WO2018084649A1 - 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법 및 장치 - Google Patents

눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018084649A1
WO2018084649A1 PCT/KR2017/012436 KR2017012436W WO2018084649A1 WO 2018084649 A1 WO2018084649 A1 WO 2018084649A1 KR 2017012436 W KR2017012436 W KR 2017012436W WO 2018084649 A1 WO2018084649 A1 WO 2018084649A1
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lens
optical surface
camera
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이동희
이기혁
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삼성전자 주식회사
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    • G06F2203/011—Emotion or mood input determined on the basis of sensed human body parameters such as pulse, heart rate or beat, temperature of skin, facial expressions, iris, voice pitch, brain activity patterns

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for photographing eyes to obtain information.
  • portable electronic devices have been changed into wearable devices.
  • portable electronic devices can be attached to or detached from the human body and clothing, such as head-mounted displays (glass), wrist-worn (e.g. watches, wristbands), contact lenses, rings, shoes, clothing, etc. It is available in various forms.
  • the electronic device is provided in a form that can be worn on the body such as clothes or glasses, so that the user of the electronic device can solve the inconvenience of carrying the electronic device.
  • HMD head mounted electronic devices
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • the HMD since the HMD is worn on the user's body part (eg, the user's head) to provide the user with an augmented reality (AR) or virtual reality (VR) environment, the method of receiving input from the user is limited. In particular, there is a problem that it is difficult to use fingerprint authentication or iris authentication when the user wears the HMD.
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • the user wearing the HMD may perform iris recognition without removing the HMD.
  • a wearable electronic device may include a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and a second output of the at least one lens. It may include a camera for receiving the light scattered by the subject located on the side through the at least one lens and the optical surface.
  • a method of capturing information by capturing an eye may include: a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and an output from the light source; An image corresponding to light received through the camera using a wearable electronic device including a camera that receives light scattered by a subject located on a second side of a lens through the at least one lens and the optical surface And determining at least one of the light source, the at least one lens, the optical surface, and the camera based on the determined image.
  • a method and an apparatus capable of performing iris recognition without a user taking off an HMD may be provided.
  • the immersion of the HMD user and others communicating with the HMD user is increased You can.
  • FIG. 1 illustrates a network environment including an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of a program module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a view illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 8A to 8C are diagrams for describing a method of measuring a distance between an electronic device and a subject, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a control method of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP ( portable multimedia player), an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device.
  • Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • the electronic device may be, for example, a television, a digital video disk player, audio , Refrigerator, air conditioner, cleaner, oven, microwave, washing machine, air purifier, set-top box, home automation control panel, security control panel, media box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ), game consoles (for example: Xbox TM, PlayStation TM), may include electronic dictionary, at least one of the electronic key, a camcorder, or a digital photo frame.
  • a body attachment type eg, a skin pad or a tattoo
  • bio implantable circuit e.g., the electronic device may be, for example, a television, a digital video disk player, audio , Refrigerator, air conditioner, cleaner, oven, microwave, washing machine, air purifier, set-top box, home automation control panel, security control panel, media box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ), game consoles (for example: Xbox TM, PlayStation TM), may
  • the electronic device may include various medical devices (eg, various portable medical measuring devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • MRI magnetic resonance imaging
  • CT Computed tomography
  • GNSS global navigation satellite systems
  • EDRs event data recorders
  • FDRs flight data recorders
  • automotive infotainment devices ship electronics
  • an electronic device may be a piece of furniture, a building / structure or a car, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measurement devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • An electronic device according to an embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • the electronic device 101 may include a bus 110, a processor 120, a memory 130, an input / output interface 150, a display 160, and a communication interface 170. According to an embodiment of the present disclosure, the electronic device 101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the bus 110 may include circuitry that connects the components 110-170 to each other and transfers communication (eg, control messages or data) between the components.
  • the processor 120 may include one or more of a central processing unit, an application processor, or a communication processor (CP). The processor 120 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 101.
  • the memory 130 may include volatile and / or nonvolatile memory.
  • the memory 130 may store, for example, commands or data related to at least one other element of the electronic device 101.
  • the memory 130 may store software and / or a program 140.
  • the program 140 may include, for example, a kernel 141, middleware 143, an application programming interface (API) 145, an application program (or “application”) 147, or the like.
  • API application programming interface
  • application or “application”
  • At least a portion of kernel 141, middleware 143, or API 145 may be referred to as an operating system.
  • the kernel 141 may be a system resource (eg, used to execute an action or function implemented in, for example, other programs (eg, middleware 143, API 145, or application program 147).
  • the bus 110, the processor 120, or the memory 130 may be controlled or managed.
  • the kernel 141 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 101 from the middleware 143, the API 145, or the application program 147. Can be.
  • the middleware 143 may serve as an intermediary for allowing the API 145 or the application program 147 to communicate with the kernel 141 to exchange data.
  • the middleware 143 may process one or more work requests received from the application program 147 according to priority.
  • the middleware 143 may use system resources (eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.) of the electronic device 101 for at least one of the application programs 147. Prioritize and process the one or more work requests.
  • the API 145 is an interface for the application 147 to control functions provided by the kernel 141 or the middleware 143.
  • the API 145 may include at least the following: file control, window control, image processing, or character control. It can contain one interface or function (eg command).
  • the input / output interface 150 may transmit, for example, a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 101, or other components of the electronic device 101 ( Commands or data received from the device) can be output to the user or other external device.
  • Display 160 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a microelectromechanical system (MEMS) display, or an electronic paper display. It may include.
  • the display 160 may display, for example, various types of content (eg, text, images, videos, icons, and / or symbols, etc.) to the user.
  • the display 160 may include a touch screen and may receive, for example, a touch, gesture, proximity, or hovering input using an electronic pen or a part of a user's body.
  • the communication interface 170 may establish communication between the electronic device 101 and an external device (eg, the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 106). Can be.
  • the communication interface 170 may be connected to the network 162 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 104 or the server 106).
  • the wireless communication may be, for example, LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), wireless broadband (WiBro), or global network (GSM).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE Advance
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • UMTS universal mobile telecommunications system
  • WiBro wireless broadband
  • GSM global network
  • the wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), magnetic secure transmission, and radio. It may include at least one of a frequency (RF) or a body area network (BAN).
  • GNSS GNSS.
  • the GNSS may be, for example, a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (Glonass), a Beidou Navigation Satellite System (hereinafter referred to as "Beidou”), or a Galileo, the European global satellite-based navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system.
  • Wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a standard standard232 (RS-232), a power line communication, a plain old telephone service (POTS), and the like.
  • the network 162 may comprise a telecommunications network, for example at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
  • Each of the first and second external electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101. According to various embodiments of the present disclosure, all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 106). According to this, when the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or by request, the electronic device 101 may instead execute or execute the function or service by itself, or at least some function associated therewith.
  • the other electronic device may request the requested function or The additional function may be executed and the result may be transmitted to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • Cloud computing distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • a wearable electronic device may include a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and a second output of the at least one lens. It may include a camera for receiving the light scattered by the subject located on the side through the at least one lens and the optical surface.
  • the wearable electronic device may further include a processor configured to determine an image corresponding to the light received through the camera, wherein the processor is further configured to determine the image based on the determined image.
  • a processor configured to determine an image corresponding to the light received through the camera, wherein the processor is further configured to determine the image based on the determined image.
  • At least one of a light source, the at least one lens, the optical surface, and the camera may be controlled.
  • the wearable electronic device may further include a processor provided in the mobile electronic device detachable from the wearable electronic device and an input / output interface for electrically connecting the wearable electronic device.
  • the controller may determine an image corresponding to light received through the camera, and control at least one of the light source, the at least one lens, the optical surface, and the camera based on the determined image.
  • the processor controls the light source to irradiate at least one infrared ray to the subject, and corresponds to at least one infrared ray irradiated on the subject.
  • the camera may be controlled to receive at least one infrared ray reflected from the optical surface, and information about the subject may be obtained based on the at least one infrared ray received through the camera.
  • the wearable electronic device may further include at least one sensor configured to detect a distance between the subject and the wearable electronic device, and the processor may further include at least one sensor. Periodically receiving distance information between the wearable electronic devices, identifying the movement of the subject using the received distance information, and obtaining information about the subject based on the movement of the identified subject. .
  • the wearable electronic device may further include at least one display on an outer surface of the wearable electronic device, and the processor may be further configured to display an image corresponding to the light received through the camera. It can be displayed on at least one display.
  • the light source may be located between the subject and the at least one lens.
  • the light source may be located between the optical surface and the at least one lens.
  • the at least one lens is positioned between the subject and the optical surface and may be a convex lens.
  • the subject includes an eye of a user wearing the wearable device, and the camera acquires an image of the subject based on the received light.
  • the camera acquires an image of the subject based on the received light. Can be.
  • the wearable electronic device may further include a display positioned on the first side, and the optical surface may be positioned on the display.
  • the optical surface may be positioned on a display provided in the mobile electronic device detachable from the wearable electronic device.
  • the optical surface may include a filter that transmits visible light and reflects infrared light.
  • the camera may be an infrared camera that receives infrared rays among light reflected from the optical surface.
  • the electronic device 201 may include, for example, all or part of the electronic device 101 illustrated in FIG. 1.
  • the electronic device 201 may include one or more processors (eg, an AP) 210, a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, an input device 250, and a display ( 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298.
  • processors eg, an AP
  • the electronic device 201 may include one or more processors (eg, an AP) 210, a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, an input device 250, and a display ( 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298.
  • the processor 210 may control, for example, a plurality of hardware or software components connected to the processor 210 by running an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations.
  • the processor 210 may be implemented with, for example, a system on chip (SoC).
  • SoC system on chip
  • the processor 210 may further include a graphic processing unit (GPU) and / or an image signal processor.
  • the processor 210 may include at least some of the components illustrated in FIG. 2 (eg, the cellular module 221).
  • the processor 210 may load and process instructions or data received from at least one of other components (eg, nonvolatile memory) into the volatile memory, and store the result data in the nonvolatile memory.
  • the communication module 220 may include, for example, a cellular module 221, a WiFi module 223, a Bluetooth module 225, a GNSS module 227, an NFC module 228, and an RF module 229. have.
  • the cellular module 221 may provide, for example, a voice call, a video call, a text service, or an internet service through a communication network.
  • the cellular module 221 may perform identification and authentication of the electronic device 201 in a communication network by using a subscriber identification module (eg, a SIM card) 224.
  • a subscriber identification module eg, a SIM card
  • the cellular module 221 may perform at least some of the functions that the processor 210 may provide.
  • the cellular module 221 may include a communication processor (CP).
  • CP communication processor
  • at least some (eg, two or more) of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may be one integrated chip. (IC) or in an IC package.
  • the RF module 229 may transmit / receive a communication signal (for example, an RF signal), for example.
  • the RF module 229 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), an antenna, or the like.
  • PAM power amp module
  • LNA low noise amplifier
  • at least one of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may transmit and receive an RF signal through a separate RF module.
  • Subscriber identification module 224 may include, for example, a card or embedded SIM that includes a subscriber identification module, and may include unique identification information (eg, integrated circuit card identifier (ICCID)) or subscriber information (eg, IMSI). (international mobile subscriber identity)).
  • ICCID integrated circuit card identifier
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 230 may include, for example, an internal memory 232 or an external memory 234.
  • the internal memory 232 may include, for example, volatile memory (for example, DRAM, SRAM, or SDRAM), nonvolatile memory (for example, one time programmable ROM (OTPROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM).
  • the flash memory may include at least one of a flash memory, a hard drive, or a solid state drive (SSD)
  • the external memory 234 may be a flash drive, for example, a compact flash (CF) or a secure digital (SD). ), Micro-SD, Mini-SD, extreme digital (xD), multi-media card (MMC), memory stick, etc.
  • the external memory 234 may be functionally connected to the electronic device 201 through various interfaces. Or physically connected.
  • the sensor module 240 may measure, for example, a physical quantity or detect an operation state of the electronic device 201 and convert the measured or detected information into an electrical signal.
  • the sensor module 240 includes, for example, a gesture sensor 240A, a gyro sensor 240B, an air pressure sensor 240C, a magnetic sensor 240D, an acceleration sensor 240E, a grip sensor 240F, and a proximity sensor ( 240G), color sensor 240H (e.g., red (green, blue) sensor), biometric sensor 240I, temperature / humidity sensor 240J, illuminance sensor 240K, or UV (ultra violet) ) May include at least one of the sensors 240M.
  • sensor module 240 may include, for example, an e-nose sensor, an electromyography (EMG) sensor, an electrocardiogram (EEG) sensor, an electrocardiogram (ECG) sensor, Infrared (IR) sensors, iris sensors and / or fingerprint sensors.
  • the sensor module 240 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein.
  • the electronic device 201 further includes a processor configured to control the sensor module 240 as part of or separately from the processor 210, while the processor 210 is in a sleep state. The sensor module 240 may be controlled.
  • the input device 250 may include, for example, a touch panel 252, a (digital) pen sensor 254, a key 256, or an ultrasonic input device 258.
  • the touch panel 252 may use at least one of capacitive, resistive, infrared, or ultrasonic methods, for example.
  • the touch panel 252 may further include a control circuit.
  • the touch panel 252 may further include a tactile layer to provide a tactile response to the user.
  • the (digital) pen sensor 254 may be, for example, part of a touch panel or may include a separate recognition sheet.
  • the key 256 may include, for example, a physical button, an optical key, or a keypad.
  • the ultrasonic input device 258 may detect ultrasonic waves generated by an input tool through a microphone (for example, the microphone 288) and check data corresponding to the detected ultrasonic waves.
  • Display 260 may include panel 262, hologram device 264, projector 266, and / or control circuitry to control them.
  • the panel 262 may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable.
  • the panel 262 may be configured with the touch panel 252 and one or more modules.
  • the panel 262 may include a pressure sensor (or force sensor) capable of measuring the strength of pressure with respect to a user's touch.
  • the pressure sensor may be integrally implemented with the touch panel 252 or one or more sensors separate from the touch panel 252.
  • the hologram 264 may show a stereoscopic image in the air by using interference of light.
  • the projector 266 may display an image by projecting light onto a screen.
  • the screen may be located inside or outside the electronic device 201.
  • the interface 270 may include, for example, an HDMI 272, a USB 274, an optical interface 276, or a D-subminiature 278.
  • the interface 270 may be included in, for example, the communication interface 170 illustrated in FIG. 1. Additionally or alternatively, interface 270 may include, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, an SD card / multi-media card (MMC) interface, or an infrared data association (IrDA) compliant interface.
  • MHL mobile high-definition link
  • MMC multi-media card
  • IrDA infrared data association
  • the audio module 280 may bidirectionally convert, for example, a sound and an electrical signal. At least some components of the audio module 280 may be included in, for example, the input / output interface 145 illustrated in FIG. 1.
  • the audio module 280 may process sound information input or output through, for example, a speaker 282, a receiver 284, an earphone 286, a microphone 288, or the like.
  • the camera module 291 is, for example, a device capable of capturing still images and moving images.
  • the camera module 291 may include one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, and an image signal processor (ISP). Or flash (eg, LED or xenon lamp, etc.).
  • the power management module 295 may manage power of the electronic device 201, for example.
  • the power management module 295 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger IC, or a battery or a fuel gauge.
  • the PMIC may have a wired and / or wireless charging scheme.
  • the wireless charging method may include, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, or the like, and may further include additional circuits for wireless charging, such as a coil loop, a resonance circuit, a rectifier, and the like. have.
  • the battery gauge may measure, for example, the remaining amount of the battery 296, the voltage, the current, or the temperature during charging.
  • the battery 296 may include, for example, a rechargeable cell and / or a solar cell.
  • the indicator 297 may display a specific state of the electronic device 201 or a part thereof (for example, the processor 210), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the motor 298 may convert electrical signals into mechanical vibrations, and may generate vibrations or haptic effects.
  • the electronic device 201 may be, for example, a mobile TV supporting device capable of processing media data according to a standard such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or mediaFlo TM . : GPU).
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • DVD digital video broadcasting
  • mediaFlo TM . : GPU mediaFlo TM . : GPU.
  • Each of the components described in this document may be composed of one or more components, and the name of the corresponding component may vary according to the type of electronic device.
  • the electronic device (for example, the electronic device 201) may include some components, omit additional components, or combine some of the components to form a single object. It is possible to perform the same function of the previous corresponding components.
  • the program module 310 may include an operating system and / or various applications running on the operating system for controlling resources related to the electronic device (eg, the electronic device 101).
  • the application program 147 may be included.
  • the operating system may include, for example, Android TM , iOS TM , Windows TM , Symbian TM , Tizen TM , or Bada TM .
  • the program module 310 may include the kernel 320 (eg, the kernel 141), the middleware 330 (eg, the middleware 143), and the API 360 (eg, the API 145).
  • At least a portion of the program module 310 may be preloaded on the electronic device or may be an external electronic device (eg, an electronic device ( 102, 104, server 106, etc.).
  • the kernel 320 may include, for example, a system resource manager 321 and / or a device driver 323.
  • the system resource manager 321 may perform control, allocation, or retrieval of system resources.
  • the system resource manager 321 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager.
  • the device driver 323 may include, for example, a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver.
  • the middleware 330 may provide various functions through the API 360, for example, to provide functions commonly required by the application 370, or to allow the application 370 to use limited system resources inside the electronic device.
  • the middleware 330 may include a runtime library 335, an application manager 341, a window manager 342, a multimedia manager 343, a resource manager 344, a power manager 345, and a database manager ( 346, a package manager 347, a connectivity manager 348, a notification manager 349, a location manager 350, a graphic manager 351, or a security manager 352.
  • the runtime library 335 may include, for example, a library module that the compiler uses to add new functionality through the programming language while the application 370 is running.
  • the runtime library 335 may perform input / output management, memory management, or arithmetic function processing.
  • the application manager 341 may manage, for example, the life cycle of the application 370.
  • the window manager 342 may manage GUI resources used on the screen.
  • the multimedia manager 343 may identify a format necessary for playing the media files, and may encode or decode the media file using a codec suitable for the format.
  • the resource manager 344 may manage space of source code or memory of the application 370.
  • the power manager 345 may manage, for example, the capacity or power of the battery and provide power information necessary for the operation of the electronic device.
  • the power manager 345 may interwork with a basic input / output system (BIOS).
  • the database manager 346 may create, retrieve, or change a database to be used, for example, in the application 370.
  • the package manager 347 may manage installation or update of an application distributed in the form of a package file.
  • the connectivity manager 348 may manage, for example, a wireless connection.
  • the notification manager 349 may provide the user with events such as, for example, an arrival message, an appointment, a proximity notification, and the like.
  • the location manager 350 may manage location information of the electronic device, for example.
  • the graphic manager 351 may manage, for example, graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.
  • the security manager 352 may provide system security or user authentication, for example.
  • the middleware 330 may include a telephony manager for managing a voice or video call function of the electronic device or a middleware module capable of forming a combination of functions of the above-described components. .
  • the middleware 330 may provide a module specialized for each type of OS.
  • the middleware 330 may dynamically delete some of the existing components or add new components.
  • API 360 is, for example, a set of API programming functions, which may be provided in different configurations depending on the operating system. For example, in the case of Android or iOS, one API set may be provided for each platform, and in Tizen, two or more API sets may be provided for each platform.
  • the application 370 is, for example, a home 371, a dialer 372, an SMS / MMS 373, an instant message (IM) 374, a browser 375, a camera 376, an alarm 377. , Contacts 378, voice dials 379, emails 380, calendars 381, media players 382, albums 383, watches 384, health care (e.g., measures exercise or blood sugar, etc.) Or an application for providing environmental information (eg, barometric pressure, humidity, or temperature information).
  • the application 370 may include an information exchange application capable of supporting information exchange between the electronic device and the external electronic device.
  • the information exchange application may include, for example, a notification relay application for delivering specific information to the external electronic device, or a device management application for managing the external electronic device.
  • the notification delivery application may deliver notification information generated by another application of the electronic device to the external electronic device, or receive notification information from the external electronic device and provide the notification information to the user.
  • the device management application may be, for example, the ability of an external electronic device to communicate with the electronic device (e.g. turn-on / turn-off of the external electronic device itself (or some component) or the brightness (or resolution) of the display). Control), or install, delete, or update an application running on the external electronic device.
  • the application 370 may include an application (eg, a health care application of a mobile medical device) designated according to an attribute of the external electronic device.
  • the application 370 may include an application received from an external electronic device.
  • At least a portion of the program module 310 may be implemented (eg, executed) in software, firmware, hardware (eg, the processor 210), or a combination of at least two or more thereof, and a module for performing one or more functions; It can include a program, routine, instruction set, or process.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may include a display.
  • the electronic device 101 may store a virtual reality application.
  • the virtual reality application may be an application capable of providing a user with visual data similar to the real reality.
  • the virtual reality application may display a left eye image and a right eye image corresponding to each of both eyes of the user based on a stereo system.
  • the electronic device 102 may be a head mounted display (HMD).
  • the HMD can be worn on the user's head so that it can be fixed to the user's head even when the user moves.
  • the electronic device 101 may be combined with the electronic device 102. Accordingly, as the user wears the electronic device 102 to which the electronic device 101 is coupled, the user may observe the left eye image and the right eye image displayed on the display of the electronic device 101.
  • the left eye image and the right eye image that the user can observe may be enlarged through at least one lens (not shown) that may be provided between the user's eyes and the display of the electronic device 101.
  • the electronic device 102 includes a housing 450 provided to be worn on a user's head, a female portion 430 fixed to the housing and provided in an area corresponding to the position of the user's eyes, It may include at least one input button 421 provided in one area of the housing 450.
  • the electronic device 102 can include an input pad 425 that can receive a swipe input from a user.
  • the dark portion 430 may be provided with at least one light source for irradiating light including a plurality of wavelengths toward the user's eyes.
  • the light irradiated from the light source provided in the dark front may be scattered after reaching the eyes of the user wearing the electronic device 102, and the scattered light may be provided between the eyes of the user and the display of the electronic device 101.
  • the lens may be delivered to the display of the electronic device 101 through the lens.
  • the electronic device 101 may be coupled to the electronic device 102.
  • the electronic device 101 may be connected to the electronic device 102 by wire or wirelessly.
  • the electronic device 101 may be connected to the electronic device 102 based on the USB.
  • the electronic device 101 is merely an example and there is no limitation as long as the connection between the devices 101 and 102 enables data transmission and reception. It will be easy to understand.
  • the electronic device 101 may simply be physically coupled to the electronic device 102.
  • FIG. 5 is a view illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 502 may be a head mounted display (HMD) or a virtual reality device (VR device).
  • the electronic device 502 may include a light source 510 for irradiating light including a plurality of wavelengths to a subject 500, at least one lens 520 for refracting various lights, and an optical surface 530 for reflecting an image. ), A camera 540 for capturing an image, and a processor 550 and a display 560.
  • the subject 500 may include an eye of a user wearing the electronic device 502 and an area around the eyes.
  • the light source 510 may emit light including a plurality of wavelengths.
  • the light source 510 may emit visible light.
  • infrared light having a longer wavelength than red visible light (750 to 1000 nm) or ultraviolet light having a shorter wavelength than violet visible light (10 to 390 nm) may be emitted.
  • the light source 510 may be mounted inside the electronic device 502 to irradiate light including at least one wavelength to a part of the body of the user wearing the electronic device 502.
  • the light source 510 may be provided wherever the light can be irradiated toward a part of the body of the user wearing the electronic device 502.
  • the light source 510 is an infrared light source capable of emitting infrared rays, and may radiate infrared rays to the eyes of the user wearing the electronic device 502 and the area around the eyes.
  • the user's eyes may be located inside the electronic device 502 (eg, the arm portion 430). At least one light emitted from the light source 510 located inside the electronic device 502 may be scattered after reaching the user's eyes and the area around the eyes.
  • At least one lens 520 may be provided inside the electronic device 502.
  • the at least one lens 520 may include a surface on which the user wears the electronic device 502 (eg, a surface on which the arm portion 430 is located) and an optical surface 530 mounted inside the electronic device 502. It can be located in between.
  • the light emitted from the optical surface 530 may be refracted through the at least one lens 520 and transmitted to the user, and the light scattered from the user's eye may be refracted through the at least one lens 520 and the optical surface ( 530.
  • the at least one lens 520 may comprise a convex lens, but it will be readily understood by those skilled in the art that there is no limitation as long as it is merely exemplary and is a medium through which light can pass.
  • the optical surface 530 may provide a virtual image to a user wearing the electronic device 502, and may include a display 160.
  • the optical surface 530 may emit visible light to provide a virtual image to a user wearing the electronic device 502.
  • the optical surface 530 may reflect scattered light from a part of the body of the user wearing the electronic device 502 or may form an image corresponding to the part of the user's body.
  • the optical surface 530 may include a filter or film for reflecting light transmitted from the subject 500 or for forming an image corresponding to the subject 500.
  • the infrared rays emitted from the light source 510 may be scattered after reaching the subject 500.
  • the scattered infrared rays may be transmitted to the optical surface 530 through the at least one lens 520.
  • the filter or film included in the optical surface 530 is a filter or film that reflects infrared rays but absorbs non-infrared light
  • the optical surface 530 is one of a plurality of lights transmitted to the optical surface 530. Only infrared rays can be selected and reflected.
  • the optical surface 530 including a filter or a film reflecting only infrared rays may reflect an image related to the subject 500 irradiated with infrared rays, and infrared rays such as visible light emitted from the optical surface 530 may be reflected. Light that is not may not reflect.
  • the optical surface 530 may include a filter or a film (eg, a hot mirror) made of an opaque or semitransparent material capable of reflecting only infrared light or forming an image based on infrared light.
  • the camera 540 may capture an image based on at least one light reflected through the optical surface 530, and may include a camera module 291. According to an embodiment of the present disclosure, the camera 540 may be set to capture only an image based on light of a specific wavelength.
  • the camera 540 may include an infrared camera that captures an image composed of infrared rays.
  • the infrared camera may include a filter that may reflect or absorb visible light emitted from the optical surface 530, only an image composed of infrared rays reflected from the optical surface 530 may be acquired.
  • the camera 540 may capture an image corresponding to an eye or an area around an eye of the user of the electronic device 502 reflected from the optical surface 530 based on infrared rays.
  • the camera 540 may acquire detailed information about the user's eyes such as wrinkles around the user's eyes or trembling of the eyes.
  • the processor 550 is provided in the electronic device 502 to perform an operation or setting of at least one of the light source 510, the at least one lens 520, the optical surface 530, the camera 540, and the display 560. Can be controlled. For example, when irradiating infrared rays toward the eyes of a user wearing the electronic device 502, the processor 550 may control the light source 510 to adjust the intensity of the infrared rays, the time for irradiating the infrared rays, and the like. have. In addition, the processor 550 may control the refractive index by adjusting the position of the at least one lens 520. In addition, the processor 550 may control an image or an image displayed through the optical surface 530. In addition, the processor 550 may control the camera 540 to acquire at least one image reflected from the optical surface 530. In addition, the processor 550 may display at least one image acquired through the camera 540 through the display 560 provided outside the electronic device 502.
  • the display 560 may be provided outside the electronic device 502.
  • the display 560 may be provided on a surface opposite to a surface on which the user wears the electronic device 502 (for example, a surface on which the arm portion 430 is located), and the display 560 may be connected to a user wearing the electronic device 502. It can be configured to provide any image to the other person facing.
  • FIG. 5 light passing through the convex lens is shown to be refracted to the outside, but this is merely for convenience of description.
  • the spherical shape of the lens is arbitrarily selected to simply indicate that it is a lens, and if the light scattered from the subject 500 can be advanced to the light plane 530, the type of the spherical surface of the lens, the position of the lens, the lens It will be readily understood by those skilled in the art that there is no limit to the number of.
  • FIG. 6 is a view illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 601 may include at least one of an optical surface 630 for reflecting an image, a camera 640 for capturing an image, and a processor 651.
  • the optical surface 630 may include a display 160
  • the camera 640 may include a camera module 291.
  • the electronic device 602 may be a head mounted display (HMD) or a virtual reality device (VR device).
  • the electronic device 602 may include a light source 610 that irradiates light including a plurality of wavelengths on a subject 600, at least one lens 620 that refracts various lights, a processor 650, and a display 660. ) And the reflector 670.
  • the electronic device 601 may be combined with the electronic device 602. Accordingly, as the user wears the electronic device 602 to which the electronic device 601 is coupled, the user's left eye image (Lens 1) displayed on the optical surface 630 of the electronic device 601 (for example, the display 160). ) And right eye image (Lens 2) can be observed.
  • the light source 610 of the electronic device 602 may emit light including a plurality of wavelengths.
  • the light source 610 may emit visible light.
  • infrared light having a longer wavelength than red visible light (750 to 1000 nm) or ultraviolet light having a shorter wavelength than violet visible light (10 to 390 nm) may be emitted.
  • the light source 610 may be mounted inside the electronic device 602 to radiate light including at least one wavelength to a part of the body of the user wearing the electronic device 602.
  • the light source 610 may be provided wherever the light can be irradiated toward a part of the body of the user wearing the electronic device 602.
  • the light source 610 is an infrared light source capable of emitting infrared rays, and may irradiate infrared rays to the eyes of the user wearing the electronic device 602 and the area around the eyes.
  • the user's eyes may be located inside the electronic device 602 (eg, the dark portion 430). At least one light emitted from the light source 610 located inside the electronic device 602 may be scattered after reaching the user's eyes and the area around the eyes.
  • At least one lens 620 of the electronic device 602 may be provided inside the electronic device 602.
  • the at least one lens 620 may include a surface on which the user wears the electronic device 602 (eg, a surface on which the arm portion 430 is located) and an electronic device 601 coupled with the electronic device 602. It may be located between the optical surface 630.
  • the light emitted from the optical surface 630 of the electronic device 601 may be refracted through the at least one lens 620 and transmitted to the user, and the light scattered from the user's eyes may cause the at least one lens 620. It may be refracted through and transmitted to the optical surface 630.
  • the at least one lens 620 may include a convex lens, but it will be readily understood by those skilled in the art that there is no limitation as long as it is merely an example of a medium through which light can pass.
  • the optical surface 630 of the electronic device 601 may provide a virtual image to a user wearing the electronic device 602, and may include a display 160.
  • the electronic device 601 may use the optical surface 630 of the electronic device 601 to provide a virtual image to a user wearing the electronic device 602. It can be physically or electrically coupled.
  • the optical surface 630 of the electronic device 601 may reflect light scattered from a part of the body of the user wearing the electronic device 602, or may form an image corresponding to the part of the user's body. have.
  • the optical surface 630 may include a filter or a film for reflecting light transmitted from the subject 600 or for forming an image corresponding to the subject 600.
  • the infrared rays emitted from the light source 610 may be scattered after reaching the subject 600.
  • the scattered infrared rays may be transmitted to the optical surface 630 through at least one lens 620.
  • the filter or film included in the optical surface 630 is a filter or film that reflects infrared rays but absorbs non-infrared light
  • the optical surface 630 is one of a plurality of lights transmitted to the optical surface 630. Only infrared rays can be selected and reflected.
  • the optical surface 630 including a filter or a film reflecting only infrared rays may reflect an image related to the subject 600 irradiated with infrared rays, and infrared rays such as visible light emitted from the optical surface 630 may be emitted. Light that is not may not reflect.
  • the optical surface 630 may include a filter or a film (eg, a hot mirror) made of an opaque or semitransparent material capable of reflecting only infrared rays or forming an image based on infrared rays.
  • the camera 640 of the electronic device 601 may capture an image based on at least one light reflected through the optical surface 630, and may include a camera module 291. According to an embodiment, the camera 640 may be set to capture only an image based on light of a specific wavelength.
  • the camera 640 may include an infrared camera that captures an image composed of infrared rays.
  • the infrared camera may include a filter that may reflect or absorb visible light emitted from the optical surface 630, only an image composed of infrared rays reflected from the optical surface 630 may be acquired.
  • the camera 640 may capture an image corresponding to an eye or an area around the eye of the user of the electronic device 602 reflected from the optical surface 630 based on infrared rays.
  • the camera 640 may acquire detailed information about the user's eyes, such as wrinkles around the user's eyes or trembling of the eyes.
  • the light reflected from the optical surface 630 may be changed through a reflector 670.
  • the reflector 670 may be provided in the electronic device 601 or the electronic device 602.
  • various optical structures can be designed that allow light reflected from the optical surface 630 to be transmitted to the camera 640.
  • the processors 650 and 651 are provided in the electronic device 601 or the electronic device 602, and include a light source 610, at least one lens 620, an optical surface 630, a camera 640, and a display 660. And at least one operation or setting of the reflector 670. For example, when irradiating infrared rays toward the eyes of a user wearing the electronic device 602, the processors 650 and 651 control the light source 610 to adjust the intensity of the infrared rays, the time for irradiating the infrared rays, and the like. can do. In addition, the processors 650 and 651 may control the refractive index by adjusting the position of the at least one lens 620.
  • the processors 650 and 651 may control an image or an image displayed through the optical surface 630.
  • the processors 650 and 651 may control the camera 640 to acquire at least one image reflected from the optical surface 630.
  • the processors 650 and 651 may display at least one image acquired through the camera 640 through the display 660 provided outside the electronic device 602.
  • the processors 650 and 651 may control the position or angle of the reflector 670 to efficiently transmit the light reflected from the optical surface 630 to the camera 640.
  • the display 660 may be provided outside the electronic device 602.
  • the display 660 may be provided on a surface opposite to a surface on which the user wears the electronic device 602 (for example, a surface on which the arm portion 430 is located), and the display 660 may be connected to a user wearing the electronic device 602. It can be configured to provide any image to the other person facing.
  • the configuration of the electronic device 601 or the electronic device 602 disclosed in FIG. 6 is merely an example of various designable electronic devices, and if necessary, the configuration of the electronic device 601 or the electronic device 602 may be changed. Can share
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 702 may be a head mounted display (HMD) or a virtual reality device (VR device).
  • the electronic device 702 includes at least a light source unit 710 for irradiating light including a plurality of wavelengths to the object 700 and a scattered light emitted from the object in response to the light emitted from the light source unit 710. Capture through one lens unit 720, an optical surface 730 reflecting an image corresponding to the refracted scattered light, an image capturing unit 740 and an image capturing unit 740 for capturing an image reflected from the optical surface 730
  • the processor 750 may control at least one of the light source unit 710, the lens unit 720, the optical surface 730, and the imaging unit 740 based on the image.
  • the processor 750 may irradiate infrared rays to the iris of the user wearing the electronic device 702 through the light source unit 710. Infrared rays irradiated to the iris may scatter after reaching the iris.
  • the processor 750 may adjust the position of the lens by controlling the lens unit 720 to transmit infrared rays scattered from the iris to the optical surface 730.
  • the optical surface 730 may include a filter or film that may reflect the received infrared light and may pass visible light emitted from the optical surface 730.
  • the processor 750 may control the image capturing unit 740 to capture a virtual image in order to acquire a virtual image based on infrared rays reflected from the optical surface 730.
  • the virtual image captured by the imaging unit 740 may include information corresponding to the iris of the user.
  • the processor 750 may recognize the iris of the user based on the acquired virtual image, and may authenticate the user by using the recognized iris.
  • an operation of the processor 750 included in the electronic device 702 may be performed by the processor 751 included in the electronic device 701 that may be separated from the electronic device 702 and may operate independently. Can be performed by
  • 8A to 8C are diagrams for describing a method of measuring a distance between an electronic device and a subject, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8A is a rear view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8B is a side view of a user wearing the electronic device.
  • the electronic device 802 may be a head mounted display (HMD) or a virtual reality device (VR device).
  • the electronic device 802 may include a dark portion 810 provided in an area corresponding to the position of the user's eyes and an optical unit 820 for providing visual content to a user wearing the electronic device 802. .
  • the arm portion 810 may be configured to surround both eyes of a user wearing the electronic device 802, and at least one sensor 830 may be provided inside the arm portion 810.
  • At least one sensor 830 may include a sensor module 240.
  • the at least one sensor 830 may be a proximity sensor (eg, 240G) capable of measuring a distance between the user who wears the electronic device 802 and the electronic device 802.
  • the processor may detect a movement of the user's eyes or an area around the eyes by using a proximity sensor provided inside the arm portion 810.
  • the proximity sensor when there is motion in the eyes or the area around the eyes of the user equipped with the electronic device 802, the proximity sensor indicates that the distance between the fixed inside of the arm portion 810 and the area around the eyes or the eyes of the user is changed. It can be detected.
  • the processor may detect a user's eye blinking, eye frowning, eye trembling, or movement of wrinkles located around the eye using a proximity sensor.
  • FIG. 8C is a diagram for describing a method of detecting a movement of an eye or an area around an eye of a user through the electronic device 802.
  • the processor of the electronic device 802 may detect a movement of an eye or an area around the eye of a user wearing the electronic device 802 using a plurality of proximity sensors.
  • a user wearing the electronic device 802 blinks or frowns, muscles around the eye may move or wrinkles in the area around the eye.
  • the proximity sensor of the electronic device 802 may cause movement of these muscles.
  • the distance change corresponding to the occurrence of wrinkles may be detected.
  • the processor may identify the facial expression of the user wearing the electronic device 802 based on the sensed distance change and further predict the emotion of the user.
  • the processor may identify the expression or emotion of the user corresponding to the detected distance change by using data related to the expression or emotion of the user previously stored in the memory.
  • data about a user's facial expression or emotion may be pre-stored in a memory in the electronic device 802 or an external database.
  • the processor may receive data from an external database through a communication unit (eg, the communication module 220) included in the electronic device 802, and may identify a facial expression or emotion of the user using the received data.
  • a communication unit eg, the communication module 220
  • the processor may display a virtual image corresponding to the facial expression or emotion of the user through the display 860 included in the electronic device 802. The image can be displayed.
  • the processor may transmit data related to the identified expression or emotion of the user to another electronic device, and the other electronic device may transmit information corresponding to the received data to the user of the other electronic device.
  • the first HMD may display information corresponding to the identified facial expression or emotion of the first user.
  • the second HMD may provide a content corresponding to the facial expression or emotion of the first user to the second user based on the received information.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a control method of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a light source irradiating light including a plurality of wavelengths to a subject, at least one lens refracting scattered light emitted from the subject in response to the irradiated light, and an image corresponding to the refracted scattered light
  • An electronic device including an optical surface reflecting the light, a camera for capturing an image reflected from the optical surface, and at least one processor may acquire information about a subject through the following method.
  • the processor may control the light source to emit at least one infrared ray to the subject.
  • the light source included in the electronic device is an infrared light source capable of emitting infrared rays, and may radiate infrared rays to the eyes of the user wearing the electronic device and the area around the eyes.
  • the user's eyes may be located inside the electronic device (eg, the dark portion 430). At least one light emitted from a light source located inside the electronic device may be scattered after reaching the user's eyes and the area around the eyes.
  • the processor may control the camera to capture infrared light reflected from the optical surface in response to the infrared light irradiated onto the subject.
  • the optical surface may reflect a body part of the user who wears the electronic device or may image an image corresponding to the body part of the user.
  • the optical surface may include a filter or film for reflecting light transmitted from the subject or for forming an image corresponding to the subject.
  • the infrared rays emitted from the light source may be scattered after reaching the subject.
  • the scattered infrared rays may be transmitted to the optical surface through at least one lens.
  • the optical surface may select and reflect only infrared rays among a plurality of lights transmitted to the optical surface.
  • the optical surface including a filter or a film reflecting only infrared rays may reflect an image related to a subject irradiated with infrared rays, and may not reflect non-infrared light such as visible light emitted from the optical surface.
  • the optical surface may include a filter or a film (eg, a hot mirror) made of an opaque or semitransparent material capable of reflecting only infrared light or forming an image based on infrared light.
  • the infrared camera may include a filter capable of reflecting or absorbing visible light emitted from the optical surface, only an image composed of infrared rays reflected from the optical surface may be acquired.
  • the camera may capture an image corresponding to the user's eyes or the area around the eyes reflected from the optical surface based on the infrared rays.
  • the camera may acquire detailed information about the user's eyes such as wrinkles around the user's eyes or trembling of the eyes.
  • the processor may acquire information about the subject based on the infrared rays captured by the camera. For example, the processor may control the camera to capture the virtual image to obtain a virtual image based on the infrared light reflected from the optical surface.
  • the virtual image captured by the camera may include information corresponding to the iris of the user.
  • the processor may recognize the iris of the user based on the acquired virtual image, and authenticate the user by using the recognized iris.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • An electronic device including an optical surface reflecting an image corresponding to scattered light, a camera for capturing the image reflected from the optical surface, at least one sensor for sensing a distance, and at least one processor may be used as follows. Obtain information about.
  • the processor may receive distance information between the subject and the electronic device from at least one sensor.
  • the processor may periodically or aperiodically receive distance information between an eye or an area around the eye of the user wearing the electronic device and the inside of the dark part of the electronic device using at least one proximity sensor included in the electronic device. Can be.
  • the processor may identify the movement of the subject using the received distance information. For example, by periodically measuring the distance between the eye or the area around the eye of the user wearing the electronic device and the inside of the dark part of the electronic device, the processor may identify the movement of the user's eye or the area around the eye.
  • the processor may control at least one of the components included in the electronic device based on the identified movement of the subject. For example, the processor may control at least one of a light source, at least one lens, an optical surface, and a camera based on the identified movement of the subject. Alternatively, the processor may identify the facial expression or emotion of the user based on the identified user's eye or the movement of the area around the eye. The processor may display a virtual image corresponding to the identified facial expression or emotion through a display provided in the electronic device.
  • a method of capturing information by capturing an eye may include: a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and an output from the light source; An image corresponding to light received through the camera using a wearable electronic device including a camera that receives light scattered by a subject located on a second side of a lens through the at least one lens and the optical surface And determining at least one of the light source, the at least one lens, the optical surface, and the camera based on the determined image.
  • a method of capturing information by capturing an eye may include: a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and an output from the light source;
  • the at least one infrared ray is irradiated onto the subject by using a wearable electronic device including a camera that receives light scattered by a subject located on a second side of a lens through the at least one lens and the optical surface Controlling the camera to receive at least one infrared ray reflected from the optical surface in response to at least one infrared ray irradiated to the subject and at least one infrared ray received through the camera
  • the method may include obtaining information about the subject.
  • a method of capturing information by capturing an eye may include: a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and an output from the light source;
  • the wearable and the wearable electronic device including a camera for receiving light scattered by a subject located on a second side of a lens through the at least one lens and the optical surface, from the at least one sensor and the wearable.
  • a method of capturing information by capturing an eye may include: a light source, at least one lens, an optical surface positioned on a first side of the at least one lens, and an output from the light source; An image corresponding to light received through the camera, using a wearable electronic device comprising a camera that receives light scattered by a subject located on a second side of the lens through the at least one lens and the optical surface It may include displaying the on the at least one display.
  • the present invention may include a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing any of the methods disclosed in this document.
  • each of the components described in this document may be composed of one or more components, and the names of the corresponding components may vary depending on the type of electronic device.
  • the electronic device may be configured to include at least one of the components described in this document, and some components may be omitted or further include other additional components.
  • some of the components of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure may be combined to form one entity, and thus may perform the same functions of the corresponding components before being combined.
  • module includes a unit composed of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally formed part or a minimum unit or part of performing one or more functions.
  • Modules may be implemented mechanically or electronically, for example, application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or known or future developments that perform certain operations. It can include a programmable logic device.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGAs field-programmable gate arrays
  • At least a portion of an apparatus (eg, modules or functions thereof) or method (eg, operations) may be stored in a computer-readable storage medium (eg, memory 130) in the form of a program module. It can be implemented as.
  • a processor eg, the processor 120
  • the processor may perform a function corresponding to the command.
  • Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical recording media (e.g. CD-ROM, DVD, magnetic-optical media (e.g. floppy disks), internal memory, etc.
  • Instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter
  • Modules or program modules may include at least one or more of the above-described components. According to various embodiments of the present disclosure, operations performed by a module, a program module, or another component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or at least in some cases. Some operations may be executed in a different order, omitted, or other operations may be added.

Abstract

본 발명은 눈 또는 눈 주변 영역을 촬영하여 정보를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함할 수 있다.

Description

눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법 및 장치
본 발명은 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 휴대형(portable) 전자 장치는 신체에 착용할 수 있는 형태(또는 wearable device)로 변화되고 있다. 가령, 휴대용 전자 장치는 머리 장착 형(예: head-mounted display, glass), 손목 착용 형(예: watch, wristband), 콘텍트 렌즈 형, 반지 형, 신발 형, 의복 형 등 인체 및 의복에 탈 부착 가능한 다양한 형태로 제공되고 있다. 이처럼 전자 장치가 옷이나 안경처럼 신체에 착용할 수 있는 형태로 제공됨으로써, 전자 장치 사용자는 전자 장치를 들고 다니는 불편을 해결할 수 있다.
최근에는 머리 장착 형 전자 장치(이하, Head Mounted Display, HMD)에 대한 제품들이 많이 출시되고 있다. 예를 들어, 사용자에게 증강 현실(Augmented reality, AR)을 제공하기 위한 시스루(see-through) 형태의 HMD와 가상 현실(Virtual reality, VR)을 제공하기 위한 시클로즈(see-closed) 형태의 HMD가 있다.
한편, HMD는 사용자의 신체 일부(예를 들면, 사용자의 머리)에 착용되어 사용자에게 증강 현실(AR) 또는 가상 현실(VR) 환경을 제공하기 때문에, 사용자로부터 입력을 수신하는 방법이 제한적이다. 특히, 사용자가 HMD를 착용한 상태에서는 지문 인증이나 홍채 인증을 이용하기 어렵다는 문제가 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들은, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, HMD를 착용한 사용자는 HMD를 벗지 않고도 홍채 인식을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하는 동작 및 상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따라, 사용자가 HMD를 벗지 않더라도 홍채 인식을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 또한, HMD를 착용한 사용자의 눈 및 눈 주변 영역을 스캐닝하고, 스캐닝 결과에 대응하는 가상의 이미지를 HMD에 구비된 디스플레이를 통해 표시함으로써, HMD 사용자 및 HMD 사용자와 의사소통 중인 타인의 몰입감을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 예시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성에 대한 블록도이다.
도 8a 내지 8c 는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치와 피사체 간의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하는 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 상기 웨어러블 전자 장치와 착탈가능한 모바일 전자 장치에 구비된 프로세서와 상기 웨어러블 전자 장치를 전기적으로 연결하기 위한 입출력 인터페이스를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하고, 상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 적외선을 상기 피사체로 조사하도록 상기 광원을 제어하고, 상기 피사체에 조사된 적어도 하나의 적외선에 대응하여, 상기 광학면으로부터 반사된 적어도 하나의 적외선을 수신하도록 상기 카메라를 제어하고, 상기 카메라를 통해 수신된 적어도 하나의 적외선을 기초로 하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 상기 피사체와 상기 웨어러블 전자 장치 간의 거리를 감지하는 적어도 하나의 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서로부터 상기 피사체와 상기 웨어러블 전자 장치 간의 거리 정보를 주기적으로 수신하고, 상기 수신된 거리 정보를 이용하여, 상기 피사체의 움직임을 식별하고, 상기 식별된 피사체의 움직임에 기초하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치는, 상기 웨어러블 전자 장치의 외측면에 적어도 하나의 디스플레이를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 카메라를 통해 수신된 광에 대응하는 이미지를 상기 적어도 하나의 디스플레이에 표시할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 광원은, 상기 피사체와 상기 적어도 하나의 렌즈 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 광원은, 상기 광학면과 상기 적어도 하나의 렌즈 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 렌즈는, 상기 피사체와 상기 광학면 사이에 위치하고, 볼록 렌즈일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 피사체는 상기 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 눈을 포함하며, 상기 카메라는 상기 수신된 광에 기초하여 상기 피사체의 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 제1 측에 위치하는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 광학면은, 상기 디스플레이 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 광학면은, 상기 웨어러블 전자 장치와 착탈가능한 모바일 전자 장치에 구비된 디스플레이 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 광학면은, 가시광선은 투과(penetration)시키고 적외선은 반사할 수 있는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서, 상기 카메라는, 상기 광학면으로부터 반사된 광 중 적외선을 수신하는 적외선 카메라일 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다. 인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), (API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330) 는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 예시하는 사시도이다.
전자 장치(101)는 디스플레이를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 가상 현실 어플리케이션을 저장할 수 있다. 가상 현실 어플리케이션은 사용자에게 실제 현실과 유사한 시각적 데이터를 제공할 수 있는 어플리케이션일 수 있다. 일 실시 예에서, 가상 현실 어플리케이션은 스테레오 방식에 기초하여 사용자의 양안 각각에 대응하는 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 표시할 수 있다.
전자 장치(102)는 HMD(Head Mounted Display)일 수 있다. HMD는 사용자의 머리에 착용되어, 사용자가 움직이더라도 사용자의 머리에 고정될 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(102)와 결합될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전자 장치(101)가 결합된 전자 장치(102)를 착용함에 따라, 전자 장치(101)의 디스플레이에 표시되는 좌안용 이미지 및 우안용 이미지를 관찰할 수 있다. 사용자가 관찰할 수 있는 좌안용 이미지 및 우안용 이미지는 사용자의 눈과 전자 장치(101)의 디스플레이 사이에 구비될 수 있는 적어도 하나의 렌즈(미도시)를 통해 확대될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(102)는 사용자의 머리에 착용되도록 마련된 하우징(450)과, 상기 하우징에 고정되며 상기 사용자의 눈의 위치에 대응되는 영역에 마련되는 암전부(430)와, 상기 하우징(450)의 일 영역에 구비되는 적어도 하나의 입력 버튼(421)을 포함할 수 있다. 전자 장치(102)는 사용자로부터의 스와이프(swipe) 입력을 수신할 수 있는 입력 패드(425)를 포함할 수 있다.
사용자는 암전부(430)에 눈을 밀착시킬 수 있으며, 이에 따라 외광의 간섭 없이 전자 장치(101)로부터 제공되는 가상 현실 어플리케이션에 의한 이미지를 관찰할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 암전부(430)에는 사용자의 눈을 향해 복수의 파장을 포함하는 광(light)을 조사(irradiate)하는 적어도 하나의 광원이 구비될 수 있다. 암전부에 구비된 광원으로부터 조사된 광은 전자 장치(102)를 착용한 사용자의 눈에 닿은 후 산란될 수 있으며, 산란된 광은 사용자의 눈과 전자 장치(101)의 디스플레이 사이에 구비될 수 있는 렌즈를 통과하여 전자 장치(101)의 디스플레이에 전달될 수 있다.
전자 장치(101)는 전자 장치(102)에 결합될 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(102)와 유/무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 전자 장치(102)와 USB에 근거하여 연결될 수 있으나, 이는 단순히 예시적인 것으로 양 장치(101, 102) 사이의 데이터 송수신이 가능한 연결이면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다. 또 다른 실시 예에서는, 전자 장치(101)는 단순히 전자 장치(102)에 물리적으로 결합할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
전자 장치(502)는 HMD(Head Mounted Display) 또는 VR기기(Virtual Reality device)일 수 있다. 전자 장치(502)는 피사체(500)에 복수의 파장을 포함하는 광을 조사(irradiate)하는 광원(510), 다양한 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈(520), 이미지를 반사하는 광학면(530), 이미지를 촬상하는 카메라(540), 프로세서(550) 및 디스플레이(560) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 피사체(500)는 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 눈 및 눈 주변 영역을 포함할 수 있다.
광원(510)은 복수의 파장을 포함하는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(510)은 가시광선을 방출할 수 있다. 또는, 빨간색 가시광선보다 파장이 긴 적외선(750~1000nm)이나 보라색 가시광선보다 파장이 짧은 자외선(10~390nm)을 방출할 수 있다. 광원(510)은 전자 장치(502)의 내측에 장착되어, 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 신체 일부에 적어도 하나의 파장을 포함하는 광을 조사할 수 있다. 광원(510)은 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 신체 일부를 향해 광을 조사할 수 있는 위치라면 어디든 구비될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광원(510)은 적외선을 방출할 수 있는 적외선 광원으로서, 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 적외선을 조사할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(502)를 착용할 경우, 사용자의 눈은 전자 장치(502)의 내측(예: 암전부(430))에 위치할 수 있다. 전자 장치(502)의 내측에 위치한 광원(510)으로부터 조사된 적어도 하나의 광은 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 닿은 후 산란될 수 있다.
적어도 하나의 렌즈(520)는 전자 장치(502)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 렌즈(520)는 사용자가 전자 장치(502)를 착용하는 면(예: 암전부(430)가 위치한 면)과 전자 장치(502) 내부에 장착된 광학면(530) 사이에 위치할 수 있다. 광학면(530)으로부터 방출된 광은 적어도 하나의 렌즈(520)를 통해 굴절되어 사용자에게 전달될 수 있으며, 사용자의 눈으로부터 산란된 광은 적어도 하나의 렌즈(520)를 통해 굴절되어 광학면(530)에 전달될 수 있다. 적어도 하나의 렌즈(520)는 볼록 렌즈를 포함할 수 있으나, 이는 단순히 예시적인 것으로 광이 통과할 수 있는 매개체라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
광학면(530)은 전자 장치(502)를 착용한 사용자에게 가상의 이미지를 제공할 수 있으며, 디스플레이(160)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학면(530)은 전자 장치(502)를 착용한 사용자에게 가상의 이미지를 제공하기 위해 가시광선을 방출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학면(530)은 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 신체 일부로부터 산란된 광을 반사하거나, 사용자의 신체 일부에 대응되는 이미지를 결상할 수 있다. 광학면(530)은 피사체(500)로부터 전달된 광을 반사하거나 피사체(500)에 대응되는 이미지를 결상하기 위한 필터 또는 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원(510)으로부터 조사된 적외선은 피사체(500)에 닿은 후 산란될 수 있다. 이렇게 산란된 적외선은 적어도 하나의 렌즈(520)를 통과하여 광학면(530)으로 전달될 수 있다. 만약, 광학면(530)에 포함된 필터 또는 필름이 적외선은 반사하지만, 적외선이 아닌 광은 흡수하는 필터 또는 필름인 경우, 광학면(530)은 광학면(530)으로 전달되는 복수의 광 중 적외선만 선별하여 반사할 수 있다. 이처럼 적외선만 반사하는 필터 또는 필름을 포함한 광학면(530)은, 적외선을 조사(irradiate)받은 피사체(500)와 관련된 이미지를 반사할 수 있고, 광학면(530)으로부터 방출되는 가시광선 등 적외선이 아닌 광은 반사하지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따른 광학면(530)은, 적외선만을 반사하거나 적외선을 기초로 하는 이미지를 결상할 수 있는 불투명 또는 반투명 재질의 필터 또는 필름(예: hot mirror)을 포함할 수 있다.
카메라(540)는 광학면(530)을 통해 반사된 적어도 하나의 광을 기초로 하는 이미지를 촬상할 수 있으며, 카메라 모듈(291)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라(540)는 특정 파장의 광을 기초로 하는 이미지만 촬상하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 카메라(540)는 적외선으로 구성된 이미지를 촬상하는 적외선 카메라를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적외선 카메라는 광학면(530)으로부터 방출되는 가시광선을 반사 혹은 흡수할 수 있는 필터를 포함할 수 있으므로, 광학면(530)으로부터 반사된 적외선으로 구성된 이미지만을 획득할 수 있다. 카메라(540)는 적외선을 기초로 하여 광학면(530)으로부터 반사된 전자 장치(502) 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역에 대응되는 이미지를 촬상할 수 있다. 고화소의 카메라를 통해 촬상할 경우, 카메라(540)는 사용자의 눈 주변의 주름 또는 눈의 떨림 등 사용자의 눈에 대한 세밀한 정보까지 획득할 수 있다.
프로세서(550)는 전자 장치(502)에 구비되어, 광원(510), 적어도 하나의 렌즈(520), 광학면(530), 카메라(540) 및 디스플레이(560) 중 적어도 하나의 동작 또는 설정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(502)를 착용한 사용자의 눈을 향해 적외선을 조사할 경우, 프로세서(550)는 적외선의 세기나 적외선을 조사하는 시간 등을 조정하기 위해 광원(510)을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(550)는 적어도 하나의 렌즈(520)의 위치를 조정하여 굴절률 등을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(550)는 광학면(530)을 통해 표시되는 이미지 또는 영상을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(550)는 광학면(530)에서 반사된 적어도 하나의 이미지를 획득하기 위해 카메라(540)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(550)는 카메라(540)를 통해 획득한 적어도 하나의 이미지 등을 전자 장치(502)의 외측 구비된 디스플레이(560)를 통해 표시할 수 있다.
디스플레이(560)는 전자 장치(502)의 외측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(560)는 사용자가 전자 장치(502)를 착용하는 면(예: 암전부(430)가 위치한 면)과 반대되는 면에 구비되어, 전자 장치(502)를 착용한 사용자와 대면 중인 타인에게 임의의 이미지를 제공하도록 구성될 수 있다.
도 5에서는 볼록 렌즈를 통과한 빛이 외측으로 굴절되는 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 단순히 설명의 편의를 위한 것이다. 렌즈의 구면 모양은, 단순히 렌즈임을 나타내기 위하여 임의적으로 선택된 것으로, 피사체(500)로부터 산란된 빛이 광한면(530)으로 진행되도록 할 수 있다면, 렌즈의 구면의 종류, 렌즈의 배치 위치, 렌즈의 개수에는 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
전자 장치(601)는 이미지를 반사하는 광학면(630), 이미지를 촬상하는 카메라(640) 및 프로세서(651) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광학면(630)은 디스플레이(160)을 포함할 수 있고, 카메라(640)는 카메라 모듈(291)을 포함할 수 있다.
전자 장치(602)는 HMD(Head Mounted Display) 또는 VR기기(Virtual Reality device)일 수 있다. 전자 장치(602)는 피사체(600)에 복수의 파장을 포함하는 광을 조사(irradiate)하는 광원(610), 다양한 광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈(620), 프로세서(650), 디스플레이(660) 및 반사경(670) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치(601)는 전자 장치(602)와 결합될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전자 장치(601)가 결합된 전자 장치(602)를 착용함에 따라, 전자 장치(601)의 광학면(630, 예: 디스플레이(160))에 표시되는 좌안용 이미지(Lens 1) 및 우안용 이미지(Lens 2)를 관찰할 수 있다.
전자 장치(602)의 광원(610)은 복수의 파장을 포함하는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(610)은 가시광선을 방출할 수 있다. 또는, 빨간색 가시광선보다 파장이 긴 적외선(750~1000nm)이나 보라색 가시광선보다 파장이 짧은 자외선(10~390nm)을 방출할 수 있다. 광원(610)은 전자 장치(602)의 내측에 장착되어, 전자 장치(602)를 착용한 사용자의 신체 일부에 적어도 하나의 파장을 포함하는 광을 조사할 수 있다. 광원(610)은 전자 장치(602)를 착용한 사용자의 신체 일부를 향해 광을 조사할 수 있는 위치라면 어디든 구비될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광원(610)은 적외선을 방출할 수 있는 적외선 광원으로서, 전자 장치(602)를 착용한 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 적외선을 조사할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(602)를 착용할 경우, 사용자의 눈은 전자 장치(602)의 내측(예: 암전부(430))에 위치할 수 있다. 전자 장치(602)의 내측에 위치한 광원(610)으로부터 조사된 적어도 하나의 광은 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 닿은 후 산란될 수 있다.
전자 장치(602)의 적어도 하나의 렌즈(620)는 전자 장치(602)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 렌즈(620)는 사용자가 전자 장치(602)를 착용하는 면(예: 암전부(430)가 위치한 면)과 전자 장치(602)와 결합된 전자 장치(601)의 광학면(630) 사이에 위치할 수 있다. 전자 장치(601)의 광학면(630)으로부터 방출된 광은 적어도 하나의 렌즈(620)를 통해 굴절되어 사용자에게 전달될 수 있으며, 사용자의 눈으로부터 산란된 광은 적어도 하나의 렌즈(620)를 통해 굴절되어 광학면(630)에 전달될 수 있다. 적어도 하나의 렌즈(620)는 볼록 렌즈를 포함할 수 있으나, 이는 단순히 예시적인 것으로 광이 통과할 수 있는 매개체라면 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
전자 장치(601)의 광학면(630)은 전자 장치(602)를 착용한 사용자에게 가상의 이미지를 제공할 수 있으며, 디스플레이(160)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(601)는, 전자 장치(601)의 광학면(630)을 이용하여, 전자 장치(602)를 착용한 사용자에게 가상의 이미지를 제공하기 위해, 전자 장치(602)와 물리적 또는 전기적으로 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(601)의 광학면(630)은 전자 장치(602)를 착용한 사용자의 신체 일부로부터 산란된 광을 반사하거나, 사용자의 신체 일부에 대응되는 이미지를 결상할 수 있다. 광학면(630)은 피사체(600)로부터 전달된 광을 반사하거나 피사체(600)에 대응되는 이미지를 결상하기 위한 필터 또는 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원(610)으로부터 조사된 적외선은 피사체(600)에 닿은 후 산란될 수 있다. 이렇게 산란된 적외선은 적어도 하나의 렌즈(620)를 통과하여 광학면(630)으로 전달될 수 있다. 만약, 광학면(630)에 포함된 필터 또는 필름이 적외선은 반사하지만, 적외선이 아닌 광은 흡수하는 필터 또는 필름인 경우, 광학면(630)은 광학면(630)으로 전달되는 복수의 광 중 적외선만 선별하여 반사할 수 있다. 이처럼 적외선만 반사하는 필터 또는 필름을 포함한 광학면(630)은, 적외선을 조사(irradiate)받은 피사체(600)와 관련된 이미지를 반사할 수 있고, 광학면(630)으로부터 방출되는 가시광선 등 적외선이 아닌 광은 반사하지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따른 광학면(630)은, 적외선만을 반사하거나 적외선을 기초로 하는 이미지를 결상할 수 있는 불투명 또는 반투명 재질의 필터 또는 필름(예: hot mirror)을 포함할 수 있다.
전자 장치(601)의 카메라(640)는 광학면(630)을 통해 반사된 적어도 하나의 광을 기초로 하는 이미지를 촬상할 수 있으며, 카메라 모듈(291)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라(640)는 특정 파장의 광을 기초로 하는 이미지만 촬상하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 카메라(640)는 적외선으로 구성된 이미지를 촬상하는 적외선 카메라를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적외선 카메라는 광학면(630)으로부터 방출되는 가시광선을 반사 혹은 흡수할 수 있는 필터를 포함할 수 있으므로, 광학면(630)으로부터 반사된 적외선으로 구성된 이미지만을 획득할 수 있다. 카메라(640)는 적외선을 기초로 하여 광학면(630)으로부터 반사된 전자 장치(602) 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역에 대응되는 이미지를 촬상할 수 있다. 고화소의 카메라를 통해 촬상할 경우, 카메라(640)는 사용자의 눈 주변의 주름 또는 눈의 떨림 등 사용자의 눈에 대한 세밀한 정보까지 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학면(630)에서 반사된 광은 반사경(670)을 통해 경로가 변경될 수 있다. 반사경(670)은 전자 장치(601) 또는 전자 장치(602)에 구비될 수 있다. 적어도 하나의 반사경(670)을 이용하여, 광학면(630)에서 반사된 광이 카메라(640)로 전달될 수 있도록 하는 다양한 광학 구조를 설계할 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
프로세서(650, 651)는 전자 장치(601) 또는 전자 장치(602)에 구비되어, 광원(610), 적어도 하나의 렌즈(620), 광학면(630), 카메라(640), 디스플레이(660) 및 반사경(670) 중 적어도 하나의 동작 또는 설정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(602)를 착용한 사용자의 눈을 향해 적외선을 조사할 경우, 프로세서(650, 651)는 적외선의 세기나 적외선을 조사하는 시간 등을 조정하기 위해 광원(610)을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(650, 651)는 적어도 하나의 렌즈(620)의 위치를 조정하여 굴절률 등을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(650, 651)는 광학면(630)을 통해 표시되는 이미지 또는 영상을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(650, 651)는 광학면(630)에서 반사된 적어도 하나의 이미지를 획득하기 위해 카메라(640)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(650, 651)는 카메라(640)를 통해 획득한 적어도 하나의 이미지 등을 전자 장치(602)의 외측 구비된 디스플레이(660)를 통해 표시할 수 있다. 또한, 프로세서(650, 651)는 광학면(630)에서 반사된 광을 카메라(640)로 효율적으로 전달하기 위해 반사경(670)의 위치 또는 각도 등을 제어할 수 있다.
디스플레이(660)는 전자 장치(602)의 외측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(660)는 사용자가 전자 장치(602)를 착용하는 면(예: 암전부(430)가 위치한 면)과 반대되는 면에 구비되어, 전자 장치(602)를 착용한 사용자와 대면 중인 타인에게 임의의 이미지를 제공하도록 구성될 수 있다.
도 6에 개시된 전자 장치(601) 또는 전자 장치(602)의 구성은 다양하게 설계 가능한 전자 장치의 예시에 불과하며, 필요에 따라 전자 장치(601) 또는 전자 장치(602)의 구성을 서로 변경하거나 공유할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성에 대한 블록도이다.
전자 장치(702)는 HMD(Head Mounted Display) 또는 VR기기(Virtual Reality device)일 수 있다. 전자 장치(702)는 피사체(700)에 복수의 파장을 포함하는 광을 조사(irradiate)하는 광원부(710), 광원부(710)로부터 조사된 광에 대응하여, 피사체로부터 배출된 산란광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈부(720), 굴절된 산란광에 대응하는 이미지를 반사하는 광학면(730), 광학면(730)으로부터 반사된 이미지를 촬상하는 촬상부(740) 및 촬상부(740)를 통해 촬상된 이미지에 기초하여, 광원부(710), 렌즈부(720), 광학면(730) 및 촬상부(740) 중 적어도 하나를 제어하는 프로세서(750)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(750)는 광원부(710)를 통해 전자 장치(702)를 착용한 사용자의 홍채에 적외선을 조사(irradiate)할 수 있다. 홍채에 조사된 적외선은 홍채에 닿은 후 산란될 수 있다. 프로세서(750)는 홍채로부터 산란된 적외선을 광학면(730)으로 전달하기 위해 렌즈부(720)를 제어하여 렌즈의 위치 등을 조정할 수 있다. 광학면(730)은 수신된 적외선을 반사할 수 있고, 광학면(730)으로부터 방출되는 가시광선을 통과시킬 수 있는 필터 또는 필름을 포함할 수 있다. 프로세서(750)는 광학면(730)에서 반사된 적외선을 기초로 하는 가상의 이미지를 획득하기 위해, 촬상부(740)를 제어하여 가상의 이미지를 촬상하도록 할 수 있다. 이 경우, 촬상부(740)를 통해 촬상된 가상의 이미지에는 사용자의 홍채에 대응되는 정보가 포함될 수 있다. 프로세서(750)는 획득한 가상의 이미지에 기초하여 사용자의 홍채를 인식할 수 있으며, 인식한 홍채를 이용하여 사용자를 인증할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(702)에 구비된 프로세서(750)의 동작은, 전자 장치(702)와 분리 가능하고 독립적으로 동작할 수 있는 전자 장치(701)에 포함된 프로세서(751)에 의해 수행될 수 있다.
도 8a 내지 8c 는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치와 피사체 간의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 예시하는 후면도 이며, 도 8b는 전자 장치를 착용한 사용자에 대한 측면도 이다.
전자 장치(802)는 HMD(Head Mounted Display) 또는 VR기기(Virtual Reality device)일 수 있다. 전자 장치(802)는 사용자의 눈의 위치에 대응되는 영역에 마련되는 암전부(810)와 전자 장치(802)를 착용한 사용자에게 시각적 컨텐츠를 제공하기 위한 광학부(820)를 포함할 수 있다.
암전부(810)는 전자 장치(802)를 착용한 사용자의 양안을 감싸는 형태로 구성될 수 있으며, 암전부(810)의 내측에는 적어도 하나의 센서(830)가 구비될 수 있다. 적어도 하나의 센서(830)는 센서 모듈(240)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서(830)는 전자 장치(802)를 착용한 사용자와 전자 장치(802) 사이의 거리를 측정할 수 있는 근접 센서(예: 240G)일 수 있다. 사용자가 전자 장치(802)를 착용한 경우, 프로세서는 암전부(810)의 내측에 구비된 근접 센서를 이용하여 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역의 움직임을 감지할 수 있다. 더욱 상세하게, 전자 장치(802)를 장착한 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역에 움직임이 있을 경우, 근접 센서는 암전부(810)의 고정된 내측과 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역 간의 거리가 변화됨을 감지할 수 있다. 프로세서는 근접 센서를 이용하여 사용자의 눈의 깜빡임, 눈의 찡그림, 눈의 떨림 또는 눈 주변에 위치한 주름의 움직임 등을 감지할 수 있다.
도 8c는 전자 장치(802)를 통해 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역의 움직임을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
870 및 872는, 사용자가 암전부(810)의 내측에 복수의 센서가 구비된 전자 장치(802)를 착용할 경우, 복수의 센서를 통해 감지될 수 있는 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역을 표시한 것이다. 예를 들어, 전자 장치(802)의 프로세서는 복수의 근접 센서를 이용하여 전자 장치(802)를 착용한 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역의 움직임을 감지할 수 있다. 전자 장치(802)를 착용한 사용자가 눈을 깜빡이거나 찡그리는 동작을 취할 때, 눈 주변의 근육들이 움직이거나 눈 주변 영역에 주름이 생길 수 있는데, 전자 장치(802)의 근접 센서는 이러한 근육들의 움직임 또는 주름 발생에 대응되는 거리 변화를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 프로세서는 감지된 거리 변화에 기초하여 전자 장치(802)를 착용한 사용자의 표정을 식별할 수 있고, 나아가 사용자의 감정까지 예측할 수 있다. 프로세서는 메모리에 미리 저장된 사용자의 표정 또는 감정과 관련된 데이터를 이용하여, 감지된 거리 변화에 대응하는 사용자의 표정 또는 감정을 식별할 수 있다.
880에 도시된 바와 같이, 사용자의 표정 또는 감정에 대한 데이터는 전자 장치(802) 내 메모리 또는 외부의 데이터베이스에 미리 저장될 수 있다. 프로세서는 전자 장치(802)에 구비된 통신부(예: 통신 모듈(220))를 통해 외부의 데이터베이스로부터 데이터를 수신할 수 있으며, 수신된 데이터를 이용하여 사용자의 표정 또는 감정을 식별할 수 있다.
890에 도시된 바와 같이, 감지된 거리 변화에 대응하는 사용자의 표정 또는 감정을 식별한 경우, 프로세서는 전자 장치(802)에 구비된 디스플레이(860)를 통해 사용자의 표정 또는 감정에 대응하는 가상의 이미지를 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 식별된 사용자의 표정 또는 감정과 관련된 데이터를 다른 전자 장치로 송신할 수 있으며, 상기 다른 전자 장치는 수신된 데이터에 대응되는 정보를 상기 다른 전자 장치의 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 HMD를 착용한 제1 사용자와 제2 HMD를 착용한 제2 사용자가 의사소통을 하는 경우, 제1 HMD는 식별된 제1 사용자의 표정 또는 감정에 대응되는 정보를 제2 HMD로 전송할 수 있으며, 제2 HMD는 수신된 정보에 기초하여 제2 사용자에게 제1 사용자의 표정 또는 감정과 대응되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
일 실시 예에 따라, 피사체에 복수의 파장을 포함하는 광을 조사(irradiate)하는 광원, 조사된 광에 대응하여, 피사체로부터 배출된 산란광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈, 굴절된 산란광에 대응하는 이미지를 반사하는 광학면, 광학면으로부터 반사된 이미지를 촬상하는 카메라 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 전자 장치는 다음과 같은 방법을 통해 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 910 에서, 프로세서는 적어도 하나의 적외선을 피사체로 조사하도록 광원을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치에 포함된 광원은 적외선을 방출할 수 있는 적외선 광원으로서, 전자 장치를 착용한 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 적외선을 조사할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치를 착용할 경우, 사용자의 눈은 전자 장치의 내측(예: 암전부(430))에 위치할 수 있다. 전자 장치의 내측에 위치한 광원으로부터 조사된 적어도 하나의 광은 사용자의 눈 및 눈 주변 영역에 닿은 후 산란될 수 있다.
동작 920 에서, 프로세서는 피사체에 조사된 적외선에 대응하여, 광학면으로부터 반사된 적외선을 촬상하도록 카메라를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 광학면은 전자 장치를 착용한 사용자의 신체 일부를 반사하거나, 사용자의 신체 일부에 대응되는 이미지를 결상할 수 있다. 광학면은 피사체로부터 전달된 광을 반사하거나 피사체에 대응되는 이미지를 결상하기 위한 필터 또는 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원으로부터 조사된 적외선은 피사체에 닿은 후 산란될 수 있다. 이렇게 산란된 적외선은 적어도 하나의 렌즈를 통과하여 광학면으로 전달될 수 있다. 만약, 광학면에 포함된 필터 또는 필름이 적외선은 반사하지만, 적외선이 아닌 광은 흡수하는 필터 또는 필름인 경우, 광학면은 광학면으로 전달되는 복수의 광 중 적외선만 선별하여 반사할 수 있다. 이처럼 적외선만 반사하는 필터 또는 필름을 포함한 광학면은, 적외선을 조사(irradiate)받은 피사체와 관련된 이미지를 반사할 수 있고, 광학면으로부터 방출되는 가시광선 등 적외선이 아닌 광은 반사하지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따른 광학면은, 적외선만을 반사하거나 적외선을 기초로 하는 이미지를 결상할 수 있는 불투명 또는 반투명 재질의 필터 또는 필름(예: hot mirror)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적외선 카메라는 광학면으로부터 방출되는 가시광선을 반사 혹은 흡수할 수 있는 필터를 포함할 수 있으므로, 광학면으로부터 반사된 적외선으로 구성된 이미지만을 획득할 수 있다. 카메라는 적외선을 기초로 하여 광학면으로부터 반사된 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역에 대응되는 이미지를 촬상할 수 있다. 고화소의 카메라를 통해 촬상할 경우, 카메라는 사용자의 눈 주변의 주름 또는 눈의 떨림 등 사용자의 눈에 대한 세밀한 정보까지 획득할 수 있다.
동작 930 에서, 프로세서는 카메라를 통해 촬상된 적외선을 기초로 하여, 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 광학면에서 반사된 적외선을 기초로 하는 가상의 이미지를 획득하기 위해, 카메라를 제어하여 가상의 이미지를 촬상하도록 할 수 있다. 이 경우, 카메라를 통해 촬상된 가상의 이미지에는 사용자의 홍채에 대응되는 정보가 포함될 수 있다. 프로세서는 획득한 가상의 이미지에 기초하여 사용자의 홍채를 인식할 수 있으며, 인식한 홍채를 이용하여 사용자를 인증할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
일 실시 예에 따라, 피사체에 복수의 파장을 포함하는 광을 조사(irradiate)하는 광원, 상기 조사된 상기 광에 대응하여, 상기 피사체로부터 배출된 산란광을 굴절시키는 적어도 하나의 렌즈, 상기 굴절된 상기 산란광에 대응하는 이미지를 반사하는 광학면, 상기 광학면으로부터 반사된 상기 이미지를 촬상하는 카메라, 거리를 감지하는 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 전자 장치는 다음과 같은 방법을 통해 피사체에 대한 정보를 획득할 수 있다.
동작 1010 에서, 프로세서는 적어도 하나의 센서로부터 피사체와 전자 장치 간의 거리 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 전자 장치에 구비된 적어도 하나의 근접 센서를 이용하여, 전자 장치를 착용한 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역과 전자 장치의 암전부 내측 간의 거리 정보를 주기적 또는 비주기적으로 수신할 수 있다.
동작 1020 에서, 프로세서는 수신된 거리 정보를 이용하여 피사체의 움직임을 식별할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치를 착용한 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역과 전자 장치의 암전부 내측 간의 거리를 주기적으로 측정함으로써, 프로세서는 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역에 대한 움직임을 식별할 수 있다.
동작 1030 에서, 프로세서는 식별된 피사체의 움직임에 기초하여, 전자 장치에 포함된 구성 요소 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 식별된 피사체의 움직임에 기초하여, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 광학면 및 카메라 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또는, 프로세서는 식별된 사용자의 눈 또는 눈 주변 영역의 움직임에 기초하여, 사용자의 표정 또는 감정을 식별할 수 있다. 프로세서는 식별된 표정 또는 감정에 대응하는 가상의 이미지를 전자 장치에 구비된 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하는 동작 및 상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 적어도 하나의 적외선을 상기 피사체로 조사하도록 상기 광원을 제어하는 동작, 상기 피사체에 조사된 적어도 하나의 적외선에 대응하여, 상기 광학면으로부터 반사된 적어도 하나의 적외선을 수신하도록 상기 카메라를 제어하는 동작 및 상기 카메라를 통해 수신된 적어도 하나의 적외선을 기초로 하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 상기 적어도 하나의 센서로부터 상기 피사체와 상기 웨어러블 전자 장치 간의 거리 정보를 주기적으로 수신하는 동작, 상기 수신된 거리 정보를 이용하여, 상기 피사체의 움직임을 식별하는 동작 및 상기 식별된 피사체의 움직임에 기초하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서, 광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 상기 카메라를 통해 수신된 광에 대응하는 이미지를 상기 적어도 하나의 디스플레이에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명은, 본 문서에 개시되는 어느 하나의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 웨어러블(wearable) 전자 장치에 있어서,
    광원;
    적어도 하나의 렌즈;
    상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면; 및
    상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 웨어러블 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치와 착탈가능한 모바일 전자 장치에 구비된 프로세서와 상기 웨어러블 전자 장치를 전기적으로 연결하기 위한 입출력 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하고,
    상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    적어도 하나의 적외선을 상기 피사체로 조사하도록 상기 광원을 제어하고,
    상기 피사체에 조사된 적어도 하나의 적외선에 대응하여, 상기 광학면으로부터 반사된 적어도 하나의 적외선을 수신하도록 상기 카메라를 제어하고,
    상기 카메라를 통해 수신된 적어도 하나의 적외선을 기초로 하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득하는 웨어러블 전자 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 피사체와 상기 웨어러블 전자 장치 간의 거리를 감지하는 적어도 하나의 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 센서로부터 상기 피사체와 상기 웨어러블 전자 장치 간의 거리 정보를 주기적으로 수신하고,
    상기 수신된 거리 정보를 이용하여, 상기 피사체의 움직임을 식별하고,
    상기 식별된 피사체의 움직임에 기초하여, 상기 피사체에 대한 정보를 획득하는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치의 외측면에 적어도 하나의 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라를 통해 수신된 광에 대응하는 이미지를 상기 적어도 하나의 디스플레이에 표시하는 웨어러블 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 피사체와 상기 적어도 하나의 렌즈 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 광학면과 상기 적어도 하나의 렌즈 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 렌즈는,
    상기 피사체와 상기 광학면 사이에 위치하고, 볼록 렌즈인 웨어러블 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 피사체는 상기 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 눈을 포함하며,
    상기 카메라는 상기 수신된 광에 기초하여 상기 피사체의 이미지를 획득하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측에 위치하는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 광학면은,
    상기 디스플레이 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광학면은,
    상기 웨어러블 전자 장치와 착탈가능한 모바일 전자 장치에 구비된 디스플레이 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광학면은,
    가시광선은 투과(penetration)시키고 적외선은 반사할 수 있는 필터를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 광학면으로부터 반사된 광 중 적외선을 수신하는 적외선 카메라인 웨어러블 전자 장치.
  15. 눈을 촬영하여 정보를 획득하는 방법에 있어서,
    광원, 적어도 하나의 렌즈, 상기 적어도 하나의 렌즈의 제1 측에 위치한 광학면 및 상기 광원으로부터 출력되어 상기 적어도 하나의 렌즈의 제2 측에 위치한 피사체에 의해 산란된 광을, 상기 적어도 하나의 렌즈 및 상기 광학면을 통하여 수신하는 카메라를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 이용하여, 상기 카메라를 통해서 수신되는 광에 대응되는 이미지를 판단하는 동작; 및
    상기 판단된 이미지를 기초로 하여, 상기 광원, 상기 적어도 하나의 렌즈, 상기 광학면 및 상기 카메라 중 적어도 하나를 제어하는 동작을 포함하는 방법.
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