KR101412892B1 - 거리 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거리측정 장치 및 거리측정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 거리측정 장치는 빛을 출력하는 광원, 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이, 피사체에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부, 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원과 상기 피사체의 거리정보를 생성하는 것이다. 본 발명에 따르면, 복수의 광 검출 소자를 구비한 광 검출부가 아닌 단일한(Single Cell) 광 검출 소자를 구비한 광 검출부를 이용하여 비용을 절감할 수 있다.

Description

거리 측정 장치 및 방법{DISTANCE MEASURING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 단일한 셀(Single Cell)로 이루어진 센서를 사용하여 거리를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 공간상의 물체의 거리 및 움직임을 인식하기 위해서 복수의 셀로 이루어진 TOF 센서를 이용하였다. TOF(Time-Of-Flight) 센서는 IR(적외선) 광원에서 방출되는 빛이 반사되어 돌아오는 것을 감지하는 센서로서, 거리 정보(Depth Information)를 생성하는 깊이 카메라(Depth Camera)와 연결되어 특정 물체까지의 거리를 산출하는 데에 이용될 수 있다. 거리의 산출은 일반적으로 복수의 셀로 이루어진 두 개의 센서에 의해 이루어지며, 두 개의 센서를 순차적으로 온/오프하여, 각 센서의 온(ON)시 검출된 전하량의 비에 근거하여 거리를 측정한다. 다만, 두 개의 거리 센서의 각 셀은 짝을 이루어 상보적으로 제어되므로 셀의 크기가 커지는 문제점이 있으며, 또한 복수의 셀로 이루어진 거리센서는 단일한 셀로 이루어진 거리센서에 비하여 제조비용 및 단가가 상승하는 문제점이 있다.
하기의 선행문헌 중 특허문헌 1은 거리 센서, 3차원 이미지 센서 및 그 거리 산출 방법에 관한 것으로서, 광원을 주기적으로 온/오프함으로써 타겟 물체로 주기적으로 빛을 전송하고, 타겟 물체로부터 반사된 빛이 광 검출부로 수신되고, 광 검출부가 수신한 빛을 검출하는 시점을 광 검출부에 구비된 다수의 광 검출 소자별로 빛을 검출하는 시점을 다르게 조절하여, 서로 다른 검출 시점에 기초하여 검출된 전하량들 중 최대 전하량에 따라 타겟 물체까지의 거리를 산출하는 방법을 제시한다.
하기의 선행문헌 중 특허문헌 2는 전경까지의 거리를 결정하는 게이트형 3D 카메라에 관한 것으로서, 특유의 스펙트럼을 갖는 광의 일련의 펄스들로 상기 전경을 조명하도록 제어 가능한 광원, 복수의 광 검출 소자로 이루어진 감광면, 반사된 광을 감광면 상에 영상화하는 광학, 및 스펙트럼 내의 광을 위해서 감광면을 선택적으로 온/오프 동작하도록 작동 가능한 셔터를 포함하여 구성된다.
선행문헌 중 특허문헌 1, 2는 단일한 거리 센서를 이용하여 종래기술보다 셀의 크기가 작아지는 효과가 있다. 즉, 셀의 크기가 커지는 종래의 문제점을 해소하였다. 다만, 선행문헌 중 특허문헌 1, 2는 복수의 셀로 이루어진 거리센서를 이용한 것으로, 단일한 거리센서로 이루어진 거리센서에 비하여 제조비용 및 단가가 상승하는 문제점을 해결하지 못하였다.
한국 공개특허공보 KR 10-2010-0128797 한국 공개특허공보 KR 10-2011-0112813
본 발명의 과제는 전술한 종래 기술의 문제점을 보완하기 위한 것으로, 단일한 셀(Single Cell)로 이루어진 거리센서를 이용하여 제조비용 및 단가를 낮출 수 있는 거리측정 장치를 제안한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면에 따르면, 빛을 출력하는 광원, 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이, 피사체에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부, 및 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원과 상기 피사체의 거리정보를 생성하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 광원이 주기적으로 온/오프 동작하도록 제어하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 광원의 온/오프 동작에 기초하여 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 상기 광원의 온/오프 동작에 동기화하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 거리정보를 생성하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 순차적으로 감지된 빛의 일련의 이동시간 및 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작 정보에 기초하여 복수의 거리정보를 생성하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 거리정보를 상기 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 변환하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어부는 상기 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암으로 표현하는 거리측정 장치를 제안한다.
한편, 본 발명의 제2 기술적인 측면에 따르면, 광원에서 빛을 출력하는 단계, 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 단계, 피사체에서 반사된 빛을 광검출부에서 감지하는 단계를 포함하며, 상기 스위치 어레이는 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하며, 상기 제어하는 단계는 상기 광검출부에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원과 상기 피사체의 거리 정보를 생성하는 거리측정 방법을 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 광원이 주기적으로 온/오프 동작하도록 제어하는 거리측정 방법을 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 광원의 온/오프 동작에 기초하여 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 상기 광원의 온/오프 동작에 동기화하는 거리측정 방법을 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에서 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 거리정보를 생성하는 거리측정 방법을 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 순차적으로 감지된 빛의 일련의 이동시간 및 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작 정보에 기초하여 복수의 거리정보를 생성하는 거리측정 방법을 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 복수의 거리정보를 상기 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 변환하는 거리측정 장치를 제안한다.
또한, 상기 제어하는 단계는 상기 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암으로 표현하는 거리측정 방법을 제안한다.
본 발명은 복수의 셀로 이루어진 거리센서가 아닌 단일한 셀(Single Cell)로 이루어진 거리센서를 이용하여 제조비용 및 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 복수의 셀을 구비한 스위치 어레이를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 복수의 셀을 구비한 스위치 어레이의 스위칭 동작을 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 거리정보를 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암으로 표현한 도면이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 거리측정 장치(10)는 빛을 출력하는 광원(100), 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원(100)으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이(200), 피사체(20)에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부(300)로 구성되는 것을 알 수 있다.(제어부(400) 미도시)
구체적으로 상기 광원(100)은 빛을 출력하며, 상기 광원(100)으로부터 출력된 빛의 이동경로에 복수의 셀을 포함하는 스위치 어레이(200)가 위치할 수 있다. 상기 광원은 LD(Laser Diode) 또는 LED(Light-Emitting Diode)를 사용할 수 있으나, 그 외에 다른 종류의 광원도 사용될 수 있다. 광원의 파장은 적외선(IR, infrared ray)의 파장이 보통 사용되어지나 다른 파장도 사용될 수 있다. 상기 스위치 어레이(200)는 상기 광원(100)에서 나온 빛이 상기 스위치 어레이(200)에 고르게 출력될 수 있는 거리에 위치될 수 있다.
상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀은 셀이 열린 경우에 상기 광원(100)으로부터의 빛을 통과시키고, 셀이 닫힌 경우에 상기 광원(100)으로부터의 빛을 차단할 수 있다. 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀 중 어느 하나의 셀이 열린 경우에, 다른 나머지 셀들은 닫히게 된다.
상기 스위치 어레이(200)을 통과하여 피사체(10)에 반사된 빛은 단일한 셀로 이루어진 거리센서인 광검출부(300)에 의해 감지될 수 있다. 단일한 셀로 이루어진 거리센서는 복수의 셀로 이루어진 거리센서에 비하여 제조비용 및 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 장치(10)를 나타낸 블록도이다. 도 2을 참조하면, 본 실시예에 따른 거리측정 장치(10)는 빛을 출력하는 광원(100), 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원(100)으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이(200), 피사체(20)에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부(300), 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 제어부(400)를 포함할 수 있고, 상기 제어부(400)는 상기 광검출부(300)에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원(100)과 상기 피사체(20)의 거리정보를 생성할 수 있다.
구체적으로 거리측정 장치(10)의 광원(100)은 빛을 출력하고, 상기 광원(100)으로부터 출력된 빛은 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작에 의해 조사되는 위치가 조절될 수 있다.
제어부(400)은 상기 광원(100) 및 스위치 어레이(200)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(400)는 상기 광원(100)을 주기적으로 온/오프 동작하도록 제어할 수 있으며, 상기 광원(100)은 상기 제어부(400)의 제어에 의해 펄스 형태의 빛을 출력할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 제어부(400)는 스위치 어레이(200)의 복수의 셀을 순차적으로 온/오프 스위칭 동작하도록 제어하여 빛의 조사되는 위치를 조절할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 광원(100)의 온/오프 동작에 기초하여 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작을 광원(100)의 온/오프 동작에 동기화할 수 있다. 상기 광원(100)의 온/오프 동작과 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작을 동기화는 상기 광원(100)과 상기 스위치 어레이(200)가 분리되어 배치되어 있는 거리를 광속으로 나누어서 계산된 시간만큼 뒤늦게 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀을 온/오프 스위칭 동작하도록 제어하여 이루어질 수 있다.
상기 스위치 어레이(200)를 통과하여 피사체(10)에 반사된 빛은 단일한 셀(Single Cell)로 이루어진 거리센서인 광검출부에 의해 감지된다. 단일한 셀로 이루어진 거리센서는 복수의 셀로 이루어진 거리센서에 비하여 제조비용 및 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
상기 제어부(400)는 상기 광검출부(300)에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원(100)과 상기 피사체(20)의 거리정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 제어부(400)은 상기 광원(100)으로부터 출력되어 상기 광검출부(300)에 의해 감지된 빛의 이동시간과 광속을 곱하여 거리정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 온/오프 스위칭 동작 정보와 상기 광원(100)으로부터 출력되어 상기 광검출부(300)에 의해 순차적으로 감지된 일련의 빛의 이동시간에 기초하여 복수의 거리정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 복수의 거리정보로부터 피사체에 대한 형상(Shape)에 대한 정보가 획득할 수 있다. 또한 상기 스위칭 어레이(200)의 복수의 셀의 동작을 순차적으로, 반복적으로 제어하는 경우에는 피사체에 대한 움직임(motion)에 대한 정보 또한 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 복수의 셀을 구비한 스위치 어레이를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 스위치 어레이(200)는 복수의 셀(n X n = n2)로 이루어져 있다. 다만, 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀은 n X n 의 형태가 아닌 n X m(단, n≠m) 의 형태도 가능하다.
상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀은 제어부(400)의 제어에 의해 순차적으로 스위칭 동작할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작은 제어부(400)의 제어에 의해 광원(100)의 온/오프 동작과 동기화될 수 있다.
도 4는 본 발명의 복수의 셀을 구비한 스위치 어레이의 스위칭 동작을 나타내기 위한 도면이다.
도 4는 상기 스위치 어레이의 복수의 셀 중 셀 C22가 열리고, 나머지 다른 셀이 닫힌 경우를 도시하고 있다. 셀 C22가 열리고, 나머지 다른 셀이 닫힌 경우, 상기 광원(100)으로부터 출력된 빛은 셀 C22를 통과하여 전방으로 조사되고, 셀 C22를 제외한 다른 셀로 출력된 빛은 차단된다.
상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀은 제어부(400)에 의해 순차적으로 온/오프 스위칭 동작이 제어된다. 상기 스위칭 동작은 도4의 C11, C12, C13,… C1n-2, C1n-1, C1n 순서로서 제어될 수 있다. 다만, 상기 제어에 한정되는 것은 아니며, 다른 방향 및 동작으로 제어될 수 있다.
제어부(400)는 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 온/오프 스위칭 동작 정보와 상기 광원(100)으로부터 출력되어 상기 광검출부(300)에 의해 순차적으로 감지된 일련의 빛의 이동시간에 기초하여 복수의 거리정보를 생성할 수 있다.
도3 및 도4을 참조하면, 셀 C11이 열리고, 다른 셀이 닫힌 경우에 상기 제어부(400)는 셀 C11의 온(ON) 정보와 상기 검출부(300)로부터 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 셀 C11에 대응하는 거리정보를 생성할 수 있다. 또한 상기 제어부(400)는 순차적으로 셀 C12을 온(ON) 되도록 제어하고, 다른 셀을 닫히도록 제어한 경우, 셀 C22의 온(ON) 정보와 상기 검출부(300)에서 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 셀 C22에 대응하는 거리정보를 생성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 제어부(400)는 스위치 어레이(200)의 각 셀을 시간 차이를 주어 제어하면 결국 셀 C11 ~ Cnn까지의 복수의 셀 전체에 대응하는 거리정보를 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 거리정보를 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 나타낸 도면이다.
제어부(400)는 상기 복수의 거리정보를 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제어부가 셀이 C11 ~ Cnn까지 있는 스위치 어레이를 제어하는 경우, 제어부는 n2(= n X n)에 해당하는 복수의 거리정보를 생성할 수 있다. 제어부(400)는 제어부가 제어하는 스위치 어레이(200)의 복수의 셀과 동일한 행과 열을 갖는 행렬을 생성하고, 스위치 어레이(200)의 복수의 셀에 대응하는 각 거리정보를 행렬에 대입할 수 있다.
도 5는 생성된 복수의 거리정보가 셀 C11에 대응하는 거리가 10이고, 셀 C21 및 C12에 대응하는 거리가 8이고, 셀 C13, C22 및 C31에 대응하는 거리가 6이고, 셀 C14, C23, C32 및 C41에 대응하는 거리가 4이고 나머지 셀의 거리가 0인 복수의 거리정보를 생성하여, 제어부(400)가 제어하는 스위치 어레이(200)의 복수의 셀과 동일한 행과 열을 갖는 행렬에 상기 값을 대입시킨 경우(거리정보 0은 미도시)이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암(Gray Scale)으로 표현한 도면이다.
전술한 바와 같이, 도 5는 생성된 복수의 거리정보가 셀 C11에 대응하는 거리가 10이고, 셀 C21 및 C12에 대응하는 거리가 8이고, 셀 C13, C22 및 C31에 대응하는 거리가 6이고, 셀 C14, C23, C32 및 C41에 대응하는 거리가 4이고 나머지 셀의 거리가 0인 복수의 거리정보를 생성하여, 제어부(400)가 제어하는 스위치 어레이(200)의 복수의 셀과 동일한 행과 열을 갖는 행렬에 상기 값을 대입시킨 경우이다.
도 5와 도 6을 대비하여 참조하면, 도 6은 하나의 일 실시 예로써, 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암(Gray Scale)으로 표현한 것을 알 수 있다. 구체적으로, 거리가 10인 1행1열의 경우 다른 행열의 명암(Gray Scale)보다 짙은 것을 알 수 있으며, 거리가 8인 1행2열 및 2행1열의 명암(Gray Scale)은 1행1열의 명암(Gray Scale)보다 옅지만, 다른 행열의 명암(Gray Scale)보다 짙은 것을 알 수가 있다. 도 6은 거리가 먼 부분의 명암(Gray Scale)을 짙게 표현한 것이나, 이에 한정되지 않고 거리가 먼 부분의 명암(Gray Scale)을 옅게 표현하는 것도 가능하다.
또한, 각 거리를 서로 다른 색채에 대응되도록 설정하여, 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기 설정된 색채로 표현 가능하다.
이하, 도 1 및 도2에 도시한 거리측정 장치(10)의 구성 및 거리측정 장치(10)가 실행하는 거리측정 방법을 도 7에 도시한 흐름도를 참조하여 설명한다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 방법을 설명하는데 제공되는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거리측정 장치(10)에 포함된 광원(100)이 빛을 출력하는 것으로 시작된다(S100). 상기 광원(100)에서 출력된 빛은 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작에 의해 조사되는 위치가 조절된다. 상기 스위치 어레이(200)의 복수의 셀의 스위칭 동작은 제어부(400)의 제어에 의해 순차적으로 이루어진다(S200). 상기 스위치 어레이(200)에 의해 조사되는 위치가 조절된 빛은 피사체에 부딪히는 경우 반사되어 되돌아 오게 되며, 광검출부(300)은 반사된 빛을 감지한다(S300). 상기 제어부(400)는 상기 광검출부(300)가 감지한 빛을 이용하여 빛을 반사시킨 피사체에 대한 거리정보를 생성할 수 있다(S400).
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 거리측정 장치
20 : 피사체
100 : 광원
200 : 스위치 어레이
300 : 광검출부
400 : 제어부

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 빛을 출력하는 광원;
    2차원 행렬 형태로 배치되는 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이;
    단일한 셀로 구성되어 피사체에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부; 및
    상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 광검출부에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원과 상기 피사체의 거리정보를 생성하고, 상기 광원이 주기적으로 온/오프 동작하도록 제어하고, 상기 광원의 온/오프 동작에 기초하여 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 상기 광원의 온/오프 동작에 동기화하는 거리측정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 거리정보를 생성하는 거리측정 장치.
  5. 삭제
  6. 빛을 출력하는 광원;
    2차원 행렬 형태로 배치되는 복수의 셀을 포함하며, 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하는 스위치 어레이;
    단일한 셀로 구성되어 피사체에서 반사된 빛을 감지하는 광검출부; 및
    상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 순차적으로 감지된 빛의 일련의 이동시간 및 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작 정보에 기초하여 복수의 거리정보를 생성하고, 상기 복수의 거리정보를 상기 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 변환하는 거리측정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암으로 표현하는 거리측정 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 광원에서 빛을 출력하는 단계;
    2차원 행렬 형태로 배치되는 복수의 셀을 포함하는 스위치 어레이의 각 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 단계; 및
    피사체에서 반사된 빛을 단일한 셀로 구성되는 광검출부에서 감지하는 단계;를 포함하며,
    상기 스위치 어레이는 상기 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하며,
    상기 제어하는 단계는 상기 광검출부에 의해 감지된 빛에 기초하여 상기 광원과 상기 피사체의 거리 정보를 생성하고, 상기 광원이 주기적으로 온/오프 동작하도록 제어하고, 상기 광원의 온/오프 동작에 기초하여 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작을 상기 광원의 온/오프 동작에 동기화하는 거리측정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에서 감지된 빛의 이동시간에 기초하여 거리정보를 생성하는 거리측정 방법.
  12. 삭제
  13. 광원에서 빛을 출력하는 단계;
    2차원 행렬 형태로 배치되는 복수의 셀을 포함하는 스위치 어레이의 각 셀의 스위칭 동작을 순차적으로 제어하는 단계; 및
    피사체에서 반사된 빛을 단일한 셀로 구성되는 광검출부에서 감지하는 단계;를 포함하며,
    상기 스위치 어레이는 상기 각 셀의 스위칭 동작에 의해 상기 광원으로부터 출력된 빛이 조사되는 위치를 조절하며,
    상기 제어하는 단계는 상기 광원으로부터 출력되어 상기 광검출부에 의해 순차적으로 감지된 빛의 일련의 이동시간 및 상기 스위치 어레이의 복수의 셀의 스위칭 동작 정보에 기초하여 복수의 거리정보를 생성하고, 상기 복수의 거리정보를 상기 스위치 어레이의 복수의 셀에 대응하는 행렬 타입의 거리정보로 변환하는 거리측정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    상기 행렬 타입의 거리정보를 각 거리정보에 대응되는 기설정된 명암으로 표현하는 거리측정 방법.
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