KR20150018352A - Device for non contact user interface - Google Patents

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KR20150018352A
KR20150018352A KR1020140023228A KR20140023228A KR20150018352A KR 20150018352 A KR20150018352 A KR 20150018352A KR 1020140023228 A KR1020140023228 A KR 1020140023228A KR 20140023228 A KR20140023228 A KR 20140023228A KR 20150018352 A KR20150018352 A KR 20150018352A
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이명관
이진상
홍용표
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엑센도 주식회사
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Abstract

The present invention includes: a base on which a securing part is formed and a support is formed on both ends of the securing part; an electromagnetic plate which is secured on the securing part of the base and on which a light emitting device, a light receiving device, and a compensating device are installed; a containing box which contains the light emitting device or contains the light receiving device and the compensating device; and a window lens which includes the electromagnetic plate and the containing box inside and is combined with the base. The light emitting device is arranged uniformly or non-uniformly on the electromagnetic plate according to the light quantity of the light emitting device which is incident to the light receiving device. The containing box includes: a light emitting device containing box which contains the light emitting device and in which a light emitting lens is installed on the upper side of the light emitting device; and a light receiving device containing box which contains the light receiving device and the compensating device, in which the light receiving lens is installed on the upper side of the light receiving device, and in which a reflective body is formed on the upper side of the compensating device. Also, the present invention installs the compensating device to stand erect on the electromagnetic plate, and the reflective body is formed to have a specific angle with the compensating device to be installed to stand erect.

Description

비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치{DEVICE FOR NON CONTACT USER INTERFACE}[0001] DEVICE FOR NON CONTACT USER INTERFACE [0002]

본 발명은 장치로부터 소정의 거리만큼 떨어진 물체에 빛을 조사하고, 상기 물체에서 반사된 빛을 감지하는 것으로, 전자기기 등의 조작을 비접촉으로 수행할 수 있도록 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a noncontact user interface that irradiates light to an object a predetermined distance away from the apparatus and detects light reflected from the object so that the operation of the electronic apparatus or the like can be performed in a noncontact manner .

본 발명은 베이스, 전자기판, 수용함 및 윈도우 렌즈를 포함하고, 전자기판에 발광소자, 수광소자 및 보상소자를 설치하되, 상기 발광소자를 균등하게 또는 불균등하게 배열하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a contactless user interface including a base, an electronic substrate, a receptacle, and a window lens, wherein a light emitting element, a light receiving element, and a compensation element are provided on an electronic substrate, .

본 발명은 보상소자와 수광소자를 수용하는 수용함을 포함하여 보상소자에서 발광된 보상용 빛이 상기 반사체를 통해 반사되어 수광소자에 입사되도록 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a contactless user interface including a housing for accommodating a compensation element and a light receiving element so that light for compensation emitted from the compensation element is reflected through the reflector to be incident on the light receiving element.

본 발명은 보상소자와 수광소자를 수용하는 수용함을 합성 수지 표면에 폴리싱 및 코팅(금속 도금)된 재질로 구성하여, 상기 수용함에 조사되는 빛이 반사되도록 할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a noncontact user interface capable of reflecting a light irradiated to the receptacle by constituting a receptacle housing a compensation element and a light receiving element with a material polished and coated (metal-plated) on the surface of a synthetic resin .

본 발명은 보상소자가 설치되는 조건에 따라 보상소자에서 발광되는 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a contactless user interface capable of preventing light for compensation emitted from a compensation element from flowing out to the outside according to a condition in which the compensation element is installed.

본 발명은 윈도우 렌즈를 포함하여 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a contactless user interface including a window lens and capable of preventing light emitted from a light emitting element from directly entering a light receiving element.

본 발명은 윈도우 렌즈에 이중 프리즘 렌즈 구조체가 포함되어 발광소자에서 발광된 빛을 굴절시킬 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for a contactless user interface capable of refracting light emitted from a light emitting element by including a double prism lens structure in a window lens.

최근에는 기술이 발달 됨에 따라 별도의 컨트롤러를 구비할 필요없이 터치만으로 전자기기를 조작할 수 있게 되었으며, 이러한 장치에는 AVN(Audio, Video, navigation), 이동전화 단말기, PDA, 태블릿 PC 등이 있다.In recent years, with the development of technology, it has become possible to operate an electronic device with only a touch without having to have a separate controller. Such devices include AVN (Audio, Video, navigation), a mobile phone terminal, a PDA, and a tablet PC.

특히 AVN은, Audio Video Navigation system의 약자로 차량 내 오디오와 멀티미디어 장치 및 내비게이션 장치 등이 통합되어 하나의 시스템으로 구현된 장치로서, 본래 독립적으로 제공되던 멀티미디어 시스템과 내비게이션 시스템이 통합된 하나의 시스템이다. 이에 따라 차량 운전시 운전 경로나 운전 정보를 안내하거나 방송 및 멀티미디어의 기능을 제공할 수 있으며, 차량 운전 생활에서 반드시 필요한 필수품으로 자리매김하고 있다.
In particular, AVN is an abbreviation of Audio Video Navigation system, which is an integrated system of audio, multimedia, and navigation devices in a vehicle and is integrated into a multimedia system and a navigation system which are originally provided independently . Accordingly, it is possible to provide a function of broadcasting and multimedia when guiding a driving route and driving information when driving a vehicle, and has become a necessary necessity in the driving life of a vehicle.

그러나 전술된 전자기기(특히 AVN)를 조작하는데에 있어서, 터치 조작을 위해 손가락 또는 터치펜(Touch-Pen)을 화면에 직접 접촉하여 전자기기를 조작하고 있는데, 이는 직접 접촉할 여건이 마련되지 않거나 직접 접촉하기 불편한 상태에 있는 경우에는 전자기기를 조작하기에 어려운 문제가 있다.However, in operating the above-described electronic device (particularly AVN), the electronic device is operated by directly touching the screen with a finger or a touch pen for the touch operation, There is a problem that it is difficult to operate the electronic device when the user is in an inconvenient state of direct contact.

위와 같은 문제를 해결하기 위하여 모바일 기기의 키버튼 또는 스크린을 직접 접촉하지 않고 조작을 위한 동작을 인식하여 전자기기의 조작을 제어할 수 있는 동작감지센서 기술이 개발되고 있다.
In order to solve the above problems, a motion detection sensor technology has been developed that can recognize the operation for the operation without directly touching the key button or the screen of the mobile device and thereby control the operation of the electronic device.

이러한 동작감지센서는, 적외선 또는 가시광선의 광원을 발광하는 발광소자와 광원을 입력받는 수광소자를 배치하여, 반사체 방향으로 발광되는 발광소자의 광원이 반사체에 의하여 반사되고, 반사된 광원을 수광소자가 입력받도록 구성하거나 또는 투과체 방향으로 발광되는 발광소자의 광원이 투과체에 투과되고, 투과된 광원을 수광소자가 입력받도록 구성하고 있다.In such a motion sensor, a light emitting element for emitting a light source of an infrared ray or a visible light ray and a light receiving element for receiving a light source are disposed so that the light source of the light emitting element that emits in the direction of the reflector is reflected by the reflector, Or the light source of the light emitting element which emits light in the direction of the transmitting body is transmitted to the transmitting body, and the light receiving element receives the transmitted light source.

여기에서 수광소자는 일반적으로 포토 다이오드, 포토 트랜지스터 등을 사용하고 있으며, 수광소자가 광원(빛 에너지)을 감지하면 이를 전기 에너지로 변환하여 전류를 발생시키고, 상기 전류에 근거하여 제어부에 의해 전자기기를 비접촉식으로 제어하는 것이다.
Here, a photodiode, a phototransistor, or the like is generally used as a light-receiving element. When the light-receiving element senses a light source (light energy), it converts it into electric energy to generate a current. In a non-contact manner.

이때 발광소자로부터 발광된 광원이 직접 수광소자로 전달되는 경우에는 간섭 작용이 발생하여 동작감지센서의 기능이 저하될 수 있다.In this case, when the light source emitted from the light emitting element is directly transmitted to the light receiving element, an interference action may occur and the function of the motion detection sensor may be degraded.

이에 따라 발광소자로부터 발광되는 광원이 수광소자에 전달되어 간섭 작용이 발생하는 것을 방지하기 위하여 발광소자와 수광소자 사이에 차폐벽을 설치하거나 각각의 차폐실을 설치하여 발광소자로부터 발광된 광원이 수광소자에 직접 전달되는 것을 방지하고 있다.Accordingly, in order to prevent a light source emitting light from the light emitting element from being transmitted to the light receiving element to prevent interference, a shielding wall may be provided between the light emitting element and the light receiving element, or a shielded room may be provided, It is prevented from being directly transmitted to the device.

그러나 전술된 바와 같이 발광소자로부터 수광소자에 직접 전달되는 광원을 차단하더라도, 수광소자는 모든 파장영역의 광원(적외선, 자외선, 가시광선 등)에 반응을 하기 때문에, 주변 환경에 다른 광원들이 존재하는 경우 수광소자의 광원 입력에 영향을 받게 된다.However, even if the light source directly transmitted from the light emitting element to the light receiving element is cut off as described above, the light receiving element reacts with the light source (infrared light, ultraviolet light, visible light, etc.) in all wavelength regions, It is affected by the light source input of the light receiving element.

이러한 문제점으로 인하여, 외부 광원이 많은 장소에서는 비접촉식 동작 감지센서를 적용하는데 어려움이 있다.Due to such a problem, it is difficult to apply a non-contact type motion detection sensor in a place where an external light source is large.

이에 따라 동작감지센서에 대한 외부 광원의 영향을 줄이기 위하여, 발광하는 광원에 주파수를 포함하거나 또는 일정한 영역대의 파장을 사용하여 필터링하는 방법을 사용하고 있다.Accordingly, in order to reduce the influence of the external light source on the motion detection sensor, a method of including a frequency in a light source emitting light or filtering by using a wavelength of a constant region is used.

그러나 전술된 방법에서도 외부 광원의 강도가 강한 경우에는 동작감지센서의 기능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
However, even if the intensity of the external light source is strong in the above-described method, the function of the motion sensor may deteriorate.

한편 위와 같은 문제를 해결하기 위하여, 외부에 별도로 구비된 조도센서가 감지하는 주변의 조도값에 따라 수광소자가 일정한 양의 광원을 감지하도록 광원을 발광하는 보상소자를 이용하는 기술이 개발되고 있는데, 이러한 기술을 첨부된 도면의 도 1을 통해 설명한다.In order to solve the above problems, there has been developed a technique of using a compensation device that emits a light source so that the light receiving device senses a certain amount of light source according to the ambient illuminance value sensed by an external illuminance sensor. The technique is illustrated in FIG. 1 of the accompanying drawings.

도 1은 종래의 동작감지센서에서 수광소자에 보상용 광원을 발광하는 보상소자를 나타낸 것이다.FIG. 1 shows a compensation device for emitting a light source for compensation from a conventional motion sensor to a light receiving device.

첨부된 도면의 도 1의 (a)는 보상소자(10)의 발광 방향을 수광소자(20) 측으로 구성한 것을 나타내고 있다.1 (a) of the accompanying drawings shows that the light emitting direction of the compensation element 10 is formed on the light receiving element 20 side.

그러나 첨부된 도면의 도 1의 (a)와 같이 구성되는 경우에, 상부로부터 입력되는 광원을 수광하도록 구성되는 수광소자(20)가 보상용 광원을 제대로 수광하기에 현실적으로 어려운 문제점이 있다.However, in the case of FIG. 1 (a) of the accompanying drawings, there is a problem in that the light receiving element 20 configured to receive a light source inputted from above is difficult to receive light for compensation properly.

또한 위의 경우, 보상소자(10)로부터 발광된 보상용 광원이 외부로 유출될 수도 있기 때문에 외부로 유출된 보상용 광원과 발광소자로부터 발광되는 광원이 혼돈되어 간섭 작용을 유발하고, 이에 따라 동작감지센서의 기능을 저하시킬 수 있다.
In this case, since the compensation light source emitted from the compensation element 10 may flow out to the outside, the compensating light source that has flowed out to the outside and the light source that emits light from the light emitting element are confused to cause an interference action, The function of the detection sensor may be deteriorated.

한편 위의 문제점을 해소하기 위하여 보상소자(10)에서 발광되는 광원을 상부로 향하게 하고, 상기 광원이 반사되어 수광소자(20)에 입력되도록 하기 위해 수광소자(20)와 보상소자(10)의 사이에 격벽(30)을 형성하도록 구성하는 기술이 개발되고 있다.
In order to solve the above problem, the light source emitting light from the compensating element 10 is directed upward, and the light receiving element 20 and the compensating element 10 are disposed so that the light source is reflected and input to the light receiving element 20. [ So that the barrier ribs 30 are formed between the barrier ribs.

위와 같은 기술과 관련하여 본 출원인은 특허출원공고 제10-2012-0141072호에 광센서의 외란광 영향을 제거하기 위한 구조체 및 방법, 특허출원공고 제10-2013-0006882호에 광센서의 외란광 영향을 제거하기 위한 패키지 구조체를 출원한바 있다.The present applicant has proposed a structure and a method for removing the influence of disturbance light of a photosensor in Patent Application Publication No. 10-2012-0141072 and Patent Application Publication No. 10-2013-0006882, A package structure for eliminating the influence is proposed.

전술된 기술들은 위와 같이 보상소자(10)로부터 발광되는 보상용 광원을 격벽(30)을 통해 반사시켜 수광소자(20)에 입력하는 센서 구조체(첨부된 도면의 도 1의 (b))에 관한 것이다.
The above-described techniques relate to the sensor structure (FIG. 1 (b) of the accompanying drawings) in which the light source for compensation, which emits light from the compensation element 10 as described above, is reflected through the partition 30 and inputted to the light receiving element 20 will be.

그러나 수광소자(20)와 보상소자(10) 사이에 격벽을 형성하는 것은, 첨부된 도면의 도 1의 (b)와 같이 보상용 광원의 반사 횟수를 증가시키므로 보상용 광원의 세기를 감소시킬 수 있다. 이로 인해 보상소자의 조도 보상 기능이 저하될 수 있으며, 이에 따라 보상용 광원을 통해 정밀하게 조도를 보상하는데 있어서 조도 보상을 방해하는 문제점이 있다.
However, forming the partition between the light receiving element 20 and the compensating element 10 increases the number of times of reflection of the light source for compensation as shown in FIG. 1B of the accompanying drawings, have. As a result, the illuminance compensation function of the compensation element may be deteriorated, thereby hindering the illumination compensation in compensating the illuminance accurately through the compensation light source.

또한 위와 같이 보상소자를 이용하여 보상용 빛을 수광소자에 입사하여 조도를 보상할 수 있다고 해도, 만일 발광소자에서 발광되는 광원이 수광소자에 직접 입사된다면 간섭 작용이 발생하기 때문에 동작감지센서의 기능이 저하될 수 있다.
Even if the compensation light can be incident on the light receiving element to compensate for the illuminance by using the compensation element as described above, if the light source emitting light from the light emitting element directly enters the light receiving element, interference occurs, Can be lowered.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 별도의 커버를 포함하고, 상기 커버를 통해 발광소자의 광원이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지하는 기술이 등록특허공보 제10-1268340호에 차단커버가 장착된 일체형 모션 감지 스위치가 기재되어 있다.
In order to solve this problem, a separate cover is included, and a technique of preventing the light source of the light emitting element from directly entering the light receiving element through the cover is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1268340, Switch.

위에 기재된 기술은 베이스와, 상기 베이스에 장착된 수광소자와, 상기 베이스에 상기 수광소자를 중심으로 이격 배치되어 상 방향으로 빛을 발산하는 다수 개의 LED칩과, 상기 LED칩과 수광소자 사이에 형성된 격벽과, 상기 LED칩, 수광소자 및 격벽의 상부에 배치되어 각각의 LED칩 중 상기 수광소자에 인접한 부분을 덮는 차단커버와, 상기 베이스에 장착되어 LED칩, 수광소자, 격벽 및 차단커버를 모두 덮는 투명한 커버체와, 상기 LED칩을 작동시키는 제어부를 포함하여 이루어지되, 상기 LED칩에서 발산된 빛은 차단커버에 의해 차단되어 수광소자가 배치된 방향의 반대 방향으로 방출되고, 수광소자는 각각의 LED칩에서 발산되어 반사체에 의해 반사되는 빛을 감지하여 제어부에 동작 신호를 보내며, 제어부는 동작신호를 받아 반사체의 모션을 인식하는 것으로 기재되어 있다.
The above-described technique includes a base, a light receiving element mounted on the base, a plurality of LED chips disposed on the base and spaced apart from each other around the light receiving element to emit light in an upward direction, A barrier cover disposed on the LED chip, the light receiving element, and the barrier rib to cover a portion of each of the LED chips adjacent to the light receiving element, and a barrier cover mounted on the base to protect the LED chip, the light receiving element, And a control unit for operating the LED chip. The light emitted from the LED chip is shielded by the blocking cover to be emitted in a direction opposite to the direction in which the light receiving element is disposed, and the light receiving elements The LED chip emits light from the LED chip and reflects the light reflected by the reflector, and sends an operation signal to the control unit. The control unit recognizes the motion of the reflector .

그러나 위의 기술은 차단커버를 통해 LED칩에서 발산되는 빛을 차단하기 때문에 반사체를 감지할 수 있는 감지영역이 제한됨은 물론이고, LED칩에서 발산되는 빛이 차단되므로 감지할 수 있는 반사체의 동작이 제한될 수 있다.However, since the above-mentioned technology cuts off the light emitted from the LED chip through the blocking cover, the sensing area for detecting the reflector is limited. In addition, since the light emitted from the LED chip is blocked, Lt; / RTI >

또한 위의 기술은 커버체 또는 차단커버의 재질에 대하여 기재하고 있지 않으며, 만일 상기 재질을, 빛을 흡수하는 재질로 구성하는 경우에는, 수광소자에 빛이 수광되는 것을 방해하여 모션 인식에 대한 기능을 저하시킬 수 있다.In addition, the above description does not describe the material of the cover or the cover, and if the material is made of a material that absorbs light, the light receiving element is prevented from receiving light, Can be reduced.

또한 커버체 또는 차단커버의 재질을, 빛을 반사시키는 재질로 구성하는 경우에는 빛의 반사에 의해 LED칩에서 발산되는 빛이 커버체에 구비된 오목형상의 렌즈에 의해 반사체에 조사되지 않고, 커버체와 차단커버의 틈으로 잔여의 빛이 조사되어 커버체의 내부에서 반사되다가 수광소자에 직접 입사되어 간섭작용을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
When the material of the cover or blocking cover is made of a material that reflects light, light emitted from the LED chip due to reflection of light is not irradiated on the reflector by the concave lens provided on the cover, There is a problem in that residual light is radiated through the gap between the sieve and the blocking cover, reflected by the inside of the cover body, and then directly incident on the light receiving element to cause interference.

따라서 전술된 문제점들을 해소하기 위하여 격벽(30)과 같은 별도의 구조 없이 보상소자(10)의 보상용 광원이 수광소자(20)에 입사되도록 할 수 있으며, 발광소자에서 발광되는 광원이 수광소자에 직접 입사되는 것을 차단할 수 있는 구성을 갖는 기술의 개발이 요구된다.
Therefore, in order to solve the above-described problems, the compensation light source of the compensation element 10 can be made incident on the light receiving element 20 without a separate structure such as the partition 30, It is required to develop a technique having a configuration capable of blocking direct incidence.

출원특허공보 제10-2012-0141072호(2012. 12. 06.)Patent Application Publication No. 10-2012-0141072 (2012. 12. 06.) 출원특허공보 제10-2013-0006882호(2013. 01. 22.)Patent Application Publication No. 10-2013-0006882 (Feb. 등록특허공보 제10-1268340호(2013. 05. 22.)Patent Registration No. 10-1268340 (2013. 05. 22.)

위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발광소자에서 발광되는 빛을 이용하여 전자기기 등의 비접촉 조작을 가능하게 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for a noncontact user interface that enables noncontact operation of an electronic apparatus or the like using light emitted from a light emitting element.

본 발명의 다른 목적은, 베이스, 전자기판, 수용함 및 윈도우 렌즈를 포함하고, 전자기판에 발광소자, 수광소자 및 보상소자를 설치하되, 상기 발광소자를 균등하게 또는 불균등하게 배열하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device, a light receiving device and a compensating device on a substrate including a base, an electronic substrate, a receptacle, and a window lens, wherein a noncontact user interface And to provide a device for such a device.

본 발명의 또 다른 목적은, 보상소자와 수광소자를 수용하는 수용함을 포함하여 보상소자에서 발광된 보상용 빛이 상기 반사체를 통해 반사되어 수광소자에 입사되도록 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for a contactless user interface including a housing for accommodating a compensation element and a light receiving element so that light for compensation emitted from the compensation element is reflected through the reflector to be incident on the light receiving element I have to.

본 발명의 또 다른 목적은, 보상소자와 수광소자를 수용하는 수용함은 합성수지이며, 표면을 폴리싱(Polishing) 처리 및 코팅 처리하여 구성하고 상기 수용함에 입사되는 발광소자에서 발광되는 빛 및 상기 보상소자의 보상용 빛이 반사되도록 할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method of manufacturing a light emitting device in which a housing for housing a compensation element and a light receiving element is made of synthetic resin and has a surface formed by polishing and coating, Which is capable of reflecting the compensation light of the non-contact user interface.

본 발명의 또 다른 목적은, 보상소자가 설치되는 조건에 따라 보상소자에서 발광되는 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자로부터 발광된 빛과 상기 보상용 빛이 혼돈되어 발생하는 간섭작용을 방지할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.It is a further object of the present invention to provide a light emitting device and a light emitting device that can prevent the light for compensation emitted from the compensation device from flowing out to the outside according to a condition in which the compensation device is installed, Contact user interface capable of preventing an interference effect caused by a non-contact user interface.

본 발명은 윈도우 렌즈를 포함하여 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.The present invention can prevent a light emitted from a light emitting element from being directly incident on a light receiving element, including a window lens, and thus can prevent a light emitted from a light emitting element from directly entering a light receiving element. Device.

본 발명은 윈도우 렌즈에 이중 프리즘 렌즈 구조체를 포함하여 발광소자에서 발광된 빛을 굴절시킬 수 있는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
The present invention provides a device for a non-contact user interface that includes a double prism lens structure in a window lens to refract light emitted from a light emitting device.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치는, 안착부가 형성되고, 상기 안착부의 양측에 지지대가 형성되는 베이스; 베이스의 안착부에 안착되며, 발광소자, 수광소자, 보상소자가 설치되는 전자기판; 발광소자를 수용하거나 수광소자와 보상소자를 수용하는 수용함; 및 전자기판과 수용함을 내부에 포함하여 베이스와 결합되는 윈도우 렌즈;를 포함하되, 발광소자는 전자기판에 균등하게 또는 불균등하게 배열되고, 수용함은, 발광소자를 수용하며, 발광소자의 상측에 발광렌즈가 구비된 발광소자 수용함;과 수광소자와 보상소자를 수용하며, 수광소자의 상측에 수광렌즈가 구비되고, 보상소자의 상측에 반사체가 형성된 수광소자 수용함;을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for a non-contact user interface, the apparatus comprising: a base having a seating portion and a support base formed on both sides of the seating portion; An electronic board which is seated on a seating portion of the base and on which a light emitting element, a light receiving element, and a compensation element are installed; A housing for accommodating the light emitting element or receiving the light receiving element and the compensation element; And a window lens including an electronic substrate and a housing and coupled to the base, wherein the light emitting element is equally or unevenly arranged on the electronic substrate, the housing accommodates the light emitting element, And a light receiving element housing the light receiving element and the compensating element, the light receiving element being provided on the upper side of the light receiving element, and the light receiving element having a reflector formed on the upper side of the compensating element. .

또한, 본 발명은 보상소자를 전자기판에 직립되도록 설치하고, 반사체는 직립 설치된 보상소자와 소정의 각도를 갖도록 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that the compensation element is provided so as to stand upright on the electronic substrate, and the reflector is formed to have a predetermined angle with the compensation element provided upright.

또한, 본 발명은 윈도우 렌즈에 이중 프리즘 렌즈 구조체를 포함하여 발광소자에서 발광된 빛을 4번 굴절시키는 것을 기술적 특징으로 한다.
Further, the present invention includes a double prism lens structure in a window lens to refract light emitted from a light emitting device four times.

본 발명은, 보상소자를 형성하여 수광소자가 입력받는 환경의 조도를 조절할 수 있기 때문에 광센서의 오작동 또는 오차율을 방지할 수 있으며, 주위 조도에 따라 광센서를 사용하는 장소에 구애받지 않는 효과를 보유한다.According to the present invention, since the illuminance of the environment in which the light receiving element is received can be adjusted by forming the compensation element, it is possible to prevent the malfunction or the error rate of the optical sensor, and the effect .

또한 본 발명은, 보상소자가 설치되는 조건에 따라 보상소자에서 발광되는 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자로부터 발광된 빛과 상기 보상용 빛이 혼돈되어 발생하는 간섭작용을 방지할 수 있는 효과를 보유한다.According to the present invention, since the compensation light emitted from the compensation element can be prevented from flowing out to the outside according to the condition in which the compensation element is installed, interference caused by the light emitted from the light emitting element and the compensation light, Can be prevented.

더불어 본 발명은, 윈도우 렌즈를 포함하여 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있는 효과를 보유한다.In addition, since the light emitted from the light emitting device including the window lens can be prevented from directly entering the light receiving device, the present invention can prevent the light emitted from the light emitting device from being directly incident on the light receiving device do.

따라서 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것으로 발생할 수 있는 간섭작용을 방지할 수 있는 효과를 보유한다.
Therefore, it is possible to prevent an interference effect that may be caused by light directly emitted from the light emitting element being incident on the light receiving element.

도 1은 종래의 동작감지센서에서 수광소자에 보상용 광원을 발광하는 보상소자를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 수광소자 수용함의 구성을 단면도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 수광소자 수용함에 구비된 반사체를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치가 갖는 감지영역(SA)의 일예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치가 갖는 감지영역(SA)의 다른 일예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 발광소자가 발광되는 파장에 대응되는 감지영역의 일예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광센서의 조도 보상을 위한 센서 구조체의 구성을 나타낸 것이다.FIG. 1 shows a compensation device for emitting a light source for compensation from a conventional motion sensor to a light receiving device.
FIG. 2 shows a configuration of an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a receptacle for receiving a light receiving element in an apparatus for a non-contact user interface according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a reflector provided in a receptacle in a receptacle of a non-contact user interface device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows an example of a detection area SA of an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows another example of the sensing area SA of the apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates an example of a sensing area corresponding to a wavelength at which a light emitting device emits light in an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating the structure of a sensor structure for illuminance compensation of an optical sensor according to a second embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it should be noted that the present invention is not described or specifically described with respect to a known configuration that can be easily added by a person skilled in the art, Let the sound be revealed.

다시 말해 본 명세서는, 본 발명에 따른 목적을 달성하기 위한 구성(예를 들어 베이스, 전자기판, 수용함 및 윈도우 렌즈 등)을 주요하게 설명할 수 있으며, 전체적인 구성 중 종래의 기술에 해당하는 설명은 생략한다.
In other words, the present specification can mainly describe configurations (for example, a base, an electronic substrate, a receptacle, a window lens, etc.) for achieving the objects according to the present invention, Is omitted.

본 발명은 발광소자를 이용하여 빛을 물체 방향으로 발광하고 물체로부터 반사되는 빛을 감지하는 것으로, 전자기기 등의 조작을 비접촉으로 수행할 수 있도록 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for a noncontact user interface that emits light in the direction of an object using a light emitting element and detects light reflected from the object, and can perform an operation of an electronic apparatus or the like in a noncontact manner.

이때 물체는, 위의 선행 기술에 기재된 반사체와 동일한 것으로, 이는 사용자의 손과 같이 사용자 신체의 일부일 수 있다. 그러나 다른 설계 조건에 따라서 반사체는, 적외선을 투과시키지 못하는 재질일 수도 있다.The object is then the same as the reflector described in the prior art above, which may be part of the user's body, such as the user's hand. However, depending on other design conditions, the reflector may be a material that does not transmit infrared light.

따라서 본 발명에서 언급되는 반사체는, 수광소자 수용함의 내측에 경사지도록 구비된 경사면을 의미하는 것으로, 선행 기술에 기재된 반사체와 동일하게 취급되어서는 아니된다.
Therefore, the reflector referred to in the present invention means an inclined surface provided so as to be inclined to the inside of the light receiving element accommodating case, and should not be treated the same as the reflector described in the prior art.

이러한 본 발명은, 베이스, 전자기판, 수용함 및 윈도우 렌즈로 이루어지는데, 이를 첨부된 도면을 통해 제1 실시예로 설명한다.
The present invention comprises a base, an electronic substrate, an accommodation box, and a window lens, which will be described as a first embodiment with reference to the accompanying drawings.

실시예Example 1. 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치 1. Devices for contactless user interface

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 구성을 나타낸 것이다.FIG. 2 shows a configuration of an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.

첨부된 도면의 도 2와 같이 본 발명은, 베이스(100), 전자기판(200), 수용함(300) 및 윈도우 렌즈(400)를 포함한다.
As shown in FIG. 2 of the accompanying drawings, the present invention includes a base 100, an electronic substrate 200, a receptacle 300, and a window lens 400.

베이스(100)는, 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 하단에서 장치를 지지하는 것으로, 안착부(110) 및 안착부(110)의 양측에 지지대(120)가 형성되어 있다.The base 100 supports the apparatus at the lower end of the apparatus for a non-contact user interface according to the present invention, and supports 120 are formed on both sides of the seating part 110 and the seating part 110.

여기서 안착부(110)는 전자기판(200)이 안착되는 것으로, 이때 안착부(110)는 지지대(120)의 횡방향 중심축을 기준으로 하여 일정 각도를 갖도록 형성되고, 이에 따라 물체를 감지할 수 있는 감지영역이 결정될 수 있는데, 감지영역은 도면을 통해 하기에서 상세히 설명한다.
Here, the seating part 110 is mounted with the electronic board 200, and the seating part 110 is formed to have a certain angle with respect to the transverse center axis of the support base 120, The sensing area can be determined, which is described in detail below with reference to the drawings.

전자기판(200)은, 베이스(100)의 안착부(110)에 안착되는 것으로, 발광소자, 수광소자 및 보상소자가 설치된다.The electronic substrate 200 is mounted on the mounting portion 110 of the base 100 and includes a light emitting element, a light receiving element, and a compensation element.

이때 발광소자(210)는, 수광소자(220)에서 받아들이는 발광소자(210)의 광량에 따라 발광소자(211, 212, 213, 210n) 배열이 균등하게 또는 불균등하게 배열되는 것이다.At this time, the light emitting device 210 is arranged such that the light emitting devices 211, 212, 213, and 210n are arrayed uniformly or unevenly according to the light amount of the light emitting device 210 received by the light receiving device 220.

여기에서 균등하게 또는 불균등하게 배열되는 것의 의미는, 수광소자(220)로부터 발광소자(210)까지의 간격이 일정하거나 임의의 위치에 일정하지 않게 배열되는 것을 의미하는 것이다.Here, the meaning of being evenly or unevenly arranged means that the interval from the light-receiving element 220 to the light-emitting element 210 is constant or is not uniformly arranged at an arbitrary position.

예를 들어 첨부된 도면의 도 2와 같이 수광소자(220)를 기준하여 발광소자(210)가 일렬 배열되되, 발광소자(210)가 수광소자(220)로부터 일정한 간격을 갖으며 일렬 배열되는 것이 균등 배열이고, 발광소자(210)가 수광소자(220)로부터 임의의 위치에 일정하지 않게 일렬 배열되는 것이 불균등 배열이다.For example, as shown in FIG. 2 of the accompanying drawings, the light emitting devices 210 are arranged in a row on the basis of the light receiving device 220, and the light emitting devices 210 are arranged in a line And it is an uneven array that the light emitting elements 210 are arranged in a row at an arbitrary position from the light receiving element 220 in an uneven array.

또한 첨부된 도면의 도 7과 같이 수광소자(220)를 기준하여 발광소자(210)가 사방(四方)에 배열되되, 발광소자(210)가 수광소자(220)로부터 일정한 간격을 갖으며 사방에 배열되는 것이 균등 배열이고, 발광소자(210)가 수광소자(220)로부터 사방의 임의의 위치에 일정하지 않게 배열되는 것이 불균등 배열이다.7, the light emitting devices 210 are arranged on all four sides of the light receiving device 220. The light emitting devices 210 are arranged at regular intervals from the light receiving device 220, It is an uneven arrangement that the light emitting elements 210 are arranged in an even order and the light emitting elements 210 are arranged irregularly at arbitrary positions in all directions from the light receiving element 220.

전술된 바와 같이 발광소자(210)와 수광소자(200)의 간격이 균등하게 또는 불균등하게 배열될 수 있으며, 설계 조건에 따라서는 발광소자와 발광소자의 간격이 균등하게 또는 불균등하게 배열될 수도 있다.The distance between the light emitting element 210 and the light receiving element 200 may be uniformly or unevenly arranged as described above and the distance between the light emitting element and the light emitting element may be evenly or unequally arranged depending on the design conditions .

즉 발광소자(210)로부터 발광되는 빛이 수광소자(220)에 입사되는 것을 최적화할 수 있고, 이에 따라 본 발명의 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 기능을 향상시키기 위하여 상기 장치를 구성하는 조건에 따라서 수광소자(220)를 기준하여 배열되는 발광소자(210)의 간격을 균등하게 또는 불균등하게 배열하는 것이다.
That is, it is possible to optimize the light emitted from the light emitting element 210 to be incident on the light receiving element 220. Accordingly, in order to improve the function of the apparatus for the contactless user interface of the present invention, The light emitting elements 210 arranged in the light receiving element 220 are spaced apart from one another uniformly or unevenly.

따라서 발광소자(210)를 균일하게 배열하는 경우에는, 발광소자(210)에서 발광되는 빛을, 물체를 향해 균일하게 조사할 수 있기 때문에, 물체를 인식하거나 물체의 동작을 감지할 때에 불필요한 연산과정을 제거할 수 있고, 이에 따라 장치가 물체를 인식하는 시간을 단축시킬 수 있다.Therefore, when the light emitting devices 210 are uniformly arranged, the light emitted from the light emitting device 210 can be uniformly irradiated toward the object. Therefore, when an object is recognized or an operation of the object is detected, So that the time for the device to recognize the object can be shortened.

다시 말해 전자기판(200)은, 전술된 발광소자, 수광소자 및 보상소자가 설치되는 회로기판을 의미하며, 바람직하게 PCB 기판으로 이루어질 수 있다.
In other words, the electronic substrate 200 refers to a circuit board on which the light emitting element, the light receiving element, and the compensation element are mounted, and may be preferably a PCB substrate.

발광소자(210)는, 전자기판(200)에 배열되고, 빛을 물체 방향으로 발광하도록 구성된다.The light emitting element 210 is arranged on the electronic substrate 200 and is configured to emit light in the direction of the object.

수광소자(220)는, 발광소자(100)로부터 발광되고, 물체를 통해 반사되는 빛을 수광한다.The light receiving element 220 receives light emitted from the light emitting element 100 and reflected through the object.

보상소자(230)는, 수광소자(220)가 발광소자(210)의 빛을 수광하는 경우 주변 조도에 따라 발생할 수 있는 기능의 저하를 방지하기 위해 수광소자(210)에 보상용 빛을 입사한다.The compensation element 230 receives the compensation light to the light receiving element 210 in order to prevent the function of the light receiving element 220 from being degraded according to the ambient illuminance when the light receiving element 220 receives the light of the light emitting element 210 .

이때 보상소자(230)는, 외부에 마련되어 주변 조도를 측정하고, 이를 측정신호로 출력하는 조도센서의 측정신호에 근거하여 보상용 빛의 밝기를 다르게 발광한다.
At this time, the compensating element 230 emits light of the compensating light differently based on the measurement signal of the illuminance sensor which is provided outside and measures the ambient illuminance and outputs it as a measurement signal.

또한 전자기판(200)은, 수광소자(220)가 발광소자(210)로부터 발광되어 물체를 통해 반사되는 빛을 수광하도록 제어하며, 보상소자(230)가 조도센서의 측정신호에 근거하여 보상용 빛을 발광하도록 제어하고, 수광소자(220)로 입사된 발광소자(210)의 빛을 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 대한 제어를 수행하는 제어부(240)가 더 설치된다.
The electronic substrate 200 controls the light receiving element 220 to receive light emitted from the light emitting element 210 and reflected through the object so that the compensating element 230 can be used for compensation A control unit 240 for controlling the light to emit light and converting the light of the light emitting element 210 incident on the light receiving element 220 into an electric signal to control the electric signal.

수용함(300)은, 전자기판(200)에 구비된 발광소자(210) 또는 수광소자(220), 보상소자(230)를 수용하는 것으로, 발광소자 수용함(310) 및 수광소자 수용함(320)으로 이루어진다.
The receptacle 300 accommodates the light emitting element 210 or the light receiving element 220 and the compensating element 230 provided on the electronic substrate 200 and includes a light emitting element accommodating receptacle 310 and a light receiving element accommodating receptacle 320).

발광소자 수용함(310)은, 발광소자(210)를 수용하는 것으로, 발광소자(210)가 전자기판(200)에 복수 개로 배열되는 경우 발광소자 수용함(310)도 복수 개로 구성될 수 있다.The light emitting element accommodating chamber 310 accommodates the light emitting element 210 and may include a plurality of light emitting element accommodating chambers 310 when the plurality of light emitting elements 210 are arranged on the electronic substrate 200 .

다시 말해 발광소자 수용함(310)은, 발광소자(210)를 단일 개씩 수용하는 것이며, 이는 발광소자(210)가 단일 개로 구성되는 경우 발광소자 수용함(310)은 단일 개로 구성되며, 발광소자(210)가 복수 개로 구성되는 경우 발광소자 수용함(310)은 복수 개로 구성되는 것이다.In other words, the light emitting element accommodating chamber 310 accommodates the light emitting elements 210 in a single unit. In the case where the light emitting elements 210 are composed of a single unit, the light emitting element accommodating chamber 310 is composed of a single unit, The light emitting element accommodating chambers 310 are composed of a plurality of light emitting element accommodating chambers.

다른 설계 조건에 따라서 발광소자 수용함(310)은 발광소자(210)를 복수 개씩 수용할 수 있다. 따라서 발광소자 수용함(310)은, 복수 개의 발광소자(210)가 수용됨으로 인해 발생할 수 있는 간섭작용을 방지할 수 있는 구성으로 이루어진다.
The light emitting element accommodating chamber 310 can accommodate a plurality of the light emitting elements 210 according to different design conditions. Accordingly, the light emitting element accommodating chamber 310 is configured to prevent interference which may occur due to the plurality of light emitting elements 210 being accommodated.

또한 발광소자 수용함(310)은, 발광소자(210)의 상측에 발광렌즈를 구비하고 있으며, 상기 발광렌즈를 통해 발광소자(310)에서 발광되는 빛이 물체에 조사되도록 유도한다.
The light emitting element accommodating chamber 310 has a light emitting lens on the upper side of the light emitting element 210 and guides the light emitted from the light emitting element 310 to the object through the light emitting element.

수광소자 수용함(320)은, 수광소자(220) 및 보상소자(230)를 수용하는 것으로, 본 발명에서는 보상소자의 조도 보상이 효율적으로 이루어질 수 있도록 구성하고 있는데, 이를 첨부된 도면의 도 3 및 도 4를 통해 설명한다.The light receiving element accommodating chamber 320 accommodates the light receiving element 220 and the compensating element 230. In the present invention, the compensation element can be efficiently compensated for, And FIG.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 수광소자 수용함의 구성을 단면도로 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 수광소자 수용함에 구비된 반사체를 나타낸 것이다.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a receiver for receiving a light-receiving element in an apparatus for a non-contact user interface according to a first embodiment of the present invention. FIG. And a reflector provided in the device accommodation box.

첨부된 도면의 도 3에 따른 수광소자 수용함(320)은, 수광소자(220) 및 보상소자(230)를 수용하고 있으며, 수광소자(220)의 상측에 수광렌즈(321)을 구비하고 있다.3 of the accompanying drawings accommodates the light receiving element 220 and the compensating element 230 and has a light receiving lens 321 on the upper side of the light receiving element 220 .

첨부된 도면의 도 3과 같이 수광렌즈(321)는, 렌즈의 상측보다 하측이 더 볼록하게 구성된다.As shown in Fig. 3 of the accompanying drawings, the light receiving lens 321 is configured so that the lower side of the lens is convex.

따라서 발광소자로부터 발광되고, 물체에 반사되어 수광소자(220)에 수광되는 빛이 수광렌즈(321)를 통해 수광소자(220)에 집광될 수 있다.Accordingly, light emitted from the light emitting element, reflected by the object, and received by the light receiving element 220 can be condensed on the light receiving element 220 through the light receiving lens 321.

다른 설계 조건에 따라서 렌즈(311, 321)는, 상측 및 하측 중 적어도 어느 하나 이상의 부분이 볼록으로 구성될 수 있다. 즉 전술된 제1 실시예의 렌즈 구성과 같이 양측을 볼록하게 형성할 수 있으며, 설계 조건에 따라서는 하측만 단일 볼록으로 구성할 수도 있다.
According to other design conditions, at least one of the lenses 311 and 321 may have a convex shape. That is, both sides can be convexly formed as in the lens configuration of the first embodiment described above, and only a single convex can be formed on the lower side depending on design conditions.

더불어 보상소자(230)에서 발광되는 보상용 빛은, 넓은 범위의 파장으로 분산되어 발광되기 때문에 수광렌즈(321)를 통해 외부로 유출될 수 있다.In addition, the compensating light emitted from the compensating element 230 can be emitted to the outside through the light receiving lens 321 because the compensating light is dispersed and emitted in a wide range of wavelengths.

이때 상기 수광렌즈(321)의 상측을, 첨부된 도면의 도 3과 같이 하측보다 볼록한 정도를 약하게 구성하여 보상용 빛이 수광렌즈(321)에 의해 물체가 존재하지 않는 측면으로 조사되도록 할 수 있다.At this time, the upper side of the light receiving lens 321 may be formed so as to be less convex than the lower side as shown in FIG. 3 of the accompanying drawings, so that the compensation light can be irradiated to the side where the object is not present by the light receiving lens 321 .

따라서 보상용 빛이 물체에 반사되어 수광소자(220)로 재입사되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 외부로 유출되는 보상용 빛으로 인해 발생할 수 있는 간섭작용을 방지할 수 있다.
Therefore, it is possible to prevent the compensation light from being reflected by the object and re-entering the light receiving device 220, thereby preventing interference that may occur due to compensation light emitted to the outside.

이러한 수광소자 수용함(320)의 내측에는 첨부된 도면의 도 4와 같이 보상소자(230)에서 발광되는 보상용 빛을 반사시켜 수광소자(220)에 입사시키기 위한 반사체가 구비된다.The reflector for reflecting the compensating light emitted from the compensating element 230 and entering the light receiving element 220 is provided inside the light receiving element accommodating box 320 as shown in FIG. 4 of the accompanying drawings.

첨부된 도면의 도 4는, 보상소자(230)의 설치 위치에 따라 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지하는 수광소자 수용함의 구조를 도시한 것(a)과 반사체의 구성을 달리하여 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지하는 수광소자 수용함의 구조를 도시한 것(b)을 나타내고 있다.
4 of the accompanying drawings shows a structure of a light receiving element accommodating chamber that prevents the compensation light from leaking to the outside according to the installation position of the compensating element 230, (B) showing a structure of a light receiving element accommodating chamber for preventing light from leaking out to the outside.

먼저, 보상소자(230)를 전자기판(200)에 설치하는 조건에 따라 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는데, 이는 보상용 빛의 최대 임계각이 반사체의 반사 범위에 포함되도록 설치하는 것이다.First, it is possible to prevent the compensation light from leaking to the outside according to the condition that the compensation device 230 is installed on the electronic board 200. This is because the maximum critical angle of the compensation light is set so as to be included in the reflection range of the reflector will be.

다시 말해 보상소자(230)에서 발광되는 보상용 빛이, 수광소자 수용함(320)에 구비된 수광렌즈(321)와 반사체(322)가 접촉하는 지점을 초과하여 조사되지 않도록 상기 보상소자(230)를 설치하는 것이다(도 4의 (a)).In other words, the compensation light emitted from the compensating element 230 is transmitted to the compensating element 230 (not shown) such that the compensating light emitted from the compensating element 230 does not exceed the point at which the light receiving lens 321 provided in the receiving element accommodating box 320 and the reflector 322 contact each other. (Fig. 4 (a)).

이때 수광소자 수용함(320)의 내측에 형성되는 반사체(322)의 각도는, 설계 조건에 따라서 보상소자(230)의 보상용 빛이 수광소자(220)에 가장 적절하게 입사될 수 있는 각도이면 충분하다.
The angle of the reflector 322 formed on the inner side of the light receiving element accommodating chamber 320 may be an angle that allows the compensation light of the compensating element 230 to be incident on the light receiving element 220 most appropriately Suffice.

또한 본 발명에 기재된 임계각은, 사전적인 의미의 임계각이 아니라, 발광되는 빛의 파장이 분산되는 최대 각도를 의미하는 것이다.The critical angle described in the present invention means the maximum angle at which the wavelength of emitted light is dispersed, not the critical angle in the dictionary meaning.

즉 넓은 범위의 파장 범위를 갖는 빛의 특성상, 본 발명에서의 빛의 임계각은, 방향에 따라 하나 이상의 의미를 포함한다. 따라서 본 발명에 임계각을 기재하는 것에 있어서, 방향에 따른 기재(예를 들어 상측 임계각, 하측 임계각)로 구분지어 설명하는바, 본 발명을 이해하는데에 혼란이 있을 수 없음을 강조하는 바이다.
That is, due to the characteristics of light having a wide range of wavelengths, the critical angle of light in the present invention includes one or more meanings depending on the direction. Therefore, in describing the critical angle in the present invention, it is emphasized that there is no disruption in understanding the present invention, as described in terms of a direction-based substrate (for example, an upper critical angle and a lower critical angle).

설계 조건에 따라서 반사체(322)를, 수광소자 수용함(320)의 외부 방향으로 함몰된 오목 형상으로 구성할 수 있다.The reflector 322 may be formed in a concave shape depressed in the outward direction of the light receiving element accommodating chamber 320 according to design conditions.

이에 따라 반사체(322)를 통해 반사되는 보상소자(230)의 보상용 빛은 첨부된 도면의 도 4의 (b)와 같이 수광소자(220)에 집광되어 입사될 수 있다.
Accordingly, the compensation light of the compensating element 230 reflected through the reflector 322 can be condensed and incident on the light receiving element 220 as shown in FIG. 4B of the accompanying drawings.

전술된 바와 같이 보상소자(230)의 보상용 빛을 반사시키기 위해 수광소자 수용함(120)의 내측에 구비되는 반사체(322)는 합성 수지재의 표면을 폴리싱 (Polishing, 고체의 표면에 다른 고체의 모서리나 표면으로 문질러 표면이 매끄러워지도록 연마재를 사용하는 연마 가공) 연마를 통해 매끄럽게 하고, 상기 표면에 금속으로 도금(코팅)된 재질일 수 있다.As described above, the reflector 322 provided inside the light-receiving element accommodating chamber 120 for reflecting the compensating light of the compensating element 230 can be formed by polishing the surface of the synthetic resin material by polishing Abrasive processing using an abrasive to smooth the surface by rubbing with an edge or a surface), and the surface may be made of a material plated (coated) with metal.

또한 수광소자 수용함(320)의 내측에서 반사체(322) 이외의 부분을, 빛을 흡수하는 재질(색, 예를 들어 검은색)로 구성할 수 있다.
In addition, a portion other than the reflector 322 on the inner side of the light-receiving element accommodating chamber 320 may be formed of a material (color, for example, black) that absorbs light.

설계 조건에 따라서 수광소자 수용함(320)을 합성 수지재의 표면에 금속으로 도금된 재질로 구성할 수도 있다.The light receiving element accommodating chamber 320 may be made of a material plated with metal on the surface of the synthetic resin material according to design conditions.

따라서 보상소자(230)가 설치되는 위치나 반사체(322)의 구성에 따라 상기 반사체(322)에 반사되는 보상용 빛이 외부로 유출되지 않고, 수광소자(220)에 입사되도록 할 수 있기 때문에, 조도 보상에 대한 기능을 상승시킬 수 있다.
The compensation light reflected by the reflector 322 can be incident on the light receiving element 220 without flowing out to the outside according to the position where the compensation element 230 is installed or the structure of the reflector 322, It is possible to raise the function for the illumination compensation.

여기에서 전술된 합성 수지재는, 사출 금형 플라스틱(Plastic Injection Mold)일 수 있다.The synthetic resin material described above may be a plastic injection mold.

다시 말해 전술된 반사체(322) 또는 수광소자 수용함(320)은, 사출 금형 플라스틱의 표면에 금속으로 도금된 재질로 구성되는 것이다.
In other words, the reflector 322 or the light receiving element housing 320 described above is made of a material plated with metal on the surface of the injection mold plastic.

윈도우 렌즈(400)는, 전자기판(200)과 수용함(300)을 내부에 포함하여 베이스(100)와 결합되며, 빛이 유출 및 유입되는 광로(光路, 410)를 포함한다.The window lens 400 includes an optical path 410 in which the electronic substrate 200 and the housing 300 are contained and coupled to the base 100 to allow light to flow in and out.

이에 따라 광로(410)는 유출광로 및 유입광로로 구분되며, 유출광로는 발광소자(210) 측에 형성되어 발광소자(210)에서 발광되는 빛이 유출되는 광로를 의미하고, 유입광로는 수광소자(220) 측에 형성되어 수광소자(220)에 수광되는 빛이 유입되는 광로를 의미한다.
Accordingly, the optical path 410 is divided into an outgoing light path and an incoming light path. The outgoing light path is an optical path formed on the light emitting device 210 side to emit light emitted from the light emitting device 210, Means an optical path formed on the side of the element 220 and through which light received by the light receiving element 220 flows.

또한 윈도우 렌즈(400)에 형성된 광로(410)는 각 수용함(310, 320)에 밀착되도록 구성한다.Also, the optical path 410 formed in the window lens 400 is configured to be in close contact with the respective receptacles 310 and 320.

따라서 발광소자(210)로부터 발광되는 빛이 수광소자(220)에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 간섭작용의 발생을 예방할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the light emitted from the light emitting device 210 from directly entering the light receiving device 220, thereby preventing interference.

이때 윈도우 렌즈(400)는, 발광소자(210)에서 발광된 빛이 광로(410)를 벗어나서 수광소자(220)에 직접 입사되는 것을 방지하기 위해 빛이 반사되지 않는 재질로 이루어질 수 있다.At this time, the window lens 400 may be made of a material that does not reflect light in order to prevent light emitted from the light emitting device 210 from being directly incident on the light receiving device 220 after leaving the optical path 410.

설계 조건에 따라서 윈도우 렌즈(400)의 내부를 검은색으로 형성하여 광로(410)를 벗어난 발광소자(210)의 빛이 반사되지 않고 흡수되도록 할 수도 있다.The interior of the window lens 400 may be formed in a black color in accordance with the design conditions so that the light of the light emitting device 210 deviating from the optical path 410 may be absorbed without being reflected.

즉 윈도우 렌즈(400)의 광로(410)를 제외한 다른 부분은 빛을 투과시키지 않고, 반사시키지 않는 재질로 이루어지면 충분하다.
That is, other portions of the window lens 400 except for the optical path 410 are made of a material that does not transmit light and does not reflect light.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 감지영역을 첨부된 도면의 도 5 내지 도 7를 통해 설명한다.The sensing area of the apparatus for noncontact user interface according to the present invention configured as above will be described with reference to FIGS. 5 to 7 of the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치가 갖는 감지영역(SA)의 일예를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치가 갖는 감지영역(SA)의 다른 일예를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에서 발광소자가 발광되는 파장에 대응되는 감지영역의 일예를 나타낸 것이다.
FIG. 5 shows an example of a sensing area SA of an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows an apparatus for a contactless user interface according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates an example of a sensing region corresponding to a wavelength at which a light emitting device emits light in an apparatus for a non-contact user interface according to the first embodiment of the present invention.

첨부된 도면의 도 5의 (a)에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 감지 영역은, 상기 장치가 구성되는 각도에 따라서 다르게 설정될 수 있다.The sensing area of the device for the contactless user interface according to Fig. 5 (a) of the accompanying drawings may be set differently depending on the angle at which the device is configured.

이는 삼각함수를 이용하는 것으로, 최대 감지 거리(d)와 발광소자(210)에서 발광되는 빛의 임계각 중 하측 임계각과 지면 사이의 각도, 즉 지면 각도(θ)에 대응하는 탄젠트 θ(tan θ)의 삼각비를 곱하는 것으로, 지면에서부터 감지영역(SA, Sensing Area)의 하단 임계값까지의 높이(h)가 결정된다.(Tan &thetas;) corresponding to the angle between the lower critical angle of the light emitted from the light emitting device 210 and the ground and the ground, that is, the ground angle [theta], using the trigonometric function. By multiplying the trigonometric ratio, the height h from the ground to the lower threshold of the sensing area (SA) is determined.

이에 상기 감지영역(SA)의 하단 임계값과 발광소자(210)에서 발광되는 빛의 임계각 중 상측 임계각에 해당하는 감지영역(SA)의 상단 임계값을 통해 감지영역(SA)의 범위를 결정할 수 있다.
Accordingly, the range of the sensing area SA can be determined through the upper threshold value of the sensing area SA corresponding to the lower threshold value of the sensing area SA and the upper critical angle of the critical angle of the light emitted from the light emitting device 210 have.

예를 들어, 지면 각도(θ)가 15°를 이루도록 구성되고, 최대 감지 거리가 60mm인 경우에는, 지면 각도(θ) 15°에 대응되는 탄젠트의 삼각비인 0.2679를 상기 최대 감지 거리 60mm와 곱하는 것으로, 전술된 높이(h)를 16mm로 계산할 수 있다.For example, in the case where the ground angle [theta] is 15 [deg.] And the maximum sensing distance is 60 mm, 0.2679, which is the triangular ratio of the tangent corresponding to the ground angle [ , And the height h described above can be calculated as 16 mm.

따라서 지면에서부터 감지영역(SA, Sensing Area)의 하단 임계값까지의 높이(h)는 16mm인 것으로 결정되고, 이로부터 발광소자(210)에서 발광되는 빛의 임계각 중 상측 임계각까지가 감지영역(SA)으로 결정되는 것이다.
Therefore, the height h from the ground to the lower threshold value of the sensing area SA is determined to be 16 mm, and from the critical angle to the upper critical angle of the light emitted from the light emitting device 210, ).

또한 본 발명은, 발광소자(210)를 수용하는 발광소자 수용함(310)을 포함하는데, 이때 첨부된 도면의 도 5의 (b)와 같이 발광소자 수용함(310)에 구비되는 발광렌즈(311)의 일측에 프리즘(P)을 구비하는 것으로, 발광소자(210)에서 발광되는 빛의 방향을 조절할 수 있다.
The present invention also includes a light emitting element accommodating chamber 310 for accommodating the light emitting element 210. In this case, the light emitting lens provided in the light emitting element accommodating chamber 310 as shown in FIG. 5 (b) The direction of light emitted from the light emitting device 210 can be adjusted by providing the prism P on one side of the light emitting device 210. [

다른 설계 조건에 따라서, 소정의 감지영역(SA)을 갖도록 구성하기 위해 윈도우 렌즈(400)에 이중 프리즘 렌즈 구조체를 포함할 수 있다.According to other design conditions, a double prism lens structure may be included in the window lens 400 so as to have a predetermined sensing area SA.

즉, 발광소자(210)를 발광소자 수용함(310)에 수용하고, 발광소자(210)에서 발광되는 빛은 발광소자 수용함(310)의 발광렌즈(311)에서 투과되되, 상기 투과된 빛은 윈도우 렌즈(400)에 포함된 이중 프리즘 렌즈 구조체(420)에 의해 4번 굴절되어 외부로 방출됨으로 인해 일정영역에서 감지영역(SA)을 형성할 수 있다.That is, the light emitting device 210 is housed in the light emitting device housing 310, the light emitted from the light emitting device 210 is transmitted through the light emitting lens 311 of the light emitting device housing 310, Is deflected four times by the double prism lens structure 420 included in the window lens 400 and is emitted to the outside, so that the sensing area SA can be formed in a certain area.

이를 첨부된 도면의 도 6을 통해 설명한다.
This will be described with reference to FIG. 6 of the accompanying drawings.

첨부된 도면의 도 6에 도시된 바와 같이 이중 프리즘렌즈 구조체(420)는 굴절면(421) 및 굴절 프리즘 렌즈(422)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6 of the accompanying drawings, the dual prism lens structure 420 may include a refracting surface 421 and a refraction prism lens 422.

굴절면(421)은 발광소자(210)에서 발광된 광이 투과될 수 있는 재질로 구성될 수 있다. 아울러, 굴절면(421)은 광이 투과되면서 굴절되도록 구성될 수 있다.
The refracting surface 421 may be made of a material through which light emitted from the light emitting device 210 can be transmitted. In addition, the refracting surface 421 may be configured to refract while transmitting light.

굴절 프리즘 렌즈(422)는, 굴절면(421)에서 투과된 빛이 닿는 면 및 그 면의 맞은편 면이 빛이 굴절될 수 있도록 이루어진 프리즘으로 구성될 수 있다.The refraction prism lens 422 may be composed of a prism that allows light to be refracted by a surface of the refraction surface 421 that is in contact with light and a surface of the refraction prism lens 422 opposite to the refraction surface.

여기서, 굴절 프리즘 렌즈(422)는 빛이 투과될 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
Here, the refractive prism lens 422 may be made of a material through which light can be transmitted.

또한, 도 6에서의 화살표는 빛의 진행방향을 나타내고 있는 것으로서, 발광소자(210)에서 발광된 빛은 굴절면(421)을 경로하면서 1차 굴절(r-1, refraction-1)될 수 있다.6, the light emitted from the light emitting device 210 may be subjected to a first refraction (r-1, refraction-1) while passing through the refraction surface 421.

그 후, 1차 굴절(r-1)된 빛은 굴절 프리즘 렌즈(422)를 통해 투과되며, 최초에 굴절 프리즘 렌즈(422)를 투과하면서 2차 굴절(r-2)될 수 있다.Thereafter, the light refracted by the first refraction (r-1) is transmitted through the refracting prism lens 422 and may be refracted (r-2) while being transmitted through the refracting prism lens 422 for the first time.

또한, 2차 굴절(r-2)된 빛은 굴절 프리즘 렌즈(422)에서 2차 굴절(r-2)이 발생한 면의 반대측 면에서 3차 굴절(r-3)되며, 최종적으로 윈도우 렌즈(400)를 투과하면서 4차 굴절(r-4)될 수 있다.Further, the light of the second refraction (r-2) is third refracted (r-3) on the opposite side of the surface where the second refraction r-2 is generated in the refraction prism lens 422, (R-4) while passing through the fourth lens group 400 (400).

이때, 빛이 각각 1차 굴절(r-1), 2차 굴절(r-2), 3차 굴절(r-3) 및 4차 굴절(r-4)되는 지점(굴절면, 굴절 프리즘 렌즈의 양면 및 윈도우 렌즈)은 투과되는 빛이 연속적으로 굴절되면서 투과될 수 있도록 구성되어야 함은 물론이다.
At this time, the point at which the light is refracted by the first refraction (r-1), the second refraction r-2, the third refraction r-3 and the fourth refraction r- And the window lens) must be constructed so that the transmitted light can be transmitted while being continuously refracted.

여기에서, 빛이 윈도우 렌즈(400)를 투과할 때에 굴절되는 것은, 도 2에서 도시한 바와 같이 윈도우 렌즈(400)의 굴곡된 구조에 따라 상기 윈도우 렌즈(400)를 통과하면서 빛이 굴절되도록 구성할 수 있다.Here, the reason that the light is refracted when it passes through the window lens 400 is that the light is refracted while passing through the window lens 400 according to the bent structure of the window lens 400 as shown in FIG. can do.

다른 일예로서, 빛이 투과되는 윈도우 렌즈(400)의 일측에 상술된 프리즘(P)을 구성하여 빛이 굴절되도록 구성할 수도 있다.
As another example, the prism P may be configured on one side of the window lens 400 through which light is transmitted so that the light is refracted.

본 발명이 도 6과 같이 구성되는 경우, 보유하고자 하는 감지영역(SA)에 따라 1차 굴절(r-1), 2차 굴절(r-2), 3차 굴절(r-3) 및 4차 굴절(r-4)되는 지점(굴절면, 굴절 프리즘 렌즈의 양면 및 윈도우 렌즈(또는 프리즘))의 각도를 다양하게 할 수 있으며, 이에 따라 빛의 굴절각도 또한 다양하게 형성할 수 있다.When the present invention is configured as shown in FIG. 6, the first refraction r-1, the second refraction r-2, the third refraction r-3, and the fourth refraction r- The angle of the refraction (r-4) (refracting surface, both surfaces of the prism lens and the window lens (or prism)) can be varied, and accordingly, the refraction angle of light can be variously formed.

또한, 도 6에서는 굴절 프리즘 렌즈(422)를 삼각기둥의 형상으로 구성하고 있지만, 본 발명의 권리범위가 도면에 의해 한정될 수는 없는 것이므로, 도 6에 도시된 형상 외에도 2차 굴절(r-2) 및 3차 굴절(r-3)이 발생할 수 있는 구성이면 충분하다.
6, the refraction prism lens 422 is formed in the shape of a triangular prism. However, since the right scope of the present invention can not be limited by the drawings, in addition to the shape shown in Fig. 6, 2) and cubic refraction (r-3) can be generated.

첨부된 도면의 도 7은, 발광소자(210)가 빛을 발광하는 방향의 맞은편에서 바라봤을 때의 감지영역(SA)을 도시한 것이다.FIG. 7 of the accompanying drawings shows the sensing area SA when the light emitting device 210 is viewed from the opposite side in the direction in which light is emitted.

즉 첨부된 도면의 도 7에 따르면, 발광소자(210)는 4개로 구성되고, 이에 따라 각 발광소자에서 발광되는 빛의 파장 범위에 해당하는 4부분의 감지영역(4-SA)을 나타내고 있다.That is, according to FIG. 7 of the accompanying drawings, the light emitting device 210 is composed of four parts, and accordingly, four sensing areas 4-SA corresponding to the wavelength range of light emitted from each light emitting device are shown.

다시 말해서 위에서 언급한 바와 같이 발광소자(210)는 전자기판(200)에 균등하게 또는 불균등하게 배열되는데, 다만 첨부된 도면의 도 7과 같이 각 발광소자에서 발광되는 빛의 파장 범위가 서로 중첩되지 않도록 균등 또는 불균등하게 배열된다.In other words, as described above, the light emitting devices 210 are uniformly or unevenly arranged on the electronic substrate 200. However, as shown in FIG. 7 of the accompanying drawings, the wavelength ranges of light emitted from the respective light emitting devices do not overlap each other Evenly or non-uniformly arranged.

반면에 본 발명에 따른 발광소자는, 설계 조건(배열 위치)에 따라서 첨부된 도면의 도 7과는 다르게, 빛의 파장 범위가 중첩되도록 구성될 수 있는데, 이와 같이 발광소자에서 발광되는 빛의 파장 범위가 중첩되도록 구성하는 경우에는 각 발광소자에서 발광되는 빛에 주파수를 설정하되, 상기 주파수를 각각 다르게 설정할 수 있다.On the other hand, the light emitting device according to the present invention may be configured such that the wavelength range of light is overlapped with the light emitting device according to the design condition (arrangement position), unlike in FIG. 7 of the accompanying drawings. In the case of a configuration in which the ranges are overlapped, the frequency is set to the light emitted from each light emitting element, and the frequencies can be set to be different from each other.

이에 따라 수광소자가, 다른 주파수를 갖으며 중첩되는 발광소자의 빛을 수광하기 때문에 발광소자의 빛이 중첩됨으로 발생시키는 간섭작용을 방지할 수 있고, 이는 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치의 기능을 향상시킬 수 있다.Accordingly, since the light receiving element receives light of the light emitting elements having different frequencies and overlapped with each other, it is possible to prevent the interference caused by overlapping the light of the light emitting elements. This is because the apparatus for the contactless user interface The function can be improved.

또한 첨부된 도면의 도 7과 같이 발광소자(210)의 위치보다 감지영역(SA)이 더 높게 나타나는 이유는, 도 5에서 기재한 바와 같이 발광소자(210)의 빛이 발광되는 지면각도(θ)가 0°이상으로 존재하기 때문이며, 전술된 바와 같이 상기 지면각도(θ) 및 발광소자(210)에서 발광되는 빛의 최대 감지 거리(d)에 따라 높이(h)가 존재하기 때문이다.
The reason why the sensing area SA is higher than the position of the light emitting device 210 as shown in FIG. 7 of the accompanying drawings is that the ground surface angle? The height h exists in accordance with the ground angle θ and the maximum sensing distance d of light emitted from the light emitting device 210 as described above.

한편 위와 같은 본 발명의 발광소자 및 보상소자는 전자기판에 설치되되, 수광소자를 기준으로 하여 상, 하, 좌, 우 또는 대각선 방향에 설치될 수 있다.On the other hand, the light emitting device and the compensating device of the present invention may be installed on the electronic substrate, and may be installed in the up, down, left, right, or diagonal directions with respect to the light receiving device.

이를 제2 실시예로 하여 첨부된 도면의 도 8을 통해 설명한다.
This will be described with reference to FIG. 8 of the accompanying drawings as a second embodiment.

실시예Example 2. 다른 형태를 갖는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치 2. Devices for contactless user interfaces with other forms

첨부된 도면의 도 8에 따른 본 발명은, 전자기판(200)에 수광소자(220)를 기준으로 하여 발광소자(210)를 대각선 사방으로 설치하고 있다.8 of the accompanying drawings, a light emitting device 210 is installed on an electronic substrate 200 in a diagonal direction on the basis of a light receiving device 220.

또한 제2 실시예에 따라 본 발명의 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치를 구성하는 경우에는, 발광소자 수용함(310) 및 보상소자 수용함(320)의 위치는 발광소자(210) 및 수광소자(220)의 위치에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.The position of the light emitting element housing case 310 and the position of the compensation element housing case 320 is different from that of the light emitting element 210 and the light receiving element 220 Of course, vary depending on the position of the light source.

더불어 수광소자(220)와 함께 수광소자 수용함(320)에 수용되는 보상소자(230) 또한 위치가 달라질 수 있다.In addition, the position of the compensation element 230 accommodated in the light receiving element accommodating box 320 together with the light receiving element 220 may be changed.

또한 제2 실시예에서도 발광소자(210)는, 균등 간격으로 배열된다.
Also in the second embodiment, the light emitting elements 210 are arranged at equal intervals.

이에 따라 발광소자(210), 수광소자(220) 및 보상소자(230)가 전자기판(200)에 일렬로 설치되는 제1 실시예와는 다른 감지영역을 갖을 수 있고, 제1 실시예에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치에 적용 불가능한 기술 분야에도 응용하여 적용할 수 있다.The sensing area may be different from that of the first embodiment in which the light emitting element 210, the light receiving element 220 and the compensating element 230 are arranged in a line on the electronic substrate 200, It can be applied to a technical field which is not applicable to a device for a non-contact user interface.

예를 들어 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치가 소형제품 또는 장치 설치의 공간 제한이 있는 기술에 적용되는 경우, 제1 실시예에 따른 구성보다는 제2 실시예에 다른 구성을 적용할 수 있는 것이다.For example, in the case where the apparatus for the contactless user interface according to the present invention is applied to a technology having a limited space for installation of a compact product or a device, it is possible to apply a different configuration to the configuration according to the second embodiment will be.

즉 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치는, 발광소자, 수광소자 및 보상소자가 전자기판에 설치되되, 상기 발광소자를 균등하게 배열하면 충분하며, 본 발명에 따른 구성이 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.That is, in the apparatus for a non-contact user interface according to the present invention, it is sufficient that the light emitting element, the light receiving element and the compensation element are provided on the electronic substrate, and the light emitting elements are arranged evenly. It is not.

다시 말해 본 발명에 따른 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치는, 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 구성 이외에도, 본 발명의 목적을 달성하는 다른 배열(예를 들어 삼각 배열, 원형 배열 등)의 형태로 구성될 수도 있는 것이다.
In other words, in addition to the configurations according to the first and second embodiments, the apparatus for a noncontact user interface according to the present invention may be configured in the form of another arrangement (for example, a triangular array, a circular array, or the like) As shown in FIG.

이와 같이 이루어지는 본 발명은, 보상소자를 형성하여 수광소자가 입력받는 환경의 조도를 조절할 수 있기 때문에 광센서의 오작동 또는 오차율을 방지할 수 있으며, 주위 조도에 따라 광센서를 사용하는 장소에 구애받지 않는다.According to the present invention as described above, since the illuminance of the environment in which the light receiving element is input can be adjusted by forming the compensation element, it is possible to prevent the malfunction or the error rate of the optical sensor, Do not.

또한 본 발명은, 보상소자가 설치되는 조건에 따라 보상소자에서 발광되는 보상용 빛이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자로부터 발광된 빛과 상기 보상용 빛이 혼돈되어 발생하는 간섭작용을 방지할 수 있다.According to the present invention, since the compensation light emitted from the compensation element can be prevented from flowing out to the outside according to the condition in which the compensation element is installed, interference caused by the light emitted from the light emitting element and the compensation light, Can be prevented.

더불어 본 발명은, 윈도우 렌즈를 포함하여 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있기 때문에 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the light emitted from the light emitting element including the window lens can be prevented from directly entering the light receiving element, the present invention can prevent light emitted from the light emitting element from directly entering the light receiving element.

따라서 발광소자에서 발광되는 빛이 수광소자에 직접 입사되는 것으로 발생할 수 있는 간섭작용을 방지할 수 있다.
Therefore, it is possible to prevent interference that may occur when light emitted from the light emitting device is directly incident on the light receiving element.

한편, 상기에서 도 2 내지 도 8을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 2 내지 도 8의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
2 to 8 are merely the main points of the present invention, and since various designs can be made within the technical scope of the present invention, the present invention is limited to the configurations of Figs. 2 to 8 It is self-evident.

100 : 베이스 110 : 안착부
120 : 지지대 200 : 전자기판
210 : 발광소자 220 : 수광소자
230 : 보상소자 240 : 제어부
300 : 수용함 310 : 발광소자 수용함
320 : 수광소자 수용함 400 : 윈도우 렌즈
410 : 광로 420 : 이중 프리즘 렌즈 구조체
421 : 굴절면 422 : 굴절 프리즘 렌즈
423 : 굴절렌즈100: base 110:
120: support 200: electronic substrate
210: light emitting element 220: light receiving element
230: Compensation element 240:
300: accommodating box 310: accommodating light emitting element
320: receiving element accommodating chamber 400: window lens
410: Optical path 420: Double prism lens structure
421: refracting surface 422: refracting prism lens
423: refraction lens

Claims (11)

안착부가 형성되고, 상기 안착부의 양측에 지지대가 형성되는 베이스;
상기 베이스의 안착부에 안착되며, 발광소자, 수광소자, 보상소자가 설치되는 전자기판;
상기 발광소자를 수용하거나 수광소자와 보상소자를 수용하는 수용함; 및
상기 전자기판과 수용함을 내부에 포함하여 상기 베이스와 결합되는 윈도우 렌즈;를 포함하되,
상기 발광소자는 상기 수광소자에 입사되는 발광소자의 광량에 따라 상기 전자기판에 균등 또는 불균등하게 배열되고,
상기 수용함은,
상기 발광소자를 수용하며, 발광소자의 상측에 발광렌즈가 구비된 발광소자 수용함;과
상기 수광소자와 보상소자를 수용하며, 상기 수광소자의 상측에 수광렌즈가 구비되고, 상기 보상소자의 상측에 반사체가 형성된 수광소자 수용함;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
A base on which a seating part is formed and on which both sides of the seating part are formed;
An electronic board which is seated on a seating portion of the base and has a light emitting element, a light receiving element, and a compensation element;
A housing for accommodating the light emitting element or receiving the light receiving element and the compensation element; And
And a window lens including the electronic substrate and the housing and coupled to the base,
Wherein the light emitting element is equally or unevenly arranged on the electronic substrate according to the light amount of the light emitting element incident on the light receiving element,
Wherein the receptacle comprises:
A light emitting element accommodating the light emitting element and having a light emitting lens on an upper side of the light emitting element;
And a light receiving element housing the light receiving element and the compensation element and having a light receiving lens on an upper side of the light receiving element and a reflector formed on the upper side of the compensation element.
청구항 1에 있어서,
상기 반사체는,
상기 보상소자에서 발광되는 보상용 빛을 반사시키기 위한 경사면인 것으로,
상기 보상용 빛은 상기 반사체에 의해 반사되어 상기 수광소자에 입사되는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
The reflector
And an inclined surface for reflecting the compensation light emitted from the compensation element,
Wherein the light for compensation is reflected by the reflector and is incident on the light receiving element.
청구항 1에 있어서,
상기 보상소자는,
상기 전자기판에 직립으로 설치되며,
상기 반사체는 상기 직립으로 설치된 보상소자와 소정의 각도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
The compensation element comprises:
A plurality of electrodes provided on the electronic substrate in an upright position,
Wherein the reflector is formed to have a predetermined angle with the upright compensating element.
청구항 1에 있어서,
상기 반사체는 합성 수지재의 표면에 폴리싱 연마 및 코팅된 재질인 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the reflector is polished and coated on the surface of the synthetic resin material.
청구항 1에 있어서,
상기 수광소자 수용함은 합성 수지재의 표면에 폴리싱 연마 및 코팅된 재질인 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light-receiving element housing is polished and coated on the surface of the synthetic resin material.
청구항 1에 있어서,
상기 반사체는,
상기 수광소자 수용함의 외부 방향으로 함몰된 오목 형상인 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
The reflector
And a concave shape depressed in an outward direction of the light-receiving element accommodating case.
청구항 1에 있어서,
상기 보상소자는,
상기 보상용 빛의 최대 임계각이 상기 반사체의 반사 범위에 포함되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
The compensation element comprises:
And the maximum critical angle of the compensation light is included in the reflection range of the reflector.
청구항 1에 있어서,
상기 윈도우 렌즈는,
상기 발광소자에서 발광되는 빛이 상기 수광소자에 직접 입사되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the window lens comprises:
And prevents light emitted from the light emitting element from being directly incident on the light receiving element.
청구항 1에 있어서,
주변의 조도를 측정하고, 이를 측정신호로 출력하는 조도센서를 외부에 더 마련하며,
상기 보상소자는,
상기 조도센서의 측정신호에 근거하여 발광되는 보상용 빛의 밝기가 가변되는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1,
An illuminance sensor for measuring ambient illuminance and outputting the measured illuminance as a measurement signal is further provided outside,
The compensation element comprises:
Wherein the brightness of the compensation light emitted based on the measurement signal of the illuminance sensor is varied.
청구항 1 또는 청구항 9에 있어서,
상기 전자기판에는 제어부가 더 설치되며,
상기 제어부는,
상기 발광소자에서 발광되어 물체를 통해 반사되는 빛을 상기 수광소자가 수광하도록 제어하며, 상기 보상소자가 상기 조도센서의 측정신호에 근거하여 보상용 빛을 발광하도록 제어하고, 상기 수광소자로 입사된 발광소자의 빛을 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 대한 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.
The method according to claim 1 or 9,
The electronic board further includes a control unit,
Wherein,
Wherein the control unit controls the light receiving element to receive light emitted from the light emitting element and reflected through the object so that the compensation element emits light for compensation based on the measurement signal of the illuminance sensor, And converting the light of the light emitting device into an electrical signal to control the electrical signal.
청구항 1에 있어서,
상기 윈도우 렌즈는 이중 프리즘 렌즈 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 사용자 인터페이스를 위한 장치.The method according to claim 1,
Wherein the window lens comprises a double prism lens structure.
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