KR20230077453A - 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이 - Google Patents

Abstract

안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이는, 상면, 하면, 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 케이스로서, 디스플레이를 포함하는 휴대용 전자장치를 착탈가능하게 장착할 수 있는 적어도 하나의 체결부를 포함하며, 상기 휴대용 전자장치의 디스플레이가 사용자의 눈을 향하도록 상기 휴대용 전자장치를 안착(hold)시킬 수 있고, 상기 적어도 하나의 체결부를 포함하는 전면 케이스를 포함하는 케이스; 상기 제 1 측면의 일부 및 상기 제 2 측면의 일부에 연결되며 탄성을 갖는 밴드; 상기 케이스의 후면에 장착되며, 착용 시 사용자의 안면에 밀착되는 밀착부; 및 사용자가 착용하는 안경이 고정되도록, 상기 안경의 브릿지를 고정하는 제1고정부와, 상기 안경의 안경다리를 고정하는 제2고정부를 포함하는 고정부;를 포함한다.

Description

안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이{GLASSES DETACHABLE HEAD-MOUNTED DISPLAY}

본 발명은 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사용자가 착용한 안경이 탈장착 가능하게 마련됨으로써, 안경 착용자도 편리하게 사용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다.

신체에 직접 착용될 수 있는 형태의 다양한 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 장치들은 보통 웨어러블(Wearable) 전자장치라 불린다.

신체의 어느 일부분에 착용되는 웨어러블 전자장치의 일 예로서, 사용자의 두부 또는 머리에 장착되어 영상을 표시하는 헤드 마운트 디스플레이 장치(Head-mounted display Apparatus, HMD), 스마트 안경 (smart glass), 스마트 시계 또는 밴드(smart watch, wristband), 콘텍트 렌즈형 장치, 반지형 장치, 신발형 장치, 의복형 장치, 장갑형 장치 등을 포함하며, 인체의 일부 또는 의복에 탈 부착 가능한 다양한 형태를 가질 수 있다.

이 중 헤드마운트 디스플레이 장치는 고글 형상 또는 안경 형상으로 형성되며, 안경 형상의 헤드마운트 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 디스플레이부와 이를 일측에서 지지하는 안경 형상의 착용부로 구성된다.

하지만, 디스플레이부와 착용부는 일체로 형성되었기 때문에 평소 안경 착용자들이 헤드마운트 디스플레이 장치를 쓰게 될 경우, 눈의 시력과 맞지 않아 어지러움증을 느끼거나 안경에 의한 간섭으로 불편함을 느끼게 되는 문제점이 발생된다.

또한 헤드마운트 디스플레이 장치는 유저가 착용하는 안경과 다른 크기 및 모양을 갖기 때문에 유저가 헤드마운트 디스플레이 장치를 착용하는데 불편함이 있을 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1841105호 (2018.03.16) "헤드마운트 디스플레이 장치" 대한민국 등록특허 제10-2201736호 (2021.01.06) "탈착형 헤드 마운티드 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법"

본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이는, 사용자가 안경을 착용한 상태에서 불편함이 없이 착용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

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

본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이는, 상면, 하면, 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 케이스로서, 디스플레이를 포함하는 휴대용 전자장치를 착탈가능하게 장착할 수 있는 적어도 하나의 체결부를 포함하며, 상기 휴대용 전자장치의 디스플레이가 사용자의 눈을 향하도록 상기 휴대용 전자장치를 안착(hold)시킬 수 있고, 상기 적어도 하나의 체결부를 포함하는 전면 케이스를 포함하는 케이스; 상기 제 1 측면의 일부 및 상기 제 2 측면의 일부에 연결되며 탄성을 갖는 밴드; 상기 케이스의 후면에 장착되며, 착용 시 사용자의 안면에 밀착되는 밀착부; 및 사용자가 착용하는 안경이 고정되도록, 상기 안경의 브릿지를 고정하는 제1고정부와, 상기 안경의 안경다리를 고정하는 제2고정부를 포함하는 고정부;를 포함한다.

여기서, 상기 밀착부는, 서로 분리되는 상부파트와 하부파트로 구분되며, 상기 상부파트와 상기 하부파트 간의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 케이스의 하면에는 상기 제1고정부가 안착되는 홈부가 형성되며, 상기 제1고정부는 회전가능하게 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이는, 사용자가 안경을 착용한 상태에서 불편함이 없이 착용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이가 제공된다.

또한, 밀착부는 상부파트와 하부파트 간의 간격 조절이 가능하게 마련되어, 안경 착용자들의 서로 다른 안경 사이즈에 유연하게 대응할 수 있다.

또한, 안경 미착용자 또는 브릿지가 없는 안경 착용자들의 대상으로, 제1고정부가 사용자의 시야에 들어오지 않도록 마련될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 안경과의 관계도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 밀착부의 설명도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 고정부의 설명도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 안경과의 관계도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이는, 사용자가 안경을 착용한 상태에서 불편함이 없이 착용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이(1000)는, 메인 프레임(100)과, 밴드(200)와, 밀착부(300) 및 고정부(400)를 포함한다.

본 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이(1000)는, 디스플레이를 통해, 증강 현실(Augmented reality, AR)을 제공하는 시-스루(See-through) 또는 가상 현실(Virtual reality, VR)을 제공하는 시-클로즈드(See-closed) 기능 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.

시-스루(See-through) 기능은, 구글 글래스를 예로 들면, 상기 디스플레이 또는 투명/반투명 렌즈를 통하여 실제 외부의 사물들을 사용자의 안구에 전달하면서, 상기 사물 또는 가상의 대상 또는 사물을, 사용자에게 시각적 또는 다양한 감각적인 수단을 사용하여, 제공하는 기능을 일반적으로 의미할 수 있다.

이러한 시-스루(See-through) 기능에 의하면, 실제로 보이는 사물 등에 대한 부가적인 정보 및 또 이미지들을 사용자에게 제공할 수 있다.

다른 실시예에서, 디스플레이나 렌즈없이 홀로그램 등을 이용하여 사용자에게 부가 정보를 제공할 수도 있다.

시-클로즈드 기능은 소니의 HMZ를 예로 들면, 별도의 디스플레이에 의해 제공되는 것으로, 두 개의 디스플레이가 사용자의 안구 앞에 배치되어, 디스플레이를 통하여 제공되는 컨텐츠(게임, 영화, 스트리밍, 방송 등)를 사용자가 볼 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 독립된 화면을 이용하여 사용자에게 몰임감을 제공할 수 있다.

메인 프레임(100)은 사용자의 얼굴 중 적어도 일부(예: 안면(facial side))에 착용될 수 있으며, 본 실시예에서는 밀착부(300)에 의해 사용자의 안면에 밀착되어 착용된다.

구체적으로, 메인 프레임(100)은 상면, 하면, 제1측면, 제2측면을 포함하며, 전면에 외부 전자장치인 휴대용 전자장치가 결합될 수 있는 공간이나 구조를 포함하는 전면 케이스를 포함할 수 있다.

전면 케이스에는 디스플레이를 포함하는 휴대용 전자장치가 장착된다. 여기서 휴대용 전자장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

밴드(200)는 사용자가 메인 프레임(100)을 착용할 수 하는 구성이다. 밴드(200)는 제1측면의 일부 및 제2측면의 일부에 연결되며 탄성을 갖는 재질로 마련된다. 예를 들면, 밴드(200)는 고글 밴드(200)(goggle band)일 수 있다.

탄성 소재로 형성된 밴드(200)의 길이를 조절하여 메인 프레임(100)과 사용자 안면 간의 거리를 조절할 수 있으며, 밴드(200)에는 장시간의 착용을 고려하여 편안한 착용감을 제공하고자 쿠션들이 부착될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 밀착부의 설명도이다.

밀착부(300)는 안경을 착용하는 사용자가 본 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 원활하게 착용할 수 있도록 하는 구성이다.

밀착부(300)는 메인 프레임(100)의 후면에 장착되는 구성으로서, 사용자의 안면에 밀착되는 구성이다.

본 실시예에서 밀착부(300)는 상부파트(310)와 하부파트(320) 및 간격조절부(330)를 포함한다.

상부파트(310)와 하부파트(320)는 사용자의 안면에 접촉되는 구성이며, 이에 따라 사용자의 안면의 굴곡에 대응하는 구조를 가질 수 있다.

상부파트(310)와 하부파트(320)는 적어도 일부가 탄성체로 마련될 수 있으며, 사용자의 안면에 접촉될 시 편안한 착용감을 제공할 수 있도록 스폰지와 같은 적어도 하나 이상의 쿠션 재질을 사용할 수 있다.

상부파트(310)와 하부파트(320)는 하나의 스폰지로 구성될 수도 있고, 압축률이 다른 적어도 하나 이상의 스폰지를 합지한 형상이 될 수도 있다. 예를 들어, 세 겹(예, 상층, 중층, 하층)으로 합지된 스폰지로서, 상, 하층은 압축률인 낮은 스폰지를 사용하고, 중층은 압축률이 높은 스폰지를 사용할 수 있다.

상부파트(310)와 하부파트(320)는 간격조절부(330)를 통해 서로 결합된다.

간격조절부(330)는 상부파트(310)와 하부파트(320) 간의 간격을 조절하기 위한 구성이다. 밀착부(300)는 안경을 착용하는 사용자가 본 실시예에 따른 HMD를 원활하게 착용하는 구성인데, 사용자들마다 안경의 사이즈가 다를 수 있다. 안경은 패션 아이템의 일종으로서, 다양한 디자인의 안경들이 있다. 이에 따라 안경의 사이즈가 사용자들마다 서로 다를 수 있다.

본 실시예는 안경을 착용한 상태에서 HMD를 착용할 수 있도록 하되, 안경의 사이즈와 관계없이 용이하게 착용할 수 있도록 밀착부(300)의 사이즈를 조절할 수 있다.

이에 따라, 밀착부(300)는 상부파트(310)와 하부파트(320)로 분리되며, 안경의 사이즈에 따라 상부파트(310)와 하부파트(320) 간의 간격을 조절하여 밀착부(300)의 크기를 조절할 수 있다.

상부파트(310)와 하부파트(320)의 양 측면 일영역이 서로 간격조절부(330)에 의해 결합되며, 간격조절부(330)는 슬라이딩 방식으로 마련될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이의 고정부의 설명도이다.

고정부(400)는 안경을 착용한 사용자의 안경을 고정하는 구성이다. 고정부(400)는 제1고정부(410)와 제2고정부(420)를 포함한다. 제1고정부(410)는 안경의 브릿지를 고정하는 구성이며, 제2고정부(420)는 안경다리를 고정하는 구성이다.

안경에서, 렌즈가 들어가는 부분을 림(Rim)이며, 림과 림 사이를 잇는 중앙부분은 브릿지(Bridge)이다. 즉, 제1고정부(410)는 안경 렌즈와 렌즈 사이의 프레임 부분을 고정하는 구성이다. 제2고정부(420)는 사용자의 귀에 걸쳐지는 안경다리 부분을 고정하는 것으로서 한 쌍으로 마련된다.

제1고정부(410)와 제2고정부(420)는 힌지 등을 통해 회전 가능하게 마련될 수 있다. 즉 안경을 착용하지 않는 사용자의 경우 고정부(400)가 불편함으로 작용할 수 있으므로 착용에 방해되지 않도록 회전되어 접철되도록 마련된다.

한편, 메인 프레임(100)의 하면에는 홈부가 형성된다. 홈부는 제1고정부(410)가 안착되는 영역이다. 홈부는 제1고정부(410)와 대응되는 형상으로 마련되거나, 또는 제1고정부(410)보다 큰 형상으로 마련될 수 있다.

제1고정부(410)는 브릿지를 고정하기 때문에 사용자의 시야에 방해가 될 수 있다. 이에 따라, 제1고정부(410)를 사용하지 않는 경우에는 사용자의 시야에 들어오지 않도록 마련된다. 특히 브릿지가 없는 안경도 있기 때문에 제1고정부(410)의 사용빈도는 제2고정부(420)에 비해 보다 낮을 수 있다.

이에 따라 사용하지 않는 경우에는 접철되어 홈부에 안착됨으로써 케이스로부터 돌출되지 않도록 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 안경을 착용한 사용자가 HMD를 착용할 수 있도록 하되, 안경의 사이즈에 제한되지 않도록 밀착부(300)의 크기를 간격조절부(330)를 통해 조절할 수 있으며, 제1고정부(410)를 통해 안경의 브릿지를 고정하고 제2고정부(420)를 통해 안경다리를 고정함으로써 안경이 견고하게 지지되어, 안경을 착용한 사용자가 용이하게 본 실시예에 따른 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이(1000)를 착용할 수 있다.

나아가, 안경의 형상에 따라 제1고정부(410)를 사용할 수 없는 경우, 또는 안경을 착용하지 않는 사용자들의 시야에 방해받지 않도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 사용자가 안경을 착용한 상태에서 불편함이 없이 착용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이가 제공된다.

본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이
100 : 메인 프레임 200 : 밴드
300 : 밀착부 310 : 상부파트
320 : 하부파트 330 : 간격조절부
400: 고정부 410 : 제1고정부
420 : 제2고정부

Claims (3)

1. 상면, 하면, 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하는 케이스로서, 디스플레이를 포함하는 휴대용 전자장치를 착탈가능하게 장착할 수 있는 적어도 하나의 체결부를 포함하며, 상기 휴대용 전자장치의 디스플레이가 사용자의 눈을 향하도록 상기 휴대용 전자장치를 안착(hold)시킬 수 있고, 상기 적어도 하나의 체결부를 포함하는 전면 케이스를 포함하는 케이스;
   상기 제 1 측면의 일부 및 상기 제 2 측면의 일부에 연결되며 탄성을 갖는 밴드;
   상기 케이스의 후면에 장착되며, 착용 시 사용자의 안면에 밀착되는 밀착부; 및
   사용자가 착용하는 안경이 고정되도록, 상기 안경의 브릿지를 고정하는 제1고정부와, 상기 안경의 안경다리를 고정하는 제2고정부를 포함하는 고정부;
   를 포함하는 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 밀착부는,
   서로 분리되는 상부파트와 하부파트로 구분되며,
   상기 상부파트와 상기 하부파트 간의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 케이스의 하면에는 상기 제1고정부가 안착되는 홈부가 형성되며,
   상기 제1고정부는 회전가능하게 마련되는 안경 탈장착이 가능한 헤드 마운트 디스플레이.

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