KR20200015278A - 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치 - Google Patents

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KR20200015278A
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이정현
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삼성전자주식회사
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Abstract

옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치가 개시된다.
개시된 옵티칼 렌즈 어셈블리는, 사용자가 착용하여 디스플레이에서 생성된 영상을 볼 수 있는 전자 장치용 옵티칼 렌즈 어셈블리에 있어서, 상기 영상의 광축을 따라 배열되는 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 및 디스플레이에서 생성된 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과하는 평면 반투명 거울을 포함하고, 상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 각각이 상기 광축에 대해 회전 대칭형 렌즈이다.

Description

옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치{Optical lens assembly and electronic apparatus having the same}
다양한 실시예들은 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치에 관한 것으로, 예를 들면, 소형이고, 제조가 용이한 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치에 관한 것이다.
최근 AR(Augmented Reality) 시스템과 관련한 제품 개발이 활발하게 진행되고 있다. 과거에 군사용으로 사용되던 제품이 게임용, 산업용 의료용, 자동차, 핸드폰 등에 적용되면서 좀더 작고 가벼운 사이즈에 좋은 화질을 가지는 제품이 요구되었다. 하지만, 좋은 품질을 위해 많은 렌즈들을 사용함으로 인하여 생산성 및 소형 시스템으로 구성하는 것에 어려움이 있다.
헤드 마운트 디스플레이(Head Mounted Display)란 안경형 디스플레이를 머리에 착용하여 멀티미디어 콘텐츠를 제공받을 수 있도록 하는 각종 디지털 디바이스를 말한다. 디지털 디바이스의 경량화 및 소형화 추세에 따라, 다양한 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)가 개발되고 있으며, HMD 또한 널리 사용되고 있다. HMD는 단순한 디스플레이 기능을 넘어 증강 현실 기술, N 스크린 기술 등과 조합 되어 사용자에게 각종 편의를 제공할 수 있다.
하지만, 안경처럼 착용하기 위해서는 AR 광학계의 소형화가 요구되나, 소형화가 어렵고, 렌즈의 제조가 어려운 문제가 있다.
다양한 실시예들은, 예컨대, 전자 장치(예: 헤드 마운트 전자 장치)에서 소형이고, 제조가 용이한 옵티칼 렌즈 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 다양한 실시예들은, 예컨대, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 사용자가 착용하여 디스플레이에서 생성된 영상을 볼 수 있는 전자 장치용 옵티칼 렌즈 어셈블리에 있어서, 상기 영상의 광축을 따라 배열되는 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈; 및 상기 디스플레이에서 생성된 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과하는 평면 반투명 거울;을 포함하고, 상기 평면 반투명 거울이 상기 디스플레이에서 생성된 영상 광의 경로의 가장 마지막에 배치되고, 상기 적어도 하나의 정렌즈 중 하나의 정렌즈가 상기 평면 반투명 거울에 가장 인접하여 배치되며, 상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 각각이 상기 광축에 대해 회전 대칭형 렌즈일 수 있다.
상기 옵티칼 렌즈 어셈블리가 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
1 ≤
Figure pat00001
Figure pat00002
≤ 4
여기서,
Figure pat00003
Figure pat00004
는 상기 디스플레이로부터 평면 반투명 거울까지의 거리를,
Figure pat00005
Figure pat00006
는 옵티칼 렌즈 어셈블리의 초점거리를 나타낸다.
상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제2부렌즈의 아베수가 V1이고, 상기 제3정렌즈의 아베수가 V2일 때, 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
25 ≤ V1-V2 ≤ 40
상기 제1정렌즈가 양볼록 렌즈이고, 제2부렌즈가 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지고, 제3정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 가질 수 있다.
상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈, 제4정렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제2부렌즈의 아베수가 V1이고, 상기 제4정렌즈의 아베수가 V2일 때, 다음 식을 만족할 수 있다.
<식>
25 ≤ V1-V2 ≤ 40
상기 제1정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 포함하고, 제2부렌즈가 양오목 렌즈이고, 제3정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지고, 상기 제4정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 영상을 생성하는 디스플레이; 상기 영상의 광축을 따라 배열되는 적어도 하나의 부렌즈, 적어도 하나의 정렌즈, 및 상기 디스플레이의 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과하는 평면 반투명 거울을 포함하는 옵티칼 렌즈 어셈블리; 상기 디스플레이와 옵티칼 렌즈 어셈블리가 장착되는 하우징; 및 상기 평면 반투명 거울을 이동 가능하게 상기 하우징에 결합시키는 결합부;를 포함할 수 있다.
상기 평면 반투명 거울이 상기 영상의 광 경로의 가장 마지막에 배치되고, 상기 적어도 하나의 정렌즈 중 하나의 정렌즈가 상기 평면 반투명 거울에 가장 인접하여 배치되며, 상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 각각이 상기 광축에 대해 회전 대칭형 렌즈일 수 있다.
상기 전자 장치가, 카메라와, 상기 카메라에 의해 촬영된 외부 객체의 위치 및 속성을 판단하고, 상기 외부 객체의 상기 속성과 관련된 컨텐츠를 확인하는 프로세서를 더 포함하고, 상기 컨텐츠가 상기 디스플레이에 표시될 수 있다.
상기 전자 장치가 상기 평면 반투명 거울을 자동으로 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 장치가 안경 프레임에 장착될 수 있다.
상기 전자 장치를 사용자가 착용시, 상기 사용자의 동공의 중심 축과 상기 옵티칼 렌즈 어셈블리의 광축 사이의 각도와, 상기 광축과 평면 반투명 거울 사이의 각도의 합이 90도보다 크고 180도보다 작은 값을 가질 수 있다.
상기 결합부가 상기 전자 장치에 배치되는 상기 옵티칼 렌즈 어셈블리의 위치에 따라 상기 평면 반투명 거울의 반사각을 조절하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리는, 소형이고, 제조가 용이한 렌즈들을 포함한다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 사용자의 머리에 착용되어 디스플레이에서 생성된 영상과 외부에서의 실제 영상이 함께 보이도록 할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 다른 실시예에 따른, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 5는 다른 실시예에 따른, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치가 사용자의 머리에 착용된 예를 보인 것이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치의 반사 거울이 회전되는 것을 보인 것이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한 것이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 안경의 한 쪽 눈에 채용된 예를 도시한 것이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 안경의 양 쪽 눈에 채용된 예를 도시한 것이다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 사용자가 안경형으로 착용한 예를 보인 것이다.
도 13은 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 사용자가 안경형으로 착용하고, 전자 장치를 이동한 예를 보인 것이다.
도 14는 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 사용자가 안경형으로 착용하고, 전자 장치의 평면 반투명 거울을 이동한 예를 보인 것이다.
도 15는 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 사용자의 한 쪽 눈의 측부에 배치된 예를 보인 것이다.
도 16은 도 15에 도시된 전자 장치를 이동하여 사용자의 눈으로부터 전자 장치가 벗어난 상태를 도시한 것이다.
도 17은 도 15에 도시된 전자 장치의 평면 반투명 거울을 이동하여 사용자의 눈으로부터 평면 반투명 거울이 벗어난 상태를 도시한 것이다.
도 18 내지 도 20은 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 사용자의 눈에 대하여 여러 위치에 배치된 예들을 도시한 것이다.
도 21은 일 실시예에 따른 전자 장치의 영상 표시 방법을 도시한 것이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 전자 장치의 영상 표시 방법을 도시한 것이다.
도 23은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 도 23의 내장 메모리(236) 또는 외장 메모리(238))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(240))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(201))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(220))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리, 및 이를 포함한 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)를 도시한 것이다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)는 사용자가 착용하여 디스플레이(110)에서 생성된 영상을 볼 수 있도록 구성된 전자 장치에 사용될 수 있다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)는 디스플레이(110)에서 생성된 영상이 전달되는 광 경로를 따라 적어도 하나의 렌즈와, 입사 광의 일부를 반사하고, 일부를 투과하는 평면 반투명 거울(103)을 포함할 수 있다. 평면 반투명 거울(103)은 곡률이 없는 평면을 가질 수 있다. 평면 반투명 거울(103)은 디스플레이(110)에서 생성된 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과할 수 있다.
적어도 하나의 렌즈는 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 정렌즈 중 하나의 정렌즈가 평면 반투명 거울(103)에 가장 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)는 디스플레이(110)에서 생성된 영상의 광축(OA)를 따라 평면 반투명 거울(103)을 향해 배열된 제1정렌즈(L11), 제2부렌즈(L21), 제3정렌즈(L31) 및 제4정렌즈(L41)를 포함할 수 있다. 제4정렌즈(L41)가 평면 반투명 거울(103)에 가장 인접하여 배치될 수 있다.
본 명세서에서 입사면은 디스플레이(110)에서 나온 광이 입사하는 면을 나타내고, 출사면은 광이 출사하는 면을 나타낼 수 있다. 정렌즈는 정의 굴절력을 가지는 렌즈를, 부렌즈는 부의 굴절력을 가지는 렌즈를 나타낼 수 있다. 제1정렌즈(L11)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(9)을 포함할 수 있다. 제1정렌즈(L11)는 예를 들어 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제2부렌즈(L21)는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다. 제3렌즈(L31)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(5)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3정렌즈(L31)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제4정렌즈(L41)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4정렌즈(L41)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다.
평면 반투명 거울(103)은 입사광의 일부를 반사하고 나머지를 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 평면 반투명 거울(103)은 예를 들어, 50%의 반사율을 가질 수 있다. 하지만, 평면 반투명 거울(103)의 반사율이 여기에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이(110)에서 생성된 영상의 광이 렌즈들을 통과하고, 평면 반투명 거울(103)에 의해 반사되어 사용자의 눈에 들어올 수 있다. 그리고, 외부의 실물 영상의 광(RI)이 평면 반투명 거울(103)을 통해 투과되어 씨-쓰루(see-through)로 눈에 들어올 수 있다. 따라서, 사용자는 디스플레이(110)에서 생성된 영상과 함께 실물 영상을 볼 수 있다. 이로 인해 AR(Argument Reality) 구현이 가능해진다. 옵티칼 렌즈 어셈블리의 출사동(또는 조리개)을 사람의 동공 위치에 배치되도록 하여, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 안경과 같이 착용이 가능하고, 디스플레이로부터의 실시간 영상이나 정보를 눈으로 전달하는 것이 가능하다.
또한, 거울을 굴절력이 없는 평면으로 구성하여 외부의 시-쓰루(see-through) 상(image)의 왜곡이 발생하지 않으며, 제조 시에도 광축(OA)과 평면 반투명 거울(103)의 반사면의 얼라인(align)이 용이하다. 또한, 옵티칼 렌즈 어셈블리를 기구적으로 배치 시에 거울 면의 반사 각을 자유롭게 조절할 수 있어 옵티칼 렌즈 어셈블리의 방향을 상하좌우 제약 없이 자유롭게 조절할 수 있다. 또한, 렌즈 매수를 적게 하여 옵티칼 렌즈 어셈블리를 소형화할 수 있고, 그럼으로써 옵티칼 렌즈 어셈블리를 헤드 셋에 적용하였을 때, 사용자가 가볍게 헤드 셋을 착용할 수 있다.
옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)에 포함된 렌즈들 각각은 모두 광축(OA)에 대해 회전 대칭형 렌즈일 수 있다. 즉, 제1정렌즈(L11), 제2부렌즈(L21), 제3정렌즈(L31), 제4정렌즈(L41)는 각각 광축(OA)에 대해 회전 대칭형 렌즈일 수 있다. 따라서, 렌즈 제작이 용이하고, 제조 단가가 저렴할 수 있다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)에 포함된 렌즈는 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1정렌즈(L11), 제2부렌즈(L21), 제3정렌즈(L31), 제4정렌즈(L41)는 각각 양면 비구면 렌즈일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.
비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D?는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.
Figure pat00007
<식 1>
평면 반투명 거울(103)은 광의 경로를 바꾸어 영상이 사용자의 눈에 들어올 수 있도록 할 수 있다. 평면 반투명 거울은 평면으로 구성되기 때문에 제작이 용이하고, 수차 발생이 적을 수 있다. 또한, 평면 반투명 거울의 위치를 바꾸어도 광의 왜곡이 없으므로 평면 반투명 거울을 자유롭게 이동시킬 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-2)를 도시한 것이다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-2)는 디스플레이(110)에서 생성된 영상의 광축(OA)을 따라 배열된 제1정렌즈(L12), 제2부렌즈(L22), 제3정렌즈(L32), 제4정렌즈(L42) 및 평면 반투명 거울(103)을 포함할 수 있다. 제4정렌즈(L42)가 평면 반투명 거울(103)에 가장 인접하여 배치될 수 있다. 제1정렌즈(L12), 제2부렌즈(L22), 제3정렌즈(L32), 제4정렌즈(L42)의 형상과 구성은 도 1에 도시된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)에 포함된 렌즈들과 같으므로 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 다른 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-3)를 도시한 것이다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-3)는 디스플레이(110)에서 생성된 영상의 광축을 따라 배열된 제1정렌즈(L13), 제2부렌즈(L23), 제3정렌즈(L33) 및 평면 반투명 거울(103)을 포함할 수 있다. 제1정렌즈(L13)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(7)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2정렌즈(L13)는 양볼록 렌즈일 수 있다. 제2부렌즈(L23)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(5)을 가질 수 있다. 제2부렌즈(L23)는 예를 들어 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 제3정렌즈(L33)는 평면 반투명 거울(103)을 향해 볼록한 출사면(3)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3정렌즈(L33)는 메니스커스 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 광학 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다.
1 ≤
Figure pat00008
Figure pat00009
≤ 4 <식 2>
여기서,
Figure pat00010
Figure pat00011
는 디스플레이(110)로부터 평면 반투명 거울(103)까지의 거리를,
Figure pat00012
Figure pat00013
는 옵티칼 렌즈 어셈블리의 초점거리를 나타낸다.
식 2에서
Figure pat00014
가 하한치 미만이면 초점거리에 비해 디스플레이(110)로부터 평면 반투명 거울(103)까지의 거리가 너무 짧아, 소형의 제품 구성이 가능하나, 효과적인 수차 보정이 어려워 눈으로 전달되는 영상의 성능 확보가 어렵다.
Figure pat00015
가 상한치를 초과할 경우 효과적인 수차 보정에는 유리하나, 제품 크기가 증가하여 소형화가 어려워진다.
다양한 실시예에 따른 광학 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다.
25 ≤ V1-V2 ≤ 40 <식 3>
여기서, V1은 평면 반투명 거울에서 가장 가깝게 배치된 부렌즈의 아베수이고, V2는 평면 반투명 거울에서 가장 가까이 배치된 정렌즈의 아베수이다.
예를 들어, 도 1에 도시된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)는 제1정렌즈(L11), 제2부렌즈(L21), 제3정렌즈(L31) 및 제4정렌즈(L41)를 포함하고, 제2부렌즈(L21)와 제4정렌즈(L41)의 아베수 차가 식 3을 만족하도록 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-2)에도 이와 동일하게 적용될 수 있다. 도 5에 도시된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-3)는 제1정렌즈(L13), 제2부렌즈(L23), 제3정렌즈(L33)를 포함하고, 제2부렌즈(L23)와 제3렌즈(L33)의 아베수 차가 식 3을 만족하도록 구성될 수 있다.
(V1-V2)가 식 2의 상한치를 초과하면, 아베수 차가 커져 색수차 보정에는 유리하나, 재료비가 증가할 수 있다. (V1-V2)가 하한치를 초과하면 효과적인 색수차 보정이 어려워질 수 있다.
한편, 다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리에 포함된 모든 렌즈를 비구면으로 구성하여 소형이면서 구면 수차와 왜곡, 비점 수차 등의 광학 수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 또한, 전체 렌즈를 플라스틱 렌즈로 구성하여 전자 장치를 사람의 머리에 가볍게 착용할 수 있도록 하였다. 다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈는 각각 광축을 기준으로 회전 대칭 비구면 렌즈이며, 그로 인해 제조 시 조립 오차에 따른 성능 저하와 조립 오차 민감도를 최소화 할 수 있다. 그로 인해 소형이면서 고성능의 저가형 AR 글래스 용 광학계 구성이 가능해진다.
다음은 다양한 설계에 따른 실시예를 설명한다.
각 실시예에서 면 번호(1,2,3..n; n은 자연수)는 사용자의 눈에 가까운 면으로부터 디스플레이 모듈에 가까운 면까지 순차적으로 일렬로 부쳐진다. F는 옵티칼 렌즈 어셈블리의 초점 거리를, FNO는 F 넘버를, 2w는 화각을, ImgH는 상고(image height)를, R은 곡률 반경을, DN은 렌즈(또는 미러)의 두께 또는 렌즈(또는 미러)와 렌즈(또는 미러) 사이의 공기 간격을, Nd는 굴절률을, Vd는 아베수를 나타낸다. ST는 조리개를 나타내고, OBJ는 물체를, ASP는 비구면을 나타낸다. 각 실시예에서 조리개(ST)는 선택적으로 구비될 수 있다. 조리개(ST)가 없는 경우 조리개의 위치에 사용자의 눈이 위치할 수 있다.
<실시예 1>
도 1은 다양한 실시예에 따른, 제1 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)를 도시한 것이며, 표1은, 예를 들면, 제1 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
f ; -13.046 FNO ; 1.63 2*?* ; 26.0 ImgH ; 3.0
면 R DN Nd Vd
OBJ: INFINITY INFINITY
ST: INFINITY 25.000000
2: INFINITY -10.000000 평면 반투명 거울
3: -8.72582 -4.697262 1.524698 56.2379
ASP:
K : -1.218431
A :0.153940E-04 B :0.164574E-05 C :0.279429E-07 D :-0.282644E-09
E :0.504440E-12
4: -69.21295 -0.100000
ASP:
K : 15.176960
A :0.113680E-03 B :0.562699E-06 C :0.264909E-08 D :-0.974967E-12
E :-0.197820E-12
5: -25.80378 -4.679823 1.524698 56.2379
ASP:
K : 6.127721
A :-0.255425E-03 B :-0.421169E-06 C :-0.546651E-08 D :-0.222066E-10
E :0.647078E-13
6: -21.49777 -0.475509
ASP:
K : -50.708933
A :0.182285E-04 B :0.115744E-06 C :-0.308242E-11 D :-0.280743E-10
E :-0.528802E-12
7: 356.66068 -1.500000 1.650994 21.4851
ASP:
K : 69.553522
A :-0.213478E-03 B :0.170366E-05 C :-0.185521E-07 D :0.260820E-09
E :-0.243788E-11
8: -8.01469 -1.572245
ASP:
K : -0.202298
A :-0.197603E-05 B :0.503439E-06 C :-0.245098E-06 D :-0.775792E-09
E :0.936973E-10
9: -3.75798 -5.500000 1.524698 56.2379
ASP:
K : -0.998952
A :0.247557E-03 B :-0.166757E-04 C :0.539411E-06 D :-0.299632E-07
E :0.134637E-08
10: -18.76146 -2.606283
ASP:
K : -42.537580
A :-0.346963E-02 B :0.189655E-03 C :0.639641E-06 D :-0.150906E-06
IMG: INFINITY
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-1)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 656.3000(NM, nanometer), 587.6000(NM), 572.5618(NM), 486.1000(NM)인 광에 대해 각각 나타내며, 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 상면만곡은 파장이 587.6000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이며, 왜곡수차는 파장이 587.6000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이다.
<실시예 2>
도 3은 다양한 실시예에 따른, 제2 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-2)를 도시한 것이며, 표2는, 예를 들면, 제2 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
f ; -12.080 FNO ; 1.51 2
Figure pat00016
; 28.0 ImgH ; 3.0
면 R DN Nd Vd
OBJ: INFINITY INFINITY
ST: INFINITY 25.000000
2: INFINITY -10.000000 평면 반투명 거울
3: -8.65102 -5.447127 1.524698 56.2379
ASP:
K : -1.188319
A :0.300680E-05 B :0.137267E-05 C :0.267470E-07 D :-0.284670E-09
E :0.445131E-12
4: -63.97487 -0.100000
ASP:
K : 33.482708
A :0.159527E-03 B :0.570815E-06 C :0.156093E-08 D :-0.102392E-10
E :-0.228519E-12
5: -23.68600 -5.808388 1.524698 56.2379
ASP:
K : 5.785461
A :-0.300526E-03 B :-0.119800E-05 C :-0.799847E-09 D :0.192560E-09
E :-0.315465E-11
6: -90.24826 -0.454844
ASP:
K : 96.041669
A :0.274177E-04 B :0.141247E-07 C :-0.833401E-09 D :-0.113402E-10
E :-0.433304E-12
7: 25.33718 -1.500000 1.650994 21.4851
ASP:
K : -99.000000
A :-0.285168E-03 B :0.197206E-05 C :-0.161453E-07 D :0.253650E-09
E :-0.342411E-11
8: -16.19866 -0.182624
ASP:
K : 3.356608
A :-0.253684E-02 B :0.322738E-04 C :0.174740E-06 D :-0.618815E-07
E :-0.154000E-08 F :0.724969E-10
9: -4.55112 -3.753666 1.524698 56.2379
ASP:
K : -0.650008
A :-0.123661E-02 B :0.186003E-04 C :0.127006E-05 D :-0.286399E-07
E :0.798197E-09 F :0.459391E-10
10: -23.40684 -2.430993
ASP:
K : -99.000000
A :-0.268971E-02 B :0.154269E-03 C :-0.295111E-06 D :-0.445519E-07
E :0.139055E-08 F :-0.214550E-09
IMG: INFINITY 0.013304
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-2)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
<제3 실시예>
도 5는, 다양한 실시예에 따른, 제3 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-3)를 도시한 것이며, 표3은, 예를 들면, 제3 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
f ; -13.60 FNO ; 1.7 2
Figure pat00017
; 25.56 ImgH ; 3.0
면 R Dn Nd Vd
OBJ: INFINITY INFINITY
ST: INFINITY 25.000000
2: INFINITY -10.000000 평면 반투명 거울
3: -8.03478 -5.912489 1.524698 56.2379
ASP:
K : -0.995170
A :-0.463430E-05 B :0.460353E-06 C :0.225110E-07 D :-0.250056E-09
E :0.126637E-11
4: -46.93545 -0.310313
ASP:
K : 17.238945
A :0.208697E-03 B :0.359715E-06 C :-0.338979E-08 D :-0.171961E-10
E :0.394582E-12
5: -10.15563 -1.500000 1.650994 21.4851
ASP:
K : -2.992348
A :-0.177565E-03 B :0.273344E-05 C :-0.539436E-08 D :0.315306E-09
E :-0.437568E-11
6: -4.42509 -2.957083
ASP:
K : -0.732181
A :-0.133615E-03 B :0.838349E-05 C :0.110470E-06 D :0.217006E-08
E :-0.699370E-11
7: -5.99155 -5.073545 1.524698 56.2379
ASP:
K : -0.833288
A :-0.372315E-03 B :0.116232E-04 C :-0.200846E-06 D :0.197465E-09
E :0.101118E-09
8: 22.30467 -5.243654
ASP:
K : -99.000000
A :-0.146098E-03 B :-0.117496E-05 C :0.132863E-06 D :0.276361E-08
E :-.598163E-10
IMG: INFINITY
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(100-3)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
다음은 상기 실시예에서 조건 범위에 대한 값을 나타낸 것이다.
제1실시예 제2실시예 제3실시예
식1 2.386 2.456 2.2794
식2 34.753 34.753 34.753
다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리는 평면 반투명 거울, 적어도 하나의 정렌즈, 적어도 하나의 부렌즈를 포함하고, 옵티칼 렌즈 어셈블리가 전자 장치에 채용되어 다양한 정보를 보여줄 수 있다. 도 7은 사용자의 머리에 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)가 착용된 예를 도시한 것이다. 옵티칼 렌즈 어셈블리의 조리개 위치에 사용자의 동공이 위치하도록 옵티칼 렌즈 어셈블리가 착용될 수 있다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)로는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예들이 적용될 수 있으며, 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)는 하우징(105)에 내장될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(135)는 하우징(105)과, 하우징(105)에 장착된 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)와, 영상을 형성하는 디스플레이 모듈(125)을 포함할 수 있다. 하우징(105)은 예를 들어, 경통일 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니다. 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 평면 반투명 거울(103)은 하우징(105) 외부에 배치될 수 있다. 평면 반투명 거울(103)은 하우징(105)에 결합부(145)에 의해 결합될 수 있다. 다양한 실시에에 따르면, 사용자가 전자 장치(135)를 착용하였을 때, 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)는 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 입사동(또는 조리개)이 사용자의 동공에 위치하도록 구성될 수 있다. 또한, 평면 반투명 거울(103)은 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 광축(OA)과 지정된 각을 이루도록 전자 장치(135)에 결합될 수 있다. 지정된 위치, 예를 들어 사용자의 동공이 위치할 것으로 측정된 위치에 광축(OA)이 위치하도록 평면 반투명 거울(103)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 동공의 중심축(142)과 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 광축(OA) 사이의 각도(A)와 광축(OA)과 평면 반투명 거울(103) 사이의 각도(B)의 합이 대략 90도보다 크고 180도보다 작은 값을 가지도록 평면 반투명 거울(103)의 위치를 조절할 수 있다.
도 8은 평면 반투명 거울(103)이 하우징(105)에 힌지 결합된 구조를 보여준다. 평면 반투명 거울(103)은 힌지 결합부(145)에 의해 회전할 수 있다. 평면 반투명 거울(103)은 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 렌즈들을 통과한 영상을 굴절이나 왜곡 없이 그대로 사용자의 눈에 전달하기 때문에 회전이 되더라도 영상에는 영향을 주지 않는다. 따라서, 평면 반투명 거울(103)은 자유롭게 회전할 수 있다. 한편, 평면 반투명 거울(103)은 수동으로 회전될 수 있지만, 평면 반투명 거울(103)을 자동으로 회전시키는 구동부(143)가 더 구비되는 것도 가능하다. 사용자의 동공을 기준으로 옵티칼 렌즈 어셈블리(100)의 위치에 따라 평면 반투명 거울(103)의 위치를 조절하여 평면 반투명 거울(103)의 반사각을 변경할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(135)의 블록도를 도시한 것이다. 전자 장치는 옵티칼 렌즈 어셈블리(100), 영상을 표시하는 디스플레이(110), 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 디스플레이(110)와 프로세서(120)가 디스플레이 모듈(125)을 구성할 수 있다. 전자 장치(135)는 카메라(130)를 더 포함할 수 있다. 카메라(130)에 의해 촬영된 영상이 프로세서(120)에 전달되고, 프로세서(120)에 의해 영상에 대한 정보가 처리되고, 해당 정보가 디스플레이(110)에 표시될 수 있다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리는 고글이나 안경과 같은 프레임(140)에 장착될 수 있다. 옵티칼 렌즈 어셈블리는 앞서 설명한 바와 같이 하우징(105)에 장착되고, 하우징(105)이 프레임(140)에 결합될 수 있다. 하우징(105)에는 디스플레이 모듈(125)도 내장될 수 있다. 이하에서는 편의상 하우징(105)에 내장된 옵티칼 렌즈 어셈블리는 도시하지 않기로 한다. 사용자가 프레임(140)을 착용하면, 디스플레이 모듈로부터 실시간 정보(뉴스, 이메일, 문자, 심박수 등)를 볼 수 있고, 평면 반투명 거울(103)을 통해 외부의 실시간 영상도 시-쓰루(see-through)로 볼 수 있다.
또한, 프레임(140)에 카메라(130)가 장착될 수 있다. 카메라(130)는 디스플레이 모듈(125)에 연결될 수 있다. 카메라(130)에 의해 외부 물체나 장면이 촬영되고, 촬영된 영상에 대한 정보가 디스플레이 모듈(125)를 통해 실시간으로 표시될 수 있다. 그럼으로써, 외부 물체가 평면 반투명 거울(103)을 통해 사용자의 눈에 보이고, 디스플레이 모듈(125)에서 처리된 가상 이미지가 외부 물체 영상과 겹쳐져서 보여주는 증강현실 기술을 구현할 수 있다. AR 글라스나, 스포츠 고글 등의 헤드 마운트 디스플레이에 다양한 실시예에 따른 전자 장치(135)가 적용될 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이는 헬멧, 바이저(visor), 안경 및 고글의 형태를 취할 수 있고, 또는 하나 이상의 스트랩(strap)에 의해 부착될 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이는 항공학, 공학, 과학, 의학, 컴퓨터 게임, 비디오, 스포츠, 훈련, 시뮬레이션 및 다양한 응용에서 사용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 모바일 장치, 가상 현실 장치, 증강 현실 장치, 및 차량의 서라운드 뷰(Surround View) 입력 장치, 무인 이동장비 비전 시스템, 차량의 주행용 이미징 장치 등에 적용될 수 있다.
도 11은 헤드 마운트 디스플레이에 사용자의 양안에 대응되는 옵티칼 렌즈 어셈블리를 장착한 예를 도시한 것이다. 카메라(130)에 의해 촬영된 영상이 양쪽 눈에 대응되는 디스플레이 모듈(125)에 의해 각각 처리될 수 있다.
도 12는 사용자가 헤드 마운트 디스플레이를 착용하여 증강 현실 영상을 볼 수 있는 상태를 도시한 것이다. 도 13은 프레임(140)에 장착된 전자 장치(135)를 회전시켜 사용자의 눈에 디스플레이 모듈로부터의 영상이 전달되지 않는 상태를 보인 것이다. 이것은 사용자가 맨눈으로 외부 장면만을 보는 상황을 보여준다. 여기서는, 하우징(105)과 평면 반투명 거울(103)이 같이 이동하여 사용자의 눈 앞에서 평면 반투명 거울(103)이 제거될 수 있다. 한편, 도 14는 하우징(105)은 이동하지 않고, 평면 반투명 거울(103)만 이동하는 것을 보인 것이다. 평면 반투명 거울(103)을 자유롭게 이동하여 증강 현실 영상을 보거나, 현실 영상만을 보는 것을 용이하게 선택할 수 있다.
도 15는 프레임(140)에서 하우징(105)과 평면 반투명 거울(103)을 포함하는 전자 장치(135)의 위치를 변경한 예를 보인 것이다. 하우징(105)을 사용자의 눈을 기준으로 측부에 배치한 것이다. 그리고, 평면 반투명 거울(103)은 사용자의 눈 앞에 오도록 배치하여 영상이 사용자의 눈에 전달될 수 있도록 할 수 있다. 한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 도 15에 도시된 하우징(105)과 평면 반투명 거울(103)을 이동하여 사용자의 눈(E)으로부터 평면 반투명 거울(103)이 제거되도록 할 수 있다.
또는, 도 17에 도시된 바와 같이, 하우징(105)은 고정되고, 평면 반투명 거울(103)만이 이동되어 사용자의 눈(E)로부터 평면 반투명 거울(103)이 제거되도록 할 수 있다.
도 18 내지 도 20은 전자 장치(135)의 위치를 다양하게 변경한 예를 도시한 것이다. 도 18에서는 하우징(105)이 사용자의 눈의 우측 상부에 위치하고, 도 19에서는 하우징(105)이 사용자의 눈의 좌측 상부에 위치하고, 도 20에서는 하우징(105)이 사용자의 눈의 하부에 위치한다.
다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리의 평면 반투명 거울(103)이 곡률이 없는 평면으로 구성되어 평면 반투명 거울의 반사면의 반사각을 바꾸더라도 광학 성능에 문제가 없으므로, 적용 제품의 디자인이나, 기구 구성에 따라 옵티칼 렌즈 어셈블리의 배치를 자유롭게 변경할 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따른 전자 장치에 옵티칼 렌즈 어셈블리를 결합하는 방법을 도시한 것이다.
전자 장치의 옵티칼 렌즈 어셈블리를 사용자가 착용할 수 있는 프레임에 결합한다(S100). 평면 반투명 거울을 옵티칼 렌즈 어셈블리의 광축과 지정된 각을 이루도록 전자 장치에 결합한다(S101). 지정된 위치, 예를 들어 사용자의 동공이 위치할 것이라고 측정된 위치에 광축이 위치하도록 평면 반투명 거울을 조정할 수 있다(S102).
도 22는 다른 실시예에 따른 전자 장치에 의해 영상을 표시하는 방법을 도시한 것이다.
전자 장치에 포함된 카메라를 이용하여 외부 객체를 촬영한다(S200). 프로세서가 외부 객체의 위치 및 속성을 판단한다(S201). 프로세서가 외부 객체의 속성과 관련된 컨텐츠를 확인한다(S202). 예를 들어, 외부 객체가 음식점인 경우, 음식점의 주소, 전화 번호, 메뉴 등의 컨텐츠가 확인될 수 있다. 프로세서가 외부 객체의 위치에 기반하여, 컨텐츠를 표시할 디스플레이 상의 위치를 판단한다(S203). 예를 들어, 프로세서가 컨텐츠를 디스플레이 상의 우측 상부에 표시하거나 중앙부에 표시하도록 할 수 있다. 디스플레이를 이용하여, 판단된 디스플레이 상의 위치에 컨텐츠를 표시한다(S204)디스플레이에 표시된 컨텐츠가 평면 반투명 거울을 통해 반사되어 사용자의 눈에 전달되고, 대응하는 외부 영상이 평면 반투명 거울을 투과하여 사용자의 눈으로 전달된다. 그럼으로써, 사용자는 외부의 실물과, 실물에 대한 정보를 실시간으로 볼 수 있다.
도 23은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(200) 내의 전자 장치(201)의 블럭도이다. 도 23을 참조하면, 네트워크 환경(200)에서 전자 장치(201)는 제 1 네트워크(298)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(202)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(299)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(204) 또는 서버(208)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 서버(208)를 통하여 전자 장치(204)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 프로세서(220), 메모리(230), 입력 장치(250), 음향 출력 장치(255), 표시 장치(260), 오디오 모듈(270), 센서 모듈(276), 인터페이스(277), 햅틱 모듈(279), 카메라 모듈(280), 전력 관리 모듈(288), 배터리(289), 통신 모듈(290), 가입자 식별 모듈(296), 및 안테나 모듈(297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(260) 또는 카메라 모듈(280))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(260)(예: 헤드 마운트 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(276)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 도 9에 도시된 전자 장치(135)에 적용될 수 있다. 전자 장치(201)는 다양한 실시예에 따른 옵티칼 렌즈 어셈블리(210)를 포함할 수 있다.
프로세서(220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(240))를 구동하여 프로세서(220)에 연결된 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(276) 또는 통신 모듈(290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(232)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(220)는 메인 프로세서(221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(221)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(223)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(223)는 메인 프로세서(221)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(221)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(221)와 함께, 전자 장치(201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(260), 센서 모듈(276), 또는 통신 모듈(290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(280) 또는 통신 모듈(290))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(230)는, 전자 장치(201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(220) 또는 센서모듈(276))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(230)는, 휘발성 메모리(232) 또는 비휘발성 메모리(234)를 포함할 수 있다.
프로그램(240)은 메모리(230)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(242), 미들웨어(244) 또는 어플리케이션(246)을 포함할 수 있다.
입력 장치(250)는, 전자 장치(201)의 구성요소(예: 프로세서(220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(255)는 음향 신호를 전자 장치(201)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(260)는 전자 장치(201)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(260)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(270)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(270)은, 입력 장치(250)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(255), 또는 전자 장치(201)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(276)은 전자 장치(201)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(276)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(277)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(277)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(278)는 전자 장치(201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(280)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(288)은 전자 장치(201)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(289)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(290)은 전자 장치(201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202), 전자 장치(204), 또는 서버(208))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(290)은 프로세서(220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(290)은 무선 통신 모듈(292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(298)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(299)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(290)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 가입자 식별 모듈(296)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(297)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(290)(예: 무선 통신 모듈(292))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(299)에 연결된 서버(208)를 통해서 전자 장치(201)와 외부의 전자 장치(204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(202, 204) 각각은 전자 장치(201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(201)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
100-1,100-2,100-3,100:옵티칼 렌즈 어셈블리
125:디스플레이 모듈
L11,L21,L31,L41:렌즈
105: 하우징, 145:결합부
103: 평면 반투명 거울
110:디스플레이, 120:프로세서
130:카메라

Claims (20)

  1. 사용자가 착용하여 디스플레이에서 생성된 영상을 볼 수 있는 전자 장치용 옵티칼 렌즈 어셈블리에 있어서,
    상기 영상의 광축을 따라 배열되는 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈; 및
    상기 디스플레이에서 생성된 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과하는 평면 반투명 거울;을 포함하고,
    상기 평면 반투명 거울이 상기 디스플레이에서 생성된 영상 광의 경로의 가장 마지막에 배치되고, 상기 적어도 하나의 정렌즈 중 하나의 정렌즈가 상기 평면 반투명 거울에 가장 인접하여 배치되며, 상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 각각이 상기 광축에 대해 회전 대칭형 렌즈인 옵티칼 렌즈 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
    <식>
    1 ≤
    Figure pat00018
    Figure pat00019
    ≤ 4
    여기서,
    Figure pat00020
    Figure pat00021
    는 상기 디스플레이로부터 평면 반투명 거울까지의 거리를,
    Figure pat00022
    Figure pat00023
    는 옵티칼 렌즈 어셈블리의 초점거리를 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈를 포함하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2부렌즈의 아베수가 V1이고, 상기 제3정렌즈의 아베수가 V2일 때, 다음 식을 만족하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
    <식>
    25 ≤ V1-V2 ≤ 40
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1정렌즈가 양볼록 렌즈이고, 제2부렌즈가 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지고, 제3정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 가지는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈, 제4정렌즈를 포함하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2부렌즈의 아베수가 V1이고, 상기 제4정렌즈의 아베수가 V2일 때, 다음 식을 만족하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
    <식>
    25 ≤ V1-V2 ≤ 40
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 포함하고, 제2부렌즈가 양오목 렌즈이고, 제3정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지고, 상기 제4정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 포함하는 옵티칼 렌즈 어셈블리.
  9. 전자 장치에 있어서,
    영상을 생성하는 디스플레이;
    상기 영상의 광축을 따라 배열되는 적어도 하나의 부렌즈, 적어도 하나의 정렌즈, 및 상기 디스플레이의 영상 광을 반사하고, 외부 실제 영상 광을 투과하는 평면 반투명 거울을 포함하는 옵티칼 렌즈 어셈블리;
    상기 디스플레이와 옵티칼 렌즈 어셈블리가 장착되는 하우징; 및
    상기 평면 반투명 거울을 이동 가능하게 상기 하우징에 결합시키는 결합부;를 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 평면 반투명 거울이 상기 영상의 광 경로의 가장 마지막에 배치되고, 상기 적어도 하나의 정렌즈 중 하나의 정렌즈가 상기 평면 반투명 거울에 가장 인접하여 배치되며, 상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈 각각이 상기 광축에 대해 회전 대칭형 렌즈인 전자 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    카메라와, 상기 카메라에 의해 촬영된 외부 객체의 위치 및 속성을 판단하고, 상기 외부 객체의 상기 속성과 관련된 컨텐츠를 확인하는 프로세서를 더 포함하고, 상기 컨텐츠가 상기 디스플레이에 표시되는 전자 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 평면 반투명 거울을 자동으로 회전시키는 구동부를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 전자 장치가 안경 프레임에 장착되는 전자 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    다음 식을 만족하는 전자 장치.
    <식>
    1 ≤
    Figure pat00024
    Figure pat00025
    ≤ 4
    여기서,
    Figure pat00026
    Figure pat00027
    는 상기 디스플레이로부터 평면 반투명 거울까지의 거리를,
    Figure pat00028
    Figure pat00029
    는 옵티칼 렌즈 어셈블리의 초점거리를 나타낸다.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈를 포함하는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2부렌즈의 아베수가 V1이고, 상기 제3정렌즈의 아베수가 V2일 때, 다음 식을 만족하는 전자 장치.
    <식>
    25 ≤ V1-V2 ≤ 40
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1정렌즈가 양볼록 렌즈이고, 제2부렌즈가 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 메니스커스 형상을 가지고, 제3정렌즈가 상기 평면 반투명 거울을 향해 볼록한 출사면을 가지는 전자 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 부렌즈와 적어도 하나의 정렌즈는 상기 광축을 따라 상기 평면 반투명 거울을 향해 배열된 제1정렌즈, 제2부렌즈, 제3정렌즈, 제4정렌즈를 포함하는 전자 장치.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 전자 장치를 사용자가 착용시, 상기 사용자의 동공의 중심 축과 상기 옵티칼 렌즈 어셈블리의 광축 사이의 각도와, 상기 광축과 평면 반투명 거울 사이의 각도의 합이 90도보다 크고 180도보다 작은 값을 가지는 전자 장치.
  20. 제9항에 있어서,
    상기 결합부가 상기 전자 장치에 배치되는 상기 옵티칼 렌즈 어셈블리의 위치에 따라 상기 평면 반투명 거울의 반사각을 조절하도록 구성된 전자 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166943A (zh) * 2022-07-18 2022-10-11 歌尔光学科技有限公司 一种光学系统以及增强现实设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654827A (en) * 1992-11-26 1997-08-05 Elop Electrooptics Industries Ltd. Optical system
US6041186A (en) * 1997-05-27 2000-03-21 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaish Finder system
JP2001249301A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Olympus Optical Co Ltd 観察光学系及びそれを用いた画像表示装置
JP4751532B2 (ja) * 2001-07-03 2011-08-17 大日本印刷株式会社 光学系及びそれを用いた装置
KR20050005823A (ko) * 2003-07-07 2005-01-15 (주)드리맥스 헤드 마운티드 디스플레이용 광학시스템
US7545571B2 (en) * 2004-09-08 2009-06-09 Concurrent Technologies Corporation Wearable display system
JP5245981B2 (ja) * 2009-03-30 2013-07-24 ブラザー工業株式会社 ヘッドマウントディスプレイ
US9632315B2 (en) * 2010-10-21 2017-04-25 Lockheed Martin Corporation Head-mounted display apparatus employing one or more fresnel lenses
JP2013210587A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Brother Ind Ltd ヘッドマウントディスプレイ
JP2015075713A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 ソニー株式会社 接眼光学系および電子機器
JP6479842B2 (ja) * 2014-10-20 2019-03-06 株式会社クリュートメディカルシステムズ 視覚検査装置およびヘッドマウント型表示装置
US10215978B2 (en) * 2015-11-13 2019-02-26 Shenzhen Ned Optics Co., Ltd. Eyepiece optical system with large field-of-view angle and head-mounted display apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166943A (zh) * 2022-07-18 2022-10-11 歌尔光学科技有限公司 一种光学系统以及增强现实设备
CN115166943B (zh) * 2022-07-18 2024-03-12 歌尔光学科技有限公司 一种光学系统以及增强现实设备

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