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眼鏡ユーザーでもVRがしたい! 第一試作編

目次

1) 前説 https://qiita.com/Guppy_T_Higuchi/items/5922ace686835e7e8643
2) 第一試作 ←この記事です
3) 第二試作 執筆中です
4) 第三試作 執筆予定

こんにちは、回路設計エンジニアの樋口です。今回はVRレンズ 第一試作の解説となっています。この記事の概要は前回の記事に書いてあります。

マウント部のモデリング

*第一試作の前半あたりのCADデータを紛失してしまったので、前半は作成当時のSNS投稿データを一部引用しながら説明します。

まずはVR機器のレンズの寸法を測定し、非営利なら無料で使用できる3DCAD『Fusion360』で筒状のマウント部品を試作します。この段階ではまだレンズを装着できる機構がありませんが、何となく方向性が確定してきますね。

なお、3Dプリンタは他の工作機械よりも誤差を気持ち大きめに想定して使用する機械です。
FDM式3dプリンタは少し内寸が小さくなる傾向があるので、実際に測定した寸法よりもほんの少し大きめにモデリングするとうまくいきます。(どれくらい大きくするかは機種によって異なるのでそこは要練習です)




そしてこのモデルを3Dプリンタで試作し、実際にVR機器に装着してみました。



完成した試作部品がこちらになります。この試作を行ったのが2019年なのであまり画像が残っていませんが、とりあえずこんな感じにぴったりと入るようなマウント部が完成しました。

第一試作の製作

これでマウント部が完成したので、次はレンズの装着部分をモデリングして第一試作としましょう。

で、ここで問題となるのは、レンズですね。一体レンズはどこから調達しましょうか。割と万能感ある3Dプリンタでもレンズを作ることはできませんからね。

ということで、第一試作ではこちらのレンズを使用して製作することにしました
https://www.amazon.co.jp/dp/B01AJDQ3T4/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_BYA236YJS9EDNRHMH03A

海とかで使用するシュノーケル用の視力補正レンズらしいです。
だいぶ形が歪なレンズですが、2000円~3000円ほどで2枚用意できるので試作にはちょうど良さそうです。これなら少し雑に扱って傷がついてもどうせ千円程度で買いなおせるしと思えるので気分的に楽でいいですね。

レンズも無事決まりましたので早速Fusion360でモデリングしていきます。Fusion360はいくつかの条件が適合していればベンチャー企業や個人事業主さんも無料で使えます。なお、私が勤務しているCAMI&Co.はFusion360のベンチャー企業の条件を上回る規模のようなので有料ライセンスを購入して使用しています。しかたなし。

少し話が脱線しましたが、モデリングしたものがこちらです。
image.png
よかった、先ほどのマウント部のモデルはどこかに旅立ってしまいましたが第一試作のモデルデータは何とか現存していました。
このモデルの上の溝にレンズを装着すると、FDM式3Dプリンタ特有の積層痕がツメ代わりになってちょうどいい感じに固定されるという仕組みです。
なお、こちらのモデルはGithubにて無料公開されています。
https://github.com/Guppy-T-Higuchi/VR-Lens-for-WindowsMR-and-Oculus-Quest-


そして、こちらが3Dプリンタで出力したモデルにレンズを装着してみた画像がこちらです
image.png
狙いどおり、FDM式特有の積層痕がツメ代わりになってしっかり固定できています。完成です。

第一試作の使用感と要改善点

無事第一試作が完成した(まぁこの工程は2019年5月に終わっているのですが)ので実際に試用してみました。
良い点は、やはり鼻が痛くない点です。これならいくら使用しても鼻背から出血することはなさそうです。
ただし問題点もそれなりにありました。

・レンズの質が悪い
 安物なので仕方ないですが、ただのプラスチックです。ちょっと落とすだけで傷がつきます。

・レンズが分厚い
 私みたいな目がかなり悪い人の場合レンズが分厚くなります。分厚すぎて鼻ではないんですけど目の上あたりとレンズがぶつかります。
 まあ、眼鏡とは違って出血するほど押し付けられるのではなく少し当たる程度なので我慢できる範囲内なのですが、少し違和感が残りますね。

ですので、次回はこの2点を改善できるような第二試作を作っていきます。
次の記事はこちら (まだ執筆中です)


執筆日 2021/09/27
執筆者 樋口(Qiitaアカウント名 @Guppy_T_Higuchi)

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