KR101868405B1 - Augmented reality/virual reality convertible display device - Google Patents

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KR101868405B1
KR101868405B1 KR1020160183726A KR20160183726A KR101868405B1 KR 101868405 B1 KR101868405 B1 KR 101868405B1 KR 1020160183726 A KR1020160183726 A KR 1020160183726A KR 20160183726 A KR20160183726 A KR 20160183726A KR 101868405 B1 KR101868405 B1 KR 101868405B1
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KR1020160183726A
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박민철
송병섭
강지훈
루이 다비드 르펄티에 티보
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한국과학기술연구원
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Abstract

The present invention relates to an augmented reality (AR)/virtual reality (VR) convertible display device, comprising: a fixing unit formed in a shape to be mounted on a head; an integrated image implementing unit fixed to the fixing unit, and including a display element, first and second spatial light modulators, a lens array, and a beam splitter; and an external view opening/closing unit coupled to the fixing unit, and shielding or penetrating external view. According to the present invention, a default image reproduced in the display element and the spatial light modulator is implemented in an integrated image type by using the lens array. Light inputted from the external view is transmitted when a user wants to view AR, and is shielded when a user wants to view VR, thereby allowing the user to selectively switch and view an AR or VR mode in one device.

Description

증강현실 및 가상현실 전환 가능한 디스플레이 장치{AUGMENTED REALITY/VIRUAL REALITY CONVERTIBLE DISPLAY DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to augmented reality and virtual reality display device,

본 발명은 증강현실(Augmented Reality) 모드와 가상현실(Virtual Reality) 모드의 전환이 가능한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 집적영상 기술을 이용하여 3차원 입체 영상을 구현하고, 사용자가 외부 시야의 개폐를 조정함으로써 증강현실 혹은 가상현실 중 원하는 방식의 디스플레이를 시청할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device capable of switching between an augmented reality mode and a virtual reality mode. More specifically, the present invention implements a three-dimensional (3D) stereoscopic image using an integrated image technology, And more particularly, to an apparatus for viewing a display of a desired one of augmented reality and virtual reality by adjusting opening and closing.

정보통신 기술의 급속한 발달과 더불어 현실 세계와 유사한 형태의 새로운 공간을 구현하는 기술에 대한 관심이 증대되고 있다. 그 중 대표적인 새로운 공간 창출의 형태로는 증강현실과 가상현실이 있다. 증강현실(Augmented Reality)은 현실세계에 가상의 영상을 결합한 형태로 구현되며 사용자에게 보통의 현실세계와 그 곳에 실재하지 않는 가상의 영상정보를 동시에 제공함으로써 새로운 형태의 시각적 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 증강현실에서는 바라보는 현실세계의 대상물에 대한 구체적인 정보를 가상의 영상으로 함께 제공할 수 있으며, 가상의 물체를 현실세계 속에 배치할 수도 있다. 최근에는 HUD(Head Up Display) 장치를 이용한 자동차 기술분야나 스마트폰 등의 모바일 기기를 이용한 엔터테인먼트 분야 등에서 다양하게 활용되고 있다.Along with the rapid development of information and communication technology, there is an increasing interest in technologies for realizing a new space similar to the real world. Among them, augmented reality and virtual reality are typical forms of new space creation. Augmented Reality is realized by combining virtual images to the real world, and can provide users with a new type of visual effect by simultaneously providing the normal real world and the virtual image information that is not existed at the same time. For example, in augmented reality, concrete information about objects in the real world can be provided together as a virtual image, and a virtual object can be placed in the real world. Recently, it has been utilized variously in automobile technology field using HUD (head up display) device and entertainment field using mobile device such as smart phone.

가상현실(Virtual Reality)은 현실세계에 대한 사용자의 시야를 차단하고 새로운 가상의 공간을 구현한다. 가상현실은 사용자에게 시각을 비롯한 여러 감각적인 현상을 가상의 상황에서 체험할 수 있는 공간을 구현하여 사용자에게 마치 실재하는 공간과 같은 느낌을 제공할 수 있다. 가상현실은 시각적, 물리적인 제약을 넘어서는 가상의 공간을 제공할 수 있다. Virtual Reality blocks the user's view of the real world and implements a new virtual space. The virtual reality realizes a space that allows the user to experience a variety of sensory phenomena, including the visual sense, in a virtual situation, so that the virtual reality can provide the user with a feel as if it is a real space. Virtual reality can provide a virtual space beyond visual and physical constraints.

종래의 얼굴에 착용하는 HMD(Head Mounted Display) 장치의 경우, 증강현실을 구현하는 장치는 주로 반투명거울을 이용하여 광 경로를 굴절시키는 방식을 통해 사용자의 전방 시야 안에 영상을 구현하였다. 반면, 가상현실을 구현하는 장치는 3차원 입체 영상 표현 기술의 하나인 스테레오스코픽 디스플레이 기술을 이용하여 사용자의 외부 시야를 완전히 차단한 상태에서 양안의 바로 앞에 디스플레이 소자를 통해 각각 시차를 갖는 두 개의 2차원 영상을 제공하여 가상현실을 구현하였다. 따라서, 상기 증강현실과 가상현실을 구현하는 방식의 차이로 인하여 하나의 장치에서 통합된 광학계를 통해 구현하는데 어려움이 있었다.In a conventional HMD (Head Mounted Display) device, a device for realizing an augmented reality implements an image in a user's front view through a method of refracting an optical path using a semi-transparent mirror. On the other hand, a device for realizing a virtual reality uses stereoscopic display technology, which is one of the three-dimensional stereoscopic image display technologies, to display two 2 We implemented virtual reality by providing 2D images. Therefore, there is a difficulty in realizing an augmented reality through an integrated optical system in a single device due to a difference in the manner of implementing the augmented reality and the virtual reality.

종래에는 증강현실과 가상현실은 고유의 특징에 따라 각각 다른 분야에서 응용되었지만 모두 가상의 영상을 구현한다는 공통점으로 인하여 시뮬레이션, 교육, 게임 등 일부 분야에서는 두 기술 모두 응용되었다. 하지만, 전술한 바와 같이 증강현실과 가상현실을 구현하는 방식의 차이로 인해 하나의 장치에서 두 기술을 응용하기 어려웠고, 별도의 장치를 사용하여 구현하였기 때문에 증강현실과 가상현실을 함께 이용할 경우의 시너지 효과를 기대하기 어려웠다.Conventionally, augmented reality and virtual reality have been applied to different fields according to their inherent characteristics, but both technologies have been applied in some fields such as simulation, education, and games, because they all share a virtual image. However, as described above, it is difficult to apply the two techniques to one device due to the difference between the methods of implementing the augmented reality and the virtual reality, and since it is implemented using a separate device, It was difficult to expect the effect.

Wetzstein, Gordon, Douglas Lanman, Matthew Hirsch, and Ramesh Raskar. "Tensor Displays." ACM Transactions on Graphics 31(4) pp. 1-11 (2012) Wetzstein, Gordon, Douglas Lanman, Matthew Hirsch, and Ramesh Raskar. "Tensor Displays." ACM Transactions on Graphics 31 (4) pp. 1-11 (2012)

이에, 본 명세서는 사용자가 외부 시야의 개폐를 조정함으로써 증강현실 혹은 가상현실 중 원하는 방식의 디스플레이를 시청할 수 있도록 전환이 가능한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a display device which can be switched so that a user can view a display of a desired one of augmented reality and virtual reality by adjusting the opening and closing of an external view.

나아가, 디스플레이 장치에 소형 광학계를 사용하고 광 경로를 최소화하여, 사용자가 간편하게 얼굴에 착용할 수 있고 용이하게 휴대할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, it is an object of the present invention to provide an apparatus which can be easily worn on the face by the user by using a small optical system in the display device and minimizing the optical path, and can be carried easily.

일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치는, 머리에 착용할 수 있는 형태로 구성된 고정부, 상기 고정부와 결합되고 제1 기초 영상을 재생하기 위한 디스플레이 소자, 제2 기초 영상을 재생하기 위한 제1 공간 광 변조기, 제3 기초 영상을 재생하기 위한 제2 공간 광 변조기, 상기 기초 영상들을 3차원 입체 영상으로 구현하기 위한 렌즈 어레이, 및 빔 스플리터를 포함하는 집적영상 구현부, 및 상기 고정부와 결합되고 외부시야를 차단하거나 투과시키기 위한 외부시야 개폐부를 포함한다.According to an embodiment, a display device capable of switching between augmented reality and virtual reality includes a fixed portion configured to be worn on a head, a display element coupled to the fixed portion and reproducing a first basic image, A first spatial light modulator for reproducing a basic image, a second spatial light modulator for reproducing a third fundamental image, a lens array for realizing the basic images as a three-dimensional stereoscopic image, and a beam splitter And an external visual field opening / closing part coupled to the fixing part and for blocking or transmitting an external visual field.

일 실시예에서, 상기 외부시야 개폐부는, 양면에 제1 편광 필름 및 제2 편광 필름이 부착된 편광조절장치를 포함할 수 있다.In one embodiment, the outer viewing and closing section may include a polarization control device having a first polarizing film and a second polarizing film attached on both sides thereof.

일 실시예에서, 상기 디스플레이 장치는, 상기 디스플레이 소자, 제1 공간 광 변조기 및 제2 공간 광 변조기와 연결되어 영상정보를 전송하기 위한 데이터보드, 및 상기 편광조절장치에 연결되어 구동신호를 전송하기 위한 구동보드를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the display device further includes a data board connected to the display device, the first spatial light modulator, and the second spatial light modulator to transmit image information, and a controller connected to the polarization controller, And a driving board for driving the motor.

일 실시예에서, 상기 빔 스플리터는, 외부시야와 양안 간의 광 경로 상에 미리 설정된 각도로 배치되고, 50%의 반사율과 50%의 투과율을 가질 수 있다.In one embodiment, the beam splitter is disposed at a predetermined angle on the optical path between the external view and the binocular, and may have a reflectance of 50% and a transmittance of 50%.

일 실시예에서, 상기 디스플레이 장치는, 사용자의 머리 또는 양측 귀에 걸리도록 형성된 보조 고정부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the display device may further comprise a secondary fixing part formed to catch on the user's head or both ears.

일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법은, 사용자의 머리에 착용하도록 구성된 디스플레이 장치에 기초 영상을 재생하는 단계, 상기 디스플레이 장치에서 상기 기초 영상을 이용하여 3차원 입체 영상인 집적 영상을 출력하는 단계, 및 증강현실 모드 또는 가상현실 모드 중 어느 하나의 구현을 위해 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계를 포함할 수 있다.A method for switching between augmented reality and virtual reality according to an exemplary embodiment includes playing a basic image on a display device configured to be worn on a head of a user, Outputting the integrated image, and selectively blocking the external view of the user wearing the display device for either the augmented reality mode or the virtual reality mode.

일 실시예에서, 상기 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계는, 외부에서 상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, selectively blocking the outer field of view may include transmitting or blocking light incident from the exterior to the display device.

일 실시예에서, 상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계는 편광조절을 통해 수행될 수 있다.In one embodiment, the step of transmitting or blocking light incident on the display device may be performed through polarization control.

일 실시예에서, 상기 집적 영상을 출력하는 단계는, 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 양안과 외부시야 사이에 배치된 빔 스플리터를 이용하여 상기 집적 영상을 반사시키는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of outputting the integrated image may include reflecting the integrated image using a beam splitter disposed between the outer and the outer sides of a user wearing the display device.

본 발명의 일 측면에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치에 의하면, 디스플레이 소자, 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator) 및 렌즈 어레이를 이용하여 3차원 입체 영상을 구현하며, 사용자가 증강현실 시청을 원하는 경우에는 외부시야로부터 입사되는 빛을 투과시키고, 사용자가 가상현실 시청을 원하는 경우에는 외부시야로부터 입사되는 빛을 차단함으로써, 하나의 장치에서 증강현실 모드 또는 가상현실 모드를 선택적으로 전환하여 시청할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 편광조절장치를 이용하여 전압의 인가에 따라 외부시야를 자동적으로 개폐하는 것이 가능하다.According to one aspect of the present invention, a display device capable of switching between augmented reality and virtual reality realizes a three-dimensional stereoscopic image using a display device, a spatial light modulator, and a lens array, When a user wants to view a virtual reality, he or she intercepts light from an external view, thereby selectively switching an augmented reality mode or a virtual reality mode from one device . Also, according to an embodiment of the present invention, it is possible to automatically open / close an external view according to the application of a voltage using a polarization controller.

나아가, 상기 디스플레이 장치는 소형 광학계를 사용하고 광 경로를 최소화하여, 사용자가 간편하게 얼굴에 착용할 수 있고, 휴대가 간편하다는 이점이 있다.Furthermore, the display device uses a small optical system and minimizes the optical path, so that the user can easily wear his / her face and has an advantage of being portable.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치를 측면에서 바라 본 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 내부와 집적영상 구현부를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 내부와 외부시야 개폐부를 나타낸 도면이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 편광조절장치가 외부 입사광을 투과시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 편광조절장치가 외부 입사광을 차단시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 증강현실 모드에서 시청하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가상현실 모드에서 시청하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a side view of a display device capable of switching between augmented reality and virtual reality according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a display device and an integrated image implementing unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a view illustrating the inside and outside view opening / closing portions of a display device according to one embodiment.
4A is a view showing that a polarization controller according to an embodiment transmits external incident light.
4B is a view illustrating that the polarization controller according to an embodiment blocks external incident light.
5A is a view illustrating viewing in augmented reality mode of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
5B is a view illustrating viewing in a virtual reality mode of a display apparatus according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method of switching between augmented reality and virtual reality according to an exemplary embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다. 디스플레이 장치(1)는, 머리에 착용할 수 있는 형태로 구성된 고정부(10), 사용자의 양안에 대응하여 장치 내부를 시청할 수 있도록 구성된 양안 고정부(21, 22), 3차원 입체 영상을 구현하기 위한 집적영상 구현부(40), 및 외부시야를 선택적으로 차단시키기 위한 외부시야 개폐부(50)를 포함한다.1 is a view illustrating a display device capable of switching between an augmented reality and a virtual reality according to an embodiment of the present invention. The display apparatus 1 includes a fixing unit 10 configured to be worn on the head, two-sided fixing units 21 and 22 configured to be able to view the inside of the apparatus corresponding to both eyes of the user, An integrated image implementing unit 40 for selectively interrupting an external field of view, and an external field of view switching unit 50 for selectively interrupting an external field of view.

고정부(10)는, 사용자의 양안에 대응하는 위치에 형성된 제1 개구 및 제2 개구와, 상기 제1 개구 및 제2 개구에 대향하는 위치에 형성된 제3 개구를 포함하는 하우징 형태로 구성된다. 고정부(10)는 제1 개구 및 제2 개구가 사용자의 양안에 대응하고 제3 개구가 사용자의 전방 시야를 향하는 형태로 사용자의 머리에 착용될 수 있다.The fixing portion 10 is configured in the form of a housing including a first opening and a second opening formed at positions corresponding to both eyes of the user and a third opening formed at a position opposed to the first opening and the second opening . The fixation portion 10 can be worn on the user's head in such a way that the first opening and the second opening correspond to both sides of the user and the third opening faces the front sight of the user.

일 실시예에서, 상기 디스플레이 장치(1)는 사용자의 머리 또는 양측 귀에 걸리도록 형성된 보조 고정부를 더 포함할 수 있다. 상기 보조 고정부는 길이 조절이 가능한 끈 또는 탄력성이 있는 고무 밴드 형태일 수 있다.In one embodiment, the display device 1 may further comprise a secondary fixing part formed to catch on the user's head or both ears. The auxiliary securing part may be in the form of a strap capable of adjusting the length or a resilient rubber band.

도 2를 참조하면, 양안 고정부(21, 22)는 상기 고정부(10)의 제1 개구 및 제2 개구에 결합되며 양안을 밀착시켜 움직이지 않도록 고정시킨다. 사용자는 상기 양안 고정부(21, 22)를 통해 집적영상 구현부(40) 내에 구현되는 3차원 입체 영상을 시청할 수 있다. 일 실시예에서, 양안 고정부(21, 22)는 각각 렌즈부를 포함할 수 있고, 렌즈부는 상기 구현된 3차원 입체 영상을 확대하여 사용자의 눈에 상이 맺히도록 할 수 있다.Referring to FIG. 2, the binocular fixing parts 21 and 22 are coupled to the first opening and the second opening of the fixing part 10, respectively, and fix the two sides of the fixing part 10 so as not to move. The user can view the three-dimensional stereoscopic image implemented in the integrated image implementing unit 40 through the two-dimensional fixing units 21 and 22. In one embodiment, the two-sided fixing portions 21 and 22 may each include a lens portion, and the lens portion may enlarge the three-dimensional stereoscopic image so that the image is formed on the user's eyes.

집적영상 구현부(40)는 집적영상 기술을 이용하여 3차원 입체 영상을 디스플레이 하기 위한 구성요소이다. 본 발명의 실시예에서는 기초 영상을 3차원 입체 영상으로 구현하기 위해 집적영상 기술(Integral imaging)을 이용하는데, 시청하고자 하는 대상을 렌즈 어레이를 이용하여 촬영함으로써 기초 영상(elemental)을 획득한 후, 상기 기초 영상의 광을 렌즈 어레이로 집적시켜 3차원 입체 영상으로 구현하는 방식이다.The integrated image implementing section 40 is a component for displaying a three-dimensional stereoscopic image using integrated image technology. In an embodiment of the present invention, an integral imaging technique is used to implement a basic image as a three-dimensional image. After acquiring an elemental image by photographing an object to be viewed using a lens array, Dimensional stereoscopic image by integrating the light of the basic image into a lens array.

도 2를 참조하면, 집적영상 구현부(40)는 상기 고정부(10)와 결합되거나 고정부의 하우징 내부에 포함되며, 제1 기초 영상을 재생하기 위한 디스플레이 소자(41), 제2 기초 영상을 재생하기 위한 제1 공간 광 변조기(42a), 제3 기초 영상을 재생하기 위한 제2 공간 광 변조기(42b), 렌즈 어레이(43) 및 빔 스플리터(44)를 포함한다.2, the integrated image implementing unit 40 includes a display device 41 for reproducing the first basic image, a second basic image 42 for reproducing the first basic image, A second spatial light modulator 42b for reproducing a third fundamental image, a lens array 43, and a beam splitter 44. The first spatial light modulator 42a reproduces the third fundamental image,

일 실시예에서, 도 2에 도시된 것처럼 디스플레이 소자(41), 제1 공간 광 변조기(42a), 제2 공간 광 변조기(42b), 렌즈 어레이(43)는, 고정부(10)의 하우징 측면 내벽으로부터 차례대로 이격되어 평행하게 배치될 수 있고, 빔 스플리터(44)는 외부시야와 양안 간의 광 경로 상에 미리 설정된 각도로 배치될 수 있다.2, the display device 41, the first spatial light modulator 42a, the second spatial light modulator 42b, and the lens array 43 are mounted on the housing side surface of the fixing portion 10, And the beam splitter 44 can be disposed at a predetermined angle on the optical path between the external view and the binocular.

디스플레이 소자(41)는 시청하고자 하는 기초 영상(증강현실 또는 가상현실 관련 컨텐츠 영상)의 적어도 일부를 포함하는 제1 기초 영상을 재생하기 위해 이용된다. 디스플레이 소자는 백라이트유닛(BLU)을 포함한다. 실시예에서, 상기 디스플레이 소자(41)는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 프로젝터 디스플레이일 수 있다. 또한, 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode), 유기발광소자(OLED; Organic Light Emitting Display), 발광중합체(LEP; Light Emitting Polymer), 전자발광소자(EL Element; Electro-Luminescence Element), 전계방출소자(FED; Field Emission Display), 또는 중합체발광소자(PLED; Polymer Light Emitting Display) 등이 적용될 수도 있다.The display device 41 is used to reproduce a first basic image including at least a part of a basic image (augmented reality or virtual reality-related content image) to be viewed. The display device includes a backlight unit (BLU). In an embodiment, the display device 41 may be a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), or a projector display. In addition, a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), a light emitting polymer (LEP), an electroluminescence element (EL element) A field emission display (FED), a polymer light emitting display (PLED), or the like may be applied.

제1 공간 광 변조기(42a) 및 제2 공간 광 변조기(42b)는 각각 제2 기초 영상 및 제3 기초 영상을 재생하기 위해 이용된다. 제2, 제3 기초 영상은 시청하고자 하는 기초 영상(증강현실 또는 가상현실 관련 컨텐츠 영상)의 적어도 일부를 포함한다. 공간 광 변조기(42a, 42b)는 디스플레이 소자(41)와 달리 백라이트유닛(BLU)을 포함하지 않는다.The first spatial light modulator 42a and the second spatial light modulator 42b are used to reproduce the second fundamental image and the third fundamental image, respectively. The second and third basic images include at least a part of basic images (augmented reality or virtual reality-related content images) to be viewed. Unlike the display device 41, the spatial light modulators 42a and 42b do not include the backlight unit BLU.

디스플레이 소자(41) 및 공간 광 변조기들(42a, 42b)은 각각 상이한 기초 영상을 재생함으로써, 3차원 입체 영상에서 보다 풍부한 깊이를 표현할 수 있다. 집적영상 기술에서 3차원 입체 영상이 표현될 수 있는 깊이 영역의 범위는 렌즈 어레이와 기초 영상을 재생하는 디스플레이 유닛(예를 들어, 디스플레이 소자(41), 제1 및 제2 공간 광 변조기(42a, 42b)) 간의 거리에 따라 달라진다.The display device 41 and the spatial light modulators 42a and 42b reproduce different basic images, respectively, so that a richer depth can be expressed in the three-dimensional stereoscopic image. The range of the depth region in which the three-dimensional stereoscopic image can be expressed in the integrated imaging technology can be expressed by a display unit (for example, a display device 41, first and second spatial light modulators 42a, 42b).

따라서, 실시예에서는 디스플레이 소자(41), 제1 공간 광 변조기(42a), 제2 공간 광 변조기(42b)와 렌즈 어레이(43) 간의 거리가 상이하므로, 최종적으로 구현된 입체 영상에서 각각 상이한 깊이 영역을 표현할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 소자(41)는 구름 등 가장 먼 거리의 배경을 포함한 제1 기초 영상을 재생할 수 있고, 제1 공간 광 변조기(42a)는 고층 빌딩 등 비교적 가까운 거리의 배경을 포함한 제2 기초 영상을 재생할 수 있으며, 제2 공간 광 변조기(42b)는 자동차, 사람 등 가장 가까운 거리에 있는 사물을 포함한 제3 기초 영상을 재생할 수 있다.Therefore, in the embodiment, since the distances between the display device 41, the first spatial light modulator 42a, and the second spatial light modulator 42b and the lens array 43 are different, Area can be expressed. For example, the display device 41 may reproduce a first fundamental image including a background of a farthest distance, such as a cloud, and the first spatial light modulator 42a may reproduce a second basic image including a background of a relatively short distance, And the second spatial light modulator 42b can reproduce a third fundamental image including an object located at a closest distance from a car, a person, or the like.

일 실시예에서, 집적영상 구현부(40)는 제3 공간 광 변조기, 제4 공간 광 변조기 등 복수의 기초 영상을 더 재생할 수 있는 복수의 공간 광 변조기들을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the integrated image implementing unit 40 may further include a plurality of spatial light modulators capable of further reproducing a plurality of basic images, such as a third spatial light modulator and a fourth spatial light modulator.

일 실시예에서, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 소자(41), 상기 제1 공간 광 변조기(42a) 및 제2 공간 광 변조기(42b)와 연결되어 영상정보를 전송하기 위한 데이터보드를 더 포함할 수 있다. 상기 데이터보드는 제1 디스플레이 소자(41)에 제1 기초 영상 정보를 전송하고, 제1 공간 광 변조기(42a)에 제2 기초 영상 정보를 전송하며, 제2 공간 광 변조기(42b)에 제3 기초 영상 정보를 각각 전송할 수 있다. 상기 구동보드는 고정부(10)의 외부면에 부착되거나, 하우징 내부에 부착될 수 있다.In one embodiment, the display device 1 further comprises a data board for transmitting image information in connection with the display device 41, the first spatial light modulator 42a and the second spatial light modulator 42b . The data board transmits the first basic image information to the first display device 41 and transmits the second basic image information to the first spatial light modulator 42a and the third basic image information to the third spatial light modulator 42b, And basic video information, respectively. The driving board may be attached to the outer surface of the fixing portion 10 or may be attached to the inside of the housing.

렌즈 어레이(43)는 동일한 형태의 복수의 렌즈들을 2차원 형태로 배열한 광 소자이다. 각각의 렌즈의 형태는 사각형 또는 육각형일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 전술한 바와 같이, 디스플레이 소자(41) 및 제1, 2 공간 광 변조기(42a, 42b)를 통해 재생된 기초 영상은, 렌즈 어레이(43)를 통해 3차원 입체영상 형태로 구현될 수 있다.The lens array 43 is an optical element in which a plurality of lenses of the same type are arranged in a two-dimensional form. The shape of each lens may be rectangular or hexagonal, but is not limited thereto. As described above, the basic image reproduced through the display device 41 and the first and second spatial light modulators 42a and 42b can be realized in the form of a three-dimensional stereoscopic image through the lens array 43. [

빔 스플리터(44)는 상기 렌즈 어레이(43)를 통과한 집적 영상을 반사/투과시킴으로써 사용자의 시야 전방에 3차원 입체 영상을 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 빔 스플리터(44)는 외부시야와 양안 간의 광 경로 상에 미리 설정된 각도(외부시야와 사용자의 양안 간의 광 경로에 3차원 입체 영상이 배치되도록 하는 각도로써, 예를 들어, 렌즈 어레이와 45도 또는 135도가 되는 각도)로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 빔 스플리터(44)는 반사율이 50%, 투과율이 50%인 미러일 수 있다.The beam splitter 44 reflects / transmits an integrated image passed through the lens array 43, thereby realizing a three-dimensional stereoscopic image in front of the user's field of view. In one embodiment, the beam splitter 44 has a predetermined angle on the optical path between the external view and the binocular (an angle at which the three-dimensional image is arranged in the optical path between the external view and the user's bin, for example, An angle of 45 degrees or 135 degrees with the array). In one embodiment, the beam splitter 44 may be a mirror with a reflectance of 50% and a transmittance of 50%.

빔 스플리터(44)는 일정한 반사율을 가짐으로써 측면에서 재생된 상기 집적영상을 사용자가 시청할 수 있도록 하고, 일정한 투과율을 가짐으로써 사용자가 외부시야 개폐부(50)를 통해 외부전경을 동시에 시청할 수 있도록 한다. 이를 통해, 사용자는 증강현실 모드에서 외부시야와 3차원 입체 영상을 동시에 시청할 수 있다.The beam splitter 44 has a constant reflectance so that the user can view the integrated image reproduced from the side and has a constant transmittance so that the user can simultaneously view the external foreground through the external visual field switching unit 50. Accordingly, the user can simultaneously view the external view and the three-dimensional stereoscopic image in the augmented reality mode.

외부시야 개폐부(50)는 증강현실 모드 또는 가상현실 모드 중 어느 하나의 구현을 위해 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 외부시야를 선택적으로 차단하기 위한 구성요소이다. 도 1을 참조하면, 외부시야 개폐부(50)는 고정부(10)의 제3 개구에 결합된다. 사용자는 증강현실 모드로 시청하기 위해, 외부시야 개폐부(50)가 제3 개구를 통해 디스플레이 장치(1) 내로 입사되는 빛을 투과시키도록 하여 외부전경과 3차원 입체 영상을 동시에 시청할 수 있다. 반대로, 가상현실 모드로 시청하기 위해 외부시야 개폐부(50)가 빛을 차단하도록 하여 3차원 입체 영상만을 시청할 수도 있다. The external view opening / closing unit 50 is a component for selectively blocking the external view of the user wearing the display device for either the augmented reality mode or the virtual reality mode. Referring to FIG. 1, the external view opening / closing portion 50 is coupled to the third opening of the fixing portion 10. The user can simultaneously view the external foreground and the three-dimensional stereoscopic image by allowing the external visual field opening / closing unit 50 to transmit the light incident into the display device 1 through the third opening for viewing in the augmented reality mode. On the contrary, the external visual field opening / closing unit 50 may block the light for viewing in the virtual reality mode, thereby viewing only the three-dimensional stereoscopic image.

일 실시예에서 외부시야 개폐부(50)는, 도 3에 도시된 것처럼 편광조절장치(51)를 포함할 수 있고, 상기 편광조절장치(51)의 양면에는 제1 편광 필름(52a)과 제2 편광 필름(52b)이 각각 부착될 수 있다. 실시예에서, 편광조절장치(51)는 전압이 인가되지 않았을 때 입사광의 편광방향을 90도 회전시키고, 전압이 인가되었을 때 입사광의 편광방향을 바꾸지 않는 방식일 수 있으며, 내부 액정 모두 일정한 방향으로 배향되는 구성을 갖는 소자일 수 있다. 두 장의 편광필름(52a, 52b)은 편광조절장치(51)의 양면에 부착될 수 있으며 서로 편광방향이 수직일 수 있다.3, the outer viewing angle switching unit 50 may include a first polarizing film 52a and a second polarizing film 52b on both sides of the polarization adjusting device 51, And the polarizing film 52b may be respectively attached. In an embodiment, the polarization controller 51 may be a system that rotates the polarization direction of incident light by 90 degrees when no voltage is applied and does not change the polarization direction of incident light when a voltage is applied, May be an element having a configuration that is oriented. The two polarizing films 52a and 52b may be attached to both sides of the polarization adjusting device 51 and the polarization directions thereof may be perpendicular to each other.

이 경우, 편광조절장치(51)는 전압의 인가에 따라 입사광의 투과/차단 여부를 자동적으로 결정할 수 있다. 구체적으로, 도 4a를 참조하면, 편광조절장치(51)에 전압이 인가되지 않았을 때, 입사광은 편광필름(52a)에 의해 편광방향이 결정되고 편광조절장치(51)에 의해 편광방향이 회전된 후, 편광필름(52b)을 통과할 수 있다. 반면, 도 4b를 참조하면, 편광조절장치(51)에 전압이 인가되었을 때, 입사광은 편광필름(52a)에 의해 편광방향이 결정되고 편광조절장치(51)를 투과한 후, 편광필름(52b)에 의해 차단될 수 있다.In this case, the polarization controller 51 can automatically determine whether the incident light is transmitted / blocked according to the application of the voltage. 4A, when no voltage is applied to the polarization adjusting device 51, the polarization direction of the incident light is determined by the polarizing film 52a and the polarization direction is rotated by the polarization adjusting device 51 And then can pass through the polarizing film 52b. 4B, when a voltage is applied to the polarization controller 51, the polarization direction of the incident light is determined by the polarizing film 52a, and after passing through the polarization controller 51, the polarizing film 52b ). ≪ / RTI >

일 실시예에서, 외부시야 개폐부(50)는 사용자가 열고 닫을 수 있는 덮개 형태일 수 있고, 이 경우 사용자가 수동으로 덮개를 열고 닫음으로써 외부시야의 차단 여부를 결정할 수 있다.In one embodiment, the external field of view switch 50 may be in the form of a lid that the user can open and close, in which case the user may manually open and close the lid to determine whether to block the external field of view.

일 실시예에서, 디스플레이 장치(1)는, 상기 편광조절장치(51)에 연결되어 구동신호를 전송하기 위한 구동보드를 더 포함할 수 있다. 상기 구동보드는 고정부(10)의 외부면에 부착되거나, 하우징 내부에 부착될 수 있다.In one embodiment, the display device 1 may further include a driving board connected to the polarization adjusting device 51 to transmit a driving signal. The driving board may be attached to the outer surface of the fixing portion 10 or may be attached to the inside of the housing.

도 5a는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 증강현실 모드로 시청하는 것을 나타낸 도면이다. 도 5a를 참조하면, 디스플레이 소자, 제1 공간 광 변조기 및 제2 공간 광 변조기는 시청하고자 하는 기초 영상(예를 들면, 증강현실 관련 컨텐츠 영상)의 상이한 부분을 각각 포함하는 제1 내지 제3 기초 영상을 각자 재생한다. 이어, 상기 제1 내지 제3 기초 영상은 렌즈 어레이를 통과하면서 집적되어 3차원 입체 영상으로 구현되고, 빔 스플리터에 의해 반사/투과되면서 사용자의 시야 전방에 상기 입체 영상이 디스플레이 된다. 이 때, 외부시야 개폐부가 열려있는 상태이므로 사용자의 시야에는 입체 영상과 현실세계 시야가 동시에 보이게 된다.5A is a view illustrating viewing in an augmented reality mode of a display apparatus according to an embodiment. Referring to FIG. 5A, the display device, the first spatial light modulator, and the second spatial light modulator have first to third bases, respectively, each of which includes different parts of a basic image (for example, augmented reality related content image) Play each video independently. Then, the first through third basic images are integrated while being passed through the lens array to be realized as a three-dimensional stereoscopic image, and the stereoscopic image is displayed in front of the user's view while being reflected / transmitted by the beam splitter. At this time, since the external visual field opening / closing part is open, the stereoscopic image and the real world view can be seen simultaneously in the user's field of view.

도 5b는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 가상현실 모드로 시청하는 것을 나타낸 도면이다. 도 5a와 유사하게, 시청하고자 하는 기초 영상(예를 들면, 가상현실 관련 컨텐츠 영상)이 렌즈 어레이를 통해 집적되어 3차원 입체 영상으로 구현되고, 이 때, 외부시야 개폐부가 닫혀있는 상태이므로 사용자는 입체 영상만을 시청하게 된다.5B is a view illustrating viewing in a virtual reality mode of a display apparatus according to an exemplary embodiment. 5A, a basic image (for example, a virtual reality-related content image) to be viewed is integrated through a lens array and is implemented as a three-dimensional stereoscopic image. At this time, since the external visual field opening / closing unit is closed, Only the stereoscopic image is viewed.

종래의 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display) 장치는, 일반적으로 양안시차를 제공하는 디스플레이가 전방에 배치되어, 외부시야와 함께 시청할 수 없었으므로 증강현실 구현에는 적합하지 않았다. 한편, 증강현실 구현을 위한 디스플레이 장치는, 일반적으로 외부 시야가 열려 있는 고글 형태이므로 가상현실 구현에는 적합하지 않았다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 이용하면, 사용자가 간편하게 외부시야 개폐를 조절하여 외부전경을 볼 수 있으므로 전방 카메라 등 외부시야를 보기 위한 추가적인 장비가 필요하지 않고, 집적영상 방식을 이용하여 3차원 입체 영상을 구현하므로 카메라로 촬영된 외부 장면이 아닌 실제 시야와 함께 증강현실 컨텐츠 영상을 시청할 수 있다. 또한, 전술한 실시예에 따른 장치는 소형 광학계를 사용하고 광 경로를 최소화하여, 사용자가 간편하게 얼굴에 착용할 수 있고 휴대 또한 간편하다.Conventional head mounted display devices are not suitable for realizing an augmented reality because a display providing binocular disparity is generally disposed in front and can not be viewed together with an external view. On the other hand, the display device for realizing an augmented reality is not suitable for realizing a virtual reality because it is generally in the form of a goggle with an open outside view. The display device according to the embodiment of the present invention can easily view the external foreground by adjusting the external view opening and closing so that the user does not need any additional equipment for viewing the external view such as the front camera, Dimensional stereoscopic image, it is possible to view the augmented reality contents image together with the actual view, not the external scene captured by the camera. In addition, the apparatus according to the above-described embodiment uses a small optical system and minimizes the optical path, so that the user can easily wear it on the face and is portable easily.

도 6은 일 실시예에 따른 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of switching between augmented reality and virtual reality according to an exemplary embodiment.

먼저, 사용자의 머리에 착용하도록 구성된 디스플레이 장치에 기초 영상을 재생하는 단계가 수행된다(S100). 일 실시예에서, 상기 단계(S100)는 디스플레이 소자에 의해 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기초 영상(elemental)은 집적영상 기술(Integral imaging)을 이용하여 3차원 입체 영상을 구현하기 위해, 시청하고자 하는 대상을 렌즈 어레이를 통해 획득한 영상을 가리킨다.First, a basic image is reproduced on a display device configured to be worn on a user's head (S100). In one embodiment, the step S100 may be performed by a display device. As described above, the elemental is an image obtained by acquiring an object to be viewed through a lens array in order to implement a three-dimensional stereoscopic image using an integral imaging technique.

이어, 상기 디스플레이 장치에서 상기 기초 영상의 광의 강도 및 위상을 변조하여 3차원 입체 영상인 집적 영상을 출력하는 단계가 수행된다(S200). 일 실시예에서, 평행하게 배열된 제1 공간 광 변조기 및 제2 공간 광 변조기에 의해 기초 영상의 빛의 강도 및 위상이 변조될 수 있고, 상기 변조된 기초 영상을 렌즈 어레이로 집적시켜 3차원 입체 영상을 출력할 수 있다.Then, the display device modulates the intensity and phase of light of the basic image to output an integrated image, which is a three-dimensional stereoscopic image, at step S200. In one embodiment, the intensity and phase of the light in the base image can be modulated by the first spatial light modulator and the second spatial light modulator arranged in parallel, and the modulated base image is integrated into the lens array, The image can be output.

디스플레이 소자, 제1 공간 광 변조기 및 제2 공간 광 변조기는 각각 기초 영상의 상이한 부분을 포함하는 제1 내지 제3 기초 영상을 재생하여, 구현되는 3차원 입체 영상의 서로 다른 깊이 영역을 표현할 수 있다.The display device, the first spatial light modulator, and the second spatial light modulator may respectively reproduce first through third basic images including different portions of the basic image to represent different depth regions of the realized three-dimensional image .

일 실시예에서, 상기 집적 영상을 출력하는 단계(S200)는, 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 양안과 외부시야 사이에 배치된 빔 스플리터를 이용하여 상기 집적 영상을 반사시키는 단계를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 빔 스플리터는 상기 렌즈 어레이를 통과한 집적 영상을 반사/투과시킴으로써 사용자의 시야 전방에 입체 영상을 구현하기 위해 이용된다. 일 실시예에서, 빔 스플리터는 외부시야와 양안 간의 광 경로 상에 미리 설정된 각도(예를 들어, 렌즈 어레이와 45도 또는 135도가 되는 각도)로 배치될 수 있고, 반사율이 50%, 투과율이 50%인 미러일 수 있다.In one embodiment, outputting the integrated image (S200) may include reflecting the integrated image using a beam splitter disposed between the outer and the outer sides of the user wearing the display device. As described above, the beam splitter is used to realize a stereoscopic image in front of the user's view by reflecting / transmitting the integrated image passed through the lens array. In one embodiment, the beam splitter may be disposed at a predetermined angle (e.g., an angle of 45 degrees or 135 degrees with the lens array) on the optical path between the outer field of view and the binocular, and has a reflectance of 50%, a transmittance of 50 % Can be a mirror.

이어, 증강현실 모드 또는 가상현실 모드 중 어느 하나의 구현을 위해 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계가 수행된다(S300). 사용자가 증강현실 모드로 시청하기를 원하는 경우, 외부시야를 열어서 외부전경과 3차원 입체 영상(예를 들면, 증강현실 관련 컨텐츠 영상)을 동시에 시청할 수 있고, 사용자가 가상현실 모드로 시청하기를 원하는 경우, 외부시야를 차단하여 3차원 입체 영상(예를 들면, 가상현실 관련 컨텐츠 영상)만을 시청할 수 있다.Then, in step S300, an external view of a user who wears the display device is selectively blocked to implement either the augmented reality mode or the virtual reality mode. When the user desires to view the augmented reality mode, he or she can open an external field of view and simultaneously view an external foreground and a three-dimensional stereoscopic image (for example, augmented reality-related content image) , It is possible to view only a three-dimensional stereoscopic image (for example, a virtual reality-related content image) by blocking the external view.

일 실시예에서, 상기 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계(S300)는, 외부에서 상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치 전방에 결합된 외부시야 개폐부를 수동으로 열고 닫음으로써 입사광의 차단 여부를 결정할 수 있다.In one embodiment, the step of selectively intercepting the external field of view (S300) may include transmitting or blocking light incident from the outside to the display device. In one embodiment, the external field of view coupled to the front of the display device may be manually opened and closed to determine whether the incident light is blocked.

또 다른 실시예에서, 상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계는 편광조절을 통해 수행될 수 있다. 편광조절을 위해 편광조절장치가 포함된 외부시야 개폐부가 디스플레이 장치 전방에 결합될 수 있고, 상기 편광조절장치의 양면에는 제1 편광 필름과 제2 편광 필름이 각각 부착될 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 전압의 인가에 따른 편광조절을 통해 입사광의 투과/차단 여부를 자동적으로 결정할 수 있으며, 자세한 설명은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 전술하였으므로 생략한다.In another embodiment, the step of transmitting or blocking light incident on the display device may be performed through polarization control. An external field-of-view opening / closing unit including a polarization controller for controlling polarization can be coupled to the front of the display device, and a first polarizing film and a second polarizing film can be attached to both sides of the polarization controller. In this case, as described above, it is possible to automatically determine whether the incident light is transmitted / blocked through the polarization control according to the application of the voltage, and detailed description has been given above with reference to FIGS. 4A and 4B.

이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. However, it should be understood that such modifications are within the technical scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 디스플레이 장치
10: 고정부
21, 22: 양안 고정부
40: 직접영상 구현부
41: 디스플레이 소자
42a: 제1 공간 광 변조기
42b: 제2 공간 광 변조기
43: 렌즈 어레이
44: 빔 스플리터
50: 외부시야 개폐부
51: 편광 조절 장치
52a: 제1 편광 필름
52b: 제2 편광 필름
1: Display device
10:
21, 22:
40: direct image implementation unit
41: Display element
42a: a first spatial light modulator
42b: a second spatial light modulator
43: lens array
44: beam splitter
50: External view opening /
51: polarization controller
52a: first polarizing film
52b: second polarizing film

Claims (9)

머리에 착용할 수 있는 형태로 구성된 고정부;
상기 고정부와 결합되고,
제1 기초 영상을 재생하기 위한 디스플레이 소자;
제2 기초 영상을 재생하기 위한 제1 공간 광 변조기;
제3 기초 영상을 재생하기 위한 제2 공간 광 변조기;
상기 기초 영상들을 3차원 입체 영상으로 구현하기 위한 렌즈 어레이, 및 빔 스플리터를 포함하는 집적영상 구현부; 및
상기 고정부와 결합되고, 외부시야를 차단하거나 투과시키기 위한 외부시야 개폐부를 포함하여,
외부시야를 투과시키는 경우 증강현실 모드로 동작하고, 외부시야를 차단하는 겨우 가상현실 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치.
A fixture configured to be worn on the head;
A fixing unit coupled to the fixing unit,
A display element for reproducing the first fundamental image;
A first spatial light modulator for reproducing a second fundamental image;
A second spatial light modulator for reproducing a third fundamental image;
An integrated image implementation unit including a lens array for realizing the basic images as a three-dimensional stereoscopic image, and a beam splitter; And
And an external visual field opening / closing part coupled to the fixing part for blocking or transmitting an external visual field,
A display device capable of switching between the augmented reality mode and the virtual reality mode, wherein the augmented reality mode and the virtual reality mode are operated only when the external view is transmitted through the augmented reality mode and the external view is blocked.
제1항에 있어서,
상기 외부시야 개폐부는,
양면에 제1 편광 필름 및 제2 편광 필름이 부착된 편광조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The external visual field opening /
A display device capable of switching between an augmented reality and a virtual reality, characterized by comprising a polarization control device having a first polarizing film and a second polarizing film attached on both sides thereof.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이 소자, 제1 공간 광 변조기 및 제2 공간 광 변조기와 연결되어 영상정보를 전송하기 위한 데이터보드; 및
상기 편광조절장치에 연결되어 구동신호를 전송하기 위한 구동보드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
A data board connected to the display device, the first spatial light modulator, and the second spatial light modulator to transmit image information; And
Further comprising a driving board connected to the polarization controller to transmit a driving signal to the augmented reality and virtual reality.
제1항에 있어서,
상기 빔 스플리터는, 외부시야와 양안 간의 광 경로 상에 미리 설정된 각도로 배치되고,
50%의 반사율과 50%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the beam splitter is disposed at a predetermined angle on an optical path between an external visual field and a binocular,
Wherein the display device has a reflectance of 50% and a transmittance of 50%.
제1항에 있어서,
사용자의 머리 또는 양측 귀에 걸리도록 형성된 보조 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환할 수 있는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a secondary fixing part formed to catch on the user's head or both ears of the user.
사용자의 머리에 착용하도록 구성된 디스플레이 장치에 기초 영상을 재생하는 단계;
상기 디스플레이 장치에서 상기 기초 영상을 이용하여 3차원 입체 영상인 집적 영상을 출력하는 단계; 및
증강현실 모드 또는 가상현실 모드 중 어느 하나의 구현을 위해 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계를 포함하여,
외부시야를 투과시키는 경우 증강현실 모드로 동작하고, 외부시야를 차단하는 겨우 가상현실 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는, 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법.
Reproducing a basic image on a display device configured to be worn on a user's head;
Outputting an integrated image as a three-dimensional stereoscopic image using the basic image in the display device; And
Selectively blocking an external view of a user wearing the display device for either an augmented reality mode or a virtual reality mode,
A method for switching between an augmented reality mode and a virtual reality mode, wherein the augmented reality mode and the virtual reality mode are operated only when the external view is transmitted and the external view is blocked.
제6항에 있어서,
상기 외부시야를 선택적으로 차단하는 단계는,
외부에서 상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계를 포함하는, 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법.
The method according to claim 6,
Selectively blocking the external field of view,
And transmitting or blocking light incident from the outside to the display device, wherein the augmented reality and the virtual reality are switched.
제7항에 있어서,
상기 디스플레이 장치로 입사되는 빛을 투과 또는 차단하는 단계는 편광조절을 통해 수행되는, 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the step of transmitting or blocking the light incident on the display device is performed through polarization control, wherein the augmented reality and the virtual reality are switched.
제6항에 있어서,
상기 집적 영상을 출력하는 단계는, 상기 디스플레이 장치를 착용한 사용자의 양안과 외부시야 사이에 배치된 빔 스플리터를 이용하여 상기 집적 영상을 반사시키는 단계를 포함하는, 증강현실 및 가상현실을 전환하여 구현하는 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of outputting the integrated image includes the step of reflecting the integrated image using a beam splitter disposed between the binocular and the external visual field of a user wearing the display device, How to.
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