KR19990070097A - 카메라를 갖는 개인용 디스플레이와 그 영상표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개인용 디스플레이에 관한 것으로서, 특히 착용상태에서 외부시야를 확보할 수 있도록 내장된 카메라를 갖는 개인용 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명의 카메라를 갖는 개인용 디스플레이는 본체(21)와 이를 착용하기 위한 지지대(22,22')와 밴드(23) 및 받침대(24)로 이루어지고, 본체(21)의 상면에 카메라홀더부(25)가 형성되어 거기에 소형 카메라(27)를 내장하여 되며, 본체(21) 내에는 케이블(41)을 통해 입력되는 외부 영상기기의 라인영상과 카메라 영상을 선택적으로 또는 중첩화면으로 표시하는 액정표시기가 내장된다. 카메라(27) 작동과 영상의 선택은 원격제어기(42)로 제어된다. 착용상태에서 라인영상을 카메라영상으로 전환하거나 중첩화면으로 동시에 표시함으로써 본체(21)를 벗지 않고 그 카메라영상을 통해 외부상황을 살필 수 있다. 따라서 외부를 살피기 위해 벗었다 써야 하는 불편이 해소된다. 또한 카메라를 이용하여 여러 가지 기능을 구현할 수 있는 것이다.

Description

카메라를 갖는 개인용 디스플레이와 그 영상표시방법

본 발명은 개인용 디스플레이(HMD; head mounted display)에 관한 것으로서, 특히 외부의 영상기기와 연결되는 케이블을 통해 입력되는 라인영상과는 다른 별도의 내장된 카메라(camera)에 의하여 촬영되는 외부영상을 표시할 수 있는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이와 그 영상표시방법에 관한 것이다.

개인용 디스플레이는 케이블을 통해 텔레비젼 수상기, 비디오카세트 레코더(VCR; video cassette recorder), DVD(digital video disk) 플레이어 등 각종 영상기기와 연결하고 안경과 같이 착용하여 혼자만의 시야로 영상감상이나 게임을 즐길 수 있게 된 제품이다.

도 1은 종래의 이러한 개인용 디스플레이를 도시한다. 본체(1)가 양쪽 눈 주위를 가리는 형상으로 되어 있다. 본체(1)를 경과 같이 착용하기 위한 수단으로서, 본체(1) 양측에 각각 힌지연결된 지지대(2,2'), 양측 지지대(2,2')를 조여주도록 연결된 신축성 밴드(3), 그리고 흘러내리지 않도록 이마에 받쳐지는 받침대(4)가 갖춰져 있다. 케이블(5)은 도시하지 않은 외부의 영상기기와 연결하여 그로부터 라인영상을 전송받기 위한 것이다. 이밖에 개인용 디스플레이에는 음향을 재생하는 이어폰(earphone) 등의 액세서리(accessory)가 부속된다.

도 2를 참조하면, 개인용 디스플레이의 본체(1)는 하부케이스(6)와 상부덮개(7)로 조립된다. 하부케이스(6)에는 보조브래킷(8)과 이 보조브래킷(8)을 의지한 액정표시기(liquid crystal display; 9)가 장착된다. 액정표시기(9)는 양쪽 두 눈에 대응하여 각각 영상을 표시하는 두 개의 액정표시패널(10,10')과 이들을 전술한 외부 영상기기로부터 케이블을 통해 입력되는 라인영상 신호에 따라 구동하는 액정표시회로가 수용되어 있는 회로기판(11)으로 구성된 것이다. 보조브래킷(8)에는 또한 액정표시기(9)의 액정표시패널(10,10') 화면을 각각 비추는 두 개의 반사거울(12,12') 및 도시되지 않은 광원램프 등을 포함하는 광학계가 함께 장착된다. 그리고 본체(1)의 하부케이스(6)에는 그 안쪽 측벽에 양쪽 두 눈에 대응하여 내부의 반사거울(11,11')에 비추어지는 액정패널(10,10') 화면을 각각 투시할 수 있게 하는 투시창(13,13')이 있다.

이러한 종래의 개인용 디스플레이를 착용하면 본체(1)의 형상에 의하여 착용자의 양쪽 눈 주위가 가려지므로 그것을 벗기 전에는 외부를 전혀 볼 수 없게 된다. 따라서 사용중 잠깐동안 외부상황을 살피기 위해서는 그때마다 벗었다 다시 써야 하는 불편을 겪게 된다. 예를 들면 영상을 감상하면서 외부 영상기기를 직접 조작하기 어렵고 그 동작상태를 확인 할 수 없다. 또한 커피를 마시기 위해 커피잔을 잘못 집어서 쏟는 일도 있을 수 있다. 한편, 이같은 불편을 차치하더라도, 더욱 큰 문제는, 아이와 같이 있는 경우 마음놓고 영상을 즐길 수 없음은 물론, 뜻하지 않게 발생될지도 모를 어떤 상황에 안전하고 신속하게 대처할 수 없음을 배제할 수 없다는 점이다. 요컨대, 착용중 가능한 벗지 않고도 외부를 잘 살필 수 있도록 하는 것이 사용자의 편리와 안전을 위해 바람직한 것이다.

본 발명의 목적은, 사용자의 편리와 안전을 고려하여, 외부의 영상기기로부터 입력되는 라인영상과는 별도로 외부상황을 촬영할 수 있고 그 촬영된 외부영상을 내장된 표시소자에 표시할 수 있는, 그래서 착용한 것을 벗지 않고도 그 표시소자의 화면을 통해 외부상황을 살필 수 있게 된 카메라를 갖는 개인용 디스플레이를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 카메라를 갖는 개인용 디스플레이에서 외부의 영상기기로부터 입력되는 라인영상과 카메라에 의하여 촬용되는 외부영상을 선택하여 내부 표시부에 표시하는 영상표시방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 개인용 디스플레이의 외관을 보인 사시도.

도 2는 종래 개인용 디스플레이의 내부구조를 보인 부분 분리 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 외관을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 내부구조를 보인 부분 분리 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 블록도.

도 6은 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 다른 실시예를 보인 외관 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 본체 25 : 카메라홀더부

27 : 카메라 33 : 액정표시기

36,36' : 액정표시패널 41 : 케이블

42 : 원격제어기 43 : 외부 영상기기

44 : 영상신호 선택부 45 : 영상표시부

46 : 마이크

상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

외부의 영상기기와 연결되는 케이블을 통해 입력되는 라인영상을 표시하는 영상표시수단을 내장하고 외부시야가 가려지도록 착용하여 혼자만의 시야로 그 영상표시수단에 표시되는 영상을 볼 수 있게 하는 외관으로 개인용 디스플레이를 구성함에 있어서,

개인용 디스플레이 본체에 외부상황을 촬영할 수 있게 별도의 소형 카메라를 장착하고, 그 장착된 카메라로 촬영되는 카메라영상의 신호와 상기한 라인영상의 신호를 상기한 영상표시수단에 선택적으로 입력시키는 영상신호 선택수단을 부가하여, 본체를 착용한 상태에서도 그 카메라에 의해 촬영되고 영상표시수단에 표시되는 카메라영상을 통해 외부상황을 살필 수 있도록 구성하는 것이다.

또한 상기한 두 번째 목적을 달성하는 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 영상표시방법은,

외부영상기기로부터 입력되는 라인영상을 내장된 영상표시부에 입력시켜 그 영상표시부의 표시소자에 표시하는 영상표시방법에 있어서, 별도로 내장된 카메라를 사용하여 착용자의 전방을 촬영하는 단계와, 상기한 라인영상 신호와 그 카메라에 의하여 활영되는 카메라영상 신호를 선택하여 상기한 영상표시부에 입력되게 하는 영상신호 선택단계가 포함된 것을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 외부 영상기기에서 제공되는 라인영상을 즐기던 중에 잠깐동안 외부 상황을 살피기 위해 착용한 것을 벗었다 써야 했던 불편을 해소시킬 수 있으며, 아울러 여러 가지 편리와 안전을 도모할 있다. 또한 장착된 카메라를 이용하여 여러 가지 다른 기능을 부가할 수 있음은 물론이다. 이러한 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이에 관하여 그 바람직한 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 카메라를 갖는 디스플레이의 바람직한 실시예는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상적인 착용자의 외부시야를 가리는 형상의 본체(21)와 이 본체(21)를 착용하는 수단으로서 갖춰진 지지대(22,22')와 신축성 밴드(23) 및 받침대(24), 그리고 본 발명에 따라 카메라를 수용하기 위해 본체(21)의 상면 중앙부에 위로 볼록하게 형성된 카메라 홀더부(25)로 종래와 구별되는 외관을 형성한다. 카메라 홀더부(25)의 전면에 개구(26)가 형성되어 있는데, 이 개구(26)를 통해 착용자 전방에 전개되는 외부상황을 촬영할 수 있게 카메라(27)가 창착되어 있는 것이다.

상기한 본체(21)는 도 4와 같이 하부케이스(31)와 상부덮개(32)로 조립된다. 하부케이스(31)에 보조브래킷(33)이 장착되고, 보조브래킷(33)의 스크류체결부(32,32')에 액정표시기(33)의 회로기판(35)과 카메라(27)를 탑재한 지지판(37)이 스크류(38,38')로 체결고정된다. 여기서 액정표시기(33)의 회로기판(35)에는 외부 영상기기로부터 제공되는 라인영상과 카메라(27)에 의한 카메라영상을 선택하기 위한 영상신호 선택회로와 선택된 영상신호에 따라 액정표시패널(36,36')을 구동하는 액정구동회로가 함께 수용되어 있는 것이다.

한편 보조브래킷(33)에는 액정표시기(33)의 액정표시패널(36,36') 화면을 각각 비추는 두 개의 반사거울(39,39') 및 도시되지 않은 광원램프 등을 포함하는 광학계가 통상과 같이 장착된다. 그리고 본체(21)의 하부케이스(31)에는 그 안쪽 측벽에 양쪽 두 눈에 대응하여 내부의 반사거울(39,39')에 비추어지는 액정표시패널(36,36') 화면을 각각 투시할 수 있게 하는 투시창(40,40')이 있다. 미설명된 부호 41은 도시하지 않은 외부 영상기기와 연결하기 위한 케이블, 42는 원격제어기이다.

도 5는 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 블록도이다. 외부 영상기기(43)에서 출력되는 라인영상 신호는 케이블(41)을 통하여 카메라(27)와 함께 본체(21)에 내장되는 영상신호 선택부(44)의 일측 입력단자에 입력되고, 카메라(27)에 의하여 촬영되는 카메라영상 신호는 내부 배선을 통하여 영상신호 선택부(44)의 타측 입력단자로 입력된다. 여기서 카메라(27)와 영상신호 선택부(44)는 본체(21) 외부로 인출되는 원격제어기(42)의 조작에 의해 제어된다. 물론 카메라(27)는 자동초점기능을 가지며, 전술한 장착구조에 의하여 착용자의 전방에 전개되는 외부상황을 촬영한다. 영상신호 선택부(44)에 의하여 선택된 영상은 영상표시부(45)로 입력된다. 이 영상표시부(45)는 전술한 액정표시패널을 포함한 액정표시기이다. 즉, 선택된 영상이 그 액정표시패널에 표시되는 것이다. 이때 영상신호 선택부(44)는 예를 들면 영상스위치와 같이 외부 영상기기(43)의 라인영상과 카메라영상중 하나를 선택하는 기능을 수행하며, 또한 바람직하게는 그 라인영상과 카메라영상이 동시에 표시될 수 있도록 PIP(picture in picture)방식으로 중첩시키는 기능도 포함하는 것이다. 즉, 착용자는 본체(21)를 착용한 상태로 영상기기(43)로부터 제공되는 라인영상을 감상하다가 외부상황을 살피기 위해 원격제어기(42)를 조작하여 본체(21) 내의 영상표시기에 표시되고 있는 라인영상을 카메라영상으로 전환하거나 또는 라인영상에 카메라영상을 중첩시켜서 본체(21)를 벗지않고 전환된 또는 중첩된 카메라영상을 통해 외부상황을 살필 수 있는 것이다.

다음 도 6은 본 발명에 따른 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 다른 실시예로서, 본체(21) 일측에 마이크(46)가 부설되어 있고, 음향 청취를 위한 이어폰(47,47')이 함께 도시되어 있다. 즉, 본체(21)를 착용, 이동하면서 본체(21)에 내장된 카메라(27)로 전방을 촬영하고 그 촬영된 영상과 함께 마이크(46)를 통해 음성을 외부 영상기기로 전송하여 녹화하거나 또는 전방의 상황에 대한 실시간 원격통신(telecommunication )을 가능하게 한다. 이를 위하여 전술한 도 5의 영상신호 선택부에서 카메라로부터 입력되는 카메라영상을 액정표시기에 표시하는 동시에 케이블을 통해 외부 영상기기로 전송하는 기능을 추가할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 내장된 카메라에 의한 영상을 통해 외부상황을 살필 수 있음은 물론 그 카메라를 이용하여 여러 가지 기능을 구현할 수 있는 것이다.

이상에 설명된 바와 같이 본 발명은 외부 영상기기와 연결하여 안경처럼 착용한 상태에서 혼자만의 시야로 영화나 게임 등을 즐길 수 있는 개인용 디스플레이에 소형 카메라를 내장함으로써 외부상황을 카메라영상을 통해 잘 살필 수 있게 하는 외부시야를 확보한다.

따라서 본 발명은 개인용 디스플레이의 사용중 외부상황을 살피기 위해 착용한 것을 일일이 벗지 않아도 되는 편리를 제공하는 것은 물론, 외부상황을 감시함으로써 발생될지도 모를 위험한 상황에 신속하게 대응할 수 있는 안정성을 기할 수 있는 것이다. 또한 내장된 카메라를 이용하여 여러 가지 기능을 구현할 수 있으므로 개인용 디스플레이의 다기능화를 추구하는 효과적인 발명이다.

Claims (7)

1. 외부시야를 가리는 형상으로 머리에 착용하게 된 본체와, 이 본체에 내장되고 외부 영상기기와 연결되어 그로부터 입력되는 영상을 표시하는 영상표시수단, 외부를 촬영하기 위한 카메라와, 상기한 영상과 카메라에 의한 영상을 영상표시수단에 선택적으로 입력시키는 선택입력수단이 포함된 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이.
2. 제1항에 있어서, 상기한 본체에 전방을 향해 뚫인 개구를 가지는 카메라홀더부가 형성되어 있고, 상기한 카메라가 카메라홀더부 내에 수납되어 그 개구를 통해 전방을 촬영하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이.
3. 제1항에 있어서, 상기한 선택입력수단과 상기한 카메라를 원격제어하기 위한 원격제어기가 더 포함된 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이.
4. 제1항에 있어서, 상기한 카메라에 의한 영상과 함께 음성을 전송하기 위한 마이크가 더 구비된 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이.
5. 외부시야를 가리는 형상으로 머리에 착용하게 본체 내에서 외부 영상기기로부터 입력되는 라인영상을 표시하는 개인용 디스플레이의 영상표시방법에 있어서, 상기 본체에 별도로 내장된 카메라로 외부를 촬영하고, 상기한 영상기기의 영상 신호와 상기한 카메라에 의하여 촬영되는 카메라영상 신호를 선택하는 단계를 포함하여, 적어도 두 영상을 선택적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 영상표시방법.
6. 제5항에 있어서, 상기한 라인영상과 카메라영상을 선택하는 단계에서 두 영상을 중첩시켜 두 화면을 동시에 표시하는 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 영상표시방법.
7. 제5항에 있어서, 상기한 카메라영상을 상기한 외부 영상기기로 전송하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 카메라를 갖는 개인용 디스플레이의 영상표시방법.