KR20150056198A

KR20150056198A - 곡선형 프리즘과 이를 이용한 헤드 마운트 디스플레이

Info

Publication number: KR20150056198A
Application number: KR1020130138880A
Authority: KR
Inventors: 김동하; 김영일; 손병수; 서계원
Original assignee: 주식회사 에픽옵틱스
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-26

Abstract

본 발명은 영상을 착용자의 시선 앞에 투영하기 위한 곡면형 프리즘과 이를 이용한 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘은 상기 영상모듈과 근접한 곳에 위치되어 상기 영상모듈에서 제공하는 영상을 굴절시켜 입사시키는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번 이상의 반사를 시키는 제1 곡면, 및 상기 제1 곡면에서 반사 또는 전반사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번의 굴절이 일어나며, 상기 제1 곡면보다 상기 착용자의 시선 앞에 위치되는 제2 곡면을 포함하고, 상기 입사면, 상기 제1 곡면, 및 상기 제2 곡면에 의해 둘러싸이며, 굴절률 1 이상의 매질로 형성된다. 따라서, 제작이 용이하고, 제작비용을 감소시킬 수 있다.

Description

곡선형 프리즘과 이를 이용한 헤드 마운트 디스플레이{a prism for head mount display, and a head mount display having thereof}

본 발명은 영상을 착용자의 시선 앞에 투영하기 위한 곡면형 프리즘과 이를 이용한 헤드 마운트 디스플레이에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이는 영상이나 정보를 재생하는 출력장치로서, 최근의 디스플레이는 착용자가 마치 안경처럼 착용하여 착용자의 시선에서 영상을 관람하거나 필요한 정보를 획득하는 헤드 마운트 디스플레이가 개발되었다.

헤드 마운트 디스플레이는 착용자의 시선 앞에 영상이나 필요한 정보를 재생함으로써, 손쉽게 필요한 정보를 취득할 수 있으며, 나아가 외부환경과 영상이 겹쳐져 증강현실을 구현할 수 있기 때문에, IT기술의 발전과 함께 헤드 마운트 디스플레이의 기술개발도 활발히 진행되고 있다.

한편, 종래의 헤드 마운트 디스플레이는 미국공개특허 US20120162549 A1(2012.6.28. 공개)에 개시된 바가 있다.

종래의 헤드 마운트 디스플레이는 영상을 제공하는 영상패널, 영상패널에서 재생되는 영상을 변환하여 제공하는 광학렌즈, 광학렌즈에서 변환된 영상을 착용자의 시선으로 제공하는 프리즘으로 구성되었다.

이러한 구성의 헤드 마운트 디스플레이는 머리에 착용하여 영상패널에서 제공되는 영상을 프리즘을 통해 착용자의 시선 앞에 투영함으로써, 영상을 관람할 수 있었다.

하지만, 종래의 헤드 마운트 디스플레이는 영상패널에서 프리즘으로 제공되는 영상의 중간상을 맺기 위해 광학렌즈가 필요하기 때문에, 제조비용이 비싸고, 무게가 무거워 착용자의 피로도가 높아지는 문제점이 있었다.

또한, 프리즘에서 영상을 착용자의 시선으로 전달하기 위해 프리즘에서 영상를 반사하는 면들이 복잡하게 구성되어 제조비용이 높아지는 문제점이 있으며, 영상모듈에서 프리즘으로 영상을 제공하기 위한 초점의 길이가 짧아 프리즘과 영상패널의 사이에 조명계와 같은 다른 구성들을 삽입하기 난해한 문제점이 있다.

또한, 광학렌즈를 통해 영상이 반전되어 프리즘으로 제공되기 때문에 영상패널에서 재생되는 영상을 반전시킨 상태에서 프리즘으로 제공해야하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용이하게 제작할 수 있으며, 제조비용을 낮추고, 무게를 낮춰 착용자의 피로도를 감소시키는 동시에, 영상을 반전시켜 제공해야하는 번거로움을 해결할 수 있는 곡면형 프리즘 및 이를 구비한 헤드 마운트 디스플레이를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘은 상기 영상모듈과 근접한 곳에 위치되어 상기 영상모듈에서 제공하는 영상을 굴절시켜 입사시키는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번 이상의 반사를 시키는 제1 곡면, 및 상기 제1 곡면에서 반사 또는 전반사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번의 굴절이 일어나며, 상기 제1 곡면보다 상기 착용자의 시선 앞에 위치되는 제2 곡면을 포함하고, 상기 입사면, 상기 제1 곡면, 및 상기 제2 곡면에 의해 둘러싸이며, 굴절률 1 이상의 매질로 형성된다.

상기 제1 곡면과 제2 곡면은 서로 동일한 방향으로 굴곡진 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 제1 곡면은 하나의 단일 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 입사면과 상기 제2 곡면 어느 하나 또는 둘 모두는 상기 영상이 입사되거나 반사되는 영상의 광경로를 피해 형성되는 더미면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘이 구비된 헤드 마운트 디스플레이는 영상을 제공하는 영상모듈; 상기 영상모듈과 근접한 곳에 위치되어 상기 영상모듈에서 제공하는 영상을 굴절시켜 입사시키는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번 이상의 반사를 시키는 제1 곡면, 및 상기 제1 곡면에서 반사 또는 전반사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번의 굴절이 일어나며, 상기 제1 곡면보다 상기 착용자의 시선 앞에 위치되는 제2 곡면을 포함하고, 상기 입사면, 상기 제1 곡면, 및 상기 제2 곡면에 의해 둘러싸이며, 굴절률 1 이상의 매질로 형성된 곡면형 프리즘; 및 상기 영상모듈을 수용하고 상기 프리즘을 착용자의 시선에 위치되도록 상기 프리즘이 설치되는 프레임;을 포함한다.

본 발명에 따르면, 곡면형 프리즘을 입사면, 제1 곡면, 제2 곡면으로 둘러싸이도록 구성되어 제작이 용이하고 제작비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 곡면형 프리즘에서 전반사 조건을 만족하는 반사면에 대해서는 별도의 반사코팅을 수행할 필요가 없으므로 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 프리즘이 곡면형으로 제작되고 무게가 가벼워 착용이 용이하다.

또한, 곡면형 프리즘과 영상모듈의 사이에 중간상을 맺기 위한 별도의 렌즈 설치를 배제함으로써, 제작비용이 절감될 뿐만 아니라, 착용 시 무게로 인한 피로감을 감소시킬 수 있다.

또한, 입사면으로 입사된 영상이 좌우 반전 없이 그대로 착용자의 시선으로 제공되기 때문에 영상을 반전시켜 제공하는 번거로움을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이의 광경로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1)을 포함할 수 있다.

이 입사면(S1)은 헤드 마운트 디스플레이를 착용하는 착용자의 시선(eyeball)으로 제공될 영상이 굴절되어 입사될 수 있다.

한편, 입사면(S1)은 하나의 광학적 수식들을 통해 나타낼수 있는 구면 또는 비구면의 곡면, 또는 평면으로 형성될 수 있다. 여기서, 하나의 광학적 수식은 구면 또는 비구면을 설계하기 위한 공지된 구면 방정식 또는 비구면 방정식일 수 있다.

그리고, 입사면(S1)은 더미면(S1',dummy surface)을 포함할 수 있다. 이 더미면(S1')은 입사면(S1)의 부분 중에서 영상이 입사되지 않는 부분 즉, 광경로 상에 위치하지 않은 부분에는 입사면(S1)과 다른 형태의 구면 또는 비구면의 곡면, 또는 평면으로 형성될 수 있다.

여기서, 더미면(S1')은 곡면형 프리즘(100)을 제작하거나, 헤드 마운트 디스플레이에 결합의 편의를 위해 임의의 형상로도 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 제1 곡면(S2)을 포함할 수 있다. 이 제1 곡면(S2)은 입사면(S1)을 통해 입사되는 영상을 반사 또는 전반사 전반사시킬 수 있다.

여기서, 제1 곡면(S2)은 영상을 한 번 이상 전반사시킬 수 있으며, 제1 곡면(S2)이 반사를 하도록 구성될 경우에는 제1 곡면(S2)의 외면에 반사 코팅(reflaective coating)을 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 제1 곡면(S2)은 입사된 영상을 한 번 전반사 후, 한 번 반사하도록 구성하였지만, 여러 번 전반사하거나 여러 번 반사, 또는 몇 번의 반사와 몇번의 전반사가 되도록 구성될 수도 있다.

한편, 제1 곡면(S2)은 하나의 광학적 수식을 통해 나타낼 수 있는 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있으며, 하나의 단일 곡면으로 형성될 수 있다.

실시예에서는 입사면(S1)을 통해 입사된 영상이 처음 제1 곡면(S2)에서 임계각 이상의 각도로 입사되어 전반사하도록 구성되고, 두번째로 제1 곡면(S2)에서 반사되는 영상은 임계각 이하의 각도로 입사되어 반사하도록 구성하였다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 제2 곡면(S3)을 포함할 수 있다.

이 제2 곡면(S3)은 제1 곡면(S2)에서 반사되는 영상을 한 번 이상 전반사시킬 수 있으며, 최종적으로 제1 곡면(S3)에서 다시 반사되는 영상을 굴절시켜 착용자의 시선으로 투영할 수 있다.

한편, 제2 곡면(S3)은 제1 곡면(S2)의 끝단과 입사면(S1)의 끝단에 서로 연결되며, 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1), 제1 곡면(S2), 및 제2 곡면(S3)으로 둘러싸여 구성될 수 있다.

그리고, 제2 곡면(S3)은 하나의 광학적 수식을 통해 나타낼 수 있는 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성될 수 있으며, 제2 곡면(S3)은 제1 곡면(S2)과 동일한 방향으로 굴곡진 곡면으로 형성될 수 있다.

또한, 제2 곡면(S3)은 더미면(S3')을 포함할 수 있다. 이 더미면(S3')은 제2 곡면(S3)의 부분 중에서 영상이 입사되지 않는 부분 즉, 광경로상에 위치하지 않은 부분에는 제2 곡면(S3)과 다른 형태의 구면 또는 비구면의 곡면, 또는 평면으로 형성될 수 있다.

여기서, 더미면(S3')은 곡면형 프리즘(100)을 제작하거나, 헤드 마운트 디스플레이에 결합의 편의를 위해 임의의 형상로도 형성될 수 있다.

본 발명의 실예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 굴절률이 1 이상인 매질로 형성될 수 있으며, 제1 곡면(S2)과 제2 곡면(S3)이 서로 맞닿는 끝단은 입사면(S1)에서 멀어질수록 점점 사이 간격이 좁아지도록 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1), 제1 곡면(S2), 제2 곡면(S3)으로 둘러싸여 구성된다. 이때, 제1 곡면(S2)은 외부와 마주하는 외면이 되고, 제2 곡면(S3)은 착용자의 시선 앞에 위치되어 영상을 투영하는 내면이 될 수 있다.

한편, 제1 곡면(S2)과 제2 곡면(S3)은 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되고, 제1 곡면(S2)과 제2 곡면(S3)은 서로 동일한 방향으로 굴곡진 곡면으로 형성된다.

그리고, 제2 곡면(S3)과 입사면(S1)은 광경로에 방해되지 않는 부분에서 헤드 마운트 디스플레이에 장착을 위하거나, 가공의 편의를 위해 필요에 따라 각각 더미면(S1',S3')을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1)을 통해 내부로 굴절되어 입사된 영상이 제1 곡면(S2)으로 임계각 이상의 각도로 입사되고 제2 곡면(S3)을 향해 전반사된다.

그리고, 제2 곡면(S3)으로 임계각 이상의 각도리 입사된 영상은 다시 제1 곡면(S2)을 향해 전반사되고, 제1 곡면(S2)으로 임계각 이하의 각도로 입사된 영상은 다시 제2 곡면(S3)을 향해 반사되며, 최종적으로 제2 곡면(S3)에 의해 굴절되어 착용자의 시선에 투영된다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1)으로 입사된 영상이 제2 곡면(S3)의 뒤에 위치된 착용자의 시선으로 영상을 제공하기 전, 매질에 의한 두 번의 굴절과, 제1 곡면(S2)과 제2 곡면(S3)에서 적어도 두 번 이상의 전반사와, 한 번의 반사를 통해 착용자의 시선으로 영상을 제공한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)은 입사면(S1), 제1 곡면(S2), 제2 곡면(S3)이 각각 하나의 광학적 수식에 의해 나타낼 수 있는 면으로 구성되어 제작이 용이하다.

또한, 프리즘이 곡면형으로 제작되고, 무게가 가벼워 신체에 착용(wearable)이 용이하다.

또한, 입사면(S1)과 영상을 제공하는 영상모듈(200)의 사이 간격(back focal length)이 길어 영상모듈(200)과 입사면(S1)의 사이에 조명계와 같은 구성을 삽입할 수 있는 공간이 충분하다.

또한, 영상모듈(200)에서 제공되는 영상의 중간상을 맺기 위해 입사면(S1)과 영상모듈(200)의 사이에 별도의 보조렌즈를 설치할 필요가 없기 때문에 제작비용이 절감된다.

또한, 입사면(S1)으로 입사된 영상이 좌우 반전 없이 그대로 착용자의 시선으로 제공되기 때문에 영상을 반전시켜 제공할 필요가 없다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이에 관하여 설명한다. 여기서, 헤드 마운트 디스플레이는 착용자의 머리에 착용하여 착용자의 시선 앞에 영상을 투영하는 장치를 의미한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 영상모듈(200)을 포함할 수 있다.

이 영상모듈(200)은 헤드 마운트 디스플레이를 착용하는 착용자에게 제공될 영상을 재생할 수 있다.

한편, 영상모듈(200)은 영상패널(210)을 포함할 수 있다. 영상패널(210)은 영상을 표시하는 복수 개의 영상표시소자가 규칙적으로 배열된 패널로서, 영상표시소자는 LCD, OLED, LCOS, DLP 중 어느 하나일 수 있다.

그리고, 영상모듈(200)은 램프(230)를 포함할 수 있다. 이 램프(230)는 영상표시소자에 빛을 부여하는 광원으로서, 램프(230)의 광량에 따라 영상의 휘도를 조절할 수 있다. 여기서, 램프(230)는 LED, CCFL 등일 수 있다.

또한, 영상모듈(200)은 광스플리터(250)(optical splitter)를 포함할 수 있다. 이 광스플리터(250)는 영상패널(210)에서 재생되는 영상을 곡면형 프리즘(100)으로 제공하고, 램프(230)의 빛을 반사시켜 영상패널(210)로 제공할 수 있다.

예컨대, 광스플리터(250)의 후면에 영상모듈(200)이 구비되고, 측면에는 램프(230)가 구비되어 영상모듈(200)에서 표시되는 영상은 광스플리터(250)를 통해 곡면형 프리즘(100)으로 제공되고, 램프(230)의 빛은 광스플리터(250)에 의해 영상패널(210)이 위치된 부분으로 반사시켜 밝은 영상을 착용자에게 제공할 수 있다.

여기서, 광스플리터(250)는 하프미러(half mirror), 편광 빔 스플리터(polarization beam splitter) 등으로 구현될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 곡면형 프리즘(100)을 포함할 수 있다.

이 곡면형 프리즘(100)은 영상모듈(200)에서 제공되는 영상을 반사시켜 착용자의 시선 앞에 투영할 수 있다. 여기서, 곡면형 프리즘(100)은 상기한 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)이 사용되므로 더 구체적인 설명은 생략한다.

여기서, 영상모듈(200)은 곡면형 프리즘(100)의 입사면(S1)과 마주보는 부분에 위치되어 영상모듈(200)에서 재생되는 영상을 프리즘의 입사면(S1)으로 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 소리재생모듈 및 출력수단을 포함할 수 있다.

이 소리재생모듈은 영상과 관련된 소리 또는 특정한 음원 등을 재생할 수 있으며, 소리재생모듈은 프레임(400)의 내부에 노출될 수 있다.

그리고, 출력수단은 소리재생모듈에서 재생되는 음원 또는 소리 등을 출력할 수 있으며, 출력수단은 이어폰, 헤드폰, 스피커 등으로 구현될 수 있으며, 출력수단은 소리재생모듈과 전기적으로 연결될 뿐 프레임(400)의 외부로 노출될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 프레임(400)을 포함할 수 있다.

이 프레임(400)은 곡면형 프리즘(100)을 고정하여 착옹자의 시선 앞에 위치시킬 수 있다. 이때, 프리즘(100)은 프레임(100)의 끝단에 일부 노출되도록 결합되거나, 프레임(100)의 내부에 전체가 수용될 수도 있다.

곡면형 프리즘(100)의 제2 곡면(S3)이 착용자의 시선에 위치되도록 곡면형 프리즘(100)을 고정하며, 프레임(400)의 내부에는 영상모듈(200)이 설치될 수 있다.

그리고, 프레임(400)은 다리(410)를 포함할 수 있다. 이 다리(410)는 신체의 일부분에 헤드 마운트 디스플레이를 거치할 수 있다.

한편, 다리(410)는 프레임(400)에서 프리즘이 결합되는 반대방향의 끝단에 프레임(400)과 일체로 형성되거나, 프레임(400)에서 마치 안경 다리(410)와 같이 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

그리고, 다리(410)는 신체의 일부분 예컨대, 귀에 걸쳐질 수 있도록 끝단이 하향 절곡된 형태로 형성될 수 있다.

또한, 프레임(400)은 착용자에 코에 지지될 수 있도록 코받침(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이하, 상기한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 프레임(400)의 끝단에 곡면형 프리즘(100)이 구비되고, 프레임(400)의 내부에는 영상모듈(200)과 소리재생모듈이 수용되고, 프레임(400)의 외부에는 소리재생모듈에서 재생되는 소리를 출력하는 출력수단이 구비된다.

이와 같이 구성된 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 곡면형 프리즘(100)이 착용자의 시선 앞에 위치되도록 헤드 마운트 디스플레이를 착용한다.

그리고, 영상모듈(200)에서 영상이 재생되면, 재생되는 영상은 곡면형 프리즘(100)의 입사면(S1)을 통해 입사되고, 제1 곡면(S2) 및 제2 곡면(S3)을 통해 반사되어 최종적으로 제2 곡면(S3)을 통해 착용자의 시선으로 영상을 투영한다.

이때, 착용자에게 제공되는 영상과 관련된 소리나 음원이 소리재생모듈을 통해 출력수단으로 출력되어 영상과 함께 소리를 청취할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 곡면형 프리즘(100)을 구비한 헤드 마운트 디스플레이는 곡면형 프리즘(100)이 입사면(S1), 제1 곡면(S2), 제2 곡면(S3)이 각각 하나의 광학적 수식에 의해 나타낼 수 있는 면으로 구성되어 제작이 용이하다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 곡면형 프리즘 200: 영상모듈
210: 영상패널 230: 램프
250: 광스플리터 400: 프레임
410: 다리 S1: 입사면
S2: 제1 곡면 S3: 제2 곡면
S1',S3': 더미면

Claims

헤드 마운트 디스플레이의 영상모듈에서 제공되는 영상을 착용자의 시선으로 반사시켜 제공하기 위한 곡면형 프리즘으로서,
상기 영상모듈과 근접한 곳에 위치되어 상기 영상모듈에서 제공하는 영상을 굴절시켜 입사시키는 입사면,
상기 입사면으로 입사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번 이상의 반사를 시키는 제1 곡면, 및
상기 제1 곡면에서 반사 또는 전반사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번의 굴절이 일어나며, 상기 제1 곡면보다 상기 착용자의 시선 앞에 위치되는 제2 곡면을 포함하고,
상기 입사면, 상기 제1 곡면, 및 상기 제2 곡면에 의해 둘러싸이며, 굴절률 1 이상의 매질로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘.
제1항에 있어서,
상기 제1 곡면과 제2 곡면은 서로 동일한 방향으로 굴곡진 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘.
제1항에 있어서,
상기 제1 곡면은
하나의 단일 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘.
제1항에 있어서,
상기 입사면과 상기 제2 곡면 어느 하나 또는 둘 모두는
상기 영상이 입사되거나 반사되는 영상의 광경로를 피해 형성되는 더미면을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘.
영상을 제공하는 영상모듈;
상기 영상모듈과 근접한 곳에 위치되어 상기 영상모듈에서 제공하는 영상을 굴절시켜 입사시키는 입사면, 상기 입사면으로 입사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번 이상의 반사를 시키는 제1 곡면, 및 상기 제1 곡면에서 반사 또는 전반사된 영상을 적어도 한 번 이상의 전반사와, 한 번의 굴절이 일어나며, 상기 제1 곡면보다 상기 착용자의 시선 앞에 위치되는 제2 곡면을 포함하고, 상기 입사면, 상기 제1 곡면, 및 상기 제2 곡면에 의해 둘러싸이며, 굴절률 1 이상의 매질로 형성된 곡면형 프리즘; 및
상기 영상모듈을 수용하고 상기 프리즘을 착용자의 시선에 위치되도록 상기 프리즘이 설치되는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이.
제5항에 있어서,
상기 제1 곡면과 제2 곡면은 서로 동일한 방향으로 굴곡진 구면 또는 비구면의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이.
제5항에 있어서,
상기 제1 곡면은
하나의 단일 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이.
제5항에 있어서,
상기 입사면과 상기 제2 곡면 중 어느 하나 또는 둘 모두는
상기 영상이 입사되거나 반사되는 영상의 광경로를 피해 형성되는 더미면을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면형 프리즘을 구비한 헤드 마운트 디스플레이.