KR20150009731A - Smart device attached laser pointer and distance/length measurement method using it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 기기를 이용하여 대상물까지의 거리를 측정할 수 있는 기술에 관한 것으로, 스마트 기기에 내장된 카메라와 레이저 포인터를 이용하여 스마트 기기로부터 피사체까지의 거리 및 피사체의 길이를 측정하는 기술에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for measuring a distance to an object using a smart device and a technique for measuring a distance from the smart device to the object and a length of the object using a camera and a laser pointer built in the smart device .
일반적으로 거리측정기는 초음파 방식, 적외선 방식, 또는 레이저 방식을 이용한다. In general, the distance measuring device uses ultrasonic, infrared, or laser.
초음파 거리측정기는 초음파를 송출하고, 대상물로부터 반사되는 초음파를 감지하며, 송출한 시각으로부터 감지한 시각까지의 시간차를 거리로 환산한다. 적외선 거리측정기는 적외광을 송출하고 반사광을 측정하여 거리를 산출한다. 레이저 거리측정기는 레이저 광을 발사하는 레이저 송신부와 목표물에 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신하는 레이저 수신부를 포함하고, 사용자가 거리를 측정하고자 하는 목표물에 레이저 광을 발사하면, 발사된 레이저 광이 목표물에 반사되어 돌아온 시간을 측정한 다음, 이 시간으로부터 거리를 계산하여 디스플레이하는 장치이다.The ultrasonic distance measuring device emits ultrasonic waves, senses ultrasonic waves reflected from the object, and converts the time difference from the dispatched time to the sensed time into a distance. The infrared range finder emits infrared light and measures the reflected light to calculate the distance. The laser distance measuring apparatus includes a laser transmitting unit for emitting laser light and a laser receiving unit for receiving the laser light reflected on the target. When the user fires the laser light on the target to measure the distance, And then calculates and displays the distance from this time.
그런데, 이들 제품들은 독립형 제품으로 배터리로 동작하기 때문에 항상 배터리를 구비하여야 하고, 사이즈가 커서 휴대가 불편하고, 가격이 높다. However, since these products are stand-alone products, they must be equipped with batteries at all times because they operate as batteries, and they are inconvenient to carry and have a high price because of their large size.
이에 최근 피사체와의 거리를 측정하고, 이를 디스플레이할 수 있도록 하는 휴대단말기에 관한 기술이 제시되었다. Recently, there has been proposed a technique for measuring a distance to a subject and displaying the distance therebetween.
등록특허 10-774105호(2007. 11. 06. 공고)에 개시된 휴대단말기는 렌즈와, 이 렌즈로부터 입사되는 빛을 전기적신호로 변환하기 위한 이미지센서를 포함하는 카메라모듈, 영상을 디스플레이하기 위한 표시부, 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 정보를 입력하기 위한 입력부, 레이저 광을 발사하고, 피사체에 반사되어 돌아오는 레이저 광을 수신하기 위한 레이저 송수신부, 카메라모듈로부터 읽어들인 영상신호를 상기 표시부에 디스플레이하도록 하며, 레이저 송수신부에서 레이저 광이 발사된 때로부터 피사체에 반사되어 레이저 송수신부에 도달한 때까지의 시간을 측정하고, 측정된 시간으로부터 상기 피사체까지의 거리를 계산하고, 계산한 거리를 상기 표시부에 표시하는 제어부를 포함한다.A portable terminal disclosed in Japanese Patent Application No. 10-774105 (published on November 6, 2007) includes a camera module including a lens, an image sensor for converting light incident from the lens into an electric signal, a display unit An input unit for inputting information or selecting a function desired by the user, a laser transmitting / receiving unit for emitting a laser beam and receiving laser light reflected on the subject, and a display unit for displaying a video signal read from the camera module The time from when the laser beam is emitted by the laser transmitting and receiving unit to the time when the laser beam is reflected to the object and reaches the laser transmitting and receiving unit is measured and the distance from the measured time to the object is calculated, On the display unit.
그러나, 위와 같은 휴대단말기는 레이저 광을 발사하는 송신부 이외에 반사되는 레이저 광을 수신하는 수신부, 거리측정용 렌즈, 다수의 거울, 시간 측정부 등이 별도로 구비되어 있어서, 휴대 기기의 소형화 추세에 부응하지 못한다.
However, in addition to the transmitter for emitting the laser beam, the portable terminal includes a receiver for receiving reflected laser light, a lens for distance measurement, a plurality of mirrors, a time measuring unit, and the like, can not do it.
따라서, 본 발명은 레이저 포인터를 이용하여 거리를 측정할 수 있는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기 및 그를 이용한 거리/길이 측정 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a smart device with a laser pointer attached thereto which can measure a distance using a laser pointer, and a distance / length measurement method using the same.
또한, 본 발명은 스마트 기기에 내장된 카메라와 레이저 포인터를 이용하여 스마트 기기로부터 피사체까지의 거리를 측정할 수 있는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기 및 그를 이용한 거리/길이 측정 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a smart device with a laser pointer attached thereto which can measure the distance from a smart device to a subject using a camera and a laser pointer built in the smart device, and a distance / length measurement method using the smart device.
또한, 본 발명은 스마트 기기에 내장된 카메라와 복수의 레이저 다이오드를 이용하여 피사체의 길이를 측정할 수 있는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기 및 그를 이용한 거리/길이 측정 방법을 제공한다.
In addition, the present invention provides a smart device with a laser pointer capable of measuring the length of a subject using a camera built in the smart device and a plurality of laser diodes, and a distance / length measuring method using the smart device.
본원의 제1 발명에 따른 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기는, 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기에 있어서, 상기 스마트 기기에 탑재되고, 카메라 렌즈와, 상기 카메라 렌즈를 통해 입사되는 광을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈; 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부; 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 제어부; 및 소정 위치에 배치된 레이저 다이오드를 이용하여 레이저 광을 상기 스마트 기기의 전면 또는 후면 방향으로 전송하도록 상기 스마트 기기의 인터페이스에 결합되는 레이저 포인터를 포함한다.A smart device to which a laser pointer according to the first aspect of the present invention is attached is a smart device to which a laser pointer is attached. The smart device includes a camera lens mounted on the smart device, and converts the light incident through the camera lens into an electrical signal A camera module including an image sensor; A display unit for displaying an image; An input unit for receiving information from a user; A controller for calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And a laser pointer coupled to the interface of the smart device to transmit laser light in the front or back direction of the smart device using a laser diode disposed at a predetermined location.
바람직하게는, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장부를 더 포함한다.Preferably, the image processing apparatus further includes a storage unit that stores a relationship table between a size (hx, number of pixels) of the image projected onto the image sensor and a distance (dx) from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches.
바람직하게는, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 상기 제어부는 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산한다.Preferably, if the size (hx, number of pixels) of the image projected onto the image sensor is between the sizes of the two neighboring images on the relationship table, the control unit calculates the laser light from the laser pointer (Dx) of the object to be reached.
(수학식)(Equation)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are the distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the subject
바람직하게는, 상기 제어부는, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)를 계산한다.Preferably, the control unit calculates a distance d from the laser pointer to a subject to which the laser light arrives, using the following equation.
(수학식)(Equation)
여기서, s는 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.Here, s is the distance from the center of the camera lens to the light source, and [theta] is an angle between the distance (l) from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance (d) between the light source and the subject.
바람직하게는, 상기 스마트 기기의 인터페이스는 USB 접속용 인터페이스 또는 상기 스마트 기기의 인터페이스는 이어폰 접속용 인터페이스이다.Preferably, the interface of the smart device is a USB connection interface or the interface of the smart device is an earphone connection interface.
또한, 본원의 제2 발명에 따른 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기는, 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기에 있어서, 상기 스마트 기기에 탑재되고, 카메라 렌즈와, 상기 카메라 렌즈를 통해 입사되는 광을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈; 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부; 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리 및 크기를 계산하는 제어부; 및 육안으로 식별 가능한 두 위치에 레이저 광을 발사하여 피사체의 거리를 측정하도록 상기 스마트 기기의 인터페이스에 결합되는 레이저 포인터를 포함한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a smart device to which a laser pointer is attached, the smart device having a laser pointer attached thereto, the smart device comprising: a camera lens mounted on the smart device; A camera module including an image sensor for converting the image signal into an image signal; A display unit for displaying an image; An input unit for receiving information from a user; A controller for calculating a distance and a size from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And a laser pointer coupled to the interface of the smart device to measure the distance of the subject by emitting laser light at two visually recognizable locations.
바람직하게는, 상기 레이저 포인터는, 소정 위치에 배치된 레이저 다이오드; 및 상기 레이저 다이오드의 전방에 일자 또는 십자모양으로 절개된 필터를 포함한다.Preferably, the laser pointer comprises: a laser diode disposed at a predetermined position; And a filter cut in a straight line or a cross shape in front of the laser diode.
바람직하게는, 상기 레이저 포인터는, 소정 위치에 배치된 중심 레이저 다이오드; 및 상기 중심 레이저 다이오드의 중심축과 소정 각도를 이루도록 배치된 적어도 하나 이상의 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드를 포함한다.Preferably, the laser pointer comprises: a central laser diode disposed at a predetermined position; And at least one laser diode for measuring a subject size arranged to form a predetermined angle with a central axis of the central laser diode.
바람직하게는, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장부를 더 포함한다.Preferably, the image processing apparatus further includes a storage unit that stores a relationship table between a size (hx, number of pixels) of the image projected onto the image sensor and a distance (dx) from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches.
바람직하게는, 상기 레이저 포인터의 중심 레이저 다이오드와 상기 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광이 각각 피사체의 일단과 타단을 비추도록 조준되고, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 상기 제어부는 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산한다.Preferably, laser beams emitted from the central laser diode of the laser pointer and the laser diode for measuring the subject size are collimated so as to illuminate one end and the other end of the subject, respectively, and the size of the image (hx, Is present between the sizes of two adjacent images on the relationship table, the control unit calculates a distance dx from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches, using the following equation.
(수학식)(Equation)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 피사체까지의 거리(dx)와 하기 수학식을 이용하여 피사체의 길이(Lx)를 계산한다.Preferably, the control unit calculates the length Lx of the subject using the distance dx to the subject and the following equation.
(수학식)(Equation)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
바람직하게는, 상기 제어부는, 하기 수학식1과 수학식2를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)와 피사체의 길이(L)를 계산한다.Preferably, the control unit calculates a distance d from the laser pointer to a subject to which the laser light arrives and a length L of the subject using Equations (1) and (2) below.
(수학식1)(1)
여기서, s는 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.Here, s is the distance from the center of the camera lens to the light source, and [theta] is an angle between the distance (l) from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance (d) between the light source and the subject.
(수학식2)(2)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
본원의 제3 발명에 따른 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 거리 측정 방법은, 스마트기기에 부착된 레이저 포인터로부터 피사체에 레이저 광이 도달하는 단계; 상기 스마트기기에 내장된 카메라 모듈 내 이미지 센서에 피사체의 상이 투영되는 단계; 및 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 단계를 포함한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a distance of a smart device to which a laser pointer is attached, the method comprising: a laser light reaching a subject from a laser pointer attached to the smart device; Projecting an image of a subject to an image sensor in a camera module built in the smart device; And calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser light arrives by using an image size projected on the image sensor.
바람직하게는, 상기 거리를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용한다.Preferably, the step of calculating the distance uses the following equation.
(수학식)(Equation)
여기서, s는 상기 카메라 모듈 내 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.Here, s is the distance between the center of the camera lens in the camera module and the light source, and? Is an angle between the distance l from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance d between the light source and the subject.
바람직하게는, 상기 거리를 계산하는 단계는, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장하는 단계; 및 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산하는 단계를 포함한다.Preferably, the step of calculating the distance stores a table of the relationship between the size (hx, number of pixels) of the image projected on the image sensor and the distance (dx) from the laser pointer to the object to which the laser light reaches Storing; And when the size (hx, number of pixels) of the image projected on the image sensor is between the sizes of two adjacent images on the relationship table, the following equation is used to determine the distance from the laser pointer to the object And calculating the distance dx.
(수학식)(Equation)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
또한, 본원의 제4 발명에 따른 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 피사체 길이 측정 방법은, 스마트기기에 부착된 레이저 포인터로부터 복수의 레이저 광이 각각 피사체의 소정 위치에 도달하는 단계; 상기 스마트기기에 내장된 카메라 모듈 내 이미지 센서에 피사체의 상이 투영되는 단계; 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 피사체까지의 길이와 상기 복수의 레이저 광의 사잇각을 이용하여 상기 피사체의 길이를 계산하는 단계를 포함한다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a subject length of a smart device having a laser pointer attached thereto, the method comprising: a plurality of laser beams reaching a predetermined position of a subject from a laser pointer attached to the smart device; Projecting an image of a subject to an image sensor in a camera module built in the smart device; Calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And calculating the length of the subject using the length up to the subject and the angle of the plurality of laser beams.
바람직하게는, 상기 거리를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of calculating the distance is characterized by using the following equation.
(수학식)(Equation)
여기서, s는 상기 카메라 모듈 내 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.Here, s is the distance between the center of the camera lens in the camera module and the light source, and? Is an angle between the distance l from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance d between the light source and the subject.
바람직하게는, 상기 거리를 계산하는 단계는, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(h, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)와의 관계표를 저장하는 저장하는 단계; 및 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(h)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)를 계산하는 단계를 포함한다.Preferably, the step of calculating the distance stores a relationship table between a size (h, number of pixels) of the image projected onto the image sensor and a distance (d) from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches Storing; And when the size h of the image projected on the image sensor is between the sizes of two neighboring images on the relationship table, the distance d from the laser pointer to the object to which the laser light reaches, ). ≪ / RTI >
(수학식)(Equation)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
바람직하게는, 상기 피사체의 길이를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of calculating the length of the subject is characterized by using the following expression.
(수학식)(Equation)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.
Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
본 발명에 따르면, 스마트 기기에 내장된 카메라와 레이저 포인터를 이용하여 스마트 기기로부터 피사체까지의 거리를 측정할 수 있고, 피사체의 길이를 측정할 수 있으므로, 레이저 광 수신부, 거리측정용 렌즈, 거울 등 구성요소를 구비하지 않아 스마트기기의 소형화, 및 저가격화를 달성할 수 있다.
According to the present invention, since the distance from the smart device to the subject can be measured using the camera and the laser pointer built in the smart device, and the length of the subject can be measured, the laser light receiver, the distance measuring lens, It is possible to achieve miniaturization and cost reduction of the smart device without the components.
도 1은 종래기술에 따른 거리 측정용 휴대단말기 블록구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정이 가능한 스마트기기의 모식도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광학적 삼각측량법을 이용한 거리 측정 방법 예시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라의 자동 촛점에 따른 거리 측정 방법 예시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 레이저 다이오드가 구비된 레이저 포인터,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 레이저 다이오드를 이용한 피사체 크기 측정 방법 예시도, 및
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 피사체 크기 측정 방법 예시도이다.FIG. 1 is a block diagram of a portable terminal for distance measurement according to the related art,
FIG. 2 is a schematic diagram of a smart device capable of distance measurement according to an embodiment of the present invention;
3 is an illustration of a distance measurement method using optical triangulation according to an embodiment of the present invention,
4 is a diagram illustrating a method of measuring a distance according to an automatic focus of a camera according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a laser pointer having a plurality of laser diodes according to another embodiment of the present invention,
6 is a diagram illustrating a method of measuring a subject size using a plurality of laser diodes according to another embodiment of the present invention, and Fig.
7 is a view illustrating an example of a method of measuring a subject size according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" unit," " module, "and the like, which are described in the specification, refer to a unit for processing at least one function or operation, Software. ≪ / RTI >
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정이 가능한 스마트기기의 모식도로서, 스마트기기 본체(200)와 스마트기기 본체에 부착되는 레이저 포인터(300)를 포함한다.FIG. 2 is a schematic diagram of a smart device capable of distance measurement according to an embodiment of the present invention, which includes a smart device
스마트기기 본체(200)는 스마트기기 본체에 탑재된 카메라 모듈(210), 제어부(220), 저장부(230), 배터리를 포함하는 전원공급부(240) 스위치(250), 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(미도시), 및 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부(미도시)를 포함한다. The smart device
본 발명의 일실시예에 따른 스마트기기 본체에 탑재된 카메라 모듈(210)은 카메라 렌즈(211)와 이미지 센서(213)를 포함한다.
The
본 발명에 따른 레이저 포인터(300)는 소정 위치에 배치된 레이저 다이오드(310)를 이용하여 레이저 광을 스마트기기 본체(200)의 전면 또는 후면과 수직 방향으로 전송할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 레이저 포인터(300)는 레이저 포인터(300) 내 USB 인터페이스 철부(320)와 스마트기기 본체(200) 내 USB 인터페이스 요부(260)의 결합을 통해 수직 방향으로 부착될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 레이저 포인터(230)는 스마트기기 본체에 이어폰용 인터페이스를 통해 수직 방향으로 부착될 수 있다.The
본 발명의 일실시예에 따르면, 레이저 포인터(300)는 누름버튼(미도시)을 더 포함할 수 있고, 스마트기기 사용자가 누름버튼을 누름에 의해 레이저 광이 발사될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자가 스마트기기 본체에 탑재되는 레이저 포인터 동작용 애플리케이션 프로그램을 실행하고, 터치 패널의 터치를 통해 레이저 포인터(300)로부터 레이저 광이 발사될 수 있다. 여기서, 레이저 포인터(300) 동작용 애플리케이션 프로그램은 스마트기기에 적용가능한 애플리케이션 프로그램 설계 기술자에게 자명한 사항이고, 본 발명의 요지에 해당하지 않아 본 발명의 본질을 흐릴 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
According to an embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광학적 삼각측량법을 이용한 거리 측정 방법 예시도이다.3 is a diagram illustrating a distance measurement method using optical triangulation according to an embodiment of the present invention.
레이저 포인터(300)가 피사체(O1, O2)를 비추면, 피사체(O1, O2)는 스마트기기 본체에 탑재된 카메라 모듈(210) 내 카메라 렌즈(211)를 거쳐 이미지 센서(213)에 상이 맺힌다. 레이저 광이 도달하는 피사체(O1, O2)와 레이저 포인터(300)의 거리(d)가 멀수록 피사체(O1, O2)에 대한 카메라 렌즈(211)와 레이저 포인터(213) 사이의 사잇각(θ)은 작아지고, 그에 따라 카메라 렌즈(211)를 투과하여 굴절되는 굴절각(a)도 작아지고, 이미지 센서(213)에 투영되는 상의 크기(h)도 작아진다.
When the
좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
More specifically, it is as follows.
피사체에 대한 카메라 렌즈(211)와 레이저 포인터(300) 사이의 사잇각(θ)은 수학식1과 같다.
An angle? Between the
여기서, s는 카메라 렌즈(211)의 중심으로부터 광원(310)까지의 거리이다.
Here, s is the distance from the center of the
따라서, 피사체와 광원(310) 간의 거리(d)는 수학식2와 같다.
Therefore, the distance d between the subject and the
결국, 카메라 렌즈(211)의 중심으로부터 광원(310)까지의 거리(s)는 고정된 값이므로, 이미지 센서(213)에 투영되는 상의 크기(h)가 측정되면 레이저 광이 도달하는 피사체와 광원(310) 간의 거리(d)를 계산할 수 있다.Since the distance s from the center of the
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 자동 촛점 기능을 가진 스마트기기에서는, 이미지 센서와 카메라 렌즈 간의 거리에 대한 정보를 데이터베이스화하여 사용하는 것이 바람직하다. According to another embodiment of the present invention, in a smart device having an auto focus function, it is preferable to use information on the distance between the image sensor and the camera lens in a database.
구체적으로, 이미지 센서(213)에 투영되는 상의 크기(h)와, 굴절각(a), 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각(θ), 피사체와 광원 간의 거리(d) 간의 관계를 스마트기기 내 저장부(230)에 저장해 놓고, 이미지 센서(213)에 투영되는 상의 크기(h, 픽셀수)가 측정되면, 그에 대응하는 피사체와 광원 간의 거리(d)를 불러내는 방식으로 거리를 산출할 수 있다.
More specifically, the angle h between the light source and the subject (d) between the size h of the image projected onto the
도시되지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 레이저 포인터(300)의 광원(310)을 카메라 렌즈와 평행한 방향이 아니라, 레이저 광의 직진 방향에서 소정각도 상방 또는 하방으로 경사지게 배치하고, 레이저 광을 발사한다. 이에 따르면, 피사체가 원거리에 위치하는 경우, 이미지 센서를 더 넓게 이용할 수 있으므로 거리 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이 실시예에 따르면, 삼각측량법을 이용하는 대신 예컨대, 피사체를 10센티미터마다 측정하고, 측정한 데이터를 데이터베이스에 저장해 놓고, 보간법을 이용하여 피사체까지의 거리를 측정할 수 있다.
Although not shown, according to another embodiment of the present invention, the
그런데, 스마트기기에 탑재된 카메라 모듈(210)은 대부분 자동 촛점(auto focus) 기능을 가지고 있기 때문에 촛점이 맺히는 위치에 따라 카메라 렌즈(211)가 전후로 이동한다. 여기서, 자동 촛점 기능이라 함은 자동으로 카메라 렌즈를 전후로 조정하여 피사체에 촛점을 맞추는 기능을 의미한다.
Since the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라의 자동 촛점에 따른 거리 측정 방법 예시도이다.4 is a diagram illustrating a method of measuring a distance according to an automatic focusing of a camera according to an exemplary embodiment of the present invention.
자동 촛점 기능을 가진 스마트기기에서, 카메라 렌즈가 후방으로 이동한 경우에 광원과 피사체 간의 거리(d1)는 정확하게 광원까지의 거리이다. 반면, 카메라 렌즈가 전방으로 이동한 경우, 피사체와 광원 간의 거리(d2)는 카메라 렌즈의 이동 거리(dM) 만큼 차이가 존재한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 레이저 광원의 발사 시각과 수신 시각 간의 시간차를 이용하여 거리를 측정하는 방식이 아니라 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각(θ)을 이용하여 거리(d)를 측정하는 방식이므로 카메라 렌즈의 이동 거리(dM)는 사잇각(θ)에 영향을 미치지 않으며, 또한, 카메라 렌즈의 이동 거리(dM)는 수 밀리미터(mm)에 불과하여 무시할 수 있다.
In a smart device having an auto-focus function, the distance d1 between the light source and the subject is exactly the distance to the light source when the camera lens moves backward. On the other hand, when the camera lens moves forward, the distance d2 between the subject and the light source is different by the moving distance dM of the camera lens. However, according to the present invention, the distance (l) from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance (d) between the light source and the object are not dynamically measured by using the time difference between the launching time and the receiving time of the laser light source, The moving distance dM of the camera lens has no influence on the angle θ and the moving distance dM of the camera lens is a distance d, It is only in millimeters (mm) and can be ignored.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 표 1의 데이터베이스를 이용하여 실제 거리를 측정하는 경우, 보간법을 이용하여 거리 정보(dx)를 역산할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, when the actual distance is measured using the database shown in Table 1, the distance information dx can be inversely calculated using an interpolation method.
예컨대, 상의 크기(hx, 픽셀수)가 750이라고 하면, (h1, d1)=(950, 6000)과 (h2, d2)=(700, 7000)인 구간을 읽어내어 수학식3을 적용하는 방식으로 보간한다.
For example, if the size of the image (hx, number of pixels) is 750, a method of reading the section of (h1, d1) = (950, 6000) and (h2, d2) = (700, 7000) .
즉, 상의 크기(hx, 픽셀수)가 750이면, 레이저 포인터로부터 피사체는 약 6.8미터 거리에 있는 것으로 계산된다.That is, if the size of the image (hx, number of pixels) is 750, the subject is calculated to be about 6.8 meters from the laser pointer.
이와 같이 보간법을 이용하여 거리를 계산하는 경우, 공지된 카메라 렌즈의 왜곡률을 고려하는 것이 바람직하다.When the distance is calculated using the interpolation method, it is desirable to consider the distortion rate of the known camera lens.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이미지 센서와 카메라 렌즈 간의 거리에 대한 정보를 스마트기기별로 데이터베이스화하여 사용하는 것이 바람직하다.
According to another embodiment of the present invention, it is preferable that information on the distance between the image sensor and the camera lens is stored in a database for each smart device.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 레이저 다이오드를 구비한 레이저 포인터를 이용하여 피사체의 크기를 측정할 수 있다.Further, according to the present invention, the size of a subject can be measured using a laser pointer having a plurality of laser diodes.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 레이저 다이오드가 구비된 레이저 포인터로서, 레이저 포인터(300)는 중심 레이저 다이오드(310)의 가로축으로 가로 측정용 레이저 다이오드(330), 세로축 측정용 레이저 다이오드(340)를 구비한다. 5 is a laser pointer having a plurality of laser diodes according to another embodiment of the present invention. The
가로축 측정용 레이저 다이오드(330)의 발사각은 중심 레이저 다이오드(310)로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 베타(β) 각도를 유지하며, 세로축 측정용 레이저 다이오드(340)의 발사각은 중심 레이저 다이오드(310)의 중심으로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 알파(α) 각도를 유지한다. The emission angle of the laser diode for
여기서, 알파(α) 각도와 베타(β) 각도는 반드시 동일한 값일 필요는 없고, 스마트기기의 저장부는 알파(α) 각도와 베타(β) 각도를 저장한다.
Here, the alpha and beta angles do not necessarily have to be the same value, and the storage of the smart device stores alpha alpha and beta beta angles.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 레이저 다이오드를 이용한 피사체 크기 측정 방법 예시도이다.6 is a diagram illustrating a method of measuring a subject size using a plurality of laser diodes according to another embodiment of the present invention.
레이저 포인터(300)의 중심 레이저 다이오드(310)와 세로축 측정용 레이저 다이오드(340)로부터 발사되는 레이저 광이 각각 피사체(O1)의 상단과 하단을 비추도록 조준하면, 피사체(O1)는 스마트기기 본체에 탑재된 카메라 모듈(210) 내 카메라 렌즈(211)를 거쳐 이미지 센서(213)에 상이 맺힌다.When the laser beam emitted from the
먼저 제어부(220)는 레이저 광이 도달하는 피사체(O1)와 레이저 포인터(300)의 거리(d)를 수학식3을 이용하여 계산한다. 그리고, 제어부(220)는 피사체(O1)의 높이(L1)는 수학식4를 이용하여 계산한다.
First, the
피사체의 폭에 대해서도 동일한 방식으로 계산할 수 있음은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이다.
It is obvious to those skilled in the art that the width of a subject can be calculated in the same manner.
한편, 피사체의 크기를 측정하는 방식을 자동 촛점 기능을 가진 스마트기기에 적용하는 것도 도 6에서의 방식과 대동소이 하므로 생략하기로 한다.
Meanwhile, the method of measuring the size of a subject is applied to a smart device having an auto-focus function in a manner similar to that of FIG. 6, and thus will not be described.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 피사체 크기 측정 방법 예시도이다.7 is a view illustrating an example of a method of measuring a subject size according to another embodiment of the present invention.
레이저 포인터(300)의 중심 레이저 다이오드(310) 전방에 십자로 절개된 십자형 필터(350)가 배치된다. A cruciform
예컨대, 중심 레이저 다이오드(310)가 레이저 광을 발사하면, 십자형 필터(350)를 통과한 십자형 레이저 광의 중심과 십자형 하단이 피사체(O1)의 상단과 하단을 비추도록 조준하면, 피사체(O1)는 스마트기기 본체에 탑재된 카메라 모듈(210) 내 카메라 렌즈(211)를 거쳐 이미지 센서(213)에 상이 맺힌다. 나머지는 도 6과 동일한 방식이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
For example, when the
본 발명에서 스마트기기라 함은 단순히 스마트 폰만을 의미하는 것이 아니며, 카메라 모듈이 장착된 스마트 장치를 통칭하는 개념으로 이해되어야 한다. 예컨대, 스마트 폰, 테블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 계산기능을 갖춘 일반 카메라 등을 포함한다.
In the present invention, the term " smart device " does not simply mean a smart phone, but should be understood as a concept that collectively refers to a smart device equipped with a camera module. For example, a smart phone, a tablet PC, a notebook computer, and a general camera with a calculation function.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
200: 스마트기기 본체
210: 카메라 모듈
211: 카메라 렌즈
213: 이미지 센서
220: 제어부
230: 저장부
240: 전원공급부
250: 스위치
260: USB 인터페이스 요부
300: 레이저 포인터
310: 레이저 다이오드(광원)
320: USB 인터페이스 철부200: Smart device body
210: camera module
211: camera lens
213: Image sensor
220:
230:
240: Power supply
250: Switch
260: USB interface component
300: laser pointer
310: laser diode (light source)
320: Provision of USB interface
Claims (20)
상기 스마트 기기에 탑재되고, 카메라 렌즈와, 상기 카메라 렌즈를 통해 입사되는 광을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈;
영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부;
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 제어부; 및
소정 위치에 배치된 레이저 다이오드를 이용하여 레이저 광을 상기 스마트 기기의 전면 또는 후면 방향으로 전송하도록 상기 스마트 기기의 인터페이스에 결합되는 레이저 포인터
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
A smart device to which a laser pointer is attached,
A camera module mounted on the smart device, the camera module including a camera lens and an image sensor for converting light incident through the camera lens into an electrical signal;
A display unit for displaying an image;
An input unit for receiving information from a user;
A controller for calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And
A laser pointer coupled to an interface of the smart device to transmit laser light in a front or back direction of the smart device using a laser diode disposed at a predetermined location,
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장부를 더 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
The method according to claim 1,
Further comprising a storage unit for storing a table of relationship between a size (hx, number of pixels) of an image projected onto the image sensor and a distance (dx) from a laser pointer to a subject to which the laser light reaches, .
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 상기 제어부는 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
(수학식)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임
3. The method of claim 2,
If the size (hx, number of pixels) of the image projected onto the image sensor is between the sizes of the two neighboring images on the relationship table, the control unit calculates, from the laser pointer, And a distance dx between the laser pointer and the laser pointer.
(Equation)
Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are the distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the subject
상기 제어부는, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)를 계산하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
(수학식)
여기서, s는 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.
The method according to claim 1,
Wherein the controller is attached with a laser pointer for calculating a distance d from the laser pointer to a subject to which the laser light arrives, using the following equation.
(Equation)
Here, s is the distance from the center of the camera lens to the light source, and [theta] is an angle between the distance (l) from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance (d) between the light source and the subject.
상기 스마트 기기의 인터페이스는 USB 접속용 인터페이스인 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The interface of the smart device is a smart device to which a laser pointer, which is a USB connection interface, is attached.
상기 스마트 기기의 인터페이스는 이어폰 접속용 인터페이스인 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the interface of the smart device is an interface for connection to an earphone, to which a laser pointer is attached.
상기 스마트 기기에 탑재되고, 카메라 렌즈와, 상기 카메라 렌즈를 통해 입사되는 광을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈;
영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부;
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리 및 크기를 계산하는 제어부; 및
육안으로 식별 가능한 두 위치에 레이저 광을 발사하여 피사체의 거리를 측정하도록 상기 스마트 기기의 인터페이스에 결합되는 레이저 포인터
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
A smart device to which a laser pointer is attached,
A camera module mounted on the smart device, the camera module including a camera lens and an image sensor for converting light incident through the camera lens into an electrical signal;
A display unit for displaying an image;
An input unit for receiving information from a user;
A controller for calculating a distance and a size from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And
A laser pointer coupled to an interface of the smart device to measure a distance of a subject by emitting laser light at two visually identifiable locations;
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
소정 위치에 배치된 레이저 다이오드; 및
상기 레이저 다이오드의 전방에 일자 또는 십자모양으로 절개된 필터
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
8. The laser pointer according to claim 7,
A laser diode disposed at a predetermined position; And
A filter cut in a straight line or a cross shape in front of the laser diode
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
소정 위치에 배치된 중심 레이저 다이오드; 및
상기 중심 레이저 다이오드의 중심축과 소정 각도를 이루도록 배치된 적어도 하나 이상의 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
8. The laser pointer according to claim 7,
A center laser diode disposed at a predetermined position; And
At least one object size measuring laser diode arranged to form a predetermined angle with the central axis of the central laser diode
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장부를 더 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
10. The method according to claim 8 or 9,
Further comprising a storage unit for storing a table of relationship between a size (hx, number of pixels) of an image projected onto the image sensor and a distance (dx) from a laser pointer to a subject to which the laser light reaches, .
상기 레이저 포인터의 중심 레이저 다이오드와 상기 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광이 각각 피사체의 일단과 타단을 비추도록 조준되고, 상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 상기 제어부는 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
(수학식)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.
10. The method of claim 9,
(Hx, number of pixels) to be projected onto the image sensor is smaller than a distance between the center laser diode of the laser pointer and the laser beam emitted from the laser diode for measuring the subject size, Wherein the controller is equipped with a laser pointer for calculating a distance dx from the laser pointer to a subject to which the laser light arrives if the distance between two neighboring sizes of the image is between the laser pointer and the object.
(Equation)
Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
상기 제어부는, 상기 피사체까지의 거리(dx)와 하기 수학식을 이용하여 피사체의 길이(Lx)를 계산하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
(수학식)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.
12. The method of claim 11,
Wherein the control unit attaches a laser pointer for calculating a distance Lx of a subject using the distance dx to the subject and the following equation.
(Equation)
Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
하기 수학식1과 수학식2를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)와 피사체의 길이(L)를 계산하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기.
(수학식1)
여기서, s는 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.
(수학식2)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.
10. The apparatus according to claim 9,
Wherein a laser pointer is attached to calculate a distance d from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches and a length L of the subject using Equation 1 and Equation 2 below.
(1)
Here, s is the distance from the center of the camera lens to the light source, and [theta] is an angle between the distance (l) from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance (d) between the light source and the subject.
(2)
Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
상기 스마트기기에 내장된 카메라 모듈 내 이미지 센서에 피사체의 상이 투영되는 단계; 및
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 단계
를 포함하는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 거리 측정 방법.
The laser light reaching the object from the laser pointer attached to the smart device;
Projecting an image of a subject to an image sensor in a camera module built in the smart device; And
Calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches using an image size projected on the image sensor
Wherein the distance between the laser pointer and the laser pointer is measured.
다음의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 하는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 거리 측정 방법.
(수학식)
여기서, s는 상기 카메라 모듈 내 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.
15. The method of claim 14, wherein calculating the distance comprises:
Wherein the following formula is used. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
(Equation)
Here, s is the distance between the center of the camera lens in the camera module and the light source, and? Is an angle between the distance l from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance d between the light source and the subject.
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)와의 관계표를 저장하는 저장하는 단계; 및
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(hx, 픽셀수)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(dx)를 계산하는 단계
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기의 거리 측정 방법.
(수학식)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.
15. The method of claim 14, wherein calculating the distance comprises:
Storing a relationship table between a size (hx, number of pixels) of an image projected onto the image sensor and a distance (dx) from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches; And
(Hx, number of pixels) projected onto the image sensor is between the sizes of two neighboring images on the relationship table, a distance from the laser pointer to a subject to which the laser light reaches, (dx)
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
(Equation)
Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
상기 스마트기기에 내장된 카메라 모듈 내 이미지 센서에 피사체의 상이 투영되는 단계;
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기를 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리를 계산하는 단계; 및
상기 피사체까지의 길이와 상기 복수의 레이저 광의 사잇각을 이용하여 상기 피사체의 길이를 계산하는 단계
를 포함하는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 피사체 길이 측정 방법.
Each of a plurality of laser beams from a laser pointer attached to a smart device reaching a predetermined position of the subject;
Projecting an image of a subject to an image sensor in a camera module built in the smart device;
Calculating a distance from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches using an image size projected on the image sensor; And
Calculating a length of the subject using the length up to the subject and the angle of the plurality of laser lights
Wherein the distance between the laser pointer and the laser pointer is measured.
상기 거리를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 하는 레이저 포인터가 부착된 스마트 기기의 피사체 길이 측정 방법.
(수학식)
여기서, s는 상기 카메라 모듈 내 카메라 렌즈의 중심으로부터 광원까지의 거리이고, θ는 카메라 렌즈의 중심으로부터 피사체에 맺힌 광까지의 거리(l)와 광원과 피사체 간의 거리(d) 사이의 사잇각임.
18. The method of claim 17,
Wherein the step of calculating the distance uses the following equation: < EMI ID = 15.0 >
(Equation)
Here, s is the distance between the center of the camera lens in the camera module and the light source, and? Is an angle between the distance l from the center of the camera lens to the light formed on the subject and the distance d between the light source and the subject.
상기 거리를 계산하는 단계는,
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(h, 픽셀수)와 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)와의 관계표를 저장하는 저장하는 단계; 및
상기 이미지 센서에 투영되는 상의 크기(h)가 상기 관계표 상에서 이웃하는 두개의 상의 크기 사이에 존재하면, 하기 수학식을 이용하여 상기 레이저 포인터로부터 상기 레이저 광이 도달하는 피사체까지의 거리(d)를 계산하는 단계
를 포함하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기의 거리 측정 방법.
(수학식)
여기서, h1, h2는 이웃하는 상의 크기이고, d1, d2는 상기 h1, h2에 대응하는 레이저 포인터로부터 상기 피사체까지의 거리임.
18. The method of claim 17,
Wherein the calculating the distance comprises:
Storing a relationship table between a size (h, number of pixels) of an image projected onto the image sensor and a distance (d) from a laser pointer to a subject to which the laser light reaches; And
(D) from the laser pointer to a subject to which the laser beam reaches, using the following equation, if the size h of the image projected onto the image sensor is between the sizes of the two neighboring images on the relationship table: ≪ / RTI >
Wherein the laser pointer is attached to the smart device.
(Equation)
Here, h1 and h2 are the sizes of neighboring images, and d1 and d2 are distances from the laser pointer corresponding to h1 and h2 to the object.
상기 피사체의 길이를 계산하는 단계는, 다음의 수학식을 이용하는 것을 특징으로 하는 레이저 포인터가 부착되는 스마트 기기의 피사체 길이 측정 방법.
(수학식)
여기서, 알파(α)는 중심 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축과 피사체 크기 측정용 레이저 다이오드로부터 발사되는 레이저 광의 광축 간의 각도임.
20. The method according to claim 18 or 19,
Wherein the step of calculating the length of the subject uses the following formula: < EMI ID = 1.0 >
(Equation)
Alpha is an angle between the optical axis of the laser beam emitted from the center laser diode and the optical axis of the laser beam emitted from the laser diode for measuring the object size.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130084033A KR20150009731A (en) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | Smart device attached laser pointer and distance/length measurement method using it |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016144027A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 김석조 | Object dimension information obtaining device using laser beam |
WO2019004736A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | 채수현 | Photography device using optical technology and photography method using same |
-
2013
- 2013-07-17 KR KR1020130084033A patent/KR20150009731A/en active IP Right Grant
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WO2016144027A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 김석조 | Object dimension information obtaining device using laser beam |
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