HEAD MOUNTED DISPLAY

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 HMD(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 HMD를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 HMD는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, HMD(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD(100)와 다른 HMD(100) 사이, HMD(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD(100)와 제어장치 사이, HMD(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이 또는 HMD(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 무선 통신부(110)는, HMD(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 HMD 내 정보, HMD를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 HMD는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

인터페이스부(160)는 HMD(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HMD(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 HMD(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 HMD(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), HMD(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, HMD(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 이미지, 동영상 등과 같은 화면정보 출력 기능, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 HMD(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, HMD(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 HMD의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 HMD(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, HMD(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 HMD(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 HMD의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 HMD의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 HMD 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 HMD(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 HMD(100)에 제공될 수 있다.

상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 HMD 또는 상기 HMD와 연결되어 상기 HMD를 제어하는 장치(예를 들어, 제어장치, 단말기 등)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, HMD(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 HMD(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD(100)와 다른 HMD(100) 사이, HMD(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD(100)와 제어장치 사이, HMD(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이 또는 HMD(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 상기 HMD는 본 발명에 따른 HMD(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 디바이스(device, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 스마트워치(smartwatch), 노트북 컴퓨터, 제어장치 등)가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, HMD(100) 주변에, 상기 HMD(100)와 통신 가능한 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 디바이스가 본 발명에 따른 HMD(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해, HMD(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 상기 디바이스로 전송할 수 있고, 상기 디바이스에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 HMD(100)로 전송할 수 있다.

따라서, HMD(100)의 사용자는, 디바이스에서 처리되는 데이터를 HMD(100)를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 디바이스에 전화가 수신된 경우, HMD(100)를 통해 전화 통화를 수행하거나, 디바이스에 메시지가 수신된 경우, HMD(100)를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 HMD의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, HMD는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 HMD의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, HMD는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, HMD의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 HMD의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 HMD의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, HMD의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, HMD(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, HMD(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, HMD(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 HMD(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 HMD(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, HMD(100)의 전/후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 터치 패드 및 터치패널 중 적어도 하나일 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 HMD 내 정보, HMD를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, HMD(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, HMD(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 HMD의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.

근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 사용자 입력부(123)의 터치식 입력수단이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 사용자 입력부(123) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 사용자 입력부(123) 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123) 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 사용자 입력부(123) 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 사용자 입력부(123) 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123)에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 디스플레이부(151) 상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123) 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 HMD(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 사용자 입력부(123)에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 사용자 입력부(123)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 사용자 입력부(123) 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 사용자 입력부(123)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123)를 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 HMD(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 사용자 입력부(123)에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(151)는 HMD(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 HMD(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부(151)로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부(151)에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.

또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.

3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 HMD(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부(180)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 머리, 얼굴, 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 HMD(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 HMD(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. HMD(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신, 영상(이미지, 동영상 등) 출력 등이 될 수 있다. 즉, 상기 광 출력부(154)는 HMD(100)가 사용자에 의해 특정 동작(기능)을 수행중임을 알리는 역할을 할 수도 있다.

광출력부(154)가 출력하는 신호는 HMD가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 HMD가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료되거나, HMD에서 수행중인 동작이 끝나는 것에 근거하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 HMD(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 HMD(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, HMD(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 HMD(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 HMD(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 HMD(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 HMD(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 HMD(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. HMD(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 HMD(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 HMD의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 사용자 입력부(123) 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 HMD(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 HMD 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

도 2a는 본 발명과 관련된 HMD를 일 방향에서 바라본 개념도이다. 도2b는 도 2a의 HMD를 일 방향으로 절단한 단면도이다.

도 2a를 참조하면, 본 발명과 관련된 HMD(100)는 인체의 두부(또는, 머리, 얼굴, 헤드(head))에 착용 가능하도록 형성되며, 이를 위한 프레임부(케이스, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 프레임부는 착용이 용이하도록 플렉서블(flexible) 재질로 형성될 수 있다. 본 도면에서는 프레임부가 서로 다른 재질의 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 포함하는 것을 예시하고 있다.

일 예로, 상기 제1 프레임(101)은 도 1에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나가 배치될 수 있는 공간을 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 프레임(102)은 상기 제1 프레임(101)이 인체의 두부에 장착 가능하도록 하는 지지(또는 고정)하는 역할을 할 수 있다.

상기 프레임부는 본체(또는, HMD 본체) 또는 바디(또는, HMD 바디)로 명명될 수 있다. 여기에서, HMD 본체(또는 HMD 바디)는 HMD(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수도 있다.

프레임부는 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 제1 프레임(101)에는 카메라(121), 출력부, 사용자 입력부(123), 제어부(180), 센싱부 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 여기서, 디스플레이부(151)는 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮도록 (또는, 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 마주보도록) 형성될 수 있으며, 착탈 가능하게 형성될 수 있다.

상기 제2 프레임(102)에는 음향 출력부(152)와 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 상기 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)에는 도 1에서 설명한 구성요소 및 HMD에 필요한 구성요소들이 사용자의 선택에 의해 다양하게 배치될 수 있다.

제어부(180)(180, 도 1 참조)는 HMD(100)에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 이루어진다. 제어부(180)는 도 1에서 설명한 제어부(180)에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다.

카메라(121)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어, 전방의 영상을 촬영하도록 형성된다. 카메라(121)가 눈에 인접하여 전방을 향하도록 배치되므로, 카메라(121)는 사용자가 바라보는 장면을 영상으로 획득할 수 있다.

본 도면에서는, 카메라(121)가 하나 구비된 것을 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 카메라(121)는 복수 개로 구비되어 입체 영상을 획득하도록 이루어질 수도 있다.

HMD(100)는 제어명령을 입력 받기 위하여 조작되는 사용자 입력부(123)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(123)는 터치, 푸시 등 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부에 푸시 및 터치 입력 방식의 사용자 입력부(123)가 구비된 것을 예시하고 있다.

또한, HMD(100)에는 사운드를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크로폰(미도시) 및 음향을 출력하는 음향 출력부(152)가 구비될 수 있다. 음향 출력부(152)는 일반적인 음향 출력 방식 또는 골전도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어질 수 있다. 음향 출력부(152)가 골전도 방식으로 구현되는 경우, 사용자가 HMD(100)를 착용시, 음향 출력부(152)은 두부에 밀착되며, 두개골을 진동시켜 음향을 전달하게 된다.

디스플레이부(151)는 프레임부의 내부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에서 화면정보(예를 들어, 영상, 이미지, 동영상 등)을 출력하는 역할을 한다. 사용자가 HMD(100)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 화면정보가 표시될 수 있도록, 디스플레이부(151)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 일 실시예예 따르면 상기 디스플레이부(151)는 각각 좌안영상 및 우안영상을 출력하는 좌안용 패널과 우안용 패널을 포함할 수 있다.

도 2b를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)를 통하여 출력되는 영상은, 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다. HMD(100)는 이러한 디스플레이의 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 좌안 및 우안 모두를 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(151)가 좌안 및 우안을 모두 덮도록 위치한 것을 예시하고 있다.

본 발명은 디스플레이부(151)로부터 출력되는 화면정보를 확대된 허상 이미지로 굴절시키는 렌즈모듈(200)을 포함하며, 다양한 굴절률을 갖는 렌즈에 의하여 다양한 이미지를 제공하기 위하여 본 발명에 따른 렌즈모듈은 탈찰가능 하도록 형성된다. 이하, 상기 탈착가능하도록 형성되는 렌즈모듈의 구조를 구체적으로 설명한다.

도2b는 도 2a의 HMD를 일 방향으로 절단한 단면도이고, 도 2c는 일 실시예에 따른 렌즈모듈을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 상기 렌즈모듈(200)은 상기 제1 프레임(101)의 내부에 삽입될 수 있으며, 외력에 의하여 상기 제1 프레임(101)으로부터 인출될 수 있다.

상기 제1 프레임(101)은 상기 렌즈모듈(200)을 수납하기 위한 수납공간(103)을 구비한다. 상기 제1 프레임(101)의 일 영역에 상기 수납공간(103)과 연통되는 개구부가 형성된다.

상기 렌즈모듈(200)은 상기 개구부를 통하여 상기 수납공간(103)에 삽입된다. 예를 들어, 상기 렌즈모듈(200)의 일 단부는 상기 수납공간(103)으로부터 돌출된 상태로 수납될 수 있다. 이에 따라 사용자는 상기 돌출된 상기 렌즈모듈(200)의 일 영역에 외력을 인가하여 상기 렌즈모듈(200)을 상기 수납공간(103)으로부터 인출할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며 사기 렌즈모듈(200)이 상기 수납공간(103)에 완전히 수납되어, 수납된 상태로 상기 렌즈모듈(200)에 외력이 인가되면 상기 렌즈모듈(200)이 상기 수납공간(103)으로부터 튀어나오도록 형성될 수 있다.

상기 제1 프레임(101)은 상기 렌즈모듈(200a)을 인출하기 위한 인출구조(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 인출구조(미도시)는 상기 제1 프레임(101)은 상기 렌즈모듈(200a)이 삽입된 상태에서, 상기 수납공간(103)의 내부방향으로 상기 렌즈모듈(200a)에 외력이 인가되면 반대방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재로 이루어질 수 있다.

상기 렌즈모듈(200)은 상기 제1 프레임(101)의 내부에서 상기 디스플레이부(151)와 중첩된다. 상기 헤드 마운티드 디스플레이(100)가 사용자의 두부 등에 장착된 상태에서, 상기 제1 프레임(101)에 장착된 상기 렌즈모듈(200)은 사용자의 눈과 상기 디스플레이부(151) 사이에 위치한다. 상기 렌즈모듈(200)은 상기 디스플레이부(151)와 기 설정된 거리만큼 이격 된다.

도 2c를 참조하면, 상기 렌즈모듈(200)은 바디부(201), 렌즈(210), 가이드돌기(240) 및 자석부(231)를 포함한다. 상기 바디부(201)는 판 형상으로 이루어지며 상기 수납공간(103)의 형상과 대응된다. 상기 바디부(201)의 일부가 상기 수납공간(103)으로부터 돌출되는 경우, 상기 바디부(201)의 길이는 상기 수납공간(103)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또는 상기 바디부(201)의 길이는 상기 수납공간(103)의 길이와 실질적으로 동일한 상태로, 외력에 의하여 외부로 튀어나오는 구조를 더 포함할 수 있다.

상기 렌즈모듈(200)은 한 쌍의 렌즈(210)를 포함한다. 상기 한 쌍의 렌즈(210)의 굴절률을 서로 동일하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

렌즈(210)는 기 설정된 굴절률을 갖는 렌즈로 이루어지며, 상기 렌즈모듈(200)은 상기 렌즈(210)의 초점거리 내에 상기 디스플레이부(151)가 위치하도록 배치된다. 이에 따라 상기 이미지는 확대된 허상에 해당된다.

상기 확대된 허상은, 사용자가 상기 헤드 마운티드 디스플레이(100)를 착용한 상태에서 상기 사용자로부터 이격된 위치에 맺힌다.

상기 확대된 허상은 상기 렌즈(210)의 굴절률에 근거하여 기 설정된 허상의 시야범위(Field of View, FOV)를 결정한다. 즉, 상기 허상이 형성되는 크기와 상기 허상이 맺히는 위치는 상기 렌즈(210)의 굴절률에 의하여 조절된다.

상기 바디부(201)는 한 쌍의 개구영역을 포함한다. 상기 한 쌍의 개구영역에 상기 한 쌍의 렌즈(210)가 장착된다. 상기 바디부(201)의 두께는 상기 렌즈(210)의 두께보다 크거나 같게 형성된다. 이에 따라, 상기 렌즈모듈(200)이 상기 수납공간(103)에 삽입될 때, 상기 렌즈(210)와 상기 제1 프레임(101)의 마찰을 최소화하여 상기 렌즈(210)의 손상을 최소화할 수 있다.

도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 렌즈모듈(200)은 상기 렌즈(210)의 양면을 덮도록 형성되는 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 바디부(201)의 일 단부에 홈(250)이 형성될 수 있고, 상기 바디부(201)의 타 단부에 상기 가이드돌기(240)가 형성될 수 있다. 상기 홈(250)은 상기 수납공간(103)에 상기 바디부(201)가 수납된 경우 외부로 노출되는 영역에 형성되어 상기 홈(250)을 이용하여 사용자는 상기 바디부(201)를 상기 수납공간(103)으로부터 인출하는 힘을 가할 수 있다.

상기 가이드돌기(240)는 상기 바디부(201)의 외면으로부터 돌출되도록 형성되며 상기 수납공간(103)의 폭보다 작게 형성된다. 상기 가이드돌기(240)와 인접하게 자석부(231)가 형성된다. 사용자는 상기 가이드돌기(240)에 의하여 상기 자석부(231)가 배치되는 위치 및 상기 렌즈모듈(200)을 상기 수납공간(103)에 끼우는 방향을 인식할 수 있다.

본 발명에 따른 헤드 마운티드 디스플레이(100)는 상기 렌즈모듈(200)의 삽입을 감지하는 감지부를 포함한다. 일 실시예에 따른 감지부는 상기 렌즈모듈(200)에 장착되는 제1 감지유닛과 상기 제1 프레임(101)에 형성되어 상기 제1 감지유닛의 존재 및 이동을 감지하는 제2 감지유닛을 포함한다. 일 실시예에 따른 감지부의 제1 감지유닛은 자석부(231)로 이루어지며, 상기 제2 감지유닛은 상기 자석부(231)의 이동에 따른 자성변화를 센싱하는 센서부(104)로 이루어질 수 있다. 상기 센서부(104)는 자성변화를 감지하는 홀센서(hall sensor)로 구현될 수 있다. 상기 센서부(104)는 상기 수납공간(103)을 이루는 상기 제1 프레임(101)의 내부면에 형성되며, 상기 자석부(231)가 배치되는 상기 바디부(201)의 일 면과 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다.

도 2b 및 도 2c를 다시 참조하면, 상기 자석부(231)는 상기 렌즈모듈(200)의 일 영역에 형성된다. 상기 자석부(231)는 상기 렌즈모듈(200)의 렌즈(210)의 굴절률에 따라, 상기 바디부(201) 상의 기 설정된 영역에 배치된다. 즉, 렌즈모듈에 장착된 상기 자석부는 상기 렌즈모듈에 포함되는 렌즈의 굴절률에 따라 서로 다른 영역에 배치된다.

상기 센서부(104)는 상기 렌즈모듈(200)이 상기 수납공간(103)에 삽입되면, 상기 바디부(101)의 특정 영역에 배치되는 상기 자석부(231)에 따른 자성변화를 감지한다. 상기 센서부(104)는 서로 다른 자성변화를 감지하여 상기 제1 프레임(101) 상의 서로 다른 영역에 형성된 상기 자석부(231)를 구별할 수 있다. 상기 자석부(231)의 감지에 근거하여, 상기 제1 프레임(101)에 삽입된 렌즈의 굴절률을 판단할 수 있다.

상기 제1 프레임(101)의 수납공간(103)은 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈가 구비되어 서로 구별되는 복수의 렌즈모듈(200)이 선택적으로 삽입될 수 있다. 상기 렌즈모듈(200)의 바디부(201)의 형상을 실질적으로 동일하다. 다만, 상기 바디부(201)에 장착되는 상기 자석부(231)의 종류가 서로 다르고, 상기 자석부(231)가 상기 바디부(201) 상에 배치되는 영역이 서로 다르다.

이에 따라 상기 제1 프레임(101)의 내부에 장착되는 센서부(104)에 의하여 어떤 종류의 렌즈모듈이 삽입되었는지 판단할 수 있다.

본 실시예에 따르면 사용자는 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈를 선택적으로 헤드 마운티드 디스플레이에 삽입하여, 디스플레이부(151)에 의하여 출력되는 화면정보를 서로 다른 시야각의 이미지로 제공받을 수 있다.

도 2d 및 도 2e는 다른 실시예에 따른 렌즈모듈을 설명하기 위해 도 2a의 A-A방향을 따라 절단한 부분 단면도이다. 도 2d를 참조하면, 상기 바디부(201) 내에서 상기 렌즈(210)는 서로 다른 위치에 고정될 수 있다. 본 실시예에 따른 렌즈모듈의 상기 렌즈(210)의 두께는 상기 바디부(201)의 두께보다 얇게 형성된다.

상기 바디부(201)의 상기 디스플레이부(151)와 마주보는 일면을 전면(201a)으로, 상기 사용자의 눈과 인접하게 배치되는 영역(즉, 상기 디스플레이부(151)와 먼 영역)을 후면으로(201b)으로 정의한다.

도 2d의 (a)를 참조하면, 상기 렌즈(210)의 단부는 상기 바디부(101)의 내면에 형성된 끼움홈에 고정될 수 있다. 상기 렌즈(210)는 상기 전면(201a) 보다 상기 후면(201b)에 가깝도록 형성된다. 도 2d의 (b)를 참조하면, 상기 렌즈(210)는 상기 후면(201b) 보다 상기 전면(201a)에 가깝도록 형성된다.

다만, 상기 렌즈가 상기 바디부(201)에 고정되는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 렌즈는 접착부재에 의하여 상기 바디부(201)에 고정될 수 있다.

도 2d의 (a) 및 도 2d의 (b)는 서로 구별되는 렌즈모듈에 해당될 수 있으며, 상기 감지부에 의하여 서로 다른 렌즈를 구비하는 렌즈모듈로 감지될 수 있다. 상기 렌즈(210)의 위치가 상기 바디부(201)의 내부에서 서로 다른 영역에 배치됨에 따라 상기 렌즈(210)의 초점거리가 달라진다. 상기 바디부(201) 내부에서 상기 렌즈(210)의 장착위치 차이에 근거하여 미세한 초점거리 상의 차이가 발생하므로, 상기 화면정보에 대한 미세한 조정이 필요한 경우 서로 다른 렌즈모듈을 삽입할 수 있다.

도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 일 실시예에 따른 렌즈는 상기 바디부(201)에 장착된 상태에서 상기 전면 또는 후면에 가깝게 이동가능 하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 바디부는 탄성변형이 가능한 재질로 이루어지고 상기 렌즈가 장착될 복수의 끼움홈이 형성될 수 있다.

이에 따라 사용자는 렌즈모듈을 선택적으로 장착하여 화면정보의 초점거리를 변경할 수 있다.

도 2e는 시력교정용 렌즈모듈을 설명하기 위한 절단 단면도이다.

도 2e에 따른 렌즈모듈은 바디부(201), 볼록렌즈로 이루어지는 렌즈부(210) 및 오목렌즈로 이루어지는 교정렌즈(210')를 포함한다. 상기 렌즈부(210) 및 상기 교정렌즈(210')는 서로 중첩되도록 상기 바디부(201)에 배치되며, 상기 끼움홈 등에 양단이 끼움상태로 고정될 수 있다.

상기 교정렌즈(210')는 오목렌즈로 형성되어, 상기 화면정보에 대한 이미지의 굴절률이 변경되도록 제어한다. 상기 교정렌즈(210')에 의하여 상기 이미지를 이루는 빛은 다시 굴절된다. 상기 이미지가 맺히는 위치를 상기 교정렌즈(210')에 의하여 변경할 수 있으므로, 시력이 좋지 않은 사용자의 경우에도 시력을 보정하기 위한 안경 등을 별도로 착용하지 않고 교정렌즈(210')를 기 포함하는 렌즈모듈을 상기 헤드 마운티드 디스플레이에 장착하여 또렷한 화면정보의 허상을 볼 수 있다.

상기 교정렌즈(210')의 굴절률은 사용자의 시력에 의하여 조절될 수 있으며 도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 교정렌즈(210')는 상기 바디부(200)의 내부에 추가적으로 장착 가능한 형태로 형성될 수 있다. 즉 상기 바디부(200)는 추가적인 렌즈를 고정하기 위한 여분의 고정공간을 더 구비할 수 있다.

본 실시예에들에 따르면, 렌즈모듈에 포함되는 복수의 렌즈는 미세한 배치구조 변경에 의하여 보다 헤드 마운티드 디스플레이부를 통하여 보다 향상된 품질의 화면정보를 제공할 수 있으며, 사용자에게 개인화된 화면정보를 제공할 수 있다.

이에 따라 헤드 마운티드 디스플레이가 복수의 사용자에 의하여 사용되는 경우, 사용자들은 자신의 시력에 맞는 렌즈모듈을 제1 프레임에 장착하여 사용할 수 있다.

본 실시예들에 따르면, 디스플레이부(151) 상에 출력되는 화면정보에 따라서 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈를 적용하여 사용자에게 감지되는 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 다른 실시예에 따른 감지부를 설명하기 위한 개념도이다. 본 실시예에 따른 감지부는 상기 렌즈모듈의 바디부(201)에 형성되는 누름돌기(232) 및 상기 제1 프레임(101)에 형성되는 버튼부(105)를 포함한다. 상기 누름돌기(232)는 상기 바디부(201)의 일 영역으로부터 돌출된다. 상기 버튼부(105)는 복수의 홈을 포함할 수 있다. 도면에서는 3개의 홈으로 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 개수에 한정되는 것은 아니다.

상기 렌즈모듈은 상기 렌즈(210)의 굴절률에 대응되는 영역에 형성되는 상기 누름돌기(232)를 포함한다.

상기 복수의 홈 각각은 상기 누름돌기(232)가 삽입될 수 있도록, 상기 누름돌기(232)와 상기 홈의 형상은 실질적으로 대응되게 형성된다. 상기 수납공간(103, 도 2b 참조)에 상기 렌즈모듈이 삽입되면 상기 누름돌기(232)는 상기 복수의 홈 중 어느 하나에 선택적으로 삽입된다.

상기 버튼부(105)는 상기 홈의 내부에, 상기 누름돌기(232)에 의하여 제어명령이 발생되는 입력부재가 배치된다. 도면에 도시되지 아니하였으나, 상기 복수의 입력부재는 회로기판에 연결되고, 상기 렌즈모듈이 끼워짐에 의하여 눌린 하나의 입력부재만이 신호를 발생시킨다.

상기 제어부(180)는 상기 복수의 입력부재에 의하여 상기 복수의 홈 중 상기 누름돌기(232)가 삽입된 홈을 판별할 수 있다. 이에 따라 상기 제어부(180)는 삽입된 렌즈모듈에 포함되는 렌즈의 굴절률을 결정할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 다른 실시예에 따른 감지부를 설명하기 위한 개념도이다. 본 실시예에 따른 감지부는 상기 렌즈모듈에 형성되는 바코드부(233, bar code) 및 상기 제1 프레임(101)에 형성되는 센싱부(106)를 포함한다. 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈를 포함하는 서로 다른 렌즈모듈은 서로 다른 형상의 바코드부(233)를 포함하고, 상기 바코드부(233)는 상기 렌즈의 굴절률과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

상기 센싱부(106)는 상기 바코드부(233)를 감지하고, 상기 바코드부(233)에 포함된 정보를 읽을 수 있는 판독모듈로 이루어질 수 있다. 본 실시예에 따르면 상기 바코드부(233)는 별도의 기구적인 구조가 불필요하므로 다양한 종류의 렌즈모듈을 형성할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 헤드 마운티드 디스플레이는 장착되는 렌즈의 굴절률과 관련된 정보를 인식할 수 있다. 이하, 삽입 및 인출이 가능한 렌즈모듈을 포함하는 헤드 마운티드 디스플레이의 제어방법을 설명한다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운티드 디스플레이의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5b는 도 5a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.

상기 제어부(180)는 렌즈모듈의 삽입여부를 감지한다(S501). 예를 들어, 상기 감지부가 자석부(231) 및 센서부(104)로 이루어지는 경우 상기 센서부(104)는 상기 렌즈모듈이 삽입되면 자성변화를 감지한다. 상기 제어부(180)는 상기 자성변화에 근거하여 상기 렌즈모듈이 상기 제1 프레임(101)에 삽입된 것으로 판단할 수 있다.

상기 제어부(180)는 상기 센서부에 의하여 상기 자성변화가 감지되지 아니하면 상기 디스플레이부(151)가 비활성화상태를 유지하도록 제어한다(S502). 예를 들어, 상기 디스플레이부(151)를 구동하기 위한 특정 제어명령이 인가되는 경우에도 상기 제어부(180)는 상기 렌즈모듈이 삽입되지 아니한 상태로 판단 되면 상기 디스플레이부(151)의 구동을 제한할 수 있다. 여기에서 상기 디스플레이부(151)의 비활성화 상태는, 디스플레이부(151) 상에 아무런 시각정보가 출력되지 아니하는 상태에 해당되며 사용자는 아무런 이미지를 인식할 수 없다.

상기 제어부(180)는 상기 센서부에 의하여 상기 렌즈모듈이 삽입된 것으로 감지되면 상기 디스플레이부(151)를 활성화시킨다(S503). 상기 제어부(180)는 상기 감지부에 근거하여 삽입된 렌즈의 종류를 감지한다(S504).

여기에서 상기 렌즈의 종류는 상기 렌즈모듈에 장착된 렌즈의 굴절률, 상기 굴절률에 따른 시야각, 형성될 이미지의 크기 및 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다.

상기 제어부(180)는 상기 렌즈의 종류에 대응되는 구동모드를 활성화시키고, 상기 구동모드에 근거한 화면정보를 상기 디스플레이부(151) 상에 출력한다. 여기에서 상기 구동모드는 상기 헤드 마운티드 디스플레이에서 수행되는 각종 기능 중 특정 기능이 실행되는 것을 의미하며, 상기 구동모드에 근거하여 상기 디스플레이부(151)는 특정 화면정보를 출력한다.

예를 들어 상기 구동모드는, 헤드 마운티드 디스플레이부(151)(100)의 현재 상태 정보를 제공하는 모드, 미디어 파일을 재생하는 모드, 실행된 애플리케이션의 실행화면을 출력하는 모드 및 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹처서 하나의 영상으로 보여주는 증간현실(Augmented Reality, AR)모드 등을 포함할 수 있다.

각 구동모드에 의하여 출력되는 화면정보는 서로 다르며, 상기 화면정보가 디스플레이부(151) 상에 출력되기 위하여 필요한 픽셀(pixels)수가 다를 수 있다. 또한 각 구동모드에서 활성화되는 기능에 따라 상기 화면정보에 대응되는 이미지의 적절한 크기 및 적절한 형성위치가 다를 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제1 렌즈모듈(200a)이 삽입되는 것이 감지되면, 상기 제1 렌즈모듈(200a)의 종류에 근거하여 제1 구동모드를 실행한다. 예를 들어 상기 제1 구동모드에 의하여 미디어의 재생기능이 실행될 수 있다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 제1 구동모드에 근거한 제1 화면정보를 출력하고, 상기 제1 화면정보는 상기 제1 렌즈모듈(200a)에 근거하여 제1 이미지로 형성된다. 상기 제1 이미지는 상기 제1 화면정보의 확대된 허상에 해당된다.

상기 제어부(180)는 상기 제1 렌즈모듈(200a) 대신 상기 제2 렌즈모듈(200b)이 삽입된 것으로 감지되면 상기 제1 구동모드를 제2 구동모드로 전환한다. 예를 들어 상기 제2 구동모드는 증강현실모드에 해당될 수 있다. 상기 제2 렌즈모듈(200b)에 포함된 렌즈의 초점거리는 상기 제1 렌즈모듈(200a)에 포함된 초점거리보다 작다. 이 경우 상기 제1 렌즈모듈(200a)의 굴절률은 상기 제2 렌즈모듈(200b)의 굴절률보다 크게 형성된다.

상기 제2 구동모드가 활성화되면 상기 증강현실모드에 의한 제2 화면정보를 출력한다. 사용자는 상기 제2 렌즈모듈(200b)에 의하여 상기 제2 화면정보의 제2 이미지(520)를 인식할 수 있다. 상기 제2 이미지(520)는 상기 제1 이미지(510)보다 크며 사용자로부터 멀리 떨어진 영역에 형성된다.

상기 제어부(180)는 상기 제1 렌즈모듈(510)이 상기 헤드 마운티드 디스플레이(100)로부터 분리되면 상기 디스플레이부(151)를 비활성화상태로 전환할 수 있다. 또한 상기 제어부(180)는 상기 제1 렌즈모듈(510) 또는 상기 제2 렌즈모듈(520)가 상기 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 장착되는 경우, 사용자의제어명령이 인가되지 아니하여도 바로 구동모드를 활성화시키고 기 설정된 애플리케이션을 실행시킨다. 즉 상기 제어부(180)는 상기 감지부에 의하여 감된 렌즈모듈의 정보를 특정 구동모드(또는 특정 애플리케이션)의 제어명령으로 인식한다.

본 발명에 따르면 구동모드를 활성화 시키기 위한 제어명령의 입력이 불필요하다. 또한 삽입된 렌즈모듈에 의하여 구동모드가 활성화되므로, 구동모드에 근거한 화면정보는 적합한 초점거리를 갖는 렌즈모듈을 통하여 제공될 수 있다.

도 6a는 다른 실시에 따른 헤드 마운티드 디스플레이부(151)의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6b는 도 6a의 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.

디스플레이부(151) 상에 화면정보를 출력한다(S506). 상기 화면정보는 특정 구동모드의 실행화면에 해당될 수 있다. 상기 화면정보가 출력되는 동안 상기 감지부는 상기 헤드 마운티드 디스플레이(100)에 장착된 렌즈모듈의 종류를 감지한다(S507).

도 6b를 참조하면, 특정 기능이 실행되면 상기 디스플레이부(151)는 초기 화면정보(510)를 출력한다. 상기 초기 화면정보(510)는 상기 디스플레이부(510)의 일 영역에 해당되는 픽셀수로 이루어진다.

상기 초기 화면정보(510)를 출력하는 상기 디스플레이부(151) 상에 미출력영역(BA)이 형성된다. 상기 미출력영역(BA)은 시각정보가 포함되지 아니하며 특정 색(검정색)으로 인식될 수 있다. 상기 미출력영역(BA)은 상기 초기 화면정보(510)의 가장자리를 따라 형성될 수 있으나, 상기 미출력영역(BA)과 상기 초기 화면정보(510)의 출력상태는 이에 한정되지 아니한다.

상기 디스플레이부(151)는 제1 렌즈모듈(200a)가 장착된 경우 일 영역에 상기 화면정보(510)를 출력하는 바 상기 초기 화면정보(510)는 기 설정된 픽셀수를 포함한다.

상기 초기 화면정보(511)는 상기 헤드 마운티드 디스플레이에 삽입된제1 렌즈모듈(200a)에 의하여 초기 이미지(510')로 형성된다. 상기 제1 렌즈모듈(200a)에 의하여 상기 초기 이미지(510')와 함께 상기 미출력영역(BA)의 허상이 형성되어 사용자에게 인식된다.

상기 화면정보가 이미지화 되어 사용자에게 제공되는 동안 상기 제어부(180)는 상기 감지부에 의하여 삽입된 렌즈모듈의 종류를 감지하고(S507), 렌즈모듈의 화각 정보에 근거하여 화면정보의 출력상태를 변경한다(S508). 상기 화각 정보는 상기 렌즈모듈에 구비되는 렌즈의 굴절률에 의하여 형성된다. 상기 렌즈의 화각에 근거하여 상기 화면정보의 이미지의 크기 및 이미지가 맺히는 영역이 결정된다.

화각이 작은 렌즈가 장착되는 경우 사용자의 시야에 화면정보가 모두 들어오도록 상기 디스플레이부는 작은 픽셀수로 이루어지는 상기 화면정보를 출력한다.

제1 및 제2 렌즈모듈(200a, 200b)의 굴절률이 실질적으로 동일한 경우 상기 화면정보의 해상도가 향상시키면 상기 디스플레이부(151) 상의 상기 미출력영역(BA)이 사라진다.

예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 제1 렌즈모듈(200a)에서 제2 렌즈모듈(200b)로 변경되면 상기 제2 렌즈모듈(200a)의 화각에 근거하여 상기 초기화면정보(510)의 출력상태를 변경한다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(151)는 미출력영역(BA)이 없도록 상기 초기화면정보(511)를 전체적으로 출력한다. 여기에서 상기 제2 렌즈모듈(200b)의 화각은 상기 제1 렌즈모듈(200a)의 화각 보다 크다.

상기 초기 화면정보(511)가 상기 디스플레이부(151) 상에 전체적으로 출력되면, 해상도(PPI, pixel per inch)가 증가하고 화질이 향상된다. 상기 초기 화면정보(511)가 디스플레이부(151) 상에 전체적으로 출력됨에 따라 이미지(510)에도 미출력영역(BA)이 포함되지 아니한다.

본 실시예에 따르면 특정 기능에 따른 화면정보가 출력된 상태에서 렌즈모듈의 화각이 변경되면, 이를 감지하여 화면정보의 출력상태가 변경되므로 사용자는 보다 향상된 품질의 이미지를 제공받을 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 렌즈모듈의 장착의 가이드알림을 출력하는 제어방법을 설명하기 위한 개념도이다.

도 7a를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 제1 프레임(101, 도 2a참조)에 삽입된 렌즈모듈이 감지되지 아니하면, 렌즈모듈(200)의 장착을 가이드하는 알림정보를 출력할 수 있다.

상기 알림정보는 다양한 형태로 출력된다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 상기 햅틱모듈(153)을 이용하여 렌즈모듈의 삽입을 알리는 진동을 출력하거나, 상기 음향 출력부(152)를 이용하여 음성알림(601)을 출력하도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부(180)는 상기 제1 프레임(101)에 장착된 렌즈의 굴절률이 상기 디스플레이부(151) 상에 출력된 화면정보의 이미지를 표시하기에 적합하지 아니한 경우, 렌즈모듈의 교체를 가이드하는 알림정보를 출력할 수 있다.

상기 렌즈모듈(200)이 상기 제1 프레임(101)에 장착되지 아니하거나, 상기 화면정보에 적합하지 아니하는 렌즈모듈이 장착된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보의 출력을 차단하거나 특정 색으로 이루어진 화면을 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 이에 따라 굴절되지 않은 화면정보 또는 적합하지 않은 배율로 굴절된 이미지가 사용자에게 제공되는 것을 방지할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 제1 프레임(101, 도 2 참조)에 삽입된 상기 렌즈모듈이 적합하지 아니하는 경우 경고이미지(602)를 출력하도록 상기 디스플레이부(151)를 제어한다. 예를 들어, 상기 렌즈모듈의 종류가 상기 구동모드에 대응되지 아니하는 경우 또는 상기 렌즈모듈에 포함되는 렌즈의 굴절률이 디스플레이부(151)상에 출력되는 화면정보를 굴절시키는데 적합하지 아니하는 경우에 해당된다.

상기 경고이미지(602)는 상기 디스플레이부(151) 상의 기 설정된 일 영역에 표시되며 삽입된 렌즈모듈에 의하여 굴절된다. 상기 경고이미지(602)는 모든 종류의 렌즈모듈에 의하여 굴절될 수 있는 디스플레이부(151) 상의 일 영역에 표시되며, 특정 색을 이루는 시각정보에 해당되는 것이 바람직하다.

도 7c를 참조하면, 특정 구동모드가 활성화되어 화면정보가 출력되는 동안 상기 제어부(180)는 삽입된 렌즈모듈의 종류를 감지한다. 상기 제어부(180)는 상기 렌즈모듈의 종류 및 상기 구동모드가 대응되지 아니하는 경우 상기 디스플레이부(151) 상에 경고이미지(604)응 출력하도록 제어한다. 여기에서 상기 렌즈모듈의 종류 및 상기 구동모드가 대응되지 아니하는 경우는 상기 구동모드에 의하여 제공되는 화면정보를 이미지로 형성하기 위하여 적합하지 아니한 렌즈모듈이 장착된 경우에 해당된다. 이 경우에도 상기 화면정보는 삽입된 렌즈모듈에 의하여 굴절된 이미지로 출력될 수 있다.

상기 경고이미지(604)는 상기 화면정보의 가장자리 영역에 형성될 수 있으며, 기 설정된 색을 갖는 시각정보에 해당되거나, 문자로 이루어질 수 있다.

또한 상기 제어부(180)는 상기 구동모드와 렌즈모듈이 대응되지 아니하다는 정보를 음성정보(603)로 출력하도록 상기 음향 출력부(152)를 제어할 수 있다.

본 실시예에 따르면 사용자는 삽입된 렌즈모듈에 의하여 화면정보의 이미지를 제공받는 상태에서 출력되는 렌즈모듈의 교체 가이드 정보에 근거하여 보다 향상된 품질의 이미지를 제공받을 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 다른 실시예에 따른 헤드 마운티드 디스플레이에 관한 개념도이다. 본 실시예에 다른 헤드 마운티드 디스플레이의 디스플레이부(151)(151')은 별도의 이동 단말기로 구현된다. 상기 헤드 마운티드 디스플레이부(151)는 상기 이동 단말기가 장착되는 제1 프레임(101')과 사용자의 두부에 고정되는 제2 프레임(102')를 포함한다. 본 실시예에 따른 헤드 마운티드 디스플레이(100')를 이루는 구성요소는 상기 디스플레이부(151)를 제외하고 도 2의 헤드 마운티드 디스플레이의 구성요소와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 렌즈모듈(300a)은 상기 좌안 및 우안에 대응되는 한 쌍의 렌즈(310)를 포함한다. 상기 한 쌍의 렌즈(310)는 기 설정된 두께를 이루는 바디부에 장착된다. 상기 수납영역(103')은 상기 바디부와 실질적으로 동일한 형상으로 이루어진다. 도면에서 상기 렌즈모듈(300a)의 바디부의 가장자리는 곡면으로 이루어지나, 상기 바디부의 형상은 이에 한정되지 아니한다.

상기 렌즈모듈(300a)는 상기 제1 프레임(101')에서 상기 이동 단말기가 분리된 후에 노출되는 상기 수납영역(103')에 끼울 수 있도록 형성 된다.

한편, 도 8b를 참조하면, 상기 제1 프레임(101)은 한 쌍의 수납영역(103'')을 포함한다. 본 실시예에 따른 렌즈모듈(300b)은 제1 및 제2 바디부(301, 302) 및 상기 제1 및 제2 바디부(301, 302)에 각각 형성되는 렌즈(310)를 구비한다. 상기 제1 및 제2 바디부(301, 302)는 각각 상기 한 쌍의 수납영역(103'')에 삽입된다.

상기 제1 및 제2 바디부(301, 302)는 판형상으로 이루어질 수 있다. 상기 렌즈의 두께는 는 상기 제2 및 제2 바디부(301, 302) 각각의 두께보다 얇게 형성되는 것이 바람직하며, 강기 제1 및 제2 바디부(301, 302)에 구비되는 각 렌즈는 서로 다른 굴절률을 갖도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 프레임(101)에 상기 수납영역(103'')과 연통되어 상기 렌즈모듈(300b)가 삽입될 수 있도록 개구영역이 형성된다. 본 실시예에 따른 헤드 마운티드 디스플레이는 상기 디스플레이부(151)를 구성하는 이동 단말기를 상기 제1 프레임(101')으로부터 분리하지 아니하고도 상기 렌즈모듈(300b)을 삽입할 수 있다.

상기 렌즈모듈(300b)은 좌안용 및 우안용 렌즈가 분리되어 있으므로, 사용자는 서로 다른 굴절률을 갖는 렌즈를 삽입할 수 있다. 따라서 사용자의 양안의 시력이 서로 다른 경우 양안의 시력에 적합한 렌즈모듈을 삽입할 수 있다.

도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 본 실시예에 따른 헤드 마운티드 디스플레이는 상기 렌즈모듈이 상기 프레임에 삽입되는 것을 감지하는 감지부를 포함한다. 상기 감지부는 상기 렌즈모듈의 기구적인 장착뿐만 아니라 상기 렌즈모듈의 종류를 감지할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 HMD의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.