KR20120013400A - 광학적 위치 검출 장치 - Google Patents

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KR20120013400A KR1020117027751A KR20117027751A KR20120013400A KR 20120013400 A KR20120013400 A KR 20120013400A KR 1020117027751 A KR1020117027751 A KR 1020117027751A KR 20117027751 A KR20117027751 A KR 20117027751A KR 20120013400 A KR20120013400 A KR 20120013400A
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야스지 오가와
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가부시키가이샤 시로쿠
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Abstract

본 발명은 재귀반사 부재 (10) 및 검출 유닛 (20) 을 포함하는 광학적 위치 검출 장치를 제공하기 위한 것이다. 재귀반사 부재는 검출 영역의 주변부를 덮도록 배치된다. 검출 유닛은 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되며 재귀반사 부재로부터 반사되는 반사광을 이용함으로써 포인터의 포인팅 위치를 검출한다. 검출 유닛은, 광원부 및 카메라부를 각각 구비한 2 개의 검출부들 (21) 을 포함한다. 광원부는 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각을 갖는다. 카메라부는 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 광원부에 근접하게 배치되며, 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 갖는다. 2 개의 검출부들은 검출 유닛으로부터 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 그 2 개의 검출부들 사이의 거리가 검출 영역의 폭보다 작아지도록 배열된다.

Description

광학적 위치 검출 장치{OPTICAL POSITION DETECTION APPARATUS}
본 발명은 광학적 위치 검출 장치에 관한 것이고, 보다 구체적으로 이미지 센서를 이용하여 포인터에 의해 지시되는 검출 영역 상의 위치를 광학적으로 검출하는 광학적 위치 검출 장치에 관한 것이다.
최근에, 이미지 센서를 이용한 각종 광학적 위치 검출 장치 및 이미지 디지타이저 (digitizer) 가 개발되었다. 예를 들어, 본 발명자에 의해 출원된 특허문헌 1은 포인터를 촬상하기 위해 검출 영역 주위에 배열되는 이미지 센서, 이미지 센서 상의 포인터 이미지를 촬상하기 위한 촬상 렌즈, 및 이미지 센서의 시야각을 확대하기 위한 곡면 미러 (curved mirror) 를 갖는 광 디지타이저를 개시하고 있다. 이 기술에서는, 이미지 센서들이 검출 영역의 인접한 코너들의 근처에 배치되는 경우 이미지 센서가 측면 방향에서 검출 영역의 바깥쪽에 물리적으로 위치되는 단점을 방지하기 위해서 곡면 미러들이 사용된다. 곡면 미러들의 사용에 의해, 이미지 센서들 및 광원들은 검출 영역의 측면 치수 내에 배치될 수 있다.
인용 목록
특허 문헌
PLT1: 일본 특허 출원 공개 제2001-142630호 (Japanese Patent Application Kokai Publication No. 2001-142630)
그러나, 특허 문헌 1의 기술에서, 곡면 미러들은 여전히 검출 영역의 인접한 코너들 근처에 배치되므로, 곡면 미러들의 설치 위치에 대한 한계가 있다. 또한, 곡면 미러들, 이미지 센서, 및 광원들의 배열 위치는 정밀하게 결정될 필요가 있으며, 이들 컴포넌트들을 선택적인 방식에서 개별적으로 설치하는 것이 곤란하다. 또한, 위치 검출 기능이 블랙보드 또는 화이트보드에 적용되어서 디지타이저를 구성할 경우에는, 매우 큰 검출 영역을 커버할 수 있는 그런 곡면 미러들을 설치하는 것이 곤란하다. 또한, 한 쌍의 곡면 미러들 및 한 쌍의 이미지 센서들이 그들 사이의 상대적인 위치의 고정을 위한 한 유닛으로 통합되어서 그들의 포지셔닝을 용이하게 하는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 이 경우, 유닛이 검출 영역의 전체 면을 커버하기 위해서 유닛 크기가 이에 상응하게 증가되므로, 검출 영역이 대단히 큰 경우에 있어서는, 전체 장치의 크기가 증가하게 된다.
또한, 특허 문헌 1에서는, 하프 미러 등이 광원과 이미지 센서의 광축들이 서로 일치되도록 하기 위해 사용되므로, 광의 양이 감쇠하고, 저효율을 초래하게 된다. 또한, 곡면 미러들을 포함하는 각 컴포넌트들의 광축이 서로 일치되도록 하는 것은 곤란하다.
발명의 요약
기술적 문제
상기 상황의 관점에서, 본 발명의 목적은 소형 검출 유닛을 갖고 용이하게 탈착 및 부착될 수 있는 광학적 위치 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 양태에 따르면, 포인터 상에 제공되거나 검출 영역의 주변부의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 재귀반사 부재; 및 상기 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되며 상기 재귀반사 부재로부터 반사되는 반사광을 이용하는 것에 의해 상기 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 이동하는 광을 출사하는 광원부 및 상기 광원부로부터 출사되고 상기 재귀반사 부재에 의해 반사되는 광을 촬상하는 카메라부를 각각 구비한 적어도 2 개의 검출부를 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하는 광학적 위치 검출 장치가 제공된다. 상기 광원부는 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각 (irradiation angle) 을 갖는다. 상기 카메라부는 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 상기 광원부에 근접하게 배치되고, 상기 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 갖는다. 상기 2 개의 검출부는, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 검출부 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열된다.
상기 광원부는 토릭 렌즈 (toric lens) 및 복수의 LED를 포함할 수도 있다.
상기 초광각 렌즈 및/또는 상기 토릭 렌즈는 렌즈용 수지 (lens resin) 로 성형될 수도 있다.
상기 초광각 렌즈는 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 연장되는 상부 평면 및 하부 평면을 가진 박형 렌즈로 형성되며, 상기 광원부와 함께 적층될 수도 있다.
상기 검출 유닛은 3 개의 검출부를 포함하되, 상기 3 개의 검출부는 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 3 개의 검출부 중 양쪽에 있는 2 개의 검출부 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작고 또한 나머지 하나의 검출부가 상기 2 개의 검출부 사이에 배치되도록 배치될 수도 있다.
상기 검출 유닛은 상기 검출 영역의 주변부 중 일 부분에 분리가능하게 부착될 수도 있다.
상기 검출 영역의 주변부의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 상기 재귀반사 부재는 상기 검출 영역의 주변부에 분리가능하게 부착될 수도 있다.
상기 검출 유닛 및/또는 상기 재귀반사 부재는 상기 검출 영역의 주변부로의 분리가능한 부착을 위한 자석을 구비할 수도 있다.
상기 광학적 위치 검출 장치는, 상기 검출 영역의 주변부에, 상기 검출 유닛 및/또는 상기 재귀반사 부재에 제공된 자석이 부착될 수 있는 강자성 물질로 이루어진 포지셔닝 베이스 부재 (positioning base member) 를 더 포함할 수도 있다.
상기 검출 유닛은 복수의 포인터들의 포인팅 위치들을 동시에 검출할 수도 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 선단부에 광원을 구비하는 포인터; 및 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되고 상기 포인터의 상기 광원으로부터 출사되는 광을 이용하여 상기 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 포인터의 상기 광원으로부터 출사되는 광을 촬상하는 적어도 2 개의 카메라부들을 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하는 광학적 위치 검출 장치가 제공된다. 상기 카메라부들의 각각은 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 또한 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 갖는다. 상기 2 개의 카메라부들은, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 카메라부들 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되며 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 이동하는 광을 출사하는 광원부와 상기 광원부로부터 출사되고 상기 포인터에 의해 반사되는 광을 촬상하는 적어도 2 개의 카메라부들을 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하는 광학적 위치 검출 장치가 제공된다. 상기 카메라부들의 각각은 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 또한 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 갖는다. 상기 광원부는 상기 적어도 2 개의 카메라부들 사이에 배치되고, 또한 상기 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각 (irradiation angle) 을 갖는다. 상기 2 개의 카메라부들은, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 카메라부들 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열된다.
상기 광원부는 복수의 LED들을 포함하고, 상기 카메라부들의 각각은 적외선 투과 필터 (infrared ray transmission filter) 를 포함하고 또한 상기 광원부로부터의 광의 출사 동안에만 촬상 동작 (imaging operation) 을 수행할 수도 있다.
발명의 유리한 효과
본 발명의 광학적 위치 검출 장치는, 검출 유닛이 작은 형상으로 구성되며 또한 광학적 위치 검출 장치의 탈착 및 부착이 용이하게 수행될 수 있는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 다른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치의 검출 유닛의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치에서 사용되는 광원부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치에서 사용되는 카메라부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 실시형태들을 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다. 제 1 실시형태는 그 자체로는 특별한 기능를 갖지 않는 포인터, 예컨대 손가락이나 포인팅 바 (pointing bar) 에 의해 지시된 위치를 검출하는 일 예이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 검출 영역 (1) 상의 포인터 (2) 의 포인팅 위치를 검출할 수 있는 광학적 위치 검출 장치는 주로 재귀반사 부재 (retroreflective member; 10) 및 검출 유닛 (20) 에 의해 구성된다.
재귀반사 부재 (10) 는 검출 영역 (1) 의 적어도 일부를 덮도록 배치된다. 보다 구체적으로, 재귀반사 부재 (10) 는 검출 영역 (1) 주변의 3 개의 측면들을 덮도록 배치된다.
검출 유닛 (20) 은 검출 영역 (1) 의 주변부의 일 부분에 배치된다. 보다 구체적으로, 검출 유닛 (20) 은 재귀반사 부재 (10) 가 배치되지 않는 검출 영역 (1) 의 일 측면 상에 배치된다. 검출 유닛 (20) 은 재귀반사 부재 (10) 로부터의 반사광을 이용함으로써 포인터 (2) 의 포인팅 위치를 검출한다. 도 1에 도시된 검출 유닛 (20) 은 2 개의 검출부 (21) 를 포함한다. 2 개의 검출부 (21) 는 검출 유닛 (20) 으로부터 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때, 그들 사이의 거리가 검출 영역 (1) 의 폭보다 더 작도록 배치되어 있다. 보다 구체적으로, 2 개의 검출부 (21) 는, 도 1의 도면 상에서, 2 개의 검출부 (21) 사이의 거리가 검출 영역 (1) 의 상부 횡방향 측면의 길이보다 작게 되도록, 검출 영역 (1) 의 양 세로 측면들 안쪽에 배열된다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 광학적 위치 검출 장치는 삼각측량 (triangulation) 의 원리를 이용하여 포인터의 포인팅 위치를 검출하도록 구성되므로, 2 개의 검출부 (21) 사이의 거리는 검출 정밀도에 영향을 미치고, 또한 2 개의 검출부 (21) 사이의 거리가 작아질수록, 검출 정밀도는 더 악화된다. 따라서, 2 개의 검출부 (21) 는, 그들 사이의 간격이 예를 들어, 검출 영역 (1) 의 상부 횡방향 측면의 길이의 약 1/2 이 되는 한편, 검출 정밀도가 허용가능한 수준으로 유지되도록 배열될 수 있다. 2 개의 검출부 사이의 거리는, 검출 정밀도가 허용가능한 범위 내에 있는 한 더 작아질 수 있다. 따라서, 검출 유닛의 횡방향 길이가 더 짧아질 수 있으므로, 전체 검출 유닛은 작은 형상으로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치의 검출 유닛의 검출부의 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 2에서, 도 1과 동일한 참조번호들은 도 1과 동일한 부분들을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 검출부 (21) 는 주로 광원부 (30) 및 카메라부 (40) 를 포함한다.
광원부 (30) 는 전체 검출 영역 (1)(도 1 참조) 이 광으로 조사될 수 있는 조사각을 갖도록 구성된다. 즉, 광원부 (30) 는 표면 방향 (surface direction) 에서 전체 검출 영역 (1) 을 커버하는 조사각을 갖도록 구성된다. 광원부 (30) 는 예를 들어, 팬-형상 (fan-shape) 으로 배열되는 복수의 LED (Light Emitting Diode) 를 사용함으로써 약 120 도 내지 180 도의 조사각을 달성한다.
카메라부 (40) 는 광원부 (30) 로부터 출사되고 재귀반사 부재 (10)(도 1 참조) 에 의해 반사되는 광을 촬상한다. 카메라부 (40) 는 초광각 렌즈 (super-wide-angle lens) 및 이미지 센서를 포함하고, 광원부 (30) 에 근접하게 배치되며, 전체 검출 영역 (1) 을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 갖는다. 즉, 카메라부 (40) 는 표면 방향에서 전체 검출 영역 (1) 을 커버하는 시야각을 갖도록 구성된다. 카메라부 (40) 는 초광각 렌즈를 사용함으로써 약 120 도 내지 180 도의 시야각을 달성한다. 본 발명에서, 카메라부의 초광각 렌즈는 왜곡 (distortion) 을 보정하지 않는 어안 렌즈 (fish-eye lens) 를 포함한다. 왜곡이 항상 렌즈 측에서 보정될 필요가 있는 것은 아니며, 왜곡이 렌즈 측에서 보정되지 않는 경우에는, 이미지 센서가 필요시에 촬상된 데이터를 보정하도록 사용된다.
광원부 (30) 와 카메라부 (40) 를 포함하는 검출부를 가진 검출 유닛이 검출 영역 (1) 에 대해 더 가깝게 배치될수록, 전체 검출 영역 (1) 을 커버하도록 광원부 (30) 의 조사각과 카메라부 (40) 의 시야각이 더 넓어지는 것이 바람직하다.
상기 구성의 검출부 (21) 각각은 검출 유닛의 내부 또는 외부에 제공되는 제어기 또는 컴퓨터 (미도시) 에 접속되는 플렉서블 기판 (25) 을 구비한다. 검출 유닛과 제어기 등은 USB (Universal Serial Bus) 를 사용한 유선 접속에 의해 또는 Bluetooth (등록 상표) 를 사용하는 무선 접속에 의해서 서로 접속될 수도 있다.
이하, 도 3을 참조하여 광원부 (30) 의 구체적인 구성을 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치에 사용되는 광원부의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 (a)는 광원부의 평면도이고, 도 3의 (b)는 b-b 라인에 따라 취해진 단면도이다. 도 3에서, 도 2와 동일한 참조번호들은 도 2와 동일한 부분들을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 광원부 (30) 는, 예를 들어 토릭 렌즈 (toric lens; 31) 와 복수의 LED (32) 를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 토릭 렌즈 (31) 는 실린더형 굴절면을 가진 평면-볼록 렌즈 (plane-convex lens) 인 실린더형 렌즈를 구부림으로써 획득되는 형상의 굴절면을 갖는 렌즈이다. 토릭 렌즈 (31) 는 수평 방향에서 적어도 120 도의 방사각을 가지고 LED (32) 로부터의 광을 조사하고 또한 그 광을 수직 방향으로 집속시키도록 구성된다. 즉, 토릭 렌즈 (31) 는 검출 영역 (1) 의 표면에 평행하고 검출 영역 (1) 의 표면 방향에 대해 넓은 방사 패턴을 갖는 광을 조사할 수 있다. 토릭 렌즈 (31) 의 굴절면 또는 곡률 (curvature) 은 토릭 렌즈 (31) 로부터 조사된 광이 검출 영역 (1) 의 표면 방향을 따라 이동하고 또한 그 광이 전체 검출 영역 (1) 에 대해 균일하게 조사되도록 설정될 수 있다. 또한, 토릭 렌즈 (31) 는 예를 들어, 렌즈 수지 (lens resin) 로 이루어질 수도 있다. 렌즈 수지는 플라스틱, 아크릴, 또는 폴리카보네이트 등과 같은 수지이다. 렌즈가 렌즈 수지로 성형되는 경우, 폴리싱 가공을 적용할 필요성을 제거할 수 있고, 렌즈의 제조 비용 감축을 야기할 수 있다.
복수의 LED (32) 가 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이 팬-형상으로 배열되고, 토릭 렌즈 (31) 를 통해 검출 영역 (1) 의 표면 방향을 따라 이동하는 광을 출사한다. 예를 들어, LED (32) 는 적외선 LED 일 수 있다. 또한, LED (32) 는 플렉서블 기판 (25) 상에 직접 제공될 수도 있다.
본 발명의 광학적 위치 검출 장치에서 사용되는 광원부가 도면에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 광원부가 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분한 조사각을 가지는 한 임의의 구성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 넓은 조사각을 각각 갖는 수개의 LED들이 표면 방향에서 전체 검출 영역을 커버하는 광을 출사하기 위해 사용되는 구성이 채택될 수도 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 카메라부 (40) 의 구체적인 구성을 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치에서 사용되는 카메라부의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)는 카메라부의 평면도이고, 도 4의 (b)는 b-b 라인을 따라 취해진 단면도이다. 도 4에 있어서, 도 2에서와 동일한 참조번호들은 도 2에서와 동일하거나 대응하는 부분들을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 카메라부 (40) 는 예를 들어, 초광각 렌즈 (41) 와 이미지 센서 (42) 를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 초광각 렌즈 (41) 는, 예를 들어, 2-그룹 4-엘리먼트 렌즈들로 구성된다. 보다 구체적으로, 초광각 렌즈 (41) 는 검출 영역으로부터 이미지 센서 (42) 의 촬상 표면을 향해 이러한 순서로 배열되는 제 1 렌즈 (411), 제 2 렌즈 (412), 제 3 렌즈 (413), 및 제 4 렌즈 (414) 를 포함한다. 제 3 렌즈 (413) 와 제 4 렌즈 (414) 사이에는 조리개 (aperture; 415) 가 제공된다. 제 1 렌즈 (411) 는 검출 영역 측에 대향하는 볼록면을 가진 네거티브 메니스커스 렌즈이고, 제 2 렌즈 (412) 는 촬상 표면 측에 대향하는 작은 곡면을 가진 네거티브 렌즈이고, 제 3 렌즈 (413) 는 검출 영역 측에 대향하는 볼록면을 가진 포지티브 렌즈이며, 또한 제 4 렌즈 (414) 는 촬상 표면 측에 대향하는 볼록면을 가진 포지티브 렌즈이다.
상기 렌즈들은 검출 영역 (1) 의 표면 방향을 따라 연장되는 상부 및 하부 표면들을 갖는 얇게 잘려진 렌즈 그룹으로 형성된다. 그 후에, 이 초광각 렌즈 (41) 는 도 2에 나타낸 바와 같은 광원부 (30) 와 함께 적층된다. 보다 구체적으로, 초광각 렌즈 (41) 와 토릭 렌즈 (31) 가 수직으로 배열된다. 이러한 구성은 검출부 (21) 의 두께가 감소할 수 있게 하고, 광원부 (30) 와 카메라부 (40) 의 광축이 서로 근접될 수 있게 한다.
또한, 초광각 렌즈 (41) 는, 예를 들어, 렌즈 수지 (lens resin) 로 구성될 수 있다. 렌즈가 렌즈 수지로 성형되는 경우, 폴리싱 가공을 적용할 필요성을 제거할 수 있고, 렌즈의 제조 비용 감축을 야기할 수 있다.
이미지 센서 (42) 는 CCD 또는 CMOS 등과 같은 솔리드-스테이트 이미지 센싱 디바이스 (solid-state image sensing device) 이다. 이미지 센서 (42) 는 리니어 이미지 센서 (linear image sensor) 또는 에어리어 이미지 센서 (area image sensor) 만을 필요로 한다. 이미지 센서 (42) 가 에어리어 이미지 센서인 경우, 이미지 센서 (42) 는 높이 검출에서 위치 검출 장치에 의한 터치 검출 전과 후의 포인터의 움직임을 검출할 수 있으므로, 고-레벨 검출이 달성될 수 있다. 이미지 센서 (42) 는 플렉서블 기판 (25) 상에 직접 배치될 수도 있다. 도 3에 도시된 광원부 (30) 의 플렉서블 기판 (25) 및 도 4에 도시된 카메라부 (40) 의 플렉서블 기판 (25) 은 단일의 공통 기판으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 광학적 위치 검출 장치에 사용되는 카메라부는 도면에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 카메라부가 전체 검출 영역 (1) 을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 가진 렌즈 구성을 갖는 한 임의의 구성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 표면 방향에서 전체 검출 영역이 시야각에 의해 커버될 수 있는 한 임의의 렌즈 구성이 사용될 수 있다. 또한, 왜곡을 보정하지 않는 어안 렌즈가 사용될 수도 있으며, 시야각이 180 도를 초과할 수도 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치는 전술한 바와 같은 구성을 가진 검출 유닛 및 재귀반사 부재로 구성된다. 검출 유닛 및 재귀반사 부재는 검출 영역의 주변부에 분리가능하게 부착될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 광학적 위치 검출 장치가 디지타이저로서 블랙보드 또는 화이트보드와 함께 사용되는 경우, 도 1에 나타낸 바와 같이 검출 유닛이 일 부분, 예를 들어 검출 영역으로서 블랙보드의 주변부의 상부 횡방향 측면에 부착되고, 재귀반사 부재가 주변부, 예를 들어 블랙보드의 양 세로 측면들과 하부 횡방향 측면을 덮도록 부착된다. 검출 유닛 및 재귀반사 부재는 검출 영역의 주변부로/로부터의 부착/탈착을 위한 부착면을 역할을 하는 배면 상에 자석을 각각 가질 수도 있다. 자석의 이용은 검출 유닛 및 재귀반사 부재를 블랙보드 또는 화이트보드에 부착시키는 것을 용이하게 한다.
또한, 본 발명의 광학적 위치 검출 장치가 터치 패널과 같은 액정 디스플레이 디바이스 또는 플라즈마 디스플레이 디바이스와 함께 사용되는 경우, 자석이 붙을 수 있는 강자성 물질로 이루어진 포지셔닝 베이스 부재 (positioning base member) 가 양면 테이프를 사용하여서 그 디스플레이 영역의 베젤 (bezel) 에 부착될 수도 있다. 포지셔닝 베이스 부재는 검출 유닛 또는 재귀반사 부재의 포지셔닝을 용이하게 하기 위해서, 예를 들어 검출 유닛 또는 재귀반사 부재에 제공된 자석이 고정되는 오목부를 구비하는 것이 바람직하다. 포지셔닝 베이스 부재로서는, 베젤처럼 프레임 (frame) 형상을 가진 것이 사용될 수도 있다. 이 경우에, 검출 유닛 또는 재귀반사 부재의 설치 위치가 사전에 결정되므로, 검출 유닛 또는 재귀반사 부재의 배열이 용이해질 수 있다. 또한, 프레임 형 (frame-like) 포지셔닝 베이스 부재 대신에, 검출 유닛 또는 재귀반사 부재의 자석의 위치에 대응하는 부분에 제공되는 플레이트 형 (plate-like) 포지셔닝 베이스 부재가 사용될 수도 있다. 또한, 이 경우, 포지셔닝 베이스 부재에 형성된 오목부에 자석이 고정될 수 있게 하는 것에 의해, 검출 유닛과 재귀반사 부재가 용이하게 배열될 수 있다.
정밀한 포인팅 위치의 검출을 위한 조정 공정으로서, 검출 유닛과 재귀반사 부재의 설치 이후에, 검출 영역에서 검출된 위치의 캘리브레이션 (calibration) 이 수행될 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 상기 구성의 광학적 위치 검출 장치를 사용하는 것에 의해 수행되는 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 과정을 설명하도록 한다. 본 발명의 제 1 실시형태는, 그 자체로는 특별한 기능을 갖지 않는 손가락이나 포인팅 바와 같은 포인터의 포인팅 위치를 검출하기 위한 구성을 갖는다. 본 실시형태에서, 검출부 (21) 의 광원부 (30) 로부터 출사되는 광은 재귀반사 부재 (10) 에 의해 반사되고, 재귀반사되어서 초기 위치로 복귀하는 그 반사광은 카메라부 (40) 에 의해서 촬상된다. 본 발명에서, 광원부 (30) 는 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각을 갖고 또한 초광각 렌즈가 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 가지므로, 검출 영역의 3 개의 측면들 상에 제공되는 모든 재귀반사 부재들의 이미지들은 각 검출부 (21) 의 카메라부 (40) 상에서 캡처된다. 손가락과 같은 포인터 (2) 가 검출 영역 (1) 으로 입력되는 경우, 재귀반사 부재 (10) 로부터의 반사광이 포인터 (2) 에 의해 인터럽트되고, 그 결과 그림자에 대응하는 이미지가 각 검출부 (21) 에 의해 검출된다. 2 개의 검출부 (21) 에 의해 검출된 그림자의 위치와 그 2 개의 검출부 (21) 사이의 거리를 이용하는 삼각측량의 원리에 기초하여, 포인터의 포인팅 위치 (2 차원 좌표계) 가 연산될 수 있다. 이러한 연산은 검출 유닛 (20) 의 내부 또는 외부에 제공되는 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치에서는, 이미지 센서가 복수의 그림자의 위치들을 검출할 수 있으며, 이것은 복수의 포인터들의 포인팅 위치들의 동시 검출을 허용한다. 즉, 본 위치 검출 장치에서는 소위 멀티-터치 검출 (multi-touch detection) 이 실현될 수 있다.
본 발명의 광학적 위치 검출 장치에서는, 2 개의 검출부 사이의 거리가 검출 영역의 폭보다 작아지도록 2 개의 검출부가 서로 근접하게 배치될 수 있고, 멀티-터치 검출을 위한 이점을 야기할 수 있다. 즉, 2 개의 검출부가 검출 영역의 중심 부분 근처에서 서로 근접하게 배치되는 본 발명의 경우에 있어서는, 2 개의 포인터가 검출 영역의 좌측 및 우측 부분들로 입력된 때, 각 검출부가 다른 포인터로부터의 더 적은 간섭으로 한 포인터를 검출할 수 있다. 반면에, 종래의 기술에서와 같이, 검출부들이 검출 영역의 양쪽 코너들 근처에 배치되는 경우에 있어서는, 예를 들어 좌측면에 입력된 포인터가 좌측면 코너에 있는 검출부의 시야를 방해하므로, 우측면에 입력된 포인터는 좌측면에 입력된 포인터의 사각 지대에 진입할 가능성이 더욱 크다. 위의 비교로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 광학적 위치 검출 장치는 멀티-터치 검출에 있어서 유리하다는 것이 이해될 수 있다.
위의 설명에서는 검출 유닛 (20) 이 2 개의 검출부 (21) 를 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 검출 유닛 (20) 은 3 개의 검출부를 포함할 수도 있다. 이 경우, 검출 유닛으로부터 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 3 개의 검출부들 중의 양쪽 측면에 있는 2 개의 검출부 사이의 거리가 검출 영역의 폭보다 작도록 배치될 수 있으며, 남은 하나의 검출부는 2 개의 검출부 사이에 배치된다. 특히, 복수의 포인터들의 포인팅 위치들이 검출될 수 있는 구성이 채택되는 경우에는, 소정의 검출부의 전방 위치에 입력된 포인터에 의해 야기되는 사각 지대를 감소시킬 수 있다. 검출부의 개수는 4 개 이상으로 증대될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소형의 검출 유닛을 가지면서 용이하게 탈부착될 수 있는 광학적 위치 검출 장치가 제공된다. 또한, 검출부들의 배열 위치에 대한 제한이 작으므로, 잘못된 인식 (false recognition) 을 감소시키기 위해 검출부들의 개수를 증가시키는 것이 가능하다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다. 제 2 실시형태는 포인터가 재귀반사 부재를 구비한 경우이다. 도 5에 있어서, 도 1과 동일한 참조번호들은 도 1과 동일한 부분들을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 검출 영역 (1) 에 입력되는 포인터 (3) 가 그것의 선단부 (tip portion) 에 재귀반사 부재 (13) 를 구비하는 반면, 제 1 실시형태에서는 사용되는, 검출 영역의 3 개의 측면을 덮는 재귀반사 부재가 제공되지 않는다. 다른 구성들은 제 1 실시형태와 동일하며, 그 설명을 생략하도록 한다.
제 2 실시형태에 따른 상기 구성의 광학적 위치 검출 장치를 사용하는 것에 의해 수행되는 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 과정을 설명하도록 한다. 포인터 (3) 가 검출 영역 (1) 에 입력되지 않는 경우에는, 어떤 것도 검출부 (21) 의 카메라부 (40) 에 의해 검출되지 않는다. 포인터 (3) 가 검출 영역 (1) 으로 입력된 경우, 검출부 (21) 의 광원부 (30) 로부터 출사된 광이 포인터 (3) 의 선단부에 제공되어 있는 재귀반사 부재 (13) 에 의해 반사되고, 그 재귀반사된 광은 카메라부 (40) 에 의해 촬상된다. 따라서, 2 개의 검출부 (21) 에 의해 검출된 반사광들의 위치와 그 2 개의 검출부 (21) 사이의 거리를 이용하는 삼각측량의 원리에 기초하여, 포인터의 포인팅 위치 (2 차원 좌표계) 가 연산될 수 있다.
제 2 실시형태의 광학적 위치 검출 장치에서는 검출 영역을 둘러싸는 프레임 부재, 예컨대 재귀반사 부재가 제공되지 않기 때문에, 검출 영역이 직사각형의 형상으로 형성될 필요가 없지만, 카메라부가 포인터를 검출할 수 있는 거리를 갖는 영역은 검출 영역으로서 설정될 수 있다.
또한, 주변광 (ambient light) 과 반사광이 서로 구분될 수 없는 경우, 검출 영역을 둘러싸는 프레임 부재의 부존재로 인해서 포인터가 잘못 인식될 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 예를 들어 비-반사 (non-reflective) 프레임 부재가 검출 영역의 주변부를 둘러싸서 주변광을 차단하도록 하기 위해 사용된다. 다르게는, 광원부가 펄스광 (pulse light) 을 출사하도록 만들어지고 그 펄스광에 대응하는 반사광만을 검출하기 위해서 필터링이 적절하게 수행되는 구성이 채택될 수도 있다. 또한, 다르게는, 광원부의 LED들로서 적외선 LED가 사용되고, 카메라부에는 적외선 투과 필터 (infrared ray transmission filter) 가 제공되며, 광원부로부터의 광의 출사 동안에만 촬상 동작 (imaging operation) 이 수행되는 구성이 채택될 수도 있다.
다른 구성들, 응용들 및 효과들은 제 1 실시형태와 동일하며, 그 설명을 생략하도록 한다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다. 제 3 실시형태는 포인터가 광원을 구비한 경우이다. 도 6에 있어서, 도 1 및 도 2와 동일한 참조번호들은 도 1 및 도 2와 동일한 부분들을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 검출 영역 (1) 에 입력되는 포인터 (4) 는 LED와 같은 광원 (33) 을 선단부에 구비하는 반면, 제 1 실시형태에서 사용되는 검출 영역의 3 개의 측면들을 덮는 재귀반사 부재 또는 제 2 실시형태에서 사용되는 포인터의 선단부에 있는 재귀반사 부재가 제공되지 않는다.
또한, 검출 유닛 (20) 은 포인터 (4) 의 광원 (33) 으로부터 출사되는 광을 촬상하는 적어도 2 개의 카메라부 (40) 를 구비한다. 즉, 제 1 및 제 2 실시형태들에서는 일체형으로 적층된 카메라부와 광원부가 검출부를 구성하는 반면, 제 3 실시형태에서는, 카메라부만이 검출 유닛에 제공된다.
제 3 실시형태에 따른 상기 구성의 광학적 위치 검출 장치를 사용하는 것에 의해 수행되는 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 과정을 설명하도록 한다. 포인터 (4) 가 검출 영역 (1) 에 입력되지 않는 경우에는, 어떤 것도 검출 유닛 (20) 의 카메라부 (40) 에 의해 촬상되지 않는다. 포인터 (4) 가 검출 영역 (1) 에 입력된 경우, 포인터 (4) 의 선단부에 제공된 광원 (33) 으로부터 출사되는 광은 각각의 카메라부 (40) 에 의해서 촬상된다. 따라서, 2 개의 카메라부 (40) 에 의해 검출된 광들의 위치와 그 2 개의 카메라부 (40) 사이의 거리를 이용하는 삼각측량의 원리에 기초하여, 포인터의 포인팅 위치 (2 차원 좌표계) 가 연산될 수 있다.
또한, 제 3 실시형태의 광학적 위치 검출 장치에서는 검출 영역을 둘러싸는 프레임 부재가 제공되지 않으므로, 주변광과 반사광이 서로 구분될 수 없는 경우에는, 포인터가 잘못 인식될 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 예를 들어 비-반사 (non-reflective) 벽 부재가 검출 영역의 주변부를 둘러싸도록 사용될 수 있다. 다르게는, 포인터의 선단부에 제공된 광원이 펄스광을 출사하도록 만들어지고, 그 펄스광에 대응하는 광만을 검출하기 위해서 필터링이 적절하게 수행되는 구성이 채택될 수도 있다. 또한, 다르게는, 포인터의 선단부에 제공되는 광원의 LED로서 적외선 LED가 사용되고, 카메라부에는 적외선 투과 필터가 제공되며, 적외선 LED로부터의 광의 출사 동안에만 촬상 동작이 수행되는 구성이 채택될 수도 있다.
다른 구성들, 응용들 및 효과들은 제 1 및 제 2 실시형태와 동일하며, 그 설명을 생략하도록 한다.
다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하도록 한다. 도 7은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 광학적 위치 검출 장치를 설명하기 위한 개략 구성도이다. 제 4 실시형태는, 그 자체로는 특별한 기능을 갖지 않는 손가락이나 포인팅 바와 같은 포인터의 이미지가 직접 촬상됨으로써 포인터에 의해 지시되는 위치를 검출하는 경우이다. 도 7에 있어서, 도 6과 동일한 참조번호들은 도 6과 동일한 부분들을 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 포인터 (2) 는 손가락 또는 그와 유사한 것이다. 검출 유닛 (20) 은 적어도 2 개의 카메라부 (40) 를 구비한다. 광원부 (35) 는 2 개의 카메라부 사이에 배치되며, 전체 검출 영역 (1) 을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각을 갖도록 구성된다. 광원부 (35) 는 , 예를 들어 방사상 방식 (radial fashion) 으로 확산되도록 배열된 복수의 적외선 LED 로 구성된다. 광원부 (35) 는 LED들로부터의 광이 방사상으로 확산될 수 있도록 하기 위해 각각 소정 각도로 기울어진 복수의 적외선 LED가 도 7에 나타낸 바와 같이 선형으로 배열되거나, 복수의 적외선 LED가 팬-형상 (fan-shape) 으로 배열되는 구성을 가질 수도 있다. 또한, LED로부터의 광이 균일하게 되도록 하기 위해서, LED의 전방에 산란판 (scattering plate) 이 배치될 수도 있다. 예를 들어, 부드러운 광 (smooth light) 이 검출 영역의 표면 방향에서 폭넓게 조사되도록 하기 위해서, 렌티큘러 렌즈 (lenticular lens) 가 산란판으로 사용될 수도 있다.
또한, 제 4 실시형태의 광학적 위치 검출 장치에서는, 카메라부가 직접 포인터의 이미지를 촬상하므로, 예를 들어, 광원부 (35) 가 매우 짧은 시간 간격으로 강광 (strong light) 을 출사하도록 이루어지며 촬상 동작은 그 출사 동안 수행되는 구성이 채택될 수도 있다. 광원부의 출사량은 카메라부의 셔터 속도, 조리개 및 검출 영역의 기준 휘도에 기초하여 결정될 수 있다. 복수의 적외선 LED가 광원부의 LED로서 사용되고, 카메라부의 렌즈의 전방 또는 이미지 센서의 전방에는 적외선 투과 필터가 제공되며, 촬상 동작이 광원부로부터의 적외선 출사 동안에만 수행되는 구성이 채택될 수도 있다. 이 경우, 주변광의 영향을 감소시키는 것이 가능하다.
제 4 실시형태에 따른 상기 구성의 광학적 위치 검출 장치를 사용하는 것에 의해 수행되는 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 과정을 설명하도록 한다. 포인터 (2) 가 검출 영역 (1) 에 입력되지 않는 경우에는, 어떤 것도 검출 유닛 (20) 의 카메라부 (40) 에 의해 촬상되지 않는다. 포인터 (2) 가 검출 영역 (1) 에 입력된 경우, 포인터 (2) 에는 광원부 (35) 로부터 출사된 광이 조사되며, 포인터 (2) 의 이미지는 반사광으로서 각 카메라부 (40) 에 의해 촬상된다. 따라서, 2 개의 카메라부 (40) 에 의해 검출된 포인터들 (2) 의 이미지의 위치와 그 2 개의 카메라부 (40) 사이의 거리를 이용하는 삼각측량의 원리에 기초하여, 포인터의 포인팅 위치 (2 차원 좌표계) 가 연산될 수 있다.
다른 구성들, 응용들 및 효과들은 제 1 내지 제 3 실시형태와 동일하며, 그 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 광학적 위치 검출 장치는 상기 실례가 되는 예시로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범주를 일탈함 없이 다양하게 변경될 수 있다.

Claims (13)

  1. 검출 영역에 입력되는 포인터의 포인팅 위치를 검출할 수 있는 광학적 위치 검출 장치로서,
    상기 포인터 상에 제공되거나 상기 검출 영역의 주변부의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 재귀반사 부재; 및
    상기 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되며 상기 재귀반사 부재로부터 반사되는 반사광을 이용하는 것에 의해 상기 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 이동하는 광을 출사하는 광원부 및 상기 광원부로부터 출사되고 상기 재귀반사 부재에 의해 반사되는 광을 촬상하는 카메라부를 각각 구비한 적어도 2 개의 검출부를 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하고,
    상기 광원부는 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각 (irradiation angle) 을 갖고,
    상기 카메라부는 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 상기 광원부에 근접하게 배치되고, 상기 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 가지며, 또한
    상기 2 개의 검출부는, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 검출부 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열되는, 광학적 위치 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부는 토릭 렌즈 (toric lens) 및 복수의 LED를 포함하는, 광학적 위치 검출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초광각 렌즈 및/또는 상기 토릭 렌즈는 렌즈용 수지 (lens resin) 로부터 성형되는, 광학적 위치 검출 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초광각 렌즈는 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 연장되는 상부 평면 및 하부 평면을 가진 박형 렌즈로 형성되며, 상기 광원부와 함께 적층되는, 광학적 위치 검출 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 3 개의 검출부를 포함하되, 상기 3 개의 검출부는 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 3 개의 검출부 중 양쪽에 있는 2 개의 검출부 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작고 또한 나머지 하나의 검출부가 상기 2 개의 검출부 사이에 배치되도록 배치되는, 광학적 위치 검출 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 상기 검출 영역의 주변부의 일 부분에 분리가능하게 부착되는, 광학적 위치 검출 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 영역의 주변부의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 상기 재귀반사 부재는 상기 검출 영역의 주변부에 분리가능하게 부착되는, 광학적 위치 검출 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 검출 유닛 및/또는 상기 재귀반사 부재는 상기 검출 영역의 주변부로의 분리가능한 부착을 위한 자석을 구비하는, 광학적 위치 검출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출 영역의 주변부에는, 상기 검출 유닛 및/또는 상기 재귀반사 부재에 제공된 자석이 부착될 수 있는 강자성 물질로 이루어진 포지셔닝 베이스 부재 (positioning base member) 를 더 포함하는, 광학적 위치 검출 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은 복수의 포인터들의 포인팅 위치들을 동시에 검출하는, 광학적 위치 검출 장치.
  11. 검출 영역 상에 지시되는 포인팅 위치를 검출할 수 있는 광학적 위치 검출 장치로서,
    선단부에 광원을 구비하는 포인터; 및
    상기 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되고 상기 포인터의 상기 광원으로부터 출사되는 광을 이용하여 상기 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 포인터의 상기 광원으로부터 출사되는 광을 촬상하는 적어도 2 개의 카메라부들을 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하고,
    상기 카메라부들의 각각은 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 또한 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 가지며, 또한
    상기 2 개의 카메라부들은, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 카메라부들 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열되는, 광학적 위치 검출 장치.
  12. 검출 영역에 입력되는 포인터의 포인팅 위치를 검출할 수 있는 광학적 위치 검출 장치로서,
    상기 검출 영역의 주변부의 일 부분에 배치되며 상기 포인터의 포인팅 위치를 검출하는 검출 유닛으로서, 상기 검출 영역의 표면 방향을 따라 이동하는 광을 출사하는 광원부와 상기 광원부로부터 출사되고 상기 포인터에 의해 반사되는 광을 촬상하는 적어도 2 개의 카메라부들을 포함하는, 상기 검출 유닛을 포함하고,
    상기 카메라부들의 각각은 초광각 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 또한 전체 검출 영역을 촬상하기에 충분히 넓은 시야각을 가지며,
    상기 광원부는 상기 적어도 2 개의 카메라부들 사이에 배치되고, 또한 상기 전체 검출 영역을 광으로 조사하기에 충분히 넓은 조사각 (irradiation angle) 을 가지며, 또한
    상기 2 개의 카메라부들은, 상기 검출 유닛으로부터 상기 검출 영역을 향하는 방향에서 봤을 때 상기 2 개의 카메라부들 사이의 거리가 상기 검출 영역의 폭보다 작도록 배열되는, 광학적 위치 검출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광원부는 복수의 LED들을 포함하고, 상기 카메라부들의 각각은 적외선 투과 필터 (infrared ray transmission filter) 를 포함하고 또한 상기 광원부로부터의 광의 출사 동안에만 촬상 동작 (imaging operation) 을 수행하는, 광학적 위치 검출 장치.
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