]虚拟现实是利用计算机仿真出三维虚拟环境，以让使用者能够沉浸在三维虚拟环境之中。一般来说，使用者必须配戴头戴显示设备，以获得相应于三维虚拟环境的图像画面。进一步来说，使用者能与三维虚拟环境中的场景或人事物进行互动，为让使用者获致实时的互动感，需追踪定位处于动态的使用者的所在位置与方向，以实时调整显示于头戴显示设备中的画面。
[0003]目前，光学追踪定位技术已被应用于虚拟现实，例如Lighthouse定位技术或Phase Space定位技术。以Lighthouse定位技术为例，使用者所配戴的头戴显示设备设有多个光传感器，又或者是，使用者持有或配戴有握把或追踪器，且握把或追踪器设有多个光传感器。另一方面，在使用者所在空间配置有至少两光源，且此两光源位于使用者所在空间的对角。此两光源会对使用者所在空间以特定频率进行扫描，所述多个光传感器用以感测此两光源所发出的光，后续基于所述多个光传感器的位置与每一个光传感器接收光的时间信息运算出头戴显示设备相对于此两光源的相对位置。现有的光传感器的光接收角度较小，故容易产生定位失准或定位效率不佳等情况，常见的改善作法是增加头戴显示设备、握把或追踪器上的光传感器的数量，致使制作成本大幅提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术是针对一种虚拟现实定位装置、虚拟现实定位系统以及虚拟现实定位装置的制作方法，有助于提高定位准确度与定位效率，并降低制作成本。
[0005]根据本专利技术的一实施例，虚拟现实定位装置包括机壳、多个透镜以及多个光学定位件。机壳具有多个开孔。所述多个透镜分别安装于所述多个开孔内，其中各个透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜。所述多个光学定位件设置于机壳内，且所述多个光学定位件分别对位于所述多个透镜。
[0006]根据本专利技术的一实施例，虚拟现实定位系统包括第一虚拟现实定位装置与至少二个第二虚拟现实定位装置。第一虚拟现实定位装置包括机壳、多个透镜以及多个第一光学定位件。机壳具有多个开孔。所述多个透镜分别安装于所述多个开孔内，其中各个透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜。所述多个第一光学定位件设置于机壳内，且所述多个第一光学定位件分别对位于所述多个透镜。至少二个第二虚拟现实定位装置设置于第一虚拟现实定位装置的相对两侧，其中各个第二虚拟现实定位装置包括第二光学定位件，且各个第二虚拟现实定位装置的第二光学定位件用以与所述多个第一光学定位件光耦接。
[0007]根据本专利技术的一实施例，虚拟现实定位装置的制作方法包括以下步骤。提供机壳，
且机壳具有多个开孔。接着，使多个光学定位件分别对位于所述多个开孔，并安装于机壳内。之后将多个透镜分别安装于所述多个开孔内，其中各个透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜。
[0008]基于上述，本专利技术的虚拟现实定位装置采用凸透镜或菲涅耳透镜，以加大光传感器的光接收角度，故能提高定位准确度与定位效率。相应地，采用上述虚拟现实定位装置的虚拟现实定位系统也能具有良好的定位准确度与定位效率。另一方面，因光传感器具有较大的光接收角度，虚拟现实定位装置可减少光传感器的配置数量与机壳上相应于光传感器的开孔的数量，不仅能提高虚拟现实定位装置的外观的完整性，也能降低制作成本。
附图说明
[0009]包含附图以便进一步理解本专利技术，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0010]图1是本专利技术一实施例的虚拟现实定位系统的示意图；
[0011]图2是本专利技术一实施例的虚拟现实定位装置的示意图；
[0012]图3是本专利技术一实施例的虚拟现实定位装置的局部剖面示意图；
[0013]图4是本专利技术另一实施例的虚拟现实定位装置的局部剖面示意图。
[0014]附图标号说明
[0015]1：使用者；
[0016]10：虚拟现实定位系统；
[0017]100、100A：第一虚拟现实定位装置；
[0018]110：机壳；
[0019]110a：第一表面；
[0020]110b：第二表面；
[0021]111：开孔；
[0022]111a：第一孔部；
[0023]111as、111bs：内壁面；
[0024]111b：第二孔部；
[0025]120、120a：透镜；
[0026]121：主光轴；
[0027]122：视场角；
[0028]123：边缘；
[0029]130：第一光学定位件；
[0030]200、210：第二虚拟现实定位装置；
[0031]201、211：第二光学定位件；
[0032]ANG：夹角；
[0033]D1：外径；
[0034]D2、D3：内径；
[0035]S1：方向。
具体实施方式
[0036]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0037]图1是本专利技术一实施例的虚拟现实定位系统的示意图。图2是本专利技术一实施例的虚拟现实定位装置的示意图。图3是本专利技术一实施例的虚拟现实定位装置的局部剖面示意图。请参考图1至图3，在本实施例中，虚拟现实定位系统10采用光学追踪定位技术，并以Lighthouse定位技术作为示范例，但不以此为限。换句话说，虚拟现实定位系统10也可采用Phase Space定位技术。
[0038]具体而言，虚拟现实定位系统10包括第一虚拟现实定位装置100与至少二个第二虚拟现实定位装置200、210，其中第一虚拟现实定位装置100可以是由使用者1配戴的头戴显示设备，又或者是，由使用者1持有或配戴的握把或追踪器，本实施例是以头戴显示设备作说明，但不以此为限。另一方面，第二虚拟现实定位装置200、210的数量可视实际需求而增加，其中第二虚拟现实定位装置200、210设置于第一虚拟现实定位装置100的相对两侧，且例如是位于使用者1所在空间的对角。
[0039]第一虚拟现实定位装置100包括机壳110、多个透镜120以及多个第一光学定位件130，其中机壳110具有多个开孔111，且这些开孔111的数量、这些透镜120的数量以及这些第一光学定位件130的数量彼此相等。就制程上来说，先将这些第一光学定位件130对位于这些开孔111，再将这些第一光学定位件130安装定位于机壳110内。也就是说，这些第一光学定位件130与这些开孔111是采一对一配置。接着，将这些透镜120分别安装于这些开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟现实定位装置，其特征在于，包括：机壳，具有多个开孔；多个透镜，分别安装于所述多个开孔内，其中各所述透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜；以及多个光学定位件，设置于所述机壳内，且所述多个光学定位件分别对位于所述多个透镜。2.根据权利要求1所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，各所述开孔具有相连通的第一孔部与第二孔部，且各所述透镜安装于对应的所述开孔的所述第一孔部，各所述开孔的所述第二孔部的内径大于所述第一孔部的内径。3.根据权利要求2所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，各所述开孔的所述第二孔部的内径朝远离所述第一孔部的方向渐增。4.根据权利要求2所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，各所述开孔的所述第一孔部具有第一内壁面，且各所述开孔的所述第二孔部具有连接对应的所述第一孔部的所述第一内壁面的第二内壁面，各所述透镜的边缘连接对应的所述开孔的所述第一孔部的所述第一内壁面，各所述透镜的所述边缘与对应的所述开孔的所述第二孔部的所述第二内壁面之间的夹角大于等于60度且小于等于80度。5.根据权利要求4所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，各所述开孔的所述第二孔部的所述第二内壁面为斜面。6.根据权利要求1所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，各所述光学定位件包括光传感器或光发射器。7.根据权利要求1所述的虚拟现实定位装置，其特征在于，所述机壳具有不同的至少两表面，且所述多个开孔分别落在所述两表面。8.一种虚拟现实定位系统，其特征在于，包括：第一虚拟现实定位装置，包括：机壳，具有多个开孔；多个透镜，分别安装于所述多个开孔内，其中各所述透镜的视场角大于等于120度且小于等于160度，且所述多个透镜包括凸透镜或菲涅耳透镜；以及多个第一光学定位件，设置于所述机壳内，且所述多个第一光学定位件分别对位于所述多个透镜；以及至少二个第二虚拟现实...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俐，林克威，陈俊达，陈俊宇，张浩铭，陈俊贤，黄士挺，王惠燕，
申请(专利权)人：宏星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：