KR19980036085A - Head mounted display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 비디오 디스플레이 장치로 동작되는 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명은, 하나의 비디오 디스플레이 장치와, 상기 하나의 디스플레이 장치로부터 발생된 영상신호를 두갈래로 분기시키는 분기수단과, 상기 분기수단에 의해 두 갈래로 분기된 영상신호중 한쪽 눈으로 분기된 영상신호의 초점을 조절하는 제 1 렌즈와, 상기 분기수단에 의해 분기된 다른 영상신호를 다른쪽 눈으로 전반사시키는 미러와, 상기 미러에 의해 전반사된 영상신호의 초점을 조절하는 제 2 렌즈를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는데 그 특징이 있다. 따라서 본 발명은 하나의 비디오 디스플레이 장치에 의해 동작되도록 되어 있으므로, 헤드 마운트 디스플레이의 무게가 가벼워 사용이 편리하고, 하나의 비디오 디스플레이 모듈 및 이에 부가되는 회로 및 부품을 줄일 수 있어 헤드 마운트 디스플레이의 가격을 줄일 수 있게 된다The present invention relates to a head mounted display operated with one video display device. The present invention relates to a video display device which is divided into one video display device, branching means for bifurcating the video signal generated from the one display device, and video signal bifurcated by the branching means. A head including a first lens for adjusting the focus of the second lens; a mirror for totally reflecting the other video signal branched by the branching means to the other eye; and a second lens for adjusting the focus of the video signal totally reflected by the mirror. It is characterized by providing a mount display. Therefore, since the present invention is intended to be operated by one video display device, the weight of the head mounted display is light and easy to use, and the cost of the head mounted display can be reduced because one video display module and circuits and components added thereto can be reduced. Can be reduced
Description
본 발명은 사용자의 머리에 착용된 상태로 어학교육 및 영화, 음악감상 등에 사용되는 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display)에 관한 것이다.The present invention relates to a head mount display (Head Mount Display) used in language education, movies, music listening, etc. while being worn on a user's head.
종래의 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display)는 도 1에 개략적으로 도시된 바와같이, 2개의 비디오 디스플레이 장치(예컨대 LCD) (1)(2)를 사용하며, 이 2개의 비디오 디스플레이 장치(1)(2)는 사용자의 양쪽 눈(5)(6) 앞에 각각 위치되도록 배치된다.A conventional head mount display uses two video display devices (e.g., LCD) 1, 2, as schematically shown in FIG. 1, and these two video display devices 1 ( 2) are arranged to be positioned in front of both eyes 5 and 6 of the user, respectively.
그리고 사용자의 양쪽 눈(5)(6)과 2개의 비디오 디스플레이 장치(1)(2)와의 사이에는 상기 2개의 비디오 디스플레이 장치(1)(2)로부터 양쪽 눈(5)(6)으로 오는 영상신호를 사용자의 양쪽 눈(5)(6)의 망막에 영상이 잘 결상될 수 있도록 초점 조절하는 렌즈(3)(4)가 각각 설치되어 있다.And an image coming from the two video display devices 1 and 2 to both eyes 5 and 6 between the eyes 5 and 6 of the user and the two video display devices 1 and 2. Lenses 3 and 4 are provided for focusing signals so that images can be well formed in the retina of both eyes 5 and 6 of the user.
그러나 이와같이 구성된 종래의 헤드 마운트 디스플레이는, 2개의 비디오 디스플레이 장치(1)(2)를 필요로 하고, 또한 이들 2개의 비디오 디스플레이 장치로부터 발생된 영상신호를 처리하는데 같은 시스템이 중복적으로 필요하게 됨에따라, 헤드 마운트 디스플레이의 무게가 증가되어 사용이 불편하고, 고가이어서 경제적인 부담이 따르고, 부가적인 전자회로등이 더 많이 필요하게 되는 등의 문제점이 있었다.However, the conventional head mounted display configured as described above requires two video display devices (1) and (2), and also requires the same system to process video signals generated from these two video display devices in duplicate. Accordingly, there is a problem in that the weight of the head mounted display is increased, so it is inconvenient to use, expensive, and economical burden is required, and additional electronic circuits are required.
본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 헤드 마운트 디스플레이의 무게가 가벼워 사용이 편리하고, 하나의 비디오 디스플레이 모듈 및 이에 부가되는 회로 및 부품을 줄일 수 있어 헤드 마운트 디스플레이의 가격을 줄일 수 있도록 한 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, the light weight of the head mounted display is convenient to use, it is possible to reduce the cost of the head mounted display by reducing one video display module and the circuit and components added thereto The purpose is to provide a head mounted display.
도 1은 종래의 헤드 마운트 디스플레이를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a conventional head mounted display.
도 2는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 1 실시예를 도시한 개략도.2 is a schematic diagram showing a first embodiment of a head mounted display according to the present invention;
도 3은 제 1 실시예의 적용예를 도시한 사시도.3 is a perspective view showing an application example of the first embodiment;
도 4는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 2 실시예를 도시한 개략도.4 is a schematic diagram showing a second embodiment of a head mounted display according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 3 실시예를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing a third embodiment of a head mounted display according to the present invention;
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
11 : 비디오 디스플레이 장치12 : 빔스프리터11: video display device 12: beam splitter
13 : 전반사 미러 14,15 : 제 1, 제 2 렌즈13: total reflection mirror 14,15: first, second lens
16,17 : 양쪽 눈18 : 디스플레이 구동 회로16,17: both eyes 18: display driving circuit
19,20 : 제 1, 제 2 하프미러21,22 : 제 1, 제 2 오목거울19,20: 1st, 2nd half mirror 21, 22: 1st, 2nd concave mirror
23,24 : 자외선 필터23,24: UV Filter
상술한 바와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나의 비디오 디스플레이 장치와, 상기 하나의 디스플레이 장치로부터 발생된 영상신호를 두갈래로 분기시키는 분기수단과, 상기 분기수단에 의해 두 갈래로 분기된 영상신호중 한쪽 영상신호의 초점을 조절하는 제 1 렌즈와, 상기 분기수단에 의해 분기된 다른 영상신호를 다른쪽 눈으로 전반사시키는 미러와, 상기 미러에 의해 전반사된 영상신호의 초점을 조절하는 제 2 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는데 그 특징이 있다..In order to achieve the above object, the present invention provides a video display device, a branching means for branching a video signal generated from the one display device into two branches, and a branching portion divided by the branching means. A first lens for adjusting the focus of one of the video signals, a mirror for totally reflecting the other video signal branched by the branching means to the other eye, and a second for adjusting the focus of the video signal totally reflected by the mirror; It is a feature of the present invention to provide a head mounted display comprising a lens.
본 발명의 또 다른 특징은, 하나의 비디오 디스플레이 장치와, 상기 하나의 디스플레이 장치로부터 발생된 영상신호를 두갈래로 분기시키는 분기수단과, 상기 분기수단에 의해 두 갈래로 분기된 영상신호중 한쪽 영상신호를 일방향으로 반사사키는 제 1 하프미러와, 상기 제 1 하프미러에 의해 반사된 영상신호를 사용자의 한쪽 눈의 망막에 영상 초점이 맺히도록 반사시키는 제 1 오목거울과, 상기 분기수단에 의해 두갈래로 분기된 다른쪽 영상신호를 전반사시키는 미러와, 상기 미러에 의해 전반사된 영상신호를 반사시키는 제 2 하프미러와, 상기 제 2 하프미러에 의해 반사된 영상신호를 사용자의 다른쪽 눈의 망막에 영상 초점이 맺히도록 반사시키는 제 2 오목거울을 포함하는 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는데 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a video display device, branching means for branching a video signal generated from the one display device into two parts, and one video signal among two video signals branched by the branching means. The first half mirror reflects the light in one direction, the first concave mirror reflecting the image signal reflected by the first half mirror to the retina of one eye of the user, and the branch means. The retina of the other eye of the user with a mirror that totally reflects the other branched video signal, a second half mirror reflecting the video signal totally reflected by the mirror, and a video signal reflected by the second half mirror To provide a head-mounted display including a second concave mirror for reflecting the image to focus.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 1 실시예를 도시한 개략도이고, 도 3은 제 1 실시예의 적용예를 도시한 사시도이다.2 is a schematic diagram showing a first embodiment of a head mounted display according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing an application example of the first embodiment.
도 2 및 도 3에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 1 실시예는, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)의 전방에 이 디스플레이 장치(11)로 부터 발생된 영상신호를 두갈래로 분기시키는 분기수단이 위치된다.As shown in Fig. 2 and Fig. 3, the first embodiment of the head mounted display according to the present invention bisects an image signal generated from this display device 11 in front of one video display device 11. Branch means for branching is located.
그리고 분기수단은 영상신호를 반반사 및 반투과시키는 빔스프리터(12)로 이루어지고, 이 빔스프리터(12)의 전방에는 빔스프리터(12)를 투과하여 한쪽 눈(16)으로 보내지는 영상신호의 초점을 조절하는 제 1 렌즈(14)가 설치된다.The branching means is composed of a beam splitter 12 for semi-reflecting and semi-transmitting a video signal, and in front of the beam splitter 12 the beam splitter 12 transmits the video signal to one eye 16. A first lens 14 for adjusting focus is provided.
그리고 상술한 분기수단으로서의 빔스프리터(12)에 의해 반사된 다른 영상신호를 다른쪽 눈으로 전반사시키는 미러(13)가 설치되고, 이 전반사미러(13)와 다른쪽 눈(17) 사이에는 전반사미러(13)에 의해 전반사된 영상신호의 초점을 조절하는 제 2 렌즈(15)가 설치된다.A mirror 13 for totally reflecting the other video signal reflected by the beam splitter 12 as the branching means to the other eye is provided, and the total reflection mirror is provided between the total reflection mirror 13 and the other eye 17. A second lens 15 for adjusting the focus of the video signal totally reflected by 13 is provided.
여기에서 비디오 디스플레이 장치(11)로는 액정표시소자(LCD)나 음극선관(CRT Tube)등이 사용된다.As the video display device 11, a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube (CRT tube), or the like is used.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 1 실시예는, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)로부터 발생된 영상신호가 분기수단으로서의 빔스프리터(12)에 의해 반투과 및 반반사되어 각각 반투과된 영상신호는 제 1 렌즈(14)에 의해 초점이 조절된 후 한쪽 눈(16)으로 입사되고, 반반사된 영상신호는 전반사미러(13)에 의해 다시 제 2 렌즈(15)로 전반사된 후 제 2 렌즈(15)에 의해 초점이 조절된 후 다른쪽 눈(17)으로 입사되게 된다.In the first embodiment of the head mounted display according to the present invention configured as described above, the video signal generated from one video display apparatus 11 is semi-transparent and semi-reflected by the beam splitter 12 as a branching means, respectively. The image signal is incident to one eye 16 after the focus is adjusted by the first lens 14, and the semi-reflected image signal is totally reflected back to the second lens 15 by the total reflection mirror 13, The focal point is adjusted by the two lenses 15 and then enters the other eye 17.
따라서 이와같이 구성된 본 발명 헤드 마운트 디스플레이는, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)에 의해 동작되도록 되어 있으므로, 종래 2개의 비디오 디스플레이 장치를 사용하던 방식에 비하여 무게가 가벼워 사용이 편리하고, 하나의 비디오 디스플레이 모듈을 줄일 수 있으므로 주변회로 및 재료비를 등의 비용을 줄일 수 있게 된다.Therefore, since the head mounted display of the present invention configured as described above is operated by one video display device 11, it is lighter in weight than the conventional method of using two video display devices, and is convenient to use. Since it can reduce the cost such as peripheral circuit and material costs.
도 4는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 2 실시예를 도시한 개략도로서, 각종 영상기기 예를들면, PC, VCR, LDP(CDP) 등의 영상기기의 오디오/비디오 신호를 입력 받아서 상술한 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)로 선택적으로 공급하는 디스플레이 구동 회로(18)가 더 구비된다.4 is a schematic diagram showing a second embodiment of a head mounted display according to the present invention, which receives audio / video signals from various video devices such as PC, VCR, LDP (CDP), and the like. A display driving circuit 18 for selectively supplying to one video display device 11 is further provided.
도 5는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 3 실시예를 도시한 사시도이다.Fig. 5 is a perspective view showing a third embodiment of the head mounted display according to the present invention.
도 5에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 3 실시예는, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)의 하부에 하나의 디스플레이 장치(11)로부터 발생된 영상신호를 두갈래로 분기시키는 분기수단으로서 입사된 영상신호를 반투과 및 반반사시키는 빔스프리터(12)가 설치된다.As shown in FIG. 5, the third embodiment of the head mounted display according to the present invention bisects a video signal generated from one display apparatus 11 into a lower portion of one video display apparatus 11. As the branching means, a beam splitter 12 for transflecting and reflecting the incident image signal is provided.
그리고 빔스프리터(12)의 하부에는 반투과된 영상신호를 제 1 오목거울(21)로 반사시키는 제 1 하프미러(19)가 위치되고, 제 1 오목거울(21)은 제 1 하프미러(19)에 의해 반사된 영상신호를 한쪽 눈(16)의 망막에 영상의 초점이 맺히도록 반사시키는 역할을 한다.In addition, a first half mirror 19 is disposed below the beam splitter 12 to reflect the transflected video signal to the first concave mirror 21, and the first concave mirror 21 is the first half mirror 19. Reflects the image signal reflected by) to the focus of the image on the retina of one eye 16.
그리고 상술한 분기수단으로서의 빔스프리터(12)에 의해 반사된 영상신호를 전반사시키는 전반사미러(13)가 설치되고, 이 전반사미러(13)의 하부에는 전반사미러(13)에 의해 전반사된 영상신호를 제 2 오목거울(22)로 반사시키는 제 2 하프미러(20)가 설치된다.Then, a total reflection mirror 13 for totally reflecting the video signal reflected by the beam splitter 12 as the branching means described above is provided, and a lower part of the total reflection mirror 13 reflects the video signal totally reflected by the total reflection mirror 13. The second half mirror 20 is provided to reflect the second concave mirror 22.
그리고 제 2 오목거울(22)은 제 2 하프미러(20)로부터 반사된 영상신호를 다른쪽 눈(17)의 망막에 영상의 초점이 맺히도록 반사시키는 역할을 한다.The second concave mirror 22 reflects the image signal reflected from the second half mirror 20 so that the image is focused on the retina of the other eye 17.
그리고 제 1, 제 2 하프미러(19)(20)와 양쪽 눈(16)(17) 사이에는 자외선 필터(23)(24)가 각각 설치되고, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)와 인접되는 부위에는 각종 영상기기의 오디오/비디오 신호를 입력 받아서 상술한 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)로 선택적으로 공급하는 디스플레이 구동 회로(18)가 설치된다.In addition, ultraviolet filters 23 and 24 are disposed between the first and second half mirrors 19 and 20 and both eyes 16 and 17, respectively, and are adjacent to one video display device 11. The display driving circuit 18 is provided to receive audio / video signals of various video apparatuses and selectively supply them to the above-described one video display apparatus 11.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제 3 실시예는, 하나의 비디오 디스플레이 장치(11)로부터 발생된 영상신호가 분기수단으로서의 빔스프리터(12)에 의해 반투과 및 반반사되고, 반투과된 영상신호는 제 1 하프미러(19)에 의해 제 1 오목거울(21)로 반사되며, 제 1 오목거울(21)은 영상신호를 사용자의 한쪽 눈(16)의 망막에 영상 초점이 맺히도록 반사시킨다.In the third embodiment of the head mounted display according to the present invention configured as described above, the video signal generated from one video display apparatus 11 is semi-transparent and semi-reflected by the beam splitter 12 as branching means, The image signal is reflected by the first half mirror 19 to the first concave mirror 21, and the first concave mirror 21 reflects the image signal to focus the image signal on the retina of one eye 16 of the user. Let's do it.
그리고 빔스프리터(12)에 의해 반사된 영상신호는 전반사미러(13)에 의해 제 2 하프미러(20)로 전반사되고, 제 2 하프미러(20)로 반사된 영상신호는 제 2 오목거울(22)로 다시 반사되며, 제 2 오목거울(22)은 영상신호를 다른쪽 눈(17)의 망막에 영상 초점이 맺히도록 반사시킨다.The image signal reflected by the beam splitter 12 is totally reflected by the total reflection mirror 13 to the second half mirror 20, and the image signal reflected by the second half mirror 20 is the second concave mirror 22. The second concave mirror 22 reflects the image signal to the retina of the other eye 17 so that the image is focused.
그리고 제 1, 제 2 하프미러(19)(20)와 양쪽 눈(16)(17) 사이에 각각 설치된 자외선 필터(23)(24)에 의해 영상신호에 포함된 자외선이 차단된 상태로 눈으로 입사되게 되고, 디스플레이 구동 회로(18)가 마련되어 있으므로 각종 영상기기인 PC, VCR, LDP(CDP) 등을 연결하여 선택적으로 사용할 수 있게 된다.In addition, the UV filters 23 and 24 provided between the first and second half mirrors 19 and 20 and both eyes 16 and 17 respectively block the ultraviolet rays included in the image signal. Since the display driving circuit 18 is provided, the PC, VCR, LDP (CDP) and the like, which are various video devices, can be connected and used selectively.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 헤드 마운트 디스플레이에 의하면, 하나의 비디오 디스플레이 장치에 의해 동작되도록 되어 있으므로, 종래 2개의 비디오 디스플레이 장치를 사용하던 방식에 비하여 헤드 마운트 디스플레이의 무게가 가벼워 사용이 편리하고, 하나의 비디오 디스플레이 모듈 및 이에 부가되는 회로 및 부품을 줄일 수 있어 헤드 마운트 디스플레이의 가격을 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, since the head mounted display is operated by a single video display device, the head mounted display is lighter in weight than the conventional two video display devices, and thus the user is easy to use. One video display module and the circuits and components added thereto can be reduced, thereby reducing the cost of the head mounted display.
Claims (7)
Priority Applications (6)
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| GB9703963A GB2319424B (en) | 1996-11-15 | 1997-02-26 | Head-mounted display apparatus with a single image display device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388392B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-06-25 | (주)디오컴 | Head Set of Head Mounted Display |
-
1996
- 1996-11-15 KR KR1019960054564A patent/KR19980036085A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388392B1 (en) * | 2000-10-05 | 2003-06-25 | (주)디오컴 | Head Set of Head Mounted Display |
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