WO2014182030A1 - 헤드 마운트 디스플레이 - Google Patents

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WO2014182030A1
WO2014182030A1 PCT/KR2014/003988 KR2014003988W WO2014182030A1 WO 2014182030 A1 WO2014182030 A1 WO 2014182030A1 KR 2014003988 W KR2014003988 W KR 2014003988W WO 2014182030 A1 WO2014182030 A1 WO 2014182030A1
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WO
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arm
display
headphones
image
mounted display
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PCT/KR2014/003988
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Inventor
배영식
Original Assignee
Bae Youngsik
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Publication date
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
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    • G—PHYSICS
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    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
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    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera

Definitions

  • the present invention relates to a head mounted display, and more particularly, to a head mounted display incorporating the functions of smart glass.
  • the conventional smart glass which is one of such wearable computing products, is a method of providing a transparent one screen, and thus is inconvenient to use in a bright place, and provides a fixed function of recognizing only the front surface.
  • a head mounted display generates an image using a display element such as a liquid crystal display device (LCD), and enlarges the generated image to a large screen using a mirror to view the image.
  • LCD liquid crystal display device
  • the head mounted display provides an excellent image, but there is a problem in that it is not suitable for everyday wear due to structural limitations, and also cannot move in a worn state due to lack of transparency.
  • the present invention was devised in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a head-mounted display which can be modified and used in various forms, improves portability and convenience, and can be used safely by fusing the functions of smart glasses. It is done.
  • a pair of headphones that includes a speaker for outputting sound; A first arm rotatably coupled to the pair of headphones to display an image; A second arm rotatably coupled with the first arm to the pair of headphones so as to cover and uncover the front surface of the first arm; And a control unit controlling an image output to the first arm and an audio output to the headphone according to positions of the first arm and the second arm.
  • the first arm may be made of a flexible transparent display
  • the second arm may be made of an opaque material.
  • the first arm and the second arm each reciprocate between a first position located in front of the wearer's head, a second position located above the wearer's head, and a third position located behind the wearer's head. Can be.
  • the apparatus may further include a plurality of position detection sensors for detecting positions of the first arm and the second arm.
  • the headphone is provided with a first rail groove and a second rail groove rotatable along a rotational trajectory, respectively, and the first arm groove and the second arm are spaced apart from each other. It may be provided in the second rail groove.
  • a data storage unit for storing image data, sound data, and information data;
  • a camera for taking an image;
  • a microphone to which sound is input;
  • a display module for displaying on the first arm;
  • a sound output module for outputting to the speaker;
  • a mobile communication module for providing a function of a smartphone and communicating with an external device;
  • an operation unit for operating operations of the camera, the microphone, the display module, the sound output module, and the mobile communication module, wherein the controller is configured to display the camera, the microphone, and the display based on an operation signal of the operation unit.
  • the module, the sound output module and the mobile communication module can be controlled.
  • the controller When the first arm is located at the first position and the second arm is located at any one of the first position, the second position, and the third position, the controller is configured to transfer image data to the first arm.
  • the controller In addition to controlling the display, it is possible to control to output sound data to the speaker, and to have a function of a smartphone and to control communication with an external device.
  • the controller may control to display image data on the first arm and to output sound data to the speaker.
  • control unit may control to output the sound data to the speaker when the position overlaps with the third position, and may have a function of a smartphone and control communication with an external device.
  • At least one of the headphones, the first arm, and the second arm may be provided with a GPS module and a gyro sensor.
  • At least one of the headphones, the first arm, and the second arm may be provided with a GPS module and a gyro sensor.
  • the first arm may be divided into left and right image displays.
  • an object of the present invention a pair of headphones incorporating a speaker; A first arm rotatably coupled to the pair of headphones, the first arm being a flexible transparent display for displaying an image; And a second arm rotatably coupled with the first arm to the pair of headphones so as to cover and uncover the front surface of the first arm, the second arm made of an opaque material.
  • the present invention by combining the function of the smart glass and the function of the head-mounted display, it can be modified and used in various forms, improves portability and convenience, and can be used safely.
  • FIG. 1 is a perspective view of a head mounted display in a first mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of a head mounted display in a second mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a head mounted display in a third mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a head mounted display in a fourth mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a head mounted display in a fifth mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged front view of main parts of the headphones of FIG. 1;
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a mutual relationship between each position detection sensor and each detection protrusion
  • FIG. 9 is a view showing another form of the first arm of FIG.
  • FIG. 10 is a control block diagram of a head mounted display according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a state of wearing a head mounted display according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 to 11 show a head mounted display according to one embodiment of the invention.
  • the head mounted display 10 according to an embodiment of the present invention, a pair of headphones (11a, 11b), the first arm 31, the second arm 41, the control unit ( 51).
  • the pair of headphones 11a and 11b have a built-in speaker 13 for outputting sound, and are attached to and detached from the wearer's ear (see Fig. 11).
  • the first rail groove 15 and the second rail groove 17 are formed at intervals so that the first arm 31 and the second arm 41 are rotatable along the rotational trajectory, respectively. It is.
  • the first rail groove 15 and the second rail groove 17 are partially cut to a predetermined depth from one edges of the headphones 11a and 11b.
  • the first position, the second position, and the third position which will be described later, of the first arm 31 and the second arm 41, respectively.
  • a plurality of first position detection sensors 21 and second position detection sensors 23 are provided for detecting a position corresponding to a position.
  • Each position detecting sensor 21, 23 corresponds to the first, second and third positions of the first arm 31 and the second arm 41 and the first arm 31 and the second arm 41, respectively.
  • the speaker 13 Is disposed along the rotational trajectory of
  • the speaker 13 provides a stereo sound output, warning guidance, bass output, vibration function.
  • the first arm 31 has a band shape of a semicircular cross section, and both ends of the first arm 31 are accommodated in the first rail groove 15.
  • the first arm 31 is rotatably coupled to the headphones 11a and 11b by a conventional step hinge 47 that reciprocally rotates a certain angle range.
  • One end of the first arm 31 approaches the plurality of first position detection sensors 21 of the first rail groove 15 to operate the first position detection sensor 21. Is provided.
  • the first arm 31 is provided with an image display unit 35 for receiving an image signal from the controller 51 and displaying an image on the inner side of the first arm 31.
  • the image displayed on the image display unit 35 of the first arm 31 may be displayed on only one eye of the wearer 1 or may be displayed on both eyes under the control of the controller 51.
  • the first arm 31 is illustrated as being composed of one image display unit 35, but the present invention is not limited thereto. As illustrated in FIG. 9, the first arm 31 is divided into a pair of right and left. It may be made of the image display unit 35a, 35b.
  • the second arm 41 has a band shape of a semicircular cross section, and both ends of the first arm 31 are accommodated in the second rail groove 17.
  • the second arm 41 is rotatably coupled to the headphones 11a and 11b by the step hinge 47 together with the first arm 31 to cover and uncover the front surface of the first arm 31.
  • first arm 31 and the second arm 41 respectively, the first position located in front of the head of the wearer 1, the second position located above the head of the wearer 1, and the wearer ( It reciprocates between the 3rd positions located behind the head of 1).
  • the first arm 31 is made of a flexible transparent display having a function such as smart glass
  • the second arm 41 may be made of an opaque material.
  • the controller 51 outputs an image to the first arm 31 and a pair of pairs according to the positions of the first arm 31 and the second arm 41.
  • the sound output to the headphones 11a and 11b is controlled.
  • the control unit 51 is provided on a circuit board (not shown), built in the headphones 11a and 11b, and specific functions of the control unit 51 will be described later.
  • the head mounted display 10 is a data storage unit 53, a camera for capturing an image, a microphone to input sound, a display module 65, a sound output module 67, mobile And a communication module 69 and an operation unit 71.
  • the data storage unit 53 stores image data, sound data, and information data, and is provided on a circuit board embedded in the headphones 11a and 11b.
  • the data storage unit 53 is connected to various external devices such as a USB memory or an external hard drive through a micro USB port (not shown) capable of on-the-go (OTG) provided in the headphones 11a and 11b, so that image data and The sound data may be stored, and the image data photographed through the cameras 55 and 57 and the sound data input through the microphones 61 and 63 may be stored.
  • the camera includes a first camera 55 and a second camera 57, and the number and position of the cameras are not limited thereto.
  • the first camera 55 is provided in one headphone 11a to capture an image of the front of the wearer 1.
  • the image data photographed by the first camera 55 is directly displayed on the image display unit 35 of the first arm 31 or stored in the data storage unit 53.
  • the first camera 55 operates by taking videos and photographs of the wearer 1 and object recognition.
  • the second camera 57 is provided at the center of the second arm 41, and photographs an image around the second arm 41.
  • the image data photographed by the second camera 57 is directly displayed on the image display unit 35 of the first arm 31 or stored in the data storage unit 53.
  • the second camera 57 is operated as a warning function through the mirror view and image analysis for the safety function.
  • the second camera 57 analyzes an image of the second camera 57 in real time to warn a vehicle approaching from the rear when someone is running from behind or while riding a bicycle.
  • the warning method may be operated by the image output of the rear, sound, vibration or the like.
  • the first and second microphones 61 and 63 are included, and the number and positions of the microphones are not limited thereto.
  • the first microphone 61 is provided at one headphone 11a to input sound around the headphones 11a and 11b.
  • the sound data input by the first microphone 61 is directly output to the speaker 13 or stored in the data storage 53.
  • the second microphone 63 is provided on the second arm 41 to input sound around the second arm 41.
  • the acoustic data input by the second microphone 63 is directly output to the speaker 13 or stored in the data storage 53.
  • the first microphone 61 and the second microphone 63 may be configured to record external sounds, voice and audio recognition, for example, audio recognition to recognize a specific sound, appreciation of a clap sound, rear vehicle horn sound recognition, and warning. In addition, it can perform a function to complement the ear by receiving a loud or small sound. For example, the loud sound is small and the small sound is output loudly to protect the wearer's ear, and can be used to provide an automatic translation function and a convenience function.
  • the first microphone 61 and the second microphone 63 may be complementary to each other depending on the position.
  • the display module 65 is provided on the circuit board to display the image data provided from the data storage unit 53 and the image data transmitted from each camera 55 and 57 on the image display unit 35 of the first arm 31. do.
  • the sound output module 67 is provided on the circuit board and outputs sound data provided from the data storage unit 53 and sound data input from each of the microphones 61 and 63 to the speaker 13.
  • the mobile communication module 69 is provided on a circuit board and provides a function of a smart phone to the head mounted display 10 according to an embodiment of the present invention, and at the same time serves to communicate with an external device, for example, a head mounted display. 10 to be connected to the Internet and an external device to operate the wireless communication function. At this time, it performs a wireless contactless function such as Mobile (CDMA, GSM, LTE), WiFi, Bluetooth, NFC.
  • a wireless contactless function such as Mobile (CDMA, GSM, LTE), WiFi, Bluetooth, NFC.
  • the operation unit 71 is provided in the headphones 11a and 11b, and the cameras 55 and 57, the microphones 61 and 63, the display module 65, the sound output module 67 and the mobile communication module 69 are provided. Manipulate the operation.
  • the key button 73 and the touch gesture 75 which performs a predetermined function when the stored gesture is input as the operation unit 71 are illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the controller 51 controls the cameras 55 and 57 based on the signals of the position sensors 21 and 23 and the signals of the operation unit 71 according to the arrangement of the first arm 31 and the second arm 41. Controls the microphones 61 and 63, the display module, the sound output module 67, and the mobile communication module 69, respectively. Here, the controller 51 recognizes the voice input through the first microphone 61 to control each camera 55, 57, the display module 65, the sound output module 67, and the mobile communication module 69. You may.
  • the head mounted display 10 further includes a GPS module 77 and a gyro sensor 79.
  • the GPS module 77 is provided on at least one of the headphones 11a and 11b, the first arm 31, and the second arm 41 to inform the position of the head mounted display 10.
  • the gyro sensor 79 may be provided on at least one of the headphones 11a and 11b, the first arm 31, and the second arm 41 to detect the movement of the head mounted display 10.
  • reference numeral 25 that is not described is a power supply for supplying power to each component of the head mounted display 10 according to an embodiment of the present invention, in this embodiment a battery as the power supply 25 is shown.
  • the battery is retractably accommodated in the headphones 11a and 11b.
  • the headphones (11a, 11b) may be provided with a charging terminal or a wireless charging, self-powering device for charging the battery.
  • reference numeral 81 which is not described, is a first operation display lamp provided in one headphone 11a to display the operation state of the head mounted display 10 or illuminates the front, according to one embodiment of the present invention. It is a second operation display lamp provided on the second arm 41 for displaying the operating states of the second camera 57 and the second microphone 63 or illuminating the surroundings.
  • the first sensing protrusion 33 of the first arm 31 is close to the first position detecting sensor 21 located at the first position, and the second sensing protrusion 43 of the second arm 41 is located at the third position. If the control unit 51 determines that the first mode is close to the second position detecting sensor 23 located at the signal, the first position detecting sensor 21 and the second position detecting sensor 23 are signals. 51 controls the operation of the mobile communication module 69 to drive the head mounted display 10 according to the present invention to the basic function of the smart phone function.
  • the head mounted display 10 may provide a call, a web function, an app driving, a photo and video recording, a music playback, a clock, a schedule, and a voice recognition control function.
  • the controller 51 controls the display module 65 to display the image data photographed by the cameras 55 and 57 on the first arm 31 in response to an operation signal from the operation unit 71.
  • the sound output module 67 is controlled to output sound data provided from the data storage 53 and sound data input through the microphones 61 and 63 to the speaker 13.
  • the head mounted display 10 when the head mounted display 10 is in the first mode, the front of the wearer 1 can be seen as wearing the glasses 1 through the first arm 31, so that the general activity is performed. It is provided without any inconvenience, and it is possible to effectively provide computing information, for example, information controlled by the controller 51 through the first arm 31 to the entire field of view. Then, when the rear danger is detected through the second camera 57 or the second microphone 63, the user guides through sound and vibration, or when the screen is displayed, a warning or the second camera 57 is displayed on the first arm 31. The screen is delivered through) to guide the actual risk factors.
  • the first sensing protrusion 33 of the first arm 31 is close to the first position detecting sensor 21 located at the first position, and the second sensing protrusion 43 of the second arm 41 is at the second position. If the control unit 51 determines that the second mode is in close proximity to the second position detection sensor 23 located in the first position detection sensor 21 and the second position detection sensor 23, the control unit 51 determines the second mode. 51 controls the operation of the mobile communication module 69 to drive the head mounted display 10 according to the present invention as a basic function of the smart phone function as in the first mode.
  • the controller 51 displays the display module 65 to display the image data captured by the first camera 55 on the first arm 31 in response to an operation signal of the operation unit 71.
  • the sound output module 67 is controlled to output sound data provided from the data storage unit 53 and sound data input through the first microphone 61 to the speaker 13.
  • the front of the wearer 1 may be seen as wearing the glasses 1 through the first arm 31, so that when the general activity is performed. It is provided so that there is no inconvenience, and the information controlled by the controller 51 through the first arm 31 can be effectively provided to the entire field of view. However, the function of the second camera 57 or the second microphone 63 is not used.
  • the operation of the head mounted display 10 will be described when the first arm 31 and the second arm 41 are in the third mode in which they overlap and are positioned at the first position. .
  • the first sensing protrusion 33 of the first arm 31 is close to the first position detecting sensor 21 located at the first position, and the second sensing protrusion 43 of the second arm 41 is at the first position. If the control unit 51 determines that the third mode is in close proximity to the second position detection sensor 23 located in the first position detecting sensor 21 and the second position detecting sensor 23, the control unit 51 determines that the third mode is selected.
  • the display unit 51 displays the image data provided from the data storage unit 53 and the image data photographed by the cameras 55 and 57 by the operation signal of the operation unit 71 on the first arm 31. While controlling 65, the sound output module 67 is controlled to output sound data provided from the data storage 53 and sound data input through the microphones 61 and 63 to the speaker 13. .
  • the second arm 41 covers the front surface of the first arm 31, the front of the wearer 1 through the first arm 31.
  • the wearer 1 can not see as wearing the glasses.
  • the first arm 31 is made of a flexible transparent display and the second arm 41 is made of an opaque material, the second arm 41 covers the first arm 31 so that the first arm 31 is covered.
  • the image displayed on the image display unit 35 can be seen more clearly.
  • the first arm 31 and the speaker 13 operate as an image and sound center, and the image is provided as a stereoscopic (3D display) to maximize the viewing of movies, games, and the like.
  • the front of the wearer 1 is photographed with the first camera 55 and the second camera 57, and sound is input through the first microphone 61 and the second microphone 63, and each camera 55 is input.
  • 57 and the first arm 31 and the speaker 13 as a real-time image including AR and Augmented Reality function in a stereoscopic state. Will print).
  • a wireless controller Bluetooth joystick, etc.
  • the operation of the head mounted display 10 will be described when the first arm 31 and the second arm 41 are in the fourth mode in which they are positioned in the second position. .
  • the first sensing protrusion 33 of the first arm 31 is close to the first position detecting sensor 21 located at the second position, and the second sensing protrusion 43 of the second arm 41 is at the second position. If the control unit 51 determines that the fourth mode is in close proximity to the second position detection sensor 23 located in the first position detection sensor 21 and the second position detection sensor 23, the control unit 51 determines the fourth mode. 51 controls the operation of the mobile communication module 69 to drive the head mounted display 10 according to the present invention as a basic function of the smart phone function as in the first mode.
  • control unit 51 controls the sound output module 67 to output sound data provided from the data storage unit 53 to the speaker 13 in response to an operation signal of the operation unit 71. .
  • the head mounted display 10 when the head mounted display 10 is in the fourth mode, since the first arm 31 and the second arm 41 are positioned above the head of the wearer 1, the image cannot be viewed and the music listening function is centered. Works. In addition, the wearer 1 is not obstructed by the front view, it is possible to receive the guidance of the phone, email, messages, etc. through the speaker (13).
  • the operation of the head mounted display 10 will be described when the first arm 31 and the second arm 41 are in the fifth mode overlapping the third position. .
  • the first sensing protrusion 33 of the first arm 31 is close to the first position detecting sensor 21 located at the third position, and the second sensing protrusion 43 of the second arm 41 is located at the third position. If the control unit 51 determines that the fifth mode is in close proximity to the second position detection sensor 23 located in the first position detecting sensor 21 and the second position detecting sensor 23, the control unit 51 determines the fifth mode. 51 controls the operation of the mobile communication module 69 to drive the head mounted display 10 according to the present invention as a basic function of the smart phone function as in the first mode.
  • the controller 51 controls the speaker 13 to output sound data provided from the data storage unit 53 and sound data input through the second microphone 63 by an operation signal of the operation unit 71.
  • the sound output module 67 is controlled to be output to ().
  • the head mounted display 10 when the head mounted display 10 is in the fifth mode, since the first arm 31 and the second arm 41 are positioned behind the head of the wearer 1, the image cannot be viewed and the music listening function is centered. Works. In addition, the wearer 1 is not obstructed by the front view, it is possible to receive the guidance of the phone, email, messages, etc. through the speaker (13). Then, when the danger is detected through the second camera 57 or the second microphone 63, the warning is transmitted to the wearer 1 through sound and vibration.
  • a first arm for displaying an image and a second arm for covering and releasing the front cover of the first arm are respectively rotatably coupled to the pair of headphones, and the first arm and the second arm.
  • various additional functions may be implemented by additionally configuring a gas sensor, an illumination sensor, a compass, and the like in the head mounted display according to the present invention.

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Abstract

본 발명은 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것으로서, 음향을 출력하는 스피커를 내장하는 한 쌍의 헤드폰; 상기 한 쌍의 헤드폰에 회동가능하게 결합되어, 영상을 디스플레이하는 제1아암; 상기 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하도록 상기 한 쌍의 헤드폰에 상기 제1아암과 상대 회동가능하게 결합되는 제2아암; 및 상기 제1아암 및 상기 제2아암의 위치에 따라 상기 제1아암으로의 영상 출력 및 상기 헤드폰으로의 음향 출력을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드 마운트 디스플레이
본 발명은 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것으로서, 상세하게는 스마트 글라스의 기능을 융합한 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다.
휴대용 컴퓨터를 보다 편리하게 사용하기 위해, 최근 웨어러블 컴퓨팅 제품들이 소개되고 있지만, 보다 안정감과 기능을 제공하기 위한 형태 및 기능적 요소가 필요하다.
이러한 웨어러블 컴퓨팅 제품 중 하나인 종래의 스마트 글라스는 투명한 한 쪽 화면을 제공하는 방식이므로, 밝은 장소에서의 사용이 불편하고, 전면만을 인식하는 고정된 기능을 제공한다.
또한, 웨어러블 컴퓨팅 제품으로서 헤드 마운트 디스플레이는 액정표시소자(LCD) 등의 디스플레이소자를 이용하여 화상을 생성하고, 이 생성된 화상을 미러를 이용하여 대화면으로 확대하여 화상을 보는 장치로, 시청시 인체의 머리에 장착한 채로 사용하는 것으로서, 폐쇄된 공간에서의 사용만을 위주로 제작되어, 이동 중에는 사용하기 불편할 뿐만 아니라 안전하게 사용할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 헤드 마운트 디스플레이는 뛰어난 영상을 제공하지만, 구조상의 한계로 평상시 착용하기에 부적합하며, 또한 투명성이 없어 착용한 상태에서 이동이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 스마트 글라스의 기능을 융합하여, 다양한 형태로 변형 및 사용이 가능하고, 휴대성과 편의성을 향상시키며, 안전하게 사용할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 음향을 출력하는 스피커를 내장하는 한 쌍의 헤드폰; 상기 한 쌍의 헤드폰에 회동가능하게 결합되어, 영상을 디스플레이하는 제1아암; 상기 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하도록 상기 한 쌍의 헤드폰에 상기 제1아암과 상대 회동가능하게 결합되는 제2아암; 및 상기 제1아암 및 상기 제2아암의 위치에 따라 상기 제1아암으로의 영상 출력 및 상기 헤드폰으로의 음향 출력을 제어하는 제어부를 포함하는, 헤드 마운트 디스플레이를 제공한다.
여기서, 상기 제1아암은 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어지며, 상기 제2아암은 불투명의 재질로 이루어질 수 있다.
상기 제1아암 및 상기 제2아암은 각각, 착용자의 머리 전방에 위치하는 제1위치와, 착용자의 머리 상방에 위치하는 제2위치와, 착용자의 머리 후방에 위치하는 제3위치 사이를 왕복이동할 수 있다.
상기 제1아암 및 상기 제2아암의 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서를 더 포함할 수 있다.
상기 헤드폰에는 상기 제1아암 및 상기 제2아암이 각각 회전궤적을 따라 회전가능한 제1레일홈 및 제2레일홈이 간격을 두고 형성되고, 상기 복수의 위치감지센서는 상기 제1레일홈 및 상기 제2레일홈에 마련될 수 있다.
영상 데이터, 음향 데이터, 정보 데이터가 저장된 데이터 저장부; 영상을 촬영하는 카메라; 음향이 입력되는 마이크; 상기 제1아암에 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈; 상기 스피커로 출력하기 위한 음향출력모듈; 스마트폰의 기능을 제공 및 외부 기기와의 통신을 위한 모바일 통신모듈; 및 상기 카메라, 상기 마이크, 상기 디스플레이모듈, 상기 음향출력모듈 및 상기 모바일 통신모듈의 작동을 조작하는 조작부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 조작부의 조작 신호에 의거하여, 상기 카메라, 상기 마이크, 상기 디스플레이모듈, 상기 음향출력모듈 및 상기 모바일 통신모듈을 제어할 수 있다.
상기 제1아암이 상기 제1위치에 위치하고, 상기 제2아암이 상기 제1위치, 상기 제2위치 및 상기 제3위치 중 어느 하나에 위치할 때, 상기 제어부는 영상 데이터를 상기 제1아암에 디스플레이하도록 제어함과 동시에, 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어하고, 스마트폰의 기능을 가지며 외부 기기와의 통신이 가능하도록 제어할 수 있다.
상기 제1아암과 상기 제2아암이 상기 제1위치에 중첩하며 위치할 때, 상기 제어부는 영상 데이터를 상기 제1아암에 디스플레이하도록 제어함과 동시에, 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어할 수 있다.
상기 제1아암과 상기 제2아암이 상기 제2위치 또는 제3위치에 중첩하며 위치할 때, 상기 제어부는 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어하고, 스마트폰의 기능을 가지며 외부 기기와의 통신이 가능하도록 제어할 수 있다.
상기 카메라 및 상기 마이크를 통한 위험 감지 및 경고 기능을 가질 수 있다.
상기 헤드폰, 상기 제1아암, 상기 제2아암 중 적어도 어느 하나에는 GPS 모듈 및 자이로 센서가 마련될 수 있다.
상기 헤드폰, 상기 제1아암, 상기 제2아암 중 적어도 어느 하나에는 GPS 모듈 및 자이로 센서가 마련될 수 있다.
상기 제1아암은 영상 디스플레이가 좌우로 분할될 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은, 스피커를 내장하는 한 쌍의 헤드폰; 상기 한 쌍의 헤드폰에 회동가능하게 결합되고, 영상을 디스플레이하는 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어진 제1아암; 및 상기 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하도록 상기 한 쌍의 헤드폰에 상기 제1아암과 상대 회동가능하게 결합되며, 불투명 재질로 이루어진 제2아암을 포함하는, 헤드 마운트 디스플레이에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 스마트 글라스의 기능과 헤드 마운트 디스플레이의 기능을 융합하여, 다양한 형태로 변형 및 사용이 가능하고, 휴대성과 편의성을 향상시키며, 안전하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 제1모드일 때의 사시도,
도 2는 도 1의 배면 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 제2모드일 때의 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 제3모드일 때의 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 제4모드일 때의 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 제5모드일 때의 사시도,
도 7은 도 1의 헤드폰의 요부 확대 정면도,
도 8은 각 위치감지센서와 각 감지돌기의 상호 관계를 도시한 모식도,
도 9는 도 1의 제1아암의 다른 형태를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이의 제어 블록도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이를 착용하고 있는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)는, 한 쌍의 헤드폰(11a,11b), 제1아암(31), 제2아암(41), 제어부(51)를 포함한다.
한 쌍의 헤드폰(11a,11b)은 음향을 출력하는 스피커(13)를 내장하며, 착용자(1, 도 11참조)의 귀에 착탈된다. 각 헤드폰(11a,11b)에는 제1아암(31)과 제2아암(41)이 각각 회전궤적을 따라 회전가능하도록 제1레일홈(15) 및 제2레일홈(17)이 간격을 두고 형성되어 있다. 제1레일홈(15)과 제2레일홈(17)은 헤드폰(11a,11b)의 일측 가장자리로부터 일정 깊이로 부분 절개되어 있다. 일측 헤드폰(11a)의 제1레일홈(15)과 제2레일홈(17)에는 각각, 제1아암(31) 및 제2아암(41)의 후술할 제1위치, 제2위치 및 제3위치에 해당하는 위치를 감지하기 위한 복수의 제1위치감지센서(21) 및 제2위치감지센서(23)가 마련되어 있다. 각 위치감지센서(21,23)는 제1아암(31) 및 제2아암(41)의 제1위치, 제2위치 및 제3위치에 대응하여 제1아암(31) 및 제2아암(41)의 회전 궤적을 따라 배치된다. 여기서, 스피커(13)는 스테레오 사운드 출력, 경고 안내, 중저음 출력, 진동기능을 제공한다.
제1아암(31)은 반원호 단면의 밴드 형상을 가지며, 제1아암(31)의 양단부는 제1레일홈(15)에 수용된다. 제1아암(31)은 일 예로서 일정 각도 범위를 왕복 회전하는 통상의 스텝 힌지(47)에 의해 헤드폰(11a,11b)에 회동가능하게 결합되어 있다. 제1아암(31)의 일단부에는 제1레일홈(15)의 복수의 제1위치감지센서(21)에 접근하여 해당 제1위치감지센서(21)를 작동시키는 제1감지돌기(33)가 마련되어 있다.
또한, 제1아암(31)은 제어부(51)로부터 영상신호를 받아 제1아암(31)의 내측면에 영상을 디스플레이하는 영상표시부(35)가 마련된다. 제1아암(31)의 영상표시부(35)에 디스플레이되는 영상은 제어부(51)의 제어에 의해 착용자(1)의 한쪽 눈에만 디스플레이되거나, 양쪽 눈에 디스플레이될 수 있다. 본 실시예에서는 제1아암(31)이 하나의 영상표시부(35)로 이루어지는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않으며, 도 9에 도시된 바와 같이 제1아암(31)은 좌우로 분할되는 한 쌍의 영상표시부(35a,35b)로 이루어질 수도 있다.
제2아암(41)은 반원호 단면의 밴드 형상을 가지며, 제1아암(31)의 양단부는 제2레일홈(17)에 수용된다. 제2아암(41)은 제1아암(31)과 함께 스텝 힌지(47)에 의해 헤드폰(11a,11b)에 상대 회동가능하게 결합되어 제1아암(31)의 전면을 커버 및 커버해제한다. 제2아암(41)의 일단부에는 제2레일홈(17)의 복수의 제2위치감지센서(23)에 접근하여 해당 제2위치감지센서(23)를 작동시키는 제2감지돌기(43)가 마련되어 있다.
한편, 제1아암(31) 및 제2아암(41)은 각각, 착용자(1)의 머리 전방에 위치하는 제1위치와, 착용자(1)의 머리 상방에 위치하는 제2위치와, 착용자(1)의 머리 후방에 위치하는 제3위치 사이를 왕복이동한다.
여기서, 제1아암(31)은 스마트 글라스와 같은 기능을 갖는 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어지며, 제2아암(41)은 불투명의 재질로 이루어질 수 있다.
제어부(51)는 도 1, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1아암(31) 및 제2아암(41)의 위치에 따라 제1아암(31)으로의 영상 출력 및 한 쌍의 헤드폰(11a,11b)으로의 음향 출력을 제어한다. 제어부(51)는 회로기판(미도시)에 마련되어 헤드폰(11a,11b)에 내장되며, 제어부(51)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)는 데이터 저장부(53), 영상을 촬영하는 카메라, 음향이 입력되는 마이크, 디스플레이모듈(65), 음향출력모듈(67), 모바일 통신모듈(69), 조작부(71)를 포함한다.
데이터 저장부(53)는 영상 데이, 음향 데이터, 정보 데이터를 저장하며, 헤드폰(11a,11b)에 내장된 회로기판에 마련된다. 데이터 저장부(53)는 헤드폰(11a,11b)에 마련된 OTG(on-the-go)가 가능한 마이크로 USB 포트(미도시) 등을 통해 USB 메모리, 외장 하드 등 다양한 외부 장치와 접속되어 영상 데이터 및 음향 데이터를 저장할 수 있고, 또한 각 카메라(55,57)를 통해 촬영된 영상 데이터 및 각 마이크(61,63)를 통해 입력되는 음향 데이터를 저장할 수 있다.
본 실시예에서는 카메라로서 제1카메라(55)와 제2카메라(57)를 포함하며, 카메라의 수량 및 위치는 이에 한정되지 않는다.
제1카메라(55)는 착용자(1) 전방의 영상을 촬영하도록 일측 헤드폰(11a)에 마련된다. 제1카메라(55)에 의해 촬영된 영상 데이터는 제1아암(31)의 영상표시부(35)에 바로 디스플레이되거나, 데이터 저장부(53)에 저장된다. 이러한 제1카메라(55)는 착용자(1) 전방의 동영상 및 사진 촬영, 물체 인식 등으로 작동한다.
제2카메라(57)는 제2아암(41)의 중앙에 마련되어, 제2아암(41) 주변의 영상을 촬영한다. 제2카메라(57)에 의해 촬영된 영상 데이터는 제1아암(31)의 영상표시부(35)에 바로 디스플레이되거나, 데이터 저장부(53)에 저장된다. 이러한 제2카메라(57)는 안전 기능을 위한 미러 보기 및 영상 분석을 통한 경고 기능으로 작동된다. 예컨대, 제2카메라(57)는 도보 중에 누군가 후방에서 달려오던지, 자전거 등을 타고 있을 때 후방에서 차량 등이 접근하는 경고를 제2카메라(57)의 영상을 실시간으로 분석하여 경고하여 준다. 이 때, 경고방식은 후방의 영상 출력이나, 소리, 진동 등으로 작동될 수 있다.
본 실시예에서는 마이크로서 제1마이크(61)와 제2마이크(63)를 포함하며, 마이크의 수량 및 위치는 이에 한정되지 않는다.
제1마이크(61)는 헤드폰(11a,11b) 주변의 음향이 입력되도록 일측 헤드폰(11a)에 마련된다. 제1마이크(61)에 의해 입력되는 음향 데이터는 스피커(13)로 바로 출력되거나, 데이터 저장부(53)에 저장된다.
제2마이크(63)는 제2아암(41)에 마련되어, 제2아암(41) 주변의 음향을 입력한다. 제2마이크(63)에 의해 입력되는 음향 데이터는 스피커(13)로 바로 출력되거나, 데이터 저장부(53)에 저장된다.
제1마이크(61) 및 제2마이크(63)는 외부 소리의 녹음, 음성 및 오디오 인식 예컨대, 오디오 인식은 특정 소리를 인식하는 기능, 박수 소리 등의 인식, 후방 차량 경적 소리 인식 및 경고를 인식하고, 또한 큰 소리나 작은 소리를 입력받아 귀를 보완하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 큰소리는 작게, 작은 소리는 크게 출력하여 착용자(1)의 귀를 보호하고, 자동 번역기능과 편의 기능의 제공에 사용될 수 있다. 한편, 제1마이크(61)와 제2마이크(63)는 위치에 따라서 상호 보완하여 작동할 수 있다.
디스플레이모듈(65)은 회로기판에 마련되어, 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 영상 데이터 및 각 카메라(55,57)로부터 전송된 영상 데이터를 제1아암(31)의 영상표시부(35)에 디스플레이한다.
음향출력모듈(67)은 회로기판에 마련되어, 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터 및 각 마이크(61,63)로부터 입력되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력한다.
모바일 통신모듈(69)은 회로기판에 마련되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)에 스마트 폰의 기능을 제공함과 동시에, 외부 기기와의 통신을 하는 역할 예컨대, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 무선 통신기능으로 인터넷과 외부 기기와 연결하여 구동되도록 한다. 이 때, Mobile(CDMA,GSM,LTE), WiFi, 블루투스, NFC 등 무선 비접촉 기능을 수행한다.
조작부(71)는 헤드폰(11a, 11b)에 마련되어, 각 카메라(55,57), 각 마이크(61,63), 디스플레이모듈(65), 음향출력모듈(67) 및 모바일 통신모듈(69)의 작동을 조작한다. 본 실시예에서는 조작부(71)로서 키 버튼(73)과, 기억된 제스처가 입력이 되면 정해진 기능을 수행하는 터치 제스처(75)가 도시되어 있지만 이에 한정되지 않는다.
제어부(51)는 제1아암(31)과 제2아암(41)의 배치에 따른 위치감지센서(21,23)의 신호 및 조작부(71)의 신호에 의거하여, 각 카메라(55,57), 각 마이크(61,63), 디스플레이듈, 음향출력모듈(67) 및 모바일 통신모듈(69)을 제어한다. 여기서, 제어부(51)는 제1마이크(61)를 통해 입력되는 음성을 인식하여 각 카메라(55,57), 디스플레이모듈(65), 음향출력모듈(67) 및 모바일 통신모듈(69)을 제어할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)는 GPS 모듈(77) 및 자이로 센서(79)를 더 포함한다.
GPS 모듈(77)은 헤드폰(11a,11b), 제1아암(31), 제2아암(41) 중 적어도 어느 하나에 마련되어, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 위치를 알린다.
자이로 센서(79)는 헤드폰(11a,11b), 제1아암(31), 제2아암(41) 중 적어도 어느 하나에 마련되어, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 움직임을 검출할 수 있다.
여기서, 미설명된 참조부호 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)의 각 구성요소에 전원을 제공하기 위한 전원공급부이며, 본 실시예에서는 전원공급부(25)로서 배터리가 도시되어 있으며, 배터리는 헤드폰(11a,11b)에 인출입가능하게 수용된다. 또한, 도시되어 있지 않지만, 헤드폰(11a,11b)에는 배터리를 충전하기 위한 충전단자 또는 무선충전, 자가발전 장치가 구비될 수 있다.
또한, 미설명된 참조부호 81은 일측 헤드폰(11a)에 마련되어 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동 상태를 표시하거나 전방을 비추는 제1작동표시램프이고, 참조부호 83은 제2아암(41)에 마련되어 제2카메라(57)와 제2마이크(63)의 작동 상태를 표시하거나 주변을 비추는 제2작동표시램프이다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)에 전원이 제공되어, 제1아암(31)과 제2아암(41)의 배치 형태에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1, 도 2 및 도11에 도시된 바와 같이, 제1아암(31)이 제1위치에 위치하고 제2아암(41)이 제3위치에 위치하는 제1모드일 때, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명한다.
제1아암(31)의 제1감지돌기(33)가 제1위치에 위치한 제1위치감지센서(21)에 근접하고, 제2아암(41)의 제2감지돌기(43)가 제3위치에 위치한 제2위치감지센서(23)에 근접하여, 제1위치감지센서(21)와 제2위치감지센서(23)로부터 제공되는 신호에 의해 제어부(51)가 제1모드라고 판단하면, 제어부(51)는 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)가 기본적 기능인 스마트 폰 기능으로 구동하도록 모바일 통신모듈(69)의 작동을 제어한다. 예컨대, 헤드 마운트 디스플레이(10)는 통화, 웹 기능, 앱 구동, 사진 및 동영상 촬영, 음악 재생, 시계, 스케쥴, 음성인식제어 기능을 제공하게 된다.
또한, 제어부(51)는 조작부(71)의 조작 신호에 의해 각 카메라(55,57)에 의해 촬영되는 영상 데이터를 제1아암(31)에 디스플레이하도록 디스플레이모듈(65)을 제어함과 동시에, 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터 및 각 마이크(61,63)를 통해 입력되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력하도록 음향출력모듈(67)을 제어한다.
이와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 제1모드일 경우, 제1아암(31)을 통해 착용자(1)의 전방을 착용자(1)가 안경을 착용한 듯 볼 수 있어, 일반적인 활동을 할 때 불편이 없도록 제공되며, 제1아암(31)을 통해 컴퓨팅 정보 예컨대, 제어부(51)에 의해 제어되는 정보를 전체 시야에 효과적으로 제공이 가능하다. 그리고, 제2카메라(57) 또는 제2마이크(63)를 통해서 후방 위험을 감지될 때 소리 및 진동을 통해서 안내하거나, 화면을 디스플레이할 때는 제1아암(31)에 경고 또는 제2카메라(57)를 통한 화면을 전달하여 실제 위험 요소를 안내하게 된다.
다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1아암(31)이 제1위치에 위치하고 제2아암(41)이 제2위치에 위치할 때인 제2모드일 때, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명한다.
제1아암(31)의 제1감지돌기(33)가 제1위치에 위치한 제1위치감지센서(21)에 근접하고, 제2아암(41)의 제2감지돌기(43)가 제2위치에 위치한 제2위치감지센서(23)에 근접하여, 제1위치감지센서(21)와 제2위치감지센서(23)로부터 제공되는 신호에 의해 제어부(51)가 제2모드라고 판단하면, 제어부(51)는 제1모드와 마찬가지로 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)가 기본적 기능인 스마트 폰 기능으로 구동하도록 모바일 통신모듈(69)의 작동을 제어한다.
한편, 제2모드일 경우, 제어부(51)는 조작부(71)의 조작 신호에 의해 제1카메라(55)에 의해 촬영되는 영상 데이터를 제1아암(31)에 디스플레이하도록 디스플레이모듈(65)을 제어함과 동시에, 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터 및 제1마이크(61)를 통해 입력되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력하도록 음향출력모듈(67)을 제어한다.
이와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 제2모드일 경우, 제1아암(31)을 통해 착용자(1)의 전방을 착용자(1)가 안경을 착용한 듯 볼 수 있어, 일반적인 활동을 할 때 불편이 없도록 제공되며, 제1아암(31)을 통해 제어부(51)에 의해 제어되는 정보를 전체 시야에 효과적으로 제공이 가능하다. 그러나, 제2카메라(57) 또는 제2마이크(63)의 기능은 사용하지 않게 된다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1아암(31)과 제2아암(41)이 제1위치에 중첩하며 위치하는 제3모드일 때, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명한다.
제1아암(31)의 제1감지돌기(33)가 제1위치에 위치한 제1위치감지센서(21)에 근접하고, 제2아암(41)의 제2감지돌기(43)가 제1위치에 위치한 제2위치감지센서(23)에 근접하여, 제1위치감지센서(21)와 제2위치감지센서(23)로부터 제공되는 신호에 의해 제어부(51)가 제3모드라고 판단하면, 제어부(51)는 조작부(71)의 조작 신호에 의해 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 영상 데이터 및 각 카메라(55,57)에서 촬영되는 영상 데이터를 제1아암(31)에 디스플레이하도록 디스플레이모듈(65)을 제어함과 동시에, 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터 및 각 마이크(61,63)를 통해 입력되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력하도록 음향출력모듈(67)을 제어한다.
이와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 제3모드일 경우, 제2아암(41)이 제1아암(31)의 전면을 커버하고 있으므로, 제1아암(31)을 통해 착용자(1)의 전방을 착용자(1)가 안경을 착용한 듯 볼 수 없게 된다. 그리고, 제1아암(31)이 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어지고 제2아암(41)이 불투명 재질로 이루어진 경우, 제2아암(41)이 제1아암(31)을 커버하고 있어 제1아암(31)의 영상표시부(35)에 디스플레이되는 영상을 더욱 선명하게 볼 수 있게 된다.
따라서, 제1아암(31) 및 스피커(13)를 통해 영상 및 음향 중심으로 작동하며, 영상은 스테레오스코픽(3D 디스플레이)로 제공하여 영화, 게임 등의 감상을 극대화하게 된다. 또한, 착용자(1)의 전방을 제1카메라(55) 및 제2카메라(57)롤 촬영하고, 제1마이크(61) 및 제2마이크(63)를 통해서 음향이 입력되어, 각 카메라(55,57) 및 각 마이크(61,63)로부터 제공되는 영상 및 음향을 스테레오스코픽(stereoscopic) 상태로 증강현실(AR, Augmented Reality) 기능이 포함된 실시간 영상으로 제1아암(31)과 스피커(13)에 출력하게 된다. 예컨대, 가상화 환경의 제공이 가능하여, 실제 자동차 등을 무선컨트롤러(블루투스 조이스틱 등)를 통하여 착용자(1)가 누워서 사용할 수 있게 된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1아암(31)과 제2아암(41)이 제2위치에 중첩하며 위치하는 제4모드일 때, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명한다.
제1아암(31)의 제1감지돌기(33)가 제2위치에 위치한 제1위치감지센서(21)에 근접하고, 제2아암(41)의 제2감지돌기(43)가 제2위치에 위치한 제2위치감지센서(23)에 근접하여, 제1위치감지센서(21)와 제2위치감지센서(23)로부터 제공되는 신호에 의해 제어부(51)가 제4모드라고 판단하면, 제어부(51)는 제1모드와 마찬가지로 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)가 기본적 기능인 스마트 폰 기능으로 구동하도록 모바일 통신모듈(69)의 작동을 제어한다.
한편, 제4모드일 경우, 제어부(51)는 조작부(71)의 조작 신호에 의해 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력하도록 음향출력모듈(67)을 제어한다.
이와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 제4모드일 경우, 제1아암(31)과 제2아암(41)이 착용자(1)의 머리 상방에 위치하므로, 영상은 시청할 수 없고 음악 듣기 기능 중심으로 작동한다. 또한, 착용자(1)는 전방의 시야를 방해받지 않으며, 전화, 이메일, 메시지 등의 안내를 스피커(13)를 통해 받을 수 있게 된다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1아암(31)과 제2아암(41)이 제3위치에 중첩하며 위치하는 제5모드일 때, 헤드 마운트 디스플레이(10)의 작동에 대해 설명한다.
제1아암(31)의 제1감지돌기(33)가 제3위치에 위치한 제1위치감지센서(21)에 근접하고, 제2아암(41)의 제2감지돌기(43)가 제3위치에 위치한 제2위치감지센서(23)에 근접하여, 제1위치감지센서(21)와 제2위치감지센서(23)로부터 제공되는 신호에 의해 제어부(51)가 제5모드라고 판단하면, 제어부(51)는 제1모드와 마찬가지로 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이(10)가 기본적 기능인 스마트 폰 기능으로 구동하도록 모바일 통신모듈(69)의 작동을 제어한다.
한편, 제5모드일 경우, 제어부(51)는 조작부(71)의 조작 신호에 의해 데이터 저장부(53)로부터 제공되는 음향 데이터 및 제2마이크(63)를 통해 입력되는 음향 데이터를 스피커(13)로 출력하도록 음향출력모듈(67)을 제어한다.
이와 같이, 헤드 마운트 디스플레이(10)가 제5모드일 경우, 제1아암(31)과 제2아암(41)이 착용자(1)의 머리 후방에 위치하므로, 영상은 시청할 수 없고 음악 듣기 기능 중심으로 작동한다. 또한, 착용자(1)는 전방의 시야를 방해받지 않으며, 전화, 이메일, 메시지 등의 안내를 스피커(13)를 통해 받을 수 있게 된다. 그리고, 제2카메라(57) 또는 제2마이크(63)를 통해 위험을 감지했을 경우, 경고를 소리 및 진동을 통해 착용자(1)에게 전달하게 된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 영상을 디스플레이하는 제1아암과, 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하는 제2아암을 한 쌍의 헤드폰에 각각 상대 회동가능하게 결합하고, 제1아암 및 제2아암의 위치에 따라 제1아암으로의 영상 출력 및 한 쌍의 헤드폰으로의 음향 출력을 제어함으로써, 스마트 글라스의 기능에 헤드 마운트 디스플레이 기능을 부가하여 다양한 형태로 변형 및 사용이 가능하고, 휴대성과 편의성을 향상시키며, 안전하게 사용할 수 있게 된다.
한편, 전술한 실시예에서는 도시되어 있지 않지만, 본 발명에 따른 헤드 마운트 디스플레이에 가스감지센서, 조도감지센서, 나침반 등을 추가로 구성하여 다양한 부가 기능을 구현할 수도 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 음향을 출력하는 스피커를 내장하는 한 쌍의 헤드폰;
    상기 한 쌍의 헤드폰에 회동가능하게 결합되어, 영상을 디스플레이하는 제1아암;
    상기 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하도록 상기 한 쌍의 헤드폰에 상기 제1아암과 상대 회동가능하게 결합되는 제2아암; 및
    상기 제1아암 및 상기 제2아암의 위치에 따라 상기 제1아암으로의 영상 출력 및 상기 헤드폰으로의 음향 출력을 제어하는 제어부를 포함하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1아암은 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어지며, 상기 제2아암은 불투명의 재질로 이루어지는, 헤드 마운트 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1아암 및 상기 제2아암은 각각, 착용자의 머리 전방에 위치하는 제1위치와, 착용자의 머리 상방에 위치하는 제2위치와, 착용자의 머리 후방에 위치하는 제3위치 사이를 왕복이동하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1아암 및 상기 제2아암의 위치를 감지하는 복수의 위치감지센서를 더 포함하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 헤드폰에는 상기 제1아암 및 상기 제2아암이 각각 회전궤적을 따라 회전가능한 제1레일홈 및 제2레일홈이 간격을 두고 형성되고, 상기 복수의 위치감지센서는 상기 제1레일홈 및 상기 제2레일홈에 마련된, 헤드 마운트 디스플레이.
  6. 제3항에 있어서,
    영상 데이터, 음향 데이터, 정보 데이터가 저장된 데이터 저장부;
    영상을 촬영하는 카메라;
    음향이 입력되는 마이크;
    상기 제1아암에 디스플레이하기 위한 디스플레이모듈;
    상기 스피커로 출력하기 위한 음향출력모듈;
    스마트폰의 기능을 제공 및 외부 기기와의 통신을 위한 모바일 통신모듈; 및
    상기 카메라, 상기 마이크, 상기 디스플레이모듈, 상기 음향출력모듈 및 상기 모바일 통신모듈의 작동을 조작하는 조작부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 조작부의 조작 신호에 의거하여, 상기 카메라, 상기 마이크, 상기 디스플레이모듈, 상기 음향출력모듈 및 상기 모바일 통신모듈을 제어하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1아암이 상기 제1위치에 위치하고, 상기 제2아암이 상기 제1위치, 상기 제2위치 및 상기 제3위치 중 어느 하나에 위치할 때, 상기 제어부는 영상 데이터를 상기 제1아암에 디스플레이하도록 제어함과 동시에, 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어하고, 스마트폰의 기능을 가지며 외부 기기와의 통신이 가능하도록 제어하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1아암과 상기 제2아암이 상기 제1위치에 중첩하며 위치할 때, 상기 제어부는 영상 데이터를 상기 제1아암에 디스플레이하도록 제어함과 동시에, 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1아암과 상기 제2아암이 상기 제2위치 또는 제3위치에 중첩하며 위치할 때, 상기 제어부는 음향 데이터를 상기 스피커로 출력하도록 제어하고, 스마트폰의 기능을 가지며 외부 기기와의 통신이 가능하도록 제어하는, 헤드 마운트 디스플레이.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 카메라 및 상기 마이크를 통한 위험 감지 및 경고 기능을 갖는, 헤드 마운트 디스플레이.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 헤드폰, 상기 제1아암, 상기 제2아암 중 적어도 어느 하나에는 GPS 모듈 및 자이로 센서가 마련된, 헤드 마운트 디스플레이.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1아암은 영상 디스플레이가 좌우로 분할되는, 헤드 마운트 디스플레이.
  13. 스피커를 내장하는 한 쌍의 헤드폰;
    상기 한 쌍의 헤드폰에 회동가능하게 결합되고, 영상을 디스플레이하는 플렉시블 투명 디스플레이로 이루어진 제1아암; 및
    상기 제1아암의 전면을 커버 및 커버해제하도록 상기 한 쌍의 헤드폰에 상기 제1아암과 상대 회동가능하게 결합되며, 불투명 재질로 이루어진 제2아암을 포함하는, 헤드 마운트 디스플레이.
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