KR20160103705A - Wearable display apparatus - Google Patents
Wearable display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160103705A KR20160103705A KR1020150026384A KR20150026384A KR20160103705A KR 20160103705 A KR20160103705 A KR 20160103705A KR 1020150026384 A KR1020150026384 A KR 1020150026384A KR 20150026384 A KR20150026384 A KR 20150026384A KR 20160103705 A KR20160103705 A KR 20160103705A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lens
- base
- guide hole
- control lever
- display device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G02B2027/0172—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
Description
실시예는, 렌즈의 위치, 자세를 조절하여 의도하지 않은 이미지, 노이즈를 가진 이미지를 제거할 수 있는 착용형 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a wearable display device capable of removing an image having an unintended image or noise by adjusting the position and posture of the lens.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiment and do not constitute the prior art.
HMD(Head Mounted Display) 등의 착용형 디스플레이 장치는 비행기의 고도, 속도 등의 비행 정보를 조종사가 알 수 있게 하기 위해 탄생한 장치이다. 일반 상업용 제품은 1990년대에 개발되었으며, 1997년 이후로 상용화 제품이 나오면서 많은 주목을 받고 있다.A wearable display device such as an HMD (Head Mounted Display) is a device born to enable pilots to know flight information such as altitude and speed of an airplane. Commercial commercial products were developed in the 1990s, and since 1997, commercial products have been attracting much attention.
착용형 디스플레이 장치는 안경처럼 머리에 착용하여 사용자의 눈의 전방에 대형화된 영상이 놓이고, 이를 사용자가 볼 수 있도록 한 장치로서 여기에 사용되는 디스플레이는 1인치 이하의 크기를 가지는 것이 일반적이며 고급 광학 기술이 적용되어 약 100배에 가까운 확대화면을 볼 수 있다.A wearable type display device is a device that allows a user to view a large-sized image placed on the front of a user's eye by wearing it on the head like a pair of glasses. The display used here is generally one inch or less in size, Optical technology is applied, and it is possible to see a magnification close to 100 times.
착용형 디스플레이 장치와 같은 주변기기의 기술 개발 및 상용화로 웨어러블(wearable) 컴퓨팅 산업의 성장도 기대되고 있다. 현재까지의 착용형 디스플레이 장치는 주로 영화나 게임을 즐기기 위해 개발되었지만 최근에는 컴퓨터 시스템의 고성능화, 소형화, LCD, LED 등으로 대표되는 디스플레이 장치 및 영상 통신 기술의 급속한 발전으로 웨어러블 모니터로서의 연구 개발이 이루어지고 있으며 상용화된 제품도 출시되었다.Wearable computing industry is expected to grow due to the development and commercialization of peripherals such as wearable display devices. Up to now, wearable display devices have been mainly developed for enjoying movies and games, but recently, research and development has been conducted as a wearable monitor due to the high performance of computer systems, miniaturization, rapid development of display devices and video communication technologies represented by LCDs and LEDs And commercialized products were released.
착용형 디스플레이 장치 시장은 과거 상대적으로 높은 가격으로 인해 시장에서 많은 어려움을 겪었으나 웨어러블 컴퓨터 산업에 편승해 시장이 크게 성장할 것으로 기대된다. 착용형 디스플레이 장치는 산업현장, 자동차, 항공기, 선박 등 대형기기의 정비 현장, 물류 창고 등은 물론 자동차 경주와 같은 스포츠 엔터테인먼트 분야로까지 확장될 것으로 기대된다.The wearable display market has suffered a lot in the market due to the relatively high prices in the past, but the market is expected to grow strongly in the wearable computer industry. Wearable display devices are expected to expand into sports entertainment fields such as motor racing as well as maintenance sites, logistics warehouses, etc. for large-scale equipment such as industrial sites, automobiles, aircrafts and ships.
특히, 프로세서 및 소프트웨어 기술의 발전은 컴퓨팅 장치의 소형화를 가능하게 하고 있으며, 착용형 디스플레이 장치는 단순히 영상을 디스플레이해주는 장치에 그치지 않고 스마트폰과 같은 개인용 컴퓨팅 장치로 발전될 것으로 예상되고 있다.Particularly, advances in processors and software technologies enable the miniaturization of computing devices, and wearable display devices are expected to evolve into personal computing devices, such as smart phones, rather than simply devices that display images.
착용형 디스플레이 장치에 있어서, 광경로의 조절은 중요한 문제이다. 이러한 광경로의 조절은 렌즈의 위치, 자세를 조절하여 구현할 수 있다.In a wearable display device, adjustment of the optical path is an important issue. The adjustment of the optical path can be realized by adjusting the position and attitude of the lens.
한편, 렌즈의 위치, 자세를 조절할 수 없는 구조의 착용형 디스플레이 장치는 광경로가 일정하게 유지되어 의도하지 않은 이미지, 노이즈를 가진 이미지가 발생하는 경우 이러한 것들을 제거할 수 없다.On the other hand, a wearable display device having a structure in which the position and attitude of the lens can not be adjusted can not remove such an image when an image with an unintended image or noise is generated due to a constant optical path.
따라서, 렌즈의 위치, 자세를 조절하여 의도하지 않은 이미지, 노이즈를 가진 이미지를 제거할 수 있는 착용형 디스플레이 장치의 개발이 필요하다.Accordingly, there is a need to develop a wearable display device capable of removing an image with unintended image and noise by adjusting the position and posture of the lens.
따라서, 실시예는, 렌즈의 위치, 자세를 조절하여 의도하지 않은 이미지, 노이즈를 가진 이미지를 제거할 수 있는 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a wearable display device capable of removing an image with unintended image and noise by adjusting the position and posture of the lens.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
착용형 디스플레이 장치의 일 실시예는, 편광판; 상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈; 상기 렌즈가 수용되는 베이스; 및 상기 렌즈를 베이스의 폭방향과 평행한 x축에 수직한 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시켜, 상기 렌즈의 z축에 대한 회전각도를 조절함으로써, 상기 렌즈를 투과하는 광의 경로를 조절하는 각도조절부를 포함할 수 있다.One embodiment of the wearable display device includes a polarizing plate; A lens through which light that forms an image incident from the polarizing plate is transmitted; A base on which the lens is received; And adjusting the rotation angle of the lens with respect to the z axis by rotating the lens with respect to the base about a z axis perpendicular to the x axis parallel to the width direction of the base so as to adjust the path of the light passing through the lens And an angle adjusting portion.
상기 각도조절부는, 일단이 상기 렌즈에 결합하고, 타측이 상기 베이스 외부로 노출되어 사용자가 상기 타측을 y축방향으로 이동시켜 상기 렌즈를 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시키는 조절레버로 구비되는 것일 수 있다.The angle adjusting unit is provided with an adjusting lever that has one end coupled to the lens and the other end exposed to the outside of the base so that the user moves the other side in the y axis direction and rotates the lens about the z axis about the base Lt; / RTI >
상기 조절레버는, 상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고, 상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 마찰접촉하여 상기 조절레버는 상기 가이드홀 상에서 이동한 위치에 정지한 상태를 유지하는 것일 수 있다.At least a part of the control lever is exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base and the outer circumferential surface of the control lever is in frictional contact with the surface of the guide hole, It may be to remain stationary.
상기 조절레버는, 상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고, 상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 치합되도록 형성되는 것일 수 있다.At least a part of the control lever may be exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base, and an outer circumferential surface of the control lever may be formed to engage with the guide hole surface.
상기 조절레버는, 일측이 상기 렌즈에 회전가능하도록 결합하고, 외주면에 제1치형이 형성되는 기어; 및 상기 기어의 타측에 결합하고, 상기 기어를 회전시키는 손잡이부를 포함하는 것일 수 있다.Wherein the control lever comprises: a gear having one side rotatably coupled to the lens and having a first tooth formed on an outer circumferential surface thereof; And a grip portion coupled to the other side of the gear and rotating the gear.
상기 가이드홀은, 표면의 적어도 일부에 상기 기어의 상기 제1치형에 치합되는 제2치형이 형성되는 것일 수 있다.The guide hole may be such that at least a part of the surface thereof is formed with a second tooth profile engaging with the first tooth profile of the gear.
상기 렌즈는, 일측에 상기 조절레버와 결합하는 제1돌출부가 형성되고, 타측에 제2돌출부가 형성되는 것일 수 있다.The lens may have a first protrusion formed on one side thereof and a second protrusion formed on the other side thereof.
상기 베이스는, 상기 제1돌출부 또는 상기 조절레버의 적어도 일부가 수용되고, 상기 가이드홀과 연통되는 제1함몰부; 및 상기 제2돌출부의 적어도 일부가 수용되는 제2함몰부를 포함하는 것일 수 있다.The base includes a first depression for receiving at least a part of the first projection or the control lever and communicating with the guide hole; And a second depression in which at least a portion of the second projection is received.
상기 제1함몰부에는 상기 제1돌출부 또는 상기 조절레버의 적어도 일부를 감싸고, 유연성 재질로 형성되는 충진재가 구비되는 것일 수 있다.The first depression may be provided with a filling material which is made of a flexible material and which covers at least a part of the first projection or the control lever.
상기 제2함몰부는, 단부가 상기 제2돌출부와 접촉하여 상기 렌즈의 흔들림을 제한하는 제3돌출부가 형성되는 것일 수 있다.The second depression may have a third protrusion formed at an end thereof in contact with the second protrusion to limit the shaking of the lens.
상기 제2돌출부는 상기 렌즈가 상기 베이스에 대하여 회전함에 따라 함께 회전하고, 상기 제3돌출부는 상기 제2돌출부가 회전하는 경우 상기 제2돌출부와 적어도 일부 구간에서 롤링 접촉하도록 구비되는 것일 수 있다.The second projection may rotate together as the lens rotates with respect to the base, and the third projection may be configured to be in rolling contact with the second projection at least in a section when the second projection is rotated.
상기 제3돌출부는 원호형, 반원형, 곡선형 중 적어도 하나의 형상으로 형성되는 것일 수 있다.The third protrusion may be formed in at least one of an arcuate shape, a semicircular shape, and a curved shape.
착용형 디스플레이 장치의 다른 실시예는, 렌즈; 상기 렌즈가 수용되는 베이스; 일단이 상기 렌즈에 결합하고 타측이 상기 베이스 외부로 노출되어, 사용자가 상기 타측을 이동시켜, 상기 렌즈를 상기 베이스의 상하방향과 평행한 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시켜, 상기 렌즈의 z축에 대한 회전각도를 조절함으로써, 상기 렌즈를 투과하는 광의 경로를 조절하는 조절레버를 포함할 수 있다.Another embodiment of the wearable display device comprises: a lens; A base on which the lens is received; And the other end is exposed to the outside of the base so that the user moves the other side and rotates the lens relative to the base about the z axis parallel to the up and down direction of the base, And an adjusting lever for adjusting a path of light passing through the lens by adjusting a rotation angle with respect to the axis.
상기 조절레버는, 상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고, 상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 마찰접촉하도록 구비되는 것일 수 있다.At least a part of the adjusting lever may be exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base, and an outer circumferential surface of the adjusting lever may be provided in frictional contact with the guide hole surface.
상기 조절레버는, 일측이 상기 렌즈에 회전가능하도록 결합하고 외주면에 제1치형이 형성되는 기어와, 상기 기어의 타측에 결합하고 상기 기어를 회전시키는 손잡이부를 포함하고,Wherein the control lever includes a gear having one side rotatably coupled to the lens and having a first tooth formed on an outer circumferential surface thereof and a handle portion coupled to the other side of the gear and rotating the gear,
상기 베이스에는 표면의 적어도 일부에 상기 기어의 상기 제1치형에 치합되는 제2치형이 형성되는 가이드홀을 구비하며, 사용자가 상기 손잡이부를 회전시켜 상기 렌즈를 상기 베이스에 대하여 회전시키는 것일 수 있다.The base may have a guide hole in which at least a portion of a surface thereof is formed with a second tooth shape engaging with the first tooth profile of the gear, and a user rotates the handle to rotate the lens with respect to the base.
실시예에서, 착용형 디스플레이 장치는 사용자가 직접 조절할 수 있는 렌즈의 각도를 조절하는 각도조절부를 구비함으로써, 렌즈를 투과하는 광의 경로를 용이하게 조절하여 광 경로를 최적화할 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, the wearable display device has an angle adjusting portion for adjusting the angle of the lens that can be directly adjusted by the user, so that the optical path can be optimized by easily adjusting the light path passing through the lens.
이에 따라, 의도하지 않은 광 경로의 형성으로 인해 발생하는 의도하지 않은 이미지 또는 노이즈를 포함하는 이미지를 없앰으로써 착용형 디스플레이 장치의 디스플레이되는 이미지의 질을 개선할 수 있다.Thus, the quality of the displayed image of the wearable display device can be improved by eliminating images containing unintentional images or noise that occur due to the formation of unintended light paths.
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치에서 영상을 형성하는 광의 경로를 나타낸 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 확대한 정면도이다.
도 5a는 도 3의 A부분을 확대한 평면도이다.
도 5b는 도 5a에서 충진재가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 B부분을 확대한 평면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 조절레버를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view showing a wearable display device according to an embodiment.
2A is an exploded perspective view showing a wearable display device according to an embodiment.
FIG. 2B is a plan view illustrating a path of light for forming an image in a wearable display device according to an embodiment.
3 is a plan view of a portion of a wearable display device according to one embodiment.
4 is an enlarged front view of part A of Fig.
5A is an enlarged plan view of portion A of FIG.
FIG. 5B is a view illustrating a state in which the filler is disposed in FIG. 5A.
6 is an enlarged plan view of a portion B in Fig.
7 is a view for explaining an adjusting lever according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are to be considered in all aspects as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited thereto. It is to be understood, however, that the embodiments are not intended to be limited to the particular forms disclosed, but are to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the embodiments. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.The terms "first "," second ", and the like can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the embodiment are only intended to illustrate the embodiments and do not limit the scope of the embodiments.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, when it is described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, the upper or lower (on or under Quot; includes both that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "top / top / top" and "bottom / bottom / bottom", as used below, do not necessarily imply nor imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, But may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축은 베이스의 폭방향과 평행한 축이고, z축은 상기 베이스의 폭방향과 직교하는 상하방향과 평행한 축이며, y축은 x축 및 z축에 직교하는 축이다.Further, in the drawings, an orthogonal coordinate system (x, y, z) can be used. In the figure, the x-axis is parallel to the width direction of the base, the z-axis is parallel to the up-down direction orthogonal to the width direction of the base, and the y-axis is an axis orthogonal to the x-axis and the z-axis.
실시예의 착용형 디스플레이 장치는 인간의 신체 중 안경처럼 착용이 가능하고, 외부의 장치로부터 전송받는 영상을 인간이 장소에 비교적 제한 없이 볼 수 있는 장치이다. 영상을 전송하는 소스가 되는 장치는 스마트폰 기타 모바일 기기 등이 될 수 있으며, 상기 착용형 디스플레이 장치와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.The wearable display device of the embodiment is a device that can be worn like a pair of glasses in a human body and can view an image received from an external device without any limitation on a human being. The device serving as a source for transmitting the image may be a smart phone or other mobile device, and may be connected to the wearable display device by wire or wireless.
이때, 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 착용하기 위해 안경에 탈착식으로 결합하거나, 안경처럼 사용자가 착용할 수 있도록 하는 별도의 착용기구가 결합할 수도 있다.At this time, the wearable display device of the embodiment may be detachably coupled to the glasses for wearing, or a separate wearing mechanism may be combined to allow the wearer to wear it, such as glasses.
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2a는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2b는 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치에서 영상을 형성하는 광의 광경로를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing a wearable display device according to an embodiment. 2A is an exploded perspective view showing a wearable display device according to an embodiment. 2B is a plan view showing an optical path of light forming an image in a wearable display device according to an exemplary embodiment.
실시예의 착용형 디스플레이 장치는 광원부(10), 도광부(11), 빔분사부(12), 디스플레이부(13), 편광판(14), 렌즈(15), 제1프리즘(16), 제2프리즘(17)을 포함할 수 있다.The wearable display device of the embodiment includes a
또한, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 상기의 각 구성 하나의 묶음으로 결합하기 위해 베이스(18), 커버부재(19), 체결부(22)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 외부의 장치와 전기적으로 연결하고, 상기 외부의 장치로부터 재생할 영상을 전송받을 수 있도록 인쇄회로기판(20), 커넥터(21)를 포함할 수 있다.In addition, the wearable display device of the embodiment may include a
광원부(10)는 인쇄회로기판(20)과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판(20)을 통해 외부장치로부터 전송받은 재생의 대상인 영상을 최초로 광의 형태로 조사하는 역할을 한다. 광원부(10)는 광을 조사하는 장치로 다양한 것으로 구성할 수 있고, 예를 들어 내구성이 뛰어나고, 발열이 적으며, 크기가 작은 LED를 사용하여 구성할 수 있다.The
도광부(11)는 상기 광원부(10)로부터 조사되는 영상을 빔분사부(12)로 향하도록 광경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이 도광부(11)를 중심으로 보면 광원부(10)와 빔분사부(12)는 서로 대략적으로 직각방향으로 위치한다. 따라서, 광원부(10)로부터 조사되는 영상을 형성하는 광이 빔분사부(12)로 향하도록 하기 위해, 도광부(11)는 그 내부의 적절한 위치에 적절한 각도로 구비되는 복수의 격자가 형성될 수 있다.The
또한, 상기 도광부(11)는 상기 격자가 형성됨으로 인해 광원부(10)로부터 조사되는 광을 빔분사부(12)에 균일하게 분포시키는 역할을 할 수 있다. 따라서 도광부(11)로부터 균일하게 조사되는 광은 상기 도광부(11)와 인접한 상기 빔분사부(12)의 면에 균일하게 입사될 수 있다.In addition, the
빔분사부(12)는 상기 도광부(11)로부터 입사되는 광을 상기 디스플레이부(13)에 조사하고, 상기 디스플레이부(13)에서 사용자가 육안으로 구체적으로 볼 수 있도록 재생되는 영상을 다시 받아 렌즈(15)로 조사하는 역할을 할 수 있다.The
즉, 상기 빔분사부(12)는 상기 디스플레이부(13)로 광을 전송하거나 상기 디스플레이부(13)로부터 재생된 영상을 형성하는 광을 전송받고, 상기 디스플레이부(13)로부터 전송받는 상기 재생된 영상을 형성하는 광의 경로를 조절할 수 있다.That is, the
이러한 광경로를 형성하기 위해 빔분사부(12)는 예를 들어 분극 빔분사기(PBS, Polarizing Beam Splitter)로 형성될 수 있다. 상기 분극 빔분사기는 복수의 격자를 결합하여 형성하고, 각 격자에는 광을 반사 및/또는 회절시킬 수 있는 코팅층(100)을 형성하여 제작할 수 있다.In order to form such an optical path, the
디스플레이부(13)는 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 광을 사용자가 육안으로 그 형체를 구체적으로 감지할 수 있는 영상으로 재생하는 역할을 한다. 상기 디스플레이부(13)는 예를 들어, 재생된 영상을 다시 빔분사부(12)로 조사하는 반사형 디스플레이가 사용될 수 있다.The
이러한 반사형 디스플레이는 예를 들어, Lcos 방식이 있다. Lcos 방식은 반사형 디스플레이로서 입사되는 광을 반사시켜 영상를 재생하는 방식이다. Lcos 방식에서 디스플레이 소자로는 실리콘 기판을 주로 사용하며 소형의 디스플레이 화면에 고해상도의 이미지 표시가 가능하다.Such a reflective display is, for example, the Lcos method. The Lcos method is a reflection type display that reflects incident light to reproduce an image. In the Lcos method, a silicon substrate is mainly used as a display element, and a high resolution image can be displayed on a small display screen.
편광판(14)은 상기 디스플레이부(13)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광시키는 역할을 할 수 있다. 편광판(14)은 입사되는 영상을 형성하는 광의 성분 중 p파의 광을 투과시키고, s파를 흡수하는 역할을 할 수 있다.The
이때, p파는 광의 입사평면에 수평한 방향으로 진동하는 광파이고, s파는 광의 입사평면에 수직한 방향으로 진동하는 광파이다. 이 경우, 입사평면은 광이 입사하는 매질에서 입사파, 반사파 및 투과파가 형성하는 평면을 말한다.At this time, the p wave is a light wave oscillating in a horizontal direction on the incident plane of light, and the s wave is a light wave oscillating in a direction perpendicular to the incident plane of light. In this case, the plane of incidence refers to a plane formed by an incident wave, a reflected wave, and a transmitted wave in a medium in which light is incident.
상기 편광판(14)은 입사하는 광 중 p파의 광만을 투과시키므로 편광판(14)을 투과하여 렌즈(15)로 입사하는 광은 p파 성분만을 가지게 된다. 물론, 반대로 다른 종류의 편광판(14)을 사용하여 편광판(14)을 투과하여 렌즈(15)로 입사하는 광이 s파 성분만을 가지게 할 수도 있다.Since the
이러한 편광판(14)은 입사하는 영상을 형성하는 광이 p파 성분과 s파 성분을 동시에 가짐으로 인해, p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The
한편, 상기의 도광부(11)도 상기 편광판(14)과 마찬가지로 편광의 기능을 구비하여, 광원부(10)로부터 입사하는 광을 편광시켜 p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.The
렌즈(15)는 상기 편광판(14)으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광을 전송받아 영상을 확대하는 역할을 할 수 있다. 즉, 편광판(14)으로부터 입사되는 광이 형성하는 영상은 크기가 매우 작아 그 영상을 사용자가 그대로 보기에는 불편하다. 따라서, 렌즈(15)는 이러한 영상을 사용자가 육안으로 보기에 적절한 크기로 확대하는 역할을 할 수 있다.The
또한, 상기 렌즈(15)는 입사되는 광의 색수차(chromatic aberration), 구면수차(spherical aberration) 등을 보정하는 역할을 할 수 있고, 입사하는 광을 굴절시켜 광경로를 변경할 수 있으며, 입사하는 광이 형성하는 영상의 해상도를 높일 수도 있다.In addition, the
렌즈(15)를 투과하면서 확대된 영상을 형성하는 광은 제1프리즘(16)으로 입사된다. 이때, 렌즈(15)로부터 제1프리즘(16)으로 입사되는 광경로를 적절히 조절하기 위해, 필요한 경우 렌즈(15)의 일부에 굴절부를 형성할 수도 있다. 이러한 굴절부는 예를 들어 렌즈(15)의 다른 부위와 밀도가 다른 매질을 결합함으로써 형성할 수 있다.Light that forms an enlarged image while passing through the
제1프리즘(16)은 상기 렌즈(15)로부터 전송되는 영상을 사용자의 안구(E)에 도달시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 렌즈(15)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광은 그 경로가 적절하게 조절되어야 한다. 이러한 광경로의 조절은 제1프리즘(16)에서의 전반사 현상을 이용하고, 또한 사용자의 안구(E)에 입사하는 최종의 광경로를 조절하기 위해서는 하기에서 후술되는 반사층(200)을 상기 제1프리즘(16)에 형성할 수도 있다.The
이때, 상기 렌즈(15)로부터 제1프리즘(16)을 투과하여 사용자의 안구(E)에 입사되는 영상은 허상이다. 즉, 사용자의 안구(E) 전방에 위치하는 실물의 상을 말하는 실상과 달리, 이러한 영상은 사용자의 안구(E) 전방에 위치하지 않는 디스플레이부(13)에서 재생되는 영상이 상기한 바와 같이 광경로가 조절됨으로 인해, 마치 사용자의 안구(E) 전방에 위치하는 것처럼 사용자가 시각적 인식하는 허상이다.At this time, the image transmitted through the
실시예의 착용형 디스플레이 장치에서 허상을 형성하는 광경로는 도 2b에 도시된 바와 같다. 구체적으로, 먼저, 인쇄회로기판(20)에 전기적으로 연결된 광원부(10)에서 인쇄회로기판(20)을 통해 외부장치로부터 재생의 대상이 되는 영상의 정보를 받아 상기 영상을 담은 광을 도광부(11)로 조사한다. 이때, 광원부(10)로부터 조사되는 광은 RGB신호를 담은 것일 수 있다.The optical path forming the virtual image in the wearable display device of the embodiment is as shown in FIG. 2B. Specifically, first, the
다음으로, 도광부(11)는 광원부(10)로부터 입사되는 광을 그 광경로를 조절하여 빔분사부(12)로 향하도록 한다. 이때, 상기 도광부(11)는 상기 격자가 형성됨으로 인해 광원부(10)로부터 조사되는 광을 빔분사부(12)에 균일하게 분포시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 도광부(11)는 편광의 기능을 구비하여, 광원부(10)로부터 입사하는 광을 편광시켜 p파 성분의 광과 s파 성분의 광이 서로 간섭을 일으켜 영상의 화질이 저하되는 것을 방지할 수도 있다.Next, the
다음으로, 빔분사부(12)는 상기 도광부(11)로부터 입사되는 광을 상기 디스플레이부(13)에 조사하여, 상기 디스플레이부(13)가 입사되는 광을 사용자가 육안으로 구체적으로 인식할 수 있는 영상으로 재생할 수 있도록 한다.Next, the
다음으로, 디스플레이부(13)는 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 광을 구체적인 영상으로 재생하고, 재생된 영상을 형성하는 광은 다시 빔분사부(12)로 조사된다.Next, the
다음으로, 빔분사부(12)는 디스플레이부(13)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광판(14)으로 입사시킨다. 이때, 빔분사부(12)는 상기의 다양한 광경로 조절을 위해 상기한 바와 같이, 분극 빔분사기로 형성될 수 있다.Next, the
다음으로 편광판(14)은 상기 빔분사부(12)로부터 입사되는 영상을 형성하는 광을 편광시킨다. 이때, 광은 p파 또는 s파 중 어느 하나의 파만을 투과시키고 나머지 파는 흡수하므로 편광판(14)을 투과한 광은 p파 또는 s파 중 어느 하나의 파만을 가지도록 편광된다. 이는 상기한 바와 같이, p파와 s파 서로 간 간섭으로 인한 영상의 화질저하를 방지하기 위함이다.Next, the
다음으로, 렌즈(15)는 상기 편광판(14)으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광을 전송받아 사용자가 육안으로 보기에 적절한 크기로 확대하는 역할을 한다. 이때, 상기한 바와 같이, 광경로 조절을 위해 렌즈(15)의 일부에 굴절부가 형성될 수 있고, 굴절부를 투과하는 광은 상기 제1프리즘(16)에 설정된 입사각으로 입사한다.Next, the
다음으로, 제1프리즘(16)은 상기 렌즈(15)로부터 전송되는 영상의 광경로를 조절하여 최종적으로 영상을 형성하는 광을 사용자의 안구(E)에 조사하는 역할을 할 수 있다. 이때, 광경로의 조절은 제1프리즘(16)의 전반사 현상, 제1프리즘(16)에 형성되는 반사층(200)을 이용하여 구현할 수 있다.The
제2프리즘(17)은 상기 제1프리즘(16)과 결합하여 사용자의 안구(E)에 도달하는 실상의 왜곡을 줄이는 역할을 할 수 있다. 사용자는 제1프리즘(16)을 통해 상기 디스플레이부(13)에서 재생되는 영상인 허상과 함께 사용자의 안구(E) 전방에 실제하는 사물의 실상을 동시에 볼 수 있다.The
그러나, 사용자의 안구(E)와 제1프리즘(16)의 단부가 인접하여 있는 경우 제1프리즘(16)의 단부의 형상으로 인해 사용자의 안구(E)에 도달하는 실상은 왜곡될 수 있다. 이는 제1프리즘(16)의 단부 형상으로 인해 실상을 보여주는 광의 굴절, 회절 등이 발생할 수 있기 때문이다.However, when the user's eye E and the end of the
따라서, 제1프리즘(16)의 단부에 제2프리즘(17)을 결합하여 전체 프리즘을 연장형성하면 제1프리즘(16)의 단부 형상으로 인한 실상의 왜곡현상을 줄일 수 있다.Therefore, when the
베이스(18)는 수용공간이 형성되고, 여기에 도광부(11), 빔분사부(12), 디스플레이부(13), 편광판(14), 렌즈(15) 등을 수용하는 역할을 할 수 있다. 베이스(18)는 실시예의 여러 구성요소를 수용하므로 그 형상이 복잡하게 형성될 수 있다. 따라서 베이스(18)는 이러한 복잡한 형상으로 제작될 수 있는 방법 예를 들어, 사출성형 등으로 제작될 수 있다.The
커버부재(19)는 상기 베이스(18)의 상부의 적어도 일부를 폐쇄하여 상기 베이스(18)에 수용되는 각 구성요소들이 상기 베이스(18)에 안정적으로 수용될 수 있도록 한다. 또한, 상기 커버부재(19)는 체결부(22)에 의해 상기 베이스(18)와 결합할 수 있다.The
또한, 커버부재(19)의 상면에는 돌출부(171)가 형성되어 상기 돌출부(171)에 인쇄회로기판(20)에 형성되는 홈 또는 홀이 결합함으로써 상기 커버부재(19)에 상기 인쇄회로기판(20)의 상부가 결합할 수 있다.A protrusion 171 is formed on the upper surface of the
인쇄회로기판(20) 상부와 하부가 상기 베이스(18) 및 상기 커버부재(19)와 결합할 수 있고, 상기 광원부(10) 및 상기 디스플레이부(13)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인해 인쇄회로기판(20)은 광원부(10)에 재생의 대상인 영상신호를 전송할 수 있고, 광원부(10)와 디스플레이부(13)에 필요한 전력을 공급할 수 있다.The upper and lower portions of the printed
한편, 인쇄회로기판(20)은 상부 및 하부에 홈 또는 홀이 형성될 수 있다. 따라서 커버부재(19)의 상면에 형성되는 돌출부(171)와, 베이스(18)의 하부에 형성되는 돌출부(171)에 각각 인쇄회로기판(20)의 상부 및 하부가 결합할 수 있다.Meanwhile, grooves or holes may be formed in the upper and lower portions of the printed
커넥터(21)는 상기 인쇄회로기판(20)과 외부장치를 연결하는 역할을 할 수 있다. 이때, 외부장치는 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 제어하는 제어장치, 재생할 영상을 수록하는 저장장치, 스마트폰 등의 모바일 기기와 착용형 디스플레이 장치를 서로 연동시킬 수 있는 통신장치 등으로 구성될 수 있다.The
체결부(22)는 커버부재(19)와 베이스(18)를 서로 결합시키는 역할을 할 수 있다. 따라서, 체결부(22)는 상기 커버부재(19)와 상기 베이스(18) 각각에 형성되는 홀 또는 홈에 삽입되어 상기 커버부재(19)와 상기 베이스(18)를 탈착식으로 결합할 수 있는 것이라면 어느 것을 사용해도 무방하다. 예를 들어 볼트, 나사못, 결합핀 등을 체결부(22)로 사용할 수 있다.The
도 3은 일 실시예에 따른 착용형 디스플레이 장치의 일부분을 나타낸 평면도이다. 도 4는 도 3의 A부분을 확대한 정면도이다. 도 5a는 도 3의 A부분을 확대한 평면도이다. 도 5b는 도 5a에서 충진재(200)가 배치된 모습을 나타낸 도면이다.3 is a plan view of a portion of a wearable display device according to one embodiment. 4 is an enlarged front view of part A of Fig. 5A is an enlarged plan view of portion A of FIG. FIG. 5B is a view showing a state in which the
실시예는 각도조절부를 포함할 수 있다. 각도조절부는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈(15)를 베이스(18)의 폭방향과 평행한 x축에 수직한 z축을 중심으로 상기 베이스(18)에 대하여 회전시켜, 상기 렌즈(15)의 z축에 대한 회전각도를 조절할 수 있다.The embodiment may include an angle adjusting portion. 3, the
즉, 각도조절부에 의해 렌즈(15)는 예를 들어, 도 3에서 실선으로 도시된 위치에서 은선으로 도시된 위치로 회전할 수 있다. 각도조절부는 렌즈(15)를 회전시켜 상기 렌즈(15)를 투과하여 제1프리즘(16)에 입사하는 광의 경로를 조절할 수 있다.That is, the
이렇게 제1프리즘(16)에 입사하는 광의 경로가 조절됨에 따라, 최종적으로 사용자의 안구(E)에 입사하는 광에 담긴 이미지의 화질을 사용자가 조절할 수 있다. 또한, 광의 경로가 조절됨에 따라 의도하지 않은 이미지 또는 노이즈를 포함하는 이미지가 안구(E)에 입사하지 않도록 할 수 있다.As the path of the light incident on the
한편, 상기 각도조절부는 일 실시예로 조절레버(100)로 구비될 수 있다. 조절레버(100)는 일단이 상기 렌즈(15)에 결합하고, 타측이 상기 베이스(18) 외부로 노출되는 구조로 구비될 수 있고, 사용자는 조절레버(100)의 상기 타측을 y축방향으로 이동시켜 상기 렌즈(15)를 z축을 중심으로 상기 베이스(18)에 대하여 회전시킬 수 있다.Meanwhile, the angle adjusting unit may be provided as an adjusting
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조절레버(100)는 상기 베이스(18)에 형성되는 가이드홀(180)을 통해 적어도 일부가 상기 베이스(18) 외부로 노출되고, 사용자는 베이스(18) 외부로 노출된 조절레버(100) 부분을 이동시켜 렌즈(15)의 각도를 조절할 수 있다.4, at least a part of the
한편, 조절레버(100)가 y축 방향으로 이동한 위치에서 움직이지 않고 그 위치를 유지할 필요가 있다. 이를 위해, 상기 가이드홀(180)의 상하 표면(180a) 사이의 폭을 조절하여 상기 조절레버(100)가 상기 가이드홀(180)의 상하 표면(180a)과 마찰접촉하도록 할 수 있다.On the other hand, it is necessary to maintain the position of the
이때, 조절레버(100)의 외주면과 가이드홀(180)의 상하 표면(180a) 사이에 발생하는 마찰력은, 사용자가 큰 힘을 들이지 않고 조절레버(100)를 가이드홀(180)을 따라 이동시킬 수 있고, 조절레버(100)를 사용자가 이동시키는 힘보다 큰 외력이 가해지지 않는 한 조절레버(100)가 가이드홀(180)의 상하 표면(180a)에서 미끄러지지 않을 정도가 적절하다.The frictional force generated between the outer circumferential surface of the
조절레버(100)의 외주면과 가이드홀(180)의 상하 표면(180a) 사이에 상기한 크기의 마찰력을 발생시키기 위해 조절레버(100)의 단면반경과 가이드홀(180)의 상하 표면(180a) 사이의 거리를 적절히 조절할 필요가 있다.Sectional radius of the
또한, 조절레버(100)의 외주면 또는 가이드홀(180)의 상하 표면(180a)에 고무 등의 유연한 재질의 코팅층을 형성하여, 상기한 크기의 마찰력을 가지면서, 조절레버(100)와 가이드홀(180) 사이의 마찰에 의한 조절레버(100)와 가이드홀(180)의 마모를 줄일 수도 있다.A coating layer of a flexible material such as rubber is formed on the outer circumferential surface of the
상기한 바와 같이, 조절레버(100)와 가이드홀(180)의 상하 표면(180a)이 마찰접촉을 하는 경우, 마찰력으로 인해 조절레버(100)는 가이드홀(180) 상에서 이동한 위치에 정지한 상태를 유지할 수 있다.When the
또한, 조절레버(100)와 가이드홀(180)이 서로 마찰접촉하는 경우, 마찰력은 상기 렌즈(15)의 흔들림을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 조절레버(100)의 외주면 또는 가이드홀(180)의 상하 표면(180a)에 고무 등의 유연한 재질의 코팅층을 형성하는 경우, 상기 코팅층은 완충의 역할을 할 수 있으므로, 상기 렌즈(15)의 흔들림을 더욱 줄일 수 있는 효과가 있다.Further, when the
렌즈(15)에는 제1돌출부(151)와 제2돌출부(152)가 형성될 수 있다. 제1돌출부(151)는 렌즈(15)의 일측에 형성되고, 단부에서 상기 조절레버(100)와 결합할 수 있다. 한편, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(18)에는 상기 제1돌출부(151) 또는 상기 조절레버(100)의 적어도 일부가 수용되고, 상기 가이드홀(180)과 연통되는 제1함몰부(182)가 형성될 수 있다.The
도 5a에서 실선으로 표시된 렌즈(15), 제1돌출부(151), 조절레버(100)는 제1함몰부(182)와 베이스(18)의 내측에 수용된 상태에서 은선으로 표시된 렌즈(15'), 제1돌출부(151'), 조절레버(100')의 위치까지 이동할 수 있고, 이러한 이동을 통해 렌즈(15)의 베이스(18)에 대한 위치, 자세가 조절되어 렌즈(15)를 투과하는 광의 경로가 조절될 수 있다.The
조절레버(100)는 가이드홀(180)의 양측 표면에 닿을 때까지 가이드홀(180)을 따라 이동 가능하게 설계되는 것이 적절하다. 따라서, 제1함몰부(182)의 폭은 조절레버(100)의 이동에 방해가 되지 않도록 가이드홀(180)의 양측 표면 사이의 폭과 동일하거나 그보다 크게 형성되는 것이 적절하다.It is appropriate that the
제1돌출부(151)는 조절레버(100)와 결합하는 부위이다. 따라서, 조절레버(100)의 일단과 제1돌출부(151)의 단부는 서로 접착제 등에 의해 결합하거나, 나사결합 할 수 있고, 또는 조절레버(100)와 제1돌출부(151)는 사출성형 등의 방법에 의해 일체로 형성될 수도 있다.The
제2돌출부(152)는 렌즈(15)의 제1돌출부(151)가 형성되는 부위의 타측에 형성될 수 있다. 상기 제2돌출부(152)는 이를 수용하는 제2함몰부(183)에 형성되는 제3돌출부(184)에 의해 지지될 수 있는데, 이에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.The
도 5b에 도시된 바와 같이, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 충진재(200)를 포함할 수 있다. 충진재(200)는 상기 제1함몰부(182)에 상기 제1돌출부(151) 또는 상기 조절레버(100)의 적어도 일부를 감싸도록 구비될 수 있다.As shown in FIG. 5B, the wearable display device of the embodiment may include the
충진재(200)는 예를 들어, 스펀지 등의 유연성 재질로 형성될 수 있다. 충진재(200)는 제1함몰부(182)와 상기 제1함몰부(182)에 수용되는 제1돌출부(151) 또는 조절레버(100)에 의해 형성되는 공간에 충진될 수 있다. 또한, 상기 가이드홀(180)의 적어도 일부에도 충진될 수 있다.The
충진재(200)는 가이드홀(180)을 폐쇄하여 가이드홀(180)을 통해 외부로부터 이물질이 베이스(18)의 내부공간 및 렌즈(15)에 유입되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이때, 충진재(200)는 유연한 재질로 형성되므로 제1돌출부(151), 조절레버(100)의 이동시 변형을 일으키면서 가이드홀(180)의 폐쇄상태를 유지할 수 있다.The
충진재(200)는 이물질이 가이드홀(180)을 통해 유입되어 렌즈(15)를 오염시키는 것을 차단하여 렌즈(15)의 광학적 성능이 저하되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The
또한, 충진재(200)는 조절레버(100) 또는 제1돌출부(151)의 이동시 변형을 일으키면서 댐퍼(damper)의 역할을 할 수도 있다. 따라서, 충진재(200)는 조절레버(100) 또는 제1돌출부(151)의 급격한 이동을 제한하여 렌즈(15)의 위치, 자세를 더욱 정밀하게 조절하는데 기여할 수도 있다.The
이때, 충진재(200)는 함몰홈의 양 측면 또는 바닥면에 접착제 등에 의해 접착되어 함몰홈에 고정 및 충진될 수 있다.At this time, the
도 6은 도 3의 B부분을 확대한 평면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예의 착용형 디스플레이 장치는 제2함몰부(183)와 제3돌출부(184)가 포함될 수 있다.6 is an enlarged plan view of a portion B in Fig. As shown in Fig. 6, the wearable display device of the embodiment may include a
도 3을 참조하면, 제2함몰부(183)는 베이스(18)의 내부 양측면 중 제1함몰부(182)가 형성되는 일측면의 타측면에 형성되고, 제2돌출부(152)의 적어도 일부가 수용될 수 있다.3, the
제3돌출부(184)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2함몰부(183)의 개방된 부위와 이에 대향하는 폐쇄된 부위를 제외한 양 측면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 제3돌출부(184)는 그 단부가 상기 제2돌출부(152)와 접촉하여 상기 렌즈(15)의 흔들림을 제한하는 역할을 할 수 있다.The
따라서, 조절레버(100)의 이동에 의해 렌즈(15)는 z축을 중심으로 회전할 수는 있지만, 상기한 가이드홀(180)과 조절레버(100) 사이의 마찰력, 제3돌출부(184)와 제2돌출부(152)가 서로 접촉하는 구조로 인해 렌즈(15)의 흔들림이 제한된다.The movement of the adjusting
따라서, 실시예의 착용형 디스플레이 장치를 착용한 사용자가 이동하는 경우에도, 렌즈(15)가 안정적으로 장착되어 사용자는 고화질의 이미지를 볼 수 있다.Therefore, even when the user wearing the wearable display device of the embodiment moves, the
한편, 상기 제2돌출부(152)는 상기 렌즈(15)가 상기 베이스(18)에 대하여 회전함에 따라 함께 회전하고, 상기 제3돌출부(184)는 상기 제2돌출부(152)가 회전하는 경우 상기 제2돌출부(152)와 적어도 일부 구간에서 롤링 접촉하도록 구비될 수 있다.The
상기의 롤링 접촉을 위해, 상기 제3돌출부(184)는 원호형, 반원형, 곡선형 등으로 형성되어 적어도 일부 구간에서는 상기 제2돌출부(152)가 회전하는 경우 상기 제2돌출부(152)와 롤링 접촉할 수 있다.For the rolling contact, the
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 실선으로 표시된 렌즈(15)와 제2돌출부(152)가 조절레버(100)의 이동으로 인해 은선으로 표시되는 렌즈(15')와 제2돌출부(152)(152')의 위치까지 이동하는 경우, 제2돌출부(152)는 베이스(18)에 고정되는 제3돌출부(184)에 대하여 회전한다.6, the
이때, 제2돌출부(152)와 제3돌출부(184)는 적어도 일부 구간에서는 롤링접촉을 할 수 있다. 롤링접촉은 슬라이딩접촉에 비해 마찰력이 현저히 작으므로, 제2돌출부(152)와 제3돌출부(184)간 롤링접촉 구간이 형성됨으로써 전면적인 슬라이딩접촉에 비해 제2돌출부(152) 또는 제3돌출부(184)의 마모를 현저히 줄일 수 있다.At this time, the
또한, 제2돌출부(152)와 제3돌출부(184)의 롤링접촉으로 인해 전면적인 슬라이딩접촉보다 조절레버(100)에 작은 토크를 가하여 렌즈(15)의 위치, 자세를 조절할 수 있고, 제2돌출부(152)는 베이스(18)에 대해 더욱 원활하게 회전할 수 있다.In addition, since the rolling contact of the
도 7은 다른 실시예에 따른 조절레버(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 조절레버(100)는 상기 베이스(18)에 형성되는 가이드홀(180)을 통해 적어도 일부가 상기 베이스(18) 외부로 노출되고, 상기 조절레버(100)의 외주면은 상기 가이드홀(180) 표면과 치합되도록 형성될 수 있다.7 is a view for explaining an adjusting
이를 위해 조절레버(100)는 기어(110) 및 손잡이부(120)를 구비할 수 있고, 상기 가이드홀(180)은 상하 표면(180a)에 상기 기어(110)와 치합되는 제2치형(181)이 형성될 수 있다.To this end, the
기어(110)는 일측이 상기 렌즈(15)에 회전가능하도록 결합하고, 외주면에 제1치형(111)이 형성될 수 있다. 제1치형(111)은 그 형상, 크기 등이 상기 제2치형(181)에 치합되도록 형성될 수 있다. 손잡이부(120)는 상기 기어(110)의 타측에 결합하고, 상기 기어(110)를 회전시키는 역할을 할 수 있다.One side of the
손잡이부(120)는 상기 기어(110)와 접착제, 나사결합 등으로 결합할 수 있다. 또한, 사출성형 방식으로 손잡이부(120)와 기어(110)는 서로 일체로 결합할 수도 있다.The
상기한 바와 같이, 상기 가이드홀(180)에는 표면의 적어도 일부 특히, 상하 표면(180a)에 상기 기어(110)의 제1치형(111)에 치합되는 제2치형(181)이 형성될 수 있다. 이때, 제1치형(111)과 제2치형(181)은 서로 치합되어, 상기 손잡이부(120)를 사용자가 회전시켜 조절레버(100)를 이동시키지 않는 한, 상기 조절레버(100)는 가이드홀(180)을 따라 스스로 이동하지 않는다.As described above, the
따라서, 실시예의 조절레버(100)는, 도 5a에 도시된 실시예와 마찬가지로, 상기 가이드홀(180) 상에서 이동한 위치에 정지한 상태를 유지할 수 있다.Therefore, the
실시예에서 사용자는 손잡이부(120)를 회전시키면 기어(110)가 회전하여 가이드홀(180)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 기어(110)와 결합하는 제1돌출부(151), 렌즈(15)는 이동하게 되고, 이에 따라 사용자는 렌즈(15)의 위치, 자세를 조절하여 렌즈(15)를 투과하는 광의 경로를 조절할 수 있다.In an embodiment, the user can rotate the
한편, 도 5b에 상기한 충진재(200)도 마찬가지로, 도 7의 실시예에서 구비되어 가이드홀(180)을 폐쇄하여 베이스(18) 내부 및 렌즈(15)에 이물질의 침투를 방지하고, 댐퍼의 역할을 할 수 있다.5B, the
실시예에서, 착용형 디스플레이 장치는 사용자가 직접 조절할 수 있는 렌즈(15)의 각도를 조절하는 각도조절부를 구비함으로써, 렌즈(15)를 투과하는 광의 경로를 용이하게 조절하여 광 경로를 최적화할 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, the wearable display device has the angle adjusting portion for adjusting the angle of the
이에 따라, 의도하지 않은 광 경로의 형성으로 인해 발생하는 의도하지 않은 이미지 또는 노이즈를 포함하는 이미지를 없앰으로써 착용형 디스플레이 장치의 디스플레이되는 이미지의 질을 개선할 수 있다.Thus, the quality of the displayed image of the wearable display device can be improved by eliminating images containing unintentional images or noise that occur due to the formation of unintended light paths.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.While only a few have been described above with respect to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various forms other than mutually incompatible technologies, and may be implemented in a new embodiment through the same.
14: 편광판
15: 렌즈
18: 베이스
100: 조절레버
110: 기어
111: 제1치형
120: 손잡이부
151: 제1돌출부
152: 제2돌출부
180: 가이드홀
180a: 가이드홀 상하 표면
181: 제2치형
182: 제1함몰부
183: 제2함몰부
184: 제3돌출부
200: 충진재14: polarizer
15: Lens
18: Base
100: Control lever
110: gear
111: First tooth type
120: Handle portion
151: first protrusion
152: second protrusion
180: Guide hole
180a: upper and lower surfaces of the guide hole
181: Second tooth type
182: first depression
183: second depression portion
184: third protrusion
200: filler
Claims (15)
상기 편광판으로부터 입사하는 영상을 형성하는 광이 투과되는 렌즈;
상기 렌즈가 수용되는 베이스; 및
상기 렌즈를 베이스의 폭방향과 평행한 x축에 수직한 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시켜, 상기 렌즈의 z축에 대한 회전각도를 조절함으로써, 상기 렌즈를 투과하는 광의 경로를 조절하는 각도조절부
를 포함하는 착용형 디스플레이 장치.Polarizer;
A lens through which light that forms an image incident from the polarizing plate is transmitted;
A base on which the lens is received; And
An angle that adjusts the angle of rotation of the lens with respect to the z axis by rotating the lens with respect to the base about a z axis perpendicular to the x axis which is parallel to the width direction of the base, Regulating section
And a display device.
상기 각도조절부는,
일단이 상기 렌즈에 결합하고, 타측이 상기 베이스 외부로 노출되어 사용자가 상기 타측을 y축방향으로 이동시켜 상기 렌즈를 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시키는 조절레버로 구비되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
Wherein the angle-
And a control lever which is coupled to the lens and is exposed to the outside of the base so that the user moves the other side in the y axis direction and rotates the lens about the z axis about the base. Type display device.
상기 조절레버는,
상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고,
상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 마찰접촉하여 상기 조절레버는 상기 가이드홀 상에서 이동한 위치에 정지한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control lever comprises:
At least a part of which is exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base,
Wherein the outer circumferential surface of the adjusting lever is in frictional contact with the surface of the guide hole and the adjusting lever is kept stationary at a position moved on the guide hole.
상기 조절레버는,
상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고,
상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 치합되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the control lever comprises:
At least a part of which is exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base,
And the outer circumferential surface of the adjustment lever is formed to be in mesh with the guide hole surface.
상기 조절레버는,
일측이 상기 렌즈에 회전가능하도록 결합하고, 외주면에 제1치형이 형성되는 기어; 및
상기 기어의 타측에 결합하고, 상기 기어를 회전시키는 손잡이부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the control lever comprises:
A gear having one side rotatably coupled to the lens and having a first tooth formed on an outer circumferential surface thereof; And
A gear portion for coupling to the other side of the gear,
Wherein the display device is a display device.
상기 가이드홀은,
표면의 적어도 일부에 상기 기어의 상기 제1치형에 치합되는 제2치형이 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
The guide hole
Wherein at least a part of the surface is formed with a second tooth shape that engages with the first tooth profile of the gear.
상기 렌즈는,
일측에 상기 조절레버와 결합하는 제1돌출부가 형성되고, 타측에 제2돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.5. The method of claim 4,
The lens,
And a second protrusion is formed on the other side of the first protrusion.
상기 베이스는,
상기 제1돌출부 또는 상기 조절레버의 적어도 일부가 수용되고, 상기 가이드홀과 연통되는 제1함몰부; 및
상기 제2돌출부의 적어도 일부가 수용되는 제2함몰부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.8. The method of claim 7,
The base includes:
A first depression for receiving at least a part of the first projection or the control lever and communicating with the guide hole; And
A second depression for receiving at least a part of the second projection,
Wherein the display device is a display device.
상기 제1함몰부에는 상기 제1돌출부 또는 상기 조절레버의 적어도 일부를 감싸고, 유연성 재질로 형성되는 충진재가 구비되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first depressed portion is provided with a filler material which is formed of a flexible material and covers at least a part of the first projecting portion or the control lever.
상기 제2함몰부는,
단부가 상기 제2돌출부와 접촉하여 상기 렌즈의 흔들림을 제한하는 제3돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the second depression comprises:
And a third projection is formed to contact the second projection and an end of the third projection to limit the shaking of the lens.
상기 제2돌출부는 상기 렌즈가 상기 베이스에 대하여 회전함에 따라 함께 회전하고, 상기 제3돌출부는 상기 제2돌출부가 회전하는 경우 상기 제2돌출부와 적어도 일부 구간에서 롤링 접촉하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the second projection is configured to rotate together as the lens rotates relative to the base and the third projection is configured to be in rolling contact with the second projection in at least part of the section when the second projection is rotated A wearable display device.
상기 제3돌출부는 원호형, 반원형, 곡선형 중 적어도 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the third protrusion is formed in at least one of an arc-like shape, a semicircle shape, and a curved shape.
상기 렌즈가 수용되는 베이스;
일단이 상기 렌즈에 결합하고 타측이 상기 베이스 외부로 노출되어, 사용자가 상기 타측을 이동시켜, 상기 렌즈를 상기 베이스의 상하방향과 평행한 z축을 중심으로 상기 베이스에 대하여 회전시켜, 상기 렌즈의 z축에 대한 회전각도를 조절함으로써, 상기 렌즈를 투과하는 광의 경로를 조절하는 조절레버
를 포함하는 착용형 디스플레이 장치.lens;
A base on which the lens is received;
And the other end is exposed to the outside of the base so that the user moves the other side and rotates the lens relative to the base about the z axis parallel to the up and down direction of the base, By adjusting the rotation angle of the lens with respect to the axis,
And a display device.
상기 조절레버는,
상기 베이스에 형성되는 가이드홀을 통해 적어도 일부가 상기 베이스 외부로 노출되고, 상기 조절레버의 외주면은 상기 가이드홀 표면과 마찰접촉하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the control lever comprises:
Wherein at least a part of the control lever is exposed to the outside of the base through a guide hole formed in the base, and an outer circumferential surface of the control lever is in frictional contact with the guide hole surface.
상기 조절레버는, 일측이 상기 렌즈에 회전가능하도록 결합하고 외주면에 제1치형이 형성되는 기어와, 상기 기어의 타측에 결합하고 상기 기어를 회전시키는 손잡이부를 포함하고,
상기 베이스에는 표면의 적어도 일부에 상기 기어의 상기 제1치형에 치합되는 제2치형이 형성되는 가이드홀을 구비하며,
사용자가 상기 손잡이부를 회전시켜 상기 렌즈를 상기 베이스에 대하여 회전시키는 것을 특징으로 하는 착용형 디스플레이 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the control lever includes a gear having one side rotatably coupled to the lens and having a first tooth formed on an outer circumferential surface thereof and a handle portion coupled to the other side of the gear and rotating the gear,
Wherein the base has a guide hole in which at least a part of the surface is formed with a second toothed tooth engaging with the first toothed gear,
And the user rotates the handle to rotate the lens with respect to the base.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150026384A KR102344459B1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Wearable display apparatus |
US15/553,515 US10520738B2 (en) | 2015-02-25 | 2016-04-12 | Optical apparatus |
PCT/IB2016/000458 WO2016135563A2 (en) | 2015-02-25 | 2016-04-12 | Optical device |
US15/134,860 US20170059870A1 (en) | 2015-02-25 | 2016-04-21 | Optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150026384A KR102344459B1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Wearable display apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160103705A true KR20160103705A (en) | 2016-09-02 |
KR102344459B1 KR102344459B1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=56942928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150026384A KR102344459B1 (en) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | Wearable display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102344459B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001311903A (en) * | 2000-01-06 | 2001-11-09 | Olympus Optical Co Ltd | Image display device |
KR100612585B1 (en) * | 1998-07-04 | 2007-04-25 | 엘지전자 주식회사 | Head Mounted Display With Adjusting Devices Of Convergence Angle |
JP2012042654A (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Sony Corp | Display device |
JP5229327B2 (en) * | 2008-09-26 | 2013-07-03 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Video display device, head-mounted display, and head-up display |
-
2015
- 2015-02-25 KR KR1020150026384A patent/KR102344459B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100612585B1 (en) * | 1998-07-04 | 2007-04-25 | 엘지전자 주식회사 | Head Mounted Display With Adjusting Devices Of Convergence Angle |
JP2001311903A (en) * | 2000-01-06 | 2001-11-09 | Olympus Optical Co Ltd | Image display device |
JP5229327B2 (en) * | 2008-09-26 | 2013-07-03 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | Video display device, head-mounted display, and head-up display |
JP2012042654A (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Sony Corp | Display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102344459B1 (en) | 2021-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10983341B2 (en) | Eye tracking based on polarization volume grating | |
US20220163808A1 (en) | Optical assembly with polarization volume holographic element | |
US9116337B1 (en) | Increasing effective eyebox size of an HMD | |
US10600352B1 (en) | Display device with a switchable window and see-through pancake lens assembly | |
US11099309B2 (en) | Outward coupling suppression in waveguide display | |
US11181815B1 (en) | Optical devices including reflective spatial light modulators for projecting augmented reality content | |
US9946075B1 (en) | See-through display glasses for virtual reality and augmented reality applications | |
US10969675B1 (en) | Optical assemblies having scanning reflectors for projecting augmented reality content | |
US20210247613A1 (en) | Spatially and time varying polarization correction optic for scan beam systems | |
US20230375842A1 (en) | Polarization-multiplexed optics for head-mounted display systems | |
WO2022182773A1 (en) | Waveguide display with multiple monochromatic projectors | |
US11933995B1 (en) | Polarization sensitive optical diffuser | |
US10488617B2 (en) | Wearable display device | |
US11885967B2 (en) | Phase structure on volume Bragg grating-based waveguide display | |
WO2022182784A1 (en) | Staircase in-coupling for waveguide display | |
US11695912B2 (en) | Correction polarization compensation optic for display systems | |
US11366298B1 (en) | Eye tracking based on telecentric polarization sensitive grating | |
US10634916B2 (en) | Wearable display device | |
KR20160103705A (en) | Wearable display apparatus | |
JP2017198741A (en) | Optical device | |
JP2017069736A (en) | Head-mounted display | |
US11953686B2 (en) | Combined birefringent material and reflective waveguide for multiple focal planes in a mixed-reality head-mounted display device | |
US10520738B2 (en) | Optical apparatus | |
KR102596553B1 (en) | Wearable display apparatus | |
KR102346624B1 (en) | Wearable display apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |