KR101722459B1 - 저시력자용 웨어러블 디스플레이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저시력자용 웨어러블 디스플레이에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 저시력자용 웨어러블 디스플레이는, 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이; 콘텐츠를 촬영하여 획득하기 위한 제 1 카메라; 및 상기 획득한 콘텐츠를 상기 헤드마운트 디스플레이가 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 디스플레이의 위치를 변경하여 상기 사용자의 안구의 망막에 맺히는 초점을 조정함으로써, 상기 획득한 콘텐츠가 상기 사용자에게 선명하게 출력되도록 제어할 수 있다.

Description

저시력자용 웨어러블 디스플레이{wearable display for the low vision}

본 발명은 저시력자용 웨어러블 디스플레이에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이미지 디스플레이 장치는 눈과 매우 근접한 위치에서 발생하는 영상광을 정밀한 광학 장치를 이용하여 먼 거리에 가상의 대형화면이 구성될 수 있도록 초점을 형성함으로써 사용자로 하여금 확대된 허상을 볼 수 있도록 하는 화상 표시 장치를 말한다.

또한, 이미지 디스플레이 장치는, 주위 환경은 볼 수 없고 디스플레이 소자에서 발산된 영상광만을 볼 수 있는 밀폐형(See-close)과, 윈도우를 통해 주위 환경을 볼 수 있으면서도 디스플레이 소자에서 발산된 영상광을 동시에 볼 수 있는 투과식(See-through)으로 나뉠 수 있다.

헤드 마운트 디스플레이(HMD)란 안경처럼 머리에 착용하여 멀티미디어 컨텐츠를 제공받을 수 있도록 하는 각종디지털 디바이스를 말한다. 디지털 디바이스의 경량화 및 소량화 추세에 따라, 다양한 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)가 개발되고 있으며, HMD 또한 널리 사용되고 있다. HMD는 단순한 디스플레이 기능을 넘어 증강 현실 기술, N 스크린 기술 등과 조합되어 유저에게 다양한 편의를 제공할 수 있다.

예를 들어, HMD에 마이크와 스피커가 장착되는 경우, 유저는 HMD를 착용한 상태에서, 전화 통화를 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어, HMD에 카메라가 장착되는 경우, 유저는 HMD를 착용한 상태에서, 유저가 원하는 방향의 이미지를 캡쳐할 수 있다.

한편, 저시력자의 경우에는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 착용한 경우에도 시력문제로 인해 컨텐츠를 제공받기 어렵다는 문제점이 있어, 이에 대한 해결방안이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 특허청 공개번호 제 20-2012-0001640호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 제안하고자 한다.

구체적으로 본 발명은 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제안하고자 한다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 저시력자용 웨어러블 디스플레이는, 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이; 콘텐츠를 촬영하여 획득하기 위한 제 1 카메라; 및 상기 획득한 콘텐츠를 상기 헤드마운트 디스플레이가 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 디스플레이의 위치를 변경하여 상기 사용자의 안구의 망막에 맺히는 초점을 조정함으로써, 상기 획득한 콘텐츠가 상기 사용자에게 선명하게 출력되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 헤드마운트 디스플레이는, 상기 콘텐츠를 촬영하여 획득하기 위한 제 2 카메라;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 콘텐츠는, 텍스트, 이미지 및 동영상 정보를 포함하고, 상기 획득하고자 하는 콘텐츠와 상기 사용자 간의 이격거리가 기 설정된 범위 이내인 경우, 상기 제어부는 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라 중 상기 제 1 카메라를 이용하여 상기 콘텐츠를 촬영하여 획득하고, 상기 기 설정된 범위를 초과하는 경우, 상기 제어부는 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라 중 상기 제 2 카메라를 이용하여 상기 콘텐츠를 촬영하여 획득할 수 있다.

또한, 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라는, 상기 제어부의 제어에 따라 각도 조절이 가능하고, 줌인 및 또는 줌아웃이 가능할 수 있다.

또한, 상기 제 1 카메라 또는 제 2 카메라는 상기 각도 조절을 통해 객체의 원하는 영역을 촬영하고, 상기 줌인 동작을 통해 상기 영역이 확대된 영상을 획득하며, 상기 획득된 확대된 영상을 이용하여 상기 객체에 표시된 정보는 확인 가능할 수 있다.

또한, 상기 제 1 카메라는 마우스 또는 핸드헬드 스캐너(handheld scanner) 형태로 구현될 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일예와 관련된 저시력자를 위한 디스플레이 방법은, 헤드마운트 디스플레이를 통해 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 단계; 콘텐츠를 촬영하여 획득하는 단계; 상기 획득한 콘텐츠를 상기 헤드마운트 디스플레이가 출력하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 디스플레이의 위치를 변경하여 상기 사용자의 안구의 망막에 맺히는 초점을 조정함으로써, 상기 획득한 콘텐츠가 상기 사용자에게 선명하게 출력되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명은 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 사용자에게 제공할 수 있다. 구체적으로 본 발명은 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 명세서에 적용되는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 블록도 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명과 관련된 HMD의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 HMD의 제 2 바디의 회전 보상을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 HMD의 제 1 바디의 회전 보상을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 HMD의 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 증강현실을 구현하기 위하여 외부 이미지와 가상화면이 동시에 제공되는 종래의 헤드마운트 디스플레이 장치의 개념을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명과 관련하여, 시야방해를 최소화하기 위하여 사용자의 안구 상부에 위치한 구글글라스의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 고글부 회전 구조를 가진 헤드마운트 디스플레이의 개념을 개략적으로 도시한 측면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명이 제안하는 저시력자용 웨어러블 디스플레이의 블록도 일례를 도시한 것이다.
도 10은 도 9에서 설명한 저시력자용 웨어러블 디스플레이의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 이용하여 사용자에게 컨텐츠가 제공되는 과정을 순서도로 설명한 일례이다.
도 15는 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 이용하여 사용자에게 컨텐츠가 제공되는 과정을 순서도로 설명한 다른 일례이다.

일반적으로 이미지 디스플레이 장치는 눈과 매우 근접한 위치에서 발생하는 영상광을 정밀한 광학 장치를 이용하여 눈 앞의 근접 거리에 가상의 대형화면이 구성될 수 있도록 초점을 형성함으로써 사용자로 하여금 확대된 허상을 볼 수 있도록 하는 화상 표시 장치를 말한다.

즉, 일반적인 이미지 디스플레이 장치는 주위 환경은 볼 수 없고 디스플레이 소자에서 발산된 영상광 만을 볼 수 있는 밀폐형(See-close)과, 윈도우를 통해 주위 환경을 볼 수 있으면서도 디스플레이 소자에서 발산된 영상광을 동시에 볼 수 있는 투과식(See-through)으로 나뉘어 진다.

우선적으로 화상 표시 장치에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 일 실시예에 따른 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.

더욱이, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 명세서가 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 명세서의 헤드 마운트 디스플레이(HMD)의 블록도를 나타내는 도면이다. 다만, 도 1은 일 실시예로서, 당업자의 필요에 따라 일부 구성 모듈을 삭제하거나, 새로운 구성 모듈을 추가할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 HMD(100)는 디스플레이 유닛(110), 커뮤니케이션 유닛(120), 센싱유닛(130), 카메라 유닛(140), 프로세서(150)를 포함할 수 있다.

한편, HMD(100)는 제 1 바디 및 제 2 바디를 포함할 수 있다. 제 1 바디는 HMD(100)의 본체에 해당하는 것으로서, 디스플레이 유닛(110), 제 1 커뮤니케이션 유닛, 제 1 각도 센싱 유닛, 프로세서(150) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 바디는 HMD(100)의 본체로부터 분리가능한 바디로서, 제 2 각도 센싱 유닛, 카메라 유닛(140), 제 2 커뮤니케이션 유닛 등을 포함할 수 있다. 상술한 제 1 바디 및 제 2 바디는 일 실시예로서, 당업자의 필요에 따라, 제 1 바디 및 제 2 바디에 일부 구성 유닛을 변경 또는 새로운 구성 유닛을 추가할 수 있다.

제 1 바디 및 제 2 바디와 관련하여 도 2에서 다시 설명하도록 한다.

디스플레이 유닛(110)은 비주얼 정보를 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 비주얼 정보는 컨텐츠, 애플리케이션, 이미지, 동영상 등을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛(110)은 프로세서(150)의 제어 명령에 기초하여 비주얼 정보를 스크린에 출력할 수 있다. 본 명세서에서, 디스플레이 유닛(110)은 HMD(100)의 제 1 바디에 포함될 수 있다.

한편, 본 명세서에서, HMD(100)는 다양한 방식으로 디스플레이 스크린에 이미지를 출력할 수 있다. 일 예로서, HMD(100)는 투시형(see-through) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. 여기에서, 투시형(see-through) 방식은 디스플레이 스크린이 투명한 것으로, HMD(100)를 착용한 상태에서 유저가 주위 환경을 인식하면서 컨텐츠를 이용할 수 있는 방식을 나타낸다. 다른 일 예로서, HMD(100)는 전방 주사(front-light) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. 여기에서, 전방 주사 방식은 빛이 눈에 직접 투사되지 않고 반사된 영상을 거울과 같은 반사체를 통해 디스플레이하는 방식을 나타낸다.

또한, 다른 일 예로서, HMD(100)는 암막형(see-closed) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. 여기에서, 암막형 방식은 디스플레이 스크린을 통해 외부 환경을 볼 수 없고, 디스플레이 스크린을 통해 컨텐츠를 이용하는 방식을 나타낸다. 본 명세서에서, HMD(100)는 투시형 또는 전방 주사 방식으로 이미지를 디스플레이하는 것으로 가정하도록 한다.

커뮤니케이션 유닛(120)은 외부 디바이스와 다양한 프로토콜을 사용하여 통신을 수행하고 데이터를 송/수신할 수 있다. 또한, 커뮤니케이션 유닛(120)은 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여 컨텐츠 등의 디지털 데이터를 송/수신할 수 있다. 예를 들어, 커뮤니케이션 유닛은 무선 네트워크와의 접속을 위해, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등을 이용할 수 있다.

본 명세서에서, 커뮤니케이션 유닛(120)은 제 1 커뮤니케이션 유닛 및 제 2 커뮤니케이션 유닛을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 커뮤니케이션 유닛은 제 1 바디에 구비될 수 있고, 제 2 커뮤니케이션 유닛은 제 2 바디에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 유닛 및 제 2 커뮤니케이션 유닛은 제 1 바디에 포함된

프로세서(150)로부터 신호를 송/수신하고, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(140)으로부터 신호를 송/수신할 수 있다.

센싱 유닛(130)은 HMD(100)에 장착된 적어도 하나의 센서를 사용하여, HMD(100)의 주변 환경을 센싱하고, 이를 신호 형태로 프로세서(150)에 전달할 수 있다.

센싱 유닛(130)은 적어도 하나의 센싱 수단을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 적어도 하나의 센싱 수단은, 중력(gravity) 센서, 지자기 센서, 모션 센서, 자이로스코프 센서, 가속도 센서, 적외선 센서, 기울임(inclination) 센서, 밝기 센서, 고도 센서, 후각 센서, 온도 센서, 뎁스 센서, 압력 센서, 밴딩 센서, 오디오 센서, 비디오 센서, GPS(Global Positioning System) 센서, 터치 센서 및 그립 센서 등의 센싱 수단을 포함할 수 있다.

또한, 센싱 유닛(130)은 상술한 다양한 센싱 수단을 통칭하는 것으로, 사용자의 다양한 입력 및 HMD(100)의 환경을 센싱하여, 프로세서(150)가 그에 따른 동작을 수행할 수 있도록 센싱 결과를 전달할 수 있다. 상술한 센서들은 별도의 엘리먼트로 HMD(100)에 포함되거나, 적어도 하나의 엘리먼트에 통합되어 포함될 수 있다.

본 명세서에서, 센싱 유닛(130)은 각도 센싱 유닛(131) 및 입력 센싱 유닛(132)를 포함할 수 있다. 또한, 각도 센싱 유닛(131) 및 입력 센싱 유닛(132)는 각각 제 1 바디 및 제 2 바디에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제 1 바디에 구비된 각도 센싱 유닛은 제 1 바디의 회전 각도를 센싱할 수 있고, 제 1 바디에 구비된 입력 센싱 유닛은 제 1 바디에 대한 유저의 입력 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 2 바디에 구비된 각도 센싱 유닛은 제 2 바디의 회전 각도를 센싱할 수 있고, 제 2 바디에 구비된 입력 센싱 유닛은 제 2 바디에 대한 유저의 입력 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 제 1 바디 및 제 2 바디에 구비된 다양한 센싱 수단을 통하여, 제 1 바디와 제 2 바디 간의 분리 신호 및 장착 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 제 1 바디 또는 제 2 바디에 구비된 입력 센싱 유닛을 통하여, 이미지 캡쳐링 신호를 디텍트할 수 있다.

카메라 유닛(140)은 이미지를 촬영할 수 있다. 보다 상세하게는, 카메라 유닛(140)은 앞 방향의 이미지를 촬영할 수 있다. 여기에서, 앞 방향은 카메라 유닛(140)이 향하고 있는 방향에 해당할 수 있다. 또한, 카메라 유닛(140)은 화각 영역 내의 이미지를 센싱하여 프로세서(150)에 제공할 수 있다. 여기에서, 화각 영역은 이미지를 센싱하는 때에 일정한 화면 내에 포함시킬 수 있는 수평 및 수직 시야각의 범위를 나타낸다.

본 명세서에서, 카메라 유닛(140)은 제 2 바디에 포함될 수 있다. 한편, 본 명세서에서, 카메라 유닛(140)은 제 2 바디뿐만 아니라 제 1 바디에도 구비될 수 있다. 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(140)은 제 1 바디에 장착되어 이미지를 센싱할 수 있다. 또한, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(140)은 제 1 바디로부터 분리되어 이미지를 센싱할 수 있다.

프로세서(150)는 데이터를 프로세싱하고, 상술한 HMD(100)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송/수신을 제어할 수 있다. 본 명세서에서, 프로세서(150)는 제 1 바디에 포함될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제 1 바디에 포함된 디스플레이 유닛(110), 제 1 각도 센싱 유닛, 제 1 커뮤니케이션 유닛 뿐만 아니라, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(140), 제 2 커뮤니케이션 유닛, 센서 유닛(130), 제 2 각도 센싱 유닛을 제어할 수 있다. 한편, 프로세서(150)는 제 1 바디뿐만 아니라 제 2 바디에서 별도로 구비될 수도 있다.

본 명세서에서, 제 2 바디가 제 1 바디로부터 분리된 경우, 프로세서(150)는 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 센싱된 이미지를 제 2 회전 각도에 기초하여 제 1 회전 보상한 이미지를 디스플레이하는 분리 이미지 프리뷰 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 제 1 캡쳐링 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 센싱된 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 이미지를 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도에 기초하여 제 2 회전 보상한 이미지를 저장할 수 있다.

본 명세서의 일 실시예로서, HMD(100)가 수행하는 동작들은 프로세서(150)에 의해 제어될 수 있다. 편의를 위해, 도면 및 이하의 설명에서는 이러한 동작들을 통칭하여 HMD(100)가 수행/제어하는 것으로 설명하도록 한다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, HMD(100)는 파워 유닛, 스토리지 유닛, 오디오 유닛 등을 포함할 수 있다.

파워 유닛은 HMD(100)의 내부의 배터리 또는 외부 전원과 연결되는 파워 소스로서, HMD(100)에 파워를 공급할 수 있다. 또한, 스토리지 유닛은 오디오, 사진, 동영상, 애플리케이션 등 다양한 디지털 데이터를 저장할 수 있다. 스토리지 유닛은 플래시 메모리, RAM(Random Access Memory), SSD(Solid State Drive) 등의 다양한 디지털 데이터 저장 공간을 나타낼 수 있다. 또한, 오디오 유닛은 마이크 및 스피커를 통해 오디오 데이터를 수신하거나 출력할 수 있다.

도 1에 도시된 HMD(100)는 일 실시예에 따른 블록도로서, 분리하여 표시한 블록들은 HMD(100)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서, 상술한 HMD(100)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다.

도 2는 본 명세서의 HMD의 실시예를 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 2의 (a)는 HMD(100)의 제 1 바디(10)로부터 제 2 바디(20)가 분리된 상태를 나타내고, 도 2의 (b)는 HMD(100)의 제 1 바디(10)에 제 2 바디(20)가 장착된 상태를 나타낸다.

도 1에서 상술한 바와 같이, HMD(100)는 제 1 바디(10) 및 제 2 바디(20)를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 바디(10)는 HMD(100)의 메인 바디에 해당할 수 있고, 제 2 바디(20)는 HMD(100)의 서브 바디에 해당할 수 있다.

본 명세서에서, 제 1 바디(10)는 디스플레이 유닛, 제 1 커뮤니케이션 유닛, 제 1 센싱 유닛, 프로세서 등을 구비할 수 있다. 다만, 제 1 바디(10)는 카메라 유닛 등을 추가로 구비할 수도 있다. 또한, 본 명세서에서, 제 2 바디(20)는 카메라 유닛, 제 2 커뮤니케이션 유닛, 제 2 센싱 유닛 등을 구비할 수 있다. 다만, 제 2 바디(20)는 제 1 바디(10)의 프로세서와 별도로 동작하는 프로세서를 추가로 구비할 수도 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 바디(20)는 제 1 바디(10)에 분리장착 가능하다. 이를 통해, 제 2 바디(20)에 포함된 카메라 유닛은 제 1 바디(10)에 장착되거나 분리됨에 따라 다양한 각도의 이미지를 센싱할 수 있다. 한편, 제 1 바디(10) 및 제 2 바디(20)는 다양한 방식을 통해 분리 장착 가능하다. 예를 들어, 제 1 바디(10) 또는 제 2 바디(20)가 분리 장착되는 부분에 마그네틱 파트가 존재하여, 제 1 바디(10) 및 제 2 바디(20) 간에 분리 장착 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 1 바디(10) 또는 제 2 바디(20)가 분리 장착되는 부분에 분리 장착이 용이하도록 접합 구조로 구성될 수 있다.

도 3은 본 명세서의 HMD의 제 2 바디의 회전 보상을 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 3a는 제 2 바디(20)의 회전을 나타내고, 도 3b는 제 2 바디(20)의 회전에 따른 회전 보상을 나타낸다.

먼저, 도 3a를 참조하면, 제 2 바디(20)는 제 1 바디로부터 분리된 상태에서, 우측으로 각도 a만큼 회전된 상태에 있을 수 있다. 이 경우, 도 3b의 첫번째 도면과 같이, 제 2 바디(20)에 포함된 카메라 유닛의 이미지 센서(21)가 우측으로 각도 a만큼 회전된 상태에 있을 수 있다. 따라서, HMD(100)는 카메라 유닛을 통해, 이미지 센서(21)에 나타난 수평 상태에서 각도 a만큼 우측으로 회전된 이미지를 센싱할 수 있다.

이를 통해, HMD(100)는 도 3b의 두번째 도면에 도시된 바와 같은 센싱된 이미지(21)를 획득할 수 있다. 이 경우, 센싱된 이미지(21)의 수평선이 각도 -a만큼 회전된 상태이므로, 수평 이미지를 위해 HMD(100)는 센싱된 이미지의 회전 보상을 수행할 수 있다. 보다 상세하게는, HMD(100)는 센싱된 이미지(21)를 각도 a만큼 우측으로 회전시키는 회전 보상을 수행할 수 있다. 이 때, HMD(100)는 수평 보정을 위해 카메라 유닛의 프레임의 종횡비에 기초하여 센싱된 이미지를 크로핑(22)할 수 있다. 예를 들어, 카메라 유닛의 프레임의 종횡비는 3:2에 해당할 수 있다. 아울러, 회전 보상 및 크로핑이 완료된 이미지(22)가 카메라 유닛을 통해 센싱된 이미지의 수평 보정된 이미지에 해당한다.

상술한 회전 보상 및 크로핑은 카메라 유닛의 회전 각도를 고려하여 수행된 것으로서, 일반적으로 카메라의 회전 보상을 수행하는 방법에 해당할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 카메라 유닛의 회전 각도뿐만이 아니라 유저에게 착용된 HMD(100)의 회전 각도까지 고려하여 회전 보상하는 경우를 가정하도록 한다. 따라서, 도 4에서는 카메라 유닛이 포함된 제 2 바디의 회전 보상이 수행된 상태에서, 제 1 바디의 회전 보상을 수행하게 되는 경우를 살펴보도록 한다.

도 4는 본 명세서의 HMD의 제 1 바디의 회전 보상을 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 4a는 제 1 바디(10)의 회전을 나타내고, 도 4b는 제 1 바디(10)의 회전에 따라 디스플레이되는 이미지를 나타내고, 도 4c는 제 1 바디(10)의 회전에 따른 회전 보상을 나타낸다.

먼저, 도 4b의 첫번째 도면에 도시된 바와 같이, HMD(100)를 착용한 유저가 수평 상태에 있는 경우, 디스플레이 유닛(110)과 이미지 프리뷰 인터페이스(30)는 수평 상태에 있을 수 있다. 여기에서, 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 디스플레이되는 이미지는 상술한 도 3에서 센싱된 이미지의 회전 보상 및 크로핑이 수행된 이미지에 해당한다.

한편, 도 4a에 도시된 바와 같이, HMD(100)는 각도 b만큼 오른쪽으로 회전된 상태에 있을 수 있다. 보다 상세하게는, HMD(100)는 제 2 바디의 회전 각도와 무관하게 유저가 착용하는 제 1 바디(10)가 각도 b만큼 오른쪽으로 회전된 상태에 있을 수 있다.

이 경우, 도 4b의 두번째 도면에 도시된 바와 같이, HMD(100)의 디스플레이 유닛(110)은 각도 b만큼 우측으로 회전된 상태에 해당한다. 또한, 이 경우, HMD(100)는 이미지 프리뷰 인터페이스(30)를 각도 b만큼 우측으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 유저는 HMD(100)가 회전하더라도 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 디스플레이된 이미지가 수평 상태를 유지하여 제공받을 수 있다.

이때, HMD(100)는 이미지 캡쳐링 신호를 디텍트할 수 있다. 이 경우, 도 4c에 도시된 바와 같이, HMD(100)는 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 디스플레이된 이미지(22)가 각도 b만큼 우측으로 회전된 상태에서 이미지를 캡쳐할 수 있다. 즉, 캡쳐된 이미지(23)는 우측으로 각도 b만큼 회전된 이미지에 해당할 수 있다. 보다 상세하게는, 캡쳐된 이미지(23)는 우측으로 각도 b만큼 회전되어, 프레임의 종횡비에 맞게 크로핑된 이미지에 해당한다. 이를 통해, 유저가 착용한 HMD의 회전 각도를 갖는 움직임에 따라 기울어진 이미지의 촬영 및 저장이 가능하다.

도 5는 본 명세서의 HMD의 제어 방법을 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 5는 HMD(100)의 제 1 바디(10)로부터 분리된 제 2 바디(20)를 이용하여 이미지를 캡쳐하는 경우를 나타낸다.

HMD(100)는 제 1 바디(10)로부터 제 2 바디(20)가 분리된 경우, 카메라 인터페이스를 액티베이트할 수 있다.

즉, HMD(100)는 제 1 바디(10)로부터 제 2 바디(20)의 분리 신호를 디텍트하면, 카메라 애플리케이션을 실행할 수 있다. 다만, 카메라 인터페이스가 액티베이트되는 것은 이외에도 다양한 방법을 통해 가능하다.

카메라 인터페이스가 액티베이트된 경우, HMD(100)는 디스플레이 유닛(110)에 이미지 프리뷰 인터페이스(30)를 디스플레이할 수 있다. 이미지 프리뷰 인터페이스(30)는 제 2 바디(20)에 포함된 카메라 유닛을 통해 센싱되는 이미지를 디스플레이할 수 있다. 도 5에서, 카메라 유닛은 수평 상태이므로, HMD(100)는 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 카메라 유닛을 통해 센싱되는 수평 이미지를 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 수평 이미지는 이미지 내부의 수평선 또는 지평선과 같은 수평을 나타내는 선이 수평 상태를 유지하고 있는 이미지를 나타낸다.

또한, HMD(100)는 이미지 프리뷰 인터페이스(30) 이외에도, 투시형 HMD인 경우, 유저(1)의 눈에 보이는 외부 환경이 디스플레이 유닛(110)에서 그대로 보일 수 있다. 한편, 유저(1)의 눈의 화각보다 카메라 유닛의 화각이 넓은 경향이 있는 경우, 도 5에서 도시된 바와 같이, 눈에 보이는 외부 환경에 비해 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 넓은 화각을 갖는 이미지가 디스플레이될 수 있다.

도 5의 실시예를 통해, 유저(1)는 제 2 바디(20)를 쥔 상태에서 이미지 프리뷰 인터페이스(30)에 디스플레이된 이미지를 캡쳐할 수 있다. 이 경우, 제 1 바디(10) 및 제 2 바디(20)가 수평 상태이므로, 캡쳐된 이미지에 대하여 별도의 회전 보상이 필요 없을 수 있다.

한편, 도 6은 종래 기술에 따른 투과식 이미지 디스플레이 장치의 예를 보여주고 있다.

먼저, 도 6에 도시된 안경형 디스플레이 장치는 한국특허 10-0928226로 게재되었으며 영상광을 발산하는 디스플레이 소자(10)와, 상기 마이크로 디스플레이 패널에서 나오는 광 중 특정 편광만을 반사시키는 편광분리기(11)와, 상기 편광분리기에서 반사된 선편광을 원편광으로 변환시키거나 입사된 원편광을 선편광으로 변화시키는 위상 지연판(12)과, 상기 위상 지연판(12)을 통과한 원편광된 광을 확대하여 다시 상기 위상 지연판(12)으로 보내주는 반투과 오목 반사경(13)과, 주변 광을 개폐할 수 있도록 상기 반투과 오목 반사경의 외측면에 부착된 광 개폐 스위치 패널(14)을 포함하는 HMD 장치의 광학시스템으로 이루어져 있다.

도 6에 도시된 구성에 의하여 디스플레이 소자(10)에서 생성된 영상광은 상기 디스플레이 소자(10)에 45도 기울여 배치된 상기 편광분리기(11)에 의해 90도 방향으로 전체 영상광중 P파 혹은 S파 성질의 50% 빔만이 투과 또는 반사되어 상기 위상 지연판(12)에 도달하게 된다.

또한, 위상 지연판(12)에서 선편광된 영상광이 원편광으로 바뀌어 상기 반투과 오목반사경(13)에 도달한 후 반사되며 회전 방향이 반대인 원편광 상태가 되어 상기 위상지연판(12)과 상기 편광분리기(11)를 다시 통과하여 사용자의 눈에 도달함으로써 상기 반투과 오목반사경(13)에서 확대된 영상을 사용자는 시청할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명과 관련하여, 시야방해를 최소화하기 위하여 사용자의 안구 상부에 위치한 구글글라스의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 7을 참고하면, 가상화면은 사용자 시선축의 상부에 배치되어 경사를 가지고 사용자에게 제공되며(A), 외부이미지는 사용자의 수평 시선축을 따라 평행하게 진행되므로(B) 사용자가 가상이미지를 확인하기 위해서는 눈을 상부로 치켜뜨면 상기 가상이미지(A)를 확인할 수 있고 정면을 응시할 경우에는 전방 시야에 방해를 받지 않고 상기 외부이미지(B)를 확인할 수 있는 구조로 제시되었다.

도 8은 본 발명에 따른 고글부 회전 구조를 갖는 헤드마운트 디스플레이 장치를 도식화한 그림이며 상기 고글부 회전 구조를 갖는 헤드마운트 디스플레이 장치는 하나의 고글 모듈(30)과, 하나의 힌지 모듈(31)과, 하나의 컨트롤러 모듈(32)과, 하나의 프레임(33)으로 이루어진다.

도 8을 참고하면, 사용자에게 가상화면(A)을 제공하기 위한 상기 고글 모듈(30)은 사용자의 안구(34)의 중심 수평 방향에 수직으로 위치하며 상기 컨트롤러 모듈(32)과는 분리된 부재이고 부착된 상기 힌지 모듈(31)에 의해 상기 컨트롤러 모듈(32)과 상호 연결되어 있으며 상기 컨트롤러 모듈(32)은 상기 프레임(33)과 움직일 수 없도록 단단히 부착되어 있다.

이때, 상기 고글 모듈(30)은 증강현실용 투과형(See-through) 광학모듈이거나 가상화면만을 제공하는 밀폐형(See-closed) 광학모듈 중 하나로서 어떤 방식이라도 사용될 수 있고 본 발명에서는 증강현실용 투과형(See-through) 광학모듈이 일례로서 제시되었으며, 사용자는 상기 광학 모듈(30)의 광 가이드 방식을 통하여 출사면(301)을 통해 제공되는 가상화면(A)과 상기 광학모듈(31) 의 상기 출사면(301)을 투과하여 사용자에게 전달되는 외부이미지(B)를 동시에 시청할 수 있게 된다.

한편, 저시력자의 경우에는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 착용한 경우에도 시력문제로 인해 컨텐츠를 제공받기 어렵다는 문제점이 있어, 이에 대한 해결방안이 요구되고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 제안하고자 한다. 구체적으로 본 발명은 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제안하고자 한다.

설명의 편의를 위해 상기에서 도면을 이용하여 설명한 헤드 마운트 디스플레이는 100으로 호칭하고, 전체 웨어러블 디스플레이를 1000으로 호칭한다.

도 9는 본 발명이 제안하는 저시력자용 웨어러블 디스플레이의 블록도 일례를 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 저시력자용 웨어러블 디스플레이(1000)는 헤드마운트 디스플레이(100), 스캐너(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다. 단, 이러한 구성은 본 발명의 예시적인 내용에 불과하고, 더 많은 구성 또는 더 적은 구성을 통해 본 발명의 기능이 실현될 수 있는 경우에는 적용 가능하다.

먼저, 헤드마운트 디스플레이(100)는 도 1 내지 도 8을 이용하여 전술하였는바, 명세서의 간명화를 위해 설명은 생략한다.

다음으로, 스캐너(200)는 카메라(210) 및 스크롤 컨트롤(220)을 포함할 수 있다.

스캐너(200)는 외부로부터 컨텐츠 정보를 획득하기 위한 장비로서, 여기서 컨텐츠 정보는 텍스트, 이미지, 동영상 정보를 포함할 수 있다.

이러한 컨텐츠 정보를 획득하기 위한 기구로서 카메라(210)이 이용된다.

카메라(210)는 텍스트, 이미지 및 동영상을 촬영할 수 있다. 보다 상세하게는, 카메라(210)는 앞 방향의 이미지를 촬영할 수 있다. 여기에서, 앞 방향은 카메라(210)가 향하고 있는 방향에 해당할 수 있다. 또한, 카메라(210)는 화각 영역 내의 이미지를 센싱하여 제어부(300)에 제공할 수 있다. 여기에서, 화각 영역은 이미지를 센싱하는 때에 일정한 화면 내에 포함시킬 수 있는 수평 및 수직 시야각의 범위를 나타낸다.

또한, 이러한 카메라(210)의 동작을 제어하기 위해, 스크롤 컨트롤(220)이 이용될 수 있다.

스크롤 컨트롤(220)은 사용자의 조작을 통해 카메라(210)의 조도, 줌 정도 등을 조절할 수 있는 입력부에 해당한다.

또한, 제어부(300)는 스캐너(200)와 헤드마운트 디스플레이(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

여기에 설명되는 제어부(300)는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 제어부(300)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

한편, 헤드마운트 디스플레이(100)에 표시되기 위해 획득되는 정보가 원거리에 있는 경우에는 카메라(210)가 아닌 헤드마운트 디스플레이(100)에 구비된 카메라 유닛(120)을 통해 획득될 수도 있다.

도 10은 도 9에서 설명한 저시력자용 웨어러블 디스플레이의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 10을 참조하면, 책이나 신문 등을 볼 때 근거리용 스캐너(200)의 카메라(210)를 사용하고 버스번호 혹은 칠판글씨 등을 확인할 때는 원거리용의 헤드마운트 디스플레이(100)에 구비된 카메라 유닛(120)을 사용할 수 있다.

또한, 스캐너(200)의 카메라(210)와 원거리용의 헤드마운트 디스플레이(100)에 구비된 카메라 유닛(120)은 줌(zoom) 2배~50배 기능과 autofocusing 기능을 내장할 수 있다.

여기서 스캐너(200)의 카메라(210)는 마우스와 핸드헬드 스캐너 형태로 구현될 수 있고, 무선통신 또는 유선통신으로 연결될 수도 있다.

여기서 이용되는 무선통신은 근거리 통신 또는 원거리 통신으로 구분될 수 있다.

상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술 중 적어도 하나를 이용하며, 상기 무선 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

한편, 헤드마운트 디스플레이(100)에 구비된 카메라 유닛(120)은 HMD에 장착되고, 각도조절이 가능하며, zoom 조절 기능을 구비하고 있다.

또한, 헤드마운트 디스플레이(100)는 전술한 것과 같이, 안경형 웨어러블 디스플레이인 경우에는 카메라로 촬영된 확대된 영상을 안경과 같이 착용하여 볼 수 있는 형태로써, HMD 내장 카메라 및 마우스 형태의 카메라 모두 포함하는 것이 가능하다.

또한, 헤드마운트 디스플레이(100)가 헬멧형 웨어러블 디스플레이인 경우, 카메라로 촬영된 확대된 영상을 헬멧에 일체형으로 장착된 안경형 디스플레이로 볼 수 있는 형태로써, HMD 내장 카메라 및 마우스 형태의 카메라 모두 포함하는 것이 가능하다.

다음으로, 본 발명이 제안하는 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 구체적인 과정에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 11은 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 영상 초점거리 조절 기능이 구체적으로 설명되어 있다.

즉, 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 hmd 영상의 초점 위치가 조절가능해 진다.

기존에는 개인별 얼굴 형상 및 시력차에 따라 영상의 Focus가 동일하지 않은 현상이 발생하는 문제점이 존재하였다.

그러나 본 발명의 기능이 적용되는 경우, Microdisplay와 HMD 광학계 사이의 간격을 조절할 수 있는 가변 Focus 조절 장치가 구성됨으로써, Microdisplay 미세 조정을 통해서 개인별 Focus 위치 조정(~10cm - ~100cm)이 가능해진다.

또한, Microdisplay 위치가 가까워 질수록 Focus 위치가 앞으로 당겨짐으로써, 저시력자를 위한 컨텐츠가 표시될 수 있다.

한편, 도 12는 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 디스플레이 focus 조정장치를 이용해 디스플레이 위치에 따라 망막에 맺히는 초점이 조절되어 blur하게 보이던 영상을 clear 하게 볼 수 있는 구체적인 과정이 도시되어 있다.

또한, 도 13은 본 발명에서 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치가 조정되는 것을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 각도조절 카메라와 zoom lens계가 장착된 hmd(100)이 도시되어 있다.

또한, 각도조절 카메라로 원하는 위치를 촬영할 수 있고, zoom lens의 zoom 기능으로 확대된 영상을 hmd를 통해 전송할 수 있다.

도 13에서는 버스를 촬영하고 zoom in 하여 버스번호를 확인하는 일례가 도시되어 있다.

전술한 본 발명의 구성을 기초로 저시력자용 웨어러블 디스플레이(1000)을 이용하여 사용자에게 컨텐츠가 제공되는 과정을 설명한다.

도 14는 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 이용하여 사용자에게 컨텐츠가 제공되는 과정을 순서도로 설명한 일례이다.

도 14를 참조하면, 가장 먼저. 스크롤 컨트롤을 이용하여 컨텐츠 정보를 획득하는 스캐너 카메라의 조도와 줌을 조절하는 단계(S110)가 진행된다.

이후, 스캐너를 통해 외부의 컨텐츠 정보를 획득하는 단계(S120)가 진행된다.

또한, 컨텐츠 정보가 헤드마운트디스플레이로 전달되는 단계(S130)가 진행되고, 헤드마운트디스플레이의 포거스 조정장치를 통해 디스플레이 위치에 따라 망막이 맺히는 초점이 조절되는 단계(S140)가 수행된다.

이후, 컨텐츠 정보가 헤드마운트디스플레이 상에 표시되는 단계(S150)가 수행됨으로써, 저시력자들을 상대로도 효율적으로 정보가 전달될 수 있다.

한편, 도 15는 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 이용하여 사용자에게 컨텐츠가 제공되는 과정을 순서도로 설명한 다른 일례이다.

도 15를 참조하면, 가장 먼저, 헤드마운트 디스플레이의 카메라를 통해 원거리에 있는 외부의 컨텐츠 정보를 획득하는 단계(S210)가 수행된다.

이후, 컨텐츠 정보가 헤드마운트디스플레이로 전달되는 단계(S220)가 수행되고, 헤드마운트디스플레이의 포커스 조정장치를 통해 디스플레이 위치에 따라 망막에 맺히는 초점이 조절되는 단계(S230)가 수행된다.

이에 따라 컨텐츠 정보가 헤드마운트디스플레이 상에 표시되는 단계(S240)가 수행됨으로써, 저시력자들을 상대로도 효율적으로 정보가 전달될 수 있다.

전술한 본 발명의 구성을 통해 저시력자용 웨어러블 디스플레이를 사용자에게 제공할 수 있고, 저시력자들을 위해 렌즈가 포함된 광학계와 디스플레이와의 간격 조절을 통한 디스플레이 영상의 초점 위치를 조절할 수 있는 헤드마운트 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (1)

1. 저시력자용 웨어러블 디스플레이에 있어서,
   마우스(mouse) 또는 핸드헬드 스캐너(handheld scanner) 형태로 구현되어, 텍스트, 이미지 및 동영상 중 적어도 어느 하나를 포함하는 콘텐츠를 근접 촬영하여 콘텐츠 영상을 획득하는 제1카메라;
   제1바디 및 상기 제1바디에 탈착 가능하게 결합되는 제2바디로 구성되는 헤드마운트 디스플레이(Head Mounted Display, HMD); 및
   상기 HMD의 사용자의 시력에 맞도록 초점을 조정하는 초점조정장치;로 구성되되,
   상기 HMD의 상기 제2바디는,
   상기 콘텐츠를 원거리에서 촬영하여 콘텐츠 영상을 획득하는 제2카메라 유닛 및
   상기 제2카메라 유닛의 지면에 대한 수직선으로부터 회전한 회전각도(a)를 감지하는 제2각도센싱 유닛을 구비하며,
   상기 HMD의 상기 제1바디는,
   상기 제2바디가 탈착되는 장착부,
   상기 제1카메라 및 상기 제2카메라 유닛에서 획득한 콘텐츠 영상을 표시하는 디스플레이 유닛,
   상기 디스플레이 유닛에 표시되는 콘텐츠 영상을 상기 HMD의 사용자의 안구의 망막에 제공하는 광학계,
   상기 제1바디가 지면에 대한 수평선으로부터 회전한 회전각도(b)를 감지하는 제1각도센싱 유닛 및
   상기 제2각도센싱 유닛에서 회전각도(a)가 감지되면, 상기 제2카메라 유닛에서 획득한 콘텐츠 영상에 대하여 상기 제2카메라 유닛의 프레임 종횡비에 맞춰 보상각도(-a)만큼 회전된 영역을 크로핑(Cropping)하여 상기 디스플레이 유닛에 표시하도록 하고,
   상기 제1바디로부터 상기 제2바디의 분리신호가 감지되면, 상기 디스플레이 유닛에 이미지 프리뷰 인터페이스를 디스플레이하고, 상기 이미지 프리뷰 인터페이스에 상기 제2카메라 유닛이 획득한 콘텐츠 영상을 디스플레이하며,
   상기 제1각도센싱 유닛에서 회전각도(b)가 감지되면, 상기 이미지 프리뷰 인터페이스에 디스플레이되는 영상에 대하여 상기 제2카메라 유닛의 프레임 종횡비에 맞춰 상기 회전각도(b)만큼 회전된 영역을 크로핑함으로써 상기 제1바디의 회전각도(b)에 따라 기울어진 이미지를 상기 디스플레이 유닛에 표시하도록 하는 프로세서를 구비하며,
   상기 초점조정장치는,
   상기 제1바디의 디스플레이 유닛의 위치를 변경하여 상기 광학계와의 거리를 조정함으로써 상기 사용자의 안구의 망막에 맺히는 초점을 조정하는 것을 특징으로 하는 저시력자용 웨어러블 디스플레이.

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