KR101706651B1 - Vr 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치 - Google Patents

Vr 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부로부터 제공되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하면서 제품의 전후방 두께는 슬림한 형태로 구현한 헤드마운트 디스플레이 장치에 관한 기술로서, 횡방향으로 긴 VR 영화의 디스플레이 특성에 맞게 고화질의 FHD로 디스플레이할 수 있도록 디스플레이 패널을 독립된 듀얼 패널로 구현함으로써 헤드마운트 디스플레이 장치의 전후방 두께도 슬림 타입으로 구현하도록 하는 기술이다. 이를 위해, 외부로부터 제공되는 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅하는 솔루션으로서의 2-FHD용 FPGA는 자신이 제공받은 LVDS 신호로부터 TTL 신호를 추출하여 재배열한 후 Mini_LVDS 신호로 포맷팅하여 독립된 듀얼 패널에 제공하도록 구성된 기술이다. 본 발명에 따르면, 독립된 듀얼 패널에 고화질의 FHD로 VR 영상을 표시할 수 있도록 하는 하나의 솔루션(예: FPGA)을 제공함에 따라 특히 VR 영화를 고화질의 FHD로 표시할 수 있다는 장점이 있다.

Description

VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치 {slim type head-mount display device for watching virtual reality movie}
본 발명은 외부로부터 제공되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하면서 제품의 전후방 두께는 슬림한 형태로 구현한 헤드마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 횡방향으로 긴 VR 영화의 디스플레이 특성에 최적화된 고화질의 FHD로 디스플레이할 수 있도록 디스플레이 패널을 독립된 듀얼 패널로 구현함으로써 헤드마운트 디스플레이 장치의 전후방 두께도 슬림 타입으로 구현하는 기술이다.
이를 위해, 외부로부터 제공되는 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅하는 솔루션으로서의 2-FHD용 FPGA는 자신이 제공받은 LVDS 신호로부터 TTL 신호를 추출하여 재배열한 후 Mini_LVDS 신호로 포맷팅하여 독립된 듀얼 패널에 제공하도록 구성된 기술이다.
일반적으로 사용자의 머리에 착용한 상태로 VR 영상(예: 게임, 영화)을 시청하는 헤드마운트 디스플레이 장치는 오픈된 공간에서도 자신만의 가상현실을 경험할 수 있기 때문에 최근 많은 각광을 받고 있다.
이러한 최근의 헤드마운트 디스플레이 장치는 [도 1]에서와 같이, VR 영상을 디스플레하는 표시부가 하나의 단판 패널로 구성되며, 그 단판 패널로부터 소정 거리 이격된 위치에 각각의 좌,우 접안렌즈(볼록렌즈)가 배치되고 그 단판 패널과 각각의 접안렌즈 사이에 굴절을 위한 별도의 굴절수단을 구비함으로써, 이 굴절수단을 통해 단판 패널에 디스플레이되는 영상을 각각의 접안렌즈로 굴절시킨 후 그 접안렌즈를 통해 확대하도록 구성된다.
그리고, 사용자는 헤드마운트 디스플레이 장치를 머리에 착용하면서 사용자의 양안이 각각의 접안렌즈에 밀착하도록 하여 단판 패널에 디스플레이되는 영상을 시청할 수 있다.
여기서, 현재 헤드마운트 디스플레이 장치에 채용되는 단판 패널은 일반적으로 예컨대 1920*1080 또는 2560*1200의 해상도를 나타낸다. 이 정도의 해상도를 나타내는 패널이 단판으로 헤드마운트 디스플레이 장치에 채용된 경우 그 디스플레이 장치를 착용한 사용자는 VR 영상 시청시 어지러움 증상을 호소하는 문제점이 있다.
특히, 그러한 해상도를 갖는 단판 패널에 디스플레이되는 VR 영상이 굴절 및 확대되어 사용자의 눈에 전달되기 때문에 그 어지러움 증상이 더 심해지는 문제점도 있다.
또한, [도 1]에서와 같이 최근의 헤드마운트 디스플레이 장치는 단판 패널에 디스플레이되는 영상을 각각의 접안렌즈까지 굴절시키는 굴절수단을 구비하여야 하기 때문에 헤드마운트 디스플레이 장치의 전후방 제품 두께가 커져 착용감이나 사용성이 떨어지는 단점도 있다.
대한민국 특허출원 10-2011-0000689호 "헤드마운트 디스플레이 장치" 대한민국 특허출원 10-2015-0141831호 "헤드마운트 디스플레이 장치" 대한민국 특허출원 10-2013-0002205호 "스마트폰용 헤드마운트형 스테레오스코피 장치" 대한민국 특허출원 10-2005-0032774호 "단판양안식 헤드마운트 디스플레이의 광학시스템" 대한민국 특허출원 10-2013-0113286호 "증강현실 구현을 위한 광학시스템장치 및 헤드마운트 디스플레이장치"
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 VR 영화를 시청할 때 특히 고화질의 FHD로 표시하도록 하는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 VR 영화를 고화질의 FHD로 표시할 수 있도록 기구적으로 구분된 듀얼 패널을 구현하면서 이 듀얼 패널에 고화질의 FHD로 VR 영상을 표시할 수 있도록 하는 하나의 솔루션(예: FPGA)을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 착용이 간편하도록 제품의 전후방 두께가 슬림한 타입으로 구현될 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사람 머리에 간편하게 착용하도록 슬림 타입으로 제작되어 VR 영화를 고화질의 FHD로 디스플레이하는 장치로서, 인체의 양안 중 하나의 눈 정면에 위치하여 외부로부터 제공되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하는 제 1 미니표시부; 제 1 미니표시부와 듀얼 타입으로 인체의 양안 중 다른 하나의 눈 정면에 독립 배치되어 제 1 미니표시부와 협동하여 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하는 제 2 미니표시부; 외부로부터 제공되는 VR 영상이 제 1 미니표시부와 제 2 미니표시부에 분할하여 표시되도록 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅하는 2-FHD용 FPGA부; VR 영상으로부터 추출된 오디오데이터를 외부의 스피커에 출력하도록 그 스피커와 플러깅되는 오디오 출력부;를 포함하여 구성된다.
이때, 2-FHD용 FPGA부는, VR 영상의 비디오데이터로부터 변환된 LVDS 신호와 CPU 블럭의 제어에 따라 생성되는 LVDS 클럭신호를 제공받는 LVDS 입력부; LVDS 클럭신호와 LVDS 신호로부터 TTL 신호를 추출한 후 제 1,2 미니표시부에 맞게 추출한 TTL 신호를 재배열하는 TTL 재배열부; TTL 재배열부로부터 재배열된 TTL 신호를 제공받아 제 1,2 미니표시부에 대응하여 Mini_LVDS 신호로 포맷팅하는 Mini_LVDS 포맷팅부; Mini_LVDS 포맷팅부가 포맷팅한 Mini_LVDS 신호를 제 1,2 미니표시부에 제공할 수 있도록 출력하는 Mini_LVDS 출력부;를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제 1 미니표시부의 표시면에 소정거리 이격 배치되어 제 1 미니표시부의 표시면을 시각적으로 확대시키는 제 1 접안렌즈부; 제 2 미니표시부의 표시면에 소정거리 이격 배치되어 제 2 미니표시부의 표시면을 시각적으로 확대시키는 제 2 접안렌즈부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제 1 미니표시부와 제 1 접안렌즈부의 현재 위치를 고정시키는 제 1 홀더부; 제 2 미니표시부와 제 2 접안렌즈부의 현재 위치를 고정시키며 제 1 홀더부와 독립적으로 배치되는 제 2 홀더부; 제 1,2 홀더부의 각 단면두께보다 상대적으로 얇게 형성되며 제 1 홀더부와 제 2 홀더부를 하방향으로부터 상방향을 향해 일체로 그립하여 제 1 홀더부와 제 2 홀더부의 현재 위치를 고정시키는 슬림형 고정 프레임부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 제 1 홀더부는, 속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 제 1 접안렌즈부가 끼워져 고정된 상태로 제 1 접안렌즈부를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 1 접안렌즈 투과공이 형성되며 제 1 접안렌즈 투과공에 대향하는 타측벽은 제 1 미니표시부가 장착되도록 개구되어 제 1 미니표시부에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 제 1 접압렌즈부와 제 1 접안렌즈 투과공을 경유하도록 구성되며, 제 2 홀더부는, 속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 제 2 접안렌즈부가 끼워져 고정된 상태로 제 2 접안렌즈부를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 2 접안렌즈 투과공이 형성되며 제 2 접안렌즈 투과공에 대향하는 타측벽은 제 2 미니표시부가 장착되도록 개구되어 제 2 미니표시부에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 제 2 접압렌즈부와 제 2 접안렌즈 투과공을 경유하도록 구성될 수 있다.
그리고, 양단부가 각각 제 1 홀더부와 제 2 홀더부에 나사결합되는 횡방향 샤프트부; 횡방향 샤프트부의 중앙부에 끼워진 상태로 제자리 회전을 통해 횡방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 제 1 홀더부와 제 2 홀더부의 이격 거리를 조정하는 시야위치 조정부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 제 1 홀더부의 하부로부터 제 1 홀더부에 일체로 연결되는 제 1 고정브라켓 제 1 고정브라켓에 인접되도록 제 1 홀더부의 하면으로부터 돌출되는 제 1 돌출브라켓; 일단부는 제 1 고정브라켓에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 제 1 돌출브라켓에 나사결합되는 제 1 종방향 샤프트부; 제 1 종방향 샤프트부를 관통하여 제 1 고정브라켓에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 제 1 종방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 제 1 홀더부의 상하방향 각도를 조정하는 제 1 시야각도 조정부; 제 2 홀더부의 하부로부터 제 2 홀더부에 일체로 연결되는 제 2 고정브라켓; 제 2 고정브라켓에 인접되도록 제 2 홀더부의 하면으로부터 돌출되는 제 2 돌출브라켓; 일단부는 제 2 고정브라켓에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 제 2 돌출브라켓에 나사결합되는 제 2 종방향 샤프트부; 제 2 종방향 샤프트부를 관통하여 제 2 고정브라켓에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 제 2 종방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 제 2 홀더부의 상하방향 각도를 조정하는 제 2 시야각도 조정부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 VR 영상을 표시하는 패널을 기구적으로 구분된 듀얼 패널로 구현함으로써 VR 영화를 시청할 때 사용자의 어지러움 증이 발생하지 않도록 하는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 사용자의 양안에 근접하는 독립된 듀얼 패널을 구비함으로써 각각의 듀얼 패널로부터 각각의 접안렌즈에 이르기까지의 구간에 별도의 굴절수단을 구비하지 않아도 되므로 제품의 전후방 두께를 슬림하게 구현할 수 있다는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 독립된 듀얼 패널에 고화질의 FHD로 VR 영상을 표시할 수 있도록 하는 하나의 솔루션(예: FPGA)을 제공함에 따라 특히 VR 영화를 고화질의 FHD로 표시할 수 있다는 장점도 나타낸다.
[도 1]은 종래 헤드마운트 디스플레이 장치에서 VR 영상을 디스플레이하는 구성을 개략적으로 도시한 예시도,
[도 2]는 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 개략적인 블록구성도,
[도 3]은 본 발명에 따른 2-FHD용 FPGA부가 제공받은 LVDS 신호로부터 TTL을 재배열함에 따라 Mini_LVDS 신호를 생성하는 과정을 개념적으로 나타내는 블록구성도,
[도 4]는 본 발명에 따른 2-FHD용 FPGA부의 블록구성도,
[도 5]는 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 외관을 도시한 예시도 1,
[도 6]은 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 외관을 도시한 예시도 2,
[도 7]은 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치에서 하우징을 제거한 내부 구성을 도시한 결합사시도,
[도 8]은 [도 7]의 구성을 분리하여 도시한 사시도,
[도 9]는 [도 8]을 다른 각도에서 도시한 예시도,
[도 10]은 본 발명에 따른 제 1 홀더부와 그 인접 구성을 발췌하여 도시한 사시도,
[도 11]은 [도 10]의 구성을 분리하여 도시한 예시도이다.
먼저, 본 발명은 외부로부터 제공되는 VR 영상의 비디오데이터를 고화질의 FHD로 디스플레이하는 것이 핵심적인 기술적 특징이므로 VR 영상으로부터 추출된 오디오데이터를 외부의 스피커에 출력하는 과정과 그 스피커에 출력하도록 하는 구성 설명은 생략하기로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 2]는 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 개략적인 블록구성도이다. [도 2]를 참조하면, 본 발명은 사람 머리에 간편하게 착용하도록 슬림 타입으로 제작되어 VR 영화를 고화질의 FHD로 디스플레이하는 장치로서, 제 1 미니표시부(110), 제 2 미니표시부(120), 2-FHD용 FPGA부(200), 오디오 출력부(300)를 포함하여 구성된다.
제 1 미니표시부(110)는 인체의 양안 중 하나인 좌측 눈 정면에 위치하도록 기구적으로 제 2 미니표시부(120)와 독립 배치되어 외부로부터 제공되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이한다.
제 2 미니표시부(120)는 인체의 양안 중 다른 하나인 우측 눈 정면에 위치하도록 기구적으로 제 1 미니표시부(110)와 독립 배치되며 제 1 미니표시부(110)와 협동하여 제공받은 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이한다.
2-FHD용 FPGA부(200)는 외부로부터 제공되는 VR 영상을 포맷팅하는 하나의 솔루션으로서 그 VR 영상이 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)에 분할하여 표시되도록 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅한다.
그리고, 오디오 출력부(300)는 VR 영상으로부터 추출된 오디오데이터를 외부의 스피커(미도시)에 출력하도록 그 스피커와 플러깅된다.
한편, LVDS 칩(600)에 VR 영상을 제공하는 인터페이스 구성은 "USB Type-C" 커넥터로 채택됨이 바람직하다. 이 "USB Type-C" 커넥터는 1920×1080의 해상도를 갖는 FHD 패널 2개(4K×1K)에 대응하는 3840×1080의 입력 해상도를 구현하도록 지원한다.
또한, 본 발명은 기존과 달리 하나의 LVDS 칩(600)과 하나의 2-FHD용 FPGA부(200)를 채택함으로써 PCB 사이즈를 작게하고 제품의 제작단가도 낮출 수 있는 장점을 나타낸다.
[도 3]은 본 발명에 따른 2-FHD용 FPGA부(200)가 제공받은 LVDS 신호로부터 TTL을 재배열함에 따라 Mini_LVDS 신호를 생성하는 과정을 개념적으로 나타내는 블록구성도이고, [도 4]는 본 발명에 따른 2-FHD용 FPGA부(200)의 블록구성도이다.
[도 3]과 [도 4]를 참조하면, 본 발명에 따른 2-FHD용 FPGA부(200)는 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅하는 솔루션으로서 LVDS 입력부(210), TTL 재배열부(220), Mini_LVDS 포맷팅부(230), Mini_LVDS 출력부(240)를 포함하여 구성된다.
LVDS 입력부(210)는 VR 영상의 비디오데이터로부터 변환된 LVDS 신호와 CPU 블럭의 제어에 따라 생성되는 LVDS 클럭신호를 LVDS 칩(600)으로부터 제공받도록 구성된다.
TTL 재배열부(220)는 LVDS 칩(600)으로부터 제공받은 LVDS 신호와 LVDS 클럭신호로부터 TTL 신호를 추출한 후 제 1,2 미니표시부(110,120)에 맞게 추출한 TTL 신호를 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)에 분할하여 출력 가능하도록 재배열한다.
Mini_LVDS 포맷팅부(230)는 TTL 재배열부(220)에서 재배열된 TTL 신호를 제공받아 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)에 분할하여 출력 가능하도록 Mini_LVDS 신호로 포맷팅한다.
이어서, Mini_LVDS 출력부(240)는 Mini_LVDS 포맷팅부(230)가 포맷팅한 Mini_LVDS 신호를 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)에 분할하여 제공할 수 있도록 출력한다.
여기서, [도 4]의 LVDS 입력부(210)와 TTL 재배열부(220)는 [도 3]의 "LVDS to TTL(LVDS IP)" 블록에 대응되고, [도 4]의 Mini_LVDS 포맷팅부(230)와 Mini_LVDS 출력부(240)는 [도 3]의 "TTL to mini LVDS(mini LVDS IP)" 블록에 대응된다.
그리고, LVDS 칩(600)은 외부로부터 제공되는 VR 영상의 비디오데이터를 LVDS 신호로 변환하고 "CPU BLOCK"의 제어에 따라 LVDS 클럭신호를 생성하도록 구성된다.
한편, [도 3]의 "LVDS_CLK0", "LVDS_CLK1", "LVDS_CLK2", "LVDS_CLK3"은 "CPU BLOCK"의 제어에 따라 LVDS 칩(600)이 생성하여 2-FHD용 FPGA부(200)에 제공하는 LVDS 클럭신호를 나타낸다.
그리고, [도 3]의 "LVDS_odd0", "LVDS_even0", "LVDS_odd1", "LVDS_even1"은 LVDS 칩(600)이 2-FHD용 FPGA부(200)에 제공하기 위해 외부로부터 제공되는 VR 영상의 비디오데이터로부터 변환한 LVDS 신호를 나타낸다.
[도 5]는 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 외관을 도시한 예시도 1이고, [도 6]은 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치의 외관을 도시한 예시도 2이다.
[도 5]와 [도 6]을 참조하면, 본 발명은 듀얼 패널인 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)를 독립적인 두 개의 패널로 구성함에 따라 기존과 같이 단판 패널로부터 각각 접안렌즈에 이르는 통로에 별도의 굴절수단을 구비하지 않아도 되기 때문에 본 발명에 따른 헤드마운트 디스플레이 장치의 내부 구성은 전후방 두께를 슬림 타입으로 구성할 수 있고 그 내부 구성을 감싸는 하우징(1000)도 유려한 슬림 형태로 구성할 수 있다.
도면부호 1100은 하우징에 일체로 연결되며 사용자가 헤드마운트 디스플레이 장치를 착용한 상태에서 사람의 귀에 걸려 고정되는 귀걸이부를 나타내며, 도면부호 1200은 귀걸이부에 회전가능하게 연결되며 사용자가 헤드마운트 디스플레이 장치를 착용한 상태에서 사람의 머리 윗부분을 감싸는 형태로 걸려 고정되는 헤드장착부를 나타낸다.
한편, 도면부호 L은 바람직하게는 귀걸이부의 길이 방향을 따라 관통 삽입되며 오디오 출력부(300)와 외부의 스피커(미도시)를 연결시킨다.
[도 7]은 본 발명에 따른 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치에서 하우징을 제거한 내부 구성을 도시한 결합사시도이고, [도 8]은 이러한 [도 7]의 구성을 분리하여 도시한 사시도이고, [도 9]는 이와 같은 [도 8]을 다른 각도에서 도시한 예시도이다.
[도 7] 내지 [도 9]를 참조하면, 본 발명은 제 1 접안렌즈부(410), 제 2 접안렌즈부(420), 제 1 홀더부(510), 제 2 홀더부(520), 슬림형 고정 프레임부(530)를 더 포함하여 구성된다.
제 1 접안렌즈부(410)는 제 1 홀더부(510)의 일측벽에 끼워진 상태로 제 1 홀더부(510)의 타측벽에 배치된 제 1 미니표시부(110)의 표시면으로부터 소정거리 이격 배치된다. 그 결과, 제 1 접안렌즈부(410)는 제 1 미니표시부(110)의 표시면을 시각적으로 확대시킨다.
제 2 접안렌즈부(420)는 제 2 홀더부(520)의 일측벽에 끼워진 상태로 제 2 홀더부(520)의 타측벽에 배치된 제 2 미니표시부(120)의 표시면으로부터 소정거리 이격 배치된다. 그 결과, 제 2 접안렌즈부(420)는 제 2 미니표시부(120)의 표시면을 시각적으로 확대시킨다.
이때, 제 1 홀더부(510)는 제 2 홀더부(520)와 독립 배치되어 제 1 미니표시부(110)와 제 1 접안렌즈부(410)의 현재 위치를 고정시킨다.
상세하게, 제 1 홀더부(510)는 속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 제 1 접안렌즈부(410)가 끼워져 고정된 상태로 제 1 접안렌즈부(410)를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 1 접안렌즈 투과공(510a)이 형성된다.
또한, 제 1 홀더부(510)는 제 1 접안렌즈 투과공(510a)에 대향하는 타측벽이 제 1 미니표시부(110)가 장착되도록 개구되어 제 1 미니표시부(110)에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 제 1 접압렌즈부(410)와 제 1 접안렌즈 투과공(510a)을 경유하도록 한다.
그리고, 제 2 홀더부(520)는 제 1 홀더부(510)와 독립 배치되어 제 2 미니표시부(120)와 제 2 접안렌즈부(120)의 현재 위치를 고정시킨다.
상세하게, 제 2 홀더부(520)는 속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 제 2 접안렌즈부(420)가 끼워져 고정된 상태로 제 2 접안렌즈부(420)를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 2 접안렌즈 투과공(520a)이 형성된다.
또한, 제 2 홀더부(520)는 제 2 접안렌즈 투과공(520a)에 대향하는 타측벽이 제 2 미니표시부(120)가 장착되도록 개구되어 제 2 미니표시부(120)에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 제 2 접압렌즈부(420)와 제 2 접안렌즈 투과공(520a)을 경유하도록 한다.
한편, 슬림형 고정 프레임부(530)는 제 1,2 홀더부(510,520)의 각 단면두께보다 상대적으로 얇게 형성되며 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)를 하방향으로부터 상방향을 향해 일체로 그립하여 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)의 현재 위치를 고정시킨다.
이처럼, 제 1,2 미니표시부(110,120)가 독립된 블록 형태로 이루어지는 제 1,2 홀더부(510,520)에 기구적으로 구분되어 배치됨으로써 제 1 미니표시부(110)와 제 2 미니표시부(120)에 표시되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 구현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제 1,2 홀더부(510,520)를 독립된 블록 형태로 구성함으로써 독립 배치된 제 1,2 홀더부(510,520)의 현재 상태를 고정시킬 수 있는 최적의 고정수단으로서 슬림형 고정 프레임부(530)를 채택하면 되기 때문에 헤드마운트 디스플레이 장치 내부 구성의 전후방 두께를 전체적으로 슬림하게 구현할 수 있는 장점을 나타낸다.
[도 7] 내지 [도 9]를 참조하면, 본 발명은 바람직하게는 횡방향 샤프트부(541), 시야위치 조정부(542)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
횡방향 샤프트부(541)는 양단부가 각각 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)에 나사결합된다.
이때, 횡방향 샤프트부(541)가 정회전할 때 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)가 상호 근접한다면 횡방향 샤프트부(541)가 역회전할 때 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)는 상호 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.
여기서, 시야위치 조정부(542)는 횡방향 샤프트부(541)의 중앙부에 끼워진 상태로 제자리 회전을 통해 횡방향 샤프트부(541)를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 제 1 홀더부(510)와 제 2 홀더부(520)의 이격 거리를 조정한다.
[도 7] 내지 [도 9]를 참조하면, 본 발명은 바람직하게는 제 1 고정브라켓(551), 제 1 돌출브라켓(552), 제 1 종방향 샤프트부(553), 제 1 시야각도 조정부(554), 제 2 고정브라켓(561), 제 2 돌출브라켓(562), 제 2 종방향 샤프트부(563), 제 2 시야각도 조정부(564)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 고정브라켓(551)은 제 1 홀더부(510)의 하부로부터 제 1 홀더부(510)에 일체로 연결되고, 제 1 돌출브라켓(552)은 제 1 고정브라켓(551)에 인접되도록 제 1 홀더부(510)의 하면으로부터 돌출된다.
그리고, 제 1 종방향 샤프트부(553)는 일단부가 제 1 고정브라켓(551)에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 제 1 돌출브라켓(552)에 나사결합되도록 구성된다.
이때, 제 1 종방향 샤프트부(553)가 정회전할 때 제 1 돌출브라켓(552)에 대해 제 1 고정브라켓(551)이 근접하는 방향으로 이동한다면 제 1 종방향 샤프트부(553)가 역회전할 때 제 1 돌출브라켓(552)에 대해 제 1 고정브라켓(551)은 멀어지는 방향으로 이동한다.
상세하게, 제 1 돌출브라켓(552)은 홀더 전반부(511)의 하면에 일체로 연결되고, 제 1 고정브라켓(551)은 홀더 후반부(512)의 하면에 일체로 연결되도록 구성된다.
그 결과, 제 1 돌출브라켓(552)에 대해 제 1 고정브라켓(551)이 근접하는 방향으로 이동하면 홀더 후반부(512)의 하부가 전방으로 쏠리게 되어 홀더 후반부(512)에 장착된 제 1 접안렌즈부(410)의 접안면이 하방향으로 기울어지고, 제 1 돌출브라켓(552)에 대해 제 1 고정브라켓(551)이 멀어지는 방향으로 이동하면 홀더 후반부(512)의 하부가 후방으로 쏠리게 되어 홀더 후반부(512)에 장착된 제 1 접안렌즈부(410)의 접안면이 상방향으로 기울어진다.
여기서, 제 1 시야각도 조정부(554)는 제 1 종방향 샤프트부(553)를 관통하여 제 1 고정브라켓(551)에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 제 1 종방향 샤프트부(553)를 정회전 또는 역회전시킴에 따라 제 1 홀더부(510)의 상하방향 각도를 조정한다.
한편, 제 2 고정브라켓(561)은 제 2 홀더부(520)의 하부로부터 제 2 홀더부(520)에 일체로 연결되고, 제 2 돌출브라켓(562)은 제 2 고정브라켓(561)에 인접되도록 제 2 홀더부(520)의 하면으로부터 돌출된다.
그리고, 제 2 종방향 샤프트부(563)는 일단부가 제 2 고정브라켓(561)에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 제 2 돌출브라켓(562)에 나사결합되도록 구성도니다.
이때, 제 2 종방향 샤프트부(563)가 정회전할 때 제 2 돌출브라켓(562)에 대해 제 2 고정브라켓(561)이 근접하는 방향으로 이동한다면 제 2 종방향 샤프트부(563)가 역회전할 때 제 2 돌출브라켓(562)에 대해 제 2 고정브라켓(561)은 멀어지는 방향으로 이동한다.
다른 한편, 제 2 돌출브라켓(562), 제 2 고정브라켓(561), 제 2 종방향 샤프트부(563)의 연동에 따라 제 2 접안렌즈부(420)의 각도가 기울어지는 구성적 특징은 제 1 돌출브라켓(552), 제 1 고정브라켓(551), 제 1 종방향 샤프트부(553)의 연동에 따라 제 1 접안렌즈부(410)의 각도가 기울어지는 구성적 특징과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
여기서도, 제 2 시야각도 조정부(564)는 제 2 종방향 샤프트부(563)를 관통하여 제 2 고정브라켓(561)에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 제 2 종방향 샤프트부(563)를 정회전 또는 역회전시킴에 따라 제 2 홀더부(520)의 상하방향 각도를 조정한다.
[도 10]은 본 발명에 따른 제 1 홀더부(510)와 그 인접 구성을 발췌하여 도시한 사시도이고, [도 11]은 이상과 같은 [도 10]의 구성을 분리하여 도시한 예시도이다.
[도 10]과 [도 11]을 참조하면, 제 1 홀더부(510)는 바람직하게는 제 1 미니표시부(510)가 장착되는 홀더 전반부(511)와, 제 1 접안렌즈부(410)가 장착되는 홀더 후반부(512)와, 홀더 후반부(512)의 상부를 마감하는 홀더 캡부(513)로 구성될 수 있다.
즉, 사용자의 왼쪽 눈에 근접하는 독립된 패널로서 제 1 미니표시부(110)를 구비하고 그 제 1 미니표시부(110)로부터 제 1 접안렌즈부(410)에 이르기까지의 구간에 별도의 굴절수단을 구비하지 않아도 되므로 제품의 전후방 두께를 슬림하게 구현할 수 있다는 장점을 나타낸다.
한편, 제 2 홀더부(520)의 구체적인 구성에 있어서도 바람직하게는 제 1 홀더부(510)와 동일한 형태로 구성되기 때문에 제 2 홀더부(520)의 내부 구성에 대한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
110 : 제 1 미니표시부
111 : 제 1 FPCB
120 : 제 2 미니표시부
121 : 제 2 FPCB
200 : 2-FHD용 FPGA부
210 : LVDS 입력부
220 : TTL 재배열부
230 : Mini_LVDS 포맷팅부
240 : Mini_LVDS 출력부
300 : 오디오 출력부
410 : 제 1 접안렌즈부
420 : 제 2 접안렌즈부
510 : 제 1 홀더부
510a : 제 1 접안렌즈 투과공
511 : 홀더 전반부
512 : 홀더 후반부
513 : 홀더 캡부
520 : 제 2 홀더부
520a : 제 2 접안렌즈 투과공
530 : 슬림형 고정 프레임부
531 : 프레임 고정바
541 : 횡방향 샤프트부
542 : 시야위치 조정부
551 : 제 1 고정브라켓
552 : 제 1 돌출브라켓
553 : 제 1 종방향 샤프트부
554 : 제 1 시야각도 조정부
561 : 제 2 고정브라켓
562 : 제 2 돌출브라켓
563 : 제 2 종방향 샤프트부
564 : 제 2 시야각도 조정부
600 : LVDS 칩
1000 : 하우징
1100 : 귀걸이부
1200 : 헤드장착부
L : 이어폰 라인

Claims (7)

  1. 사람 머리에 간편하게 착용하도록 슬림 타입으로 제작되어 VR 영화를 고화질의 FHD로 디스플레이하는 장치로서,
    인체의 양안 중 하나의 눈 정면에 위치하여 외부로부터 제공되는 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하는 제 1 미니표시부(110);
    상기 제 1 미니표시부와 듀얼 타입으로 인체의 양안 중 다른 하나의 눈 정면에 독립 배치되어 상기 제 1 미니표시부와 협동하여 상기 VR 영상을 고화질의 FHD로 디스플레이하는 제 2 미니표시부(120);
    외부로부터 제공되는 상기 VR 영상이 상기 제 1 미니표시부와 상기 제 2 미니표시부에 분할하여 표시되도록 상기 VR 영상의 비디오데이터를 포맷팅하는 2-FHD용 FPGA부(200);
    상기 VR 영상으로부터 추출된 오디오데이터를 외부의 스피커에 출력하도록 그 스피커와 플러깅되는 오디오 출력부(300);
    상기 제 1 미니표시부의 표시면에 소정거리 이격 배치되어 상기 제 1 미니표시부의 표시면을 시각적으로 확대시키는 제 1 접안렌즈부(410);
    상기 제 2 미니표시부의 표시면에 소정거리 이격 배치되어 상기 제 2 미니표시부의 표시면을 시각적으로 확대시키는 제 2 접안렌즈부(420);
    상기 제 1 미니표시부와 상기 제 1 접안렌즈부의 현재 위치를 고정시키는 제 1 홀더부(510);
    상기 제 2 미니표시부와 상기 제 2 접안렌즈부의 현재 위치를 고정시키며 상기 제 1 홀더부와 독립적으로 배치되는 제 2 홀더부(520);
    상기 제 1 홀더부의 하부로부터 상기 제 1 홀더부에 일체로 연결되는 제 1 고정브라켓(551);
    상기 제 1 고정브라켓에 인접되도록 상기 제 1 홀더부의 하면으로부터 돌출되는 제 1 돌출브라켓(552);
    일단부는 상기 제 1 고정브라켓에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 상기 제 1 돌출브라켓에 나사결합되는 제 1 종방향 샤프트부(553);
    상기 제 1 종방향 샤프트부를 관통하여 상기 제 1 고정브라켓에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 상기 제 1 종방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 상기 제 1 홀더부의 상하방향 각도를 조정하는 제 1 시야각도 조정부(554);
    상기 제 2 홀더부의 하부로부터 상기 제 2 홀더부에 일체로 연결되는 제 2 고정브라켓(561);
    상기 제 2 고정브라켓에 인접되도록 상기 제 2 홀더부의 하면으로부터 돌출되는 제 2 돌출브라켓(562);
    일단부는 상기 제 2 고정브라켓에 끼워진 상태로 제자리 회전하고 타단부는 상기 제 2 돌출브라켓에 나사결합되는 제 2 종방향 샤프트부(563);
    상기 제 2 종방향 샤프트부를 관통하여 상기 제 2 고정브라켓에 그립된 상태로 제자리 회전을 통해 상기 제 2 종방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 상기 제 2 홀더부의 상하방향 각도를 조정하는 제 2 시야각도 조정부(564);
    를 포함하여 구성되는 VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 FPGA부(200)는,
    상기 VR 영상의 비디오데이터로부터 변환된 LVDS 신호와 CPU 블럭의 제어에 따라 생성되는 LVDS 클럭신호를 제공받는 LVDS 입력부(210);
    상기 LVDS 클럭신호와 상기 LVDS 신호로부터 TTL 신호를 추출한 후 상기 제 1,2 미니표시부에 맞게 상기 추출한 TTL 신호를 재배열하는 TTL 재배열부(220);
    상기 TTL 재배열부로부터 상기 재배열된 TTL 신호를 제공받아 상기 제 1,2 미니표시부에 대응하여 Mini_LVDS 신호로 포맷팅하는 Mini_LVDS 포맷팅부(230);
    상기 Mini_LVDS 포맷팅부가 포맷팅한 상기 Mini_LVDS 신호를 상기 제 1,2 미니표시부에 제공할 수 있도록 출력하는 Mini_LVDS 출력부(240);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1,2 홀더부의 각 단면두께보다 상대적으로 얇게 형성되며 상기 제 1 홀더부와 상기 제 2 홀더부를 하방향으로부터 상방향을 향해 일체로 그립하여 상기 제 1 홀더부와 상기 제 2 홀더부의 현재 위치를 고정시키는 슬림형 고정 프레임부(530);
    를 더 포함하여 구성되는 VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 홀더부(510)는,
    속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 상기 제 1 접안렌즈부가 끼워져 고정된 상태로 상기 제 1 접안렌즈부를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 1 접안렌즈 투과공(510a)이 형성되며 상기 제 1 접안렌즈 투과공에 대향하는 타측벽은 상기 제 1 미니표시부가 장착되도록 개구되어 상기 제 1 미니표시부에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 상기 제 1 접압렌즈부와 상기 제 1 접안렌즈 투과공을 경유하도록 하며,
    상기 제 2 홀더부(520)는,
    속이 빈 하우징 형태로 이루어지고 일측벽에 상기 제 2 접안렌즈부가 끼워져 고정된 상태로 상기 제 2 접안렌즈부를 통해 빛이 투과되도록 하는 제 2 접안렌즈 투과공(520a)이 형성되며 상기 제 2 접안렌즈 투과공에 대향하는 타측벽은 상기 제 2 미니표시부가 장착되도록 개구되어 상기 제 2 미니표시부에 디스플레이되는 VR 영상이 직접 상기 제 2 접압렌즈부와 상기 제 2 접안렌즈 투과공을 경유하도록 하는 것을 특징으로 하는 VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    양단부가 각각 상기 제 1 홀더부와 상기 제 2 홀더부에 나사결합되는 횡방향 샤프트부(541);
    상기 횡방향 샤프트부의 중앙부에 끼워진 상태로 제자리 회전을 통해 상기 횡방향 샤프트부를 정회전 또는 역회전 시킴에 따라 상기 제 1 홀더부와 상기 제 2 홀더부의 이격 거리를 조정하는 시야위치 조정부(542);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 VR 영화 시청을 위한 슬림 타입 헤드마운트 디스플레이 장치.
  7. 삭제
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