KR102077098B1

KR102077098B1 - Augmented reality distance measurement apparatus including micro display

Info

Publication number: KR102077098B1
Application number: KR1020180131061A
Authority: KR
Inventors: 김준오; 이호형; 진상일
Original assignee: 주식회사 브이씨
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-02-13

Abstract

According to an embodiment of the present invention, an augmented reality distance measurement apparatus comprises: an object lens to form a real image created by receiving light reflected from an observation target on a first image forming surface; a first beam splitter to allow at least a portion of light of the real image to pass therethrough; an eye lens to form an image of light transmitted from the first image forming surface on the retina of a user; and a microdisplay which is positioned in a lateral direction of the first beam splitter, and generates a virtual image to transmit the virtual image to the first beam splitter. The virtual image generated from the microdisplay is transmitted to the first beam splitter to be at least partially reflected as a polarization beam. The virtual image reflected by the first beam splitter is transferred to the eye lens to be overlapped with the real image to be formed on the retina of the user.

Description

Augmented Reality Distance Measurement Device with Micro Display {AUGMENTED REALITY DISTANCE MEASUREMENT APPARATUS INCLUDING MICRO DISPLAY}

본 기재는 거리 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 디스플레이를 구비한 증강현실 거리 측정 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a distance measuring device, and more particularly, to an augmented reality distance measuring device having a micro display.

원거리에 위치한 목표물까지의 거리를 측정하기 위해 다양한 기술들이 도입된 거리 측정 장치들이 개발되고 있다. 그 중에서도 광학계와 레이저를 이용한 거리 측정 장치는 가볍고 휴대가 간편하며 인간의 눈으로 목표물을 관찰하면서 측정된 거리를 확인할 수 있다. 이러한 거리 측정 장치는 골프 또는 사냥 등의 야외 활동에 활용되고 있다.Distance measuring devices have been developed in which various techniques have been introduced to measure distances to remotely located targets. Among them, the distance measuring device using the optical system and the laser is light and easy to carry and can check the measured distance while observing the target with the human eye. Such a distance measuring device is utilized for outdoor activities such as golf or hunting.

예를 들어, 골프 경기에서 골퍼는 골프공의 현재 위치와 홀컵에 꽂혀 있는 핀의 위치를 고려하여 목표 지점을 결정하고, 그에 따라 알맞은 골프 클럽을 선택하여 골프공을 타격함으로써 플레이한다. 이 때 목표 지점은 홀컵에 위치한 핀이 될 수도 있고, 핀 이외의 페어웨이를 따라 설치된 고정 시설물 부근이 될 수도 있다. 이러한 목표 지점까지의 정확한 거리를 확인하기 위하여 거리 측정 장치를 활용할 수 있다.For example, in a golf game, the golfer determines the target point by considering the current position of the golf ball and the position of the pin inserted in the hole cup, and selects the appropriate golf club to play by hitting the golf ball. In this case, the target point may be a pin located in the hole cup, or may be near a fixed facility installed along a fairway other than the pin. The distance measuring device may be used to check the exact distance to the target point.

골프 또는 사냥 등의 야외 활동에 활용되는 거리 측정 장치는 목표물의 관찰과 동시에 거리 등의 정보도 확인할 필요가 있다. 따라서 이러한 정보는 목표물의 확대 결상된 이미지와 함께 전달되는 것이 필요하다.The distance measuring device used for outdoor activities such as golfing or hunting needs to confirm information such as distance while observing a target. Therefore, this information needs to be conveyed along with the magnified image of the target.

본 기재의 일 측면은 마이크로 디스플레이를 구비하여 관측 대상의 확대 결상된 실제 이미지와 전자적으로 생성된 가상 이미지를 중첩시켜 함께 인간의 눈으로 전달하는 증강현실 거리 측정 장치를 제공하는 것이다.An aspect of the present disclosure is to provide an augmented reality distance measuring apparatus having a micro display and superimposing an enlarged image of an observation target image and an electronically generated virtual image and transmitting them together to the human eye.

본 기재의 일 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치는, 관측 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 생성된 실제 이미지를 제1 결상면에 결상시키는 대물 렌즈, 상기 실제 이미지의 광을 적어도 일부 통과시키는 제1 빔 스플리터, 상기 제1 결상면으로부터 전송된 광을 사용자의 망막에 결상시키는 접안 렌즈, 및 상기 제1 빔 스플리터의 측방에 위치하면서, 가상 이미지를 생성하여 상기 제1 빔 스플리터로 전송하는 마이크로 디스플레이를 포함하고, 상기 마이크로 디스플레이로부터 생성된 상기 가상 이미지는 상기 제1 빔 스플리터로 전송되어 적어도 일부 편광빔으로 반사되고, 상기 제1 빔 스플리터에서 반사된 상기 가상 이미지는 상기 접안 렌즈로 전달되어 상기 실제 이미지와 중첩되어 사용자의 망막에 결상될 수 있다.An augmented reality distance measuring apparatus according to an embodiment of the present disclosure, an objective lens for imaging an actual image generated by receiving light reflected from an observation object on a first imaging plane, and an agent for passing at least a portion of the light of the actual image. A first beam splitter, an eyepiece for imaging light transmitted from the first imaging plane onto the user's retina, and a micro display for generating a virtual image and transmitting the virtual image to the first beam splitter while positioned to the side of the first beam splitter; Wherein the virtual image generated from the micro display is transmitted to the first beam splitter and reflected by at least some polarization beams, and the virtual image reflected by the first beam splitter is transmitted to the eyepiece to provide the actual The image may be superimposed on the user's retina.

상기 제1 빔 스플리터는 편광판 또는 편광 프리즘 빔 스플리터일 수 있다.The first beam splitter may be a polarizing plate or a polarizing prism beam splitter.

상기 마이크로 디스플레이는 LCoS (Liquid Crystal on Silicon) 마이크로 디스플레이일 수 있다.The micro display may be a Liquid Crystal on Silicon (LCoS) micro display.

상기 증강현실 거리 측정 장치는, 골프 코스들의 맵 정보가 저장되어 있는 메모리, 사용자의 현재 위치를 획득하는 센싱부, 상기 센싱부에서 획득된 상기 사용자의 현재 위치에 대응하는 골프 코스의 맵 정보를 상기 메모리로부터 판독하고, 상기 마이크로 디스플레이와 연결되어 상기 골프 코스의 맵 정보를 제공하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring augmented reality distance may include: a memory in which map information of golf courses is stored, a sensing unit obtaining a current location of a user, and map information of a golf course corresponding to the current location of the user acquired by the sensing unit; The apparatus may further include a controller configured to read from a memory and to be connected to the micro display to provide map information of the golf course.

본 기재의 다른 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치는, 관측 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 생성된 실제 이미지를 제1 결상면에 결상시키는 대물 렌즈, 상기 실제 이미지의 광을 적어도 일부 통과시키는 제1 빔 스플리터, 상기 제1 결상면으로부터 전송된 광을 사용자의 망막에 결상시키는 접안 렌즈, 가상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이, 및 상기 마이크로 디스플레이에서 표시되는 상기 가상 이미지를 확대하여 제2 결상면에 결상시키는 배율 광학계를 포함하고, 상기 제2 결상면에서 결상된 상기 가상 이미지는 상기 제1 빔 스플리터로 전달되어 적어도 일부가 반사되고, 상기 제1 빔 스플리터에서 반사된 상기 가상 이미지는 상기 접안 렌즈로 전달되어 상기 실제 이미지와 중첩되어 사용자의 망막에 결상된다.An apparatus for augmented reality distance measuring according to another embodiment of the present disclosure may include an objective lens configured to receive a light reflected from an observation target and to form an actual image formed on a first imaging plane, and to pass at least a portion of the light of the actual image. A beam splitter, an eyepiece for imaging light transmitted from the first imaging plane to the user's retina, a microdisplay for generating a virtual image, and an enlarged image of the virtual image displayed on the microdisplay to form an image on a second imaging plane And a magnification optical system, wherein the virtual image formed at the second imaging plane is transferred to the first beam splitter and at least partially reflected, and the virtual image reflected from the first beam splitter is transferred to the eyepiece. The image is overlapped with the actual image and formed on the user's retina.

상기 배율 광학계는, 상기 마이크로 디스플레이로부터 전송된 광을 적어도 일부 통과시키는 제2 빔 스플리터, 마이크로 디스플레이와 대향하도록 배치되며, 상기 대향하는 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 포함하는 제1 확대 반사경, 상기 제1 확대 반사경의 광축과 교차하는 방향으로 광축을 갖도록 배치되며, 상기 제2 빔 스플리터가 위치한 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 포함하는 제2 확대 반사경을 포함한다.The magnification optical system includes: a second beam splitter configured to at least partially pass light transmitted from the micro display; a first magnification reflector disposed to face the micro display and including a reflector reflecting light in the opposite direction; And a second enlarged reflector disposed to have an optical axis in a direction crossing the optical axis of the first enlarged reflector and including a reflector reflecting light in a direction in which the second beam splitter is located.

상기 제1 빔 스플리터 및 제2 빔 스플리터는 편광판 또는 편광 프리즘 빔 스플리터일 수 있다.The first beam splitter and the second beam splitter may be polarizing plates or polarizing prism beam splitters.

상기 배율 광학계는, 상기 제2 빔 스플리터와 상기 제1 확대 반사경 사이에 위치하는 제1 λ/4 위상 변위 필름, 및 상기 제2 빔 스플리터와 상기 제2 확대 반사경 사이에 위치하는 제2 λ/4 위상 변위 필름을 더 포함할 수 있다.The magnification optical system includes a first λ / 4 phase shift film positioned between the second beam splitter and the first magnification reflector, and a second λ / 4 positioned between the second beam splitter and the second magnification reflector. It may further include a phase shift film.

상기 배율 광학계는, 상기 제2 빔 스플리터를 통과한 광을 수광하여 상기 제2 결상면에 결상시키는 결상 렌즈를 포함할 수 있다.The magnification optical system may include an imaging lens that receives light passing through the second beam splitter and forms an image on the second imaging surface.

상기 배율 광학계는, 상기 마이크로 디스플레이로부터 전송된 광을 적어도 일부 반사시키는 제2 빔 스플리터, 상기 제2 빔 스플리터를 사이에 두고 대향하도록 배치되며, 각각 대향하는 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 포함한 제1 확대 반사경 및 제2 확대 반사경을 포함할 수 있다.The magnification optical system may include a second beam splitter for reflecting at least a portion of the light transmitted from the micro display, and a second beam splitter disposed to face each other, the first mirror including a reflector reflecting light in opposite directions, respectively. A magnification reflector and a second magnification reflector may be included.

본 기재의 증강현실 거리 측정 장치에 의하면, 마이크로 디스플레이를 구비하여 관측 대상의 확대 결상된 실제 이미지와 전자적으로 생성된 가상 이미지를 중첩시켜 함께 인간의 눈으로 전달함으로써 관측 대상을 관찰함과 동시에 관련 정보와 관련 이미지를 확인할 수 있다.According to the apparatus for augmented reality distance measurement according to the present disclosure, a micro display is provided to superimpose an enlarged image of an observation target image and an electronically generated virtual image and transmit the same to the human eye to observe the observation target and at the same time related information. And related images.

나아가 마이크로 디스플레이와 함께 배율 광학계를 구비함으로써 대응하는 비율로 가상 이미지를 확대하여 실제 이미지와 중첩시킴으로써 증강현실을 구현할 수 있다.Furthermore, by providing a magnification optical system together with a micro display, an augmented reality may be realized by enlarging a virtual image at a corresponding ratio and overlapping the actual image.

도 1은 본 기재의 일 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 기재의 일 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 기재의 다른 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for measuring augmented reality distance according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a block diagram showing an optical unit of the augmented reality distance measuring apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a block diagram showing an optical unit of the augmented reality distance measuring apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
4 is a block diagram illustrating an optical part of the apparatus for measuring augmented reality distance according to still another embodiment of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same or similar reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles. In addition, in the description of the embodiments disclosed herein, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easily understanding the embodiments disclosed in the present specification, the technical idea disclosed in the specification by the accompanying drawings are not limited, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

도 1은 본 기재의 일 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus 100 for measuring augmented reality distance according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

본 실시예에 따른 거리 측정 장치(100)는 센싱부(110), 광학부(120), 사용자 입력부(130), 인터페이스부(140), 출력부(150), 메모리(160), 무선 통신부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 거리 측정 장치(100)를 구현하는데 있어서 모두 다 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서에서 설명되는 거리 측정 장치(100)는 위에서 열거한 구성요소들보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 포함할 수 있다.The distance measuring apparatus 100 according to the present exemplary embodiment may include a sensing unit 110, an optical unit 120, a user input unit 130, an interface unit 140, an output unit 150, a memory 160, and a wireless communication unit ( 170, the controller 180, the power supply unit 190, and the like. The components shown in FIG. 1 are not all essential for implementing the distance measuring device 100, so that the distance measuring device 100 described herein has more or less components than those listed above. Can include them.

먼저, 센싱부(110)는 거리 측정 장치(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 거리 측정 장치(100) 내에서 생성되는 정보 중 적어도 하나를 감지하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(110)는 거리 측정 센서(111), 위치 획득 센서(112), 기울기(가속도) 센서(113) 및 방위각 센서(114), 자이로스코프 센서, 배터리 게이지, 환경 센서(일례로, 기압계, 습도계, 온도계 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 언급된 거리 측정 장치(100)는 상기 센서들 중에서 적어도 2 이상의 센서에서 감지되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.First, the sensing unit 110 may include one or more sensors for sensing at least one of surrounding environment information surrounding the distance measuring device 100 and information generated in the distance measuring device 100. For example, the sensing unit 110 may include a distance measuring sensor 111, a position obtaining sensor 112, an inclination (acceleration) sensor 113, an azimuth sensor 114, a gyroscope sensor, a battery gauge, and an environmental sensor (example). Furnace, barometer, hygrometer, thermometer, etc.). The distance measuring apparatus 100 mentioned in the present specification may use a combination of information detected by at least two or more sensors among the sensors.

먼저, 거리 측정 센서(111)는 목표물까지의 거리를 측정하는 센서를 말한다. 이러한 거리 측정 센서(111)는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, 레이더(Radio Detecting And Ranging: RADAR) 센서, 광 센서(일례로, 카메라) 등을 포함할 수 있다. 거리 측정 센서(111)는 상기에서 나열한 센서의 종류에 한정되지 않으며, 목표물과의 거리를 측정하는 모든 종류의 센서를 포함할 수 있다.First, the distance measuring sensor 111 refers to a sensor for measuring the distance to the target. The distance measuring sensor 111 may include an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, a radar (Radio Detecting And Ranging) sensor, an optical sensor (eg, a camera), and the like. The distance measuring sensor 111 is not limited to the types of the sensors listed above, and may include all kinds of sensors for measuring the distance to the target.

본 실시예에서는 거리 측정 센서(111)로 레이저 센서를 채택한 경우를 설명한다. 레이저 센서는 레이저 빔을 목표물 방향으로 송출하고, 송출된 레이저 빔이 목표물에서 반사된 빔을 다시 수신하여 목표물과의 거리를 계산함으로써 목표물까지의 거리를 측정하는 센서이다. In the present embodiment, a case where the laser sensor is adopted as the distance measuring sensor 111 will be described. The laser sensor is a sensor that transmits a laser beam in a direction of a target and measures the distance to the target by receiving the beam reflected by the transmitted laser beam again and calculating a distance to the target.

위치 획득 센서(112)는 거리 측정 장치(100)의 위치를 획득하기 위한 센서로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 센서가 있다. 기울기 센서(113)는 거리 측정 장치(100)의 기울기(tilt) 정도를 획득할 수 있다. 기울기 센서(113)는 중력 가속도를 측정하는 가속도 센서(accelerometer)를 포함할 수 있다. 방위각 센서(114)는 방위각을 측정하는 센서로서, 거리 측정 장치(100)가 향하는 방위각의 값을 획득할 수 있다.The position acquiring sensor 112 is a sensor for acquiring a position of the distance measuring apparatus 100, and a representative example thereof is a GPS (Global Positioning System) sensor. The tilt sensor 113 may acquire a degree of tilt of the distance measuring device 100. The tilt sensor 113 may include an accelerometer that measures gravity acceleration. The azimuth sensor 114 is a sensor for measuring an azimuth, and may acquire a value of an azimuth to which the distance measuring device 100 is directed.

광학부(120)는 외부 광을 수광하여 관측 대상의 실제 이미지를 확대 결상할 수 있는 구조를 가지며, 렌즈부와 필터부 등을 포함할 수 있다. 광학부(120)에 대해서는 이하에서 다른 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.The optical unit 120 has a structure capable of enlarging and imaging an actual image of an object to be observed by receiving external light, and may include a lens unit and a filter unit. The optical unit 120 will be described in more detail below with reference to other drawings.

사용자 입력부(130)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(130)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 거리 측정 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 인터페이스부(140)는 거리 측정 장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 인터페이스부(140)는 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트 및 메모리 카드 포트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The user input unit 130 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 130, the controller 180 may control an operation of the distance measuring apparatus 100 to correspond to the input information. have. The interface unit 140 serves as a path to various types of external devices connected to the distance measuring device 100. The interface unit 140 may include at least one of an external charger port, a wired / wireless data port, and a memory card port.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 진동 출력부(153) 등을 포함할 수 있다.The output unit 150 is used to generate an output related to visual, auditory, or tactile, and may include a display unit 151, a sound output unit 152, a vibration output unit 153, and the like.

디스플레이부(151)는 거리 측정 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 거리 측정 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.The display unit 151 displays information processed by the distance measuring device 100. For example, the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the distance measuring device 100 or UI (User Interface) or Graphic User Interface (GUI) information according to the execution screen information. have.

디스플레이부(151)는 외면에 배치된 디스플레이부(151a) 및/또는 내부에 배치된 디스플레이부(151b)를 포함할 수 있다. 외면에 배치된 디스플레이부(151a)는 터치센서를 포함하여 터치 방식으로 제어 명령을 입력 받을 수 있으며, 제어부(180)는 입력된 터치에 근거하여 이에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 내부에 배치된 디스플레이부(151b)는 거리 측정 장치(100)의 접안 렌즈(121)를 통해 사용자에게 화상을 표시할 수 있다.The display unit 151 may include a display unit 151a disposed on an outer surface and / or a display unit 151b disposed therein. The display unit 151a disposed on the outer surface may include a touch sensor to receive a control command in a touch manner, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on the input touch. The display unit 151b disposed therein may display an image to a user through the eyepiece 121 of the distance measuring device 100.

또한, 메모리(160)는 거리 측정 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 예를 들어, 상기 데이터는 골프 코스의 티 박스(tee box), 페어웨이, 해저드(hazard), 벙커(bunker), 러프(rough), 그린(green), 홀(hole)에 대한 코스 맵 정보 등을 포함하며, 이에 한정되지는 않는다. 메모리(160)는 거리 측정 장치(100)에서 구동되는 펌웨어(firmware), 응용 프로그램(application program), 거리 측정 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 거리 측정 장치(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 거리 측정 장치(100) 상에 존재할 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신으로써 외부 서버로부터 다운로딩 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(160)에 저장되고, 거리 측정 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 거리 측정 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, the memory 160 stores data supporting various functions of the distance measuring apparatus 100. For example, the data may include course map information about a tee box, fairway, hazard, bunker, rough, green, and hole of a golf course. It includes, but is not limited to. The memory 160 may store firmware, an application program, data for operating the distance measuring device 100, and instructions that are driven by the distance measuring device 100. At least some of these applications may exist on the distance measuring device 100 from the time of shipment for the basic function of the distance measuring device 100. At least some of these application programs may also be downloaded from an external server via wireless communication. Meanwhile, an application program may be stored in the memory 160 and installed on the distance measuring device 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the distance measuring device 100. have.

무선 통신부(170)는 거리 측정 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 거리 측정 장치(100)와 다른 무선 통신 가능 디바이스들 사이, 또는 거리 측정 장치(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신부(170)는, 무선 인터넷 모듈(171) 및 근거리 통신 모듈(172) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 170 enables wireless communication between the distance measuring device 100 and the wireless communication system, between the distance measuring device 100 and other wireless communication capable devices, or between the distance measuring device 100 and an external server. It may include one or more modules. The wireless communication unit 170 may include a wireless internet module 171 and a short range communication module 172.

무선 인터넷 모듈(171)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 거리 측정 장치(100)에 내장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(171)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.The wireless internet module 171 refers to a module for wireless internet access and may be built in the distance measuring apparatus 100. The wireless internet module 171 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless internet technologies.

근거리 통신 모듈(172)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 사용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(172)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 거리 측정 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 거리 측정 장치(100)와 무선 통신 가능 디바이스 사이, 또는 거리 측정 장치(100)와 외부서버가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.The short range communication module 172 is for short range communication, and includes Bluetooth ™, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, or Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology using at least one, it can support near field communication. The short-range communication module 172 may be configured between the distance measuring device 100 and the wireless communication system, between the distance measuring device 100 and a wireless communication capable device, or a distance measuring device (Wireless Area Networks). 100) and the wireless communication between the network where the external server is located. The short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.

여기서, 무선 통신 가능 디바이스는 본 발명에 따른 거리 측정 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device), 예를 들어, 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glasses) 등이 될 수 있다.Here, the wireless communication capable device is a wearable device capable of exchanging (or interworking with) the data with the distance measuring device 100 according to the present invention, for example, a smart watch or a smart glass. (smart glasses).

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 거리 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to the operation related to the application program, the controller 180 typically controls the overall operation of the distance measuring device 100. The controller 180 may provide or process information or functions appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or driving an application program stored in the memory 160.

또한, 제어부(180)는 메모리(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 거리 측정 장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1 to drive an application program stored in the memory 160. In addition, the controller 180 may operate at least two or more of the components included in the distance measuring device 100 in combination with each other to drive the application program.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 거리 측정 장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 거리 측정 장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(160)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 거리 측정 장치(100) 상에서 구현될 수 있다.At least some of the above components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the distance measuring apparatus 100 according to various embodiments described below. In addition, the operation, control, or control method of the distance measuring device 100 may be implemented on the distance measuring device 100 by driving at least one application program stored in the memory 160.

도 2는 본 기재의 일 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부(200)를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing the optical unit 200 of the augmented reality distance measuring apparatus according to an embodiment of the present disclosure.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 광학부(200)는 대물 렌즈(201), 제1 빔 스플리터(205) 및 접안 렌즈(207)를 포함할 수 있다. 대물 렌즈(201), 제1 빔 스플리터(205) 및 접안 렌즈(207)는 관측 대상으로부터 사용자의 눈을 향하는 방향으로 이 순서대로 정렬될 수 있다. 사용자가 상기 거리 측정 장치를 통하여 관측 대상을 바라보면, 대물 렌즈(201)는 상기 관측 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 생성된 실제 이미지를 결상면(203)에 결상시킨다. 빔 스플리터(205)는 상기 실제 이미지의 광의 적어도 일부 편광빔을 통과시킬 수 있다. 그리고 접안 렌즈(207)는 상기 결상면(203)으로부터 전송된 광을 사용자의 망막에 결상시켜 사용자가 상기 실제 이미지를 인식하도록 할 수 있다. 선택적으로, 결상면(203)에는 투명 디스플레이가 위치할 수 있다. 투명 디스플레이는, 일례로, 세그먼트 디스플레이 (Segment Display)로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 투명 LCD (Liquid Crystal Display) 또는 투명 OLED (Organic Light Emitting Display)를 채택하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 2, the optical unit 200 of the distance measuring apparatus according to the present embodiment may include an objective lens 201, a first beam splitter 205, and an eyepiece 207. The objective lens 201, the first beam splitter 205 and the eyepiece 207 may be aligned in this order in the direction from the observation object toward the user's eyes. When the user looks at the object to be observed through the distance measuring device, the objective lens 201 images the actual image generated by receiving light reflected from the object to be formed on the imaging surface 203. The beam splitter 205 can pass at least some polarized beams of light of the actual image. The eyepiece 207 may image the light transmitted from the imaging surface 203 to the retina of the user to allow the user to recognize the actual image. Optionally, a transparent display may be positioned on the imaging surface 203. For example, the transparent display may be formed of a segment display, and in addition, a transparent crystal display (LCD) or a transparent organic light emitting display (OLED) may be adopted.

본 실시예에 따른 광학부(200)는 가상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이(210)를 포함할 수 있다. 마이크로 디스플레이(210)는 빔 스플리터(205)의 측방에 위치하여 상기 생성된 가상 이미지를 빔 스플리터(205)를 향해 전송할 수 있다. 이렇게 전송된 상기 가상 이미지는 빔 스플리터(205)에서 반사되어 접안 렌즈(207)로 전송된다. 그리고 접안 렌즈(207)를 통과한 상기 가상 이미지는 사용자의 눈으로 전달되어 시인될 수 있다. 이 때 대물 렌즈(201)로부터 입사되어 빔 스플리터(205)를 통과하여 전송된 실제 이미지와 마이크로 디스플레이(210)로부터 생성되어 빔 스플리터(205)에서 반사된 가상 이미지는 접안 렌즈(201)에 이를 때쯤 서로 중첩되어 사용자의 눈에 동시에 인식될 수 있다.The optical unit 200 according to the present exemplary embodiment may include a micro display 210 for generating a virtual image. The micro display 210 may be positioned to the side of the beam splitter 205 to transmit the generated virtual image toward the beam splitter 205. The transmitted virtual image is reflected by the beam splitter 205 and transmitted to the eyepiece 207. The virtual image passing through the eyepiece 207 may be delivered to the user's eye for viewing. At this time, the actual image incident from the objective lens 201 and transmitted through the beam splitter 205 and the virtual image generated from the micro display 210 and reflected from the beam splitter 205 reach the eyepiece 201. They overlap each other and can be simultaneously recognized by the eyes of the user.

빔 스플리터(205)로는 편광판 또는 편광 프리즘을 이용한 빔 스플리터가 적용될 수 있다. 편광판 또는 편광 프리즘을 이용한 빔 스플리터는, 일례로, P편광을 투과하고 S편광을 반사시킬 수 있어 입사광의 편광상태를 직교성분으로 나눌 수 있다. 따라서 실제 이미지의 광은 빔 스플리터(205)에서 통과한 일부 편광빔이 접안 렌즈(207)로 전달되고, 가상 이미지의 광은 빔 스플리터(205)에서 반사된 일부 편광빔이 접안 렌즈(207)로 전달될 수 있다.The beam splitter 205 may be a beam splitter using a polarizing plate or a polarizing prism. The beam splitter using a polarizing plate or a polarizing prism, for example, can transmit P-polarized light and reflect S-polarized light, so that the polarization state of incident light can be divided into orthogonal components. Thus, the light of the actual image is transmitted to the eyepiece 207 with some polarized beams passing through the beam splitter 205, and the light of the virtual image is passed to the eyepiece 207 with some polarized beams reflected from the beam splitter 205. Can be delivered.

본 실시예에서 접안 렌즈(207)는 3장의 렌즈를 볼록-오목-볼록 렌즈의 조합으로 이루어져 구성될 수 있다. 그러나 접안 렌즈(207)는 그 밖에 다양한 렌즈 조합을 갖도록 이루어 질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the eyepiece 207 may be configured by a combination of three lenses of a convex-concave-convex lens. However, the eyepiece 207 may be made to have a variety of other lens combinations, the present invention is not limited thereto.

마이크로 디스플레이(210)로는, 일례로 LCoS (Liquid Crystal on Silicon) 마이크로 디스플레이가 적용될 수 있다. 이러한 마이크로 디스플레이(210)는 측정된 거리의 단순한 숫자 표현뿐만 아니라 코스 뷰 (course view) 등의 고해상도 컬러 이미지를 다양하게 생성할 수 있다. 마이크로 디스플레이(210)에서 생성된 고해상도 컬러 이미지는 빔 스플리터(205)에서 반사되어 실제 이미지에 덧입혀져서 다양한 조합으로 표현될 수 있다. 고해상도 컬러 이미지는, 일례로, 1,280 x 720 또는 1,920 x 1,080의 HD급 해상도를 가질 수 있다.As the micro display 210, for example, a liquid crystal on silicon (LCoS) micro display may be applied. The micro display 210 may variously generate a high resolution color image such as a course view as well as a simple numerical representation of the measured distance. The high resolution color image generated by the micro display 210 may be reflected by the beam splitter 205 and overlaid on the actual image to be represented in various combinations. The high resolution color image may have, for example, an HD resolution of 1,280 x 720 or 1,920 x 1,080.

한편, 마이크로 디스플레이(210)는 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제어부(180)와 연결되어 사용자의 현재 위치에 따라 적합한 이미지를 제공할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(180)는 센싱부(110) 및 메모리(160)와도 연결되고 있으므로, 사용자의 현재 위치나 기울기 및 방위각을 감지할 수 있고, 메모리(160)는 상기 감지된 위치, 기울기 또는 방위각에 따라 적합한 이미지 또는 정보를 저장하고 있다가 사용자가 해당 위치 등에 도달하면 마이크로 디스플레이(210)를 통해 이를 생성하여 표현할 수 있다.Meanwhile, the micro display 210 may be connected to the controller 180 of the distance measuring device according to the present embodiment to provide an image suitable for the current location of the user. That is, as shown in FIG. 1, since the controller 180 is also connected to the sensing unit 110 and the memory 160, the controller 180 can detect a current position, an inclination, and an azimuth of the user, and the memory 160 After storing the appropriate image or information according to the detected position, tilt or azimuth, when the user reaches the corresponding position, the micro display 210 may generate and display the image or information.

도 3은 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부(300)를 도시한 구성도이다.3 is a block diagram showing the optical unit 300 of the augmented reality distance measuring apparatus according to another embodiment of the present disclosure.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 광학부(300)는 대물 렌즈(301), 제1 빔 스플리터(305) 및 접안 렌즈(307)를 포함할 수 있다. 대물 렌즈(301), 제1 빔 스플리터(305) 및 접안 렌즈(307)는 관측 대상으로부터 사용자의 눈을 향하는 방향으로 이 순서대로 정렬될 수 있다. 사용자가 상기 거리 측정 장치를 통하여 관측 대상을 바라보면, 대물 렌즈(301)는 관측 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 생성된 실제 이미지를 제1 결상면(303)에 결상시킨다. 제1 빔 스플리터(305)는 상기 실제 이미지의 광을 적어도 일부 편광빔으로 통과시킬 수 있다. 그리고 접안 렌즈(307)는 상기 제1 결상면(303)으로부터 전송된 광을 사용자의 망막에 결상시켜 사용자가 상기 실제 이미지를 인식하도록 할 수 있다. 선택적으로, 제1 결상면(303)에는 투명 디스플레이가 위치할 수 있다. 투명 디스플레이는, 일례로, 세그먼트 디스플레이 (Segment Display)로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 투명 LCD (Liquid Crystal Display) 또는 투명 OLED (Organic Light Emitting Display)를 채택하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 3, the optical unit 300 of the distance measuring apparatus according to the present embodiment may include an objective lens 301, a first beam splitter 305, and an eyepiece 307. The objective lens 301, the first beam splitter 305, and the eyepiece 307 may be aligned in this order in the direction from the observation object toward the user's eyes. When the user looks at the object to be observed through the distance measuring device, the objective lens 301 images the actual image generated by receiving light reflected from the object to be imaged on the first imaging surface 303. The first beam splitter 305 may pass light of the actual image into at least some polarizing beams. The eyepiece 307 may image light transmitted from the first imaging surface 303 to the retina of the user so that the user may recognize the actual image. Optionally, a transparent display may be positioned on the first imaging surface 303. For example, the transparent display may be formed of a segment display, and in addition, a transparent crystal display (LCD) or a transparent organic light emitting display (OLED) may be adopted.

본 실시예에서 접안 렌즈(307)는 3장의 렌즈를 볼록-오목-볼록 렌즈의 조합으로 이루어져 구성될 수 있다. 그러나 접안 렌즈(307)는 그 밖에 다양한 렌즈 조합을 갖도록 이루어 질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the eyepiece 307 may be configured by combining three lenses with a combination of convex-concave-convex lenses. However, the eyepiece 307 may be made to have various other lens combinations, but the present invention is not limited thereto.

본 실시예에 따른 광학부(300)는 가상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이(310)를 포함할 수 있다. 또한 광학부(300)는 마이크로 디스플레이(310)에서 표시되는 상기 가상 이미지를 확대하여 제2 결상면(340)에 결상시키는 배율 광학계(330)를 구비할 수 있다.The optical unit 300 according to the present exemplary embodiment may include a micro display 310 that generates a virtual image. In addition, the optical unit 300 may include a magnification optical system 330 that enlarges the virtual image displayed on the micro display 310 and forms an image on the second imaging surface 340.

배율 광학계(330)는 제2 빔 스플리터(332)와 함께 제1 및 제2 확대 반사경(334, 336) 및 제1 및 제2 결상 렌즈(331, 338)를 구비할 수 있다. 먼저, 제1 결상 렌즈(331)는 마이크로 디스플레이(310)로부터 전송된 광을 결상하고, 제2 결상 렌즈(338)는 배율 광학계(330)로부터 방출되는 광을 결상할 수 있다. 제1 확대 반사경(334)은 마이크로 디스플레이(310)와 대향하도록 배치되며, 상기 대향하는 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 구비할 수 있다. 제2 확대 반사경(336)은 제1 확대 반사경(334)과 각각의 광축(optical axis)이 교차하는 방향으로 배치되며, 제2 빔 스플리터(332)가 위치한 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 구비할 수 있다.The magnification optical system 330 may include first and second magnifying reflectors 334 and 336 and first and second imaging lenses 331 and 338 together with the second beam splitter 332. First, the first imaging lens 331 may image light transmitted from the micro display 310, and the second imaging lens 338 may image light emitted from the magnification optical system 330. The first magnification reflector 334 is disposed to face the micro display 310, and may include a reflector reflecting light in the opposite direction. The second magnification reflector 336 is disposed in a direction in which the first magnification reflector 334 and each optical axis cross, and includes a reflector reflecting light in a direction in which the second beam splitter 332 is located. Can be.

제2 빔 스플리터(332)는 제1 확대 반사경(334)으로부터 반사된 광을 수광하여 적어도 일부 편광빔으로 반사시키는 기능을 수행할 수 있다. 그리고 제2 결상 렌즈(338)는 제2 빔 스플리터(332)를 사이에 두고 제2 확대 반사경(336)과 대향하는 방향으로 배치되며, 제2 확대 반사경(336)으로부터 반사된 광을 제2 결상면(340)에 결상시킬 수 있다.The second beam splitter 332 may perform a function of receiving light reflected from the first magnification reflector 334 and reflecting the light to at least some polarization beams. The second imaging lens 338 is disposed in a direction opposite to the second magnification reflector 336 with the second beam splitter 332 interposed therebetween, and reflects light reflected from the second magnification reflector 336 to the second imaging. An image may be formed on the surface 340.

배율 광학계(330)는 또한 제1 및 제2 λ/4 위상 변위 필름(333, 337)을 포함할 수 있다. 제1 λ/4 위상 변위 필름(333)은 제2 빔 스플리터(332)와 제1 확대 반사경(334) 사이에 위치하고, 제2 λ/4 위상 변위 필름(337)은 제2 빔 스플리터(332)와 제2 확대 반사경(336) 사이에 위치할 수 있다. 따라서 마이크로 디스플레이(310)로부터 생성되어 제2 빔 스플리터(332)를 통과한 가상 이미지의 편광빔은 제1 λ/4 위상 변위 필름(333)을 지나 제1 확대 반사경(334)에서 반사되어 다시 제1 λ/4 위상 변위 필름(333)을 통과하면서 위상이 λ/2 만큼 변위될 수 있다. 이렇게 λ/2 위상 변위된 편광빔은 제2 빔 스플리터(332)에서 반사되며 제2 λ/4 위상 변위 필름(337)을 지나 제2 확대 반사경(336)에서 반사되고 다시 제2 λ/4 위상 변위 필름(337)을 통과하면서 원래의 위상으로 돌아온다. 원래의 위상으로 돌아온 가상 이미지의 편광빔은 제2 빔 스플리터(332)를 통과하여 제2 결상 렌즈(338)에 의해 제2 결상면(340)에 결상된다.Magnification optics 330 may also include first and second λ / 4 phase shift films 333, 337. The first λ / 4 phase shift film 333 is positioned between the second beam splitter 332 and the first magnifying reflector 334, and the second λ / 4 phase shift film 337 is the second beam splitter 332. And a second magnification reflector 336. Accordingly, the polarization beam of the virtual image generated from the micro display 310 and passed through the second beam splitter 332 is reflected by the first magnification reflector 334 after passing through the first λ / 4 phase shift film 333 and then regenerated. The phase may be shifted by λ / 2 while passing through the 1 λ / 4 phase shift film 333. The λ / 2 phase shifted polarized light is reflected by the second beam splitter 332, passes through the second λ / 4 phase shift film 337, and is reflected by the second magnification reflector 336 and again the second λ / 4 phase. Return to the original phase while passing through the displacement film 337. The polarization beam of the virtual image returned to the original phase passes through the second beam splitter 332 and is imaged on the second imaging surface 340 by the second imaging lens 338.

제2 결상면(340)에서 결상된 상기 가상 이미지는 제1 빔 스플리터(305)로 전달되어 적어도 일부 편광빔이 반사되고, 제1 빔 스플리터(305)에서 반사된 상기 가상 이미지의 편광빔은 접안 렌즈(307)로 전달되어 상기 실제 이미지와 중첩되어 사용자의 망막에 결상될 수 있다.The virtual image formed at the second imaging surface 340 is transferred to the first beam splitter 305 so that at least some polarization beams are reflected, and the polarization beam of the virtual image reflected at the first beam splitter 305 is eyepiece. The lens 307 may be transferred to the lens 307 to be superimposed on the actual image and formed on the retina of the user.

한편, 마이크로 디스플레이(310)는 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제어부(180)와 연결되어 사용자의 현재 위치에 따라 적합한 이미지를 제공할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(180)는 센싱부(110) 및 메모리(160)와도 연결되고 있으므로, 사용자의 현재 위치나 기울기 및 방위각을 감지할 수 있고, 메모리(160)는 상기 감지된 위치, 기울기 또는 방위각에 따라 적합한 이미지 또는 정보를 저장하고 있다가 사용자가 해당 위치 등에 도달하면 마이크로 디스플레이(310)를 통해 이를 생성하여 표현할 수 있다.Meanwhile, the micro display 310 may be connected to the controller 180 of the distance measuring device according to the present embodiment to provide a suitable image according to the current location of the user. That is, as shown in FIG. 1, since the controller 180 is also connected to the sensing unit 110 and the memory 160, the controller 180 can detect a current position, an inclination, and an azimuth of the user, and the memory 160 After storing the appropriate image or information according to the detected position, tilt or azimuth, when the user reaches the corresponding position, the micro display 310 may generate and display the image or information.

도 4는 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 증강현실 거리 측정 장치의 광학부(400)를 도시한 구성도이다.4 is a block diagram showing an optical unit 400 of the augmented reality distance measuring apparatus according to another embodiment of the present disclosure.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 광학부(400)는 대물 렌즈(401), 제1 빔 스플리터(405) 및 접안 렌즈(407)를 포함할 수 있다. 대물 렌즈(401), 제1 빔 스플리터(405) 및 접안 렌즈(407)는 관측 대상으로부터 사용자의 눈을 향하는 방향으로 이 순서대로 정렬될 수 있다. 사용자가 상기 거리 측정 장치를 통하여 관측 대상을 바라보면, 대물 렌즈(401)는 관측 대상으로부터 반사된 광을 수광하여 실제 이미지를 제1 결상면(403)에 결상시킨다. 제1 빔 스플리터(405)는 상기 실제 이미지의 광을 적어도 일부 편광빔으로 통과시킬 수 있다. 그리고 접안 렌즈(407)는 상기 제1 결상면(403)으로부터 전송된 광을 사용자의 망막에 결상시켜 사용자가 상기 실제 이미지를 인식하도록 할 수 있다. 선택적으로, 제1 결상면(403)에는 투명 디스플레이가 위치할 수 있다. 투명 디스플레이는, 일례로, 세그먼트 디스플레이 (Segment Display)로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 투명 LCD (Liquid Crystal Display) 또는 투명 OLED (Organic Light Emitting Display)를 채택하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 4, the optical unit 400 of the distance measuring apparatus according to the present embodiment may include an objective lens 401, a first beam splitter 405, and an eyepiece 407. The objective lens 401, the first beam splitter 405, and the eyepiece 407 may be aligned in this order in a direction from the observation target toward the user's eyes. When the user looks at the object to be observed through the distance measuring device, the objective lens 401 receives the light reflected from the object to form an actual image on the first imaging surface 403. The first beam splitter 405 may pass the light of the actual image to at least some polarizing beams. The eyepiece 407 may image light transmitted from the first imaging surface 403 to the retina of the user to allow the user to recognize the actual image. Optionally, a transparent display may be positioned on the first imaging surface 403. For example, the transparent display may be formed of a segment display, and in addition, a transparent crystal display (LCD) or a transparent organic light emitting display (OLED) may be adopted.

본 실시예에서 접안 렌즈(407)는 3장의 렌즈를 오목-볼록-오목 렌즈의 조합으로 이루어져 구성될 수 있다. 그러나 접안 렌즈(407)는 그 밖에 다양한 렌즈 조합을 갖도록 이루어 질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In this embodiment, the eyepiece 407 may be composed of a combination of three lenses of concave-convex-concave lenses. However, the eyepiece 407 may be made to have a variety of other lens combinations, the present invention is not limited thereto.

본 실시예에 따른 광학부(400)는 가상 이미지를 생성하는 마이크로 디스플레이(410)를 포함할 수 있다. 또한 광학부(400)는 마이크로 디스플레이(410)에서 표시되는 상기 가상 이미지를 확대하여 제2 결상면(440)에 결상시키는 배율 광학계(430)를 구비할 수 있다.The optical unit 400 according to the present exemplary embodiment may include a micro display 410 for generating a virtual image. In addition, the optical unit 400 may include a magnification optical system 430 that magnifies the virtual image displayed on the micro display 410 and forms an image on the second imaging surface 440.

배율 광학계(430)는 제2 빔 스플리터(432), 제1 및 제2 확대 반사경(434, 436) 및 결상 렌즈(438)를 포함할 수 있다. 제2 빔 스플리터(432)는 마이크로 디스플레이(410)로부터 전송된 광을 적어도 일부 편광빔으로 반사시킬 수 있다. 제1 및 제2 확대 반사경(434, 436)은 제2 빔 스플리터(432)를 사이에 두고 대향하도록 배치되며, 각각 대향하는 방향으로 빛을 반사하는 반사경을 구비할 수 있다. 결상 렌즈(438)는 제2 빔 스플리터(432)에서 반사된 광을 수광하여 제2 결상면(440)에 결상시킬 수 있다.The magnification optical system 430 may include a second beam splitter 432, first and second magnifying reflectors 434 and 436, and an imaging lens 438. The second beam splitter 432 may reflect light transmitted from the micro display 410 into at least some polarization beams. The first and second enlarged reflectors 434 and 436 may be disposed to face each other with the second beam splitter 432 interposed therebetween, and may include reflectors that reflect light in opposite directions. The imaging lens 438 may receive light reflected from the second beam splitter 432 and form an image on the second imaging surface 440.

배율 광학계(430)는 또한 제1 및 제2 λ/4 위상 변위 필름(433, 437)을 포함할 수 있다. 제1 λ/4 위상 변위 필름(433)은 제2 빔 스플리터(432)와 제1 확대 반사경(434) 사이에 위치하고, 제2 λ/4 위상 변위 필름(437)은 제2 빔 스플리터(432)와 제2 확대 반사경(436) 사이에 위치할 수 있다.Magnification optics 430 may also include first and second λ / 4 phase shift films 433, 437. The first λ / 4 phase shift film 433 is positioned between the second beam splitter 432 and the first magnifying reflector 434, and the second λ / 4 phase shift film 437 is the second beam splitter 432. And a second magnification reflector 436.

따라서 상기 제2 결상면(440)에서 결상된 상기 가상 이미지는 제1 빔 스플리터(405)로 전달되어 적어도 일부가 반사되고, 제1 빔 스플리터(405)에서 반사된 상기 가상 이미지는 접안 렌즈(407)로 전달되어 상기 실제 이미지와 중첩되어 사용자의 망막에 결상될 수 있다.Therefore, the virtual image formed at the second imaging surface 440 is transferred to the first beam splitter 405 to reflect at least a portion thereof, and the virtual image reflected at the first beam splitter 405 is an eyepiece 407. ) And overlap with the actual image to form an image on the user's retina.

한편, 마이크로 디스플레이(410)는 본 실시예에 따른 거리 측정 장치의 제어부(180)와 연결되어 사용자의 현재 위치에 따라 적합한 이미지를 제공할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 제어부(180)는 센싱부(110) 및 메모리(160)와도 연결되고 있으므로, 사용자의 현재 위치나 기울기 및 방위각을 감지할 수 있고, 메모리(160)는 상기 감지된 위치, 기울기 또는 방위각에 따라 적합한 이미지 또는 정보를 저장하고 있다가 사용자가 해당 위치 등에 도달하면 마이크로 디스플레이(410)를 통해 이를 생성하여 표현할 수 있다.Meanwhile, the micro display 410 may be connected to the controller 180 of the distance measuring device according to the present embodiment to provide an image suitable for the current location of the user. That is, as shown in FIG. 1, since the controller 180 is also connected to the sensing unit 110 and the memory 160, the controller 180 can detect a current position, an inclination, and an azimuth of the user, and the memory 160 After storing the appropriate image or information according to the detected position, tilt or azimuth, when the user reaches the corresponding position, the micro display 410 may generate and display the image or information.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements have been made to those skilled in the art to which the present invention pertains. Belongs to the range.

100: 거리 측정 장치 110: 센싱부
120: 광학부 130: 사용자 입력부
140: 인터페이스부 150: 출력부
160: 메모리 170: 무선 통신부
180: 제어부 190: 전원 공급부
200, 300, 400: 광학부 201, 301, 401: 대물 렌즈
203: 결상면 205, 305, 405: 제1 빔 스플리터
207, 307, 407: 접안 렌즈 210, 310, 410: 마이크로 디스플레이
303, 403: 제1 결상면 330, 430: 배율 광학계
331, 338: 제1 및 제2 결상 렌즈 332, 432: 제2 빔 스플리터
333, 433: 제1 λ/4 위상 변위 필름 337, 437: 제2 λ/4 위상 변위 필름
334, 434: 제1 확대 반사경 336, 436: 제2 확대 반사경
340, 440: 제2 결상면100: distance measuring device 110: sensing unit
120: optical unit 130: user input unit
140: interface unit 150: output unit
160: memory 170: wireless communication unit
180: control unit 190: power supply unit
200, 300, 400: optical unit 201, 301, 401: objective lens
203: imaging planes 205, 305, 405: first beam splitter
207, 307, 407: Eyepiece 210, 310, 410: Micro display
303, 403: First imaging plane 330, 430: Magnification optical system
331 and 338: first and second imaging lenses 332 and 432: second beam splitter
333, 433: first lambda / 4 phase shift film 337, 437: second lambda / 4 phase shift film
334, 434: first magnification reflector 336, 436: second magnification reflector
340, 440: second imaging plane

Claims

An objective lens for imaging an actual image generated by receiving light reflected from an object to be observed on an image plane;
A beam splitter for passing at least part of the light of the actual image;
An eyepiece for imaging light transmitted from the imaging plane onto the retina of a user;
A micro display positioned on the side of the beam splitter to generate a virtual image and transmit the virtual image to the beam splitter;
A memory in which map information of golf courses is stored;
A sensing unit obtaining a current location of a user; And
A control unit that reads the map information of the golf course corresponding to the current location of the user obtained from the sensing unit from the memory, and is connected to the micro display to provide map information of the golf course
Including,
The virtual image generated from the micro display is transmitted to the beam splitter and reflected by at least some polarized beams, and the virtual image reflected by the beam splitter is transmitted to the eyepiece and overlaps the real image to the user's retina. Augmented reality distance measuring device, which is formed.

The method of claim 1,
And the beam splitter is a polarizing plate or a polarizing prism beam splitter.

The method of claim 1,
The micro display is a liquid crystal on silicon (LCoS) micro display, augmented reality distance measuring device.

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An objective lens for imaging an actual image generated by receiving light reflected from an object to be observed on a first imaging surface;
A first beam splitter for passing at least a portion of the light of the actual image;
An eyepiece for imaging light transmitted from the first imaging surface onto a retina of a user;
A micro display for generating a virtual image;
A magnification optical system for enlarging the virtual image displayed on the micro display to form an image on a second imaging surface;
A memory in which map information of golf courses is stored;
A sensing unit obtaining a current location of a user; And
A control unit that reads the map information of the golf course corresponding to the current location of the user obtained from the sensing unit from the memory, and is connected to the micro display to provide the map information of the golf course
Including,
The virtual image formed at the second imaging plane is transferred to the first beam splitter to reflect at least a portion thereof, and the virtual image reflected at the first beam splitter is transferred to the eyepiece to overlap the actual image. Augmented reality distance measuring device, which is formed on the user's retina.

The method of claim 5, wherein
The magnification optical system,
A second beam splitter for passing at least some of the light transmitted from the micro display;
A first magnification reflector disposed to face the micro display and including a reflector reflecting light in the opposing direction;
A second magnification reflector disposed to have an optical axis in a direction crossing the optical axis of the first magnification reflector and including a reflector reflecting light in a direction in which the second beam splitter is located;
Including, augmented reality distance measuring device.

The method of claim 6,
And the first beam splitter and the second beam splitter are polarizing plates or polarizing prism beam splitters.

The method of claim 6,
The magnification optical system,
A first λ / 4 phase shift film positioned between the second beam splitter and the first magnification reflector; And
A second λ / 4 phase shift film positioned between the second beam splitter and the second magnifying reflector
Further comprising, augmented reality distance measuring device.

The method of claim 6,
The magnification optical system,
And an imaging lens configured to receive light passing through the second beam splitter and to form an image on the second imaging surface.

The method of claim 5, wherein
The magnification optical system,
A second beam splitter for reflecting at least a portion of light transmitted from the micro display;
A first magnification reflector and a second magnification reflector disposed to face each other with the second beam splitter interposed therebetween, and including a reflector reflecting light in opposing directions;
Including, augmented reality distance measuring device.

The method of claim 10,
And the first beam splitter and the second beam splitter are polarizing plates or polarizing prism beam splitters.

The method of claim 10,
The magnification optical system,
A first λ / 4 phase shift film positioned between the second beam splitter and the first magnification reflector; And
A second λ / 4 phase shift film positioned between the second beam splitter and the second magnifying reflector
Further comprising, augmented reality distance measuring device.

The method of claim 10,
The magnification optical system,
And an imaging lens configured to receive light passing through the second beam splitter and to form an image on the second imaging surface.

The method according to any one of claims 5 to 13,
The micro display is a liquid crystal on silicon (LCoS) micro display, augmented reality distance measuring device.

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