Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterwasser-VR-Brille mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Taucher maske für eine Unterwasser-VR-Brille mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 18 und eine Unterwasseranzeigeeinheit für eine Unterwasser-VR-Brille mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19.

VR-Brillen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt und dienen der Anzeige künstlich er zeugter Darstellungen im Sichtbereich des Anwenders. VR-Bril- len bestehen aus einer oder zwei Anzeigeeinheiten, die der stereographischen Darstellung dienen. Mittels jeweils einer Linse, welche in dem Sichtfeld des Anwenders angeordnet ist, kann der Anwender die auf der Anzeigeeinheit dargestellten In halte wahrnehmen. Hierfür können die VR-Brillen auf dem Kopf und vor den Augen des Anwenders positioniert oder befestigt werden, wobei der durch die Anzeigeeinheit dargestellte Inhalt einen möglichst großen Bereich im Sichtfeld der Person abde cken soll. Diese Art von Darstellungsgeräten wird vor allem zur Darstellung von digital erzeugten Inhalten einer sogenann ten virtuellen Realität verwendet. Die Darstellung der virtu ellen Realität kann in Abhängigkeit von der Position und/oder der Ausrichtung der VR-Brille synchron zu der Kopfbewegung des Anwenders in Echtzeit angepasst werden, wodurch die darge stellte virtuelle Realität durch den Anwender als besonders authentisch empfunden und ein hoher Grad an Immersion erreicht wird .

Als nachteilig an diesem Stand der Technik hat sich herausge stellt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten VR-Bril- len nicht für Unterwasseranwendungen geeignet sind. Zum einen ist dem Umstand Rechnung zu tragen, dass eine Unterwasserwelt für einen menschlichen Anwender ein feindlicher Lebensraum ist, in dem ein Überleben ohne zusätzliche Sauerstoffzufuhr nur über einen sehr kurzen Zeitraum möglich ist. Unter Berück sichtigung dieses Umstandes ist das Sicherheitsempfinden des Anwenders ein wesentlicher Aspekt, da dieser auch beim Errei chen eines besonders hohen Grades an Immersion der dargestell ten virtuellen Realität sicher entrinnen können soll, ohne sich der Gefahr des feindlichen Unterwasser-Lebensraums voll ständig und ungeschützt auszusetzen. Darüber hinaus können die aus dem Stand der Technik bekannten VR-Brillen aus verschiede nen Gründen nicht für Unterwasseranwendungen verwendet werden, da diese weder für Unterwasseranwendungen ausgelegt sind, noch tatsächlich unbeschadet eine solche Anwendung überstehen wür den .

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten VR-Brillen in zweckmäßiger Weise zu verbessern, um so eine Unterwasser-VR-Brille bereit zustellen, der einerseits sicher und einfach in der Anwendung ist, und aufgrund ihrer Anwendungsfreundlichkeit zur Sicher heit des Anwenders bei dem Erlebnis einer virtuellen Realität beiträgt. Die Unterwasser-VR-Brille soll einen besonders hohen Tragekomfort aufweisen, nämlich dass der Kopf des Anwenders weder durch Auftriebskräfte an die Wasseroberfläche gezogen wird, noch die gesamte Unterwasser-VR-Brille ungewollt von dem Gesicht des Anwenders bzw. des Tauchers abhebt. Darüber hinaus soll die Unterwasser-VR-Brille für längere Tauchgänge und Tauchgänge in größere Tiefen geeignet sein, und hierzu leis tungsfähige Elektronik umfassen, welche den Betrieb der Unter- wasser-VR-Brille über mehrere Stunden ermöglicht. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Unterwasser-VR-Brille eine Darstel lung der virtuellen Realität in einem großen Sichtfeld inner halb der Blickrichtung des Tauchers aufweisen, um in der voll ständigen Sichtfeldweite des Anwenders die virtuelle Realität darstellen zu können.

Diese Aufgaben werden durch eine Unterwasser-VR Brille mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einer Tauchermaske mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 und einer Unterwasserein heit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Unterwasser-VR-Brille mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 umfasst eine Tauchermaske, die auf ein Gesicht in einer Sichtrichtung eines Tauchers aufsetzbar ist. Die Tauchermaske ist bevorzugt aus einem weichen Kunststoff hergestellt, der einen Aufnahmeraum ausbildet, in den die Au gen und möglicherweise auch die Nase des Tauchers aufgenommen werden können. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Un- terwasser-VR-Brille eine Unterwasseranzeigeeinheit, wobei die Unterwasseranzeigeeinheit in Sichtrichtung des Tauchers hinter der Tauchermaske angeordnet ist. Die Unterwasseranzeigeeinheit weist wenigstens eine in einem Gehäuse angeordnete VR-Anzeige- einheit auf, wobei die VR-Anzeigeeinheit durch das Gehäuse und durch die Tauchermaske in der Sichtrichtung durch den Taucher wahrnehmbar ist und wobei das Gehäuse gas- und flüssigkeits dicht ausgebildet ist. Die Tauchermaske umfasst einen Rahmen mit einer Dichtlippe und kann auf der dem Taucher abgewandten Seite durch die Unterwasseranzeigeeinheit oder eine Sicht scheibe wasserdicht verschlossen sein. Die Dichtlippe ist um- laufend auf der dem Taucher zugewandten Seite um den Aufnahme raum angeordnet und eingerichtet, sich an das Gesicht des Tau chers dicht anzulegen und so den Aufnahmeraum zum Gesicht oder zum Kopf des Tauchers hin abzudichten. Die Tauchermaske kann eine Teilmaske sein, die nur bereichsweise das Gesicht des Tauchers abdeckt, oder eine Vollmaske, die das Gesicht voll ständig abdeckt oder ein Taucherhelm, der den Kopf des Tau chers vollständig umgibt.

Nach Maßgabe einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Tauchermaske erste Befestigungsmittel und das Gehäuse der Unterwasseranzeigeeinheit zweite Befestigungsmittel auf weisen. Durch das erste Befestigungsmittel und das zweite Be festigungsmittel kann die Unterwasseranzeigeeinheit an der Tauchermaske löslich gehalten werden, wodurch ein modulares System geschaffen ist, welches optimal an den Taucher anpass bar ist. Die Tauchermaske kann beispielsweise an die Gesichts form des Tauchers individuell angepasst werden, insbesondere an die Größe des Tauchers, wodurch die Tauchermaske eine best mögliche Abdichtung des Gesichts ermöglicht. Die Tauchermaske kann in Sichtrichtung durch eine Sichtscheibe verschlossen sein, wodurch in dem Aufnahmeraum der Tauchermaske ein Plenum um die Augen herum dicht von der Unterwasserumgebung abge trennt ist. In der Sichtrichtung des Anwenders ist hinter der Sichtscheibe die Unterwasseranzeigeeinheit zum Anzeigen einer virtuellen Realität angeordnet, wodurch der Taucher durch die Sichtscheibe die von der VR-Anzeigeeinheit wiedergegebene vir tuelle Realität sehen kann. Die Unterwasseranzeigeeinheit kann nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung auf die Tauchermaske aufgesteckt, angeklipst oder auf beliebige Weise wieder ab nehmbar befestigt werden, wodurch der Taucher auch während des Tauchganges die Unterwasseranzeigeeinheit von der Tauchermaske abnehmen kann, um die reale Unterwasserwelt um sich herum wahrnehmen zu können.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die ers ten Befestigungsmittel und die zweiten Befestigungsmittel ein Verschwenken der Unterwasseranzeigeeinheit an der Tauchermaske ermöglichen, wodurch die Unterwasseranzeigeeinheit in das Sichtfeld und aus dem Sichtfeld des Tauchers geschwenkt werden kann. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Unterwasseranzeigeeinheit vorgespannt verschwenkbar an der Tauchermaske gehalten ist. Die Unterwasseranzeigeeinheit kann vorgespannt in dem Sichtfeld des Tauchers gehalten sein. Wei terhin kann ein Schnellöffnemechanismus vorgesehen sein, durch welchen die Unterwasseranzeigeeinheit bei Betätigung aus dem Sichtfeld geschwenkt wird. Somit kann der Taucher bei Gefah rensituationen, Unwohlsein oder dergleichen die virtuelle Rea lität verlassen und die reale Unterwasserwelt wahrnehmen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Er findung sieht vor, dass die Tauchermaske wenigstens eine opti sche Linse aufweist, die in der Sichtrichtung zwischen dem Taucher und der Unterwasseranzeigeeinheit angeordnet ist. Be sonders bevorzugt ist, wenn die wenigstens eine optische Linse zwischen dem Taucher und der Sichtscheibe in der Tauchermaske angeordnet ist. Die optische Linse kann derart geschliffen sein, dass das Sichtfeld für den Anwender bzw. Taucher auf die VR-Anzeigeeinheit diagonal bis zu 80°, weiter bevorzugt bis zu 90°, noch mehr bevorzugt bis zu 100° darüber hinaus noch wei ter bevorzugt bis zu 110° beträgt. Durch eine Anordnung der wenigstens einen optischen Linse in der Sichtrichtung zwischen dem Taucher und der Sichtscheibe kann dem Taucher eine größere Sichtweite vorgetäuscht werden als die Tauchermaske und die Sichtscheibe erlauben würden, wodurch dem Taucher ein Tauchen ohne Tauchermaske vermittelt bzw. vorgetäuscht werden kann. Darüber hinaus kann die optische Linse auch auf der von dem Taucher abgewandten Seite der Sichtscheibe lösbar angeordnet sein. Durch die Sichtscheibe und einen Rahmen der Tauchermaske wird einerseits das Sichtfeld bei einem realen Tauchgang be grenzt und andererseits kann der Taucher auch eine reale Un terwasserwelt durch die Tauchermaske unverzerrt wahrnehmen, wenn die optische Linse gelöst bzw. entfernt wird.

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Taucher maske und/oder die Unterwasseranzeigeeinheit mindestens ein Haltemittel aufweist bzw. aufweisen, und dass an dem mindes tens einen Haltemittel wenigstens ein Gewicht befestigbar ist. Es hat sich gezeigt, dass durch die Auftriebskräfte der Tau chermaske und/oder der Unterwasseranzeigeeinheit die einge schlossene Luft für einen starken, ungewollten Auftrieb sorgt, der entweder den Kopf des Tauchers in Richtung der Wasserober fläche zieht oder sogar die gesamte Unterwasser-VR-Brille vom Gesicht abhebt. Durch die Gewichte kann das Gesamtgewicht der Unterwasser-VR-Brille bzw. der Tauchermaske und der Unterwas seranzeigeeinheit der Art eingestellt werden, dass der Auf trieb ausgeglichen wird, und das freie Schweben in einer durch die Menge an Gewichten einstellbaren Wassertiefe eingestellt werden kann. Dadurch kann sich für den Taucher ein angenehmes und austariertes Trageerlebnis bei dem Tauchgang mit der Un- terwasser-VR-Brille ergeben, wodurch der Grad an Immersion beim Erleben des durch die VR-Anzeigeeinheit dargestellten VR- Erlebnisses besonders hoch ist. Es hat sich weiterhin als vor teilhaft erwiesen, wenn die Gewichte auf der Innenseite des Gehäuses der Unterwasseranzeigeeinheit angeordnet sind.

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Haltemit tel eine lösliche Verbindung, insbesondere eine Klips-, Steck- oder Magnetverbindung umfassen, wodurch das Gewicht bzw. der Auftrieb der Unterwasser-VR-Brille schnell und individuell an gepasst werden kann.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung sieht vor, dass die Unterwasseranzeigeeinheit neben der VR-Anzeigeeinheit eine Datenverarbeitungseinrichtung umfasst. Die Datenverarbeitungseinrichtung erzeugt die darzustellende virtuelle Realität unter anderem anhand von auf einem Spei chermedium hinterlegten Daten, wobei weiterhin Sensoren vorge sehen sind, die die Ausrichtung des Kopfes des Anwenders bzw. des Tauchers erfassen. Die virtuelle Realität wird in Abhän gigkeit von den Sensoren berechnet und durch die VR-Anzeige einheit dem Anwender bzw. Taucher dargestellt.

Darüber hinaus kann die Unterwasseranzeigeeinheit einen Ener giespeicher umfassen. Der Energiespeicher ist beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie, die sowohl die Datenverarbei tungseinrichtung als auch die VR-Anzeigeeinheit mit Energie versorgt. Der Energiespeicher kann aber auch außerhalb der Un terwasseranzeigeeinheit, beispielsweise auf der Rückseite des Kopfes des Tauchers angeordnet sein, um eine einseitige Belas tung des Kopfes (außerhalb des Wassers) zu reduzieren. Wesent lich ist hierbei, dass die Unterwasser-VR-Brille vollständig autark betrieben werden kann, wodurch der Taucher in seiner Bewegung völlig frei ist und keine Gefahr besteht, dass der Taucher sich in Kabelverbindungen oder dergleichen verfängt. Insbesondere ist vorteilhaft, wenn der Energiespeicher aus ei ner Vielzahl von Zellen gebildet ist, wobei die Zahl der ange wendeten Zellen beliebig variabel ist, und die Einzelzellen als Gewichte verwendet werden, durch die das Gesamtgewicht der Unterwasser-VR-Brille bzw. der Tauchermaske und der Unterwas- seranzeigeeinheit der Art eingestellt werden, dass der Auf trieb ausgeglichen wird, und das freie Schweben in einer durch die Menge der Zellen des Energiespeichers einstellbaren Was sertiefe eingestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegen den Erfindung ist mindestens ein Pegelsensor vorgesehen, der die Tauchtiefe erfasst, wodurch diese realitätsnah dargestellt werden kann. Besonders bevorzugt sind mehrere Pegelsensoren und oder Tauchsensoren vorgesehen, so dass auch ein teilweise getauchter Zustand der Unterwasser-VR-Brille erfasst werden kann, und detailgetreu durch die VR-Anzeigeeinheit in der vir tuellen Realität wiedergegeben werden kann. Der mindestens eine Pegelsensor kann ein optischer Sensor und/oder ein Druck sensor und/oder resistiver Sensor und/oder ein kapazitiver Sensor sein. Auch können Ultraschall und/oder Radarsensoren als Pegelsensoren verwendet werden, die ebenfalls als Kollisi onswarner eingesetzt werden können.

Die VR-Anzeigeeinheit kann gemäß einer bevorzugten Ausgestal tung ein mobiles Endgerät, insbesondere ein Smartphone, Tablet oder dergleichen sein. Bekannte und derzeit erhältliche mobile Endgeräte sind einerseits mit leistungsfähigen Grafikkarten, hochauflösenden Anzeigen und leistungsfähigen Akkus ausgestat tet. Das Berechnen und Darstellen einer virtuellen Realität führt zu einem erhöhten Leistungsbedarf und drastisch verlän gerten Akkulaufzeiten, welche nicht der geforderten Mindest tauchzeit entsprechen, wodurch vorteilhafter Weise in dem Ge häuse weitere Energiespeicher, beispielsweise eine sogenannte Powerbank, angeordnet sein können. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Gehäuse aus einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäu seteil gebildet ist. Zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil kann eine Dichtung angeordnet bzw. ausge bildet sein. Das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil können bevorzugt mit einer Schnellverbindung, beispielsweise einem Spannverschluss, einem Schnappverschluss, einem Schraub verschluss oder dergleichen verbunden werden, wobei die Dich tung im geschlossenen Zustand das Gehäuse gas- und flüssig keitsdicht verschließt. Durch die wenigstens zweiteilige Aus gestaltung des Gehäuses kann das Gehäuse zu Wartungszwecken der VR-Anzeigeeinheit , zum Aufladen oder zum Datenaustausch geöffnet werden. Durch ein Öffnen des Gehäuses können bei spielsweise eine Schnittstelle, eine Spannungsversorgung und/oder die VR-Anzeigeeinheit zugänglich werden und es können Daten mit der VR-Anzeigeeinheit ausgetauscht werden, oder die Akkus aufgeladen oder getauscht werden oder einzelne Komponen ten der VR-Anzeigeeinheit oder die gesamte VR-Anzeigeeinheit getauscht werden. Die Schnittstelle kann nach Maßgabe der vor liegenden Erfindung eine beliebige Datenschnittstelle bei spielsweise USB, Ethernet, WIFI, Bluetooth oder dergleichen sein. Auch können die Daten mittels eines portablen Speicher mediums, z.B. einem Flashspeicher (USB, SD), mit der Unterwas- ser-VR-Brille ausgetauscht werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegen den Erfindung umfasst das Gehäuse einen Wechselrahmen, in den die VR-Anzeigeeinheit einsetzbar ist. Insbesondere hat sich ein solcher Wechselrahmen als vorteilhaft erwiesen, wenn die VR-Anzeigeeinheit ein mobiles Endgerät ist, da unterschiedli che mobile Endgeräte unterschiedliche Bauformen aufweisen. Durch den Wechselrahmen wird sichergestellt, dass einerseits die VR-Anzeigeeinheit fest in dem Gehäuse der Unterwasseran zeigeeinheit angeordnet ist, und dass andererseits die VR-An- zeigeeinheit in dem Brennpunkt der mindestens einen optischen Linse angeordnet ist. Die von der VR-Anzeigeeinheit darge stellte virtuelle Realität wird somit für den Anwender bzw. den Taucher scharf dargestellt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Er findung sieht vor, dass das Gehäuse wenigstens einen Wärmetau scher aufweist, der an einer Außenseite des Gehäuses angeord net ist. Während das Gehäuse der Unterwasseranzeigeeinheit ty pischerweise aus einem Kunststoff hergestellt ist, ist der Wärmetauscher aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, der eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Besonders bevorzugt ist, wenn der Wärmetauscher auf der in Sichtrichtung von dem Taucher abgewandten Seite des Gehäuses angeordnet ist, wodurch sich selbst in stillstehendem Wasser durch erzwungene Konfek tion ein hoher Wärmeübergang zwischen dem Wasser und der Wär metauscher einstellt. Alternativ kann der Wärmetauscher an ei ner Oberseite, einer Unterseite, und oder an einer oder beiden Längsseiten angeordnet sein, wobei weiterhin bevorzugt der Wärmetauscher auf wenigstens einer Seite eine Pin- und/oder Fin-Struktur aufweist, welche eine erhöhte Oberfläche zum ver besserten Wärmeübergang aufweist. Der Wärmetauscher ist einge richtet die durch die VR-Anzeigeeinheit erzeugte Wärme, welche insbesondere bei der Berechnung der virtuellen-Realität ent steht, aus dem Gehäuse abzuführen.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn in dem Gehäuse wenigstens ein Wärmeleiter angeordnet ist, der eine thermische Kopplung zwischen der VR-Anzeigeeinheit und dem Wärmetauscher herstellt. Durch den Wärmeleiter kann die Wärme entweder durch aktiven oder passiven Transport eines Kühlmedi ums oder durch Wärmeleitung zu dem Wärmetauscher transportiert werden, wodurch einzelne Komponenten in dem Gehäuse vor einem Überhitzen geschützt sind.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der mindestens eine Wärmeleiter mindestens eine Heatpipe und/oder mindestens ein Zwei-Phasen-Thermosiphon umfasst. Besonders bevorzugt sollte der mindestens eine Wärmeleiter eine Heatpipe sein, da diese unabhängig von der Wirkrichtung der Schwerkraft eine sehr hohe Wärmestromdichte realisieren, wodurch einerseits die Bauform kompakt und klein ausgebildet sein kann und andererseits eine hohe Kühlleistung für die VR-Anzeigeeinheit gewährleistet wird. Der Wärmeleiter kann beispielsweise mittels einer Wärme leitplatte mit einem zu kühlenden elektrischen Bauteil, oder mit dem Gehäuse des mobilen Endgeräts verbunden sein, wodurch das elektrische Bauteil oder das mobilen Endgerät vor einer Überhitzung geschützt wird.

Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Tauchermaske und das Gehäuse der Unterwasseranzeigeeinheit in der Sichtrichtung beabstandet angeordnet, wobei zwischen der Tauchermaske und dem Gehäuse ein Spalt ausgebildet ist, welcher durch das Wasser der Unter wasserwelt durchspülbar ist. Der Spalt verhindert, dass die optische Kopplung zwischen der Tauchermaske und der Unterwas seranzeigeeinheit durch Feuchtigkeitseinschlüsse, Wasserdampf, Luftblasen oder dergleichen gestört wird.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Tauchermaske und die Unterwas seranzeigeeinheit gas- und flüssigkeitsdicht miteinander ver bunden, wobei bevorzugt die Tauchermaske und das Gehäuse der Unterwasseranzeigeeinheit Stoffschlüssig (einstückig) verbun den sind. Die Tauchermaske kann auf der von dem Taucher abge wandten Seite durch die Unterwasseranzeigeeinheit verschlossen sein. Die Unterwasser-VR-Brille ist somit ein besonders kom paktes Gerät, wobei die Unterwasser-VR-Brille bevorzugt min destens eine Kamera aufweist, durch welche die optische Reali tät in dem Sichtfeld des Tauchers erfasst werden kann und auf der VR-Anzeigeeinheit wiedergegeben werden kann, wodurch der Taucher schnell zwischen der virtuellen Realität und der tat sächlichen Unterwasserwelt wechseln kann. Bevorzugt weist die Unterwasser-VR-Brille eine Sensorik auf, die erfasst, wenn der Taucher die Unterwasser-VR Brille berührt, und automatisch an stelle der virtuellen Realität die tatsächliche Unterwasser welt wiedergibt, um zu verhindern, dass der Taucher im Affekt die Unterwasser-VR-Brille absetzt und ungeschützt der lebens feindlichen Unterwasserumgebung ausgesetzt ist.

Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Tau chermaske sowie eine Unterwasseranzeigeeinheit für eine Unter- wasser-VR-Brille .

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich nungen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der Unterwasser-VR- Brille mit einer Tauchermaske und einer Unterwasser anzeigeeinheit, wobei die Unterwasseranzeigeeinheit in Sichtrichtung hinter der Tauchermaske angeordnet ist ,

Figur 2 eine stark vereinfachte schematische Schnittdarstel lung der Unterwasser-VR-Brille gemäß Figur 1, Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer Weiterbildung der Unterwasser-VR-Brille gemäß Figur 1, wobei die Unterwasser-VR-Brille mit Gewichten beladen ist, um den Auftrieb der Unterwasser-VR-Brille auszugleichen,

Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Wei terbildung der Unterwasser-VR-Brille gemäß Figur 1, wobei das Gehäuse der Unterwasseranzeigeeinheit mehr teilig ausgebildet ist, und

Figur 5 eine perspektivische Darstellung einer dritten Wei terbildung der Unterwasser-VR-Brille gemäß Figur 1, wobei Wärmetauscher auf der Außenseite der Unterwas ser-VR-Brille angeordnet sind, durch welche die Wärme von der VR-Anzeigeeinheit abgeführt werden kann.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 verschiedene Weiterbildungen einer Unterwasser-VR-Brille 1 er läutert, wobei die Merkmale der einzelnen Weiterbildungen mit einander kombiniert werden können. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszei chen versehen.

Figur 1 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Un- terwasser-VR-Brille 1 umfassend eine Tauchermaske 10 und eine Unterwasseranzeigeeinheit 20.

Die Tauchermaske 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Maske, welche ein (nicht dargestelltes) Gesicht eines (nicht dargestellten) Anwenders, bzw. eines Tauchers teilweise bedeckt. Es versteht sich von selbst, dass die Tauchermaske 10 auch eine Vollmaske oder ein Tauchhelm sein kann, wobei die Vollmaske das Gesicht des Tauchers vollständig bedeckt und der Tauchhelm den Kopf des Tauchers vollständig umgibt.

Die dargestellte Tauchermaske 10 umfasst einen Rahmen 11 und eine Dichtlippe 13. Weiterhin kann die Tauchermaske 10 eine Sichtscheibe 12 umfassten, wobei der Rahmen 11 einen Aufnahme raum 15 umschließt und die Sichtscheibe 12 den Aufnahmeraum 15 auf der dem Taucher bzw. Anwender abgewandten Seite abschlie ßen kann. Der Aufnahmeraum 15 kann teilweise das Gesicht des Tauchers mit seinen Augen und der Nase bedecken, wobei für die Aufnahme der Nase des Anwenders ein Nasenerker 19 ausgebildet ist. Um einen umlaufenden Rand des Aufnahmeraums 15 bzw. des Rahmens 11 ist die Dichtlippe 13 angeordnet, welche sich dicht an das Gesicht des Anwenders bzw. Tauchers anlegt, und während des Tauchgangs verhindert, dass Wasser in den Aufnahmeraum 15 eintritt .

Die Tauchermaske 10 kann, wie in Figur 2 schematisch darge stellt ist, auf den Kopf des Anwenders der Art aufgesetzt wer den, dass die Tauchermaske 10 vollständig in einem Sichtfeld in einer Sichtrichtung 5 des Anwenders angeordnet ist. Das Sichtfeld entspricht dabei dem Bereich, welchen der Anwender bzw. Taucher durch ein Verdrehen bzw. Verschwenken seiner Au gen visuell erfassen kann. In Figur 2 sind die Augen des An wenders in die Sichtrichtung 5 ausgerichtet.

Die Tauchermaske 10 bzw. die Unterwasser-VR-Brille 1 wird mit tels eines Spannriemens 16 an dem Kopf des Anwenders gehalten, wobei der Spannriemen 16 eine ausreichend große Spannkraft be reitstellt, um die Unterwasser-VR-Brille 1 auch bei dynami schen Bewegungen des Anwenders und Unterwasserströmungen fest in der vorgesehenen Position zu halten. Die Unterwasseranzeigeeinheit 20 ist in der Sichtrichtung 5 hinter der Tauchermaske 10 angeordnet und die Unterwasseran zeigeeinheit 20 kann mittels ersten Befestigungsmitteln 18 an der Tauchermaske 10 und zweiten Befestigungsmitteln 27 an der Unterwasseranzeigeeinheit 20 löslich an der Tauchermaske 10 befestigt werden. Die Unterwasseranzeigeeinheit 20 ist ausge bildet möglichst plan an der Tauchermaske 10 anzuliegen und kann eine Ausnehmung 29 aufweisen, die mit dem Nasenerker 19 der Tauchermaske 10 korrespondiert.

Der Schnittdarstellung in Figur 2 ist zu entnehmen, dass die Unterwasseranzeigeeinheit 20 ein Gehäuse 22 umfasst, in dem eine VR-Anzeigeeinheit 25 angeordnet ist. Die VR-Anzeigeein- heit 25 ist ausgebildet, eine stereographische Darstellung ei ner virtuellen Realität wiederzugeben, wobei die VR-Anzeige einheit 25 entweder aus einer einzigen VR-Anzeigeeinheit 25 gebildet ist oder aus zwei VR-Anzeigeeinheiten 25, wobei jede der beiden VR-Anzeigeeinheiten 25 ausgebildet ist, für jeweils ein Auge den entsprechenden Inhalt der virtuellen Realität wiederzugeben .

Die Unterwasseranzeigeeinheit 20 kann in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Datenverarbeitungseinrichtung 30 und noch weiter bevorzugt auch einen Energiespeicher 32 umfassen, wobei der Energiespeicher 32 die Datenverarbeitungseinrichtung 30 und die mindestens eine VR-Anzeigeeinheit 25 mit elektrischer Energie versorgt. Die Datenverarbeitungseinrichtung 30 umfasst ein (nicht dargestelltes) Speichermedium und kann zusammen mit mehreren (nicht dargestellten) Sensoren, die die Ausrichtung und Beschleunigungen der Unterwasser-VR-Brille 1 bzw. der Un terwasseranzeigeeinheit 20 - wie aus dem Stand der Technik be- kannte VR-Brillen - erfassen und eine der Ausrichtung der Un- terwasser-VR-Brille 1 entsprechende Darstellung der virtuellen Realität erzeugen.

Weiterhin umfasst die Unterwasser-VR-Brille 1 mindestens einen Pegelsensor 34. Der Pegelsensor 34 kann als Drucksensor oder optischer Sensor ausgebildet sein und den Wasserdruck oder op tisch den Pegel der Wasseroberfläche 4 messen, wobei der min destens eine Pegelsensor 34 mit der Datenverarbeitungseinrich tung 30 gekoppelt ist und die virtuelle Realität in Abhängig keit von den Messwerten des Pegelsensors 34 erzeugt wird.

Dadurch ist es möglich, in Abhängigkeit von der tatsächlichen Tauchtiefe auch die erzeugte virtuelle Realität an eine „vir tuelle" Tauchtiefe anzupassen. Darüber hinaus können an der Unterwasser-VR-Brille 1 mehrere Pegelsensor angeordnet sein, durch welche die Wasseroberfläche detektiert wird, um bei spielsweise ebenfalls die Wasseroberfläche oder das Auftauchen realitätsnah und darzustellen.

Das Gehäuse 22 ist weist optische Zugänge auf, durch die der Anwender bzw. der Taucher in Sichtrichtung 5 den auf der min destens einen VR-Anzeigeeinheit 25 dargestellten Inhalt der virtuellen Realität erfassen kann. Diese optischen Zugänge können beispielsweise eine optische Linse 28 sein, in deren Brennpunkt sich in Sichtrichtung jeweils die VR-Anzeigeeinheit 25 befindet. Das Gehäuse 22 ist auf der der Tauchermaske 10 zugewandten Seite gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen, wo bei das Gehäuse 22 mittels der mindestens einen optischen Linse 28 und/oder mittels mindestens einer Sichtscheibe 26 verschlossen sein kann. Das Gehäuse 22 ist absolut gas- und flüssigkeitsdicht, sodass die elektrischen Komponenten innerhalb des Gehäuses 22 einer seits vor Feuchtigkeit und andererseits vor Verunreinigungen geschützt sind.

In Figur 2 ist schematisch eine Tauchsituation der Unterwas- ser-VR-Brille 1 dargestellt und die Unterwasser-VR-Brille 1 befindet sich unterhalb einer Wasseroberfläche 4. Zwischen dem Gehäuse 22 der Unterwasseranzeigeeinheit 20 und der Taucher maske 10 ist ein Spalt 8 angeordnet, durch den das Wasser un gestört durch strömen kann, wodurch einerseits verhindert ist, dass einzelne Wassertropfen oder Verschmutzungen die Sicht von der Tauchermaske 10 in die Unterwasseranzeigeeinheit 20 stören und andererseits können Sauerstoffblasen beim Tauchen oder Schwimmen ausweichen, um eine ungestörte Sicht auf die durch die Unterwasseranzeigeeinheit 20 bzw. der mindestens einen VR- Anzeigeeinheit 25 dargestellten virtuellen Realität zu haben. Darüber hinaus ist durch den Spalt 8 ein Auftauchen für den Taucher ersichtlich, da sich beim Auftauchen in dem Spalt 8 der Wasserpegel analog zu der Tauchtiefe verhält.

Darüber hinaus ist aus Figur 2 ersichtlich, dass eine weitere optische Linse 18 vorgesehen ist, die innerhalb der Taucher maske 10 in Sichtrichtung 5 zwischen dem Taucher und der

Sichtscheibe 12 angeordnet ist. Die optische Linse 18 ist der art geschliffen und positioniert, dass die Sichtfelddiagonale möglichst groß ausgebildet ist. Insbesondere ist es vorteil haft, wenn die Sichtfelddiagonale durch die optische Linse 18 in der Tauchermaske 10 mindestens 80°, vorzugsweise mindestens 90° weiter bevorzugt mindestens 100° und besonders bevorzugt ca . 110 ⁰ ist . Eine Weiterbildung der Unterwasseranzeigeeinheit 20 ist in Fi gur 3 dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass in dem Ge häuse 22 Gewichte 35 angeordnet sein können, durch die der Auftrieb der Unterwasseranzeigeeinheit 20 möglichst gering ge halten werden kann bzw. ausgeglichen werden kann. Durch das Kompensieren des Auftriebs mittels der Gewichte 35 kann die Unterwasser-VR-Brille 1 derart austariert werden, dass diese in einer bestimmten Wassertiefe schwebt. Der Taucher bzw. der Anwender hat somit einen besonders hohen Tragekomfort und nicht das Gefühl, dass die Unterwasser-VR-Brille 1 ihn nach oben zieht. Auch besteht nicht die Gefahr, dass sich die Un- terwasser-VR-Brille 1 ablösen und aufschwimmen könnte. Die Ge wichte 35 können durch ein Haltemittel, z.B. eine Klemm- oder Clipsverbindung bevorzugt innerhalb des Gehäuses 22 befestig bar sein, wodurch diese nicht die hydrodynamischen Eigenschaf ten der Unterwasser-VR-Brille 1 beeinflussen. Weiterhin können die Gewichte 35 beispielsweise Energiespeicherzellen des Ener giespeichers 32 sein, wodurch durch die Anzahl der Energie speicherzellen das zusätzliche Gewicht zum Ausgleichen des Auftriebs eingestellt werden kann.

In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gewichte 35 symmetrisch zu dem Taucher angeordnet, so dass ein möglichst hoher Tragekomfort gegeben ist. Die Gewichte 35 kön nen alternativ an einem beliebigen Ort innerhalb des Gehäuses 22 befestigt werden.

Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass das Gehäuse 22 ein mehrtei liges Gehäuse 22 mit einem ersten Gehäuseteil 23 und wenigs tens einem zweiten Gehäuseteil 24, das zum Öffnen des Gehäuses 22 mittels löslicher Verriegelung an dem ersten Gehäuseteil 23 befestigbar ist. Durch das Lösen der Verriegelung des zweiten Gehäuseteils 24 wird eine Öffnung freigegeben, durch welche beispielsweise zu Wartungszwecken die VR-Anzeigeeinheit 25 zu gänglich oder austauschbar ist, der Energiespeicher 32 geladen werden oder beispielsweise Daten mit dem Speichermedium ausge tauscht werden können. Zwischen den Gehäuseteilen 23, 24 bzw. in der Öffnung ist eine Dichtung angeordnet. Die Dichtung er möglicht ein absolut gas- und druckdichtes Verschließen der Öffnung mittels der Verriegelung.

In einer nicht dargestellten Ausgestaltung der Unterwasser-VR- Brille 1 kann durch die Öffnung in das Gehäuse die VR-Anzeige einheit 25 eingesetzt werden, welche als mobiles Endgerät aus gebildet ist. Die VR-Anzeigeeinheit 25 kann ein Smartphone o- der ein Tablett oder dergleichen sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn durch die Öffnung ein Halterahmen in das Gehäuse 22 austauschbar bzw. einsetzbar ist, in dem die VR-Anzeigeeinheit 25 fest angeordnet ist, so dass auch bei unterschiedlichen Mo dellen von mobilen Endgeräten sichergestellt ist, dass die sich Anzeigeeinheit innerhalb des Fokus der optischen Linse 28 befindet .

Um einen Wärmestau in dem gas- und flüssigkeitsdichten Gehäuse 22 zu verhindern, kann, wie in Figur 5 dargestellt ist, auf mindestens einer Außenwandung des Gehäuses 22 ein Wärmetau scher 40 angeordnet sein, der beispielsweise mittels Wärmelei tern 42 mit der Datenverarbeitungseinrichtung 30, dem Energie speicher 32 oder der VR-Anzeigeeinheit 25 gekoppelt ist. Wäh rend das Gehäuse 22 typischerweise aus einem Kunststoff herge stellt ist, sind die Wärmetauscher 40 bevorzugt aus einem me tallischen Werkstoff hergestellt und in das Gehäuse 22 weiter bevorzugt eingegossen, so dass die von der VR-Anzeigeeinheit 25 bzw. dem Gehäuse 22 abgewandten Seite des Wärmetauschers 40 beim Tauchen mit der Unterwasser-VR-Brille 1 mit Wasser um- spült wird und die Wärme aus dem Inneren des Gehäuses 22 ef fektiv abtransportiert werden kann. Bevorzugt sind dabei die Wärmeleiter 42 als ein Zwei-Phasen-Thermosiphon oder eine He- atpipe ausgebildet, welche sich dadurch auszeichnen, dass diese Wärmeleiter 42 einen hohen Wärmestrom aus dem Gehäuse 22 transportieren können, wodurch die in dem Gehäuse 22 befindli chen elektrischen Bauteilen vor einem Überhitzen geschützt werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Wärmetauscher 40 vorgesehen, welche an den Seitenwänden der Unterwasseranzeigeeinheit angeordnet sind, jedoch ist es eben falls denkbar, dass die Wärmetauscher 40 beispielsweise auf der von dem Taucher abgewandten Stirnseite der Unterwasseran zeigeeinheit 20 angeordnet sein können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf der dem Wasser abgewandten Seite des Wärmetauschers 40 die Wärmequellen unmittelbar benachbart angeordnet. Beispielsweise können die Datenverarbeitungsein richtung 30 z.B. die GPU oder CPU oder der Energiespeicher 32 unmittelbar auf dem Wärmetauscher 40 angeordnet sein.

Bezugszeichenliste

1 Unterwasser-VR-Brille

4 Wasseroberfläche

5 Sichtrichtung

8 Spalt

10 Tauchermaske

11 Rahmen

12 Sichtscheibe

13 Dichtlippe

15 Aufnähmeraum

1 6 Spannriemen

17 erste Befestigungsmittel

18 Linse

1 9 Nasenerker

20 Unterwasseranzeigeeinheit 22 Gehäuse

23 erstes Gehäuseteil

24 zweites Gehäuseteil

25 Anzeigeeinheit

2 6 Sichtscheibe

27 zweite Befestigungsmittel

28 Linse

2 9 Ausnehmung

30 Datenverarbeitungseinrichtung 32 Energiespeieher

34 Pegelsensor

35 Gewichte

40 Wärmetauscher

42 Wärmeleiter