KR20130045002A - 안경형 모니터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안경형 모니터에 관한 것으로, 본 발명의 구성에 의한 헤드마운트디스플레이(HMD)는 MP3 및 휴대폰 이어셋(ear set)이 결합된 형태이며, 단말기와 디스플레이를 소형화하였고, 착용성의 특성상 디스플레이의 제약이나 단말기 사이즈를 획기적으로 줄이도록 구성하였다.
또, 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 기기용 인터페이스는, 터치패드 기반의 인터페이스를 적용하여 PDA 기반의 다중 사용자용 증강현실 기술을 개발하였고, 사용자들은 스크린 상에 보여지는 여러 인터페이스 요소들을 터치하는 방법을 통해 상호 작용하도록 하였다.
구체적으로는 모바일 기기 사용시에 펜과 터치스크린을 이용한 인터페이스는 두 손을 모두 사용해야 한다는 것과 펜이 스크린의 영역을 가릴 수 있다는 단점을 극복하기 위해, 기기의 회전을 감시하기 위해 자이로센서를 도입하였다.

Description

안경형 모니터{Glass Type Monitor}

본 발명은 안경형 모니터에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 안경형 모니터의 전방에서 투과되는 외부 배경 영상의 투과율을 조절하여 증강 현실의 구현이 용이하며 안경형 모니터 사용에 따른 시각 장애 또는 어지러움 등의 사이버증상을 완화시킬 수 있으며 또한 사용자의 시력에 맞도록 조절된 영상을 제공할 수 있는 안경형 모니터에 관한 것이다.

안경형 모니터는 사용자가 안경처럼 착용하여 영상을 시청할 수 있는 모니터 장치로서, 예컨대 헤드 마운트 디스플레이(Head Mounted Display) 또는 FMD(Face Mounted Display) 등의 용어로서 지칭되기도 한다.

이러한 안경형 모니터는 처음에는 군사용으로 개발되어 군사용으로 사용하기 시작하였으나 컴퓨터 시스템의 고성능화, 소형화 그리고 LCD 등의 디스플레이 장치의 발전, 영상 및 통신 기술의 발전 등의 다양한 요인에 의해서 점차 민간용으로도 사용이 확대되고 있다. 특히 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)의 개발에 따라서 점차웨어러블 컴퓨터를 위한 개인용 디스플레이 장치로서의 안경형 모니터의 보급이 늘어날 것으로 예측된다. 이러한 안경형 모니터는 특히 시-쓰루(see-through) 형태로 구현시 증강 현실(augmented reality) 구현에 그 효용성이 높을 것으로 예측되고 있다.

그러나 이러한 씨-쓰루 형태의 안경형 모니터는 다음과 같은 단점을 지닌다.

우선 시-쓰루 형태의 안경형 모니터를 사용하는 경우 외부 배경 영상의 투과율 조절이 용이하지 못하다.

즉 씨-쓰루 형태의 안경형 모니터에서는 차광 필터를 사용하여 외부 배경 영상을 동시에 제공하는 경우에는 차광 필터를 제거하여 사용하고 외부 배경 영상을 제공할 필요가 없는 경우에는 차광 필터를 사용하여 원하는 영상을 제공받도록 구성된다. 그러나 이러한 차광 필터의 구성을 필수적으로 구비하여야 하므로 안경형 모니터의 크기 소형화에 한계가 있다는 단점이 있다.

또한 외부 배경 영상의 투과율은 특히 안경형 모니터의 사용에 따른 시각 장애 또는 어지러움 등의 사이버증상(cybersickness)에 직접적인 관련이 있다. 즉 외부의 배경 영상을 표시하지 않는 씨-클로스(see-close) 형태의 경우 사이버증상이 좀더 악화되며, 또한 시-쓰루 형태의 경우에도 투과율에 따라서 사이버증상에 영향을 미치게 된다. 따라서 사용자가 안경형 모니터 사용 도중에 외부 배경 영상의 투과율을 조절하는 것이 필요하나 현재의 안경형 모니터 구성에서는 이러한 투과율 조절을 위해서는 복잡한 구성이 추가적으로 구비되어야 하므로 생산비용의 증가 및 부피 증가의 한 원인이 된다.

또한 사용자의 시력에 맞는 영상을 제공하기 어려운 단점이 있다. 즉 각 사용자에 따라서 시력이 다르며 이에 따라 사용자에게 적합한 도수를 가지도록 영상을 변환하여야 하나 이러한 각 사용자마다 별도로 시력에 맞도록 영상을 변환하여 제공하는 것은 안경형 모니터 생산 비용의 증가를 가져오게 된다.

최근 다양한 형태의 헤드마운트디스플레이가 개발되고 있으나, 구성이 복잡하고 대형화되고 있다.

또한 제작비용이 고가인 것에 반해 사용자가 양손을 이용하여 타겟을 탐지하여야 하는 등의 불편함이 해소되지 못하여 널리 활성화되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는 소형이면서 사용자가 한 손 만을 이용하여 간편하고 정확하게 작동할 수 있는 헤드마운트디스플레이를 제공하고자 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안경형 모니터는 아래와 같은 구성으로 이루어진다.

본 발명의 실시 예에 따른 안경형 모니터에 의하면, 경량이면서 사용자가 간편하고 정확하게 위치를 탐색할 수 있는 효과를 구현한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기 한다.

(실시 예)

투사식 디스플레이 기술을 적용하였다.

현재 단색의 초소형의 전방 투사식 장치들은 속속 개발되고 있는 상황이며, 크기를 작게 구성하는 단계에 머무르고 있으며, 또한 컬러의 표현에 국한된 기술이 적용되고 있는 것이 현실이다.

그런데, 적색(red)와 청색(blue)의 컬러는 소형화로 개발되고 있으나, 녹색(green) 컬러는 컬러 자체를 개발하는 기술에 난이도가 높고, 더욱이 소형화가 미흡한 상태이다.

본 발명에서는 돗트 스캔(Dot Scan) 방식의 투사식 디스플레이와 단말기가 일체식으로 구비되는 디바이스를 구현하고 있는데, 이는 개발사례가 없는 것으로 알려지고 있는 독창적인 것이다.

또한, 본 발명에서 적용하는 안경형 모니터는 착용 가능한 안경형 구조로서, 화면 크기는 2인치, 표현가능한 색상은 65,000 색 이상, 해상도 800*600 이상으로 일반용 PC 모니터 수주의 고화질 디스플레이를 적용하고 있다.

다음으로, 착용형 디스플레이 및 단말기를 일체화하는 구체적 기술에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 구성에 의한 헤드마운트디스플레이(HMD)는 MP3 및 휴대폰 이어셋(ear set)이 결합된 형태이며, 단말기와 디스플레이를 소형화하였고, 착용성의 특성상 디스플레이의 제약이나 단말기 사이즈를 획기적으로 줄이도록 구성하였다.

또, 본 발명의 실시 예에 따른 유비쿼터스 기기용 인터페이스는, 터치패드 기반의 인터페이스를 적용하여 PDA 기반의 다중 사용자용 증강현실 기술을 개발하였고, 사용자들은 스크린 상에 보여지는 여러 인터페이스 요소들을 터치하는 방법을 통해 상호 작용하도록 하였다.

구체적으로는 모바일 기기 사용시에 펜과 터치스크린을 이용한 인터페이스는 두 손을 모두 사용해야 한다는 것과 펜이 스크린의 영역을 가릴 수 있다는 단점을 극복하기 위해, 기기의 회전을 감시하기 위해 자이로센서를 도입하였다.

이는 사용자가 한 손 만을 이용하여 상호작용을 할 수 있다는 장점이 있으므로, 소형의 모바일기기에도 적용할 수 있게 되었다.

스크린 상에서 한꺼번에 모두 디스플레이 하기 힘든 콘텐츠 혹은 기능들의 경우에 스크린보다 큰 가상의 작업공간을 모바일 기기에 적용해서 사용의 편리성을 도모하기 위한 목적으로 핍홀(Peephole) 디스플레이 상호작용이 가능하도록 설계하였다.

또, 컬러와 사람과 실린더 모델과 직교하는 뷰(view)를 가지는 4, 8, 16대의 카메라를 통해 얻은 영상들의 대응관계를 이용하여 다수의 물체를 감지하고 추적하는 시스템을 개발하여 적용하고 있다.

10:

Claims (1)

1. 안경형 모니터로서,
   외부의 배경 영상을 확대하거나 필터링하여 촬영하는 촬영 장치를 포함하며 상기 안경형 모니터를 통하여 제공될 데이터를 입력받는 데이터 입력부와,
   상기 데이터를 영상 처리하여 상기 안경형 모니터를 통하여 제공될 이미지 영상을 생성하는 영상 처리부와,
   상기 외부의 배경 영상의 투과 농도를 조절하는 전방 투과 농도 조절부와,
   상기 영상 처리부에서 전송되는 상기 이미지 영상 또는 상기 전방 투과 농도 조절부를 통하여 투과되는 상기 배경 영상을 상기 안경형 모니터의 사용자의 눈에 입사시키는 영상 입사부.