KR20200076257A - 반응형 광 감쇄장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

반응형 광 감쇄장치 및 방법을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 증강현실(AR: Augmented Reality) 이미지를 생성하여, 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학계 및 상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 광 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치를 제공한다

Description

반응형 광 감쇄장치 및 방법{Apparatus and Method for Attenuating Light Reactively}
본 발명은 반응적으로 광을 감쇄하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
헤드마운트 디스플레이(Head mounted display, HMD)는 눈과 매우 근접한 위치에 있는 영상원으로부터 발생하는 영상을 눈 앞의 지근거리에 가상의 대화면이 구성될 수 있도록 고안된 영상 표시장치이다.
HMD는 안경처럼 머리에 착용하여 멀티미디어 컨텐츠를 제공받을 수 있는 웨어러블 디지털 장치의 일종으로, HMD는 외부 시야가 차단된 상태에서 영상만을 확보할 수 있는 폐쇄형(See-closed type)과 외부 시야를 확보하면서도 영상을 획득할 수 있는 투과형(See-through type)으로 나눌 수 있다.
최근 증강현실(Augmented Reality) 기술이 발전하며, 외부 시야에 생성한 증강현실 이미지나 영상을 중첩하여 출력하기 위해, 투과형 HMD의 선호도가 증가하고 있다.
그러나 종래의 투과형 HMD는 다음과 같은 불편함이 존재한다. HMD는 외부 시야를 확보하여야 하기 때문에, 외부로부터 빛이 유입하기 위해 외부 환경에 노출되는 부분을 반드시 구비해야 한다. 이에 따라, 종래의 HMD는 실내 환경에서는 자유롭게 사용할 수 있으나, 실외 환경에서는 강한 태양 빛에 의해 온전히 사용할 수 없는 불편이 존재한다. 종래의 HMD가 실외 환경에서 강한 태양 빛에 대응하기 위해 생성하는 영상이나 이미지를 강한 밝기로 출력하는 경우, HMD 내 배터리의 수명이 감소하며, HMD 사용자의 시력에도 악영향을 미칠 수 있는 문제가 존재한다.
한편, 애초에 강한 태양 빛에 대응하기 위해 실외 환경에서 최적화된 HMD는 실내 환경에서의 사용이 불편한 문제를 갖는다.
따라서 실내·외 환경 모두에서 원활히 동작할 수 있도록 하는, HMD 등에 사용되는 광학계에 대한 요구가 존재한다.
본 발명의 일 실시예는, 증강 정보가 표시되는 실제 환경 상에 대한 명도를 감지하여 정보가 표시되는 영역의 전체 또는 일부 영역을 선택적으로 증강 정보가 명확히 관찰될 수 있도록 외부 환경 상의 명도를 광 반응적으로 감쇄하는 반응형 광 감쇄장치 및 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 반응형 광 감쇄장치가 부착되어, 실내·외 환경 모두에서 원활히 동작하는 증강현실 광학 장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 증강현실(AR: Augmented Reality) 이미지를 생성하여, 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학계 및 상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 광 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시킬 수 있는 광학소자인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 게스트 호스트 액정(Guest-Host Liquid Crystal)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학장치에 대해, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 반응형 광 감쇄장치에 있어서, 상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 광 감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시킬 수 있는 광학소자인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 게스트 호스트 액정(Guest-Host Liquid Crystal)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 광 감쇄부는 실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학장치에 대해, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 반응형 광 감쇄방법에 있어서, 상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 감쇄과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 감쇄과정은 부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 감쇄과정은 실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 증강현실 광학 장치가 명도를 조절하여 증강현실 이미지를 출력하는 방법에 있어서, 실제 환경 상의 명도를 감지하는 감지과정과 감지된 실제 환경 상의 명도에 따라, 실제 환경 상의 명도를 감쇄하는 감쇄과정과 증강현실 이미지를 생성하는 생성과정 및 실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 출력과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 이미지 출력방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 감쇄과정은 부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 감쇄과정은 실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 반응형 광 감쇄장치가 광학 장치에 부착되어 광학 장치로 관찰되는 광을 광 반응적으로 감쇄함으로써, 사용 환경과 무관하게 광학 장치 내에서 표현하는 영상을 일정한 밝기로 출력할 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 반응형 광 감쇄장치가 광학 장치에 부착됨으로써, 실내·외 환경 모두에서 원활히 증강현실 이미지 또는 영상을 사용자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 사시도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 구성도이다.
도 4 내지 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응형 광 감쇄방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치가 명도를 조절하여 증강현실 이미지를 출력하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치에 의해 명도의 감쇄가 일어나지 않은 영상과 일어난 영상을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 사시도이고, 도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 구성도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치(100)는 AR 광학계(110), 광 감쇄부(120), 센서부(130, 135) 및 제어부(310)를 포함한다. 도 1에서는 증강현실 광학 장치(100)를 헤드 마운트 디스플레이(HMD: Head Mount Display)로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 증강현실 영상 또는 이미지를 구현할 수 있는 기기이면 어떠한 기기로 구현될 수 있다.
AR 광학계(110)는 증강현실 구현을 위하여 유용한 가상의 정보인 영상 또는 이미지를 생성하여 출력하는 기기이다.
AR 광학계(110)는 실제 환경 상(210)에 중첩될 증강현실 영상 또는 이미지를 생성하는 영상 출력부(미도시)를 구비하여, 증강현실 광학 장치(100)의 사용자로 증강현실 영상 또는 이미지를 출력한다. 이때, AR 광학계(110)는 사용자에게 출력할 증강현실 영상 또는 이미지의 초점 거리를 제어하고, AR 광학계(110)의 전체 크기가 조정될 수 있도록, 렌즈, 미러(Mirror) 또는 빔 스플리터(Beam Splitter) 등의 광학기구를 내부에 포함한다. AR 광학계(110)는 광학기구를 이용하여 전체 크기도 조정하고, 적절한 위치에 증강현실 영상 또는 이미지를 출력할 수 있다. AR 광학계(110)의 다양한 구성은 도 4 내지 12에 도시되어 있다.
AR 광학계(110)는 광학적으로 실제 환경 상(210)이 관찰되는 일면 또는 일 부분을 구비한다. AR 광학계(110)는 증강현실을 구현하기 위해 실제 환경 상(210)에 중첩하여 증강현실 영상 또는 이미지를 출력하기 때문에, 일면 또는 일부분이 광학적으로 실제 환경 상(210)에 노출되어야 한다. 이에 사용자는 노출된 실제 환경 상(210)에 중첩된 증강현실 영상 또는 이미지를 감상할 수 있다.
광 감쇄부(120)는 AR 광학계(110)에서 관찰되는, 실제 환경 상의 밝기 또는 명도를 감쇄하는 기기이다.
광 감쇄부(120)는 AR 광학계(110)로부터 AR 광학계(110)가 실제 환경 상(210) 방면에 노출되어 배치된다. 보다 효율을 높이기 위해, 광 감쇄부(120)는 AR 광학계(110)가 실제 환경 상(210)에 노출되는 부분에 부착될 수 있다. 광 감쇄부(120)는 이와 같이 배치되거나 부착되어, AR 광학계(110)에서 관찰되는 실제 환경 상(210)에 대한 밝기 및 명도를 감쇄한다.
광 감쇄부(120)는 광 반응적으로 동작하여, 관찰되는 실제 환경 상(210)에 대한 명도에 따라 광 감쇄비율을 결정한다. AR 광학계(110)에서 관찰되는 실제 환경 상(210)에 대한 명도가 증가하는 경우, AR 광학계(110) 내부에서 표시되는 증강정보가 관찰되도록 광 감쇄부(120)는 광 감쇄량을 증가시킨다. 반대로, AR 광학계(110)로 관찰되는 실제 환경 상에 대한 명도가 감소하는 경우, 광 감쇄부(120)는 광 감쇄량을 감소시킨다.
광 감쇄부(120)는 제어부(310)의 제어에 따라 광 감쇄비율을 제어할 수 있다. 증강현실 광학 장치(100)가 사용되는 환경이 시간을 두고 천천히 변하는 경우, 광 감쇄부(120)의 전술한 광 반응적인 동작이 수행될 수 있다, 그러나 실내에서 사용되던 증강현실 광학 장치(100)가 실외로 이동하거나, 실외에서 사용되던 증강현실 광학 장치(100)가 실내로 이동하는 등 증강현실 광학 장치(100)가 사용되는 환경이 급격히 변하는 경우, 광 감쇄부(120)의 전술한 광 반응적인 동작이 그에 따라 급격히 수행되기는 어려워, 광 감쇄부(120)는 급격한 환경변화에 대처하기 곤란한 문제를 갖는다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 광 감쇄부(120)는 외부로부터 전원을 인가받아 광 감쇄비율을 변화시킬 수 있다. 광 감쇄부(120)는 전원을 인가받을 수 있는 전극을 포함하여, 제어부(310)로부터 전원을 인가받는다. 인가되는 전원의 양에 따라, 광 감쇄부(120)의 광 감쇄비율은 상이해진다. 실내에서 사용되던 증강현실 광학 장치(100)가 실외로 이동하는 경우, 광 감쇄부(120)는 제어부(310)의 제어에 따라 광 감쇄량을 증가시켜 AR 광학계(110)로 입사되는 광량을 감소시킨다. 반대로, 실외에서 사용되던 증강현실 광학 장치(100)가 실내로 이동하는 경우, 광 감쇄부(120)는 제어부(310)의 제어에 따라 광 감쇄량을 감소시켜 AR 광학계(110)로 입사되는 광량을 증가시킨다. 이처럼, 광 감쇄부(120)는 광 반응적 동작으로 스스로 입사광을 감쇄할 수도 있고, 제어부(310)의 제어에 따라 입사광을 감쇄할 수도 있다.
전술한 동작을 수행하기 위해, 광 감쇄부(120)는 게스트 호스트 액정(Guest Host Liquid Crystal)등 정보표시 면의 부분을 선택적으로 광 감쇄시킬수 있는 광학 소자로 구현될 수 있다. 일 예로, 광 감쇄부(120)는 게스트 호스트 액정으로 구현됨으로써, 광에 능동적으로 반응하여 입사광을 감쇄할 수도 있고, 전극으로 인가되는 전원에 의해 입사광을 감쇄량이 제어될 수도 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 광 감쇄부(120)는 광에 능동적으로 반응하며, 인가되는 전원에 따라 광 감쇄율이 제어되는 특성을 갖는 물질이면 어떠한 것으로 구현되어도 무방하다.
센서부(130, 135)는 증강현실 광학 장치(100)가 사용되는 환경을 센싱한다.
센서부(130, 135)는 광 센서로 구현되어, 외부에서 증강현실 광학 장치(100)로 관찰되는 실제 환경 상에 대한 명도를 센싱할 수 있다. 빛은 에너지를 갖기 때문에, 빛이 조사되는 곳은 그렇지 않은 곳보다 상대적으로 높은 온도를 갖는다. 이러한 특징에 의해 센서부(130, 135)는 온도 센서로 구현되어, 증강현실 광학 장치(100) 외부의 온도를 센싱할 수도 있다. 센서부(130, 135)는 영상 센서, 광 센서 및 온도 센서 모두로 구현될 수도 있고, 일부만으로 구현될 수도 있다.
제어부(310)는 광 감쇄부(120)의 동작을 제어한다.
제어부(310)는 센서부(130, 135)의 센싱값을 수신하여, 센싱값에 따라 광 감쇄부(120)의 동작을 제어한다. 제어부(310)는 센서부(130, 135)의 센싱값을 수신하며, 수신한 센싱값을 분석하여 증강현실 광학 장치(100)가 사용되는 환경이 어떤지, 어떻게 변화하고 있는지 파악한다. 제어부(310)는 파악한 결과에 따라 광 감쇄부(120)를 제어한다. 제어부(310)는 광 감쇄부(120)의 전극으로 전원을 인가함으로써, 광 감쇄부(120)의 광 감쇄율을 제어한다. 특히, 제어부(310)는 센싱값을 분석하여, AR 광학계(110)가 출력하는 증강현실 영상 또는 이미지의 밝기와 관찰되는 실제 환경 상의 명도비가 1:1을 유지할 수 있도록 광 감쇄부(120)를 제어할 수 있다. 제어부(310)가 밝기의 비율을 1:1로 유지함에 따라, 사용자는 외부 환경이 변하더라도 항상 최적의 환경에서 증강현실 영상 또는 이미지를 감상할 수 있다.
또한, 센서부(130, 135)의 센싱값을 이용하여 증강현실 광학 장치(100)의 외부 환경이 야간임을 확인하는 경우(예를 들어, 센싱되는 온도 값이나 광량이 기준치를 밑도는 경우 등), 제어부(310)는 광 감쇄부(120)의 광 감쇄율을 증가시킬 수 있다. 증강현실 광학 장치(100) 내 광이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해, 제어부(310)는 야간에 광 감쇄부(120)의 광 감쇄율을 증가시킬 수 있다.
증강현실 광학 장치(100)의 동작에 따라, 명도가 감쇄되지 않은 영상과 명도가 감쇄된 영상은 도 15에 도시되어 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치에 의해 명도의 감쇄가 일어나지 않은 영상과 일어난 영상을 도시한 도면이다.
도 15(a)에 도시된 일 예와 같이, AR 광학계(110)에서 관찰되는 실제 환경 상(210)은 명도가 높아 증강현실 영상(410)이 정확히 구분되지 않을 경우가 존재할 수 있다.
이러한 경우, 광 감쇄부(120)는, 도 15(b)에 도시된 일 예와 같이, AR 광학계(110) 내부에서 표시되는 증강정보가 관찰되도록 광 감쇄량을 증가시킴으로써, 증강현실 영상(410)이 명확히 관찰될 수 있도록 한다.
도 4 내지 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 증강현실 광학 장치의 구성을 도시한 도면이다.
AR 광학계(110)는 포함하는 광학 기구에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, AR 광학계(110)의 상부에 배치된 영상 출력부(410)에서 출력되는 증강현실 영상 또는 이미지를 빔 스플리터를 이용하여 사용자에 제공할 수 있다.
도 5, 10 및 12에 도시된 것과 같이, AR 광학계(110)의 일측 또는 측면에 배치된 영상 출력부(510, 1010, 1210)에서 출력되는 증강현실 영상 또는 이미지를 빔 콜리메이터(520, 1020, 1220)와 미러를 이용하여 사용자에 제공할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, AR 광학계(110)의 측면에 배치된 영상 출력부(610)에서 출력되는 증강현실 영상 또는 이미지를 빔 스플리터와 미러를 이용하여 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7, 8, 9 및 11에 도시된 것과 같이, AR 광학계(110)의 일측 또는 측면에 배치된 영상 출력부(710, 810, 910, 1110)에서 출력되는 증강현실 영상 또는 이미지를 미러만을 이용하여 사용자에 제공할 수 있다.
각 실시예에 있어서, 광 감쇄부(120)는 AR 광학계(110)의 실제 환경상(210)이 광학적으로 노출되는 방향에 배치되어 사용자에게 최적의 영상 또는 이미지 시청환경을 제공한다. 이때, 광 감쇄부(120)는 공간 효율과 광 감쇄효율을 극대화하기 위해, AR 광학계(110) 내 각 광학기구의 형상과 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4, 5 및 9 내지 12와 같이, AR 광학계(110)가 직선형태의 광학기구를 포함하는 경우, 광 감쇄부(120)는 그와 동일한 직선형태로 구현될 수 있다. 한편, 도 6 내지 8과 같이, AR 광학계(110)가 곡선형태의 광학기구를 포함하는 경우, 광 감쇄부(120)는 그와 동일한 곡선형태로 구현될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응형 광 감쇄방법을 도시한 순서도이다.
광 센서부(130, 135)는 AR 광학계와 실제 환경 상이 관찰되는 방향에 배치되어, 관찰되는 실제 환경 상의 명도를 감지한다(S1310).
광 제어부(310)는 감지된 명도에 따라 관찰되는 실제 환경 상의 감쇄율을 제어한다(S1320).
광 제어부(310)는 외부의 온도 또는 외부에서 입사되는 광량에 대한 센서의 센싱값에 따른 광 감쇄부의 전원을 제어하기 위한 전원을 광 감쇄부로 공급한다(S1330).
광 감쇄부(120)는 전극으로 수신된 제어전원에 따라 광의 감쇄율을 제어한다(S1340).
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 증강현실 광학 장치가 명도를 조절하여 증강현실 이미지를 출력하는 방법을 도시한 순서도이다.
광 감쇄부(120)는 실제 환경 상의 명도를 감지한다(S1410).
광 감쇄부(120)는 감지된 실제 환경 상의 명도에 따라, 실제 환경 상의 명도를 감쇄한다(S1420).
AR 광학계(110)는 증강현실 이미지를 생성한다(S1430).
AR 광학계(110)는 실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력한다(S1440).
도 13 및 14에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 13 및 14에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 13 및 14는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 13 및 14에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 증강현실 광학 장치
110: AR 광학계
120: 광 감쇄부
130, 135: 센서부
210: 실제 환경 상
310: 제어부
410, 510, 610, 710, 810, 910, 1010, 1110, 1210: 영상 출력부
520, 1020, 1220: 빔 콜리메이터

Claims (14)

  1. 증강현실(AR: Augmented Reality) 이미지를 생성하여, 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학계; 및
    상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 광 감쇄부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시킬 수 있는 광학소자인 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    게스트 호스트 액정(Guest-Host Liquid Crystal)인 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 증강현실 광학 장치.
  5. 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학장치에 대해, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 반응형 광 감쇄장치에 있어서,
    상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 광 감쇄부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시킬 수 있는 광학소자인 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    게스트 호스트 액정(Guest-Host Liquid Crystal)인 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 광 감쇄부는,
    실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄장치.
  9. 사용자에 인지되는 실제 환경 상에 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 증강현실 광학장치에 대해, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 반응형 광 감쇄방법에 있어서,
    상기 증강현실 광학계가 광학적으로 실제 환경에 노출되는 방향에 배치되어, 실제 환경 상의 명도 또는 밝기를 감쇄하는 감쇄과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 감쇄과정은,
    부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 감쇄과정은,
    실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 반응형 광 감쇄방법.
  12. 증강현실 광학 장치가 명도를 조절하여 증강현실 이미지를 출력하는 방법에 있어서,
    실제 환경 상의 명도를 감지하는 감지과정;
    감지된 실제 환경 상의 명도에 따라, 실제 환경 상의 명도를 감쇄하는 감쇄과정;
    증강현실 이미지를 생성하는 생성과정; 및
    실제 환경 상에 상기 증강현실 이미지를 중첩하여 출력하는 출력과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실 이미지 출력방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 감쇄과정은,
    부분 별로 선택적으로 광을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 증강현실 이미지 출력방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 감쇄과정은,
    실제 환경 상의 명도가 증가하면, 광 감쇄량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 증강현실 이미지 출력방법.
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