KR101865117B1 - 헤드 마운트 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치가 구비되는 착용구의 움직임 여부를 판단하여, 사용자의 머리와 별개로 착용구의 움직임이 발생되는 경우 디스플레이 장치의 위치를 조절하여 최적의 위치에 디스플레이 장치가 위치할 수 있도록 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 착용구에 결합되고 표시창을 가지는 표시부; 상기 착용구의 움직임 발생을 감지하고, 착용자와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 거리 변화를 감지함으로써 측정데이터를 생성하는 센서부; 상기 측정데이터를 이용하여 상기 착용구와 신체 간의 상대적 움직임 발생여부를 판단하는 제어부; 및 가동축이 상기 표시창과 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가동축을 가동하여 상기 표시창의 위치를 변경하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치{HEAD MOUNT DISPLAY DEVICE}

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히, 헤드 마운트 디스플레이 장치가 구비되는 착용구의 움직임 여부를 판단하여, 사용자의 머리와 별개로 착용구의 움직임이 발생되는 경우, 즉 착용구가 머리와 결합된 위치에서 머리와 상대적인 위치 변경이 있는 경우, 착용구에 결합된 디스플레이 장치의 위치를 조절하여 사용자의 눈의 위치 대비 최적의 위치에 디스플레이 장치가 위치할 수 있도록 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근에는 모바일 장치의 이용형태가 모바일 폰, 노트북과 같은 장치에서 웨어러블 타입의 장치로 변화하고 있다. 기존의 모바일 장치 즉, 블럭형 장치의 경우 주머니 혹은 가방과 같은 곳에 수납하다가, 필요한 경우 이를 파지하여 사용하는 형태로 이용되었다. 반면, 웨어러블 장치는 신체 부위에 항상 착용하여 유지하다고 필요시에만 기능을 활성화하여 사용하는 형태로 이용되고 있으며, 착용 상태에서 소지 및 즉시 이용 가능한 것이 블럭형과 비교할 때 장점으로 인식되고 있다.

이 중 최근에는 헤드 마운트형 디스플레이 장치(Head Mount Display : HMD)가 개발 및 시판되어, 일부 사용자에 의해 이용되고 있다. 이러한 헤드 마운트형 디스플레이 장치는 기존의 모바일 장치와 달리 사용자가 전방의 시선을 유지한채 눈 앞에 위치하는 디스플레이 장치를 통해 정보를 얻을 수 있어 이용자가 급격히 증가하고 있다. 이러한 헤드 마운트형 디스프레이 장치는 안경과 같은 형태로 이용되거나, 모자, 헤어밴드, 헬멧과 같은 기구에 부착, 고정하는 형태가 보편적으로 이용되고 있다.

이와 같은 헤드 마운트형 디스플레이 장치는 소형 표시장치가 눈의 초점 거리 이내에 위치하게 된다. 때문에 헤드 마운트형 디스플레이 장치의 경우 일반적인 표시장치와는 달리 사용자의 일반적인 초점거리를 고려하여, 미리 산출된 위치에 초점이 맞추어진 경우 디스플레이 내용이 선명해지도록 하는 기술을 사용하여 정보를 표시하게 된다. 이러한 헤드 마운트형 디스플레이 장치는 소형 표시장치를 이용하여 많은 정보를 표시하고, 이와 더불어 정교한 초점일치가 이루어져야만 선명한 영상 및 정보 제공이 가능하다.

하지만, 헤드 마운트형 디스플레이 장치의 특성상 정확한 위치의 고정이 어렵고 이용중에도 진동, 신체의 움직임으로 인해 초점이 어긋나는 경우가 빈번하게 발생된다. 더욱이, 이를 조절하기 위해 진동 또는 신체의 움직임에 따라 초점을 자동으로 조절하도록 하는 기술이 제공되고 있으나, 정확한 초점 조절이 이루어지지 않아 사용 편의성을 저하시키는 실정이다. 더욱이 이러한 조절장치들이 초점이 일치된 상태에서도 신체의 움직임 등이 발생되는 경우 초점을 조절하기 위한 동작을 수행함으로써, 오히려 초점이 불일치되는 등의 문제가 발생되고 있다.

한국공개특허 제10-2016-0083263호(공개일 2016.07.12.)

따라서, 본 발명의 목적은 헤드 마운트 디스플레이 장치가 구비되는 착용구의 움직임 여부를 판단하여, 사용자의 머리와 별개로 착용구의 움직임이 발생되는 경우 디스플레이 장치의 위치를 조절하여 최적의 위치에 디스플레이 장치가 위치할 수 있도록 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 착용구에 결합되고 표시창을 가지는 표시부; 상기 착용구의 움직임 발생을 감지하고, 착용자와 헤드 마운트 디스플레이 간의 거리 변화를 감지함으로써 측정데이터를 생성하는 센서부; 상기 측정데이터를 이용하여 상기 착용구와 신체 사이의 상대적 움직임 발생여부를 판단하는 제어부; 및 가동축이 상기 표시창과 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가동축을 가동하여 상기 표시창의 위치를 변경하는 구동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 착용자의 신체 움직임과 불일치되는 상기 착용구 움직임 발생되는 경우 상기 표시창의 위치를 변경하는 것을 특징으로 한다.

상기 센서부는 착용자의 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 거리 변화를 감지하는 제1센서; 및 헤드 마운트 디스플레이의 회전, 이동을 포함하는 자체 위치 또는 방향 변화를 감지하는 제2 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 제1센서부에 의해 상기 거리 변화가 감지되고 제2센서부에 의해 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화가 감지되면, 상기 신체와 상기 착용구의 움직임이 불일치하는 것으로 판단하고, 제1센서부에 의한 상기 거리 변화의 감지 없이, 제2센서부에 의한 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화만 감지되면, 상기 움직임이 불일치하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 신체와 상기 착용구 간의 움직임이 불일치되면 상기 제2센서에 의해 감지되는 회전각에 미리 정해진 비율로 비례하여 상기 표시창을 이동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는 동력을 제공하는 모터; 상기 동력에 의해 이동하는 래크; 상기 래크의 이동에 의해 회전하며 상기 래크의 움직임을 배속 또는 감속하는 기어부; 및 일단이 상기 기어부와 연결되고 타단이 상기 표시창에 연결되어 상기 기어부의 움직임에 따라 상기 표시창의 위치를 변경하는 가동축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 모터는 구동체가 수평 이동에 의해 동력을 생산하는 리니어 모터이며, 상기 래크는 상기 구동체의 이동방향과 나란한 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 기어부는 상기 래크와 맞물리는 제1기어; 및 상기 제1기어와 맞물리고 상기 가동축과 연결되며, 상기 제1기어에 비해 톱니의 수가 많은 제2기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 헤드 마운트 디스플레이 장치가 구비되는 착용구의 움직임 여부를 판단하여, 사용자의 머리와 별개로 착용구의 움직임이 발생되는 경우 디스플레이 장치의 위치를 조절하여 최적의 위치에 디스플레이 장치가 위치할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 기능적 구성의 예를 블럭형태로 도시한 구성예시도.
도 2는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 헤드 마운트 디스플레이 장치의 구동부의 예를 개략적으로 도시한 예시도.
도 4는 구동부의 동작에 따른 표시부의 구동을 설명하기 위한 예시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치의 기능적 구성의 예를 블럭형태로 도시한 구성예시도이다. 도 2는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 예를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 표시부(10), 센서부(20), 구동부(30), 제어부(40), 전원부(50) 및 저장부(60)을 포함하여 구성된다.

표시부(10)는 제어부(40)로부터의 제어에 따라 영상을 표시하여 사용자에게 제공한다. 특히, 표시부(10)는 구동부(30)에 의해 위치 조절이 가능하게 본체(90)에 결합된다. 구체적으로 표시부(10)는 데이터를 출력하는 표시창(11)과, 데이터 표시를 위한 광원 및 구동회로가 구비되는 표시부블럭(16)을 포함하여 구성될 수 있다. 표시창(11)은 투명, 반투명, 불투명 창으로 구성되고, 사용자의 시선방향에 위치하며, 표시부블럭(16)의 구동에 따라 데이터를 출력하게 된다. 표시부블럭(16)은 표시창(11)을 고정함과 아울러 표시창(11)에 데이터를 공급하여 출력이 이루어질 수 있게 한다. 특히, 표시부블럭(16)은 일단에는 가동축에 의해 본체(90)에 연결되고, 본체(90)에 구비되는 구동부(30)의 동작에 따라 미세하게 이동하게 된다.

센서부(20)는 착용자의 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 변위, 헤드 마운트 디스플레이 장치 자체의 변위를 측정하고, 측정데이터를 작성하여 제어부(40)에 전달한다. 구체적으로 센서부(20)는 착용자의 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 거리 변화를 감지하기 위한 제1센서(21)와, 헤드 마운트 디스플레이의 회전, 이동과 같은 자체적인 위치 또는 방향 변화를 감지하기 위한 제2센서(26)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해 제1센서(21)와 제2센서(26)의 두 센서로 구성되는 경우로 가정을 하여 설명하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며 다른 센서가 부가적으로 구성되어 착용상태를 감지하기 위한 수단으로 이용될 수 있다.

제1센서(21)는 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 방향 변화를 감지한다. 구체적으로 제1센서(21)는 헤드 마운트 디스플레이 장치가 사용자의 신체에 착용되어 있는지 혹은 헤드 마운트 디스플레이 장치의 회전, 이동, 속도변화가 발생되었을 때 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 관계를 감지하는 역할을 한다. 즉, 제1센서(21)는 측정된 값을 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치가 신체에 착용된 상태로 변위 또는 변화가 발생했는지 또는 신체에 착용된 상태이나 신체와 별개로 변화가 발생했는지를 판단하기 위한 값을 측정하는 역할을 한다. 이를 위헤 제1센서(21)는 헤드 마운트 디스플레이 장치와 신체 간의 거리 변화가 발생했는지 판단하기 위한 근접 센서, 적외선 센서, 광센서, 또는 핀홀센서와 같은 센서로 구성될 수 있다. 일례로 근접센서를 이용하여 제1센서(21)가 구성될 수 있으며, 이 경우 제1센서(21)는 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 거리 변화를 감지하여 제1측정데이터를 작성하고 이를 제어부(40)에 전달하게 된다.

제2센서(26)는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 가해진 변위량을 측정하여 제2측정데이터를 작성하고 이를 제어부(40)에 전달한다. 이 제2센서(26)는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 회전, 이동, 속도변화의 발생을 감지하기 위해 이러한 변위의 변화를 감지한다. 좀 더 구체적으로 제2센서(26)는 초점의 불일치가 발생할 수 있는 상황이 헤드 마운트 디스플레이 장치 또는 신체에 발생했는지 판단하기 위한 변위를 측정하게 된다. 이를 위해 제2센서(26)는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서와 같은 센서 중 어느 하나 이상을 이용하여 구성될 수 있다. 일례로 자이로센서를 이용하여 제2센서(26)를 구성할 수 있으며, 이 경우 제2센서는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 회전, 이동, 속도변화의 여부, 변위값을 제2측정데이터로 작성하여 제어부(40)에 전달하게 된다.

구동부(30)는 제어부(40)의 제어에 의해 표시부(10)의 위치를 변경하는 역할을 한다. 구체적으로 구동부(30)는 가동축(미도시)에 의해 표시부(10)의 표시부블럭(16)과 연결되고, 제어부(40)의 제어에 따라 가동축에 연결된 기어를 회전시켜 표시부블럭(16)의 위치를 변경하게 된다. 본 발명에서는 구동부(30)가 표시부(11)를 상하(눈과 눈을 잇는 가상선에 대해 수직인 방향) 방향으로 이동시키게 된다. 여기서, 본 발명에서는 헬멧 또는 안경테와 같은 착용구를 이용하는 경우 주로 상하방향에서 착용구가 신체를 이탈하는 경우가 빈번하여 상하방향의 움직임을 조절하도록 하고 있으나, 상하방향에 수직인 방향으로의 이동을 위한 구동부를 추가하여 구성되도록 하는 것이 가능하다.

이를 위해 구동부(30)는 모터(미도시)와 모터로부터 공급되는 동력에 의해 회전하여 가동축의 위치를 조절하는 기어 및 표시부블럭(16)과 결합되어 기어를 통해 전달되는 모터에 의한 동력으로 표시부블럭(16)의 위치를 변경시키는 가동축을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 대해서는 도 3에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

제어부(40)는 센서부(10)로부터 측정데이터를 전달받아 표시부(10)의 조정 여부를 결정하고, 표시부(10)의 위치 조정이 필요하다고 판단되면, 구동부(30)를 제어하여 표시부(10)의 위치를 조정한다. 이외에도 제어부(40)는 표시부(10)를 통해 출력될 데이터의 처리 및 헤드 마운트 디스플레이 장치의 구동에 필요한 각종 처리를 수행한다. 구체적으로 제어부(40)는 센서부(10)로부터 전달되는 제1 및 제2측정데이터를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치와 신체의 불일치를 판단하고, 불일치시 초점 조절을 위해 표시부(10)의 위치를 조절한다. 이를 위해 제어부(40)는 제2센서(26)에 의해 헤드 마운트 디스플레이 장치에 변위가 발생되면, 신체 특히, 착용자의 머리에 변위가 발생된 것인지를 판단하게 된다. 이를 위해 제어부(40)는 제1센서(21)로부터 전달되는 제1측정데이터에 의해 헤드 마운트 디스플레이 장치가 사용자의 신체로부터 일탈됐는지의 여부를 판단하게 된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1센서(21)는 근접센서로 구성되고, 제2센서(26)는 자이로 센서로 구성된 경우를 가정하여 설명을 진행하기로 한다.

제어부(40)는 제2센서(26)에 의해 장치의 회전, 이동, 속도의 변화와 같은 변위가 발생하는 경우, 제1센서(21)에 의해 측정되는 신체와 장치간의 거리에 변화가 생겼는지 판단하게 된다. 즉, 제어부(40)는 신체와 장치 간의 거리에 변화가 없는 상태에서 변위가 발생한 경우 신체의 동작에 따른 것으로 판단하여 표시부(10)의 위치를 그대로 유지하게 된다. 반면, 제어부(40)는 장치에 변위가 발생하고, 신체와 장치 간의 거리에 변화가 생긴 경우 신체의 운동에 불일치하거나, 장치만의 변위 발생으로 판단하고, 표시부(10)의 위치를 조절하기 위해 구동부(30)를 제어하게 된다. 특히, 제어부(40)는 상하방향의 변위 정도를 파악하고, 표시부(10)의 이동을 위한 각도를 산출하여 표시부(10)의 위치를 조절하게 된다.

전원부(50)는 헤드 마운트 디스플레이 장치의 동작을 위한 전원을 공급한다.

저장부(60)는 헤드 마운트 디스플레이 구동을 위한 프로그램과 프로그램의 운영을 위한 각종 데이터가 저장되며, 제어부(40)로 전달되는 측정데이터가 저장된다. 특히, 저장부(60)에는 측정데이터에 의해 장치와 신체의 변위를 판단하기 위한 기준값이 저장될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

한편, 도 2에서와 같이 본 발명의 헤드 마운트 디스플레이 장치는 착용구(80)에 결합된 상태로 사용자의 신체 특히, 두부에 착용되어 이용될 수 있다. 이 착용구(80)는 도 2에 도시된 바와 같은 안경테 형태의 프레임일 수도 있고, 도시되지 않은 헬멧형태, 밴드 형태일 수도 있으며, 제시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 헤드 마운트 디스플레이 장치는 이러한 착용구(80)에 일체형으로 결합되거나, 탈부착 가능하게 분리형으로 결합될 수 있다.

전술한 바와 같이 헤드 마운트 디스플레이 장치는 본체(90)와 표시부(10)로 구성될 수 있고, 본체(90)는 복수의 블럭 또는 모듈로 구성되어 착용구(80)의 미리 정해진 위치에 결합되어 상호 연결될 수 있다. 도 2에서는 하나의 본체(90)와 이에 가동 가능하게 결합되는 표시부(10)로 구성되는 예가 도시되어 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

표시부(10)는 본체(90)의 일단에 가동 가능하게 결합된다. 본체(90)와 표시부(10)는 전술한 바와 같이 가동축(미도시)에 의해 결합되어, 본체(90)를 축으로 상하방향과 같이 특정 방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 이러한 표시부(10)는 가동축(16)에 의해 결합되고 표시창(11)의 출력을 위한 구동회로를 가지는 표시블럭(16)과 데이터를 출력하는 표시창(11)으로 구성될 수 있으나, 표시블럭(16)은 본체(90)에 구성되고 가동축에는 표시창(11)만 결합되도록 하여 구성되는 것이 가능하다.

한편, 도 3은 본 발명의 헤드 마운트 디스플레이 장치의 구동부의 예를 개략적으로 도시한 예시도이다. 그리고, 도 4는 구동부의 동작에 따른 표시부의 구동을 설명하기 위한 예시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 구동부(30)는 제어부(40)의 제어에 따라 구동되어 표시부(10)를 미리 지정된 방향 예를 들어, 상향방향으로 정해진 각도 만큼 이동시키는 역할을 한다.

이를 위해 구동부(30)는 모터(31), 기어부(36) 및 가동축(39)을 포함하여 구성된다.

모터(31)는 전원부(50)로부터 공급되는 전원을 이용하여 동작하며, 제어부(40)의 제어에 따라 동작하여 표시부(10)의 이동을 위한 동력을 생산한다. 이 모터(31)는 미세 이동 조절이 용이하고 안경테와 같이 얇고 긴 몸체에 수납이 용이한 선형구동(Linear) 모터를 이용하여 구성된다. 여기서, 모터(31)는 원형의 극소형 스텝핑 모터와 같은 회전형 모터를 사용할 수도 있으며, 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 모터(31)는 제어부(40)의 제어에 따라 구동체(32)가 수평으로 이동하고, 이를 통해 래크(rack, 33)를 구동체(32)의 방향으로 이동시키게 된다. 그리고, 래크(33)의 이동에 따라 래크에 맞물려 있는 기어를 회전 시킴으로써 발생된 동력을 기어부(36)에 전달하게 된다.

기어부(36)는 모터(31)로부터 발생된 동력에 의해 회전하여 가동축(39)을 이동시켜 표시부(10)가 이동하게 하는 역할을 한다. 특히, 가동축(39) 및 이에 연결된 표시부(10)의 정교한 각도조절을 위해 기어부(36)는 제1기어(37)와 제2기어(38)의 기어셋으로 구성될 수 있다. 제1기어(37)는 모터(31)의 래크(33)와 맞물려 모터(31)로부터 발생되는 동력을 전달받아 제2기어(38)에 전달한다.

제2기어(38)는 제1기어(37)의 회전에 따라 회전하며, 회전력을 가동축(38)에 전달하는 크랭크의 역할을 하게 된다. 특히, 제1기어(37)의 회전에 따른 미세한 각도조절이 가능하도록 제1기어(37)에 비해 제2기어의 기어의 기어 잇수가 많도록 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니면, 제1 및 제2기어(37, 38)의 2단 기어 이상의 기어셋으로 구성될 수도 있다.

전술한 바와 같이 구동부(30)의 구동이 이루어지면 표시부(10)가 가동축(39)의 가동 방향으로 이동할 수 있게 된다. 즉, 모터(31)가 제어부(40)의 제어에 따라 수평으로 이동하면, 구동체(32)에 결합된 래크(33)가 수평으로 이동하게 되고, 이에 따라 제1기어(37)가 회전하게 된다. 그리고, 제1기어(37)가 회전함에 따라 제1기어(37)와 맞물려 있는 제2기어(38)가 제1기어와 제2기어 사이의 기어비에 따라 제1기어(37)와 다른 속도로 회전하게 된다. 그리고, 제2기어(38)에 결합된 가동축(39)이 제2기어(38)의 회전에 따라 움직이게 됨으로써, 가동축(39)의 타측 종단에 결합된 표시부(10)가 이동하게 되며, 이를 통해 사용자에게 정확한 위치에 자리한 표시부(10) 및 이를 통해 출력을 제공할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10 : 표시부 20 : 센서부
21 : 제1센서 26 : 제2센서
30 : 구동부 40 : 제어부
50 : 전원부 60 : 저장부

Claims (8)

1. 착용구에 결합되고 표시창을 가지는 표시부;
   상기 착용구의 움직임 발생을 감지하고, 착용자와 헤드 마운트 디스플레이 간의 거리 변화를 감지함으로써 측정데이터를 생성하는 센서부;
   상기 측정데이터를 이용하여 상기 착용구와 신체 간의 상대적 움직임 발생여부를 판단하는 제어부; 및
   가동축이 상기 표시창과 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가동축을 가동하여 상기 표시창의 위치를 변경하는 구동부를 포함하되,
   상기 제어부는,
   상기 거리 변화가 감지되고, 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화가 감지되면, 상기 신체와 상기 착용구의 움직임이 불일치하는 것으로 판단하고,
   상기 거리 변화의 감지 없이, 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화만 감지되면, 상기 움직임이 불일치하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 착용자의 신체 움직임과 불일치되는 상기 착용구의 움직임이 발생되는 경우 상기 표시창의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 센서부는,
   착용자의 신체와 헤드 마운트 디스플레이 장치 간의 거리 변화를 감지하는 제1센서; 및
   헤드 마운트 디스플레이의 회전, 이동을 포함하는 자체 위치 또는 방향 변화를 감지하는 제2센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   제1센서에 의해 상기 거리 변화가 감지되고 제2센서에 의해 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화가 감지되면,
   상기 신체와 상기 착용구의 움직임이 불일치하는 것으로 판단하고,
   제1센서에 의한 상기 거리 변화의 감지 없이, 제2센서에 의한 헤드 마운트 디스플레이의 자체 위치 또는 방향 변화만 감지되면, 상기 움직임이 불일치하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 신체와 상기 착용구의 움직임이 불일치되면,
   상기 제2센서에 의해 감지되는 회전각에 미리 정해진 비율로 비례하여 상기 표시창을 이동시키는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는
   동력을 제공하는 모터;
   상기 동력에 의해 이동하는 래크;
   상기 래크의 이동에 의해 회전하며 상기 래크의 움직임을 배속 또는 감속하는 기어부; 및
   일단이 상기 기어부와 연결되고 타단이 상기 표시창에 연결되어 상기 기어부의 움직임에 따라 상기 표시창의 위치를 변경하는 가동축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 모터는 구동체가 수평 이동에 의해 동력을 생산하는 리니어 모터이며,
   상기 래크는 상기 구동체의 이동방향과 나란한 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 기어부는
   상기 래크와 맞물리는 제1기어; 및
   상기 제1기어와 맞물리고 상기 가동축과 연결되며, 상기 제1기어에 비해 톱니의 수가 많은 제2기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.

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