KR20230149670A - 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치 - Google Patents

로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치로서, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부; 상기 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부; 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 상기 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부; 착용자의 뒤통수를 향하는 상기 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부; 및 상기 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치에 따르면, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부와, 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부와, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부와, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치에 따르면, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하도록 구성하되, 압력 감지부의 감압 센서를 통해 평균 착용 압력 값보다 현재 착용한 압력 치수 값이 낮으면 디스플레이 상에 스트랩을 다시 착용하도록 하는 문구를 출력하도록 제어함으로써, 공장, 공사현장 등 착용자가 활동량이 많은 공간에서 HMD 또는 글래스 장치가 벗겨지는 상황을 미연에 방지하고, 그에 따른 사용사의 안정성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치{AUGMENTED REALITY GLASS DEVICE WITH STRAP ADJUSTMENT FUNCTION USING ROTARY DAMPER GEAR}
본 발명은 증강현실 글래스 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대될 수 있도록 하는 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 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 착용 되어 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.
헤드 마운티드 디스플레이는 안경처럼 착용하는 형태도 있으나 헤드셋이나 고글처럼 머리에 착용하는 형태도 있다. 이러한 헤드셋 또는 고글 형태의 AR 또는 VR용 HMD는 머리에 잘 맞게 착용하여야 움직임이 쉽고 편안하게 사용할 수 있다.
현재 대부분의 헤드셋/고글 형태의 HMD 또는 글래스 장치는 착용 밴드에 연결된 기어를 사용해 사이즈를 조절하게 되어 있다. 일반적으로 기어를 시계 방향으로 감으면 사이즈가 줄어들고, 반대 방향으로 감으면 사이즈가 늘어나는 방식으로 밴드의 길이를 줄이고 늘려 탈착할 수 있다. 이때, 길이 조절에 따라 소음이 발생하게 된다. 즉, 스트랩 사이즈를 조절할 때 일반 기어를 사용하면 뻑뻑하고, 기어의 회전 소음이 발생하여 사용자의 불쾌감을 줄 수 있고 사용감이 좋지 못한 한계가 따르는 문제가 있었다. 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0093966호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부와, 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부와, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부와, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대될 수 있도록 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하도록 구성하되, 압력 감지부의 감압 센서를 통해 평균 착용 압력 값보다 현재 착용한 압력 치수 값이 낮으면 디스플레이 상에 스트랩을 다시 착용하도록 하는 문구를 출력하도록 제어함으로써, 공장, 공사현장 등 착용자가 활동량이 많은 공간에서 HMD 또는 글래스 장치가 벗겨지는 상황을 미연에 방지하고, 그에 따른 사용사의 안정성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치는,
로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치로서,
착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부;
상기 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부;
착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 상기 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부;
착용자의 뒤통수를 향하는 상기 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부; 및
상기 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 광학 디스플레이부는,
영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이; 및
증강현실 글래스 장치를 착용한 착용자의 양안의 전방에 배치되어 실제 세계의 광과 영상 광의 결합에 의한 증강현실을 제공하는 광학계를 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스트랩부는,
상기 광학 디스플레이부에 연결되어 착용자 머리를 감싸도록 착용하되, 상기 길이 조절부에 의해 착용자 머리를 감싸는 내부 공간의 크기가 부드럽게 조절되는 원형의 스트랩 형태로 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 스트랩부는,
원형의 스트랩 형태로 구성하되, 일 측에 광학 디스플레이부를 연결하기 위한 디스플레이 결합부가 형성되고, 반대쪽에는 랙 앤 피니언 방식으로 스트랩 사이즈를 조절할 수 있도록 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어에 연결되기 위한 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부가 형성되는 구조로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 길이 조절부는,
로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩부의 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대되도록 기능할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 길이 조절부는,
상기 스트랩부의 로터리 댐퍼 기어 결합부와 랙 앤 피니언 기어 방식으로 결합되어, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼;
상기 로터리 댐퍼에 일체로 체결 고정되어, 상기 제어부의 제어 하에 상기 로터리 댐퍼를 회전시키기 위해 구동되는 초정밀 모터; 및
상기 증강현실 글래스 장치를 착용자가 벗을 때 역회전시켜 풀기 위한 핸들을 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 로터리 댐퍼는,
상기 스트랩부에 고정되기 위한 본체 바디;
상기 본체 바디에 삽입 장착되며 스트랩부의 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부를 따라 회전하는 로터;
상기 본체 바디의 본체 내부에서 로터의 회전 속도를 조절하는 실리콘 오일; 및
상기 로터가 삽입 장착된 본체 바디를 덮는 캡을 포함하여 구성할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 압력 감지부의 감압 센서를 통해 감지되는 압력이 평균 착용 압력 값보다 낮으면 상기 광학 디스플레이부의 디스플레이 상에 ‘스트랩을 다시 착용하도록 하세요.’라는 문구가 출력되도록 제어할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치에 따르면, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부와, 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부와, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부와, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치에 따르면, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하도록 구성하되, 압력 감지부의 감압 센서를 통해 평균 착용 압력 값보다 현재 착용한 압력 치수 값이 낮으면 디스플레이 상에 스트랩을 다시 착용하도록 하는 문구를 출력하도록 제어함으로써, 공장, 공사현장 등 착용자가 활동량이 많은 공간에서 HMD 또는 글래스 장치가 벗겨지는 상황을 미연에 방지하고, 그에 따른 사용사의 안정성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 광학 디스플레이부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 길이 조절부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치를 착용한 모습의 측면을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 스트랩부의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 로터리 댐퍼의 구조를 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 광학 디스플레이부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 길이 조절부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치(100)는, 광학 디스플레이부(110), 스트랩부(120), 길이 조절부(130), 압력 감지부(140), 및 제어부(150)를 포함하여 구성할 수 있으며, 쿠션부(160), 센서부(170), 및 통신부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 구체적인 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치를 착용한 모습의 측면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 스트랩부의 개략적인 구성을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치의 로터리 댐퍼의 구조를 도시한 도면이다.
광학 디스플레이부(110)는, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 구성이다. 이러한 광학 디스플레이부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이(111)와, 증강현실 글래스 장치(100)를 착용한 착용자의 양안의 전방에 배치되어 실제 세계의 광과 영상 광의 결합에 의한 증강현실을 제공하는 광학계(112)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 광학 디스플레이부(110)는 AR, VR 또는 MR 글라스로 구성될 수 있다.
또한, 광학 디스플레이부(110)의 디스플레이(111)는 영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하되, 광학계(112)에 결합해 광학계(112)에 의해 착용자의 눈 방향으로 전달되는 영상 광을 출력하며, 양안 디스플레이를 위해 한 쌍의 디스플레이로 구성될 수 있다. 디스플레이(111)는 OLED 등 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 광학 디스플레이부(110)의 광학계(112)는 증강현실 글래스 장치(100)를 착용한 착용자의 양안의 전방에 배치되어 실제 세계의 광과 영상 광의 결합에 의한 증강현실을 제공할 수 있다. 이러한 광학계(112)는 착용자의 시야를 통한 실제 세계(real world)의 광의 적어도 일부를 투과시키고, 디스플레이(111)에서 출력되는 영상 광을 착용자의 눈 방향으로 전달하여 증강현실을 제공할 수 있다. 즉, 광학계(112)는 증강현실 글랙스 장치(100)를 착용한 착용자가 증강현실을 경험할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서, 광학계(112)는 복수의 렌즈와 미러 등으로 구성되며 다양한 방식으로 구현될 수 있는데, 예를 들어 광학 회절 방식, 빔 스플리터 방식, 핀 미러 방식 등으로 구현될 수 있다.
스트랩부(120)는, 광학 디스플레이부(110)에 연결되며, 착용자 머리(101)를 감싸도록 착용되는 구성이다. 이러한 스트랩부(120)는 광학 디스플레이부(110)에 연결되어 착용자 머리(101)를 감싸도록 착용하되, 길이 조절부(130)에 의해 착용자 머리(101)를 감싸는 내부 공간의 크기가 부드럽게 조절되는 원형의 스트랩 형태로 구성할 수 있다. 여기서, 스트랩부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 원형의 스트랩 형태로 구성하되, 일 측에 광학 디스플레이부(110)를 연결하기 위한 디스플레이 결합부(121)가 형성되고, 반대쪽에는 랙 앤 피니언 방식으로 스트랩 사이즈를 조절할 수 있도록 길이 조절부(130)의 로터리 댐퍼 기어에 연결되기 위한 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)가 형성되는 구조로 구성될 수 있다.
또한, 스트랩부(120)는 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)과 같은 유연한 재질로 제작될 수 있다.
길이 조절부(130)는, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 스트랩부(120)와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 스트랩부(120)의 길이를 조절하는 구성이다. 이러한 길이 조절부(130)는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩부(120)의 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대되도록 기능할 수 있다.
또한, 길이 조절부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 스트랩부(120)의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)와 랙 앤 피니언 기어 방식으로 결합되어, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼(131)와, 로터리 댐퍼(131)에 일체로 체결 고정되어, 제어부(150)의 제어 하에 로터리 댐퍼(131)를 회전시키기 위해 구동되는 초정밀 모터(132)와, 증강현실 글래스 장치(100)를 착용자가 벗을 때 역회전시켜 풀기 위한 핸들(133)을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 로터리 댐퍼(131)는 도 6에 도시된 바와 같이, 스트랩부(120)에 고정되기 위한 본체 바디(131a)와, 본체 바디(131a)에 삽입 장착되며 스트랩부(120)의 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)를 따라 회전하는 로터(131b)와, 본체 바디(131a)의 본체 내부에서 로터(131b)의 회전 속도를 조절하는 실리콘 오일(131c)과, 로터(131b)가 삽입 장착된 본체 바디(131a)를 덮는 캡(131d)을 포함하여 구성할 수 있다.
압력 감지부(140)는, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부(120)에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 구성이다. 이러한 압력 감지부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 쿠션부(160)에 내장 설치될 수 있으며, 착용자의 후두부에 가해지는 압력도 감지할 수 있다. 여기서 압력 감지부(140)는 감압 센서로 구성될 수 있다.
제어부(150)는, 광학 디스플레이부(110)와 길이 조절부(130)와 압력 감지부(140)의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부(130)의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(150)는 압력 감지부(140)의 감압 센서를 통해 감지되는 압력이 평균 착용 압력 값보다 낮으면 광학 디스플레이부(110)의 디스플레이(111) 상에 ‘스트랩을 다시 착용하도록 하세요.’라는 문구가 출력되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(150)는 길이 조절부(130)의 구동을 제어하기 위해 착용자가 한쪽 스트랩을 밀어 넣으면 랙 피니언 방식으로 연결된 로터리 댐퍼(131)가 자연스럽게 한 방향으로 감기며 사용자의 두상의 크기에 맞게 감기도록 동작시킬 수 있다.
또한, 제어부(150)는 길이 조절부(130)의 구동을 제어하기 위한 입력으로, 스트랩 상에 설치되는 버튼을 입력으로 하는 구동, 음성을 입력으로 하는 구동, 제스처를 입력으로 하는 구동 등 다양한 입력 방식이 적용될 수 있다.
쿠션부(160)는, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부(120)의 내면에 연결되며, 착용자의 뒤통수에 밀착할 수 있도록 하는 구성이다. 이러한 쿠션부(160)는 뒤통수 굴곡에 따라 안쪽으로 휘어진 곡면 형태이고, 스트랩부(120)의 길이 조절에 따라 곡면의 휘어진 정도가 변형되어 착용자의 뒤통수에 밀착되는 가변형 구조일 수 있다. 여기서, 쿠션부(160)는 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌 재질로 구성하여, 재질의 유연한 성질을 통해 착용자의 뒤통수 형상에 따라 변형되어 밀착될 수 있다.
센서부(170)는, 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 움직임 감지 센서, 음성 인식 센서, 홍채 인식 센서 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 제어부(150)는 길이 조절부(130)에 의한 스트랩 조절을 위해 초정밀 모터(132)의 회전수, 미리 설정된 압력 등을 저장할 수 있다.
통신부(180)는, 증강현실 글래스 장치(100)의 일측에 설치되며, 증강현실 글래스 장치(100)나 다른 머리 착용형 디스플레이 장치(HMD)나 서버 등과 각종 신호 및 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 통신부(180)가 사용하는 네트워크는, 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN) 또는 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN) 등과 같은 유선 네트워크나 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망, 블루투스(Bluetooth), Wibro(Wireless Broadband Internet), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), 3/4/5/6G(3/4/5/6th Generation Mobile Telecommunication) 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치는, 착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부와, 광학 디스플레이부에 연결되며, 착용자 머리를 감싸도록 착용되는 스트랩부와, 착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 스트랩부와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 스트랩부의 길이를 조절하는 길이 조절부와, 착용자의 뒤통수를 향하는 스트랩부에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부와, 광학 디스플레이부와 길이 조절부와 압력 감지부의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대될 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하도록 구성하되, 압력 감지부의 감압 센서를 통해 평균 착용 압력 값보다 현재 착용한 압력 치수 값이 낮으면 디스플레이 상에 스트랩을 다시 착용하도록 하는 문구를 출력하도록 제어함으로써, 공장, 공사현장 등 착용자가 활동량이 많은 공간에서 HMD 또는 글래스 장치가 벗겨지는 상황을 미연에 방지하고, 그에 따른 사용사의 안정성 및 효율성이 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 증강현실 글래스 장치
101: 착용자 머리
110: 광학 디스플레이부
111: 디스플레이
112: 광학계
120: 스트랩부
121: 디스플레이 결합부
122: 로터리 댐퍼 기어 결합부
130: 길이 조절부
131: 로터리 댐퍼
131a: 본체 바디
131b: 로터
131c: 실리콘 오일
131d: 캡
132: 초정밀 모터
133: 핸들
140: 압력 감지부
150: 제어부
160: 쿠션부
170: 센서부
180: 통신부

Claims (8)

  1. 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치(100)로서,
    착용자의 양안의 전방에 배치되어 착용자에게 증강현실, 혼합현실 및 가상현실 중 적어도 어느 하나를 제공하는 광학 디스플레이부(110);
    상기 광학 디스플레이부(110)에 연결되며, 착용자 머리(101)를 감싸도록 착용되는 스트랩부(120);
    착용자가 착용했을 때 착용자의 뒤통수에 위치하며, 상기 스트랩부(120)와 연결되어 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 조절되는 로터리 댐퍼 기어의 동작에 의해 상기 스트랩부(120)의 길이를 조절하는 길이 조절부(130);
    착용자의 뒤통수를 향하는 상기 스트랩부(120)에 구비되며, 착용자의 뒤통수에 의해 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지부(140); 및
    상기 광학 디스플레이부(110)와 길이 조절부(130)와 압력 감지부(140)의 전체적인 구동을 제어하며, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 길이 조절부(130)의 로터리 댐퍼 기어의 동작을 제어하는 제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 디스플레이부(110)는,
    영상 정보가 착용자에게 제공될 수 있도록 영상 광을 출력하는 디스플레이(111); 및
    증강현실 글래스 장치(100)를 착용한 착용자의 양안의 전방에 배치되어 실제 세계의 광과 영상 광의 결합에 의한 증강현실을 제공하는 광학계(112)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스트랩부(120)는,
    상기 광학 디스플레이부(110)에 연결되어 착용자 머리(101)를 감싸도록 착용하되, 상기 길이 조절부(130)에 의해 착용자 머리(101)를 감싸는 내부 공간의 크기가 부드럽게 조절되는 원형의 스트랩 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스트랩부(120)는,
    원형의 스트랩 형태로 구성하되, 일 측에 광학 디스플레이부(110)를 연결하기 위한 디스플레이 결합부(121)가 형성되고, 반대쪽에는 랙 앤 피니언 방식으로 스트랩 사이즈를 조절할 수 있도록 길이 조절부(130)의 로터리 댐퍼 기어에 연결되기 위한 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)가 형성되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 길이 조절부(130)는,
    로터리 댐퍼 기어를 사용하여 스트랩부(120)의 스트랩 사이즈 조절 시 부드럽게 동작하여 사용감이 증대되도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 길이 조절부(130)는,
    상기 스트랩부(120)의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)와 랙 앤 피니언 기어 방식으로 결합되어, 내부 오일의 점성에 의해 이동 속도가 부드럽게 조절되는 로터리 댐퍼(131);
    상기 로터리 댐퍼(131)에 일체로 체결 고정되어, 상기 제어부(150)의 제어 하에 상기 로터리 댐퍼(131)를 회전시키기 위해 구동되는 초정밀 모터(132); 및
    상기 증강현실 글래스 장치(100)를 착용자가 벗을 때 역회전시켜 풀기 위한 핸들(133)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 로터리 댐퍼(131)는,
    상기 스트랩부(120)에 고정되기 위한 본체 바디(131a);
    상기 본체 바디(131a)에 삽입 장착되며 스트랩부(120)의 톱니 형태의 로터리 댐퍼 기어 결합부(122)를 따라 회전하는 로터(131b);
    상기 본체 바디(131a)의 본체 내부에서 로터(131b)의 회전 속도를 조절하는 실리콘 오일(131c); 및
    상기 로터(131b)가 삽입 장착된 본체 바디(131a)를 덮는 캡(131d)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부(150)는,
    상기 압력 감지부(140)의 감압 센서를 통해 감지되는 압력이 평균 착용 압력 값보다 낮으면 상기 광학 디스플레이부(110)의 디스플레이(111) 상에 ‘스트랩을 다시 착용하도록 하세요.’라는 문구가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 로터리 댐퍼 기어를 이용한 스트랩 조절 기능을 갖는 증강현실 글래스 장치.
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