KR101194724B1 - 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치 - Google Patents

가상 화살을 이용한 스크린 체험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치에 관한 것으로, 활을 통해 가상의 레이저 광원 화살을 스크린에 발사시, 활대에서 활 시위가 당겨지는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 통해 가상 화살의 비행 거리 및 속도를 체험할 수 있으므로, 플레이어가 다양한 거리에 따라 활 시위를 당기는 거리와 힘에 따른 직감력을 향상시킬 수 있다.

Description

가상 화살을 이용한 스크린 체험장치{SCREEN SIMULATION APPARATUS USING VIRTUAL ARROW}
본 발명은 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활을 통해 레이저 광원으로 된 화살을 스크린에 발사시, 활대에서 활 시위가 당겨지는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 통해 화살의 비행 거리 및 속도를 체험할 수 있는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 야외의 필드에서 양궁, 석궁 및 국궁 등의 활을 이용한 스포츠 및 게임이 다양하게 이루어지고 있다.
이러한, 종래의 양궁, 석궁 및 국궁 등의 연습에 있어서는, 소정거리 떨어진 위치에 과녁이 있는 표적판을 설치하고, 플레이어가 화살을 발사하여 과녁을 맞추는 형식으로 진행되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 활을 이용한 체험은 소정거리 떨어져 있게 표적판을 설치해야 하므로 대규모의 연습공간이 필요하고, 예를 들어 30m, 50m 및 70m 떨어진 거리에서 연습을 하기 위해서는 표적판을 각 거리에 맞게 이동시켜야 하는 문제점이 있다.
또한, 매 연습시 각 거리별로 활대에서 활 시위를 항상 일정한 거리만큼 잡아당겨 연습하기 때문에, 플레이어가 활 시위를 어느 정도 잡아당겨야 각 거리별로 정확한 타겟이 이루어지는 지를 쉽게 알지 못하며 또한 화살의 속도도 알지 못한다.
또한, 연습이 끝난 후에는 화살을 별도로 수거해야 하는 번거로움이 있으며, 연습 도중 화살이 소실되며 인명사고로 이어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 활을 통해 가상의 레이저 광원 화살을 스크린에 발사시, 활대에서 활 시위가 당겨지는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 측정하여 가상 화살의 비행 거리 및 속도를 체험할 수 있는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치는, 레이저 광원을 발사하는 활대(110)와 상기 레이저 광원을 발사시키는 활 시위(120)를 구비하는 활(100)과, 상기 활(100)로부터 발사되는 레이저 광원을 통해 화살의 비행 거리 및 속도를 환산하여 디스플레이하는 스크린(200)을 포함하는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치로서, 상기 활(100)은, 상기 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨짐이 감지되면 레이저 광원을 상기 활 시위(120)의 중앙으로 발산하는 레이저 광원 발광부(140)와, 상기 활 시위(120)로부터 반사된 레이저 광원을 집광하는 광원 집광부(155)와, 상기 광원 집광부(155)를 통해 집광된 레이저 광원을 스크린(200)에 송출하는 레이저 화살 발사부(160)가 중앙부에 설치되며, 활 시위(120)가 사용자의 몸쪽으로 당겨졌다가 원래의 위치에 복귀했을 때의 속도를 감지하는 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)가 양 끝단에 설치된 활대(110); 상기 레이저 광원 발광부(140)를 통해 발산되는 레이저 광원을 수광하여 상기 광원 집광부(155)로 반사시키는 반사체(150)가 중앙부에 설치되며, 활 시위(120)를 몸쪽으로 당겼을 때의 거리를 감지하는 활 시위 당김 감지센서(130)가 양 끝단에 설치된 활 시위(110); 상기 활 시위 당김 감지센서(130)를 통해 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨졌을 때의 거리 및 상기 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)를 통해 감지되는 속도를 측정하는 측정부(180); 및 상기 활 시위 당김 감지센서(130), 레이저 광원 발광부(140), 광원 집광부(155), 레이저 화살 발사부(160), 활 시위 원위치 속도 감지센서(170) 및 측정부(180)를 제어하는 마이콤(190)을 포함한다.
바람직하게, 상기 스크린(200)은 복수개의 광다이오드 어레이가 배치되어 상기 활(100)로부터 발산되는 레이저 광원을 수신하되, 상기 측정부(180)를 통해 측정된 거리 및 속도를 수신하는 수신부(210); 상기 활 시위(120)를 당기는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 환산하여 레이저 화살의 비행 거리 및 속도로 치환한 값과, 레이저 화살 발사부(160)를 통해 송출된 레이저 광원을 수신한 좌표값 및 표적판을 표출하는 프로그램이 저장된 저장부(220); 및 상기 수신부(210) 및 저장부(220)를 제어하여 상기 수신부(210)를 통해 수신되는 거리 및 속도를 레이저 화살의 비행 거리 및 비행 속도로 치환하여 스크린(200) 상에 디스플레이되게 하는 제어부(230)를 포함한다.
더 바람직하게, 상기 반사체(150)의 일측면에 상기 활 시위(120)와 일체로 형성된 핑거 탭(125)을 포함한다.
본 발명에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치에 따르면, 활과 스크린을 근접한 거리만큼 이격시켜서 가상의 레이저 광원 화살을 통해 양궁, 석궁 및 국궁 등을 체험할 수 있으므로 대규모의 연습공간이 필요하지 않으며 인명사고가 발생하지 않게 할 수 있다.
또한, 활을 통해 가상의 레이저 광원 화살을 스크린에 발사시, 활대에서 활 시위가 당겨지는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 통해 가상 화살의 비행 거리 및 속도를 체험할 수 있으므로, 플레이어가 다양한 거리에 따라 활 시위를 당기는 거리와 힘에 따른 직감력을 향상시킬 수 있다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치의 구성을 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치는, 활(100) 및 스크린(200)을 포함한다.
이때, 상기 활(100)은 활대(110), 활 시위(120), 핑거 탭(125), 활 시위 당김 감지센서(130), 레이저 광원 발광부(140), 반사체(150), 광원 집광부(155), 레이저 화살 발사부(160), 활 시위 원위치 속도 감지센서(170), 측정부(180) 및 마이콤(190)을 포함한다.
구체적으로, 활대(110)는 활의 사용자가 한쪽 손을 파지하여 레이저 광원으로 된 가상 화살을 발사하는 수단으로서, 상기 활대(110)의 중앙부에는 레이저 광원 발광부(140), 광원 집광부(155) 및 레이저 화살 발사부(160)가 설치되고, 양 끝단에는 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)가 설치된다.
활 시위(120)는 활의 사용자가 자신의 몸쪽으로 당겨 가상의 레이저 광원 화살을 발사시킴과 동시에 레이저 광원 화살의 비행 거리 및 속도를 측정할 수 있게 하는 수단으로서, 상기 활 시위(120)의 중앙부에는 핑거 탭(125)과 반사체(150)가 설치되고, 양 끝단에는 활 시위 당김 감지센서(130)가 설치된다.
상기 핑거 탭(125)은 상기 활 시위(120)의 중앙에 일체로 형성된 원형의 고리로서 사용자가 손가락을 통해 활 시위(120)를 몸쪽으로 당길 수 있게 하는 수단이다.
활 시위 당김 감지센서(130)는 활의 사용자가 활 시위(120)를 몸쪽으로 당겼을 때의 거리와 각도를 감지하는 수단이다.
레이저 광원 발광부(140)는 상기 활 시위 당김 감지센서(130)를 통해 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨짐이 감지되면, 전원이 인가된 상태에서 레이저 광원을 상기 활 시위(120)의 반사체(150) 쪽으로 송신하는 수단으로서, 상기 레이저 광원 발광부(140)를 통해 송신되는 레이저 광원의 파장은, 예를 들어 905nm이고, 주파수는 100 ~ 1000Hz이며, 펄스 폭은 5 ~ 35ns인 것이 바람직하다.
반사체(150)는 활 시위(120)를 당길 때 사용자의 손가락에 착용되는 핑거 탭(125)의 일측면에 장착되어, 상기 레이저 광원 발광부(140)를 통해 발산되는 레이저 광원을 수광하여 상기 활대(110) 중앙부에 있는 광원 집광부(155)로 반사시키는 렌즈로서, 예를 들어 폴라렌즈인 것이 바람직하다.
광원 집광부(155)는 상기 반사체(150)로부터 반사된 레이저 광원을 집광하여 발산시킬 수 있게 하는 광원 수렴렌즈이다.
레이저 화살 발사부(160)는 상기 광원 집광부(155)를 통해 집광된 레이저 광원을 스크린(200)에 송출하는 수단이다.
활 시위 원위치 속도 감지센서(170)는 활 시위(120)가 사용자의 몸쪽으로 당겨졌다가 원래의 위치에 복귀했을 때의 속도를 감지하는 수단이다.
측정부(180)는 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨졌을 때의 거리, 즉 레이저 광원 발광부(140)를 통해 광원이 발산된 후 반사체(150)를 통해 반사되어 광원 집광부(155)에 집광되는 레이저 광원의 거리 및 사용자가 활 시위(120)를 당겼다가 놓았을 때 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)를 통해 감지되는 속도를 측정하여 전달한다.
이때, 상기 활 시위(120)를 활대(110)로부터 당겼을 때의 측정거리에 예를 들어 15배를 곱했을 때의 거리가 레이저 화살이 비행한 거리로 측정된다.
즉, 화살의 비행 거리는 활의 크기, 화살의 무게, 활 시위를 당기는 힘, 타겟에 대한 활의 발사 각도 및 사용자의 감각 등 여러 가지 요인에 의해 결정되나, 본 명세서에서는 활 시위를 당기는 힘을 제외한 다른 조건은 일정하다고 가정한다.
마이콤(190)은 활 시위 당김 감지센서(130), 레이저 광원 발광부(140), 광원 집광부(155), 레이저 화살 발사부(160), 활 시위 원위치 속도 감지센서(170) 및 측정부(180)를 제어하여 레이저 광원을 송출함과 동시에 상기 측정부(180)를 통해 측정된 거리 및 속도 신호를 상기 스크린(200)의 수신부(210)로 전송한다.
한편, 스크린(200)은 복수개의 광다이오드 어레이가 배치되어 상기 활(100)로부터 발산되는 레이저 광원을 수신하는 수단으로서, 수신부(210), 저장부(220), 제어부(230) 및 출력부(240)를 포함한다.
구체적으로, 상기 수신부(210)는 상기 활(100)의 레이저 화살 발사부(160)를 통해 송출되는 레이저 광원을 통해 측정된 신호를 수신한다.
즉, 상기 레이저 화살 발사부(160)를 통해 송출되는 레이저 광원에는 활 시위(120)를 당기는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 포함하고 있으므로, 수신부(210)는 상기 마이콤(190)으로부터의 측정 데이터를 수신한다.
저장부(220)는 상기 활 시위(120)를 당기는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 환산하여 레이저 화살의 비행 거리 및 속도로 치환한 값과, 레이저 화살 발사부(160)를 통해 송출된 레이저 광원을 수신한 좌표값 및 출력부(240)를 통해 비와 바람(풍속 및 풍력) 등의 특수효과 및 표적판 등을 표출할 수 있는 프로그램 등을 저장한다.
제어부(230)는 수신부(210), 저장부(220) 및 출력부(240)를 제어하여 상기 수신부(210)를 통해 수신되는 거리 및 속도를 레이저 화살의 비행거리 및 비행속도로 치환하여 디스플레이되게 한다.
출력부(240)는 원형의 과녁 표적판 또는 움직이는 동물 영상과 같은 표적을 디스플레이하며, 또한 상기 제어부(230)를 통해 계산된 가상 레이저 화살의 비행 거리 및 비행 속도를 스크린(200) 상에 디스플레이시킨다.
이하, 상기와 같이 구성된 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치의 작용을 설명한다.
먼저, 스크린(200)을 통해 표적판 또는 움직이는 동물 영상 등이 디스플레이되는 상태에서, 사용자는 활대(110)를 한 손으로 파지한 후, 다른 한 손을 통해 핑커 탭(125)을 당겨 활 시위(120)를 몸쪽으로 잡아 당긴다.
이와 동시에, 레이저 광원 발광부(140)는 가상의 화살인 레이저 광원을 활 시위(120)의 중앙부에 설치된 반사체(150) 쪽으로 발산한다.
이때, 상기 반사체(150)에 모아진 레이저 광원은 반사되어 상기 활대(110)의 중앙부에 설치된 광원 집광부(155)에 집광되며, 측정부(180)는 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨졌을 때의 거리를 측정한다.
이후, 사용자가 가상의 화살인 레이저 광원의 발사를 위해 핑거 탭(125)을 놓으면 활 시위(120)가 원위치로 복귀됨과 동시에 상기 광원 집광부(155)에 집광된 레이저 광원이 레이저 화살 발사부(160)를 통해 스크린(120)에 발사된다.
이때, 상기 활 시위(120)가 원위치로 복귀했을 때의 속도를 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)가 감지하며, 측정부(180)는 상기 활 시위(120)가 원위치로 복귀했을 때의 속도를 측정한다.
다음에, 상기 스크린(200)은 상기 레이저 화살 발사부(160)를 통해 발사된 레이저 광원을 수신함과 동시에, 마이콤(190)으로부터 전송되는 상기 측정부(180)로부터의 비행 거리 및 속도에 관한 측정 신호를 수신부(210)를 통해 수신한다.
그 다음, 스크린(200)의 제어부(230)는 상기 수신부(210)를 통해 수신된 측정 신호를 바탕으로, 상기 레이저 화살의 수신 좌표, 비행 거리 및 비행 속도를 치환하여 디스플레이한다.
따라서, 사용자는 활을 통해 가상 레이저 화살을 스크린에 발사하여 활대에서 활 시위가 당겨지는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 통해 가상 화살의 비행 거리 및 비행 속도를 체험하며, 사용자가 다양한 거리에 따라 활 시위를 당기는 거리 및 속도에 따른 직감력을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
즉, 본 발명의 일실시예에서는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치를 예로 들어 설명하고 있지만, 본 명세서에 설명된 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치의 구성을 통해 가상 화살을 이용한 스크린 체험방법을 실시할 수 있으며, 예를 들어 골프 및 사격 체험에도 적용할 수 있음은 물론이다.
100 : 활 110 : 활대
120 : 활 시위 125 : 핑거 탭
130 : 활 시위 당김 감지센서 140 : 레이저 광원 발광부
150 : 반사체 155 : 광원 집광부
160 : 레이저 화살 발사부 170 : 활 시위 원위치 속도 감지센서
180 : 측정부 190 : 마이콤
200 : 스크린 210 : 수신부(210)
220 : 저장부 230 : 제어부
240 : 출력부

Claims (3)

  1. 레이저 광원을 발사하는 활대(110)와 상기 레이저 광원을 발사시키는 활 시위(120)를 구비하는 활(100)과, 상기 활(100)로부터 발사되는 레이저 광원을 통해 화살의 비행 거리 및 속도를 환산하여 디스플레이하는 스크린(200)을 포함하는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치로서,
    상기 활(100)은,
    상기 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨짐이 감지되면 레이저 광원을 상기 활 시위(120)의 중앙으로 발산하는 레이저 광원 발광부(140)와, 상기 활 시위(120)로부터 반사된 레이저 광원을 집광하는 광원 집광부(155)와, 상기 광원 집광부(155)를 통해 집광된 레이저 광원을 스크린(200)에 송출하는 레이저 화살 발사부(160)가 중앙부에 설치되며, 활 시위(120)가 사용자의 몸쪽으로 당겨졌다가 원래의 위치에 복귀했을 때의 속도를 감지하는 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)가 양 끝단에 설치된 활대(110);
    상기 레이저 광원 발광부(140)를 통해 발산되는 레이저 광원을 수광하여 상기 광원 집광부(155)로 반사시키는 반사체(150)가 중앙부에 설치되며, 활 시위(120)를 몸쪽으로 당겼을 때의 거리를 감지하는 활 시위 당김 감지센서(130)가 양 끝단에 설치된 활 시위(110);
    상기 활 시위 당김 감지센서(130)를 통해 활 시위(120)가 사용자 쪽으로 당겨졌을 때의 거리 및 상기 활 시위 원위치 속도 감지센서(170)를 통해 감지되는 속도를 측정하는 측정부(180); 및
    상기 활 시위 당김 감지센서(130), 레이저 광원 발광부(140), 광원 집광부(155), 레이저 화살 발사부(160), 활 시위 원위치 속도 감지센서(170) 및 측정부(180)를 제어하는 마이콤(190)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린(200)은 복수개의 광다이오드 어레이가 배치되어 상기 활(100)로부터 발산되는 레이저 광원을 수신하되,
    상기 측정부(180)를 통해 측정된 거리 및 속도를 수신하는 수신부(210);
    상기 활 시위(120)를 당기는 거리 및 활 시위를 놓았을 때의 속도를 환산하여 레이저 화살의 비행 거리 및 속도로 치환한 값과, 레이저 화살 발사부(160)를 통해 송출된 레이저 광원을 수신한 좌표값 및 표적판을 표출하는 프로그램이 저장된 저장부(220); 및
    상기 수신부(210) 및 저장부(220)를 제어하여 상기 수신부(210)를 통해 수신되는 거리 및 속도를 레이저 화살의 비행 거리 및 비행 속도로 치환하여 디스플레이되게 하는 제어부(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반사체(150)의 일측면에 상기 활 시위(120)와 일체로 형성된 핑거 탭(125)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 화살을 이용한 스크린 체험장치.
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