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KR102230076B1 - 헤드 마운트 디스플레이 장치 - Google Patents

헤드 마운트 디스플레이 장치 Download PDF

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KR102230076B1
KR102230076B1 KR1020140115662A KR20140115662A KR102230076B1 KR 102230076 B1 KR102230076 B1 KR 102230076B1 KR 1020140115662 A KR1020140115662 A KR 1020140115662A KR 20140115662 A KR20140115662 A KR 20140115662A KR 102230076 B1 KR102230076 B1 KR 102230076B1
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김동현
이영진
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삼성전자 주식회사
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Abstract

헤드 마운트 디스플레이 장치는 일면이 사용자의 얼굴과 대면하도록 형성된 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 일부와 결합하여 상기 메인 프레임이 상기 얼굴에 고정될 수 있도록 형성되는 착용 파트; 상기 메인 프레임의 타면에 외부 전자장치가 장착될 수 있도록 공동 구조로 형성되는 안착부; 및 상기 안착부에 상기 외부 전자장치를 고정하는 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하고, 상기 체결부는 임의의 경사 개방각을 가지는 것을 특징으로 한다. 다른 실시예가 더 가능하다.

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치{HEAD-MOUNTED DISPLAY APPARATUS}
본 발명의 다양한 실시예들은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근에, 신체에 직접 착용될 수 있는 형태의 다양한 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 장치들은 보통 웨어러블(Wearable) 전자장치라 불린다.
신체의 어느 일부분에 착용되는 웨어러블 전자장치의 일 예로서, 사용자의 두부 또는 머리에 장착되어 영상을 표시하는 헤드 마운트 디스플레이 장치(Head-mounted display Apparatus, HMD), 스마트 안경 (smart glass), 스마트 시계 또는 밴드(smart watch, wristband), 콘텍트 렌즈형 장치, 반지형 장치, 신발형 장치, 의복형 장치, 장갑형 장치 등을 포함하며, 인체의 일부 또는 의복에 탈 부착 가능한 다양한 형태를 가질 수 있고, 특히 HMD는 고글 형상 또는 안경 형상으로 형성될 수 있다.
웨어러블 전자장치는 신체에 직접 착용됨에 따라, 이동성(portability) 및 사용자의 접근성(Accessibility)이 향상될 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치의 디스플레이는 사용자의 눈과 대면하는 위치에서 영상을 출력할 수 있고, 또한 사용자와 디스플레이 사이에 렌즈가 위치되어 사용자의 시력 보정을 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)는 휴대용 이동통신 단말기를 디스플레이로서 이용하고, 이를 헤드 마운트 디바이스에 장착함으로써, 이동성에 의해 단말기를 따로 휴대하여 들고 다녀야 하는 불편을 해결할 수 있다. 예를 들어, 헤드 마운트의 프레임 일측에 USB 커넥터를 설치하고, 프레임 타측에 단말기 홀더를 설치하여 단말기를 프레임에 용이하게 장탈착할 수 있는 구조를 제공한다.
또 다른 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)는 단말기를 헤드 마운트 디스플레이 장치의 프레임에 장탈착하는 단계와 단말기가 헤드 마운트 프레임에 장착된 상태에서 사용자가 프레임을 착용/미착용하는 단계로 나누어, 단계별로 모드 자동 전환을 수행할 수 있는 헤드 마운트 시어터 장치의 모드 전환 방법을 제공한다.
이상의 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르는 헤드 마운트 디스플레이 장치는 일면이 사용자의 얼굴과 대면하도록 형성된 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 일부와 결합하여 상기 메인 프레임이 상기 얼굴에 고정될 수 있도록 형성되는 착용 파트; 상기 메인 프레임의 타면에 외부 전자장치가 장착될 수 있도록 공동 구조로 형성되는 안착부; 및 상기 안착부에 상기 외부 전자장치를 고정하는 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하고, 상기 체결부는 임의의 경사 개방각을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 사용자가 단말기를 프레임에 장탈착을 용이하게 수행할 수 있고, 단말기 장탈착을 인식하여 HMD모드로 자동 전환되어 사용자에게 편리한 사용성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명 다양한 실시예에 따른 HMT장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1 HMT 장치의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 배면 사시도이다.
도 4는 도 2 HMT 장치를 착용한 상태도이다.
도 5는 도 1 메인 프레임에 외부 전자장치의 단말기가 결합된 평면도이다.
도 6은 커넥터 홀더를 뒤집어서 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 A-B선을 따라 취한 단면도로서, 단말기 체결 전의 커넥터 홀더의 부분 상세도이다.
도 8은 도 5의 A-B선을 따라 취한 단면도로서 단말기 체결 후의 커넥터 홀더의 부분 상세도이다.
도 9는 세트 홀더를 뒤집어서 나타내는 분해 사시도이다.
도 10은 도 5의 C-D선을 따라 취한 단면도로서, 단말기 홀더 락킹 전의 단말기 홀더의 부분 상세도이다.
도 11은 도 5의 C-D선을 따라 취한 단면도로서, 단말기 홀더 락킹 후의 단말기 홀더의 부분 상세도이다.
도 12은 도 5의 C-D선을 따라 취한 단면도로서, 단말기 홀더 락킹 해제 시의 단말기 홀더의 부분 상세도이다.
도 13은 도 1 HMT 장치에 단말기를 장착하는 순서도이다.
도 14는 도 1 HMT 장치에서 단말기를 탈거하는 순서도이다.
도 15는 도 1 HMT 장치의 프레임의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치의 일반 모드 (Normal mode)와 HMM(Head-mounted Mode) 또는 VR 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른HMT장치가 스마트폰의 후면 카메라를 이용하여 시-스루(See-through) 모드를 제공하는 도면이다.
도 18은 모드 변환의 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르는 헤드 마운트 시어터 장치는 디스플레이를 통해, 증강 현실(Augmented reality, AR)을 제공하는 시-스루(See-through) 또는 가상 현실(Virtual reality, VR)을 제공하는 시-클로즈드(See-closed) 기능 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.
시-스루(See-through) 기능은, 구글 글래스를 예로 들면, 상기 디스플레이 또는 투명/반투명 렌즈를 통하여 실제 외부의 사물들을 사용자의 안구에 전달하면서, 상기 사물 또는 가상의 대상 또는 사물을, 사용자에게 시각적 또는 다양한 감각적인 수단을 사용하여, 제공하는 기능을 일반적으로 의미할 수 있다.
이러한 시-스루(See-through) 기능에 의하면, 실제로 보이는 사물 등에 대한 부가적인 정보 및 또 이미지들을 사용자에게 제공할 수 있다.
이와 다른 실시예에서는, 디스플레이나, 렌즈없이, 홀로그램 등을 이용하여, 사용자에게 부가 정보를 제공할 수도 있다.
시-클로즈드 기능은 소니의 HMZ를 예로 들면, 별도의 디스플레이에 의해 제공되는 것으로, 두 개의 디스플레이가 사용자의 안구 앞에 배치되어, 디스플레이를 통하여 제공되는 컨텐츠(게임, 영화, 스트리밍, 방송 등)를 사용자가 볼 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 독립된 화면을 이용하여 사용자에게 몰임감을 제공할 수 있다.
이에 본 발명의 HMT(Head-mounted theater) 장치는 기존의 헤드 마운트 디스플레이 디바이스와 차별화될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100의 메인 프레임 110에 탈장착되는 외부 전자장치 200는 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다.
외부 전자 장치 200는 예를 들면, 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명 다양한 실시예에 따른 HMT장치 100의 구성을 나타내고 있고, 도 2는 도 1 HMT 100가 외부 전자장치 200와 결합되지 않은 상태로서, 커버 220가 장착되지 않은 상태이고, 도 3은 외부 전자장치 200와 커버 220가 장착된 상태이며, 도 4는 도 2 HMT 100를 사용자가 착용한 상태를 나타내고 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100는 메인 프레임(main frame, 110) 및 착용 파트(support part, 115, (예, 고글 밴드(goggle band))를 포함할 수 있다.
메인 프레임 110은 사용자의 얼굴 중 적어도 일부(예: 안면(facial side))에 착용될 수 있고, 다양한 구성 요소에 의해 사용자의 안면에 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 착용 파트 115는 탄성 소재로 형성된 밴드의 길이를 조절하여 메인 프레임 110이 사용자 얼굴의 눈 주위로 밀착되게 할 수 있고, 밴드에는 장시간의 착용을 고려하여 편안한 착용감을 제공하고자 쿠션들이 부착될 수 있다.
추가적으로 또는 대체적으로, 착용 파트 115는 안경 다리(eyeglass temples), 헬멧(helmets) 또는 스트랩(straps) 등으로 구성될 수 있다.
메인 프레임 110의 후면은 사용자의 안면에 접촉되는 부분(“안면 접촉부”)로서, 사용자의 안면의 굴곡에 대응하는 구조를 가질 수 있고, 탄성체 를 적어도 일부 포함할 수 있다.
상기 탄성체는 안면 접촉부 130가 사용자의 안면에 접촉될 시, 편안한 착용감을 제공할 수 있도록 스폰지와 같은 적어도 하나 이상의 쿠션 재질을 사용할 수 있다. 탄성체는 하나의 스폰지를 사용할 수 있고, 압축률이 다른 적어도 하나 이상의 스폰지를 합지하여 사용할 수 있다. 예를 들어 탄성체는 상,중,하로 구분된 3층으로 구성될 수 있고(미도시), 상,하층은 압축률이 낮은 스폰지를 사용하고, 중층은 압축률이 높은 스폰지를 사용할 수 도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 탄성체는 메인 프레임 110과 분리가능하게 부착될 수 있다. 탄성체의 일면은 접착부재가 위치할 수 있고, 상기 접착부재를 통해 메인 프레임 110과 탈부착이 가능할 수 있다. 상기 접착부재는 밸크로, 테이프, 접착제 등이 될 수 있고, 이에 한정하지 않고 탈부착이 가능한 접착부재는 어느 것이든 사용할 수 있다. 이를 통해 하나의 HMT 장치를 여러 사용자가 사용할 경우, 본인에 맞는 탄성체를 사용할 수 있고(예를 들어 안면 윤곽이 다른 어른과 아이), 탄성체 표면이 오염되거나(예를 들면 여성의 경우 화장품에 의해), 잦은 사용에 따른 탄성체가 파기될 경우, 교체하여 사용할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 HMT 장치 100가 사용자의 안면에 용이하게 착용될 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임 110의 모양이나 구조는 사용자의 눈을 덮은 외형이되, 사용자의 코가 위치할 수 있도록 코 형상의 홈(nose recess, 120)을 포함할 수 있다.
안면 접촉부 130의 일부에 사용자의 두 눈에 대면하는 위치에는, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체가 삽입될 수 있다.
사용자가 본 발명의 HMT 장치 100를 착용할 때, 사용자의 눈으로 디스플레이 장치의 화면을 볼 수 있도록, 상기 안면 접촉부 130에 렌즈의 적어도 일 면이 노출될 수 있다.
또한 메인 프레임 110은 사용자가 편안한 착용감을 느낄 수 있을 정도로 가벼우면서도 외부 전자장치 200를 지지할 수 있는 재료, 예를 들어 플라스틱 재질로 구성될 수 있다.
또한 본 발명 HMT 장치 100를 보호하기 위한 재료를 메인 프레임 110에 더 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 보호 재료는 강도 또는 미관을 위하여 다양한 재료, 예를 들어 유리, 플라스틱(예, ABS, 폴리카보네이트), 세라믹, 금속(예, 알루미늄) 또는 금속 합금(예, 강철, 스테인레스강, 티타늄 또는 마그네슘 합금) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메인 프레임 110은 터치 패드 112, 디스플레이 위치 조정부 114 및 렌즈 고정부 116를 포함할 수 있고, 전면에 외부 전자장치 200를 결합할 수 있는 공간이나 구조를 포함하는 안착부 122를 형성할 수 있다.
메인 프레임 110)은 결합된 외부 전자장치 200와 통신할 수 있도록 커넥터(connector)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 커넥터는 외부 전자장치 200의 전기접속부, 예를 들어, USB 포트에 접속될 수 있는 USB 커넥터를 포함할 수 있고, 이러한 USB 커넥터의 전기접속부를 통해 후술하는 그래픽 사용자 인터페이스의 신호를 외부 전자장치 200에 제공할 수 있다.
메인 프레임 110의 안착부 122는 외부 전자장치 200의 외형에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 안착부 122는 탄성 소재 또는 플렉서블한 재료를 포함하여 크기를 변형시킴에 따라 다양한 크기의 외부 전자장치 200를 수납할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100는 메인 프레임 110에 외부 전자장치 200의 단말기를 체결한 상태에서 단말기를 메인 프레임 110에 더욱 견고하게 지지하도록 결합되는 커버 220를 더 포함할 수 있다.
커버 220는 메인 프레임 110에 후크와 같은 형태로 물리적인 결합을 할 수 있고, 자석이나 전자석과 같은 방식으로 결합될 수도 있다.
이와 같이 커버 220는 단말기가 프레임 110에서 이탈되는 것을 추가로 방지 할 수 있고, 프레임 110의 외관을 구성하면서 심미감을 높일 수도 있다.
커버 220는 전면에 윈도우 240(도 1)를 추가로 포함 할 수 있으며, 윈도우 240는 다양한 형태의 재질 및 컬러 등을 통해 심미감을 높일 수 있는 역할을 한다.
윈도우 240는 PC, 아크릴 과 같은 일반적인 플라스틱 재질로 제작 될 수 있고, 유리, 사파이어, 투명 세라믹과 같은 세라믹 재질로 제작 될 수도 있고, 알루미늄, SUS 등 메탈 재질로도 제작 될 수 있다. 투명한 재료의 경우는 유색 컬러를 포함할 수 있고, 투명도를 조절 할 수 도 있다.
또한 커버 220는 추가로 하나 이상의 개구부 222를 포함 할 수 있다. 개구부 222는 단말기에서 발생하는 열을 커버 220 외부로 용이하게 방출할 수 있고, 이를 통해 단말기 온도를 낮춰 단말기 성능 저하를 막을 수 있다.
그리고 하나 이상의 개구부 222를 통해 커버 220의 중량을 가볍게 하여 전체적인 무게를 줄여 경량화에 도움이 될 수 있다.
메인 프레임 110의 렌즈 고정부 116에는 디스플레이 또는 투명/반투명 렌즈 260가 일체형으로 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스프레이 또는 투명/반투명 렌즈 260)가 탈착가능하게 고정될 수 도 있다.
일 실시예에 있어서, 디스플레이와 사용자의 눈 사이에 렌즈 조립체가 삽입될 수 있다.
메인 프레임 110의 후면에는 또한 메인 프레임 110이 사용자의 눈 주위에 과도하게 밀착되는 것을 보호하고자 부드러운 소재(예, 스폰지, 고무 등)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 메인 프레임 110은 외부 전자장치 200를 제어할 수 있는 컨트롤 장치를 포함할 수 있다.
컨트롤 장치는 예를 들어, 메인 프레임 110 측면의 터치 패드 112, 물리적 키, 물리적 버튼, 터치 키, 조이스틱, 또는 휠(wheel) 키 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 터치 패드 112 는 외부 전자장치 200의 기능을 제어할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI)를 표시할 수 있다. 예를 들어 소리 설정에 대한 GUI는 외부 전자장치 200에서 출력되는 오디오의 음량을 조절할 수 있고, 영상 재생에 관한 GUI는 외부 전자장치(200)에서 표시되는 영상을 제어할 수 있다.
또한 터치 패드 112는 사용자의 터치 입력(예: 터치 패드 112을 직접 터치하는 입력 또는 호버링(hovering) 입력)을 수신할 수 있다.
본 발명의 HMT장치 100는 USB 등의 인터페이스를 이용하여 외부 전자장치 200와 연결되어 있으므로, 수신한 터치 입력을 외부 전자장치 200에 전송할 수 있다.
외부 전자장치 200는 HMT장치 100로부터 수신한 터치 입력에 응답하여 터치 입력에 대응하는 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어 외부 전자장치 200는 수신한 터치 입력에 응답하여 음량을 조절하거나 영상 재생을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 위치 조정부 114는 휠(wheel) 또는 다이얼(dial) 형태로 구성될 수 있다.
사용자가 위치 조정부 114로 구현된 휠 또는 다이얼을 돌리면, 외부 전자장치 200가 이동되어 외부 전자장치 200의 디스플레이와 사용자 사이의 거리를 조정할 수 있고, 그 결과 사용자는 자신의 시력에 적합하거나 최적으로 디스플레이되는 영상을 감상할 수 있도록 외부 전자장치 200의 위치를 조정할 수 있다.
한편, 메인 프레임 110의 안착부 122에는 결합된 외부 전자장치 200를 고정하는 체결부 500를 포함할 수 있다.
도 5는 도 1 메인 프레임 110에 외부 전자장치 200의 단말기가 결합된 상태를 나타내고 있다.
체결부 500는 안착부 122 일측의 메인 프레임 110에 형성되는 커넥터 체결부 600와, 안착부 122 타측의 메인 프레임 110에 형성되는 단말기 체결부 700를 포함할 수 있다.
도 6내지 도 8을 참조하면, 커넥터 체결부 600는 USB커넥터 610를 포함하는 커넥터 홀더 620, 커넥터 홀더 620를 일정 방향으로 가압하는 하나 이상의 스프링 630(도면에 하나만 도시됨), 커넥터 홀더 620를 메인 프레임 110에 고정시키는 커넥터 홀더 더미 640를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 커넥터 홀더 620의 상부는 결합된 외부 전자장치 200를 록킹하도록 걸림턱 622이 돌출되어 있고, 걸림턱 622의 하부에 USB 커넥터 610가 위치된다.
또한 커넥터 홀더 620의 측면에는 메인 프레임 110에 회동가능하게 결합되도록 돌출되는 힌지축 624을 포함할 수 있다.
USB 커넥터 610는 메인 프레임 110 내부의 연성회로기판 및 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있고, 외부 전자장치 200로서 스마트폰 단말기의 USB 포트와 삽입될 수 있다. 커넥터 홀더 620에 포함되는 커넥터는 USB뿐만 아니라 외부 전자장치 100와 연결이 가능한 다양한 형태의 커넥터를 포함할 수 있다.
커넥터 홀더 620는 외부 전자장치 200를 체결하기 전에 스프링 630과 커넥터 홀더 더미 640에 의해 항상 일정한 경사 상태, 예컨대 약 9도의 제 1 경사 개방각의 상태를 유지할 수 있고, 외부 전자장치 200와의 체결 시, 외부 전자장치 200의 무게에 의해 안착부 122 방향으로 회동하여 수평 상태가 될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 단말기가 체결되는 전에는 커넥터 홀더 620에 어떤 무게도 가해지지 않았기 때문에 스프링 630은 이완상태이고, 커넥터 홀더 더미 640는 커넥터 홀더 620가 소정의 경사 이상으로 회전되지 않게 후크 및 스크류 결합을 통해 메인 프레임 110에 체결되어 커넥터 홀더 620를 지지한다.
단말기를 체결한 후에는 도 8에 도시된 바와 같이 단말기 무게로 인해 스프링 630은 수축되며, 커넥터 홀더 620는 0도, 즉 수평 상태가 된다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 단말기 체결부 700는 회동가능하게 메인 프레임 110에 설치되는 단말기 홀더 조립체 710와, 메인 프레임 110에 고정되어 단말기 홀더 조립체 710의 회동을 가이드하는 단말기 홀더 더미 760를 포함할 수 있다.
단말기 홀더 조립체 710는 단말기 홀더 720와, 단말기 홀더 720내에 상하 이동가능하게 설치되는 릴리즈 버튼 730과, 단말기 홀더 720를 락킹하는 단말기 락킹부 740를 포함할 수 있다.
릴리즈 버튼 730은 사용자가 누름에 따라 수직 하방으로 눌릴 수 있다.
단말기 록킹부 740는 릴리즈 버튼 730의 수직 운동을 수평 운동으로 변환하는 홀더 핀 742과, 홀더 핀 742의 작동을 가이드하는 홀더 캡 744과, 릴리즈 버튼 730과 홀더 캡 744과의 사이에 개재되는 탄성 스프링 746을 포함할 수 있다.
단말기 홀더 720는 외부 전자장치 200를 록킹하도록 상부에서 돌출되는 걸림턱 712과, 안착된 외부 전자장치 220를 상방으로 들어올리도록 하부에서 돌출되는 리프트바 714 및 릴리즈 버튼 730이 상하이동되도록 중앙에 형성되는 슬라이딩공 716을 포함할 수 있다.
또한 단말기 홀더 720의 양 측면에는 메인 프레임 110에 축결합되는 힌지축 718이 돌출되어 있다.
릴리즈 버튼 730이 과도하게 이동되는 것을 방지하고자, 릴리즈 버튼 730에는 스톱퍼 돌기 734가 형성되고, 슬라이딩공 716에는 스톱퍼 돌기 734가 걸리는 단턱 719을 포함할 수 있다.
릴리즈 버튼 (730은 경사부 732가 형성되며, 이에 대응하는 형상의 홀더 핀 742에 삽입되며, 홀더 캡 744은 적어도 일부 영역이 상하 관통된 제 1 개방부(opening)을 포함하는 형상으로, 홀더 핀 742이 회전할 때 홀더 핀 742의 일부 영역이 홀더 캡 744의 상기 개방된 부분을 지날 수 있다.
홀더 캡 744은 단말기 홀더 더미 760에 안착되며, 단말기 홀더 더미 760의 중앙에는 홀더 캡 744의 개방부와 연통되는 적어도 일부 영역이 상하 관통되는 제 2 개방부가 형성될 수 있다.
단말기 홀더 720가 외부 전자장치 200를 록킹하기 전의 상태에서는 홀더 핀 742은 단말기 홀더 더미 760의 제 2 개방부의 턱에 걸리지 않음에 따라 회전할 수 있다.
단말기 홀더 720는 외부 전자장치 200의 단말기가 안착된 상태에서 단말기 홀더 720를 안착부 122 바깥방향으로 회전하여 누르면 단말기 락킹부 740를 통해 단말기 홀더 720를 메인 프레임 110에 락킹되어 외부 전자장치 200를 메인 프레임 110에 고정할 수 있다. 이때 홀더 핀 742은 단말기 홀더 더미 760의 제 2 개방부의 턱에 걸려서 고정될 수 있다.
상기와 같은 방법으로 단말기 홀더 720가 락킹되면, 체결 반대방향으로 힘을 받을 경우 해체되지 않는다.
장착된 단말기를 탈착하는 경우, 릴리즈 버튼 730이 눌리게 되면, 걸림이 해제되어 홀더 핀 742은 메인 프레임 110의 외부를 향하는 방향으로 회전할 수 있게 된다.
탄성 스프링 746은 릴리즈 버튼 730이 단말기 홀더 720에서 항상 돌출되어 있도록 가압할 수 있다.
단말기 락킹부 740의 락킹 전, 단말기 락킹부 740의 탄성 스프링 746은 이완된 상태이고, 릴리즈 버튼 730은 돌출 상태를 유지할 수 있다.
락킹 전에는 홀더 핀 742이 단말기 홀더 더미 760에 걸리지 않아, 단말기 홀더 더미 760의 최대 경사 상태인 예컨대 약20도까지의 제 2 경사 개방각의 상태로 회전이 가능하고, 락킹 후에는 홀더 핀 742이 단말기 홀더 더미 760에 걸려 고정상태가 되어 0도로 수평상태를 유지할 수 있다.
그리고 단말기 락킹부 70의 락킹 해제 시에는 릴리즈 버튼 730이 수직운동 하면서 홀더 핀 742을 누르고, 홀더 핀 742은 수평운동으로 앞으로 이동하면서 탄성 스프링 746을 수축시키고, 이와 동시에 홀더 핀 742이 단말기 홀더 더미 760에 걸린 상태가 해제되면서 단말기 체결부 700는 기울어지기 시작한다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT장치의 구성을 나타내는 개략 블록도(schematic block diagram)를 도시한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100는 크게 제어부(Micro Controller Unit, MCU) 320, 통신모듈 340, 센서모듈 360, 입력장치 380, 전력관리모듈 400 및 배터리 410, 시선추적부(Eye tracker) 420, 모터(Vibrator) 440, 및 초점 조절부(Adjustable optics)(또는 렌즈 조립체) 460를 포함할 수 있다.
상기 블록도에서는, 다른 구성요소들 (예를 들면, 디스플레이)은 설명의 편의를 위하여, 도시되지 않았다.
다른 실시예에서는, 상기 블록도에 도시된 구성요소들의 일부는 상기 메인 프레임 110 내에, 다른 구성요소는, 외부 전자장치 200의 디스플레이 장치(예를 들면, 착탈가능한 스마트폰)내에 포함될 수 있다.
제어부(MCU) 320는, 예를 들어, 프로세서를 포함하며, 운영체제(OS) 또는 임베디드 S/W 프로그램을 구동하여 상기 제어부 320에 연결된 다수의 하드웨어 구성요소들을 제어할 수 있다.
통신모듈 340은 본 발명 HMT 100의 메인 프레임 110과 외부 전자장치 200, 예를 들어 스마트폰 단말기를 유선 및/또는 무선 통신을 이용하여 전기적으로 연결하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 통신모듈 340은 USB 모듈, WiFi 모듈, BT 모듈, NFC 모듈, GPS 모듈을 포함할 수 있다.
다른 한 실시예에 따르면, WiFi 모듈, BT 모듈, GPS 모듈 또는 NFC 모듈 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 집적 칩(integrated chip, IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
센서모듈 360은 물리량을 계측하거나 HMT 장치의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서모듈 360은 예를 들면, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서, 마그네틱 센서, 근접 센서, 제스처 센서, 그립 센서, 생체 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서를 이용하여 상기 HMT 장치 100를 착용한 사용자의 머리 움직임을 감지할 수 있다.
상기 근접 센서 혹은 그립 센서를 이용하여 상기 HMT 장치 100의 착용 여부를 감지할 수 있다.
일 실시예에서는, 센서모듈 360의 적어도 일부 구성요소는 착탈가능한 외부 전자장치 200의 스마트 폰 내에 포함될 수 있다.
한 실시예에 따르면 사용자 착용에 따른 IR 인식, 가압인식, 캐패시턴스(혹은 유전율)의 변화량 중 적어도 하나를 감지하여 사용자의 착용 여부를 감지 할 수 있다.
제스처 센서는 사용자의 손 또는 손가락의 움직임을 감지하여 본 발명 HMT 장치 100의 입력 동작으로 받을 수 있다.
추가적으로 또는 대체적으로, 센서모듈 360은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), 홍채 센서 등의 생체인식 센서를 이용하여 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있다.
센서모듈 360은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
입력장치 380는 터치 패드 112, 버튼을 포함할 수 있다.
터치 패드 112는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다.
또한, 상기 터치 패드 112는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다.
정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패드는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다.
이 경우, 상기 터치 패드 112는 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있고, 상기 버튼은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다.
시선추적부(Eye tracker) 420는, 예를 들면, EOG 센서(Electircal oculography), 코일 시스템(Coil systems), (Dual purkinje systems), (Bright pupil systems), (Dark pupil systems) 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
또한, 시선추적부 420는 시선추적을 위한 마이크로 카메라를 더 포함할 수도 있다.
초점 조절부(Ajustable optics) 440는 사용자가 자신의 시력에 적합한 영상을 감상할 수수 있도록 사용자의 양안 사이 거리(Inter-Pupil Distance, IPD)를 측정하여 렌즈의 거리 및 외부 전자장치 200의 디스플레이 위치를 조정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 HMT 장치 100의 일반 모드 (Normal mode)와 HMM(Head-mounted Mode) 또는 VR 모드를 설명하기 위한 도면이다.
HMM 또는 VR모드는, 디스플레이를 통해, 증강 현실(Augmented reality, AR)을 제공하는 시-스루(See-through) 또는 가상 현실(Virtual reality, VR)을 제공하는 시-클로즈드(See-closed) 기능 중 적어도 하나를 제공하는 모드로서, 예를 들면, 외부 전자장치 200로서 스마트폰이 본 발명 HMT장치 100의 메인 프레임 110에 장착되어 동작할 경우, 일반 모드에서 상기 HMM 또는 VR모드로 전환될 수 있다.
상기 HMM또는 VR모드는 하나의 영상이 두 개의 영상으로 분리되어 표현될 수 있다.
일 실시예에 따르면 HMM또는 VR모드는 메인 프레임 110에 포함된 렌즈 260에 의해 영상이 왜곡되는 현상이 발생할 수 있기 때문에, 왜곡되지 않은 영상을 사용자에게 제공하기 위하여 평면의 이미지를 렌즈의 특성에 따라 역 왜곡을 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른HMT장치가 스마트폰의 후면 카메라를 이용하여 시-스루(See-through) 모드를 제공하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 HMT장치 100는 외부 전자장치 200로서, 스마트폰의 후면 카메라를 이용하여 시-스루(See-through) 모드를 제공할 수 있다.
한 실시예로 시-스루(See-through) 모드를 제공하는 방법은 VR 모드에서 시-스루(See-through) 모드 전환 버튼을 누르면 스마트폰의 후면 카메라가 실행될 수 있다.
이때, 후면 카메라의 프리뷰(Preview) 화면을 기존 VR 화면의 일부 영역에 PIP(Picture-in-Picture) 형태로 보여줄 수도 있고, VR화면을 배경(Background)으로 전환하고, 카메라 프리뷰 화면을 전체 영역으로 확장하여 보여줄 수도 있다.
이를 통해 사용자는 외부 가상 환경을 체험하는 동시에 필요에 따라 주변 환경을 카메라 영상을 통해 확인할 수 있다.
이하, 도 16을 참조하여 본 발명의 HMT 장치 100에 외부 전자장치 200의 단말기를 장착하는 작동을 설명한다.
먼저, 본 발명의 HMT 장치 100는 단말기를 메인 프레임 110에 안착하기 전에 일측의 커넥터 홀더 620는 소정의 기본 각도로 경사져서 제 1 경사 개방각으로 개방되어 있어 외부 전자장치 200의 단말기를 좀 더 쉽게 체결할 수 있다.
타측의 단말기 홀더 720는 단말기를 고정하기 위한 구조로, 단말기를 체결하기 전 최대로 기울어져서 제 2 경사 개방각으로 개방된 상태로 준비한다(1601단계).
이때 제 2 경사 개방각이 제 1 경사 개방각보다 더 큰 것이 바람직하다. 즉 1602단계에서는 단말기 일측의 USB 포트를 커넥터 홀더 620의 USB커넥터 610에 체결하면, 외부 전자장치 200의 단말기 무게에 의해 단말기와 커넥터 홀더 620는 단말기 홀더 720쪽으로, 즉 안착부 122 방향으로 회전하여 수평이 되고, 단말기는 단말기 홀더 720에 용이하게 안착될 수 있다.
1603단계에서는 단말기 홀더 720에 안착된 단말기를 누르게 되면, 단말기 홀더 720가 수평으로, 즉 안착부 122 방향으로 회전되면서 메인 프레임 110에 고정이 되며, 그 결과 단말기를 프레임 110의 안착부 122에 안착한 상태를 유지하여 고정시킬 수 있다.
1604단계에서는 커버 220를 메인 프레임 110에 체결하여 장착이 완료된다.
이와 달리, 도 17을 참조하여 본 발명의 HMT 장치 100에 장착된 외부 전자장치 200를 탈거하는 작동을 설명한다.
메인 프레임 110에 체결되어 있는 커버 220를 탈거하여 단말기를 노출시킨다(1701단계).
1702단계에서는 릴리즈 버튼 730을 눌러 단말기 락킹부 740의 락킹 해제를 통해 단말기 홀더 720의 고정을 해제함과 동시에, 단말기 끝단부를 들어올리고, 1703단계에서는 단말기를 USB 커넥터 610에서 탈거시키면, 1704단계에서 단말기 탈거가 완료된다.
이와 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100는 단말기 탈거 시 릴리즈 버튼 730의 작동에 의해 단말기 끝단부가 들어 올려짐에 따라 탈거를 용이하게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 HMT 장치 100는 외부 전자장치 200의 단말기를 프레임 110에 장탈착을 할 수 있고, 이를 통해 단말기의 디스플레이 모드를 일반 모드에서 HMD 모드로 변경될 수 있다.
예를 들어 스마트폰 단말기가 본 발명의 HMT 장치 100에 장착되어 동작할 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 일반 모드에서 하나의 영상이 두 개의 영상으로 분리되어 표현될 수 있는 HMM 또는 VR모드로 전환될 수 있다.
이러한 모드 변경을 사용자가 단말기에서 직접 모드 변경을 수행 할 수도 있지만, 다양한 실시예를 통해 자동으로 전환할 수 도 있다.
예를 들면, 접촉이나 결합 등을 통한 기계식 방법을 통해 모드를 자동 전환할 수 있다.
프레임 110에 단말기와 닿는 일면에 별도의 스위치(도시하지 않음)를 설치한 경우, 단말기를 USB 커넥터 610에 연결한 후, 단말기를 눌러서 프레임 110에 설치된 스위치가 눌리게 되고, 이를 통해 단말기가 체결된 것을 인식하여 모드 변경을 할 수도 있다.
스위치의 실장위치는 단말기와 프레임의 접촉이 이루어지는 어느 부분에라도 설치가 가능하고 이를 통해 단말기의 장탈착을 인식할 수 있다.
이와 달리, 전기적 연결 및 센싱 등을 통한 전자식 방법을 통해 모드를 자동 전환할 수도 있다.
단말기를 프레임 110의 USB 커넥터 610부에 연결하면 전기적 신호를 주고 받은 후 단말기 장착을 인식 할 수 있다.
단말기 또는 프레임에 설치된 각종 센서(예를 들면 근접센서, 조도센서, 자기센서 등)을 통해 단말기의 장착을 인식하여 모드를 자동 전환 할 수 있다.
모드 자동 전환에 대해 좀 더 상세히 설명하면 도 18에 도시된 바와 같이, 단말기를 프레임에 장탈착하는 단계(plug in/plug out), 단말기가 프레임에 장착된 상태로 사용자가 착용/미착용 하는 단계(Mount/Unmount)로 나눌 수 있다.
예를 들면, 스마트폰 단말기가 플러그 아웃되어 노말(normal) 2D의 상태에서는 VR 서비스(Service)가 종료(kill)되고, VR 서비스를 통해 VR 애플리케이션들도 종료한다.
이와 달리 스마트폰 단말기가 플러그 인되고 언마운트 상태인 경우 내부적으로 VR 서비스를 동작시키고 화면상에는 모노 이미지(mono image)를 표시하게 된다. 이때 두 눈으로 구동되는 것을 보이지 않도록 한다.
플러그 인 시, VR 애플리케이션이 시작되며, 마운트 시의 빠른 VR 화면의 등장을 위해 모노 이미지(mono image) 아래 층(layer)에는 VR 애플리케이션, 즉 VR 홈 스크린(Home screen)을 미리 배경(background)으로 구동시킬 수 있다.
이때, 오디오(Audio) 알림을 온(on)으로 설정하여 전화나 알림 메시지가 올 경우, 사용자가 확인할 수 있도록 구성할 수 있다.
그리고 별도의 슬립 타임 아웃(Sleep time out) (VR 슬립)을 실행하여 사용자가 착용하고 있지 않을 경우, LCD 오프(off)를 통해 전원을 절약할 수 있다.
언마운트(Unmount) 상태에서 마운트(Mount) 상태로 전환되면, 표시되고 있던 모노 이미지(Mono image)가 제거되고 아래 층(layer)에서 구동 중이던 VR 애플리케이션(application)(Stereoscopic)이 자연스럽게 화면에 보여지게 된다.
언마운트(Unmount) 상태에서는 오디오(Audio) 알람을 오프(off) 하여 컨텐츠 감상 시 방해 받지 않도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 HMT 장치는 사용자가 단말기와 프레임의 장탈착을 용이하게 수행할 수 있고, 단말기 장탈착을 인식하여 HMD모드로 자동 전환되어 사용자에게 편리한 사용성을 제공할 수 있다.
본 발명과 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : HMT 장치 110 : 메인 프레임
112 : 터치 패드 114 : 디스플레이 위치 조정부
115 : 착용 파트 116 : 렌즈 고정부
120 : 홈 122 : 안착부
220 : 커버 222 : 개구부
240 : 윈도우 260 : 렌즈
320 : 제어부 340 : 통신모듈
360 : 센서모듈 380 : 입력장치
400 : 전력관리모듈 410 : 배터리
420 : 시선 추적부 440 : 모터
460 : 초점 조절부 500 : 체결부
600 : 커넥터 체결부 610 : USB 커넥터
620 : 커넥터 홀더 622 : 걸림턱
630 : 스프링 640 : 커넥터 홀더 더미
700 : 단말기 체결부 710 : 단말기 홀더 조립체
712 : 걸림턱 714 : 리프트바
716 : 슬라이딩공 718 : 힌지축
719 : 단턱 720 : 단말기 홀더
730 : 릴리즈 버튼 740 : 단말기 락킹부
742 : 홀더 핀 744 : 홀더 캡
746 : 탄성 스프링 760 : 단말기 홀더 더미

Claims (26)

  1. 일면이 사용자의 얼굴과 대면하도록 형성된 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 적어도 일부와 결합하여 상기 메인 프레임이 상기 얼굴에 고정될 수 있도록 형성되는 착용 파트;
    상기 메인 프레임의 타면에 외부 전자장치가 장착될 수 있도록 공동 구조로 형성되는 안착부; 및
    상기 안착부에 상기 외부 전자장치를 고정하는 적어도 하나 이상의 체결부를 포함하고,
    상기 체결부는 임의의 경사 개방각을 가지고,
    상기 체결부는 제 1 경사 개방각을 가지는 커넥터 체결부와 제 2 경사 개방각을 가지는 단말기 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 전자장치의 일단이 상기 커넥터 체결부에 결합되면 상기 외부 전자장치의 무게에 의해 상기 커넥터 체결부가 수평이 되고, 상기 외부 전자장치의 타단은 상기 단말기 체결부에 안착되며, 상기 단말기 체결부가 수평으로 회동하여 상기 외부 전자장치를 고정하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터 체결부는 USB커넥터를 포함하는 커넥터 홀더, 상기 커넥터 홀더를 일정 방향으로 가압하는 스프링, 및 상기 커넥터 홀더를 상기 메인 프레임에 고정시키는 커넥터 홀더 더미를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 커넥터 홀더는 상기 외부 전자장치를 체결하기 전에 상기 스프링과 커넥터 홀더 더미에 의해 상기 제 1 경사 개방각을 유지하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기 체결부는 단말기 홀더와, 상기 단말기 홀더내에 상하 이동가능하게 설치되는 릴리즈 버튼과, 상기 단말기 홀더를 락킹하는 단말기 락킹부를 포함하여 회동가능하게 상기 메인 프레임에 설치되는 단말기 홀더 조립체와, 상기 메인 프레임에 고정되어 상기 단말기 홀더 조립체의 회동을 가이드하는 단말기 홀더 더미를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말기 락킹부는 상기 릴리즈 버튼의 수직 운동을 수평 운동으로 변환하는 홀더 핀과, 상기 홀더 핀의 작동을 가이드하는 홀더 캡과, 상기 릴리즈 버튼과 홀더 캡과의 사이에 개재되는 탄성 스프링을 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말기 홀더는 안착된 상기 외부 전자장치를 록킹하도록 상부에서 돌출되는 걸림턱과, 상기 외부 전자장치를 상방으로 들어올리도록 하부에서 돌출되는 리프트바 및 상기 릴리즈 버튼이 상하이동되도록 중앙에 형성되는 슬라이딩공과, 상기 메인 프레임에 축결합되도록 측면에 돌출되는 힌지축을 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 슬라이딩공에는 상기 릴리즈 버튼이 과도하게 이동되는 것을 방지하는 스톱퍼 돌기를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 릴리즈 버튼은 경사부가 형성되며, 상기 경사부는 대응하는 형상의 상기 홀더 핀에 삽입되며, 상기 홀더 캡은 상기 홀더 핀이 회전할 수 있도록 개방된 부분이 형성된 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기 홀더가 상기 외부 전자장치를 록킹하기 전의 상태에서는 상기 홀더 핀은 상기 단말기 홀더 더미에 걸리지 않고 회전할 수 있는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기 홀더가 회전하여 상기 외부 전자장치를 락킹하면, 상기 홀더 핀은 상기 단말기 홀더 더미에 걸려서 고정되는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 홀더 핀이 상기 단말기 홀더 더미에 걸린 상태에서, 상기 릴리즈 버튼이 눌리게 되면, 걸림이 해제되어 상기 홀더 핀이 회전하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 릴리즈 버튼은 상기 탄성 스프링에 의해 상기 단말기 홀더에서 항상 돌출되는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기 락킹부의 락킹 전과 락킹 후, 상기 탄성 스프링은 이완된 상태이고, 상기 릴리즈 버튼은 돌출 상태를 유지하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기 락킹부의 락킹 전에는 상기 홀더 핀이 상기 단말기 홀더 더미에 걸리지 않아, 상기 제 2 경사 개방각까지 회전이 가능하고, 락킹 후에는 상기 홀더 핀이 상기 단말기 홀더 더미에 걸려 고정상태가 되어 상기 단말기 홀더를 수평상태를 유지하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기 락킹부의 락킹 해제 시에는 상기 릴리즈 버튼은 수직운동 하면서 상기 홀더 핀을 누르고, 상기 홀더 핀은 수평운동으로 전진 이동하면서 상기 탄성 스프링을 수축시키는 동시에 상기 홀더 핀이 상기 단말기 홀더 더미에 걸린 상태가 해제되면서 상기 단말기 체결부는 기울어지기 시작하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 경사 개방각이 상기 제 1 경사 개방각보다 더 큰 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 릴리즈 버튼의 작동에 의해 상기 외부 전자장치의 끝단부가 들어 올려져서 상기 외부 전자장치를 탈거하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임에 결합되는 커버를 더 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 커버는 전면에 윈도우를 더 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 커버는 하나 이상의 개구부를 더 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임에 탈착 가능한 상기 외부 전자장치의 디스플레이 모드는 일반 모드에서, 가상 현실(Virtual reality, VR)을 제공하는 시-클로즈드(See-closed) 기능을 제공하는 HMM 또는 VR모드로 모드 변환되는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 모드 변환은 기계식 또는 전자식으로 행하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기계식은 적어도 하나 이상의 스위치 또는 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 전자식은 근접센서, 조도센서, 자기센서, IR센서 중 하나인 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.
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