KR101424157B1

KR101424157B1 - 레이저 프로젝터를 내장한 펜 형상의 전자사전

Info

Publication number: KR101424157B1
Application number: KR1020050121209A
Authority: KR
Inventors: 정병주; 박순영
Original assignee: 박순영; 정병주
Priority date: 2005-12-10
Filing date: 2005-12-10
Publication date: 2014-07-31
Also published as: KR20070061607A

Abstract

본 발명은 레이저 프로젝터를 내장한 펜 형상의 전자사전에 관한 것이다. 레이저포인터로 검색하고자하는 글씨부분을 지시하면서 이동하면, 이미지센서는 그 부분의 이미지를 문자로 변환을 하고, 내장된 사전을 검색하여 프로젝션이미지로 변환한 다음에 내장된 프로젝터를 이용하여 지시했던 문자 부근에 프로젝션해 준다. 본 발명의 특징은 레이저 포인터의 광 경로와 이미지의 경로와 프로젝터의 광 경로가 동축 상에 구성된다는 것에 있다.

레이저. 점광원. 프로젝터. 전자사전. 스캐닝. 반사경. 거울.

Description

레이저 프로젝터를 내장한 펜 형상의 전자사전 { Pen type digital dictionary including Laser projector}

도1은 본 발명의 구성도

도 2는 중간 회전반사경(130)의 설명도

도 3은 상부 회전반사경(140)의 설명도

도 4는 본 발명의 접안반사경의 구성도

도 5는 본 발명의 개념도

도 6은 이미지 센서에서 검출되는 문자의 이미지

도 7은 본 발명의 제어 블럭도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

100 : 프로젝션형 전자사전 110 : 레이저 발생부

120 : 구멍있는 접안반사경 130 : 중간 반사경

140 : 상부 반사경 141 : 거울회전축

160 : 결상 렌즈부 170 : 이미지센서

200 : 바닥면 210 : 문자

220 : 번역된 내용 300 : 레이저

본 발명은 휴대가 가능한 전자사전에 관한 것이다. LCD창이 내장된 소형 전자 사전의 경우 많은 편리성을 주고 있지만, 아직도 손으로 소형 키보드를 사용하여 문자를 입력하는 불편함을 갖고 있다. 그 문제점을 해결하기 위해서, 소형의 스캐너를 이용한 OCR기능을 갖춘 펜 형상의 전자사전이 만들어졌는데, LCD창을 통해 내용을 보기 때문에, 내용을 바로 확인하고자 하는 사람에게는 아직 불편하다. 가장 편리한 전자사전은 펜으로 해당되는 문자를 가리키면 그곳에 바로 변환된 내용을 출력해주는 것인데 아직 구현되어 있지 않다.

본 발명의 목적은 상기 전자사전들의 불편함을 해소하고, 바로 변환된 내용을 보여주는데 있다. 그와 같은 목적을 달성하기 위해서 변환을 원하는 문자를 가리키는 레이저포인터, 레이저포인터가 가리키는 곳의 문자를 읽어들이는 광학엔진, 내용을 출력하기 위한 프로젝터를 소형 펜 형상의 장치에 집적시킨다.

본 발명은 책이나 기타 인쇄된 문자를 읽는 도중에 모르는 단어가 나와서 바로 그 단어의 의미를 알고자할 때, 펜 형상의 장치로 모르는 단어의 위치를 레이저포인터로 밑줄을 그어주면, CCD나 CMOS이미지 센서등으로 읽고, 문자로 변환한 후에, 내장 혹은 외장된 사전에서 찾아 그 내용을 자체의 프로젝터로 문자면 위에 디스플레이해주는 프로젝션형 전자사전으로써 ;

레이저포인터 기능과 레이저프로젝션용 광원을 제공하는 레이저발생기(110);

상기 레이저를 손실없이 통과시키기 위한 구멍과 문자영상(310)을 이미지센서로 반사시키는 반사면을 가진 접안 반사경(120);

상기 레이저를 상하좌우로 반사시킬 수 있는 중간 반사경(130);

상기 레이저를 상하로 반사시킬 수 있는 상부 반사경(140);

상기 문자영상(310)을 결상시키는 렌즈부(160);

상기 문자영상(310)을 이미지데이터로 전환시키는 이미지센서(170);

각 장치를 제어하는 제어부로 구성되어있다.

본 발명의 구성을 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도1은 본 발명의 구성도이다. 펜팁(105)이 종이에 접촉하게 되면, 문자인식의 단계에 들어가게 된다.

레이저발생부(110)에서 발생된 레이저(300)는 접안 반사경(120)의 구멍(121)을 손실없이 통과하고, 중간 회전반사경(130)에 반사되고, 상부 회전반사경(140)에 반사되고, 투명창(116)을 통과하여 종이(200)위의 문자(210)를 지시하게 된다. 사용자는 레이저포인터의 위치를 보면서 단어의 끝부분까지 밑줄을 그린다.

밑줄을 그리는 동안 종이(200)위의 레이저포인터에의해 지시된 영상은 상부 회전반사경(140)에 반사되고, 중간 회전반사경(130)에 반사되고, 접안 반사경(120)에 반사되어, 결상렌즈(160)에 의해 이미지센서(170)으로 들어가서 디지털영상데이터로 바뀌게 된다. 디지털영상데이터로부터 단어가 인식되고, 인식된 단어는 내장 혹은 외장된 사전에서 검색되어 프로젝션용 데이터로 전환된다. 이 데이터는 중간 회전반사경(130)의 좌우 회전데이터와 상부 회전반사경(140)의 상하 회전데이터로 구성된다.

레이저발생부(110)에서 발생된 레이저(300)는 접안 반사경(120)의 구멍(121)을 손실없이 통과하고, 중간 회전반사경(130)에 반사되고, 상부 회전반사경(140)에 반사되어 종이위에 상(220)을 맺는다. 이때 표시하고자 하는 문자에 맞춰서 중간 회전반사경(130)과 상부 회전반사경(140)을 빠르게 진동시킨다.

도 2는 중간 회전반사경(130)의 설명도이다. 중간 회전반사경(130)은 레이저(300)를 상하 좌우로 반사시킬 수 있는 기능을 갖는다. 상하로 반사시키기 위해 회전축(131)이 사용되고, 이 회전축(131)은 좌우 회전 프레임(132)에 고정되고, 이 좌우 회전프레임(132)은 회전용 지지대(133)에 설치되어 좌우회전이 가능하게 된다.

도 3은 상부 회전반사경(140)의 설명도이다. 상부 회전반사경(140)은 레이저(300)를 좌우로 반사시키는 기능을 갖는다. 좌우로 반사시키기 위해서 회전축(141)이 사용되고 이 회전축(141)은 몸통(100)에 고정되어 있다.

소형화와 고속화를 위해 상기 회전반사경들(130,140)은 최근 성능이 향상되고, 쉽게 구현되는 정전구동형 마이크로미러인 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 접안반사경의 구성도이다. 레이저(300)의 광로와 영상이미지의 광로을 동축으로 구성하기 위해서 일반적으로 빛살분리기가 사용되고 있다. 이경우 광량의 손실이 발생되어 여러가지 문제를 발생시키는데, 본 발명에서는 접안반사경(120)에 구멍(121)을 뚫어서 광의 손실이 없이 광로를 동축에 배열하였다.

도 5는 본 발명의 개념도이다. 종이(200)에 "Patent"라는 미지의 단어(210)가 쓰여져 있을때, 레이저포인터로 밑줄을 그리면서 지나가면 이미지센서가 그 단어를 읽고, CPU(410)은 문자코드로 변환하고, 사전을 검색하여 "특허"라는 문자코드로 변환한 다음 중간 회전반사경(130)과 상부 회전 반사경(140)의 반사각을 조절하면서 "특허"라는 이미지(220)가 "Patent" 부근에 프로젝션(투영) 되게 한다. 이때 "Patent"라는 이미지를 읽기 시작하는때와 끝나는때를 알려주는 것이 필요하다. 본 발명에서는 도면으로 나타내지 아니하였으나, 푸시버튼 등이 내장되어서 전원이 ON되면, 버튼이 눌려졌을때 인식을 시작하고, 버튼이 떨어지면 인식을 끝내고 사전을 검색한 후 프로젝션을 해준다. 또는 입력장치(100)가 표면(200)에서 일정한 높이를 유지하게 해주는 역할을 하는 펜팁(105)이 압력감지 기능을 갖도록 구성되어 일정압력 이상이 되면 인식을 시작하고, 일정 압력 이하가 되면 인식을 끝낸 후 프로젝션을 한다.

도 6은 이미지 센서에서 검출되는 문자의 이미지이다. 레이저 스폿(320)은 변환될 문자의 밑을 가리키고 있다. 문자 이미지는 레이저 스폿(320)이 문자(210)의 밑을 이동하는 동안 계속해서 들어오게 된다. 연속적으로 데이터를 처리할 필요없이 레이저 스폿(320)이 문자(210) 구역의 아래 중심에 있을 때 인식을 한다. 레이저 스폿(320)을 중심으로 인식 영역을 추출할 수 있어서 기존의 장치에 비해 더욱 더 적은 연산으로 효율적인 인식을 진행할 수 있다. 이때 인식에 사용하는 인식 알고리즘은 보편적으로 알려진 것을 사용할 수 있고, IT SOC를 사용하여 구성할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 제어 블럭도이다. 문자(210) 이미지는 인터페이스(420)를 통해서 CPU(410)로 들어가고, CPU(410)는 내부연산 등을 거쳐서 문자열로 변환시킨 후 사전데이터(470)를 참조하여, 다른 문자열로 변환 시킨다. 그 다른 문자열을 종이(200) 위에 문자로 보여주기 위해서, 레이저구동 드라이버(430)로 레이저발생기(110)을 작동시키고, 반사각을 조정하기 위한 액튜에이터(모터, 혹은 정전구동기, 혹은 피에조구동기)를 구동하는 드라이버(440,450)가 반사경(130,140)을 작동시킨다. 외부의 기기와 연결하기 위한 통신인터페이스(460)가 사용될 수 있다. 핸드폰이나 PC와 연결되어, 그곳에 있는 사전데이터를 프로젝션하든지, 인식데이터를 핸드폰이나 PC가 활용하여 모니터상에 출력하게 하는 입력장치로 사용될 수도 있다.

본 발명은 전자사전의 불편한 점을 개선한 것에 관한 것이다. 본 발명을 활용하여 미지의 단어 위에 유용한 데이터를 바로 프로젝션해 줌으로써 보다 더 편리하고, 더 빠르게 지식을 취득할 수 있게 해 준다. 또한 핸드폰이나 PC의 입력 장치로 사용되어 효율적인 작업이 이루어지게 된다.

Claims

인쇄된 문자를 읽고 번역한 자료를 사용자에게 보여주는 전자사전에 있어서,

레이저포인터 기능과 레이저프로젝션용 광원을 제공하는 레이저발생기(110);

상기 레이저발생기(110)에서 생성된 레이저를 손실없이 통과시키기 위한 구멍(121)을 갖고, 상기 레이저가 지시하는 문자영상(310)을 이미지센서로 반사시키는 반사면을 갖는 접안 반사경(120);

상기 레이저를 종이(200)로 보내기 위하여 상하좌우로 반사시킬 수 있고, 상기 문자영상을 후기의 이미지센서(170)으로 보내기 위하여 반사시킬 수 있는 중간 반사경(130);

상기 레이저를 종이(200)로 보내기 위하여 상하좌우로 반사시킬 수 있고, 상기 문자영상을 후기의 이미지센서(170)으로 보내기 위하여 반사시킬 수 있는 상부 반사경(140);

상기 문자영상(310)을 후기의 이미지센서(170)에 결상시키는 기능을 갖는 결상렌즈(160);

상기 문자영상(310)을 디지털영상데이터로 전환시키는 이미지센서(170);

상기 각 장치(레이저발생기,반사경)를 제어하는 제어부; 로 구성되는 프로젝션형 전자사전
전자사전을 구현하는 방법에 있어서,

레이저발생기(110)에서 레이저를 생성하는 단계;

상기 레이저가 접안반사경(120)에 있는 구멍을 통과하는 단계;

상기 구멍을 통과한 레이저가 중간 회전반사경(130)에 의해 반사되는 단계;

상기 중간 회전반사경(130)에 의해 반사된 레이저가 상부 회전반사경에 반사되고, 투명창(160)을 통과하여 종이(200) 위에 포인트(레이저포인터)를 생성하는 단계;

움직임이 감지되면, 상기 포인트가 지시하고 있는 문자영상(300)이 상기 투명창(160), 상기 상부 회전반사경, 상기 중간 회전반사경(130), 상기 접안반사경의 반사면, 결상렌즈(160)를 순차적으로 통과하여 이미지센서(170)로 전달되는 단계;

상기 문자영상(300)이 이미지센서(170)에서 디지털영상데이터로 바뀌고, 문자인식과정을 통하여 문자로 인식되고, 번역되어, 프로젝션용 데이터로 전환되는 단계;

상기 프로젝션용 데이터에 의해, 상기 중간 회전반사경(130)과 상기 상부 회전반사경을 진동시켜 상기 레이저발생기(110)의 레이저로 상기 문자영상(300)면에 번역된 문자를 그려주는 단계; 로 이루어진 프로젝션 전자사전의 구현방법