KR101983450B1 - 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커 - Google Patents

플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커 Download PDF

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신성철
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이성근
이형석
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엘지전자 주식회사
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G02B27/225—
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Abstract

본 발명은 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치는 내부 공간을 포함하는 바디부, 상기 바디부의 일측 외면에 형성되어 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부, 상기 바디부의 일측 내면에 배치되어 상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부 및 상기 바디부의 내부 공간에 배치되어 상기 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 상기 바디부의 전방으로 반사하는 영상 반사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커{Floating hologram display device and speaker comprising the same}
본 발명은 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 사용자 단말에서 출력되는 영상과 함께 해당 영상에 대응하는 음성을 출력하는 스피커에 관한 것이다.
최근 3차원 영상에 대한 관심이 증대되면서, 3차원 영상을 표현할 수 있는 장치가 주목을 받고 있다.
3차원 영상을 디스플레이하는 기술은, 양안의 시차로 인해 관찰자가 입체감을 느끼게 하는 양안 시차의 원리를 이용하는 것으로서, 안경 방식(shutter glass method), 무안경 방식, 완전 3차원 방식 등으로 구분된다.
여기서, 완전 3차원 방식의 홀로그래피 기술은 실사 기반의 입체상을 재현함으로써 관찰자에게 자연스러운 입체감을 제공한다.
이러한 홀로그래피 기술은 기존의 스테레오 방식이 입체 영상을 표현하는 한계를 근본적으로 해결할 수 있음에도 불구하고, 기술적 구현에 있어서 많은 어려움이 존재한다.
보다 구체적으로 홀로그래피 기술을 구현하기 위해서는, 빛을 공간에 넣어 정보 신호로 변환하는 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)가 수천 개 이상 필요하고, 실시간 홀로그램 영상을 만들기 위해 초고해상도의 디스플레이 장치가 필요하다. 뿐만 아니라, 공간 광 변조기(SLM) 및 디스플레이 장치에 입출력되는 데이터를 처리하기 위한 초고성능 프로세서 등이 필요하다.
이와 같은 기술적 어려움으로 인해 홀로그램을 구현할 수 있는 대안적인 기술로서, 플로팅 홀로그램 영상을 구현하는 기술이 각광을 받고 있다.
플로팅 홀로그램 기술은 특정 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 하프미러(half mirror)로 반사시켜, 출력된 영상이 배경영상과 함께 표시되도록 하는 기술이다.
그러나, 종래 플로팅 홀로그램 기술은 관찰자에게 제공되는 영상의 크기가 해당 영상을 출력하는 디스플레이 장치의 화면 크기에 의존함으로써, 관찰자에게 넓은 시야각을 제공하기 힘들다는 문제점이 있다.
또한, 종래 플로팅 홀로그램 기술은 고정 설치된 하프미러의 각도에 따라 영상의 출사 각도가 결정됨으로써, 관찰자에 따라 다른 높낮이의 시야각을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 종래 플로팅 홀로그램 기술은 영상만을 출력할 뿐, 해당 영상에 대응하는 음성을 출력할 수 없다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 별도의 음성 출력 장치를 더 구비한다 하더라도, 영상 출력 장치와 음성 출력 장치의 출력을 동기화해야 하는 번거로움이 있어, 관찰자에게 영상의 현실감 및 생동감을 제공하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상의 출사 각도를 조절할 수 있는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 뿐만 아니라, 해당 영상에 대응하는 음성을 함께 출력하는 스피커를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명은 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부, 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부 및 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 반사하는 영상 반사부를 포함함으로써, 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부, 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부 및 바디부의 일측 외면의 모서리와 힌지 체결되어 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 반사하는 영상 반사부를 포함함으로써, 사용자 단말에서 출력되는 영상의 출사 각도를 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력하는 디스플레이 모듈 및 사용자 단말로부터 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력하는 음성 출력 모듈을 포함함으로써, 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 수 있을 뿐만 아니라 해당 영상에 대응하는 음성을 함께 출력할 수 있다.
본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력함으로써, 화면의 크기가 작은 사용자 단말에서 출력되는 영상에 대해 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상의 출사 각도를 조절함으로써, 설치 위치에 관계 없이 영상에 대한 사용자의 시야를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 뿐만 아니라 해당 영상에 대응하는 음성을 함께 출력함으로써, 영상 시청에 있어서 현실감 및 생동감을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치의 다른 예를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 도시한 도면.
도 8은 도 7에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 각 실시예에 따른 스피커를 도시한 도면.
도 12는 도 11에 도시된 스피커의 일체형 모듈이 반전되는 모습을 도시한 도면.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치 및 이를 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치의 다른 예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)는 바디부(10), 단말 거치부(20), 영상 확대부(30) 및 영상 반사부(40)를 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)는 예시적인 것이고, 그 구성요소들이 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 예시 중에서, 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)의 일 예를 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 바디부(10)는 다각기둥 형태로 구성될 수 있다. 다만, 바디부(10)의 일면으로 출력되는 플로팅 홀로그램의 선명도를 확보하기 위해 사각기둥형태, 즉 직육면체 형태로 구성됨이 바람직할 수 있다.
바디부(10)는 내부 공간을 포함할 수 있다. 다시 말해, 직육면체로 구성된 바디부(10)의 내부는 빈 공간일 수 있다. 바디부(10)에 내부 공간에는 영상 반사부(40)가 배치될 수 있는데 이에 대해서는 후술하도록 한다.
한편, 바디부(10)는 빛을 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 바디부(10)는 투명 폴리카보네이트(polycarbonate), 유리, 투명 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 후술하는 사용자 단말(100)에서 출력되는 영상은 바디부(10)에 투사되는 배경영상과 함께 사용자에게 제공될 수 있다.
단말 거치부(20)는 바디부(10)의 일측 외면에 형성되어 사용자 단말(100)을 거치할 수 있다. 단말 거치부(20)는 바디부(10)의 임의의 외면에 형성될 수 있으나, 사용자 단말(100)을 안정적으로 거치하기 위해 바디부(10) 상면의 외면에 형성될 수 있다.
본 발명에서, 사용자 단말(100)은 영상을 출력할 수 있는 임의의 단말을 포함할 수 있고, 사용자 단말(100)은 예를 들어, PMP(Portable Multimedia Player), 스마트폰, 태블릿 등일 수 있다.
단말 거치부(20)는 사용자 단말(100)을 거치하는 거치 홈(21)을 포함할 수 있다. 거치 홈(21)은 바디부(10) 상면의 외면 중앙에 배치될 수 있고, 사용자 단말(100)은 거치 홈(21)에 거치되어 바디부(10) 내부로 영상을 출력할 수 있다. 이에 따라, 거치 홈(21)에 거치된 사용자 단말(100)은 영상을 출력하는 일면이 바디부(10)의 내부를 향한 방향으로 배치될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 영상 확대부(30)는 바디부(10)의 일측 내면에 배치되어 사용자 단말(100)로부터 출력되는 영상을 확대할 수 있다. 영상 확대부(30)가 배치되는 바디부(10)의 일측 내면은 전술한 단말 거치부(20)가 형성되는 일측 외면과 인접할 수 있다. 이에 따라, 단말 거치부(20)에 거치된 사용자 단말(100)에서 출력되는 영상은 곧바로 영상 확대부(30)로 제공될 수 있다.
영상 확대부(30)는 사용자 단말(100)로부터 출력되는 영상을 미리 설정된 배율로 확대할 수 있다. 여기서 미리 설정된 배율은 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 또한, 미리 설정된 배율은 사용자 단말(100)의 화면 면적과 단말 거치대가 형성되는 바디부(10)의 일면 면적에 따라 결정될 수 있다.
보다 구체적으로, 미리 설정된 배율은 사용자 단말(100)의 화면 면적에 대한 바디부(10)의 일면 면적의 비로 결정될 수 있다. 예를 들어, 바디부(10)의 일면 면적이 사용자 단말(100)의 면적보다 3배 큰 경우, 미리 설정된 배율은 3배일 수 있다.
영상 확대부(30)는 사용자 단말(100)로부터 출력되는 영상을 확대하는 광학 소자를 포함할 수 있다. 광학 소자는 일면으로 입사되는 영상을 확대하여 타면으로 출력하는 임의의 소자를 포함할 수 있고, 광학 소자는 오목렌즈, 회절광학소자(Diffractive Optical Element; DOE) 및 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element; HOE) 중 적어도 하나일 수 있다.
영상 확대부(30)가 광학 소자를 포함하는 경우, 전술한 미리 설정된 배율은 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자는 광학 소자의 구조를 변경시킴으로써 광학 소자가 영상을 확대하는 배율을 변경시킬 수 있다.
한편, 영상 확대부(30)가 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)인 경우 사용자 단말(100)에서 출력되는 영상은 후술하는 영상 반사부(40)의 특정 위치에 결상될 수 있다. 다시 말해, 영상 확대부(30)는 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)의 특성을 이용하여, 사용자 단말(100)로부터 입사된 영상의 출사각을 변경할 수 있다.
이 경우, 사용자 단말(100)이 바디부(10)의 일측 외면 중앙에 배치되지 않더라도, 영상 확대부(30)는 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)의 구조에 따라 사용자 단말(100)에서 출력되는 영상을 특정 위치로 출사할 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 영상 반사부(40)는 바디부(10)의 내부 공간에 배치되어 영상 확대부(30)에 의해 확대된 영상을 바디부(10)의 전방으로 반사할 수 있다. 이를 위해, 영상 반사부(40)는 빛을 반사시킬 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 바디부(10)의 전방은 사용자에게 영상이 제공되는 방향으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 도 2에서 바디부(10)의 전방은 바디부(10)의 우측 방향일 수 있다.
전술한 바와 같이 영상 확대부(30)는 바디부(10) 내의 특정 위치로 영상을 출사할 수 있고, 영상 반사부(40)는 영상 확대부(30)로부터 출사된 영상을 바디부(10)의 전방으로 반사시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
이를 위해, 영상 반사부(40)는 바디부(10)의 전면에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 영상 확대부(30)가 사용자 단말(100)에서 출력된 영상을 수직 방향으로 출사하는 경우, 영상 반사부(40)는 바디부(10)의 전면에 대해 45도 경사지게 배치될 수 있다. 이 때, 영상 확대부(30)에서 출사된 영상은 영상 반사부(40)에 의해 반사되어 바디부(10)의 전방으로 제공될 수 있다.
다만, 전술한 바와 같이 영상 확대부(30)가 사용자 단말(100)로부터 입사된 영상의 출사 각도를 변경할 수 있으므로, 영상 반사부(40)는 영상 확대부(30)의 출사 각도에 따라 바디부(10)의 전면에 대해 임의의 경사를 형성할 수 있다.
영상 반사부(40)는 플로팅 홀로그램을 사용자에게 제공하기 위해, 입사되는 빛을 반사 및 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 영상 반사부(40)는 입사되는 빛의 일부를 반사시키고, 일부는 투과시키는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 영상 반사부(40)는 하프 미러(half mirror), 빔 스플리터 미러(beam splitter mirror) 등일 수 있다.
이에 따라, 바디부(10) 전방으로는 사용자 단말(100)에서 출력되어 영상 반사부(40)에 의해 반사된 영상과, 영상 반사부(40)를 투과한 바디부(10) 후방의 배경영상이 함께 제공될 수 있다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)의 다른 예를 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바디부(10), 영상 확대부(30) 및 영상 반사부(40)는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 동일하므로, 여기서는 도 1 및 도 2에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 단말 거치부(20)는 사용자 단말(100)을 거치하는 슬라이드 부재(22)를 포함할 수 있다. 슬라이드 부재(22)는 단말 거치부(20)의 본체에 삽입되는 구조일 수 있다.
보다 구체적으로, 슬라이드 부재(22)는 바디부(10)의 측방향으로 슬라이드 이동하여 단말 거치부(20)에 인입출될 수 있다.
여기서 바디부(10)의 측방향은 바디부(10)의 상면 및 하면을 제외한 일면의 방향일 수 있다. 예를 들어, 바디부(10)의 측방향은 바디부(10)의 전면 방향, 후면 방향 및 양 측면 방향 중 어느 하나일 수 있다.
슬라이드 부재(22)에는 사용자 단말(100)을 거치할 수 있는 수단이 구비될 수 있고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 슬라이드 부재(22)에는 사용자 단말(100)을 거치하는 거치 홈(21)이 구비될 수 있다.
거치 홈(21)은, 슬라이드 부재(22)가 단말 거치부(20) 본체에 완전히 인입되었을 때, 바디부(10) 상면의 외면 중앙에 배치될 수 있다. 이에 따라, 사용자 단말(100)은 거치 홈(21)에 거치되어 바디부(10) 내부로 영상을 출력할 수 있다. 이 경우에도, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 사용자 단말(100)은 영상을 출력하는 일면이 바디부(10)의 내부를 향한 방향으로 배치될 수 있다.
한편, 슬라이드 부재(22)가 단말 거치부(20) 본체에 완전히 인입되었을 때의 사용자 단말(100)의 위치가 영상 확대부(30)에 포함된 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)의 출사 각도에 따라 변경될 수 있음은 전술한 바와 같다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 슬라이드 부재(22)는 예시적인 것이고, 바디부(10)의 일측 외면에 인입출되는 다양한 구조로 구성될 수 있다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(2)를 구성하는 바디부(10') 및 영상 반사부(40')는 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 동일하므로, 여기서는 도 1 내지 도 4에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)와의 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 단말 거치부(20')는 바디부(10')의 일측 외면에 형성되어 사용자 단말(100)을 거치할 수 있다. 단말 거치부(20')는 바디부(10')의 임의의 외면에 형성될 수 있으나, 사용자 단말(100)을 안정적으로 거치하기 위해 바디부(10') 하면의 외면에 형성될 수 있다.
단말 거치부(20')는 사용자 단말(100)을 거치하는 슬라이드 부재(22')를 포함할 수 있다. 슬라이드 부재(22')는 단말 거치부(20')의 본체에 삽입되는 구조일 수 있다.
보다 구체적으로, 슬라이드 부재(22')는 바디부(10')의 측방향으로 슬라이드 이동하여 단말 거치부(20')에 인입출될 수 있다. 슬라이드 부재(22')에는 사용자 단말(100)을 거치할 수 있는 수단이 구비될 수 있고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 슬라이드 부재(22')에는 사용자 단말(100)을 거치하는 거치 홈(21')이 구비될 수 있다.
거치 홈(21')은, 슬라이드 부재(22')가 단말 거치부(20') 본체에 완전히 인입되었을 때, 바디부(10') 하면의 외면 중앙에 배치될 수 있다. 이에 따라, 사용자 단말(100)은 거치 홈(21')에 거치되어 바디부(10') 내부로 영상을 출력할 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(100)은 영상을 출력하는 일면이 바디부(10')의 내부를 향한 방향으로 배치될 수 있다.
한편, 슬라이드 부재(22')가 단말 거치부(20') 본체에 완전히 인입되었을 때의 사용자 단말(100)의 위치가 영상 확대부(30')에 포함된 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)의 출사 각도에 따라 변경될 수 있음은 전술한 바와 같다.
이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치를 일 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(3)를 구성하는 바디부(10'')는 내부 공간을 포함할 수 있고, 단말 거치부(20'')는 바디부(10'')의 내부 공간에 인입출되는 슬라이드 부재(22'')를 통해 사용자 단말(100)을 거치할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바디부(10'')는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 달리, 단말 거치부(20'')를 내부에 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 다시 말해, 도 7 및 도 8에 도시된 바디부(10'')는 도 3 내지 도 6에 도시된 단말 거치부(20)의 본체와 대응될 수 있다.
단말 거치부(20'') 및 단말 거치부(20'')에 포함된 슬라이드 부재(22'') 및 거치 홈(21'')은 도 3 내지 도 6에서 설명한 것과 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다. 한편, 단말 거치부(20'')에 거치되는 사용자 단말(100)은 영상을 출력하는 일면이 후술하는 영상 반사부(40'')를 향한 방향으로 배치될 수 있다.
영상 확대부(30'')는 바디부(10'')의 일측 내면에 구비되어 사용자 단말(100)로부터 출력되는 영상을 확대할 수 있다. 영상 확대부(30'')가 배치되는 바디부(10'')의 일측 내면은 후술하는 영상 반사부(40'')가 체결되는 바디부(10'')의 일측 외면과 인접할 수 있다. 이에 따라, 단말 거치부(20'')에 거치된 사용자 단말(100)에서 출력되는 영상은 영상 확대부(30'')를 통과하여 영상 반사부(40'')로 제공될 수 있다.
영상 확대부(30'')의 구조 및 기능은 도 1 내지 도 6에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 영상 반사부(40'')는 바디부(10'')의 일측 외면의 모서리와 체결되고, 바디부(10'')의 일측 외면에 대해 경사지게 배치되어 영상 확대부(30'')에 의해 확대된 영상을 바디부(10'')의 전방으로 반사할 수 있다.
영상 반사부(40'')의 구조 및 기능은 도 1 내지 도 6에서 설명한 것과 동일하므로, 여기서는 영상 반사부(40'')와 바디부(10'')의 연결관계를 중심으로 설명하도록 한다.
영상 반사부(40'')는 바디부(10'')의 일측 외면에 대해 일정 각도를 갖도록 바디부(10'')의 일측 외면의 모서리와 체결 고정될 수 있다. 이 경우, 영상 반사부(40'')는 영상 확대부(30'')에서 출사된 영상을 일정한 반사 각도로 반사할 수 있다.
영상 반사부(40'')의 경사진 각도가 일정한 경우, 영상 반사부(40'')에서 반사된 영상의 출사각도는, 전술한 영상 확대부(30'')에 포함된 회절광학소자(DOE) 또는 홀로그래픽 광학소자(HOE)의 출사 각도에 의해 결정될 수 있다.
이와 달리, 영상 반사부(40'')는 바디부(10'')의 일측 외면의 모서리와 힌지(hinge) 체결될 수 있다. 힌지 체결은 두 물체가 힌지축(hinge axis)을 기준으로 회전 운동은 가능하나 수평 및 연직 운동이 고정되도록 결합된 것을 의미한다.
이에 따라, 영상 반사부(40'')는 바디부(10'')의 일측 외면에 대해 회전 운동은 가능하나 수평 및 연직 운동이 고정되도록 결합될 수 있다.
보다 구체적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 바디부(10'')의 일측 외면의 모서리에는 힌지축(50'')이 형성될 수 있다. 바디부(10'')의 일측 외면과 영상 반사부(40'')는 힌지축(50'')에 의해 힌지 체결될 수 있다.
이에 따라, 영상 반사부(40'')는 바디부(10'')의 일측 외면에 대해 회동함으로써, 반사 각도를 형성할 수 있다. 다시 말해, 영상 반사부(40'')의 반사 각도는 영상 반사부(40'')의 회동에 따라 변경될 수 있다.
한편, 힌지축(50'')이 형성되는 바디부(10'')의 일측 외면의 모서리는 바디부(10'')의 일측 외면을 구성하는 임의의 모서리일 수 있다.
이에 따라, 영상 반사부(40'')가 영상을 반사하는 방향인 바디부(10'')의 전방은, 힌지축(50'')의 맞은편 모서리에 대응하는 방향으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 힌지축(50'')은 바디부(10'')의 일측 외면의 우측 모서리에 형성되므로, 바디부(10'')의 전방은 바디부(10'')의 좌측 방향으로 결정될 수 있다.
영상 반사부(40'')의 회동 각도는 사용자에 의해 수동으로 결정될 수 있다. 이 경우, 사용자는 영상 반사부(40'')를 수동으로 회동시킴으로써 영상의 출사 각도를 조절할 수 있다.
이와 달리, 영상 반사부(40'')의 회동 각도는 사용자의 제어에 따라 자동으로 결정될 수 있다.
이를 위해, 본 발명은 영상 반사부(40'')의 회동 각도를 제어하기 위한 입력 모듈(미도시) 및 제어 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
입력 모듈은 바디부(10'')의 임의의 외부면에 구비될 수도 있고, 바디부(10'')와 물리적으로 이격되어 구비될 수도 있다. 예를 들어, 입력 모듈은 바디부(10'')의 외부면에 설치된 버튼(스위치)으로 구성될 수 있고, 제어 모듈과 무선 통신이 가능한 리모컨으로 구성될 수도 있다.
입력 모듈이 버튼인 경우, 입력 모듈은 사용자로부터 물리적인 접점 신호를 제공받을 수 있다. 한편, 입력 모듈이 리모컨인 경우, 입력 모듈은 사용자로부터 무선 통신 신호를 제공받을 수 있다.
제어 모듈은 바디부(10'') 내부에 설치되어 영상 반사부(40'')의 회동 각도를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어 모듈은 영상 반사부(40'')의 회동 각도를 조절하기 위한 모터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 입력 모듈이 바디부(10'') 외부면에 구비된 버튼일 때, 버튼은 상향 제어 버튼 및 하향 제어 버튼을 포함할 수 있다. 사용자가 상향 제어 버튼을 누르면 영상 반사부(40'')의 회동 각도는 상향으로 증가할 수 있고, 사용자가 하향 제어 버튼을 누르면 영상 반사부(40'')의 회동 각도는 하향으로 증가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상의 출사 각도를 조절함으로써, 설치 위치에 관계 없이 영상에 대한 사용자의 시야를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 확대하여 플로팅 홀로그램으로 출력함으로써, 화면의 크기가 작은 사용자 단말에서 출력되는 영상에 대해 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
이하에서는, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 스피커 및 이를 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 각 실시예에 따른 스피커를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 스피커의 일체형 모듈이 반전되는 모습을 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 각 실시예에 따른 스피커(100, 200, 300)는 디스플레이 모듈(110, 110', 110''), 음성 출력 모듈(120, 120', 120'') 및 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')을 포함할 수 있다. 도 9 내지 도 12에 도시된 스피커(100, 200, 300)는 예시적인 것이고, 그 구성요소들이 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
본 발명의 각 실시예에 따른 스피커(100, 200, 300)에 포함되는 디스플레이 모듈(110, 110', 110'')은 도 1 내지 도 8에 도시된 임의의 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1, 2, 3)일 수 있다.
다만 이하에서는, 설명의 편의를 위해 도 9에 도시된 스피커(100)가 도 1 및 도 2에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1)를 포함하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 또한, 도 10 내지 도 12에 도시된 스피커(200, 300)가 도 7 및 도 8에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(3)를 포함하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
한편, 도 9 내지 도 11에 도시된 사용자 단말(400) 또한, 도 1 내지 도 8에 도시된 사용자 단말(100)과 동일하므로, 사용자 단말(400)에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
스피커(100, 200, 300)를 구성하는 디스플레이 모듈(110, 110', 110'')은 사용자 단말(400)에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 9 내지 도 12에 도시된 디스플레이 모듈(110, 110', 110'')은 도 1 내지 도 8에 도시된 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치(1, 2, 3)와 동일한 바, 디스플레이 모듈(110, 110', 110'')에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)과 통신하여 사용자 단말(400)로부터 음성 신호를 수신하고, 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)에서 출력되는 영상에 대응하는 음성 신호를 사용자 단말(400)로부터 수신하고, 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력할 수 있다.
이를 위해, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)과 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 블루투스(bluetooth) 또는 와이파이(Wi-Fi)를 통해 사용자 단말(400)과 통신할 수 있다.
음성 출력 모듈(120, 120', 120'')과 사용자 단말(400)이 무선 연결되면, 사용자 단말(400)은 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')로 음성 신호를 송신할 수 있다. 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)로부터 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(400)에서 뮤직비디오가 재생되는 경우, 디스플레이 모듈(110, 110', 110'')은 사용자 단말(400)에서 출력되는 뮤직비디오 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 수 있다. 이와 동시에, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)로부터 수신된 음성 신호에 따라 해당 뮤직비디오의 음성을 출력할 수 있다.
한편, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)에 이벤트가 발생하면 사용자 단말(400)로부터 이벤트 발생 신호를 수신하고, 수신된 이벤트 발생 신호에 따라 알림 음성을 출력할 수 있다.
여기서 이벤트는 전화 수신, 메시지 수신, 알람, 팝업 등 사용자 단말에 발생하는 다양한 동작을 포함할 수 있다.
사용자 단말(400)은 해당 단말(400)에 이벤트가 발생하면 이벤트 발생 신호를 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')로 송신할 수 있다. 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 사용자 단말(400)로부터 수신된 이벤트 발생 신호에 따른 알림 음성을 출력할 수 있다.
알림 음성은 이벤트 발생 시 사용자 단말(400)에서 출력되는 음성과 동일할 수 있다. 이와 달리, 알림 음성은 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')에서 독립적으로 출력되는 음성으로서, 각 이벤트에 대응되도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(400)에 전화 수신의 이벤트가 발생한 경우 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 제1 알림 음성을 출력할 수 있고, 사용자 단말(400)에 메시지 수신의 이벤트가 발생한 경우 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 제2 알림 음성을 출력할 수 있다.
음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')의 출력 특성을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')을 제어하여, 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')에서 출력되는 음성의 특성을 제어할 수 있다.
예를 들어, 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')에서 출력되는 음의 높낮이, 강화 음역대, 템포 등 출력되는 음성의 각종 특성을 제어할 수 있다.
음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 전술한 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')과 유무선으로 연결되어 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')을 제어할 수 있다.
음성 제어 모듈(130, 130', 130'')과 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')이 유선으로 연결된 경우, 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 사용자의 조작에 따라 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')에 전기적인 제어 신호를 제공할 수 있다.
이와 달리, 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')과 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')이 무선으로 연결된 경우, 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')은 사용자의 조작에 따라 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')에 무선 통신 신호를 제공할 수 있다.
음성 출력 모듈(120, 120', 120'')은 음성 제어 모듈(130, 130', 130'')로부터 제어 신호 또는 무선 통신 신호를 제공받아 출력되는 음성의 특성을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력할 뿐만 아니라 사용자 단말에서 출력되는 영상에 대응하는 음성을 함께 출력함으로써, 영상 시청에 있어서 현실감 및 생동감을 확보할 수 있다.
전술한 디스플레이 모듈(110, 110', 110'') 및 음성 제어 모듈(130, 130', 130'') 중 적어도 하나는 음성 출력 모듈(120, 120', 120'')의 상면에 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 9 및 도 10을 참조하면 음성 출력 모듈(120, 120')은 상면이 평평한 하우징을 구비할 수 있다. 디스플레이 모듈(110, 110')과 음성 제어 모듈(130, 130')은 음성 출력 모듈(120, 120')의 상면에 나란히 결합될 수 있다.
이를 위해, 디스플레이 모듈(110, 110') 및 음성 제어 모듈(130, 130')은 음성 출력 모듈(120, 120')의 상면 결합되기 위한 임의의 결합부재를 더 구비할 수 있다.
이하에서는 다시 도 11 내지 도 12를 참조하여, 디스플레이 모듈(110'') 및 음성 제어 모듈(130'')이 일체형 모듈에 구비되어, 음성 출력 모듈(120'')에 결합되는 실시예를 구체적으로 설명하도록 한다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 모듈(110'') 및 음성 제어 모듈(130'')은 각각 일체형 모듈의 상면 및 하면에 구비될 수 있다. 다시 말해, 디스플레이 모듈(110'')과 음성 제어 모듈(130'')은 각 모듈의 배면에 구비되어 일체형으로 구성될 수 있다.
일체형 모듈의 상면 또는 하면은 음성 출력 모듈(120'')의 상면에 결합될 수 있다. 예를 들어, 일체형 모듈의 상면에 디스플레이 모듈(110'')이 구비되고, 일체형 모듈의 하면에 음성 제어 모듈(130'')이 구비된 경우, 일체형 모듈의 하면이 음성 출력 모듈(120'')의 상면과 결합되면 스피커(300)는 도 11에 도시된 바와 같을 수 있다.
다시 말해, 일체형 모듈의 상면 또는 하면이 음성 출력 모듈(120'')의 상면에 선택적으로 결합되면, 디스플레이 모듈(110'') 및 음성 제어 모듈(130'') 중 어느 하나만이 외부로 노출될 수 있다.
보다 구체적으로 도 12를 참조하면, 음성 제어 모듈(130'')만이 외부로 노출된 상태로 결합된 일체형 모듈은 음성 출력 모듈(120'')로부터 분리되어 반전될 수 있다. 일체형 모듈이 반전되어 다시 음성 출력 모듈(120'')에 결합되면 디스플레이 모듈(110'') 만이 외부로 노출될 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (16)

  1. 내부 공간을 포함하는 바디부;
    상기 바디부의 일측 외면에 형성되어 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부;
    상기 바디부의 일측 내면에 배치되어 상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부; 및
    상기 바디부의 내부 공간에 배치되어 상기 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 상기 바디부의 전방으로 반사하는 영상 반사부를 포함하고,
    상기 단말 거치부는
    상기 사용자 단말을 거치하는 거치 홈이 형성되고 상기 바디부의 측방향으로 슬라이드 이동하여 상기 거치 홈에 거치된 상기 사용자 단말을 상기 단말 거치부에 인입출하는 슬라이드 부재를 포함하는
    플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는
    빛을 투과시키는 재질로 이루어지는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 영상 확대부는
    상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 미리 설정된 배율로 확대하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영상 확대부는
    상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 광학 소자를 포함하는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광학 소자는
    오목렌즈, 회절광학소자(Diffractive Optical Element; DOE) 및 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element; HOE) 중 적어도 하나인 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 영상 반사부는
    입사되는 빛을 반사 및 투과시키는 재질로 이루어지는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 영상 반사부는
    상기 바디부의 전면에 대해 경사지게 배치되는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  11. 내부 공간을 포함하는 바디부;
    상기 내부 공간에 인입출되는 슬라이드 부재를 통해 사용자 단말을 거치하는 단말 거치부;
    상기 바디부의 일측 내면에 구비되어 상기 사용자 단말로부터 출력되는 영상을 확대하는 영상 확대부; 및
    상기 바디부의 일측 외면의 모서리와 체결되고, 상기 바디부의 일측 외면에 대해 경사지게 배치되어 상기 영상 확대부에 의해 확대된 영상을 상기 바디부의 전방으로 반사하는 영상 반사부를 포함하고,
    상기 슬라이드 부재에는 상기 사용자 단말을 거치하는 거치 홈이 형성되고,
    상기 슬라이드 부재는 상기 바디부의 측방향으로 슬라이드 이동하여 상기 거치 홈에 거치된 상기 사용자 단말을 상기 내부 공간에 인입출하는
    플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상 반사부는
    상기 바디부의 일측 외면의 모서리와 힌지 체결되는 플로팅 홀로그램 디스플레이 장치.
  13. 사용자 단말에서 출력되는 영상을 플로팅 홀로그램으로 출력하는 디스플레이 모듈;
    상기 사용자 단말과 통신하여 상기 사용자 단말로부터 음성 신호를 수신하고, 상기 수신된 음성 신호에 따라 음성을 출력하는 음성 출력 모듈; 및
    상기 음성 출력 모듈의 출력 특성을 제어하는 음성 제어 모듈을 포함하고,
    상기 디스플레이 모듈은
    바디부와, 상기 사용자 단말을 거치하는 거치 홈이 형성되고 상기 바디부의 측방향으로 슬라이드 이동하여 상기 거치 홈에 거치된 상기 사용자 단말을 상기 바디부의 내부 공간에 인입출하는 슬라이드 부재를 포함하는
    스피커.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈 및 상기 음성 제어 모듈은
    상기 음성 출력 모듈의 상면에 결합되는 스피커.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈 및 상기 음성 제어 모듈은 각각 일체형 모듈의 상면 및 하면에 구비되고,
    상기 일체형 모듈의 상면 또는 하면은 상기 음성 출력 모듈의 상면에 결합되는 스피커.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 음성 출력 모듈은
    상기 사용자 단말에 이벤트가 발생하면 상기 사용자 단말로부터 이벤트 발생 신호를 수신하고, 상기 수신된 이벤트 발생 신호에 따라 알림 음성을 출력하는 스피커.
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