KR20150057048A - 시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치 - Google Patents

시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치에 관한 것으로서, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Foucs)을 조절하는 영상 촬영부;상기 영상 촬영부가 촬영한 영상을 3D 영상으로 변환하는 영상 변환부; 및 상기 영상 변환부가 변환한 3D 영상이 주사되는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치{GLASS APPRATUS USING EYESIGNT-BASED VIRTUAL SCREEN}
본 발명은 시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 '사용자의 시력 정보(디옵터 정보, Diopter Information)'를 바탕으로 '촬영 장치의 초점을 조절'하고, 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 표시(시력 기반의 가상화면 표시)하여, 안경 장치를 착용하는 사용자가 변경되거나 동일한 사용자의 시력 정보가 변경되더라도 각 사용자의 현재 시력 상태와 매칭(Matching)되는 영상을 제공할 수 있는 안경 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사람은 일생 동안 개인적, 환경적 및 습관에 따라 근시(Nearsightedness) 및 원시(Farsightedness)에 이르기까지 수십 또는 수백 개의 안경을 교체한다. 시력이 나쁜 사람은 안경이나 렌즈를 끼거나 아니면 라식이나 라섹 수술과 같은 물리적인 방법을 통하여 원하는 글자, 물체 또는 환경을 보다 선명하게 보기를 원한다. 대부분의 사람들은 수술 후유증 때문에 원상태로의 복구가 현실적으로 어려운 물리적인 방법보다는 차선책으로 안경을 착용하는 것이 일반적이다.
인간에게 있어 어렸을 때부터 노인이 되는 생명주기 동안, 시력이 고정된 것이 아니라 선천적/후천적 질환과 같은 내적 요인이나 외부 환경이나 습관 등의 외적 요인에 의해 지속적으로 나쁘게 변해간다는 데에 문제점이 있다. 이를 해소하기 위해서는 수십 개 때론 수백 개의 안경을 본인의 시력에 맞추어 교체해야하거나, 중장년층에서 흔히 나타나는 원시로 진행되는 과정 중에 근시나 원시가 공존할 경우 다초점 렌즈를 써서 해결해야 한다. 그런데 이 역시 가격도 비싸고 적응하기에 상당한 시간이 필요하다는 어려운 점이 있다. 그리고 가장 중요한 것은 시력이 시간이 지남에 따라 계속해서 변할 수 있다는 점이다.
특히, 유년 시절이나 청소년 시절에는 거주 환경이나 독서 습관 등으로 시력변화가 심할 뿐 아니라, 최근 게임이나 스마트폰 열풍에 따라 청소년의 시력 저하 비율은 상당히 증가하고 있는 실정이다. 또한, 본인이나 가족들이 시력 저하에 따른 변화를 그대로 방치할 경우에는 빠르게 시력이 나빠질 수 있는 상황에 다다를 수도 있어 사회적인 문제점으로 대두 되고 있는 실정이다.
따라서, 사람의 일생 동안 시력의 변화에 맞추어 많은 수의 안경을 정확한 시기에 교체하는 것은 매우 어렵고 비용도 상당하므로, 하나의 안경을 가지고 사람의 생명 주기 동안 시력과 관계없이 세상을 선명하게 볼 수 있는 소위 '옴니 안경(Omni Glass) 또는 만능 안경'에 관한 기술이 필요하다.
본 발명은 이러한 기술적 배경을 바탕으로 발명되었으며, 이상에서 살핀 기술적 요구를 충족시킴은 물론 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 발명되었다.
KR 10-2006-0095465 A
본 발명은, 안경 장치를 착용하는 사용자가 변경되거나 동일한 사용자의 시력 정보가 변경되더라도, 각 사용자의 현재 시력 상태와 매칭(Matching)되는 영상을 표시(제공)할 수 있는, 소위 '옴니 안경 장치 또는 만능 안경 장치'를 구현하는 것을 해결 과제로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Foucs)을 조절하는 영상 촬영부; 상기 영상 촬영부가 촬영한 영상을 3D 영상으로 변환하는 영상 변환부; 및 상기 영상 변환부가 변환한 3D 영상이 주사되는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고, 상기 사용자의 시력 정보를 생성하는 시력 검사부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 상기 시력 검사부가, 몸체 프레임에 운동 가능한 형태로 설치되는 연결 프레임; 및 상기 연결 프레임에 형성되고, 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하는 굴절 검사 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 상기 영상 촬영부가, 피사체의 거리를 측정할 수 있고, 상기 사용자의 시력 정보 및 거리 정보를 바탕으로 상기 영상 촬영을 위한 초점을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 선글라스 모드로 동작할 수 있고, 상기 선글라스 모드에서 상기 디스플레이부에는 편광필터 처리된 영상이 주사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 줌인(Zoom-In) 모드 및 줌아웃(Zoom-out) 모드로 동작할 수 있되, 상기 줌인 모드에서 상기 디스플레이부에 상기 3D 영상이 확대된 상태로 주사되고, 상기 줌아웃 모드에서 상기 디스플레이부에 상기 3D 영상이 축소된 상태로 주사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 속도를 감지할 수 있는 제1센서모듈;를 포함하고, 상기 제1센서모듈이 감지한 속도가 기 설정된 범위에 속한 경우, 줌인 모드 또는 줌아웃 모드가 강제 비활성화 상태로 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 음성 인식 모드 또는 모바일 단말 장치와의 연동 모드로 동작할 수 있고, 음성 인식 정보 또는 모바일 단말 장치로부터 전달되는 정보를 바탕으로 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 상기 모바일 단말 장치와의 연동 모드에서, 상기 디스플레이부에 주사되는 영상을 상기 모바일 단말 장치에 전송하거나, 또는 상기 모바일 단말 장치로부터 전송되는 영상을 상기 디스플레이부에 주사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치는, 접촉을 감지하여 안경 장치의 착용 상태를 감지하는 제2센서모듈;를 더 포함하고, 상기 제2센서모듈이 접촉을 감지한 경우만 상기 디스플레이부가 영상을 표시하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말 장치는, 시력 보조를 위한 안경 장치와 데이터를 송수신하는 통신부; 및 상기 통신부가 송수신하는 정보를 바탕으로, 상기 안경 장치가 측정한 사용자의 시력 정보 및 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보를 바탕으로 초점을 조절한 뒤에 촬영한 영상에 관한 정보를 표시하는 디스플레이부;를 포함하여, 시력 보조를 위한 안경 장치와 연동하여 동작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말 장치는, 상기 통신부가 송신하는 정보를 바탕으로, 상기 안경 장치의 초점 조절 동작, 선글라스 모드 활성화 동작, 줌인(Zoom-in) 모드 활성화 동작 또는 줌아웃(Zoom-out) 모드 활성화 동작이 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 시력 보조 시스템은, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)를 조절하고, 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 표시하는 안경 장치; 및 상기 안경 장치의 상태 정보를 수신하고, 상기 안경 장치에 제어 정보를 전송하는 모바일 단말 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법은, (a) 안경 장치가 사용자의 시력을 측정하고, 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계; (b) 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보를 이용하여 영상 촬영을 위한 초점(Focus)을 조절하는 단계; 및 (c) 상기 안경 장치가 실시간으로 촬영한 영상을 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법은, 상기 (c) 단계에서, 상기 안경 장치가, 실시간으로 촬영된 영상을 실시간으로 3D 영상으로 변환한 뒤에 실시간으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법은, 상기 (a) 단계가, (a-1) 상기 안경 장치에 설치된 굴절 검사 모듈이 이동하는 단계; (a-2) 상기 굴절 검사 모듈이 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고, 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계; 및 (a-3) 상기 굴절 검사 모듈이 원래의 위치로 이동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법은, 상기 (b) 단계가, (b-1) 상기 안경 장치가 피사체까지의 거리를 측정하는 단계; (b-2) 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보 및 거리 정보를 이용하여 초점을 조절하는 단계; 및 (b-2) 상기 안경 장치가 좌우안 시력 차를 고려하여 초점을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법은, (d) 상기 안경 장치가 편광 필터를 적용시킨 영상을 생성하거나, 줌인(Zoom-in) 상태의 영상을 생성하거나, 또는 줌아웃(Zoom-out) 상태의 영상을 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 제어 방법은, (a) 안경 장치가 측정한, 사용자의 시력 정보가 모바일 단말 장치에 전달되는 단계; (b) 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보를 바탕으로 초점(Focus)을 조절한 뒤에 촬영한 영상에 관한 정보가 상기 모바일 단말 장치에 전달되는 단계; 및 (c) 상기 모바일 단말 장치가 제어 정보를 상기 안경 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이상에서 살핀 방법들은 프로그램의 형태로 구현된 뒤에 전자 장치에서 판독 가능한 기록 매체에 기록되거나, 다운로드 서버를 통해 다운로드 가능한 형태로 제공될 수 있다.
본 발명은, 안경 장치를 착용하는 사용자가 변경되거나 동일한 사용자의 시력 정보(근시, 원시, 근시+원시 등)가 변경되더라도, 각 사용자의 현재 시력 상태와 매칭(Matching)되는 영상을 제공할 수 있는 소위 '옴니 안경 장치 또는 만능 안경 장치'를 구현할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 '사용자의 시력 정보'를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)를 실시간으로 조절하고, 초점이 조절된 상태에서 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 실시간으로 제공할 수 있으므로, 사용자의 시력 정보가 달라지더라도 달라진 시력 정보와 매칭(Matching)되는 영상을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 사회적인 관점에서 안경의 주기적인 교체로 인해서 발생 될 수 있는 사회적 비용을 절감시킬 수 있고, 개인적인 관점에서 시력이 변경될 때마다 안경을 새로 맞추거나 시력 상태에 따라서 복수의 안경을 구비해야하는 불편함을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 음성 인식 모드, 모바일 단말 장치와의 연동 모드, 선글라스 모드 등을 통해 사용자의 편의를 증대시킬 수 있으며, 특히 센서 장치와의 연동을 통해서 사용자의 편의 또는 안전을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 각종 센서 장치를 통해, 사용자의 안경 착용상태를 인식하고 착용상태가 인식된 경우에만 영상을 표시하는 동작, 사용자의 이동 속도를 인식한 뒤에 이동 속도가 보행 속도를 초과하는 경우에 줌인 또는 줌아웃 기능을 제한하는 동작 등을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치의 대표적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치의 구체적인 예시를 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시력 보조 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모바일 단말 장치의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 구현 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 사용자의 시력 정보를 생성하는 예시적인 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8은 사용자의 시력 정보를 바탕으로 촬영 초점을 조절하는 예시적인 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9는 선글라스 모드, 줌인 모드 또는 줌아웃 모드의 예시적인 과정을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 모바일 단말 장치가 안경 장치의 영상 정보를 관리하는 예시적인 과정을 나타내는 순서도이다.
도 12는 음성 인식 제어 동작에 관한 예시적인 과정을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '시력 기반의 가상화면을 이용한 안경 장치, 이를 이용한 시스템 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
또한, '다중 초점 안경 장치'라는 표현은, 안경 장치를 착용하는 사용자의 시력 정보에 따라 복수의 초점 상태에 따른 영상을 선택적으로 구현(예컨대, 사용자 1 - 초점 상태 1의 영상, 사용자 2 - 초점 상태 2의 영상 등)할 수 있는 안경 장치를 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치(100)를 살펴본다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치(100)는, 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고 사용자의 시력 정보를 생성하는 시력 검사부(110), 상기 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)를 조절하는 영상 촬영부(120), 상기 영상 촬영부가 촬영한 영상을 3D 영상으로 변환하는 영상 변환부(130), 상기 영상 변환부가 변환한 3D 영상이 주사되는 디스플레이부(140), 각종 상태 정보를 인식하기 위한 센서부(150), 음성 인식을 위한 음성 인식부(160), 데이터의 송수신을 위한 통신부(170), 전원 공급을 위한 전원부(180), 상기 안경 장치에 포함되는 다양한 구성부들을 제어하기 위한 제어부(190)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안경 장치(100)는, 실시 예에 따라서는, 안경 장치(100)의 몸체 프레임에 형성되는 각종 버튼들을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 안경 장치(100)는, 도 2 또는 도 3의 예시와 같이 안경 장치(100)의 몸체 프레임에 형성된, 시력 검사 동작을 활성화시키기 위한 시력 검사 버튼(112), 줌인(Zoom-in) 모드로 동작하기 위한 줌인 버튼(103), 줌아웃 모드로 동작하기 위한 줌아웃 버튼(104), 줌인 또는 줌아웃 모드에서 정상 상태로 복귀하기 위한 정상 화면 버튼(105), 선글라스 모드로 동작하기 위한 선그라스 모드 버튼(106) 등을 더 포함할 수도 있다.
상기 시력 검사부(110)는, 상기 안경 장치(100)를 착용하는 사용자의 시력을 측정하는 구성이다. 이러한 상기 시력 검사부(110)는, 굴절 검사를 바탕으로 사용자의 시력을 측정할 수 있으며, 측정 결과를 바탕으로 사용자의 시력 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 시력 검사부(110)는, 굴절 검사 결과를 바탕으로 사용자의 시력에 관한 디옵터(Diopter) 정보를 생성할 수 있으며, 바람직하게는 좌안과 우안을 구별하여 디옵터 정보를 생성(예컨대, 좌안: +0.4, 우안: -0.1 등)할 수 있다.
또한, 상기 시력 검사부(110)는, 바람직하게는 상기 안경 장치(100)의 몸체 프레임 상에 설치될 수 있으며, 이러한 구조를 통해 사용자가 상기 안경 장치(100)를 착용하고 있는 상태에서 시력을 측정할 수 있다. 또한, 상기 시력 검사부(110)는, 바람직하게는 상기 안경 장치(100)의 몸체 프레임에 운동 가능한 형태로 설치될 수 있으며, 이러한 구조를 통해 필요 시에만 사용자의 시야 범위에 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 시력 검사부(110)는, 도 3과 같이, 운동 가능한 형태로 설치되는 연결 프레임(114) 및 상기 연결 프레임에 형성되는 굴절 검사 모듈(112)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 연결 프레임(114)은 상기 몸체 프레임 상에 운동(예컨대, Pivot 운동) 가능한 형태로 설치되는 구성으로서, 시력 검사 동작이 수행되는 경우에만 외부로 노출되고(사용자의 동공 쪽으로 이동) 시력 검사 동작이 수행되지 않는 경우에는 외부로 노출되지 않는(상기 몸체 프레임 상의 원래 위치로 복귀) 구성이다. 또한, 상기 굴절 검사 모듈(112)은, 사용자의 시력을 측정(예컨대, 사용자의 눈 속에 빛을 투사한 뒤에 반사되는 빛을 조사하여 시력을 측정)하는 구성으로써, 상기 연결 프레임(114) 상에 형성되어서 상기 연결 프레임(114)과 함께 운동하는 구성이다. 따라서, 이러한 실시 예에서 상기 시력 검사부(110)는, 시력 검사 동작을 수행할 때에만 상기 연결 프레임(114)의 운동을 통해 상기 굴절 검사 모듈(112)을 사용자의 동공 쪽으로 이동시켜 시력 검사를 진행하며, 시력 검사 동작을 수행하지 않는 경우에는 상기 안경 장치(100)의 몸체 프레임 상에 위치하여 사용자의 시야를 방해하지 않는다.
또한, 상기 시력 검사부(110)는, 다양한 이벤트를 기초로 시력 검사 동작을 시작할 수 있다. 예를 들어, 상기 시력 검사부(110)는, 안경 장치(100)의 몸체 프레임 상에 형성된 시력 검사 버튼(112)이 작동된 경우, 상기 음성 인식부(160)에 의해 시력 검사 명령이 인식된 경우, 상기 안경 장치(100)와 연동 된 모바일 단말 장치 등의 기타 기기로부터 명령이 수신된 경우, 상기 센서부(150)에 의해 상기 안경 장치(100)의 착용 상태가 감지된 경우 등의 다양한 이벤트 정보를 바탕으로 시력 검사 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 시력 검사부(110)에 의해 생성되는 '사용자의 시력 정보'는 상기 영상 촬영부(120) 또는 상기 제어부(190)에 전송될 수 있으며, 영상 촬영을 위한 초점 조절 과정에서 활용될 수 있다.
상기 영상 촬영부(120)는, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 촬영 동작을 수행하는 구성이다. 구체적으로, 상기 영상 촬영부(120)는, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)을 조절한 뒤에 촬영 동작을 수행하는 구성이다. 예를 들어, 상기 영상 촬영부(120)는, 사용자의 시력 정보가 -0.5인 경우에는 -0.5의 디옵터(Diopter)를 교정시키는 방향으로 초점을 조절한 뒤에 촬영 동작을 수행하고, 사용자의 시력 정보가 +0.2인 경우에는 +0.2의 디옵터를 교정시키는 방향으로 초점을 조절한 뒤에 촬영 동작을 수행한다.
또한, 상기 영상 촬영부(120)는, 바람직하게는 복수의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 촬영부(120)는, 도 2와 같이 우안 시점 카메라 모듈(122) 및 좌안 시점 카메라 모듈(124)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 영상 촬영부(120)는, 상기 사용자의 시력 정보에 포함된 좌안 시력 정보 및 우안 시력 정보를 인식할 수 있으며, 인식된 정보들을 바탕으로 상기 우안 시점 카메라 모듈(122) 및 상기 좌안 시점 카메라 모듈(124)의 초점을 조절할 수 있다.
또한, 상기 영상 촬영부(120)는, 피사체까지의 거리 정보를 함께 고려하여 초점 조절 동작을 수행할 수도 있다. 구체적으로, 상기 영상 촬영부(120)는, 피사체까지의 거리를 측정한 뒤에, 사용자의 시력 정보와 거리 정보를 함께 고려하여 해당 시력 및 거리에서 최적화된 초점 상태를 산출할 수도 있다. 또한, 상기 영상 촬영부(120)는, 좌우안의 시간차 정보를 바탕으로 추가적인 초점 조절 동작을 수행할 수도 있으며, 안경 장치(100)의 몸체 프레임에 형성된 초점 조절 버튼(미도시)에 의한 정보, 상기 음성 인식부(160)가 인식한 정보, 또는 모바일 단말 장치(300) 등의 외부 기기로부터 전송되는 정보를 추가로 고려하여 초점 조절 동작을 수행할 수도 있다. 따라서, 이러한 추가적인 파라미터들을 고려한 초점 조절 동작을 통해, 초점 조절 상태를 더욱 최적화시킬 수 있다.
한편, 상기 영상 촬영부(120)는, 상기 시력 검사부(110)로부터 상기 사용자의 시력 정보를 획득하는 것이 가장 바람직하지만, 실시 예에 따라서는, 다른 루트를 통해 상기 사용자의 시력 정보를 획득할 수도 있다. 예를 들어, 상기 영상 촬영부(120)는, 상기 안경 장치(100)에 추가적으로 구비될 수 있는 입력부(미도시)를 통해 직접 입력된 정보를 바탕으로 상기 사용자의 시력 정보를 획득하거나, 상기 음성 인식부(160)가 인식하는 정보를 바탕으로 상기 사용자의 시력 정보를 획득하거나, 모바일 단말 장치 등의 외부 기기로부터 전달되는 정보를 바탕으로 상기 사용자의 시력 정보를 획득할 수도 있다.
상기 영상 변환부(130)는, 상기 영상 촬영부(120)가 촬영한 영상을 3D 영상으로 변환하는 구성이다. 이러한 상기 영상 변환부(130)는, 바람직하게는 상기 영상 촬영부(120)가 촬영하는 좌안 촬영 영상 및 우안 촬영 영상을 단일 3D 영상으로 변환할 수 있는데, 이 경우 상기 영상 촬영부(120)가 생성하는 피사체까지의 거리 정보가 변환 과정에서 활용될 수도 있다. 또한, 상기 영상 변환부(130)는, 변환된 3D 영상 데이터를 기초로 상기 디스플레이부(140)에 주사될 가상 화면을 렌더링(Rendering)할 수 있는데, 이 경우 상기 영상 변환부(130)는, 바람직하게는 상기 디스플레이부(140)의 형태를 고려하여 상기 가상 화면을 렌더링할 수 있다.
한편, 상기 영상 변환부(130)는, 다양한 영상 처리(Image processing) 모듈을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 디스플레이부(140)는, 상기 영상 변환부(130)에 의해 변환된 영상을 가시적으로 표시하는 구성이다. 이러한 상기 디스플레이부(140)가 표시하는 영상은 '사용자의 시력 정보'를 바탕으로 초점이 조절된 뒤에 촬영되고 3D 변환된 영상이므로, 이러한 상기 디스플레이부(140)가 표시하는 영상을 통해 상기 안경 장치(100)의 사용자는, 마치 기존의 도수 안경을 착용한 것과 같은 효과를 느낄 수 있다.
한편, 상기 디스플레이부(140)는, LCD, LED등의 다양한 디스플레이 장치로 구현될 수 있으나, 바람직하게는 투명 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(140)는, 바람직하게는 투명 OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치로 구현될 수 있다.
상기 센서부(150)는, 상기 안경 장치(100)의 다양한 상태 정보를 인식하는 구성이다. 이러한 상기 센서부(150)는, 바람직하게는 상기 안경 장치(100)의 속도 정보를 인식하는 제1센서 모듈, 상기 안경 장치(100)의 착용 상태를 인식하는 제2센서 모듈을 포함할 수 있으며, 이러한 센서 모듈 이외에도 다양한 센서 모듈들을 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1센서 모듈은, 상기 안경 장치(100)의 속도 정보를 인식하기 위한 구성이다. 이러한 상기 제1센서 모듈은, 3축 가속도 센서, 자이로 센서, GPS 센서 등의 다양한 센서를 포함할 수 있으며, 이러한 센서들을 통해 상기 안경 장치(100)(안경 장치(100)의 몸체 자체)의 속도 정보를 인식할 수 있다. 구체적으로, 상기 센서부(150)는, 이러한 상기 제1센서 모듈을 이용하여, 상기 안경 장치(100)를 착용한 사용자가 이동하는 속도 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2센서 모듈은, 상기 안경 장치(100)의 착용 상태를 인식하기 위한 구성이다. 이러한 상기 제2센서 모듈은, 정전식 터치 센서 또는 감압식 터치 센서 등의 다양한 접촉 감지 센서를 포함할 수 있으며, 이러한 접촉 감지 센서를 이용하여 상기 안경 장치(100)의 착용 상태를 인식할 수 있다. 도 3을 참조하면, 이러한 상기 제2센서 모듈의 예시를 살펴볼 수 있다. 도 3의 실시 예에서 상기 제2센서 모듈은, 상기 안경 장치(100)가 착용 된 상태에서 발생하는 접촉(관자놀이 부근의 접촉)을 감지하며, 이를 통해 안경 장치(100)의 착용 상태에 관한 정보를 생성한다.
이러한 상기 센서부(150)가 생성하는 정보들은 다양한 제어 과정에서 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서 모듈이 생성하는 속도 정보는, 뒤에서 살펴볼 줌인 모드 또는 줌아웃 모드를 제어하는 과정에서 활용될 수 있으며, 상기 제2센서 모듈이 생성하는 정보는, 상기 안경 장치(100)의 전체적인 ON/OFF를 제어하는 과정(예컨대, 안경 장치(100)가 착용된 상태에서만 ON 상태가 되도록 제어)에서 활용될 수 있다.
상기 음성 인식부(160)는, 음성 인식 동작을 수행하는 구성이다. 구체적으로, 상기 음성 인식부(160)는, 사용자의 음성을 인식한 뒤에 인식된 음성을 분석하는 동작을 수행하는 구성이다. 도 3을 참조하면, 상기 음성 인식부(160)의 예시를 살펴볼 수 있다.
이러한 상기 음성 인식부(160)는, 음성을 입력받기 위한 마이크 모듈, 입력된 음성을 해석하는 분석 모듈을 포함할 수 있으며, 이러한 구성을 통해 사용자의 음성에 포함되어 있는 다양한 정보를 추출하여 상기 안경 장치(100)의 동작에 반영되도록 할 수 있다. 또한, 여기서 상기 마이크 모듈 및 상기 분석 모듈은, 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있다.
상기 통신부(170)는, 모바일 단말 장치 등의 외부 기기와 다양한 데이터들을 송신 또는 수신하기 위한 구성이다. 이러한 상기 통신부(170)는, 상기 안내 장치가 생성하는 다양한 정보들을 외부 기기에 전송하거나, 또는 상기 안내 장치의 동작을 제어할 수 있는 제어 정보를 상기 외부 기기로부터 수신할 수 있다.
한편, 상기 통신부(170)는, 다양한 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신부(170)는, 도 3과 같이 USB 포트(172)를 포함하거나, Wi-Fi, Bluetooth, NFC 등의 무선 데이터를 처리하기 위한 무선 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 이러한 예시 이외에도 다양한 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
상기 전원부(180)는, 상기 안경 장치(100)를 동작시키기 위한 전원을 공급하는 구성이다. 구체적으로, 상기 전원부(180)는 상기 안경 장치(100)에 포함되는 다양한 구성부들을 동작시키 위한 전력을 공급한다.
이러한 상기 전원부(180)는, 다양한 종류의 전원 장치를 포함하는 형태로 구현될 수 있으며, 바람직하게는 소형 배터리를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
상기 제어부(190)는, 상기 시력 검사부(110), 상기 영상 촬영부(120), 상기 영상 변환부(130), 상기 디스플레이부(140), 상기 센서부(150), 상기 음성 인식부(160), 상기 통신부(170), 상기 전원부(180), 상기 각종 버튼들을 포함하는 상기 안경 장치(100)의 다양한 구성부들을 제어하는 구성이다.
이러한 상기 제어부(190)는, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.
이상에서 살핀 본 발명의 일 실시 예에 따른 안경 장치(100)는, '사용자의 시력 정보'를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)을 실시간으로 조절할 수 있고, 초점이 조절된 상태에서 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 따라서, 사용자의 시력 정보(근시, 원시, 근시+원시 등)가 달라지더라도 달라진 시력 정보와 매칭(Matching)되는 영상을 제공할 수 있다.
또한, 이상에서 살핀 상기 안경 장치(100)는, 줌인(Zoom-in) 모드 또는 줌아웃(Zoom-out) 모드로 동작할 수도 있다. 구체적으로, 상기 안경 장치(100)는, 상기 안경 장치(100)의 몸체 프레임에 형성되어 있는 줌인 버튼(103), 줌아웃 버튼(104)을 통한 입력 정보, 상기 음성 인식부(160)에 의해 인식된 정보, 모바일 단말 장치 등의 외부 기기로부터 전달되는 정보를 바탕으로, 줌인 모드 또는 줌아웃 모드로 동작할 수 있다.
여기서, 상기 줌인(Zoom-in) 모드는 촬영된 영상보다 확대된 영상을 표시하는 모드이고, 상기 줌아웃(Zoom-out) 모드는 촬영된 영상보다 축소된 영상을 표시하는 모드이다. 이러한 상기 줌인 모드 또는 상기 줌아웃 모드는, 바람직하게는 상기 영상 변환부(130)가 변환한 3D 영상을 확대 또는 축소한 뒤에 상기 디스플레이부(140)에 주사하는 동작을 통해 구현될 수 있다.
한편, 사용자가 뛰거나 또는 차량 등의 운송 장치를 운전하고 있는 상태에서 상기 줌인 모드 또는 상기 좀아웃 모드가 활성화되는 경우에는, 사용자에게 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 반대로 상기 줌인 모드 또는 상기 줌아웃 모드가 활성화되어 있는 상태에서 사용자가 뛰거나 또는 차량 등의 운송 장치를 운전하게 된다면, 마찬가지로 사용자에게 안전상의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 상황을 방지하기 위한 기술이 필요하다. 상기 안경 장치(100)는, 상기 센서부(150)가 생성하는 정보를 바탕으로 하는 제어 동작을 통해 이러한 안전상의 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 상기 안경 장치(100)는, 상기 제1센서 모듈을 통해 인식한 사용자의 속도 정보가 기 설정된 보행 속도(예컨대, 3km/h)를 초과하는 경우, 상기 줌인 모드 또는 상기 줌아웃 모드를 활성화시키는 제어 정보가 입력(또는 전달)되더라도 이를 강제로 억제하여 사용자의 안전을 보장할 수 있다. 또한, 상기 안경 장치(100)는, 줌인 모드 또는 줌아웃 모드가 활성화되고 있는 상태에서, 상기 제1센서 모듈을 통해 인식한 사용자의 속도 정보가 기 설정된 보행 속도를 초과하는 경우, 상기 줌인 모드 또는 상기 줌 아웃 모드를 강제로 종료하고 일반적인 상태의 화면이 표시되도록 제어하여 사용자의 안전을 보장할 수 있다.
또한, 이상에 살핀 상기 안경 장치(100)는, 선글라스 모드로 동작할 수도 있다. 구체적으로, 상기 안경 장치(100)는, 상기 디스플레이부(140)에 주사되는 영상을 편광 필터 처리하여 사용자에게 선글라스를 착용한 것과 같은 효과를 제공할 수도 있다. 이러한 상기 안경 장치(100)는, 선글라스 모드 버튼(106), 상기 음성 인식부(160)가 인식하는 정보, 모바일 단말 장치 등의 외부 기기로부터 전달되는 정보를 바탕으로 상기 선글라스 모드로 동작할 수 있다.
한편, 상기 안경 장치(100)는, 영상의 밝기 정보를 기초로 상기 선글라스 모드를 강제로 활성화시키는 보호 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(140)에 주사될 영상의 밝기가 기 설정된 수치를 초과하는 경우, 시각 보호의 차원에서 강제적으로 선글라스 모드를 활성화시킬 수 있다.
또한, 이상에서 살핀 상기 안경 장치(100)는, 모바일 단말 장치와 연동 된 상태에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 안경 장치(100)는, 상기 시력 검사부(110), 상기 영상 촬영부(120), 상기 영상 변환부(130), 상기 센서부(150), 상기 음성 인식부(160)가 생성한 정보를 상기 모바일 단말 장치에 전송하거나, 상기 모바일 단말 장치로부터 상기 안경 장치(100)의 동작과 관련된 다양한 정보(제어 정보 등)를 수신할 수 있다.
또한, 상기 안경 장치(100) 및 상기 모바일 단말 장치는, 서로 간의 영상을 교환하는 연동 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 상기 안경 장치(100)는, 상기 디스플레이부(140)에 주사되는 영상을 상기 모바일 단말 장치에 전송하여, 상기 디스플레이부(140)에 주사되는 영상이 상기 모바일 단말 장치에서도 표시되도록 할 수 있다. 또한, 반대로 상기 모바일 단말 장치는, 자신의 촬영부를 통해 촬영한 영상 데이터 또는 자신의 메모리에 저장된 영상 데이터를 상기 안경 장치(100)에 전송할 수도 있으며, 상기 안경 장치(100)의 디스플레이부(140)를 통해 표시되도록 할 수도 있다.
이하, 도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시력 보조 시스템을 살펴본다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시력 보조 시스템은, 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)를 조절하고, 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 표시하는 안경 장치(100), 상기 안경 장치의 상태 정보를 수신하고, 상기 안경 장치에 제어 정보를 전송하는 모바일 단말 장치(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안경 장치(100)는 위에서 자세히 살펴보았으므로, 이하에서는 상기 모바일 단말 장치(300)의 동작 중심으로 살펴본다.
상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)와 다양한 정보를 송수신하고, 상기 안경 장치(100)와 연동 된 상태에서 동작할 수 있는 장치이다. 이러한 상기 모바일 장치는, 프로그램 또는 어플리케이션이 설치된 스마트폰, 태블릿, PDA, 노트북 등으로 구현되거나, 전용 단말 장치의 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 특히, 시력 보조를 위한 안경 장치(100)와 데이터를 송수신하는 통신부, 상기 통신부가 송수신하는 정보를 바탕으로, 상기 안경 장치(100)가 측정한 사용자의 시력 정보 및 상기 안경 장치(100)가 상기 사용자의 시력 정보를 바탕으로 초점을 조절한 뒤에 촬영한 영상에 관한 정보를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있으며, 이러한 구성부 이외에도 입력부, 저장부, 제어부 등의 다양한 구성부들을 포함할 수 있다.
이러한 상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)의 다양한 상태 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 구체적으로, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)가 기초로 하고 있는 사용자의 시력 정보, 선글라스 모드에 관한 정보, 줌인 모드 및 줌아웃 모드에 관한 정보, 상기 안경 장치(100)가 자신의 디스플레이부에 표시하고 있는 영상의 상태 정보, 음성 인식 모드에 관한 정보 등의 다양한 상태 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 모바일 단말 장치(300)가 상기 안경 장치(100)의 다양한 상태 정보를 표시하는 구체적인 예시를 살펴볼 수 있다. 도 5에서 확인할 수 있듯이, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 사용자의 시력 정보(310), 선글라스 모드에 관한 정보(320), 줌인 모드 및 줌아웃 모드에 관한 정보(330), 상기 안경 장치(100)가 자신의 디스플레이부에 표시하고 있는 영상의 상태 정보(340), 음성 인식 모드에 관한 정보(350) 등의 다양한 상태 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)가 생성하는 영상 정보를 수신하여 관리할 수도 있다. 예를 들어, 상기 모바일 단말 장치(300)는 상기 안경 장치(100)의 디스플레이부에 주사되는 영상 데이터를 수신하여, 자신의 디스플레이부에 표시하거나, 자신의 저장부에 저장할 수 있다.
또한, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)에 상기 안경 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 정보를 전송할 수도 있으며, 이러한 제어 정보에 의해 상기 안경 장치(100)의 동작이 제어되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 모바일 단말 장치(300)는, 상기 안경 장치(100)의 초점 조절 동작, 선글라스 모드 활성화 동작, 줌인(Zoom-in) 모드 활성화 동작 또는 줌아웃(Zoom-out) 모드 활성화 동작을 제어하기 위한 제어 정보를 상기 안경 장치(100)에 전송할 수 있으며, 이러한 제어 정보에 의해 상기 안경 장치(100)의 각 동작이 제어되도록 할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 구현 방법'을 살펴본다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 구현 방법'은, 안경 장치가 사용자의 시력을 측정하고 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계(S10)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 S10 단계 이후에, 안경 장치가 사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Focus)을 조절하는 단계(S11)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 S11 단계 이후에, 안경 장치가 실시간으로 촬영한 영상을 표시하는 단계(S12)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 안경 장치가 실시간으로 촬영된 영상을 3D 영상으로 변환한 뒤에 실시간으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 S12 단계 이후에, 안경 장치가 편광 필터를 적용시킨 영상을 생성하거나, 줌인 상태의 영상을 생성하거나, 또는 줌아웃 상태의 영상을 생성하는 단계(S13)를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 S10 단계는 세부적인 프로세스로써 상기 안경 장치에 설치된 굴절 검사 모듈이 이동하는 단계(S10-1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 S10 단계는, 상기 S10-1 단계 이후에, 상기 굴절 검사 모듈이 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계(S10-2)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 S10 단계는, 상기 S10-2 단계 이후에 상기 굴절 검사 모듈이 원래의 위치로 이동하는 단계(S10-3)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 S11 단계는 세부적인 프로세스로써 상기 안경 장치가 피사체까지의 거리를 측정하는 단계(S11-1)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 S11 단계는, 상기 S11-1 단계 이후에, 상기 안경 장치가 상기 사용자 시력 정보 및 거리 정보를 이용하여 초점을 조절하는 단계(S11-2)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 S11 단계는, 상기 S11-2 단계 이후에, 상기 안경 장치가 좌우안 시력 차를 고려하려 초점을 조절하는 단계(S11-3)을 더 포함할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 상기 S10 단계의 구체적인 예시를 살펴본다.
도 7을 참조하면, 안경 장치의 구성들 중에서, 굴절 검사 모듈이 설치된 연결 프레임이 운동하고, 상기 연결 프레임의 운동을 통해 굴절 검사 모듈이 이동한다(S100). 이 경우 상기 굴절 모듈 검사 모듈은 안경 장치를 착용한 사용자의 동공 위치로 이동하는 것이 바람직하다.
상기 굴절 모듈 검사 모듈이 사용자의 동공 위치로 이동한 이후에는, 상기 굴절 검사 모듈이 동작(S101)하며, 굴절 검사를 개시(S102)한다. 구체적으로, 상기 굴절 검사 모듈이 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고, 사용자의 시력 정보를 생성한다.
상기 굴절 검사 모듈이 사용자의 시력 정보를 생성한 이후에는, 굴절 검사가 종료가 되며, 안경 장치의 디스플레이부 하단에 생성된 사용자의 시력 정보가 출력(S103)된다. 또한, 상기 사용자 시력 정보가 제어부도 전달(S104)되며, 상기 연결 프레임의 운동을 통해 상기 굴절 검사 모듈이 원래의 위치로 복귀(S105)한다.
이하, 도 8을 참조하여 상기 S11 단계 및 상기 S12 단계의 구체적인 예시를 살펴본다.
도 8을 참조하면, 안경 장치의 구성부들 중에서, 영상 촬영부가 사용자의 시력 정보를 수신(S200)한다. 사용자의 시력 정보가 수신된 이후에는, 상기 영상 촬영부가 피사체까지의 거리를 측정(S201)하며, 사용자의 시력 정보와 거리 정보를 고려하여 최적 영상을 획득하기 위한 초점 조절 동작을 수행(S202)한다. 또한, 상기 영상 촬영부는, 좌우안의 시력차에 관한 정보를 고려하는 초점 조절 동작도 수행(S203)하며, 음성 인식 등을 기초로 추가적인 미세 초점 조절(S204)도 수행한다.
초점이 조절된 이후에는, 영상 촬영부가 조절된 초점을 이용하여 피사체를 촬영하며, 영상 변환부가 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상을 변환한다. 구체적으로, 상기 영상 변환부가 양안 영상을 단일 3D 영상으로 변환(S205)한다. 상기 영상부에 의해 변환된 영상은 상기 안경 장치의 디스플레이부의 화면에 맞게 렌더링(Rendering)되며(S206), 상기 디스플레이부에 주사(S207)된다.
이하, 도 9를 참조하여 상기 S13 단계의 구체적인 예시를 살펴본다.
도 9를 참조하면, 안경 장치의 동작이 시작(S300)되며, 사용자의 명령이 인식된다. 여기서 사용자의 명령 인식은, 버튼, 음성 인식, 통신망을 통한 데이터의 수신 등의 다양한 방식으로 구현될 수 있으나, 도 9의 예시에서는 대표적으로 버튼에 의한 명령 인식을 살펴본다.
먼저, 사용자의 행위 형태를 분석(S301)한 결과, 선글라스 버튼이 활성화된 경우(S301-Yes)에는, 안경 장치가 선글라스 모드가 OFF 상태인지 여부를 확인(S310)한다. 1) 선글라스 모드가 OFF 상태인 경우에는, 상기 안경 장치가 영상을 편광 필터 처리하는 동작을 수행하고, 편광 필터 처리된 영상을 주사하여 선글라스 모드를 ON 상태로 변환한다. 2) 선글라스 모드가 OFF 상태가 아닌 경우(S301-No)에는, 상기 안경 장치가 투명 화면 처리 동작을 수행하고 편광 필터 영상을 제거하여 선글라스 모드를 OFF 상태로 변환한다.
다음으로, 사용자의 행위 형태를 분석(S301)한 결과, 줌인 버튼, 줌아웃, 또는 정상 화면 버튼이 활성화된 경우(S320)에는, 상기 안경 장치는 줌(Zoom) 관련 동작을 수행한다. 1) 줌인 버튼이 활성화된 경우에는, 상기 안경 장치가 한계 상태까지 줌인 동작이 이루어졌는지 여부를 확인(S330)한다. 확인 결과, 한계 상태까지 줌인 동작이 이루어지지 않은 경우에는, 상기 안경 장치의 제어부가 줌인 제어 신호를 생성(S331)하고, 이에 따라 3D 기반의 주사 화면이 확대(S332)하며, 확대된 3D 기반의 화면이 주사(S333)된다. 한편, 확인 결과, 한계 상태까지 줌인 동작이 이루어진 경우에는, 상기 안경 장치가 동작을 종료한다. 2) 줌아웃 버튼이 활성화된 경우에는 상기 안경 장치가 한계 상태까지 줌 아웃 동작이 이루어졌는지 여부를 확인(S340)한다. 확인 결과, 한계 상태까지 줌아웃 동작이 이루어지지 않은 경우에는, 상기 안경 장치의 제어부가 줌아웃 제어 신호를 생성(S341)하고, 이에 따라 3D 기반의 주사 화면이 축소(S342)하며, 축소된 3D 기반의 화면이 주사(S343)된다. 한편, 확인 결과, 한계 상태까지 줌아웃 동작이 이루어진 경우에는, 상기 안경 장치가 동작을 종료한다.
한편, 도 7 내지 도 9는 이해를 돕기 위해 제시된 구체적인 예시들이며, 이러한 예시들에 의해 상기 다중 초점 안경 장치 구현 방법이 한정되지는 않는다.
이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 제어 방법'을 살펴본다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 초점 안경 장치 제어 방법은, 안경 장치가 측정한 '사용자의 시력 정보'가 모바일 단말 장치에 전달되는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 S20 단계 이후에, 상기 안경 장치가 사용자의 시력 정보를 바탕으로 초점(Focus)을 조절한 뒤에 촬영한 영상에 관한 정보가 모바일 단말 장치에 전달되는 단계(S21)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 S21 단계 이후에, 상기 모바일 단말 장치가 제어 정보를 안경 장치에 전송하는 단계(S22)를 포함할 수 있다.
이하, 도 11을 참조하면, 상기 S21 단계의 구체적인 예시를 살펴본다.
도 11을 참조하면, 모바일 단말 장치가 연동 동작을 시작(S400)하며, 영상 로그 모드가 OFF 상태인지 확인(S401)한다. 1) 확인 결과 OFF 상태인 경우(S401-Yes)에는, 모바일 단말 장치가 영상 로그 모드를 ON 상태로 전환(S410)하고, 영상 로그 타임을 Clear 하며(S411), 영상 로그 타임을 Start 한다(S412). 또한, 영상을 수신할 준비를 한 뒤에(S413), 상기 안경 장치에 영상의 송신을 요청(S414)한다. 2) 확인 결과, OFF 상태가 아닌 경우(S401-No)에는, 영상 로그 모드가 OFF 상태로 전환(S420)되고, 영상 로그 타임이 Stop 되며(S421), 수신 영상 파일과 정보가 저장(S422)된다. 또한, 상기 모바일 단말 장치가 상기 안경 장치에 영상의 송신 중단을 요청(S423)한다.
이하, 도 12를 참조하면, 상기 S22 단계의 구체적인 예시를 살펴본다.
도 12를 참조하면, 모바일 단말 장치에 안경 장치의 '음성 인식 모드 전환 설정'을 위한 제어 정보가 입력(S503)될 수 있으며, 입력된 제어 정보가 상기 안경 장치에 전달될 수 있다.
여기서, 1) 상기 안경 장치의 음성 인식 모드가 OFF 상태인 경우(S510-Yes)에는, 상기 모바일 단말 장치로부터 전달된 제어 정보에 의해 상기 안경 장치의 음성 인식 모드가 ON 상태로 전환 설정된다. 또한, 사용자의 이동 속도 정보가 산출된다. (참고로, 이동 속도 정보는 안경 장치에 의해 산출되거나, 상기 모바일 단말 장치에 의해 산출된 뒤에 상기 안경 장치로 전달될 수 있다.) 또한, 2) 상기 안경 장치의 음성 인식 모드가 OFF 상태가 아닌 경우에는(S510-No), 상기 모바일 단말 장치로부터 전달된 제어 정보에 의해 상기 안경 장치의 음성 인식 모드가 OFF 상태로 전환 설정된다.
한편, 도 11 내지 도 12는 이해를 돕기 위해 제시된 구체적인 예시들이며, 이러한 예시들에 의해 상기 다중 초점 안경 장치 제어 방법이 한정되지는 않는다.
한편, 이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 구현 방법' 또는 '다중 초점 안경 장치 제어 방법'은, 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 프로그램의 형태로 구현된 뒤에 전자 장치에서 판독 가능한 기록 매체에 기록되거나, 다운로드 서버에 의해 다운로드 가능한 형태로 제공될 수 있다.
또한, 이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 구현 방법' 또는 '다중 초점 안경 장치 제어 방법'은, 카테고리는 상이하지만 본 발명의 일 실시 예에 따른 '안경 장치', '시력 보조 시스템' 또는 '모바일 단말 장치'와 실질적으로 동일한 기술적 특징을 포함할 수 있다.
따라서, 중복 기재를 방지하기 위하여 자세히 기재하지는 않았지만, 상기 '안경 장치', '시력 보조 시스템' 또는 '모바일 단말 장치'와 관련하여 상술한 특징들은, 본 발명은 일 실시 예에 따른 '다중 초점 안경 장치 구현 방법' 또는 '다중 초점 안경 장치 제어 방법'에도 당연히 유추 적용될 수 있다. 또한, 반대로, 상기 '다중 초점 안경 장치 구현 방법' 또는 '다중 초점 안경 장치 제어 방법'과 관련하여 상술한 특징들은 상기 '안경 장치', '시력 보조 시스템' 또는 '모바일 단말 장치'에도 당연히 유추 적용될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 안경 장치 110 : 시력 검사부
120 : 영상 촬영부 130 : 영상 변환부
140 : 디스플레이부 150 : 센서부
160 : 음성 인식부 170 : 통신부
180 : 전원부 190 : 제어부
300 : 모바일 단말 장치

Claims (17)

  1. 시력 보조를 위한 안경 장치에 있어서,
    사용자의 시력 정보를 바탕으로 영상 촬영을 위한 초점(Foucs)을 조절하는 영상 촬영부;
    상기 영상 촬영부가 촬영한 영상을 3D 영상으로 변환하는 영상 변환부; 및
    상기 영상 변환부가 변환한 3D 영상이 주사되는 디스플레이부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고, 상기 사용자의 시력 정보를 생성하는 시력 검사부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시력 검사부는,
    몸체 프레임에 운동 가능한 형태로 설치되는 연결 프레임; 및
    상기 연결 프레임에 형성되고, 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하는 굴절 검사 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 촬영부는,
    피사체의 거리를 측정할 수 있고,
    상기 사용자의 시력 정보 및 거리 정보를 바탕으로 상기 영상 촬영을 위한 초점을 조절하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    선글라스 모드로 동작할 수 있고,
    상기 선글라스 모드에서 상기 디스플레이부에는 편광필터 처리된 영상이 주사되는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    줌인(Zoom-In) 모드 및 줌아웃(Zoom-out) 모드로 동작할 수 있되,
    상기 줌인 모드에서 상기 디스플레이부에 상기 3D 영상이 확대된 상태로 주사되고,
    상기 줌아웃 모드에서 상기 디스플레이부에 상기 3D 영상이 축소된 상태로 주사되는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    속도를 감지할 수 있는 제1센서모듈;
    를 포함하고,
    상기 제1센서모듈이 감지한 속도가 기 설정된 범위에 속한 경우, 줌인 모드 또는 줌아웃 모드가 강제 비활성화 상태로 제어되는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    음성 인식 모드 또는 모바일 단말 장치와의 연동 모드로 동작할 수 있고,
    음성 인식 정보 또는 모바일 단말 장치로부터 전달되는 정보를 바탕으로 동작하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 모바일 단말 장치와의 연동 모드에서,
    상기 디스플레이부에 주사되는 영상을 상기 모바일 단말 장치에 전송하거나, 또는 상기 모바일 단말 장치로부터 전송되는 영상을 상기 디스플레이부에 주사하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    접촉을 감지하여 안경 장치의 착용 상태를 감지하는 제2센서모듈;
    를 더 포함하고,
    상기 제2센서모듈이 접촉을 감지한 경우만 상기 디스플레이부가 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 안경 장치.
  11. 시력 보조를 위한 안경 장치와 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    상기 통신부가 송수신하는 정보를 바탕으로, 상기 안경 장치가 측정한 사용자의 시력 정보 및 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보를 바탕으로 초점을 조절한 뒤에 촬영한 영상에 관한 정보를 표시하는 디스플레이부;
    를 포함하여,
    시력 보조를 위한 안경 장치와 연동하여 동작하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신부가 송신하는 정보를 바탕으로,
    상기 안경 장치의 초점 조절 동작, 선글라스 모드 활성화 동작, 줌인(Zoom-in) 모드 활성화 동작 또는 줌아웃(Zoom-out) 모드 활성화 동작이 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 모바일 단말 장치.
  13. (a) 안경 장치가 사용자의 시력을 측정하고, 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계;
    (b) 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보를 이용하여 영상 촬영을 위한 초점(Focus)을 조절하는 단계; 및
    (c) 상기 안경 장치가 실시간으로 촬영한 영상을 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초점 안경 장치 구현 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 안경 장치는, 실시간으로 촬영된 영상을 실시간으로 3D 영상으로 변환한 뒤에 실시간으로 표시하는 것을 특징으로 하는 다중 초점 안경 장치 구현 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 상기 안경 장치에 설치된 굴절 검사 모듈이 이동하는 단계;
    (a-2) 상기 굴절 검사 모듈이 굴절 검사를 통해 사용자의 시력을 측정하고, 사용자의 시력 정보를 생성하는 단계; 및
    (a-3) 상기 굴절 검사 모듈이 원래의 위치로 이동하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초점 안경 장치 구현 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b-1) 상기 안경 장치가 피사체까지의 거리를 측정하는 단계;
    (b-2) 상기 안경 장치가 상기 사용자의 시력 정보 및 거리 정보를 이용하여 초점을 조절하는 단계; 및
    (b-2) 상기 안경 장치가 좌우안 시력 차를 고려하여 초점을 조절하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초점 안경 장치 구현 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    (d) 상기 안경 장치가 편광 필터를 적용시킨 영상을 생성하거나, 줌인(Zoom-in) 상태의 영상을 생성하거나, 또는 줌아웃(Zoom-out) 상태의 영상을 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 초점 안경 장치 구현 방법.
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