KR20200096000A - 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치 - Google Patents

변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20200096000A
KR20200096000A KR1020190014128A KR20190014128A KR20200096000A KR 20200096000 A KR20200096000 A KR 20200096000A KR 1020190014128 A KR1020190014128 A KR 1020190014128A KR 20190014128 A KR20190014128 A KR 20190014128A KR 20200096000 A KR20200096000 A KR 20200096000A
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Abstract

본 발명은 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치로서, 사용자가 머리에 착용할 수 있는 HMD 프레임; 상기 HMD 프레임을 착용한 사용자의 양안의 전방에 배치되며, 사용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)가 투과되어 보일 수 있도록 하는 변색 렌즈; 상기 변색 렌즈를 통해 투과되어 보이는 실제 세계와 함께 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이 투사기; 및 상기 디스플레이 투사기에서 출력되는 증강현실의 영상 신호를 생성하여 상기 디스플레이 투사기로 전송하는 제어부를 포함하되, 상기 변색 렌즈는, 상기 디스플레이 투사기를 통해 출력되는 영상 광의 증강현실의 영상 정보를 사용자가 선명하게 잘 볼 수 있도록 자외선 량에 반응하여 색상이 변하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 사용자가 눈으로 보는 실제 세계(현실 세계)가 투과되어 보일 수 있는 변색 렌즈와, 증강현실의 영상 정보가 제공되는 머리 착용형 디스플레이 장치를 구성하되, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 변색되도록 구성함으로써, 자외선 량에 따라 변색되는 변색렌즈를 이용하여 자외선 량이 적은 실내는 물론, 자외선 량이 많은 밝은 실외에서도 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 시인성이 향상된 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 기존의 전기 또는 전자적인 신호에 의해 변색되는 렌즈와 달리, 변색 렌즈의 물리적 특성을 통해 자외선 량에 따라 능동적으로 렌즈가 변색됨으로써, 머리 착용형 디스플레이 장치의 전력 사용을 줄여 줄 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 미리 설정된 색상으로 능동적으로 변화됨으로써, 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공되면서도 사용자의 별도 조작 없이 사용될 수 있는 사용자 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치{A HEAD MOUNTED DISPLAY APPARATUS USING DISCOLORATION LENS}
본 발명은 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자외선 량에 따라 변색되는 변색렌즈를 이용하여 자외선 량이 적은 실내는 물론, 자외선 량이 많은 밝은 실외에서도 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 하는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디지털 디바이스의 경량화 및 소형화 추세에 따라 다양한 웨어러블 디바이스(wearable device)들이 개발되고 있다. 이러한 웨어러블 디바이스의 일종인 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display)는 사용자가 머리에 착용하여 멀티미디어 컨텐츠 등을 제공받을 수 있는 각종 디바이스를 의미한다. 여기서 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)는 사용자의 신체에 착용되어 사용자가 이동함에 따라서 다양한 환경에서 사용자에게 영상을 제공하게 된다. 이러한 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)는 투과(see-through)형과 밀폐(see-closed)형으로 구분되고 있으며, 투과형은 주로 증강현실(Augmented Reality, AR)용으로 사용되고, 밀폐형은 주로 가상현실(Virtual Reality, VR)용으로 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 안경 형태의 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 일반적인 밴드 형태의 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 일반적인 안경 형태 또는 밴드 형태의 헤드 마운티드 디스플레이는 사용자에 안면 또는 두부에 착용되어 투과되는 렌즈를 통해 실제 세계에 증강현실(AR)의 영상 정보를 투영하여 사용자에게 제공하게 된다. 이러한 종래의 헤드 마운티드 디스플레이는 자외선의 세기가 강한 밝은 실외의 환경에서는 증강현실의 영상 정보가 선명하게 제공되기 어려운 문제가 있었다. 즉, 종래의 헤드 마운티드 디스플레이는 햇빛이 강한 밝은 실외 또는 햇빛이 약한 실내에 따라 사용자에게 증강현실의 영상 정보가 선명하게 제공되지 못하고, 그에 따른 사용의 불편함이 발생되는 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자가 눈으로 보는 실제 세계(현실 세계)가 투과되어 보일 수 있는 변색 렌즈와, 증강현실의 영상 정보가 제공되는 머리 착용형 디스플레이 장치를 구성하되, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 변색되도록 구성함으로써, 자외선 량에 따라 변색되는 변색렌즈를 이용하여 자외선 량이 적은 실내는 물론, 자외선 량이 많은 밝은 실외에서도 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 시인성이 향상된 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 기존의 전기 또는 전자적인 신호에 의해 변색되는 렌즈와 달리, 변색 렌즈의 물리적 특성을 통해 자외선 량에 따라 능동적으로 렌즈가 변색됨으로써, 머리 착용형 디스플레이 장치의 전력 사용을 줄여 줄 수 있도록 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 미리 설정된 색상으로 능동적으로 변화됨으로써, 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공되면서도 사용자의 별도 조작 없이 사용될 수 있는 사용자 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치는,
변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치로서,
사용자가 머리에 착용할 수 있는 HMD 프레임;
상기 HMD 프레임을 착용한 사용자의 양안의 전방에 배치되며, 사용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)가 투과되어 보일 수 있도록 하는 변색 렌즈;
상기 변색 렌즈를 통해 투과되어 보이는 실제 세계와 함께 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이 투사기; 및
상기 디스플레이 투사기에서 출력되는 증강현실의 영상 신호를 생성하여 상기 디스플레이 투사기로 전송하는 제어부를 포함하되,
상기 변색 렌즈는,
상기 디스플레이 투사기를 통해 출력되는 영상 광의 증강현실의 영상 정보를 사용자가 선명하게 잘 볼 수 있도록 자외선 량에 반응하여 색상이 변하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 HMD 프레임은,
사용자가 머리에 착용한 상태에서 빛이 들어올 수 있는 프레임 구조를 갖는 헬멧(helmet) 형태 또는 고글(goggles) 형태로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 변색 렌즈는,
실외에서 자외선에 노출되면 렌즈 재료의 분자 배열이 능동적으로 변화되어 색상이 변화되는 투과(See-Through)형의 투명 렌즈로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 변색 렌즈는,
자외선 량이 많은 밝은 실외에서는 어두운 색상으로 변색되고, 자외선 량이 적은 어두운 실내에서는 투명한 색상으로 변색될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 변색 렌즈는,
미리 설정된 자외선 량에 따라 렌즈의 투명도가 단계별로 변색될 수 있다.
바람직하게는, 상기 변색 렌즈는,
자외선 량에 따라 색상이 변화되는 광색성(photochromic)의 글라스로 구성하되, 자외선 량에 의해 색 변환이 일어나는 색소인 디-샤인 포토크로믹(D-shine photochromic)을 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 디스플레이 투사기는,
상기 디스플레이 투사기에 의해 발생된 영상 광이 광학계에 투사되고, 상기 광학계에 영상 광이 반사되어 사용자의 눈으로 들어올 때, 상기 변색 렌즈가 외부(Real World)로부터 들어오는 빛의 양을 조절하여 변색됨에 따라 증강현실의 영상 정보가 잘 인식되도록 기능할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 머리 착용형 디스플레이 장치는,
상기 머리 착용형 디스플레이 장치의 증강현실 구동을 위한 전원을 공급하기 위한 전원 공급부;
상기 전원 공급부의 온/오프를 위한 스위치부;
증강현실의 정보를 요청하기 위한 지리 위치 정보와 이미지 정보를 제공하기 위한 GPS 모듈 및 카메라를 구비하는 AR 이벤트 처리부; 및
상기 AR 이벤트 처리부의 증강현실 정보 이벤트를 상기 제어부의 제어 하에 외부의 증강현실데이터 서버로 전송하여 해당하는 증강현실 정보를 제공받기 위해 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 사용자가 눈으로 보는 실제 세계(현실 세계)가 투과되어 보일 수 있는 변색 렌즈와, 증강현실의 영상 정보가 제공되는 머리 착용형 디스플레이 장치를 구성하되, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 변색되도록 구성함으로써, 자외선 량에 따라 변색되는 변색렌즈를 이용하여 자외선 량이 적은 실내는 물론, 자외선 량이 많은 밝은 실외에서도 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 시인성이 향상된 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 기존의 전기 또는 전자적인 신호에 의해 변색되는 렌즈와 달리, 변색 렌즈의 물리적 특성을 통해 자외선 량에 따라 능동적으로 렌즈가 변색됨으로써, 머리 착용형 디스플레이 장치의 전력 사용을 줄여 줄 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 제안하고 있는 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치에 따르면, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 미리 설정된 색상으로 능동적으로 변화됨으로써, 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공되면서도 사용자의 별도 조작 없이 사용될 수 있는 사용자 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 일반적인 안경 형태의 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 밴드 형태의 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 AR 이벤트 처리부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 AR 영상을 디스플레이 하는 과정을 설명하기 위한 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 AR 이벤트 처리부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치의 AR 영상을 디스플레이 하는 과정을 설명하기 위한 구성을 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치(100)는, HMD 프레임(110), 변색 렌즈(120), 디스플레이 투사기(130), 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 전원 공급부(150), 스위치부(160), AR 이벤트 처리부(170), 및 통신부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
HMD 프레임(110)은, 사용자가 머리에 착용할 수 있는 머리 착용형 디스플레이 장치(100)의 프레임 구성이다. 이러한 HMD 프레임(110)은 사용자가 머리에 착용한 상태에서 빛이 들어올 수 있는 프레임 구조를 갖는 헬멧(helmet) 형태 또는 고글(goggles) 형태로 구성될 수 있다. 여기서, HMD 프레임(110)이 헬멧 형태로 이루어지는 경우, 사용자의 머리에 착용되는 헬멧(미도시)과 헬멧의 전방에 배치되는 디스플레이 프레임(미도시) 구조로 구성될 수 있다. 또한, HMD 프레임(110)이 고글 형태로 구성되는 경우, 사용자의 머리에 착용될 수 있는 밴드 프레임(미도시)과, 밴드 프레임에 체결 고정되는 고글 프레임(미도시) 구조로 구성될 수 있다.
변색 렌즈(120)는, HMD 프레임(110)을 착용한 사용자의 양안의 전방에 배치되며, 사용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)가 투과되어 보일 수 있도록 하는 렌즈의 구성이다. 이러한 변색 렌즈(120)는 후술하게 될 디스플레이 투사기(130)를 통해 출력되는 영상 광의 증강현실의 영상 정보를 사용자가 선명하게 잘 볼 수 있도록 자외선 량에 반응하여 색상이 변하도록 구현될 수 있다.
또한, 변색 렌즈(120)는 실외에서 자외선에 노출되면 렌즈 재료의 분자 배열이 능동적으로 변화되어 색상이 변화되는 투과(See-Through)형의 투명 렌즈로 구성될 수 있다. 이러한 변색 렌즈(120)는 자외선 량이 많은 밝은 실외에서는 어두운 색상으로 변색되고, 자외선 량이 적은 어두운 실내에서는 투명한 색상으로 변색될 수 있다. 여기서, 변색 렌즈(120)는 미리 설정된 자외선 량에 따라 렌즈의 투명도가 단계별로 변색될 수 있다.
또한, 변색 렌즈(120)는 자외선 량에 따라 색상이 변화되는 광색성(photochromic)의 글라스로 구성하되, 자외선 량에 의해 색 변환이 일어나는 색소인 디-샤인 포토크로믹(D-shine photochromic)을 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 변색 렌즈(120)는 투명 소재의 유리 또는 폴리카보네이트 소재의 플라스틱에 광변색성 물질로 이루어진 박막이 도포되거나, 광변색성 기재가 삽입되는 형태로도 구현될 수 있다.
디스플레이 투사기(130)는, 변색 렌즈(120)를 통해 투과되어 보이는 실제 세계와 함께 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 구성이다. 이러한 디스플레이 투사기(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 투사기(130)에 의해 발생된 영상 광이 광학계(131)에 투사되고, 광학계(131)에 영상 광이 반사되어 사용자의 눈으로 들어올 때, 변색 렌즈(120)가 외부(Real World)로부터 들어오는 빛의 양을 조절하여 변색됨에 따라 증강현실의 영상 정보가 잘 인식되도록 기능할 수 있다. 즉, 여기서, 변색 렌즈(120)는 외부로부터 들어오는 빛의 양에 따라 변색되어 디스플레이 투사기(130)의 영상 광의 증강현실의 정보가 사용자의 눈에 선명하게 인식되도록 기능하게 된다. 또한, 광학계(131)는 변색 렌즈(120)의 내측 중심 부위에 부착 배치되거나 위치될 수 있으며, 디스플레이 투사기(130)는 광학계(131)에 영상 광을 투사할 수 있도록 HMD 프레임(110)의 측면에 부착 설치될 수 있다.
제어부(140)는, 디스플레이 투사기(130)에서 출력되는 증강현실의 영상 신호를 생성하여 디스플레이 투사기(130)로 전송하는 구성이다. 이러한 제어부(140)는 머리 착용형 디스플레이 장치(100)의 증강현실 구동 시에 사용자가 증강현실(AR) 이벤트 요청에 대응한 증강현실의 영상 정보를 외부의 증강현실데이터 서버로 요청하여 제공받아 내부 메모리에 저장하고, 디스플레이 투사기(130)를 통해 해당 증강현실의 영상 정보를 제공하는 역할을 한다. 여기서, 제어부(130)는 증강현실 어플리케이션을 탑재하여 실행하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 머리 착용형 디스플레이 장치(100)는 머리 착용형 디스플레이 장치(100)의 증강현실 구동을 위한 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(150)와, 전원 공급부(150)의 온/오프를 위한 스위치부(160)와, 증강현실의 정보를 요청하기 위한 지리 위치 정보와 이미지 정보를 제공하기 위한 GPS 모듈(171) 및 카메라(172)를 구비하는 AR 이벤트 처리부(170)와, AR 이벤트 처리부(170)의 증강현실 정보 이벤트를 제어부(140)의 제어 하에 외부의 증강현실데이터 서버로 전송하여 해당하는 증강현실 정보를 제공받기 위해 데이터 통신을 수행하는 통신부(180)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 스위치부(160)는 전원 공급부(150)의 온/오프를 위한 스위치를 HMD 프레임(110)의 일 측에 설치하거나, 또는 HMD 프레임(110)과 유선으로 연결되는 별도의 디바이스에 형성될 수 있다. 또한, AR 이벤트 처리부(170)는 증강현실 구동 시 사용자가 바라보는 시선에서 카메라(172)로 촬영되는 영상과 GPS 모듈(171)의 지리 위치 정보로 AR 이벤트 처리를 요청할 수 있다. 또한, 통신부(180)는 외부 증강현실데이터 서버(미도시)와 인터넷 연결 접속을 통해 AR 이벤트 요청 및 그에 해당하는 AR 정보를 제공받을 수 있는 데이터 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 통신부(180)는 인터넷 접속이 가능한 3G/4G 및 LET를 포함하는 다양한 통신 방식이 적용되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 머리 착용형 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 투사기(130)를 통해 제공되는 증강현실의 영상 정보에 대응하는 음성신호 출력 모듈을 더 포함할 수 있으며, 음성신호 출력 모듈은 HMD 프레임(110)에 배치되는 마이크, 스피커 등으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치는, 사용자가 눈으로 보는 실제 세계(현실 세계)가 투과되어 보일 수 있는 변색 렌즈와, 증강현실의 영상 정보가 제공되는 머리 착용형 디스플레이 장치를 구성하되, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 변색되도록 구성함으로써, 자외선 량에 따라 변색되는 변색렌즈를 이용하여 자외선 량이 적은 실내는 물론, 자외선 량이 많은 밝은 실외에서도 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 시인성이 향상된 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 할 수 있으며, 또한, 기존의 전기 또는 전자적인 신호에 의해 변색되는 렌즈와 달리, 변색 렌즈의 물리적 특성을 통해 자외선 량에 따라 능동적으로 렌즈가 변색됨으로써, 머리 착용형 디스플레이 장치의 전력 사용을 줄여 줄 수 있으며, 특히, 변색 렌즈가 자외선 량에 따라 미리 설정된 색상으로 능동적으로 변화됨으로써, 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공되면서도 사용자의 별도 조작 없이 사용될 수 있는 사용자 편의성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 머리 착용형 디스플레이 장치
110: HMD 프레임
120: 변색 렌즈
130: 디스플레이 투사기
131: 광학계
140: 제어부
150: 전원 공급부
160: 스위치부
170: AR 이벤트 처리부
171: GPS 모듈
172: 카메라
180: 통신부

Claims (8)

  1. 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치(100)로서,
    사용자가 머리에 착용할 수 있는 HMD 프레임(110);
    상기 HMD 프레임(110)을 착용한 사용자의 양안의 전방에 배치되며, 사용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)가 투과되어 보일 수 있도록 하는 변색 렌즈(120);
    상기 변색 렌즈(120)를 통해 투과되어 보이는 실제 세계와 함께 증강현실의 영상 정보가 사용자에게 최적화된 화면으로 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이 투사기(130); 및
    상기 디스플레이 투사기(130)에서 출력되는 증강현실의 영상 신호를 생성하여 상기 디스플레이 투사기(130)로 전송하는 제어부(140)를 포함하되,
    상기 변색 렌즈(120)는,
    상기 디스플레이 투사기(130)를 통해 출력되는 영상 광의 증강현실의 영상 정보를 사용자가 선명하게 잘 볼 수 있도록 자외선 량에 반응하여 색상이 변하는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 HMD 프레임(110)은,
    사용자가 머리에 착용한 상태에서 빛이 들어올 수 있는 프레임 구조를 갖는 헬멧(helmet) 형태 또는 고글(goggles) 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 변색 렌즈(120)는,
    실외에서 자외선에 노출되면 렌즈 재료의 분자 배열이 능동적으로 변화되어 색상이 변화되는 투과(See-Through)형의 투명 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 변색 렌즈(120)는,
    자외선 량이 많은 밝은 실외에서는 어두운 색상으로 변색되고, 자외선 량이 적은 어두운 실내에서는 투명한 색상으로 변색되는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 변색 렌즈(120)는,
    미리 설정된 자외선 량에 따라 렌즈의 투명도가 단계별로 변색되는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변색 렌즈(120)는,
    자외선 량에 따라 색상이 변화되는 광색성(photochromic)의 글라스로 구성하되, 자외선 량에 의해 색 변환이 일어나는 색소인 디-샤인 포토크로믹(D-shine photochromic)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이 투사기(130)는,
    상기 디스플레이 투사기(130)에 의해 발생된 영상 광이 광학계(131)에 투사되고, 상기 광학계(131)에 영상 광이 반사되어 사용자의 눈으로 들어올 때, 상기 변색 렌즈(120)가 외부(Real World)로부터 들어오는 빛의 양을 조절하여 변색됨에 따라 증강현실의 영상 정보가 잘 인식되도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 머리 착용형 디스플레이 장치(100)는,
    상기 머리 착용형 디스플레이 장치(100)의 증강현실 구동을 위한 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(150);
    상기 전원 공급부(150)의 온/오프를 위한 스위치부(160);
    증강현실의 정보를 요청하기 위한 지리 위치 정보와 이미지 정보를 제공하기 위한 GPS 모듈(171) 및 카메라(172)를 구비하는 AR 이벤트 처리부(170); 및
    상기 AR 이벤트 처리부(170)의 증강현실 정보 이벤트를 상기 제어부(140)의 제어 하에 외부의 증강현실데이터 서버로 전송하여 해당하는 증강현실 정보를 제공받기 위해 데이터 통신을 수행하는 통신부(180)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 변색렌즈를 이용한 머리 착용형 디스플레이 장치.
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