KR20090000965A - 광학식 위치검출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학식 위치검출 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 이용함으로써 좌표의 위치를 검출할 수 있는 광학식 위치검출 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 광학식 위치검출 장치는 제1발광부와, 제1반사부와, 제1수광부와, 제2발광부와, 제2반사부와, 제2수광부를 포함한다. 상기의 제1반사부는 상기 제1발광부에서 발광 된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 반사하기 위하여 상기 제1발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한다. 상기의 제1수광부는 상기 제1반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 복수의 수광센서를 구비한다. 제2반사부는 상기 제2발광부에서 발광된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 상기 제1반사부에서 반사된 광선과 교차하도록 반사하기 위하여 상기 제2발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한다. 제2수광부는 상기 제2반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 복수의 수광센서를 구비한다.
레이저, 위치검출, 광학식

Description

광학식 위치검출 장치{OPTICAL POSITION DETECTION APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 광학식 위치검출 장치의 일실시예의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 평면도이다.
<도면부호의 간단한 설명>
10 : 제1발광부 11, 41 : 투사광선
13, 43 : 반사광선 20 : 제1반사부
21, 51 : 하프미러 30 : 제1수광부
31, 61 : 수광센서 40 : 제1발광부
50 : 제2반사부 60 : 제2수광부
70 : 신호처리부 80 : 통신부
90 : 외부기기
본 발명은 광학식 위치검출 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 이용함으로써 좌표의 위치를 검출할 수 있는 광학식 위치검출 장치에 대한 것이다.
위치검출 장치로는 적외선 광 방식 위치검출 장치 및 압력식 저항막 방식의 위치검출 장치가 있다.
적외선 광 방식 위치검출 장치는 발광소자인 적외선 발광 다이오드(Infrared LED)와 수광소자인 포토 트랜지스터(Photo-Transistor)가 서로 마주보도록 배치되어 구성된다. 빛은 직진 성향이 있다. 적외선 광 방식은 적외선이 사람의 눈에는 보이지 않으나, 장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 빛의 직진 성향을 활용한 것이다. 터치 된 부분은 가로와 세로방향의 LED에서 나오는 적외선을 차단하게 되며, 이의 X, Y 좌표를 읽어 감지하는 방식이다.
압력식 저항막 방식의 적외선 위치검출 장치는 유리나 투명한 플라스틱판 위에 저항성분의 물질을 입히고, 그 위에 폴리에스틸렌필름이나 글래스를 덮어씌운 형태로 되어 있으며, 두면이 서로 닿지 않도록 일정한 간격으로 절연봉이 설치되어 있다. 스크린의 상판 글래스와 하판 글래스에 일정한 전압이 걸린다. 따라서 터치가 발생되면 상판 글래스의 투명 전극막이 눌리면서 유리와 맞닿게 된다. 접촉이 일어난 지점에 접촉위치에 따른 전위차가 발생된다. 컨트롤러가 전위차를 감지한 후, 정확한 포인트를 찾기 위해 몇 번의 필터링을 한 후, X, Y 좌표를 산출한다.
적외선 방식의 위치검출 장치는 주변 조명에 따른 에러를 발생시키며, 고해상도를 구현하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한 적외선 방식의 위치검출 장치는 일축에 복수의 발광소자가 배치되므로 소형화가 어렵다는 문제점이 있다.
그리고 압력식 저항막 방식의 위치검출 장치는 투과율이 70~80% 정도이므로 화면의 화질에 지장을 초래하며, 유리 등을 하면에 기계적으로 결합하는 방식으로서 내환경성이 우수하나 압력을 직접 감지하는 방식이므로 화면을 훼손시킬 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 조명조건에 따른 에러를 최소화시킬 수 있으며, 소형화를 위하여 일축에 단일의 광원을 사용하는 광학식 위치검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고해상도를 구현할 수 있으며, 내구성이 우수한 광학식 위치검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 광학식 위치검출 장치는 제1발광부와, 제1반사부와, 제1수광부와, 제2발광부와, 제2반사부와, 제2수광부를 포함한다. 상기의 제1반사부는 상기 제1발광부에서 발광된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 반사하기 위하여 상기 제1발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한다. 상기의 제1수광부는 상기 제1반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 수광센서를 구비한다. 제2반사부는 상기 제2발광부에서 발광된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 상기 제1반사부에서 반사된 광선과 교차하도록 반사하기 위하여 상기 제2발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한다. 제2수광부는 상기 제2반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 수광센서를 구비한다.
또한, 상기의 광학식 위치검출 장치에 있어서, 상기 제1반사부는 반사된 복수의 광선이 평행하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기의 광학식 위치검출 장치에 있어서, 상기 제2반사부는 반사된 복수의 광선이 평행하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기의 광학식 위치검출 장치에 있어서, 상기 제2반사부는 반사된 복수의 광선이 상기 제1반사부에서 반사된 복수의 광선과 수직으로 교차하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기의 광학식 위치검출 장치에 있어서, 상기의 제1수광부는 상기 복수의 수광센서가 일렬로 배치되며, 제2수광부는 상기 복수의 수광센서가 일렬로 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기의 광학식 위치검출 장치에 있어서, 상기 제1발광부 및 제2발광부는 레이저 발광부인 것이 바람직하다.
이하에서는 본 발명에 따른 광학식 위치검출 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 광학식 위치검출 장치의 일실시예의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예의 평면도이다.
도 1에 따른 광학식 위치검출 장치는 제1발광부(10), 제1반사부(20), 제1수광부(30), 제2발광부(40), 제2반사부(50), 제2수광부(60), 신호처리부(70), 통신부(80)를 포함한다.
제1발광부(10)는 제1반사부(20)에 광선을 투사시키며, 레이저광원을 사용한다. 물론 레이저광원 이외 가시광원 등을 사용할 수 있다.
제1반사부(20)는 제1발광부(10)에 투사된 투사광선(11)을 복수의 평행한 광 선으로 분리하여 반사시킨다. 이를 위하여 제1반사부(20)는 투사광선(11)이 평행한 복수의 반사광선(13)으로 반사되도록 일렬로 배치된 복수의 하프미러(21)를 구비한다. 하프미러(21)는 투사광선(11)을 일부는 투과시키고 일부는 반사시킬 수 있다. 따라서 복수의 하프미러(21)가 도 1과 같이 제1발광부(10)의 투사광선(11)의 경로에 배치되면, 제1발광부(10)에서 투사된 투사광선(11)은 하프미러(21)를 차례로 통과하면서 복수의 반사광선(13)이 차례로 반사된다.
제1수광부(30)는 제1반사부(20)에 반사된 복수의 반사광선(13)을 수광한다. 이를 위하여 제1수광부(30)는 상기의 반사광선(13)을 수광하기 위하여 일렬로 배치된 복수의 수광센서(31)를 구비한다. 제1반사부(20)에서 반사된 반사광선(13)은 제1수광부(30)에서 감지된다. 그러나 제1반사부(20)와 제1수광부(30)의 사이에 물체(미도시)가 있는 경우 물체에 투사된 반사광선(13)은 물체에 의하여 차단되어 제1수광부(30)에서 감지되지 않는다. 따라서 제1수광부(30)에서 감지된 광신호에 의하여 제1수광부(20) 축상의 물체의 위치를 파악할 수 있다.
제2발광부(40)는 제2반사부(50)에 광선을 투사시키며, 레이저광원을 사용한다. 이때 제2발광부(40)는 광선을 제1발광부(10)의 투사광선(11)과 수직 되게 투사시킨다.
제2반사부(50)는 제2발광부(40)에 투사된 투사광선(41)을 복수의 평행한 광선으로 분리하여 반사시킨다. 이를 위하여 제2반사부(50)는 제1반사부(20)와 동일하게 투사광선(41)이 평행한 복수의 반사광선(43)으로 반사되도록 일렬로 배치된 복수의 하프미러(51)를 구비한다. 이때 하프미르(51)는 반사광선(43)이 제1반사 부(20)에 의하여 반사된 반사광선(13)과 수직으로 교차 되도록 배치된다. 물론 제1반사부(20)에서 반사된 반사광선(13)과 제2반사부(50)에서 반사된 반사광선(43)은 동일한 평면상에서 교차뿐만 아니라 입체교차도 가능하다.
제2수광부(60)는 제2반사부(50)에 반사된 복수의 반사광선(43)을 수광한다. 이를 위하여 제2수광부(60)는 상기의 반사광선(43)을 수광하기 위하여 일렬로 배치된 복수의 수광센서(61)를 구비한다. 그러므로 제1반사부(20) 및 제1수광부(30)과 동일하게 제2반사부(50) 및 제2수광부(60)에 의하여 제2수광부(50) 축상의 물체의 위치를 파악할 수 있다.
신호처리부(70)는 제1수광부(30) 및 제2수광부(60)로부터 수광센서(31, 61)신호를 전달받아 광이 감지되지 않는 지점의 좌표위치를 계산한다. 그리고 통신부(80)는 신호처리부(70)로부터 계산된 지점의 좌표위치를 외부기기에 전달한다. 외부기기(90)는 상기의 좌표위치를 이용하는 각종 기기로서, 휴대폰, 노트북, 컴퓨터 등이 될 수 있다. 그리고 신호처리부(70) 및 통신부(80)는 종래의 기술과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1수광부(30)에서 감지된 신호를 분석하면 제1수광부(30) 축 상의 물체의 위치를 파악할 수 있다. 제2수광부(60)에서 감지된 신호를 분석하면 제2수광부(60) 축상의 물체의 위치를 파악할 수 있다. 그리고 제1수광부(30) 및 제2수광부(60)에 입사되는 반사광선(13, 43)은 직교하므로 본 발명에 의하면 물체의 평면상의 좌표 위치를 계산할 수 있다.
본 발명에 의하면, 일축에 단일 레이저광원을 사용한 광학식 위치검출 장치를 제공함으로써 위치검출 장치를 소형화시킬 수 있을 뿐만 아니라 조명조건에 따른 에러를 최소화시킬 수 있다.
또한, 광학식 위치검출 장치에 설치되는 하프미러의 소형화로 위치검출 장치를 고해상도로 구현할 수 있으며, 신뢰도를 높일 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (6)

  1. 제1발광부와,
    상기 제1발광부에서 발광된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 반사하기 위하여 상기 제1발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한 제1반사부와,
    상기 제1반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 수광센서를 구비한 제1수광부와,
    제2발광부와,
    상기 제2발광부에서 발광된 광선을 복수의 광선으로 분리하여 상기 제1반사부에서 반사된 광선과 교차하도록 반사하기 위하여 상기 제2발광부와 일렬로 배치된 복수의 하프미러를 구비한 제2반사부와,
    상기 제2반사부에서 반사된 복수의 광선을 수광하기 위하여 배치된 수광센서를 구비한 제2수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사부는 반사된 복수의 광선이 평행하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2반사부는 반사된 복수의 광선이 평행하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2반사부는 반사된 복수의 광선이 상기 제1반사부에서 반사된 복수의 광선과 수직으로 교차하도록 상기 복수의 하프미러가 배치된 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1수광부는 상기 복수의 수광센서가 일렬로 배치되며,
    상기 제2수광부는 상기 복수의 수광센서가 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1발광부는 레이저 발광부이며,
    상기 제2발광부는 레이저 발광부인 것을 특징으로 하는 광학식 위치검출 장치.
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JPH10227610A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Kokusai Electric Co Ltd 光照射範囲の中心位置表示装置
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