KR20160051273A - 거리측정장치 - Google Patents

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KR20160051273A
KR20160051273A KR1020140150908A KR20140150908A KR20160051273A KR 20160051273 A KR20160051273 A KR 20160051273A KR 1020140150908 A KR1020140150908 A KR 1020140150908A KR 20140150908 A KR20140150908 A KR 20140150908A KR 20160051273 A KR20160051273 A KR 20160051273A
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최경수
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비클시스템주식회사
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Abstract

본 발명은 사용자의 눈 근처에 착용되는 물품 예컨대, 안경, 모자, 헤어밴드 등에 분리가능하게 부착한 상태에서 현재 지점으로부터 타겟지점까지의 거리를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 거리측정장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 거리측정장치는, 적어도 하나의 렌즈가 장착된 안경; 상기 안경의 일측에 설치되어 거리 정보를 포함한 데이터를 측정하는 레이저 측정모듈; 및 상기 레이저 측정유닛에 의해 측정된 거리정보를 상기 적어도 하나의 렌즈에 표시하는 디스플레이 구동부;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 렌즈는 액정패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

거리측정장치{DISTANCE MEASURING APPARTUS}
본 발명은 거리측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 눈 근처에 착용되는 물품 예컨대, 안경, 모자, 헤어밴드 등에 분리가능하게 부착한 상태에서 현재 지점으로부터 타겟지점까지의 거리를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 거리측정장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 측량현장(건설현장, 토목현장 등), 또는 레저활동(등산, 골프 등) 등에서 사용자의 현재지점으로부터 소정의 타겟지점까지의 거리를 측정하고자 할 때, 주로 레이저 거리측정장치를 이용하여 측정하여 왔다.
이러한 레이저 거리측정장치는 레이저의 반사파를 이용하여 거리를 측정하도록 구성되어 있으며, 최근에는 그 휴대의 간편성을 고려한 레이저 포인터 등을 이용한 휴대용 거리측정장치가 다수 출시되어 있다.
하지만, 이러한 휴대용 거리측정장치는 사용자가 손으로 파지한 상태에서 타겟지점에 정조준한 상태에서 그 거리를 측정함에 따라 흔들림 내지 떨림 등으로 인해 정밀한 거리 측정이 어려운 단점이 있었다. 예컨대, 골프장에서 골프공의 비거리를 측정하고자 할 경우에는 휴대용 거리측정장치를 파지한 상태에서 흔들림 내지 떨림 등이 발생하여 정확한 비거리의 측정이 어려운 단점이 있었다.
이에 대해, 삼각대 등과 같은 고정장치 위에 휴대용 거리측정장치를 거치한 상태에서 거리를 측정할 경우에는 흔들림 내지 떨림 등이 방지될 수 있지만, 실제 측량현장이나 레저활동 시에 고정장치를 별도로 준비하여야 함에 따라 그 취급 내지 운반 등이 매우 불편한 단점이 있었다.
KR 10-2005-0050359 A(2005.05.31)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 사용자의 눈 주변에 착용되는 안경에 적용됨에 따라 흔들림이나 떨림 등의 영향을 거의 받지 않으면서도 사용자의 눈 움직임에 따라 소망하는 타겟지점에 대한 거리 등을 매우 정확하고 간편하게 측정할 수 있는 거리측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 거리측정장치는,
적어도 하나의 렌즈가 장착된 안경;
상기 안경의 일측에 설치되어 거리 정보를 측정하는 레이저 측정모듈; 및
상기 레이저 측정유닛에 의해 측정된 거리정보를 상기 적어도 하나의 렌즈에 표시하는 디스플레이 구동부;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 렌즈는 액정패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 안경은 적어도 하나의 렌즈가 장착되는 프레임과, 상기 프레임에 대칭적으로 연결된 한 쌍의 아암을 포함하고,
상기 한 쌍의 아암에는 제1케이스 및 제2케이스가 대칭적으로 설치되며,
상기 제1케이스의 내부에는 상기 레이저 측정모듈이 내장되고, 상기 제2케이스의 내부에는 상기 레이저 측정모듈 및 디스플레이 구동부로 전원을 공급하는 배터리가 내장되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1케이스 및 제2케이스는 상기 한 쌍의 아암에 대해 분리가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임의 내부에는 상기 레이저 측정모듈, 상기 디스플레이 구동부, 상기 배터리들을 전기적으로 통전시키는 도전라인이 마련되고,
렌즈의 적어도 일측 가장자리는 상기 프레임에 결합되며, 상기 디스플레이 구동부는 상기 렌즈의 일측 가장자리에 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 알파뉴메릭(alphanumeric) 액정패널인 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이 구동부에 의해 렌즈의 일부 영역에 거리 정보 및 타깃지점을 조준하기 위한 타깃 조준마크가 표시되는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 투명 또는 시스루(see-through) 구조의 액정패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 반투명한 액정패널, 변색가능한 액정패널, 상기 렌즈는 하프미러형 액정패널, 플렉시블한 액정패널 중에서 적어도 어느 하나의 액정패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저 측정모듈은, 레이저 발신부와, 상기 레이저 발신부에 대해 이격되게 마련된 레이저 수신부와, 상기 레이저 수신부를 통해 수신된 신호를 연산처리하는 연산부를 포함하고,
상기 레이저 발신부는 레이저 광속을 발신하는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발신되는 레이저광을 타겟지점으로 전송하는 발신광학계로 이루어지고,
상기 레이저 수신부는 레이저 광속을 수신하는 포토 다이오드와, 타깃지점에서 반사되는 레이저광을 상기 포토 다이오드로 전송하는 수신광학계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저 측정모듈은 기울기를 감지하는 기울기 감지부가 마련되고, 상기 기울기 감지부는 연산부로 그 기울기 정보를 전송함에 따라 타깃지점의 경사도를 상기 렌즈에 표시하도록 구성된다.
본 발명에 의한 거리측정장치는,
영상표시모듈; 및
상기 렌즈의 전방면에 중첩되게 배치되는 영상표시용 스크린;을 더 포함하고,
상기 영상표시모듈은 레이저 측정모듈을 거쳐 수신한 영상신호를 처리하여 상기 영상표시용 스크린에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시모듈은 레이저 발신광학계에 인접하여 촬상광학계 및 상기 촬상광학계에 연결된 광학엔진을 포함하고,
상기 광학엔진은 상기 안경의 일측에 배치되어 상기 영상표시용 스크린에 영상신호를 투사하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬상광학계는 상기 레이저 발신광학계에 대해 이격되게 배치된 하프미러와, 상기 하프미러의 후방에 배치된 촬상소자와, 상기 하프미러와 촬상소자 사이에 이동가능하게 설치된 줌렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사용자의 눈 주변에 착용되는 안경의 일측에 레이저 측정모듈 및 디스플레이 구동부가 마련됨에 따라 흔들림이나 떨림 등의 영향을 거의 받지 않으면서도 사용자의 머리 또는 눈 움직임에 따라 소망하는 타겟지점에 대한 거리 등을 매우 정확하고 간편하게 측정할 수 있고, 특히 사용자의 눈 앞에 위치한 액정 구조의 렌즈에 디스플레이 구동부에 의해 거리정보가 직접적으로 표시됨에 따라 사용자에게 매우 정확하고 신속하게 전달할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 안경의 아암에 제1 및 제2 케이스가 대칭적으로 설치됨에 따라 안경의 착용 시에 좌우 밸런싱을 안정적으로 구현할 수 있고, 특히 그 휴대의 간편성 뿐만 아니라 거리 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 제1 및 제2 케이스가 안경의 아암에 대해 분리가능하게 설치됨에 따라, 배터리가 내장된 제2케이스의 분리를 통해 배터리의 교체 내지 재충전 등을 매우 간편하게 할 수 있고, 레이저 측정모듈이 내장된 제1케이스의 분리를 통해 레이저 측정모듈에 대한 고장 수리 등을 매우 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 프레임의 내부에 도전라인이 설치됨에 따라 레이저 측정모듈, 디스플레이 구동부, 배터리들의 전기적 통전을 안정적으로 구현할 수 있고, 더불어 디스플레이 구동부가 프레임에 결합되는 렌즈의 일측 가장자리에 마련됨에 따라 프레임의 도전라인과 디스플레이 구동부의 전기적 접점이 매우 간편하고 정밀하게 이루어질 수 있고, 이를 통해 전기적 접속이 보다 확실하게 구현될 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 렌즈가 알파뉴메릭 액정패널로 이루어짐에 따라 거리정보 및 이와 관련된 다양한 정보가 매우 효과적으로 표시될 수 있고, 이를 통해 사용자의 현재 위치에서 타겟지점까지의 거리를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 영상표시모듈이 레이저 측정모듈을 거쳐 수신한 각종 영상신호를 처리하여 렌즈의 전방면에 중첩된 스크린에 표시할 수 있으므로, 렌즈에 의한 거리정보와 영상표시용 스크린에 의한 실제 현장의 이미지가 중첩되어 표시됨으로써 사용자는 그 거리정보를 보다 정확하게 획득할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 거리측정장치의 구동 블록도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 평면도이다.
도 7은 도 6의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 구동 블록도를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 거리측정장치는, 적어도 하나의 렌즈(11)가 장착된 안경(10)과, 안경(10)의 일측에 설치되어 거리 정보를 측정하는 레이저 측정모듈(20)과, 레이저 측정유닛(20)에 의해 측정된 거리정보를 렌즈(11)에 표시하는 디스플레이 구동부(30)를 포함한다.
안경(10)은 적어도 하나의 렌즈(11)와, 렌즈(11)가 장착되는 프레임(12)과, 프레임(12)에 대칭적으로 연결된 한 쌍의 아암(13)을 가진다.
이러한 안경(10)은 사용자의 눈 주변에 착용될 때, 렌즈(11)는 사용자의 눈에 대응하여 위치하고, 아암(13)을 사용자의 귀 또는 머리 부분에 안착될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(12)에 한 쌍의 렌즈(11)가 대칭적으로 장착될 수 있지만, 필요에 따라 프레임(12)의 좌측 또는 우측 중에서 어느 일측에 하나의 렌즈(11)만이 장착될 수도 있다. 예컨대, 렌즈(11)는 적어도 하나의 가장자리(도 4에서는 렌즈(11)의 상단 가장자리)가 프레임(12)에 끼움결합 내지 압착 등을 통해 장착될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3과 같이, 한 쌍의 렌즈(11)가 프레임(12)에 장착된 경우에는, 적어도 하나의 렌즈(11)는 디스플레이 구동부(30)의 구동신호에 의해 거리정보 등을 포함한 다양한 데이터를 용이하게 디스플레이할 수 있는 액정패널(LCD panel)로 이루어진다.
그리고, 프레임(12)의 좌측 또는 우측 중에서 어느 일측에 하나의 렌즈(11)만이 설치된 경우에는 렌즈(11)는 디스플레이 구동부(30)에 의해 데이터를 표시하는 액정 패널로 이루어진다.
한편, 액정 패널로 이루어진 적어도 하나의 렌즈(11)는 투명 또는 시스루(see-through) 구조의 액정 패널로 이루어져 사용자의 눈으로 외부 환경을 용이하게 인식할 수 있도록 구성된다.
이와 달리, 적어도 하나의 렌즈(11)는 변색가능한 액정패널, 하프미러형 액정패널, 플렉시블한 액정패널 중에서 적어도 어느 하나의 액정패널로 이루어질 수 있다.
각 아암(13)에는 제1케이스(41) 및 제2케이스(42)가 분리가능하게 장착되는 장착부(13a)가 형성될 수 있고, 이에 일측 아암(13)에 제1케이스(41)가 분리가능하게 장착되며, 타측 아암(13)에 제2케이스(42)가 분리가능하게 장착됨으로써 제1 및 제2 케이스(41, 42)는 한 쌍의 아암(13)에 대칭적으로 장착된다.
제1케이스(41)의 내부에는 레이저 측정모듈(20)을 구현하기 위한 인쇄회로기판, 각종 소자 내지 반도체 칩 등이 내장되고, 제2케이스(42)의 내부에는 레이저 측정모듈(20) 및 디스플레이 구동부(30)로 전원을 공급하는 배터리가 내장된다. 그리고, 제2케이스(42)의 내부에 내장되는 배터리는 1차전지 또는 2차전지로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 한 쌍의 아암(13)에 대해 제1 및 제2 케이스(41, 42)가 대칭적으로 장착됨에 따라 안경(10)의 착용 시에 좌우 밸런싱을 안정적으로 구현할 수 있고, 특히 그 휴대의 간편성 뿐만 아니라 거리 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
각 아암(13)의 장착부(13a)에 제1 및 제2 케이스(41, 42)가 스냅 피팅(snap fitting) 또는 체결구 등을 통해 분리가능하게 장착될 수 있다.
이와 같이, 일측 아암(13)에 대해 제1케이스(41)가 분리가능하게 장착됨에 따라, 레이저 측정모듈(20)이 내장된 제1케이스(41)의 분리를 통해 레이저 측정모듈(20)에 대한 고장 수리 등을 매우 간편하게 할 수 있다. 더불어, 타측 아암(13)에 대해 제2케이스(42)가 분리가능하게 장착됨에 따라, 배터리가 1차전지일 경우에는 제2케이스(42)의 분리를 통해 그 교체를 용이하게 할 수 있고, 배터리가 2차전지일 경우에는 그 재충전을 간편하게 할 수 있다.
레이저 측정모듈(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 발신부(21)와, 레이저 발신부(21)에 대해 이격되게 마련된 레이저 수신부(22)와, 레이저 수신부(22)를 통해 수신된 신호를 연산처리하는 연산부(23)를 포함한다.
레이저 발신부(21)는 도 5에 도시된 바와 같이 레이저를 발신하는 레이저 다이오드(21a)와, 레이저 다이오드(21a)에서 발신되는 레이저를 타깃지점으로 전송하는 발신광학계(21b)로 이루어진다.
그리고, 레이저 발신부(21)는 타깃지점(target position)을 향해 레이저를 발신하도록 안경(10)의 일측에 설치된다. 예컨대, 레이저 발신부(21)는 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 제1케이스(41)의 전방단에 마련될 수 있으며, 그외 다른 위치에 설치될 수도 있다.
레이저 수신부(22)는 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저를 수신하는 포토 다이오드(22a)와, 타깃지점에서 반사되는 레이저를 포토 다이오드(22a)로 전송하는 수신광학계(22b)로 이루어진다.
그리고, 레이저 수신부(22)는 레이저 발신부(21)에 대해 이격되게 설치된다. 예컨대, 레이저 수신부(22)는 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이 프레임(12)의 중앙부에 마련된다.
또한, 레이저 측정모듈(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 수신부(22)에서 수신된 광신호를 필터링함과 더불어 증폭시키는 필터 및 증폭부(24)와, 필터링되고 증폭된 광신호를 검출하는 레이저 검출부(25)와, 레이저 검출부(25)에는 검출된 광신호를 수집하는 데이터 수집부(26)와, 레이저 검출부(24)의 동작을 제어하는 제어부(27)와, 제어부(27)의 시스템을 관리하는 시스템 관리부(28) 등을 구비한다.
연산부(23)는 데이터 수집부(26)에 의해 수집된 신호를 연산처리하여 거리정보를 포함한 각종 데이터를 출력하도록 구성된다.
그리고, 레이저 측정모듈(20)은 사용자의 현재위치와 타깃지점 사이의 고도 차이 등을 고려하여 기울기 감지부(29)를 더 포함할 수 있다. 이러한 기울기 감지부(28)에 의해 타깃지점의 기울기가 감지되면, 이러한 감지신호는 데이터 수집부(26)를 거쳐 연산부(23)로 전송되고, 이에 연산부(23)는 타깃지점에 대한 경사각을 정밀하게 연산처리할 수 있다. 이렇게 타깃지점에 대한 경사도가 연산되면, 현재위치와 타깃지점 사이의 수평거리가 정확하게 연산될 수 있다.
기울기 감지부(29)는 제1케이스(41) 또는 안경(10)의 프레임(12) 등에 설치되는 가속도센서(G센서), 자이로스코프(자이로센서) 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 레이저 측정모듈(20)은 Pulsed time of flight 방식, Heterodyne 방식, Pulsed time of flight 방식 및 Heterodyne 방식의 조합 등과 같이 다양한 방식을 통해 사용자의 현재위치에서 타깃지점까지의 거리를 측정할 수 있다.
디스플레이 구동부(30)는 도 5와 같이, 레이저 측정모듈(20)에 의해 출력되는 데이터(거리정보, 기타 각종 정보)를 액정패널인 렌즈(11)에 표시하도록 각종 구동신호를 제어하도록 구성된다. 필요에 따라 디스플레이 구동부(30)에는 액정패널인 렌즈(11)로 백라이트광을 제공하는 광원이 마련될 수도 있다.
디스플레이 구동부(30)는 렌즈(11)의 일측 가장자리에 마련되고, 렌즈(11)의 일측 가장자리는 프레임(12)에 결합된다. 이에, 디스플레이 구동부(30)는 도 4와 같이 렌즈(11)의 일측 가장자리가 프레임(12)에 결합됨에 따라 프레임(12) 내에 배치된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구동부(30)의 일측에는 전기적인 접속을 위한 커넥터(35)가 마련되고, 프레임(12) 및 아암(13)의 내부에는 도전라인(15)이 마련되며, 이러한 도전라인(15)은 프레임(12) 및 아암(13)의 내부에 인서트 사출성형 또는 끼움결합 등을 통해 마련된다. 도전라인(15)은 레이저 측정모듈(20), 디스플레이 구동부(30), 제2케이스(42) 내의 배터리들을 전기적으로 통전시킨다.
이러한 구성에 의해, 렌즈(11)의 일측 가장자리가 프레임(12)에 결합되면, 렌즈(11)의 일측 가장자리에 마련된 디스플레이 구동부(30)의 커넥터(35)는 프레임(12) 내의 도전라인(15)과 직접적으로 전기 접점을 이룰 수 있고, 이를 통해 디스플레이 구동부(30) 및 도전라인(15)의 전기적 접속이 매우 간편하고 정확하게 구현될 수 있다.
그리고, 렌즈(11)의 전방면 및 후방면에는 한 쌍의 보호판(18)이 부착되고, 한 쌍의 보호판(18)은 렌즈(11)의 일측 가장자리에 배치된 디스플레이 구동부(30)를 커버링하도록 렌즈(11) 보다 큰 사이즈로 이루어질 수 있다. 이러한 보호판(18)에 의해, 렌즈(11)의 일측에 디스플레이 구동부(30)를 매우 안전하게 설치할 수 있고, 또한 보호판(18)에 의해 렌즈(11)의 파손이 효과적으로 방지될 수 있는 장점이 있다.
한편, 렌즈(11)는 거리정보가 포함된 각종 데이터를 표시하기 위하여 알파뉴메릭 디스플레이 요소(alphanumeric display element)가 마련된 알파뉴메릭(alpahnumeric) 액정패널로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 렌즈(11)가 알파뉴메릭 액정패널로 이루어짐에 따라 거리정보 및 이와 관련된 다양한 정보가 매우 효과적으로 표시될 수 있고, 이를 통해 사용자의 현재 위치에서 타겟지점까지의 거리를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
디스플레이 구동부(30)에 의해, 렌즈(11)의 일부 영역에는 도 3에 도시된 바와 같이, 타깃지점(target position)을 조준하기 위한 타깃 조준마크(51)와, 각종 거리정보(52, 53, 54, 55) 등이 효과적으로 표시될 수 있다.
한편, 렌즈(11)는 타깃지점을 조준하기 위한 "+"자형의 타깃 조준마크(51)가 각인된 액정패널로 이루어질 수도 있다.
거리정보(52, 53, 54, 55)는 사용자의 현재위치와 타깃지점 사이의 직선거리(52)와, 현재위치에서 타깃지점까지의 경사도(53)와, 현재위치를 기준으로 한 타깃지점의 고저 표시(54)와, 현재위치와 타깃지점 사이의 수평거리(55) 등으로 구분되어 표시된다.
그외에도, 렌즈(11)에는 배터리의 잔량 표시(56), 기타 광고 문구 등이 부가적으로 표시될 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 사용자의 눈 주변에 착용되는 안경의 일측에 레이저 측정모듈 및 디스플레이 구동부가 마련됨에 따라 흔들림이나 떨림 등의 영향을 거의 받지 않으면서도 사용자의 머리 또는 눈 움직임에 따라 소망하는 타겟지점에 대한 거리 등을 매우 정확하고 간편하게 측정할 수 있고, 특히 안경의 렌즈가 액정패널로 이루어짐에 따라 디스플레이 구동부에 의해 거리정보를 포함한 데이터를 사용자에게 매우 정확하고 신속하게 전달할 수 있는 장점이 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 거리측정장치는, 영상표시모듈(70)과, 렌즈(11)의 전방면에 중첩되게 배치되는 영상표시용 스크린(61)을 더 포함한다.
영상표시용 스크린(61)은 반투명 또는 불투명한 재질로 이루어져 안경(10)의 프레임(12) 일측에 피벗핀(62) 등을 매개로 피벗가능하게 설치된다.
영상표시모듈(70)은 레이저 측정모듈(20)을 거쳐 수신한 영상신호를 처리하여 영상표시용 스크린(61)에 표시하도록 구성된다.
영상표시모듈(70)은 도 8에 도시된 바와 같이, 레이저 발신부(21)의 발신광학계(21a)에 인접하여 설치된 촬상광학계(71)와, 촬상광학계(71)에 의해 촬상된 이미지를 통해 소정의 영상신호를 생성하는 광학엔진(72)을 포함한다.
촬상광학계(71)는 레이저 발신부(21)의 발신광학계(21a)에 대해 이격되게 배치된 하프미러(71a)와, 하프미러(71a)의 후방에 배치된 촬상소자(71c)와, 하프미러(71a)와 촬상소자(71c) 사이에 이동가능하게 설치된 줌렌즈(71b)를 포함한다.
특히, 줌렌즈(71b)가 하프미러(71) 및 촬상소자(71c) 사이에서 그 축선방향을 따라 이동하여 촬상소자(71c)에 확대된 이미지를 결상시킬 수 있다. 이에 따라, 시력이 나쁜 사용자가 골프장 또는 측량현장 등에서 원거리의 타깃지점을 정확하게 확인하고자 할 경우에 줌렌즈(71b)의 위치를 적절히 조절하여 확대된 이미지를 얻을 수 있고, 이에 보다 정밀한 거리 측정을 효과적으로 구현할 수 있다.
광학엔진(72)은 안경(10)의 일측에 배치되고, 도 6에 도시된 바와 같이 제1케이스(41)에 인접하게 설치된 제3케이스(43) 내에 내장되어 영상표시용 스크린(61)에 영상신호를 투사하도록 구성된다.
광학엔진(72)은 촬상광학계(71)의 촬상소자(71c)로부터 이미지를 입력받는 프론트엔드 프로세서(72a, front-end processor)와, 프론트엔드 프로세서(72a)로부터 입력받은 이미지를 처리하여 영상신호를 생성하는 디스플레이 컨트롤러(72b)와, 디스플레이 컨트롤러(72b)에서 생성된 영상신호를 반사하는 DMD소자(72c)와, DMD소자(72c)로부터 반사된 영상신호를 영상표시용 스크린(61)으로 출력하는 투사부(미도시) 등을 가진다.
그리고, DMD소자(72c)의 일측에는 조명광을 제공하는 조명부(74a)가 배치되고, 조명부(74a)에는 조명구동부(74b)가 접속되어 있다.
또한, 디스플레이 컨트롤러(72b)에는 보조프로세서(73c) 및 플래시 메모리(73a)가 접속되며, 프론트엔드 프로세서(72a)에는 전원관리부(73b)가 접속되어 있다.
이와 같이, 영상표시모듈(70)이 레이저 측정모듈(20)을 거쳐 수신한 각종 영상신호를 처리하여 렌즈(11)의 전방면에 중첩된 영상표시용 스크린(61)에 투사할 수 있으므로, 렌즈(11)를 통한 거리정보와 영상표시용 스크린(61)에 의한 실제 현장의 이미지가 중첩되어 표시됨으로써 사용자는 그 거리정보를 보다 정확하게 획득할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 제2실시예에 의하면, 촬상광학계(71)가 줌렌즈(72b)에 의해 확대된 영상이 영상표시용 스크린(61)에 표시됨으로써 저시력의 사용자도 타킷지점을 정확하게 확인할 수 있으므로 그 거리측정의 정밀도가 대폭 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 거리측정장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 제3실시예에 의한 거리측정장치는, 도 1 및 도 2의 실시예와 달리 모자(5)의 모자챙(6)에 대해 클립(85)을 매개로 탈부착되는 안경(10)에 적용될 수 있다.
안경(10)의 프레임(12)은 클립(85)에 대해 피벗부(86)를 통해 피벗가능하게 설치되고, 클립(85)에는 상술한 레이저 측정모듈(20) 및 배터리 등이 내장되는 케이스(81)가 설치되며, 케이스(81)의 전방단에는 레이저 발신부(21) 및 레이저 수신부(22)가 설치된다.
안경(10)의 렌즈(11)는 상술한 실시예와 동일하게 레이저 측정모듈(20)에 의해 측정된 각종 거리정보 및 조준마크 등을 표시하는 액정패널로 이루어진다.
그리고, 렌즈(11)의 상측 가장자리에는 디스플레이 구동부(30)가 설치되고,렌즈(11)의 상측 가장자리가 프레임(12)에 결합됨에 따라 디스플레이 구동부(30)는 프레임(12) 내에 배치된다.
이러한 구성에 의해, 클립(85)의 케이스(81)에 마련된 레이저 측정모듈(20)에 의해 측정된 거리정보 등을 포함한 각종 데이터가 안경(10)의 렌즈(11)에 표시될 수 있다.
특히, 본 제3실시예에 따르면, 클립(85)의 하부에 마련된 단일의 케이스(81) 내에 레이저 측정모듈(20) 및 배터리 등이 설치됨에 따라 착용자의 사용편의성을 더욱 증진시킬 수 있다.
그외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 유사대응하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
10: 안경 11: 렌즈
12: 프레임 13: 아암
20: 레이저 측정모듈 21: 레이저 발신부
22: 레이저 수신부 30: 디스플레이 구동부
61: 영상표시용 스크린 70: 영상표시모듈

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 렌즈가 장착된 안경;
    상기 안경의 일측에 설치되어 거리 정보를 측정하는 레이저 측정모듈; 및
    상기 레이저 측정유닛에 의해 측정된 거리정보를 상기 적어도 하나의 렌즈에 표시하는 디스플레이 구동부;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 렌즈는 액정패널로 이루어지는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안경은 적어도 하나의 렌즈가 장착되는 프레임과, 상기 프레임에 대칭적으로 연결된 한 쌍의 아암을 포함하고,
    상기 프레임의 내부에는 상기 레이저 측정모듈, 상기 디스플레이 구동부, 상기 배터리들을 전기적으로 통전시키는 도전라인이 마련되며,
    상기 렌즈의 일측에는 디스플레이 구동부가 마련되고, 상기 렌즈의 일측이 상기 프레임에 결합됨에 따라 상기 디스플레이 구동부는 상기 도전라인과 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 렌즈는 거리정보를 표시하는 알파뉴메릭(alphanumeric) 액정패널인 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 디스플레이 구동부에 의해 거리 정보 및 타깃지점을 조준하기 위한 타깃 조준마크를 표시하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 측정모듈은, 레이저 발신부와, 상기 레이저 발신부에 대해 이격되게 마련된 레이저 수신부와, 상기 레이저 수신부를 통해 수신된 신호를 연산처리하는 연산부를 포함하고,
    상기 레이저 발신부는 레이저 광속을 발신하는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발신되는 레이저광을 타겟지점으로 전송하는 발신광학계로 이루어지고,
    상기 레이저 수신부는 레이저 광속을 수신하는 포토 다이오드와, 타깃지점에서 반사되는 레이저광을 상기 포토 다이오드로 전송하는 수신광학계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이저 측정모듈은 기울기를 감지하는 기울기 감지부를 더 구비하고, 상기 기울기 감지부는 연산부로 그 기울기 정보를 전송함에 따라 타깃지점의 경사도를 상기 렌즈에 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    영상표시모듈; 및
    상기 렌즈의 전방면에 중첩되게 배치되는 영상표시용 스크린;을 더 포함하고,
    상기 영상표시모듈은 레이저 측정모듈을 거쳐 수신한 영상신호를 처리하여 상기 영상표시용 스크린에 표시하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 영상표시모듈은 레이저 발신광학계에 인접하여 촬상광학계 및 상기 촬상광학계에 연결된 광학엔진을 포함하고,
    상기 광학엔진은 상기 안경의 일측에 배치되어 상기 영상표시용 스크린에 영상신호를 투사하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 촬상광학계는 상기 레이저 발신광학계에 대해 이격되게 배치된 하프미러와, 상기 하프미러의 후방에 배치된 촬상소자와, 상기 하프미러와 촬상소자 사이에 이동가능하게 설치된 줌렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 거리측정장치.

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