KR20180106306A - 스마트 렌즈모듈 및 이를 적용한 스마트 안경 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈 및 상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부를 포함하는 스마트 렌즈모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 한 쌍의 렌즈설치창이 구비된 렌즈설치부와, 상기 렌즈설치부의 양측에 구비되는 레그부와, 상기 렌즈설치창에 설치되는 스마트 렌즈모듈을 포함하되, 상기 스마트 렌즈모듈은 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈 및 상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부를 포함하는 스마트 렌즈모듈 구비된 스마트 안경을 제공한다.

Description

스마트 렌즈모듈 및 이를 적용한 스마트 안경{Smart lenz module and Smart glasses using the same}

본 발명은 스마트 렌즈 및 안경에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상황에 따라서 렌즈 색상의 변경이 되도록 하거나 편광필터를 적용하여 사용자의 시야를 효율적으로 확보할 수 있도록 하는 스마트 렌즈모듈 및 이를 적용한 스마트 안경에 관한 것이다.

최근 들어 작고 가볍게 만들어 몸에 장착하고 편리성을 향상시킨 스마트 웨어러블 디바이스(Smart wearable device)들에 관한 연구가 매우 활발히 진행되고 있다.

실제로 대표적인 대기업들인 삼성전자, 애플, 구글, 나이키 또는 아디다스 등도 이러한 스마트 웨어러블 디바이스를 본격적으로 연구하여 혁신적인 제품들을 출시하는 상황이다.

이중 구글에서는 손목에 착용하는 스마트 워치와 더불어 구글 글래스와 같은 스마트 안경관련 기술을 발표했으며, 최근에는 스마트 콘택트 렌즈 개발을 통해 새로운 주목을 받고 있고 다른 다수 업체에서도 특수 스마트 안경에 대한 개발이 진행되고 있다.

한편, 현재 제시된 특수 스마트 안경으로는 전자기기를 안경에 접합시켜 일상생활의 편의를 도모한 Google-X의 구글 글래스, Recon의 Recon Jet, Epson, Lumus, Vuzix, Oakley, Laster, Olympus, Digilens 및 Microsoft Fortaleza와 Sony에서 개발한 전자기기 안경 등이 있다.

이러한 스마트 안경은 통해 사진을 찍거나 비디오 또는 오디오를 녹화할 수 있으며, 안경으로 특정 화면을 보일 수 있도록 구성되어 있다.

그런데, 종래 스마트 안경들은 복잡한 장치들이 적용되고 무게가 많이 나가어 사용하기에는 크기가 크고 많이 무거워 불편함은 물론 일반 실제 생활에서 사용할 수 없다는 단점이 있다.

1. 대한민국공개특허 10-2016-0127322

본 발명은 상기 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 다양한 외부활동 시 상황에 따라서 렌즈의 색상이나 농도를 변경시키어 사용자의 눈의 피로를 줄이도록 하면서도 최적의 시야 확보가 가능하도록 구성되는 스마트 렌즈모듈 및 이를 이용하는 스마트 안경을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구성이 단순하게 이루어져 내구성이 높으며 쉽게 작동이 가능하도록 이루어진 스마트 렌즈모듈 및 이를 이용하는 스마트 안경을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈 및 상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부를 포함하는 스마트 렌즈모듈을 제공한다.

여기서, 상기 렌즈모듈은 오목렌즈부와 상기 오목렌즈부에 적층되는 볼록렌즈부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 편광필터부는 측면상 상기 볼록렌즈부의 중앙부에 삽입 설치된 형태를 이룰 수 있다.

또한, 상기 볼록렌즈부는 나노 탄소 섬유 발열체로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 오목렌즈부는 나노 탄소 섬유 발열체로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 메인렌즈부의 후면측에 적층되는 열차단필름부가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 렌즈모듈의 일측으로 적층되며 나노 탄소 섬유 발열체로 이루어지는 색변화필름부가 더 구비될 수 있다.

한편, 본 발명은 한 쌍의 렌즈설치창이 구비된 렌즈설치부와, 상기 렌즈설치부의 양측에 구비되는 레그부와, 상기 렌즈설치창에 설치되는 스마트 렌즈모듈을 포함하되, 상기 스마트 렌즈모듈은 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈 및 상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부를 포함하는 스마트 렌즈모듈 구비된 스마트 안경을 제공한다.

여기서, 상기 렌즈설치부는 전원의 공급 시 발열하여 상기 렌즈모듈로 열을 공급하는 열선부가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 렌즈설치부는 외부 조도를 측정하기 위한 조도센서가 더 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈 및 이를 이용한 스마트 안경의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 렌즈모듈을 오목렌즈부와 볼록렌즈부를 적층시키어 하나의 렌즈모듈을 구성하도록 함으로써 자외선 또는 반사광의 빛들을 차단하여 눈을 편안하게 만들어줄 수 있음은 물론 사물을 보다 명확하고 깨끗하게 시각적으로 볼 수 있게 되는 효과를 가져온다.

또한, 편광렌즈부를 적용하여 운전 중이나 낚시 중에 최적의 시각 효과를 얻을 수 있게 된다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시온도료가 적용된 렌즈모듈 및 렌즈모듈에 접촉된 상태로 열선부가 적용되도록 함으로써 사용자가 조작에 따라서 렌즈모듈 자체의 색상 변경이 가능하게 되어 상황에 따라서 틴트 렌즈나 가디언 렌즈 효과를 얻을 수 있게 된다.

특히, 조도센서를 적용하여 자동적으로 렌즈모듈의 색이나 농도가 변경되도록 할 수도 있게 되어 사용상의 편리함을 극대화시킬 수 있게 된다.

셋째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구성의 배치가 간단하고 콤팩트 있게 되어 내구성 향상을 가져올 수 있게 된다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈을 나타낸 분해사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈을 나타낸 분해 측면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈의 사시도;
도 4는 나노 탄소 섬유를 개략적으로 나타낸 확대도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈이 적용된 스마트 안경을 개략적으로 나타낸 사시도; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈이 적용된 스마트 안경을 구성하는 주요 구성간의 연결관계를 나타낸 블록도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈을 나타낸 분해사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈을 나타낸 분해 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈의 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈(100)은 렌즈모듈(101) 및 편광필터부(150)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 렌즈모듈(101)은 오목렌즈부(110)와 상기 오목렌즈부(110)에 적층되는 볼록렌즈부(120)를 포함하여 구성된다.

도 2에 도시된 것처럼, 상기 볼록렌즈부(120)는 중앙을 중심으로 양측 대칭으로 볼록한 형태를 이루게 되며 상기 오목렌즈부(110)가 상기 볼록렌즈부(120)의 일측면에 대응되게 굴곡면을 가지어 상기 오목렌즈부(110)의 일측면에 상기 볼록렌즈부(120)가 대면된 상태로 결합된 상태를 이룬다.

그리고, 상기 편광필터부(150)는 측면상 상기 볼록렌즈부(120)의 중앙부에 삽입 설치된 형태를 이룬다.

여기서, 편광필터부는 특정 방향으로 진행하는 빛만 통과시키고 나머지 빛들은 차단하거나 반사광의 섬광 차단 효과를 얻을 수 있게 된다. 공지된 편광필터부 구조 중 일 형태가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 편광필터부(150)는 상기 볼록렌즈부(120)에 정밀 가공 또는 볼록렌즈부(120)를 절반으로 절단 후 편광필터부(150)를 사이로 양측에 결합되는 형태 등으로 설치 적용될 수 있을 것이다.

한편, 본 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈(100)에 있어서 상기 볼록렌즈부(120) 또는 상기 오목렌즈부(110) 또는 상기 두 개의 렌즈부(110, 120) 모두는 나노 탄소 섬유 발열체가 포함된 형태를 이룬다.

즉, 상기 볼록렌즈부(120)와 오목렌즈부(110)를 공지된 형태의 플라스틱 또는 유리 등으로 이루어지도록 하면서 별도로 전체적으로 나노 탄소 섬유 발열체가 적용되도록 하거나, 빛의 투과성이 확보되도록 하면서 전체적으로 나노 탄소 섬유 발열체만으로 이루어지도록 할 수도 있다.

이때, 상기 볼록렌즈부(120) 또는 오목렌즈부(110)에 적용되는 나노 탄소 섬유 발열체는, 도 4에서와 같이, 나노 탄소 섬유의 구조를 촘촘하지 않은 벌집 형으로 구성하여 발열과 함께 시인성 확보도 해결되도록 구성된다.

또한, 상기 볼록렌즈부(120) 또는 오목렌즈부(110)는 초기에는 투명한 색을 이루다가 온도의 영역에 따라서 특정 색상 및 농도를 이루도록 시온도료가 적용되도록 할 수 있다.

이때, 상기 시온도료 또한 상기 볼록렌즈부(120)와 오목렌즈부(110)에 전체적으로 적용되도록 하거나 나노 탄소 섬유 발열체에만 적용된 형태를 이루도록 할 수 있다.

그리고, 상기 렌즈모듈(101)에 있어서 사람의 얼굴 측으로 배치되는 측으로는 열차단필름부(130)가 적층된 형태로 설치되어, 상기 렌즈모듈(101)에 열이 가하여 지는 경우 발생되는 열이 차단되도록 구성되며 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

자세히 도시되지는 않았으나, 상기 렌즈모듈(101)은 공지된 플라스틱이나 유리를 이용한 일반적인 렌즈 공정으로 제조되도록 하고, 상기 렌즈모듈(101)의 일측면에 적층된 형태로 나노 탄소 섬유 발열체로 이루어지는 색변화필름부(미도시)가 구비되도록 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈이 적용된 스마트 안경을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 5에서와 같이, 본 실시예에 따른 스마트 안경(200)은 한 쌍의 렌즈설치창(210)이 구비된 렌즈설치부(220)와, 상기 렌즈설치부(220)의 양측에 구비되는 한 쌍의 레그부(230)와, 상기 렌즈설치창(210)에 설치되는 스마트 렌즈모듈(100)을 포함하여 구성된다.

상기 스마트 렌즈모듈(100)은 상술한 바와 같이, 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈(101) 및 상기 렌즈모듈(101)에 구비되는 편광필터부(150)를 포함하여 구성됨은 물론이다.

그리고, 상기 렌즈설치부(220)는 상기 렌즈설치창(210) 주위로 전원의 공급 시 발열하여 상기 렌즈모듈(101)로 열을 공급하는 열선부(280)가 더 구비되며, 이에 따라서 상기 열선부(280)로 전원을 공급하여 상기 열선부(280)가 열을 발생하도록 소정의 축전지 형태의 전원공급부(250; 도 6 참조)와 스위치부(284)가 상기 레그부(230) 등에 소정 위치로 적용될 수 있다.

여기서, 상기 열선부(280)는 상기 렌즈모듈(101)과 접촉된 상태를 이루어 전원 공급 시 발열되도록 구성됨은 물론이다.

그리고, 자세히 도시되어 있지는 않으나, 상기 스위치부(284)는 터치 스위치 방식으로 이루어지되 상기 열선부(280)로 전달되는 전력량을 조절하여 온도 조절이 가능하도록 구성됨이 바람직하다.

이와 같은 작동을 위한 상기 열선부(280)의 발열 구조 및 스위치부(284) 구조는 공지된 형태 중 일 형태가 적용 가능하다.

또한, 상기 전원공급부(250)로 외부로부터 전력 공급이 가능하도록 충전단자부(260)가 구비된다.

한편, 상기 렌즈설치부(220)는 외부 조도를 측정하기 위한 조도센서(240)가 더 구비된다.

이때, 도 6에서와 같이, 본 실시예에 따른 스마트 안경(200)은 마이콤 역할을 하는 제어부(282)가 구비되되, 상기 전원공급부(250), 상기 열선부(280), 상기 스위치부(284)와 조도센서(240)가 전기적으로 연결된 형태를 이루게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 렌즈모듈이 구비된 스마트 안경의 작동방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

초기 상태에서 본 실시예에 따른 스마트 안경의 렌즈모듈(101)은 투명한 상태를 이루게 된다.

그리고, 사용자가 주변 환경 또는 장소 등 상황에 따라서 상기 스위치부(284)를 이용하여 상기 열선부(280)로 통하여 공급되는 발열량을 조절할 수 있게 된다.

이렇게 되면, 상기 열선부(280)와 접촉된 상태를 이루고 있는 스마트 렌즈모듈(100)의 나노 탄소 섬유를 통하여 스마트 렌즈모듈(100) 전체적으로 열이 공급되고 이에 따라서 시온도료의 색상이 기 설정된 색으로 변색된다.

이때, 색변화필름부(미도시) 세 개를 각각 빨강색, 파랑색, 노랑색으로 농도가 변하며 변색되도록 상기 렌즈모듈(101)에 적용하고 상기 각각의 색변화필름부의 색 및 농도가 조절되도록 하는 경우에는 다양한 렌즈모듈 색의 표현이 가능하게 될 것이다.

또한, 상기 조도센서(240)가 외부 조도를 측정하여 소정 상황에서 자동적으로 렌즈모듈(101)의 색이 변하도록 상기 제어부(282)에 저장하여 외부 조도에 따라서 렌즈모듈(101)의 색의 자동 변경되도록 운영할 수도 있다.

나아가, 상기 오목렌즈부(110)와 볼록렌즈부(120)를 한 개의 렌즈모듈(101)로 구성하여 오목렌즈부와 볼록렌즈부의 렌즈 특성 상 자외선 및 반사광은 차단하고 부드러운 자연광만 눈에 전달 해 줄 수 있게 되며, 볼록렌즈부(120) 중간에 편광필터부(150)를 삽입하여 반사광의 섬광 차단 효과를 이용해 편광 렌즈의 효율을 극대화 할 수 있게 된다.

그리고, 열차단필름부(130)가 적용되어 사용자의 얼굴이 닿는 부분이 상기 열선부(280) 또는 렌즈모듈(101)로 인한 발열 느낌을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 상기 렌즈모듈은 전기변색(electrochromic) 물질을 사용한 렌즈가 사용될 수도 있다. 이와 같은 전기변색 물질을 사용하는 렌즈는 자외선 검출 시 유리나 플라스틱에 전기신호를 보내어 전기신호를 보낸 기판의 색이 외부의 빛에서도 시안성을 높일 수 있는 검은색 또는 갈색 등으로 바뀌는 현상을 이용한 것이다.

즉, 열선부를 이용 전기적 신호를 렌즈모듈로 보내어 렌즈모듈의 색이 변경되도록 할 수도 있으며 이는 기 공지된 기술 중 일 형태가 적용될 수 있을 것이다.

당업자에게 자명한 사항이므로 전기를 이용 변색하는 렌즈모듈에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 스마트 렌즈모듈 101: 렌즈모듈
110: 오목렌즈부 120: 볼록렌즈부
130: 열차단필름부 150: 편광필터부
200: 스마트 안경 210: 렌즈설치창
220: 렌즈설치부 230: 레그부
240: 조도센서 250: 전원공급부
260: 충전단자부 280: 열선부
282: 제어부 284: 스위치부

Claims (10)

1. 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈; 및
   상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부;
   를 포함하는 스마트 렌즈모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈모듈은,
   오목렌즈부와 상기 오목렌즈부의 일측에 대면된 상태로 적층되는 볼록렌즈부를 포함하는,
   스마트 렌즈모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 편광필터부는 상기 볼록렌즈부에 삽입 설치된 형태를 이루는,
   스마트 렌즈모듈.
4. 제2항에 있어서,
   상기 볼록렌즈부는 나노 탄소 섬유 발열체를 포함하는,
   스마트 렌즈모듈.
5. 제2항에 있어서,
   상기 오목렌즈부는 나노 탄소 섬유 발열체를 포함하는,
   스마트 렌즈모듈.
6. 제2항에 있어서,
   상기 메인렌즈부의 일측에 적층되는 열차단필름부가 더 구비되는,
   스마트 렌즈모듈.
7. 제2항에 있어서,
   상기 렌즈모듈의 일측으로 적층되며 나노 탄소 섬유 발열체로 이루어지는 색변화필름부가 더 구비되는,
   스마트 렌즈모듈.
8. 한 쌍의 렌즈설치창이 구비된 렌즈설치부와, 상기 렌즈설치부의 양측에 구비되는 레그부와, 상기 렌즈설치창에 설치되는 스마트 렌즈모듈을 포함하되,
   상기 스마트 렌즈모듈은 외부로부터 공급되는 열에 의하여 색상 변화가 이루어지는 렌즈모듈 및 상기 렌즈모듈에 구비되는 편광필터부를 포함하는,
   스마트 렌즈모듈 구비된 스마트 안경.
9. 제8항에 있어서,
   상기 렌즈설치부는 전원의 공급 시 발열하여 상기 렌즈모듈로 열을 공급하는 열선부가 더 구비되는,
   스마트 렌즈모듈 구비된 스마트 안경.
10. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈설치부는,
    외부 조도를 측정하기 위한 조도센서가 더 구비되는,
    스마트 렌즈모듈 구비된 스마트 안경.
    
    [일반]Purchase price and terms negotiable.듣기 출처:YBM
    
    구입 가격 및 조건은 협의 후 조정 가능
    

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