KR20170009610A - 전자보드용 객체 위치 검출 장치 - Google Patents

Abstract

전자보드용 객체 위치 검출 장치가 개시된다. 이 장치는 레이저 선광을 조사하는 광 조사 모듈, 전자보드 상에 위치한 객체에 의해 난반사된 레이저 광이 맺히는 복수의 이미지센서를 포함한 광 검출 모듈, 및 광 조사 모듈의 위치와 복수의 이미지센서들의 각각의 위치 및 복수의 이미지센서들의 광 검출에 근거하여 객체의 위치를 산출하는 프로세서를 포함한다.

Description

전자보드용 객체 위치 검출 장치{Detection apparatus of object position for electronic board}

전자보드, 특히 전자보드 상에서 객체의 위치를 검출하는 기술이 개시된다.

국내공개특허공보 제10-2012-0067064호에는 전자보드에 대해 개시되어 있다. 이 공보에 따른 전자보드은 음파-전압 변환부와 연산부를 포함한다. 음파-전압 변환부는 관심 영역을 향해 초음파를 발생시키며, 관심 영역에서 반사된 초음파를 수음하여 해당하는 전압 레벨로 변환한다. 그리고 연산부는 음파-전압 변환부에 의해 변환된 전압 레벨에 따라 초음파가 반사된 위치를 연산한다.

본 발명은 레이저 선광원을 이용하여 전자보드 상의 객체 위치를 검출할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전자보드 상의 다중 객체를 동시에 검출할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

일 양상에 따른 전자보드용 객체 위치 검출 장치는 레이저 선광을 조사하는 광 조사 모듈, 전자보드 상에 위치한 객체에 의해 난반사된 레이저 광이 맺히는 복수의 이미지센서를 포함한 광 검출 모듈, 및 광 조사 모듈의 위치와 복수의 이미지센서들의 각각의 위치 및 복수의 이미지센서들의 광 검출에 근거하여 객체의 위치를 산출하는 프로세서를 포함한다.

일 양상에 따르면, 광 조사 모듈은 레이저 점광(point light)을 조사하는 레이저 광원, 및 조사된 레이저 점광을 선광(line light)으로 전환하는 전환 렌즈를 포함한다.

일 양상에 따르면, 다중 객체의 검출을 위해 광 조사 모듈은 복수이되, 서로 다른 위치에 배치된다.

일 양상에 따르면, 복수의 광 조사 모듈은 서로 상이한 파장의 레이저 광을 조사하거나 서로 상이한 시점에 레이저 광을 조사한다.

본 발명에 따른 전자보드용 객체 위치 검출 장치는 단일의 레이저 선광원을 이용하여 전자보드 상의 객체 위치를 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자보드용 객체 위치 검출 장치는 전자보드 상에 단일 객체가 존재하는 경우뿐만 아니라 다중 객체가 존재하는 경우에도 그 객체들의 위치를 검출할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 전자보드용 객체 위치 검출 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 객체 위치 검출 방식을 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다중 객체 검출을 위한 광 모듈 배치 예시도이다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 전자보드용 객체 위치 검출 장치의 블록도이며, 도 2는 일 실시예에 따른 객체 위치 검출 방식을 설명하기 위한 참조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자보드용 객체 위치 검출 장치는 광 조사 모듈(100)과 광 검출 모듈(200) 및 프로세서(300)를 포함한다. 광 조사 모듈(100)은 전자보드 상으로 레이저 선광(line light)을 조사한다. 일 양상에 따르면, 광 조사 모듈(100)은 레이저 광원(110)과 전환 렌즈(120)를 포함한다. 레이저 광원(110)은 레이저 점광(point light)을 조사한다. 그리고 전환 렌즈(120)는 조사된 레니저 점광을 선광으로 전환하는 렌즈이다. 일 실시예에 있어서, 전환 렌즈는 실린더리컬 렌즈이다. 조사된 레이저 선광(130)은 전자보드 상에 객체(400)가 존재할 경우에 객체(400)에서 난반사된다. 광 검출 모듈(200)은 둘 이상의 이미지센서들을 포함한다. 예를 들어, 광 검출 모듈(200)은 제 1 이미지센서(210)와 제 2 이미지센서(220)를 포함한다. 제 1 이미지센서(210)와 제 2 이미지센서(220)는 CCD(charge coupled deivce)일 수 있으며, 객체(400)에 의해 난반사된 레이저 광이 렌즈를 통해 맺힐 경우 이를 전기신호로 변환하는 센서이다.

광 조사 모듈(100)과 광 검출 모듈(200)은 전자보드의 테두리측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자보드의 코너에 배치된다. 그리고 광 조사 모듈(100)과 광 검출 모듈(200)의 적어도 일부의 이미지센서는 단일 광 모듈로 구성될 수도 있고 별도로 구성될 수도 있다. 광 모듈에 속하지 않는 이미지센서가 있을 경우, 그 이미지센서는 별도로 배치될 수 있다. 나아가, 광 조사 모듈(100)은 둘 이상일 수도 있다. 광 조사 모듈(100)이 하나만 있어도 객체 혹은 객체들을 검출할 수 있으나, 객체들일 경우 한 객체가 다른 객체에 의해 가려질 수 있어 하나의 광 조사 모듈(100)만으로는 객체들을 검출할 수 없다. 따라서 광 조사 모듈(100)은 복수일 수 있으며, 객체의 가리워짐을 고려하여 서로 다른 위치에 적절하게 배치된다. 그리고 광 조사 모듈(100)이 복수일 경우에는 각각의 광 조사 모듈(100)은 광 검출 모듈(200)의 적어도 일부 이미지센서와 일체로 구성될 수 있다.

프로세서(300)는 전자보드용 객체 위치 검출 장치를 전반적으로 제어하는 제어 유닛이다. 프로세서(300)는 광 조사 모듈(100)의 광 조사를 제어할 수 있으며, 또한 제 1 이미지센서(210)와 제 2 이미지센서(220)의 노출 시간을 제어할 수도 있다. 프로세서(300)는 광 조사 모듈(100)의 광 조사 시간과 이미지센서의 노출 시간을 동기화할 수도 있다. 이 같은 프로세서(300)는 광 조사 모듈(100)의 레이저 광원(110)과 객체를 검출한 제 1 이미지센서(210) 및 제 2 이미지센서(220)의 위치차이를 이용하여 삼각법으로 객체의 위치를 산출한다. 도 2를 참조하면, 레이저 선광은 객체(400)에서 난반사되어 제 1 이미지센서(210)와 제 2 이미지센서(220)에 맺히게 된다. 두 이미지센서에 레이저 광이 맺히게 되면, 프로세서(300)는 레이저 광원(110)의 위치와 광이 반사되는 위치에 따른 이미지센서들의 위치차이를 이용하여 삼각법으로 객체의 위치를 산출해낼 수 있다. 참고로, 선광원의 경우에는 두 이미지센서 사이의 대응점을 계산하는 과정이 포함되며, 도 2에 예시된 바로부터 삼각법 위치 산출을 위한 연산은 통상의 기술자에게 충분히 자명하다.

도 3은 일 실시예에 따른 다중 객체 검출을 위한 광 모듈 배치 예시도이다. 다중 객체, 예를 들어 사용자의 멀티 터치를 검출하기 위해 복수의 광 모듈들(101, 102, 103, 104)이 배치될 수 있다. 도 3에는 전자보드의 각 코너에 제 1 광 모듈(101)과 제 2 광 모듈(102)과 제 3 광 모듈(103) 및 제 4 광 모듈(104)이 배치되어 있음이 예시되어 있다. 도 3에서 복수의 광 모듈은 광 조사 모듈만일 수도 있으며, 광 조사 모듈과 광 검출 모듈이 일체화된 모듈일 수도 있다. 전자의 경우, 도 3에 도시되어 있지는 않으나 복수의 광 검출 모듈들은 서로 다른 위치에 배치된다. 도 3으로부터 확인되듯이, 제 3 광 모듈(103)의 레이저 광의 경우에는 제 1 객체(410)에서 반사되는 것이 가능하나, 제 2 객체(420)에서는 반사될 수가 없다. 제 1 객체(410)에 의해 가려지기 때문이다. 이 경우, 제 2 객체(420)를 검출하기 위해서는 제 1 광 모듈(101)이나 제 2 광 모듈(102) 또는 제 4 광 모듈(104)을 이용하여야 한다. 그리고 복수의 광 조사 모듈들은 서로 상이한 파장의 레이저 광을 조사하거나 서로 다른 시점에 레이저 광을 조사한다. 그리고 이에 맞춰 대응되는 광 검출 모듈만이 프로세서(300)의 제어에 의해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(300)는 이미지센서의 노출 시간을 대응되는 광 조사 모듈의 레이저 광 조사에 맞춰 제어할 수 있다. 즉, 멀티 터치 검출을 위해 주파수 동기화 또는 시간 동기화를 하는 것이다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 광 조사 모듈 110 : 레이저 광원
120 : 실린더리컬 렌즈 200 : 광 검출 모듈
210 : 제 1 이미지센서 220 : 제 2 이미지센서
300 : 프로세서

Claims (5)

1. 레이저 선광을 조사하는 광 조사 모듈;
   전자보드 상에 위치한 객체에 의해 난반사된 레이저 광이 맺히는 복수의 이미지센서를 포함한 광 검출 모듈; 및
   광 조사 모듈의 위치와 복수의 이미지센서들의 각각의 위치 및 복수의 이미지센서들의 광 검출에 근거하여 객체의 위치를 산출하는 프로세서;
   를 포함하는 전자보드용 객체 위치 검출 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 광 조사 모듈은 :
   레이저 점광(point light)을 조사하는 레이저 광원; 및
   조사된 레이저 점광을 선광(line light)으로 전환하는 전환 렌즈;
   를 포함하는 전자보드용 객체 위치 검출 장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   다중 객체의 검출을 위해 광 조사 모듈은 복수이되, 서로 다른 위치에 배치된 전자보드용 객체 위치 검출 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   복수의 광 조사 모듈은 서로 상이한 파장의 레이저 광을 조사하는 전자보드용 객체 위치 검출 장치.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   복수의 광 조사 모듈은 서로 상이한 시점에 레이저 광을 조사하는 전자보드용 객체 위치 검출 장치.

Images