KR101207877B1 - Apparatus of coordinates cognition and method of cognizing coordinates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간단하고 정확하게 물체의 좌표를 인식할 수 있는 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 관한 것이다. 좌표 인식 장치는, 스크린과, 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부와, 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함한다.
본 발명에 따른 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 의하면, 간단한 구조 만으로 정확하게 물체를 인식할 수 있는 장치를 구성할 수 있고, 터치 패널로 제조하기가 용이하지 않은 대면적의 스크린에 간단한 구조로 매우 정확하고 신뢰성이 우수한 멀티 터치 스크린을 형성할 수 있다. 특히, 다수의 인원이 함께 사용할 수 있는 멀티 스크린의 제조가 가능하다.
The present invention relates to a coordinate recognition device and a coordinate recognition method capable of simply and accurately recognizing coordinates of an object. The coordinate recognizing apparatus includes a screen, at least one laser film generating unit for generating a laser film in a plane spaced apart from the screen, and at least one light receiving unit for recognizing reflected light of the laser film reflected by an object passing through the laser film.
According to the coordinate recognizing apparatus and the coordinate recognizing method according to the present invention, a device capable of accurately recognizing an object with a simple structure can be configured, and a very simple structure on a large-area screen that is not easy to manufacture with a touch panel. And a highly reliable multi-touch screen can be formed. In particular, it is possible to manufacture a multi-screen that can be used by a large number of people.

Description

좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법{Apparatus of coordinates cognition and method of cognizing coordinates}Apparatus of coordinates cognition and method of cognizing coordinates}

본 발명은 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단하고 정확하게 물체의 좌표를 인식할 수 있는 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coordinate recognition device and a coordinate recognition method, and more particularly, to a coordinate recognition device and a coordinate recognition method that can recognize the coordinates of the object simply and accurately.

최근에 증강 현실(augmented reality) 기술이 발전하면서 현실 세계와 가상 세계를 서로 융합하는 기술들이 개발되고 있다. 예를 들면, 실내 골프장이나 실내 야구장 같은 곳에서 실제의 공으로 야외에서 운동하는 듯한 느낌을 갖도록 환경을 조성하는 기술들이 주목 받고 있다.Recently, with the development of augmented reality technology, technologies that fuse the real world and the virtual world with each other are being developed. For example, techniques for creating an environment such as an indoor golf course or an indoor baseball field to create a feeling of exercising outdoors with a real ball are attracting attention.

실제 환경과 가상의 환경이 자연스럽게 융화되기 위해서는 실제 환경에서 작용하는 각종 요소들의 상태를 정확하게 인식하여 적절히 가상 환경에 반영시켜줄 수 있는 방법들이 필요하다. 예를 들어, 실내 골프장에서는 플레이어가 타격한 공의 위치, 속도 등을 정확하게 판단하여 스크린 상에 반영할 수 있어야, 플레이어가 실제 환경에서 플레이를 하는 듯한 착각을 하게 된다. 이와 같은 증강 현실을 실현함에 있어서, 핵심적인 기술이 바로 현실 공간에서의 물체를 정확하게 인식할 수 있는 기술이다.In order for the real environment and the virtual environment to be naturally integrated, there is a need for a method that can accurately recognize the state of various elements operating in the real environment and properly reflect it in the virtual environment. For example, in an indoor golf course, the position and speed of the ball hit by the player must be accurately determined and reflected on the screen, so that the player is mistaken as if he is playing in a real environment. In realizing such augmented reality, the core technology is a technology that can accurately recognize objects in the real space.

특히, 대형 스크린에서 정확하게 좌표를 인식할 수 있는 기술들이 중요하며, 종래에도 다양한 방식들이 시도되고 있었다. 예를 들어, 스크린 앞에 X축 및 Y축 방향으로 각각 발광부를 배치하고, 서로 대향하는 X축 및 Y축 상에 수광부를 배치하여, 발광부의 빛이 물체에 의해 차단되면 X, Y 평면상의 좌표를 인식하는 방법이 있다. 이와 같은 방법은 스크린의 면적이 커짐에 따라 센서의 수량이 증가될 수 밖에 없어 비용이 증가되는 문제가 있으며, 센서 사이의 간격이 넓을 경우, 작은 물체를 인식할 수 없는 문제가 발생하게 된다. In particular, technologies that can accurately recognize coordinates on a large screen are important, and various methods have been tried in the past. For example, the light emitting units are disposed in front of the screen in the X and Y axes, respectively, and the light receiving units are disposed on the X and Y axes facing each other. There is a way to recognize it. Such a method has a problem in that the cost of the sensor increases as the area of the screen increases, and a problem arises in that small objects cannot be recognized when the distance between the sensors is wide.

특히, 플레이어가 타격한 골프공의 최대 속도는 260km/h에 달하며, 이 경우 골프공은 1/1000초 동안 6.7cm 정도를 이동하게 된다. 골프공의 지름이 40mm 정도가 됨을 감안하면 초당 2000번 정도는 스캔하여야 움직이는 골프공의 좌표를 인식할 수 있게 된다. 이와 같은 조건은 기술적, 경제적인 면에서 시스템 구성에 많은 어려움을 주게 된다.In particular, the maximum speed of the golf ball hit by the player reaches 260km / h, in which case the golf ball moves about 6.7cm for 1/1000 seconds. Considering that the diameter of the golf ball is about 40mm, it is necessary to scan about 2000 times per second to recognize the coordinates of the moving golf ball. Such a condition causes a lot of difficulties in system configuration from a technical and economical point of view.

또한, 스크린 골프에 사용되는 골프공의 궤적을 구하는 방법 중에 하나가 한국 특허 출원(출원 번호 10-2006-0128583)에 개시된 직교한 수광 센서바를 이용하는 방법이 있다. 이와 같은 직교한 수광 센서바를 이용하는 방식은 이동하는 물체의 좌표를 예측하는 방식이라는 점에서, 센서 간격에 의해 발생되는 분해능의 오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, one method of obtaining the trajectory of a golf ball used in screen golf is a method using a orthogonal light receiving sensor bar disclosed in the Korean patent application (application number 10-2006-0128583). Since the method using the orthogonal light receiving sensor bar is a method of predicting the coordinates of a moving object, there is a problem that the accuracy is lowered due to the error of resolution caused by the sensor interval.

이에, 시스템의 구성이 간소하면서도 빠르게 이동하는 작은 물체의 움직임을 정확하게 포착하여 좌표를 산출할 수 있어, 스크린 상에 정확하게 매핑할 수 있는 좌표 인식 장치 및 방법이 필요하게 되었다. Therefore, a coordinate system and a method of accurately recognizing the movement of a small object moving in a simple but fast moving structure can be calculated, and thus can be accurately mapped on the screen, there is a need for a coordinate recognition device and method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 간단하고 정확하게 물체의 좌표를 인식할 수 있는 좌표 인식 장치를 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a coordinate recognition device that can recognize the coordinates of the object simply and accurately.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 간단하고 정확하게 물체의 좌표를 인식할 수 있는 좌표 인식 방법을 제공하고자 하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a coordinate recognition method that can recognize the coordinates of an object simply and accurately.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 장치는, 스크린과, 상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부와, 상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a coordinate recognition apparatus, including a screen, at least one laser film generating unit generating a laser film on a plane spaced apart from the screen, and an object passing through the laser film. At least one light receiving unit for recognizing the reflected light of the laser film reflected by the.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 방법은, 물체가 레이저 막을 통과하는 영상을 획득하는 단계와, 상기 영상에서 상기 물체에 의해 반사되는 상기 레이저 막의 반사광을 판별하는 단계와, 상기 반사광의 위치를 좌표로 환산하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a coordinate recognition method, which includes obtaining an image of an object passing through a laser film, and determining reflected light of the laser film reflected by the object in the image. And converting the position of the reflected light into coordinates.

본 발명에 따른 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 의하면, 간단한 구조 만으로 정확하게 물체를 인식할 수 있는 장치를 구성할 수 있다.According to the coordinate recognizing apparatus and the coordinate recognizing method according to the present invention, an apparatus capable of accurately recognizing an object with only a simple structure can be configured.

또한, 터치 패널로 제조하기가 용이하지 않은 대면적의 스크린에 간단한 구조로 매우 정확하고 실뢰성이 우수한 멀티 터치 스크린을 형성할 수 있다.In addition, it is possible to form a multi-touch screen which is very accurate and has excellent fastness with a simple structure on a large-area screen which is not easy to manufacture with a touch panel.

특히, 다수의 인원이 함께 사용할 수 있는 멀티 스크린의 제조가 가능하다.In particular, it is possible to manufacture a multi-screen that can be used by a large number of people.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 2는 도 1의 좌표 인식 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3a는 도 1의 좌표 인식 장치에 포함된 레이저 막 발생부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 레이저 막 발생부의 변형 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3c는 도 3a의 레이저 막 발생부의 다른 변형 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4e는 물체에 의해 반사된 레이저 막의 반사광을 수광부가 인식하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 5는 스크린과 레이저 막과 물체의 크기 관계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 적외선 레이저 막을 사용하는 좌표 인식 장치의 수광 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 수광부의 인식 영상을 변환하여 좌표를 환산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 10은 도 9의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 12는 도 11의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 13은 도 11의 좌표 인식 장치의 좌표 환산 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.
도 15는 도 14의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 장치 구성도이다.
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.
1 is a schematic block diagram of an apparatus for recognizing a coordinate according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the apparatus for recognizing coordinates of FIG. 1.
3A is a perspective view illustrating a laser film generating unit included in the coordinate recognition apparatus of FIG. 1.
3B is a perspective view for describing a modified embodiment of the laser film generating unit of FIG. 3A.
3C is a perspective view for describing another modified embodiment of the laser film generating unit of FIG. 3A.
4A to 4E are views illustrating a process of recognizing the reflected light of the laser film reflected by an object.
5 is a schematic cross-sectional view for explaining a size relationship between a screen, a laser film, and an object.
6 is a schematic view for explaining a light receiving principle of a coordinate recognition device using an infrared laser film.
7 is a diagram for describing a process of converting coordinates by converting a recognition image of a light receiver.
8 is a flowchart illustrating a coordinate recognition process according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 9.
11 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for describing a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 11.
FIG. 13 is a diagram for describing a coordinate conversion process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 11.
14 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic side view for explaining a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 14.
FIG. 16 is a schematic diagram of a device for explaining a coordinate recognition process according to a fifth embodiment of the present invention.
17 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명에 있어서, 좌표 인식 장치는 실제 공간 상에 존재하는 물체(예를 들어, 골프공, 야구공, 인체의 일부 등)의 위치를 평면 또는 공간상의 좌표로 환산할 수 있는 장치를 의미하는 것으로서, 특정 영역을 통과하는 물체의 좌표를 인식할 수 있는 장치를 말한다. In the present invention, the coordinate recognition device refers to a device capable of converting the position of an object (for example, a golf ball, a baseball, a part of the human body, etc.) existing in the real space into coordinates in a plane or space. This refers to a device that can recognize the coordinates of an object passing through a specific area.

이하, 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 장치 및 좌표 인식 방법에 관하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a coordinate recognition apparatus and a coordinate recognition method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 17.

<좌표 인식 장치 I><Coordinate recognition device I>

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이고, 도 2는 도 1의 좌표 인식 장치의 개략적인 측면도이다.First, referring to FIGS. 1 and 2, FIG. 1 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic side view of the coordinate recognition apparatus of FIG. 1.

본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1)는 스크린(10)을 향하여 이동하는 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하는 순간, 물체(OJ)에 반사되는 레이저 막(20)의 반사광을 측정하여 물체(OJ)의 위치를 인식하는 장치이다.The coordinate recognition apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention has the laser film 20 that is reflected on the object OJ at the moment when the object OJ moving toward the screen 10 passes through the laser film 20. ) Is a device that recognizes the position of the object OJ by measuring the reflected light.

구체적으로, 좌표 인식 장치(1)는 스크린(10), 레이저 막(20)을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d) 및 레이저를 인식할 수 있는 수광부(30)를 포함한다. 즉, 좌표 인식 장치(1)는 스크린(10)을 향하여 이동하는 물체(OJ)를 카메라로 촬영하여 좌표를 분석함으로써, 물체(OJ)의 위치를 정확하게 인식할 수 있는 장치이다.Specifically, the coordinate recognition apparatus 1 includes the screen 10, at least one laser film generating unit 21a, 21b, 21c, 21d for generating the laser film 20, and the light receiving unit 30 capable of recognizing the laser. It includes. That is, the coordinate recognition apparatus 1 is a device capable of accurately recognizing the position of the object OJ by capturing an object OJ moving toward the screen 10 with a camera and analyzing the coordinates.

스크린(10)은 각종 가상 세계의 영상을 표시하는 역할을 한다. 예를 들면, 프로젝터와 같은 영상 투사 장치(도 9의 40 참조)를 이용하여 스크린(10) 상에 영상을 투사할 수 있다. 이와 같은 스크린(10)은 증강 현실이 가능하도록 영상을 표시할 수 있는 각종 디스플레이 장치가 사용될 수 있으나, 반드시 영상을 표시하는 장치에 한정될 필요는 없으며, 특정 색상을 갖는 단색의 면을 형성할 수도 있다.The screen 10 serves to display images of various virtual worlds. For example, an image projecting device such as a projector (see 40 of FIG. 9) may be used to project an image on the screen 10. Such a screen 10 may be used a variety of display devices that can display an image to enable augmented reality, but is not necessarily limited to the device for displaying an image, it may form a solid surface having a specific color. have.

스크린(10)의 전면에는 평면의 레이저 막(20)이 형성된다. 레이저 막(20)은 레이저가 얇은 막 형태로 투사되는 것을 말하며, 스크린(10)과 평행면을 이루도록 레이저가 투사된 것을 말한다. 이와 같은 레이저 막(20)은 통과하는 물체(OJ)의 표면에 반사되어 수광부(30)로 입사되면서, 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하고 있음이 인식된다. 레이저 막(20)을 통과하는 물체(OJ)의 좌표를 구하는 방식은 구체적으로 후술한다.The planar laser film 20 is formed on the front surface of the screen 10. The laser film 20 refers to the projection of the laser in the form of a thin film, and refers to the projection of the laser to form a plane parallel to the screen (10). The laser film 20 is reflected on the surface of the object OJ passing therethrough and is incident on the light receiving unit 30, and it is recognized that the object OJ passes through the laser film 20. The method of obtaining the coordinates of the object OJ passing through the laser film 20 will be described later in detail.

레이저 막(20)은 레이저가 슬릿을 통하여 투사되는 형태이거나, 선형 레이저가 촘촘하게 배열되어 평면 형태를 이룰 수 있다. 레이저 막(20)은 통과되는 물체(OJ)가 레이저에 적어도 닿을 수 있을 정도의 밀도로 형성되어야 한다. 즉, 레이저 막(20)을 통과하는 물체(OJ)가 반드시 레이저에 닿을 수 있을 정도로 촘촘하게 레이저를 투사하여야 한다. The laser film 20 may have a shape in which a laser is projected through a slit, or a linear laser may be closely arranged to form a planar shape. The laser film 20 should be formed at a density such that the object OJ passing through can at least touch the laser. That is, the laser beam must be projected closely enough so that the object OJ passing through the laser film 20 can touch the laser.

이와 같은 레이저 막(20)은 스크린(10)에 이격되어 배치될 수 있으며, 스크린(10)과 수평을 이루도록 배치될 수 있다. 다만, 레이저 막(20)은 필요에 따라서는 스크린(10)과 수평면을 이루도록 배치되지 않을 수 있다. 예를 들면, 레이저 막(20) 중 일부는 스크린(10)과 수평면을 이루고 다른 레이저 막은 스크린(10)과 소정의 경사면을 형성할 수도 있다.The laser film 20 may be spaced apart from the screen 10, and may be disposed to be parallel to the screen 10. However, the laser film 20 may not be disposed to form a horizontal plane with the screen 10 as necessary. For example, some of the laser film 20 may form a horizontal plane with the screen 10 and another laser film may form a predetermined sloped surface with the screen 10.

스크린(10)의 전면에 배치된 레이저 막(20)에 물체(OJ)가 접하거나 통과를 하게 되면, 레이저 막(20)을 이루는 레이저는 물체(OJ)에 반사된다. 이때, 수광부(30)는 물체(OJ)에 반사되는 레이저 막(20)의 반사광을 촬영하게 된다. 수광부(30)라 함은, CMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor), CCD(charge-coupled device) 등의 이미지 센서를 포함하는 일종의 카메라로서, 물체(OJ)에 반사되는 레이저 반사광을 인식할 수 있는 각종 장치를 말한다. 이와 같은 수광부(30)는 통상 스크린(10) 및 레이저 막(20)을 향하도록 배치되며, 반드시 스크린(10)과 레이저 막(20)의 중앙부에 위치할 필요는 없다. 예를 들어, 수광부(30)가 스크린(10)과 레이저 막(20)의 상부에서 아래를 바라보는 방향으로 배치된 경우, 스크린(10)과 레이저 막(20)의 영상은 왜곡될 수 있고, 이 왜곡된 영상을 다시 변환하여 스크린(10) 상의 물체(OJ)의 위치를 파악하게 된다. 따라서, 수광부(30)의 위치는 스크린(10)과 레이저 막(20)의 영상이 촬영될 수 있는 위치라면, 스크린(10)의 상부, 하부 또는 측부 등 다양한 곳이 가능하다.When the object OJ comes into contact with or passes through the laser film 20 disposed on the front surface of the screen 10, the laser constituting the laser film 20 is reflected by the object OJ. In this case, the light receiving unit 30 captures the reflected light of the laser film 20 reflected by the object OJ. The light receiving unit 30 is a kind of camera including an image sensor such as a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS), a charge-coupled device (CCD), etc., and can recognize the laser reflected light reflected by the object OJ. Refers to various devices. Such a light receiving portion 30 is usually disposed to face the screen 10 and the laser film 20, and is not necessarily located at the center of the screen 10 and the laser film 20. For example, when the light receiver 30 is disposed in a direction looking downward from the top of the screen 10 and the laser film 20, the image of the screen 10 and the laser film 20 may be distorted. The distorted image is converted again to determine the position of the object OJ on the screen 10. Therefore, if the position of the light receiving unit 30 is a position where the image of the screen 10 and the laser film 20 can be photographed, various places such as an upper portion, a lower portion, or a side portion of the screen 10 are possible.

수광부(30)는 스크린(10)과 레이저 막(20)을 전체적으로 촬영할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 스크린(10)과 레이저 막(20)의 일부 면만을 촬영할 수도 있다. 즉, 스크린(10)과 레이저 막(20)이 대면적을 이루고, 수광부(30)의 화각이 스크린(10)과 레이저 막(20)을 모두 촬영할 수 없는 경우, 스크린(10)과 레이저 막(20)의 일부분의 좌표만을 인식하도록 하거나, 복수의 수광부(30)를 사용하여 좁은 수광 면적을 서로 연결하는 방식으로 넓은 면적을 촬영할 수 있도록 할 수 있다.The light receiver 30 is preferably arranged to photograph the screen 10 and the laser film 20 as a whole, but may also photograph only some surfaces of the screen 10 and the laser film 20 as necessary. That is, when the screen 10 and the laser film 20 form a large area, and the angle of view of the light receiver 30 cannot capture both the screen 10 and the laser film 20, the screen 10 and the laser film ( It is possible to recognize only the coordinates of a portion of 20), or to capture a large area by connecting the narrow light receiving areas using the plurality of light receiving units 30.

이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여, 레이저 막 발생부에 관하여 상세히 설명한다. 도 3a는 도 1의 좌표 인식 장치에 포함된 레이저 막 발생부를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 레이저 막 발생부의 변형 실시예를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3c는 도 3a의 레이저 막 발생부의 다른 변형 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.Hereinafter, the laser film generating unit will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3C. 3A is a perspective view illustrating a laser film generating unit included in the coordinate recognition apparatus of FIG. 1, FIG. 3B is a perspective view illustrating a modified embodiment of the laser film generating unit of FIG. 3A, and FIG. 3C is a laser film of FIG. 3A. It is a perspective view for demonstrating another modified example of the generation part.

먼저 도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 장치는 복수의 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)를 통하여 생성된 레이저 막(20)을 사용한다.First, referring to FIG. 3A, a coordinate recognition apparatus according to an exemplary embodiment uses the laser film 20 generated through the plurality of laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d.

레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)는 선형 레이저 발생 장치를 포함하며, 선형 레이저(22)가 미세한 간격으로 펼쳐져 평면의 레이저 막(20)을 형성한다. 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)는 레이저 막(20)의 밀도를 높이고 균일한 방향성을 얻기 위해서, 스크린(10)의 네 모서리 부근에 설치될 수 있다. 즉, 스크린(10)의 네 모서리 부근에 각 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)가 설치됨으로써, 물체의 네 측면으로 레이저가 조사될 수 있다. 따라서, 물체(OJ)를 통하여 반사되는 레이저 반사광은 물체(OJ)의 외관 형상을 그대로 나타낼 수 있다.The laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d include a linear laser generator, and the linear lasers 22 are spread out at minute intervals to form a flat laser film 20. The laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d may be provided near four corners of the screen 10 to increase the density of the laser film 20 and to obtain uniform directionality. That is, the laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d are disposed near the four corners of the screen 10, so that the laser can be irradiated to four sides of the object. Therefore, the laser reflected light reflected through the object OJ may represent the external shape of the object OJ.

레이저 막(20)은 실제로 도 3a에 도시된 바와 같이 직사각형을 이루지 않을 수 있다. 즉, 도 3a에 도시된 직사각형의 레이저 막(20)은 스크린(10)과 수광부(30)를 고려하여 설정한 레이저 막(20)의 예시적인 유효 영역에 해당된다. 따라서, 레이저 막(20)의 영역은 수광부(30)가 처리할 수 있는 한, 그 영역에 대한 제한은 없을 것이다.The laser film 20 may not actually be rectangular as shown in FIG. 3A. That is, the rectangular laser film 20 shown in FIG. 3A corresponds to an exemplary effective area of the laser film 20 set in consideration of the screen 10 and the light receiving unit 30. Thus, as long as the area of the laser film 20 can be processed by the light receiving portion 30, there will be no limitation on the area.

한편, 레이저 막(20)은 각 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)에서 조사하는 선형 레이저(22)가 그물 형태를 이루도록 형성된 것일 수 있으며, 각 레이저의 간격은 통과하는 물체(OJ)의 크기에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 통과하는 물체(OJ)의 크기가 클 경우, 각 레이저의 간격이 크게 형성될 수도 있을 것이다.On the other hand, the laser film 20 may be formed so that the linear laser 22 irradiated from each laser film generating portion (21a, 21b, 21c, 21d) to form a net shape, the interval of each laser is passed through the object (OJ) Can be adjusted according to the size of For example, when the size of the passing object OJ is large, the spacing of each laser may be large.

다만, 각 레이저의 간격이 커지게 되면, 물체(OJ)에 반사되는 반사광이 약해지거나, 반사광으로 물체(OJ)의 외형을 판별하지 못할 수 있기 때문에 각 레이저의 간격은 적절히 조절할 필요가 있다. 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)는 반드시 선형 레이저(22)를 조사할 필요는 없으며, 슬릿을 통하여 면 형상의 레이저를 조사할 수도 있을 것이다. However, when the distance between the lasers increases, the reflected light reflected by the object OJ may be weakened, or the appearance of the object OJ may not be discriminated by the reflected light. The laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d do not necessarily need to irradiate the linear laser 22, but may irradiate a planar laser beam through the slit.

또한, 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)의 위치는 반드시 스크린(10)의 모서리 부분에 위치하는 것에 한정될 것은 아니며, 레이저 막 발생부(21a, 21b, 21c, 21d)가 여러 방향으로 균일하게 배치되는 것에 한정될 것도 아니다. 즉, 스크린(10)과 수광부(30)의 위치 등을 고려하여 적절한 위치에 배열되는 것이 바람직하다.In addition, the positions of the laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d are not necessarily limited to those positioned at the corners of the screen 10, and the laser film generators 21a, 21b, 21c, and 21d may have various positions. It is not limited to what is arrange | positioned uniformly in a direction. That is, it is preferable to arrange at an appropriate position in consideration of the position of the screen 10 and the light receiving portion 30 and the like.

다음으로 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 장치는 단일 레이저 막 발생부(21a)를 통하여 생성된 레이저 막(20)을 사용할 수 있다.Next, referring to FIG. 3B, the coordinate recognizing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may use the laser film 20 generated through the single laser film generator 21a.

단일 레이저 막 발생부(21a)를 사용하는 경우에도 전술한 바와 같이, 선형 레이저 발생 장치나 슬릿형 레이저 발생 장치를 사용할 수 있다. 즉, 하나의 레이저 막 발생부(21a)를 사용하더라도 반사광이 충분히 측정될 수 있다고 판단되면, 하나의 레이저 막 발생부(21a)를 적절한 위치에 배치할 수 있다. Even in the case of using the single laser film generator 21a, as described above, a linear laser generator or a slit laser generator can be used. That is, if it is determined that the reflected light can be sufficiently measured even using one laser film generator 21a, one laser film generator 21a can be disposed at an appropriate position.

다만, 하나의 레이저 막 발생부(21a)를 사용하는 경우, 물체(OJ)의 반대면에는 레이저가 도달되지 않는다는 점에서, 수광부(30)를 통해 측정할 수 있는 영역은 물체(OJ)의 절반 정도가 된다.However, when one laser film generator 21a is used, since the laser does not reach the opposite surface of the object OJ, the area that can be measured by the light receiver 30 is half of the object OJ. It is about.

실질적으로 물체(OJ)의 절반만을 인식할 수 있다고 하더라도 물체(OJ)의 좌표는 충분히 인식할 수 있을 것이므로, 레이저 막 발생부(21a)의 수와 위치는 선택적으로 적용될 수 있을 것이다.Even though only half of the object OJ can be recognized, the coordinates of the object OJ can be sufficiently recognized, and thus the number and positions of the laser film generating units 21a may be selectively applied.

다음으로 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 장치는 폴리곤 미러를 이용한 레이저 막 발생부(21')를 포함할 수 있다. 폴리곤 미러(polygon mirror)라 함은, 다각형의 거울 면을 포함하여 레이저를 다양한 방향으로 반사시킬 수 있는 거울이다. 즉, 회전하는 폴리곤 미러에 선형 레이저를 조사하면 동일 평면 상의 다양한 방향으로 레이저가 조사되는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 폴리곤 미러를 사용하는 레이저 막 발생부(21')는 레이저의 조사 각도가 매우 넓어져 하나의 레이저 막 발생부로 넓은 영역을 조사할 수 있는 장점이 있다. Next, referring to FIG. 3C, the coordinate recognizing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may include a laser film generator 21 ′ using a polygon mirror. A polygon mirror is a mirror capable of reflecting a laser in various directions, including a polygonal mirror surface. That is, when a linear laser is irradiated to the rotating polygon mirror, the laser is irradiated in various directions on the same plane. The laser film generating unit 21 ′ using the polygon mirror has an advantage that the irradiation angle of the laser is very wide so that a large area can be irradiated with one laser film generating unit.

폴리곤 미러를 포함하는 레이저 막 발생부(21')는 도 3c에 도시된 바와 같이, 스크린(10)의 하부에 하나만 배치하더라도 넓은 면적에 레이저를 조사할 수 있다.As shown in FIG. 3C, the laser film generator 21 ′ including the polygon mirror may irradiate a laser to a large area even if only one is disposed below the screen 10.

이하, 도 4a 내지 도 4e를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 좌표 이식 과정을 상세히 설명한다. 도 4a 내지 도 4e는 물체에 의해 반사된 레이저 막의 반사광을 수광부가 인식하는 과정을 도시한 도면들이다.Hereinafter, referring to FIGS. 4A to 4E, a coordinate transplantation process of the coordinate recognition apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail. 4A to 4E are views illustrating a process of recognizing the reflected light of the laser film reflected by an object.

여기서, 도 4a 내지 도 4d는 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하는 과정에 대한 정지 영상을 나타낸 것이며, 도 4e는 도 4a 내지 도 4d 동안의 각 영상을 모두 표현한 것이다.4A to 4D show still images of a process in which the object OJ passes through the laser film 20, and FIG. 4E shows each image during FIGS. 4A to 4D.

먼저, 도 4a는 레이저 막(20)의 레이저 광이 물체(OJ)에 반사되어 수광부(30)에 인식되기 시작한 때의 영상을 나타낸다. 구체적으로, 레이저 막(20)이 스크린(10)과 수광부(30)의 중간에 위치하는 구조의 좌표 인식 장치라 가정할 때, 구(求) 형상의 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하기 시작하면, 구의 중심을 지나가기 전까지는 레이저 막(20)의 반사광(23)이 수광부(30)에 인식되지 않는다. 즉, 물체(OJ)의 중심이 레이저 막(20)을 통과하기 전까지는 물체(OJ)에 반사된 레이저의 반사광(23)은 스크린(10) 방향으로 향하게 된다.First, FIG. 4A shows an image when the laser light of the laser film 20 is reflected by the object OJ and started to be recognized by the light receiving unit 30. Specifically, assuming that the laser film 20 is a coordinate recognition device having a structure positioned between the screen 10 and the light receiving portion 30, a spherical object OJ may be used to cover the laser film 20. Once passed, the reflected light 23 of the laser film 20 is not recognized by the light receiving portion 30 until it passes through the center of the sphere. That is, the reflected light 23 of the laser reflected by the object OJ is directed toward the screen 10 until the center of the object OJ passes through the laser film 20.

그러나, 물체(OJ)의 중심이 레이저 막(20)을 지나는 순간 물체(OJ) 표면에 반사된 반사광(23)은 수광부(30)에서 인식되기 시작한다. However, as soon as the center of the object OJ passes through the laser film 20, the reflected light 23 reflected on the surface of the object OJ starts to be recognized by the light receiving unit 30.

도 4b 내지 도 4d를 참조하면, 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하는 동안 점차 반사광(23)의 직경은 작아지게 된다. 4B to 4D, the diameter of the reflected light 23 gradually decreases while the object OJ passes through the laser film 20.

도 4e를 참조하면, 도 4a 내지 도 4d의 영상을 모두 하나의 화면으로 표현하면 반사광(23)은 동심원으로 표현된다. 즉, 물체(OJ)가 레이저 막(20)을 통과하는 과정을 연속적으로 촬영하면 다수의 동심원 형태로 표현될 수 있어, 수광부(30)에서 인식할 수 있는 반사광(23)의 수광량이 증가하게 된다. 이와 같은 방법으로 좌표 인식 능력을 높일 수 있다.Referring to FIG. 4E, when all of the images of FIGS. 4A to 4D are represented on one screen, the reflected light 23 is represented by concentric circles. That is, if the object OJ continuously photographs the process of passing through the laser film 20, it may be expressed in the form of a plurality of concentric circles, thereby increasing the amount of received light of the reflected light 23 that can be recognized by the light receiver 30. . In this way, the ability to recognize coordinates can be improved.

도 4e와 같은 연속 화면은 복수의 순간 영상이 결합된 형태일 수도 있으나, 하나의 영상이 될 수도 있다. 예를 들면, 노출 시간을 길게 설정한 하나의 화면으로도 동일한 효과를 낼 수 있다. 따라서, 수광부(30)는 필요한 순간의 영상을 담아낼 수 있는 카메라뿐만 아니라, 동영상 촬영이 가능한 케메라 등 다양한 종류의 수광 장치가 사용될 수도 있을 것이다. 즉, 수광부(30)는 노출 시간을 조절함으로써, 물체(OJ)의 반사광(23)의 연속적인 누적 영상을 측정할 수 있다.The continuous screen as shown in FIG. 4E may be a combination of a plurality of instant images, or may be one image. For example, the same effect can be achieved with one screen having a long exposure time. Therefore, the light receiving unit 30 may be used not only a camera capable of capturing an image of a necessary moment, but also various types of light receiving devices such as a camera capable of capturing video. That is, the light receiver 30 may measure the continuous cumulative image of the reflected light 23 of the object OJ by adjusting the exposure time.

한편, 도 5를 참조하면, 스크린(10)과 레이저 막(20) 사이의 거리(d)는 물체(OJ)의 직경(D)의 0.5 ~ 1배가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIG. 5, the distance d between the screen 10 and the laser film 20 is preferably set to be 0.5 to 1 times the diameter D of the object OJ.

전술한 바와 같이, 물체(OJ)에 반사되는 반사광은 물체(OJ)의 중심이 통과하는 시점부터 수광부(30)에 인식된다. 따라서, 레이저 막(20)이 스크린(10)과 수광부(30) 사이에 배치된 구조에서는 스크린(10)과 레이저 막(20) 사이의 거리(d)는 최소한 물체(OJ)의 직경(D)의 0.5배 이상이 되도록 하여야 한다. As described above, the reflected light reflected by the object OJ is recognized by the light receiving unit 30 from the time when the center of the object OJ passes. Therefore, in the structure in which the laser film 20 is disposed between the screen 10 and the light receiving portion 30, the distance d between the screen 10 and the laser film 20 is at least the diameter D of the object OJ. It should be at least 0.5 times of.

한편, 스크린(10)과 레이저 막(20) 사이의 거리(d)가 너무 커지게 되면, 스크린(10)에 입사하는 물체(OJ)의 위치와 스크린(10)에 튕겨서 다시 돌아가는 물체(OJ)의 위치가 서로 달라지게 된다. 따라서, 수광부(30)는 서로 다른 위치의 반사광을 각각 촬영하게 된다. 이 경우, 반사광의 좌표를 인식하기 위한 영상처리 과정에서 다소 오차가 발생할 가능성도 있다. 따라서, 수광부(30)에 촬영되는 반사광의 위치가 하나의 점으로 인식될 수 있도록 스크린(10)과 레이저 막(20) 사이의 거리(d)를 적절히 조절하는 것이 바람직하다.On the other hand, if the distance d between the screen 10 and the laser film 20 becomes too large, the position of the object OJ incident on the screen 10 and the object OJ bounced back to the screen 10 Will be different from each other. Therefore, the light receiver 30 photographs the reflected light at different positions. In this case, some errors may occur in the image processing process for recognizing the coordinates of the reflected light. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the distance d between the screen 10 and the laser film 20 so that the position of the reflected light captured by the light receiving unit 30 can be recognized as one point.

다만, 후술하는 실시예에서와 같이 스크린(10)이 레이저 막(20)과 수광부(30)의 중간에 배치된 구조, 즉, 투명한 스크린(10)의 뒷면에서 레이저 막(20)의 반사광을 측정하는 경우, 스크린(10)과 레이저 막(20) 사이의 거리를 물체(OJ)의 직경의 0.5 배 이하로 설정할 수 있다.However, as shown in the following embodiment, the screen 10 is disposed in the middle of the laser film 20 and the light receiving unit 30, that is, the reflected light of the laser film 20 is measured on the back of the transparent screen 10. In this case, the distance between the screen 10 and the laser film 20 can be set to 0.5 times or less of the diameter of the object OJ.

이하, 도 6을 참조하여, 비가시광 레이저 막을 사용하여 물체를 인식하는 과정에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a process of recognizing an object using an invisible light laser film will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 적외선 레이저 막을 사용하는 좌표 인식 장치의 수광 원리를 설명하기 위한 개략도이다.6 is a schematic view for explaining a light receiving principle of a coordinate recognition device using an infrared laser film.

본 발명의 일 실시예에 다른 좌표 인식 장치는 비가시광의 레이저 막을 사용할 수 있다. 비가시광 레이저라 함은, 사람이 육안으로 직접 인식할 수 없는 파장대의 광선을 이용한 레이저를 의미한다. 레이저는 직진성이 우수한 증폭된 단일 파장 광선으로서, 비가시광 레이저는 예를 들어, 적외선 레이저 등이 있다.Coordinate recognition apparatus according to an embodiment of the present invention may use a laser film of invisible light. Invisible light laser means a laser using light of a wavelength band which cannot be directly recognized by the human eye. The laser is an amplified single wavelength light beam having excellent straightness, and an invisible light laser is, for example, an infrared laser.

도 6에 도시된 바와 같이, 스크린(10)의 전면에는 적외선 레이저로 이루어진 평면 형태의 레이저 막(20)이 형성되어 있다. 이러한 레이저 막(20)에 물체(OJ)가 통과하게 되면, 물체(OJ)에 반사된 적외선 레이저 광이 수광부(30)로 입사된다. 이때, 수광부(30)에는 스크린(10) 또는 물체(OJ)에 반사되는 각종 가시광선이 함께 입사된다. As shown in FIG. 6, a planar laser film 20 made of an infrared laser is formed on the front surface of the screen 10. When the object OJ passes through the laser film 20, the infrared laser light reflected by the object OJ is incident to the light receiving unit 30. In this case, various visible rays reflected by the screen 10 or the object OJ are incident to the light receiving unit 30 together.

한편, 수광부(30)는 가시광 차단 필터(33), 렌즈(32) 및 수광 소자(31)를 포함하고 있다. 수광부(30)로 입사되는 가시광선과 적외선 광은 먼저 가시광 차단 필터(33)로 입사된다. 여기서, 가시광 차단 필터(33)는 적외선만을 선택적으로 투과시킨다. 따라서, 적외선 반사광은 가시광 차단 필터(33) 및 렌즈(32)를 차례로 투과하여 수광 소자(31)에 입사된다.The light receiving unit 30 includes a visible light blocking filter 33, a lens 32, and a light receiving element 31. Visible light and infrared light incident on the light receiving unit 30 are first incident on the visible light blocking filter 33. Here, the visible light cut filter 33 selectively transmits infrared rays. Therefore, the infrared reflected light passes through the visible light blocking filter 33 and the lens 32 in order and is incident on the light receiving element 31.

이와 같이, 비가시광을 이용한 레이저 막(20)을 사용할 경우, 수광부(30)에 입사되는 가시광선을 차단할 수 있어, 스크린(10)에서 입사되는 가시광선과 물체(OJ)의 반사광을 분리하여 처리할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같이, 주변의 빛을 차단하고 물체(OJ)에 반사되는 반사광만을 영상 처리함으로써, 영상처리의 신뢰도를 높일 수 있다.As such, when the laser film 20 using the invisible light is used, visible light incident on the light receiving unit 30 may be blocked, and the visible light incident on the screen 10 and the reflected light of the object OJ may be separated and processed. There is an advantage that it can. As such, by blocking the surrounding light and processing only the reflected light reflected by the object OJ, the reliability of the image processing may be improved.

도 7을 참조하여, 수광부의 인식 영상을 변환하여 좌표를 환산하는 과정을 상세히 설명한다.Referring to FIG. 7, a process of converting a recognition image of a light receiver and converting coordinates will be described in detail.

먼저, 도 7의 (a)를 참조하면, 수광부(30)에 촬영된 영상은 수광부(30)의 촬영 각도에 따라 왜곡된 영상일 수 있다. 예를 들어, 수광부(30)가 스크린(10)과 레이저 막(20)의 상부에서 비스듬히 아래쪽으로 촬영한 경우, 도 7의 (a)와 같이 스크린(10) 영역 중 가까운 부분인 상단부는 크게 촬영되고, 상대적으로 먼 하단부는 작게 촬영된다. 이와 같이, 왜곡된 영상을 도 7의 (b)와 같이 실제 스크린 영역으로 보정할 수 있다. 즉, 상대적으로 크거나 좁게 나온 부분을 비례적으로 확대하거나 축소하여 원래의 스크린 영역과 동일하게 보정할 수 있다.First, referring to FIG. 7A, an image photographed by the light receiver 30 may be a distorted image according to the photographing angle of the light receiver 30. For example, when the light receiving unit 30 is photographed obliquely downward from the upper portion of the screen 10 and the laser film 20, the upper portion, which is a near portion of the screen 10 region, is enlarged as shown in FIG. 7A. And a relatively far lower end is photographed small. As such, the distorted image may be corrected to the actual screen area as shown in FIG. In other words, a relatively large or narrow portion can be proportionally enlarged or reduced in proportion to the original screen area.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 보정된 영상에서 반사광의 좌표를 정확하게 산출할 수 있다.
As illustrated in FIG. 7B, the coordinates of the reflected light may be accurately calculated in the corrected image.

<좌표 인식 방법 I><Coordinate recognition method I>

도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 방법에 대하여 설명한다. Referring to FIG. 8, a coordinate recognition method according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 좌표 인식 방법은 전술한 좌표 인식 장치에 적용된 좌표 인식 방법으로서, 구체적인 구성 및 방법에 관해서는 전술한 바와 같다. The coordinate recognizing method according to an embodiment of the present invention is a coordinate recognizing method applied to the above-described coordinate recognizing apparatus, and the detailed configuration and method are as described above.

좌표 인식 방법에 대하여 요약하면, 먼저 물체에 의해 반사된 레이저 반사광의 영상을 획득한다(S110). 즉, 물체가 레이저 막을 통과하는 과정을 촬영한다. 이때 촬영된 영상은 전술한 바와 같이 가시광 영상 또는 비가시광 영상일 수 있다.In summary, a coordinate recognition method is obtained. First, an image of laser reflected light reflected by an object is obtained (S110). In other words, the process of passing the object through the laser film. In this case, the captured image may be a visible light image or an invisible light image.

또한, 촬영된 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있다.Also, the captured image may be a still image or a moving image.

이어서, 촬영된 영상에서 반사광을 판별한다(S120). 즉, 촬영된 영상 중에서 기타 영상을 제외하고 좌표 측정을 위한 물체에 반사된 레이저 반사광을 판별한다. Subsequently, the reflected light is determined from the captured image (S120). That is, the laser reflected light reflected by the object for the coordinate measurement except for the other image from the photographed image is determined.

이어서, 반사광의 위치를 좌표로 환산한다(S130). 이때, 촬영된 영상이 왜곡되어 있는 경우, 실제 스크린의 비율에 맞도록 변환한 후, 반사광의 위치를 좌표로 환산한다.
Next, the position of the reflected light is converted into coordinates (S130). At this time, if the captured image is distorted, after converting to match the ratio of the actual screen, the position of the reflected light is converted into coordinates.

<좌표 인식 장치 Coordinate Recognition Device IIII >>

이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 좌표 인식 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.Hereinafter, a coordinate recognition apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 9. 9 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1a)는 센서부(50)와 제어 장치(60)를 포함하여, 스크린(10)에 물체(OJ)가 접촉하면 물체(OJ)의 좌표가 인식되는 방식으로 구동된다.The coordinate recognizing apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention includes a sensor unit 50 and a control device 60. When the object OJ contacts the screen 10, the coordinates of the object OJ may be adjusted. Driven in a recognized manner.

구체적으로 설명하면, 전술한 제1 실시예의 좌표 인식 장치에 센서부(50)와 제어 장치(60)가 부가된다. 다만, 제어 장치(60)는 센서부(50)와 연결되어 판단하고 좌표를 연산하는 기능을 갖는 것으로서, 전술한 제1 실시예에도 연산 기능을 갖고 영상 투사 장치(40)를 제어하는 제어 장치가 포함될 수 있다.Specifically, the sensor unit 50 and the control device 60 are added to the coordinate recognition apparatus of the first embodiment described above. However, the control device 60 is connected to the sensor unit 50 and has a function of determining and calculating coordinates. The control device 60 also has a calculation function and controls the image projection device 40 in the first embodiment. May be included.

센서부(50)는 물체(OJ)가 스크린(10)에 접촉하였는지 여부를 판단하기 위한 것으로서, 각종 진동 센서가 사용될 수 있다. 예를 들면, 피에조 센서, 가속도 센서, 광센서, 광케이블 센서 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 이와 같은 센서들은 스크린(10)의 미세 진동이나 변위가 발생한 것을 측정할 수 있는 소자로서, 이외에도 스크린(10)의 미세 변위를 측정할 수 있다면 다양한 센서가 사용될 수 있을 것이다.The sensor unit 50 is used to determine whether the object OJ is in contact with the screen 10, and various vibration sensors may be used. For example, at least one of a piezo sensor, an acceleration sensor, an optical sensor, and an optical cable sensor may be used. Such sensors are devices that can measure the occurrence of fine vibrations or displacements of the screen 10. In addition to these, various sensors may be used as long as they can measure the fine displacements of the screen 10.

제어 장치(60)는 센서부(50)의 신호를 입력 받아 처리하거나, 수광부(30)의 영상을 입력 받아 저장 및 처리하고, 영상 투사 장치(40)에 영상 신호를 송출하고, 레이저 막 발생부를 제어하는 등의 모든 제어 동작을 수행할 수 있다. 제어 장치(60)는 예를 들어, 컴퓨터 단말기 등이 될 수 있으며, 후술하는 좌표 인식 과정에 관한 전반적인 사항을 수행할 수 있다.
The control device 60 receives and processes a signal from the sensor unit 50, receives and stores an image of the light receiving unit 30, processes it, sends an image signal to the image projector 40, and generates a laser film generating unit. All control operations such as control can be performed. The control device 60 may be, for example, a computer terminal or the like, and may perform general matters regarding a coordinate recognition process to be described later.

<좌표 인식 방법 <Coordinate recognition method IIII >>

이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 좌표 인식 방법을 상세히 설명한다. 도 10은 도 9의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a coordinate recognition method according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 10. 10 is a flowchart illustrating a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 9.

먼저 물체에 의해 반사된 레이저 반사광의 영상을 획득한다(S210). 즉, 물체가 레이저 막을 통과하는 과정을 촬영한다. 이때 촬영된 영상은 전술한 바와 같이 가시광 영상 또는 비가시광 영상일 수 있다. 또한, 촬영된 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있다.First, the image of the laser reflected light reflected by the object is obtained (S210). In other words, the process of passing the object through the laser film. In this case, the captured image may be a visible light image or an invisible light image. Also, the captured image may be a still image or a moving image.

이어서, 촬영된 영상을 메모리에 저장한다(S220). 즉, 스크린과 레이저 막에 대한 영상을 촬영하여 메모리에 저장한다. 이때, 촬영된 영상은 특이 신호에 따라 촬영되는 것이 아니므로, 정지 영상 또는 동영상으로 실시간 촬영되어 저장될 수 있다. 이렇게 저장된 영상 정보는 이후에 좌표 인식을 위해 사용되거나, 또는 폐기될 수도 있다. Subsequently, the captured image is stored in the memory (S220). That is, images of the screen and the laser film are taken and stored in the memory. In this case, since the captured image is not captured according to the singular signal, the captured image may be captured and stored in real time as a still image or a moving image. The stored image information may later be used for coordinate recognition or discarded.

이어서, 센서부에 신호가 입력 되었는지 여부를 판단하다(S230). 이때, 센서부에 충격 신호가 입력된 경우, 저장된 영상을 출력하고(S240), 그렇지 않은 경우에는 최초 과정으로 돌아가 영상을 다시 촬영하게 된다.Next, it is determined whether a signal is input to the sensor unit (S230). In this case, when the shock signal is input to the sensor unit, the stored image is output (S240), otherwise, the process returns to the initial process and photographs the image again.

센서부에 신호가 입력되면 좌표 환산을 위한 물체가 레이저 막을 통과하여 스크린과 충돌했다는 의미가 되므로, 물체의 좌표 환산을 위하여 메모리에 저장된 영상을 출력한다.When a signal is input to the sensor unit, an object for coordinate conversion passes through the laser film and collides with the screen. Therefore, the image stored in the memory is output for the coordinate conversion of the object.

이어서, 촬영된 영상에서 반사광을 판별한다(S250). 즉, 촬영된 영상 중에서 기타 영상을 제외하고 좌표 측정을 위한 물체에 반사된 레이저 반사광을 판별한다. Subsequently, the reflected light is determined from the captured image (S250). That is, the laser reflected light reflected by the object for the coordinate measurement except for the other image from the photographed image is determined.

이어서, 반사광의 위치를 좌표로 환산한다(S260). 이때, 촬영된 영상이 왜곡되어 있는 경우, 실제 스크린의 비율에 맞도록 변환한 후, 반사광의 위치를 좌표로 환산한다.
Next, the position of the reflected light is converted into coordinates (S260). At this time, if the captured image is distorted, after converting to match the ratio of the actual screen, the position of the reflected light is converted into coordinates.

<좌표 인식 장치 Coordinate Recognition Device IIIIII >>

이하, 도 11 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 좌표 인식 장치에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a coordinate recognition apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이고, 도 12는 도 11의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 13은 도 11의 좌표 인식 장치의 좌표 환산 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 11 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 11, and FIG. 13 is FIG. 11. A diagram for describing a coordinate conversion process of a coordinate recognition apparatus of FIG.

먼저 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1b)는 복수의 레이저 막(20)을 사용한다. 구체적으로 설명하면, 레이저 막(20)은 전술한 바와 같이 스크린(10)과 일정 간격 이격되어 수평을 이루도록 배치된다. 다만, 레이저 막(20)은 제1 레이저 막(20)과 제2 레이저 막(20)을 포함하여, 서로 다른 위치에서 물체(OJ)의 좌표를 인식할 수 있다. 따라서, 제1 레이저 막(20)과 제2 레이저 막(20)에 각각 반사된 반사광을 이용하여 물체(OJ)의 궤적 또는 속도 등을 산출할 수 있다.First, referring to FIG. 11, the coordinate recognition apparatus 1b according to the third embodiment of the present invention uses a plurality of laser films 20. Specifically, as described above, the laser film 20 is disposed to be horizontally spaced apart from the screen 10 by a predetermined interval. However, the laser film 20 may include the first laser film 20 and the second laser film 20 to recognize the coordinates of the object OJ at different positions. Therefore, the trajectory or speed of the object OJ can be calculated using the reflected light reflected by the first laser film 20 and the second laser film 20, respectively.

도 12를 참조하면, 제1 레이저 막(20)과 제2 레이저 막(20)은 서로 수평면을 이루면서, 스크린(10)에 일정 거리만큼 이격 되어 배치된다. 제1 레이저 막(20), 제2 레이저 막(20) 및 스크린(10)이 순서대로 배치된 경우, 제1 레이저 막(20)에 의한 영상은 물체(OJ)의 중간 단계 좌표를 얻을 수 있고, 제2 레이저 막(20)에 의한 영상은 스크린(10)과 충돌하는 최종 단계의 좌표를 얻을 수 있다. 따라서, 물체(OJ)가 포물선 등과 같은 궤적을 갖고 이동할 경우, 제1 레이저 막(20)과 제2 레이저 막(20)이 위치한 단계에서의 좌표와 제1 레이저 막(20)과 제2 레이저 막(20) 사이를 통과하는 속도 등을 계산하면, 물체(OJ)의 속도와 궤적을 예측할 수 있다. Referring to FIG. 12, the first laser film 20 and the second laser film 20 form a horizontal plane with each other and are spaced apart from the screen 10 by a predetermined distance. When the first laser film 20, the second laser film 20 and the screen 10 are arranged in sequence, the image by the first laser film 20 can obtain the intermediate step coordinates of the object (OJ) The image of the second laser film 20 may obtain the coordinates of the final stage colliding with the screen 10. Therefore, when the object OJ moves with a trajectory such as a parabola, the coordinates at the stage where the first laser film 20 and the second laser film 20 are positioned and the first laser film 20 and the second laser film are located. By calculating the speed and the like passing between the parts 20, the speed and the trajectory of the object OJ can be predicted.

이와 같은 방법으로 물체(OJ)의 궤적과 속도를 예측함으로써, 물체(OJ)가 스크린(10)에 충돌한 이후의 예측 영상을 스크린(10)에 투사할 수 있게 된다. 즉, 물체(OJ)의 실제 궤적과 예상 궤적을 실제 세계와 가상의 세계에 적절히 표현함으로써, 증강 현실 기술을 높일 수 있게 된다.By predicting the trajectory and speed of the object OJ in this manner, the predicted image after the object OJ collides with the screen 10 can be projected onto the screen 10. That is, the augmented reality technology can be improved by properly expressing the real trajectory and the predicted trajectory of the object OJ in the real world and the virtual world.

도 13을 참조하면, 제1 레이저 막(20)에서 촬영된 영상은 도 13의 (a)에 나타나며, 제2 레이저 막(20)에서 촬영된 영상은 도 13의 (b)에 나타나게 된다. 각각 왜곡된 영상은 전술한 바와 같이 변환 과정을 통해서 각각의 좌표를 산출할 수 있도록 변환된다.
Referring to FIG. 13, an image photographed by the first laser film 20 is shown in FIG. 13A, and an image photographed by the second laser film 20 is shown in FIG. 13B. Each distorted image is transformed to calculate respective coordinates through the conversion process as described above.

<좌표 인식 장치 Coordinate Recognition Device IVIV >>

이하, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 좌표 인식 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a coordinate recognition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 14 and 15.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이고, 도 15는 도 14의 좌표 인식 장치의 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 14 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a schematic side view for explaining a coordinate recognition process of the coordinate recognition apparatus of FIG. 14.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1C)는 대면적의 화면을 갖는 터치 스크린으로 사용될 수 있는 것으로서, 사용자(P)가 레이저 막(20)의 전면에 위치하더라도 스크린(10)을 촬영할 수 있도록 수광부(30)의 위치를 스크린(10)의 측부에 배치한다.The coordinate recognition device 1C according to the fourth embodiment of the present invention can be used as a touch screen having a large-area screen, even if the user P is located in front of the laser film 20. The position of the light receiver 30 is disposed on the side of the screen 10 so that the image can be taken.

구체적으로 설명하면, 좌표 인식 장치(1)는 대면적의 터치 스크린에 사용될 수 있다. 이때, 스크린(10)과 레이저 막(20)의 간격을 매우 작게 하여 사용자의 신체 중 일부가 스크린(10)에 터치한 경우에만 좌표가 인식되도록 할 수 있다.Specifically, the coordinate recognizing apparatus 1 may be used for a large area touch screen. In this case, the distance between the screen 10 and the laser film 20 may be made very small so that the coordinates are recognized only when a part of the user's body touches the screen 10.

전술한 바와 같이, 터치의 신뢰성을 높이기 위해서 가능하면 다수의 레이저막 발생기를 사용하여 레이저 막(20)의 밀도를 높일 수 있다. 수광부(30)는 레이저 막(20)과 실질적으로 근접하도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 수광부(30)를 레이저 막(20)과 근접하여 배치하면, 촬영된 영상의 왜곡량이 커지게 되나 전술한 바와 같이 촬영된 영상을 보정하면, 터치된 좌표를 인식할 수 있다. 다만, 스크린(10)에 터치된 좌표를 정확하게 인식하기 위해서는 복수의 수광부(30)를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 14 및 도 15에는 스크린(10)의 좌측 하부 및 우측 상부 두 곳에 수광부(30)를 설치하였으나, 스크린(10)의 크기나 촬영 각도에 따라 더 많은 수광부(30)를 설치할 수 있을 것이다.As described above, in order to increase the reliability of the touch, the density of the laser film 20 may be increased using as many laser film generators as possible. The light receiver 30 may be disposed to be substantially close to the laser film 20. As such, when the light receiver 30 is disposed in close proximity to the laser film 20, the amount of distortion of the photographed image is increased, but when the photographed image is corrected as described above, the touched coordinates may be recognized. However, in order to accurately recognize the coordinates touched on the screen 10, it is preferable to provide a plurality of light receiving units 30. For example, although the light receiver 30 is installed in two lower left and upper right portions of the screen 10 in FIG. 14 and FIG. 15, more light receivers 30 may be installed depending on the size or the photographing angle of the screen 10. There will be.

또한, 좌표 인식 장치(1c)는 멀티 터치가 가능한 터치 스크린으로서 작용한다. 레이저 막(20)에 다수의 터치 점이 인식되더라도 모든 점의 좌표를 인식할 수 있다. 따라서, 두 손가락 또는 양손을 이용한 터치가 가능하며, 다수의 인원이 하나의 스크린을 이용하여 작업할 수도 있게 된다.
In addition, the coordinate recognition device 1c acts as a touch screen capable of multi-touch. Even if a plurality of touch points are recognized in the laser film 20, the coordinates of all the points may be recognized. Therefore, a touch using two fingers or both hands is possible, and a plurality of personnel can work using one screen.

<좌표 인식 장치 V><Coordinate recognition device V>

이하, 도 16을 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 좌표 인식 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a coordinate recognition apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 16.

도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 좌표 인식 과정을 설명하기 위한 개략적인 장치 구성도이다.FIG. 16 is a schematic diagram of a device for explaining a coordinate recognition process according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 제5 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1d)는 스크린(10)이 레이저 막(20)과 수광부(30) 사이에 배치된다. 즉, 수광부(30)는 사용자(P)가 터치한 반대편에서 반사광을 촬영한다. In the coordinate recognition device 1d according to the fifth embodiment of the present invention, the screen 10 is disposed between the laser film 20 and the light receiving unit 30. That is, the light receiver 30 photographs the reflected light from the opposite side touched by the user P.

구체적으로 설명하면, 스크린(10)을 투명 또는 반투명 재질로 형성하는 경우, 사용자(P)가 레이저 막(20)을 터치하면 레이저 반사광이 스크린(10)을 투과하여 수광부(30)에 입사될 수 있다. 즉, 수광부(30)는 투명 또는 반투명 스크린(10) 뒤의 레이저 막(20)을 촬영할 수 있게 된다. 이와 같이, 수광부(30)를 스크린(10)의 뒤쪽에 배치할 경우, 사용자(P)에 의해 시야가 방해받는 것을 방지할 수 있게 되어, 적은 수광부(30)를 이용하여 신뢰성이 높은 좌표 인식 장치(1d)를 얻을 수 있다. In detail, when the screen 10 is formed of a transparent or translucent material, when the user P touches the laser film 20, the laser reflected light may penetrate the screen 10 to be incident on the light receiving unit 30. have. That is, the light receiving unit 30 may photograph the laser film 20 behind the transparent or translucent screen 10. As such, when the light receiving unit 30 is disposed behind the screen 10, the visual field can be prevented from being disturbed by the user P, and the coordinate recognition device having high reliability using the small light receiving unit 30 can be prevented. (1d) can be obtained.

이와 같은 좌표 인식 장치(1d)는 대면적의 터치 스크린에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 실시예에서 사용되었던 이동하는 물체의 좌표를 인식하는 장치로서도 사용될 수 있는 것은 당연하다.
Naturally, such a coordinate recognition device 1d can be used not only for a large area touch screen but also as a device for recognizing coordinates of a moving object used in the above-described embodiment.

<좌표 인식 장치 Ⅵ>Coordinate Recognition Device VI

이하, 도 17을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 좌표 인식 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a coordinate recognition apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 17.

도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 좌표 인식 장치의 개략적인 장치 구성도이다.17 is a schematic structural diagram of a coordinate recognition apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 제6 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1e)는 수광부(30)의 신뢰성을 높이기 위하여 반사 방지 부재(80)를 포함하며, 물체(OJ)의 이동을 쉽게 하는 운반 장치(70)를 포함한다. 구체적으로, 본 발명의 제6 실시예에 따른 좌표 인식 장치(1)는 실내 골프장 또는 야구장과 같은 곳에서 사용될 수 있는 장치로서, 이동하는 물체(OJ)의 좌표를 정확하게 인식하고, 투사된 물체(OJ)가 다시 되돌아 갈 수 있도록 운반 장치(70)를 포함하고 있다.The coordinate recognizing apparatus 1e according to the sixth embodiment of the present invention includes an anti-reflection member 80 to increase the reliability of the light receiving unit 30 and includes a conveying device 70 that facilitates movement of the object OJ. Include. Specifically, the coordinate recognition apparatus 1 according to the sixth embodiment of the present invention is a device that can be used in a place such as an indoor golf course or a baseball field, and accurately recognizes the coordinates of the moving object OJ and projects the projected object ( The conveying device 70 is included so that the OJ can be returned again.

한편, 레이저 막(20)과 인접하여 천장, 바닥, 또는 벽면으로부터 돌출된 반사 방지 부재(80)가 설치된다. 반사 방지 부재(80)는 레이저 막(20)이 천장, 바닥 또는 벽면에 반사되어 수광부(30)로 입사되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 인식된 좌표의 신뢰성을 향상시키는 역할을 한다.On the other hand, the antireflection member 80 protruding from the ceiling, the floor, or the wall surface is provided adjacent to the laser film 20. The anti-reflection member 80 is to prevent the laser film 20 from being reflected on the ceiling, the floor, or the wall to be incident on the light receiver 30, and serves to improve the reliability of the recognized coordinates.

이와 같은 반사 방지 부재(80)는 수광부(30)가 인식하는 유효 영역을 제외하고 나머지 영역을 가리도록 형성할 수 있다. 따라서, 반사 방지 부재(80)는 적용되는 용도 및 장소 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다.The anti-reflection member 80 may be formed to cover the remaining area except for the effective area recognized by the light receiving unit 30. Therefore, the anti-reflection member 80 may be variously changed according to the application and the place where it is applied.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: 좌표 인식 장치
10: 스크린 20: 레이저 막
23: 반사광
21, 21a, 21b, 21c, 21d: 레이저 막 발생부
30: 수광부 31: 수광 소자
32: 렌즈 33: 가시광 차단 필터
40: 영상 투사 장치 50: 센서부
60: 제어 장치
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e: coordinate recognition device
10: screen 20: laser membrane
23: reflected light
21, 21a, 21b, 21c, 21d: laser film generating unit
30: light receiving unit 31: light receiving element
32: lens 33: visible light filter
40: image projection device 50: sensor
60: control unit

Claims (19)

삭제delete 스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 레이저 막 발생부는 복수로 형성되어 동일 평면 상에 하나의 레이저 막을 형성하는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And a plurality of laser film generating units to form one laser film on the same plane.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 레이저 막 발생부는 복수로 형성되어 서로 다른 평면 상에 복수의 레이저 막을 형성하는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And a plurality of laser film generating units to form a plurality of laser films on different planes.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 레이저 막 발생부는 비가시광의 레이저 막을 형성하는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And the laser film generating unit forms a laser film of invisible light.
제4항에 있어서,
상기 수광부는 가시광 차단 필터를 더 포함하는 좌표 인식 장치.
5. The method of claim 4,
The light receiving unit further comprises a visible light blocking filter.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 스크린과 상기 레이저 막 사이의 거리는 상기 물체의 직경의 0.5 ~ 1 배인 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And a distance between the screen and the laser film is 0.5 to 1 times the diameter of the object.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 스크린은 상기 레이저 막과 상기 수광부 사이에 배치된 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And the screen is disposed between the laser film and the light receiving portion.
제7항에 있어서,
상기 스크린과 상기 레이저 막 사이의 거리는 상기 물체의 직경의 0.5 배 이하인 좌표 인식 장치.
The method of claim 7, wherein
And a distance between the screen and the laser film is no more than 0.5 times the diameter of the object.
제7항에 있어서,
상기 스크린은 투명 또는 반투명 재질로 형성된 좌표 인식 장치.
The method of claim 7, wherein
The screen is a coordinate recognition device formed of a transparent or translucent material.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 스크린의 진동을 감지하는 센서부를 더 포함하는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
Coordinate recognition device further comprises a sensor for detecting the vibration of the screen.
제10항에 있어서,
상기 센서부는 피에조 센서, 가속도 센서, 광센서, 광케이블 센서 중 적어도 하나를 포함하는 좌표 인식 장치.
The method of claim 10,
The sensor unit includes at least one of a piezo sensor, an acceleration sensor, an optical sensor, an optical cable sensor.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 수광부는 상기 물체가 상기 레이저 막을 통과하는 동안 연속 노출되는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
And the light receiving unit is continuously exposed while the object passes through the laser film.
스크린;
상기 스크린과 이격된 평면의 레이저 막을 발생시키는 적어도 하나의 레이저 막 발생부; 및
상기 레이저 막을 통과하는 물체에 의해 반사된 상기 레이저 막의 반사광을 인식하는 적어도 하나의 수광부를 포함하되,
상기 스크린 및 상기 레이저 발생부는 천정, 바닥 및 벽면으로 이루어진 실내에 배치되며,
상기 천정, 상기 바닥 및 상기 벽면 중 적어도 어느 하나로부터 돌출되고 상기 레이저 막과 인접한 반사 방지 부재를 더 포함하는 좌표 인식 장치.
screen;
At least one laser film generating unit generating a laser film in a plane spaced apart from the screen; And
At least one light receiving unit that recognizes the reflected light of the laser film reflected by the object passing through the laser film,
The screen and the laser generator is disposed in the room consisting of a ceiling, a floor and a wall,
And an anti-reflection member protruding from at least one of the ceiling, the floor and the wall surface and adjacent to the laser film.
삭제delete 물체가 레이저 막을 통과하는 영상을 획득하는 단계;
상기 영상에서 상기 물체에 의해 반사되는 상기 레이저 막의 반사광을 판별하는 단계; 및
상기 반사광의 위치를 좌표로 환산하는 단계
를 포함하되,
상기 반사광을 판별하는 단계는 스크린의 진동을 감지하면 메모리에 저장된 상기 영상을 출력하여 상기 반사광을 판단하는 것인 좌표 인식 방법.
Obtaining an image of the object passing through the laser film;
Determining the reflected light of the laser film reflected by the object in the image; And
Converting the position of the reflected light into coordinates
Including,
The determining of the reflected light may include detecting the reflected light to determine the reflected light by outputting the image stored in a memory.
물체가 레이저 막을 통과하는 영상을 획득하는 단계;
상기 영상에서 상기 물체에 의해 반사되는 상기 레이저 막의 반사광을 판별하는 단계; 및
상기 반사광의 위치를 좌표로 환산하는 단계
를 포함하되,
상기 영상을 획득하는 단계는 상기 물체가 상기 레이저 막을 통과하는 동안 연속 노출에 의한 영상을 획득하는 것인 좌표 인식 방법.
Obtaining an image of the object passing through the laser film;
Determining the reflected light of the laser film reflected by the object in the image; And
Converting the position of the reflected light into coordinates
Including,
The acquiring the image may include acquiring an image by continuous exposure while the object passes through the laser film.
물체가 레이저 막을 통과하는 영상을 획득하는 단계;
상기 영상에서 상기 물체에 의해 반사되는 상기 레이저 막의 반사광을 판별하는 단계; 및
상기 반사광의 위치를 좌표로 환산하는 단계
를 포함하되,
상기 레이저 막은 복수의 레이저 막이 서로 다른 평면 상에 서로 중첩되도록 배치되며, 상기 영상을 획득하는 단계는 상기 복수의 레이저 막 중 제1 레이저 막의 영상을 획득하는 제1 영상 획득 단계와 상기 복수의 레이저 막 중 제2 레이저 막의 영상을 획득하는 제2 영상 획득 단계를 포함하는 좌표 인식 방법.
Obtaining an image of the object passing through the laser film;
Determining the reflected light of the laser film reflected by the object in the image; And
Converting the position of the reflected light into coordinates
Including,
The laser film is disposed such that a plurality of laser films overlap each other on different planes, and the acquiring of the image includes: acquiring an image of a first laser film among the plurality of laser films and the plurality of laser films; And a second image acquiring step of acquiring an image of the second laser film.
제17항에 있어서,
상기 좌표로 환산하는 단계는 상기 제1 레이저 막의 영상과 상기 제2 레이저 막의 영상에 의한 반사광의 좌표를 각각 환산하여 상기 물체의 궤적 또는 속도를 산출하는 것을 더 포함하는 좌표 인식 방법.
18. The method of claim 17,
The converting of the coordinates may further include calculating a trajectory or speed of the object by converting coordinates of the reflected light by the image of the first laser film and the image of the second laser film.
물체가 레이저 막을 통과하는 영상을 획득하는 단계;
상기 영상에서 상기 물체에 의해 반사되는 상기 레이저 막의 반사광을 판별하는 단계; 및
상기 반사광의 위치를 좌표로 환산하는 단계
를 포함하되,
상기 영상을 획득하는 단계는 상기 레이저 막의 반사광이 스크린을 투과한 영상을 획득한 것인 좌표 인식 방법.
Obtaining an image of the object passing through the laser film;
Determining the reflected light of the laser film reflected by the object in the image; And
Converting the position of the reflected light into coordinates
Including,
The acquiring of the image may include acquiring an image in which the reflected light of the laser film passes through the screen.
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