KR20200073693A

KR20200073693A - Motion detecting apparatus and method for detecting motion using thereof

Info

Publication number: KR20200073693A
Application number: KR1020180162144A
Authority: KR
Inventors: 정지혜; 송영민; 김민석; 이길주; 장혁재
Original assignee: 국방과학연구소; 광주과학기술원
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2020-06-24
Also published as: KR102155302B1

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a motion detecting apparatus may comprise: a light incident unit to which light enters; a motion detection unit including a lens and an optical sensor for detecting a change in characteristics of light received through the lens; an image sensing unit which may receive light and acquire an image; and a control unit which acquires an image of an object by acquiring a moving state of the object based on the change in characteristics of light detected by the motion detecting unit and controlling the operation of the image sensing unit based on the moving state of the object.

Description

Motion detection device and motion detection method using the same{MOTION DETECTING APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING MOTION USING THEREOF}

본 출원에 의해 개시되는 발명은 이동 감지 장치 및 이를 이용한 이동 감지 방법에 관한 것이다.The invention disclosed by the present application relates to a motion detection device and a motion detection method using the same.

종래 물체의 이동을 감지하는 방법으로는, 카메라를 비롯한 이미지 센서를 이용한 이미지 처리 방법 등이 있다. 카메라를 이용한 이미지 처리는 해상도가 높아 물체의 미세한 이동을 감지할 수 있다라는 장점이 있으나, 방대한 연산량으로 인해 이미지 처리 속도가 느려지고, 이에 따라 물체의 실시간 이동을 감지하는 데에는 적합하지 않는 문제가 있다.As a conventional method of sensing the movement of an object, there is an image processing method using an image sensor such as a camera. Image processing using a camera has the advantage of being able to detect minute movements of objects due to its high resolution, but has a problem in that it is not suitable for detecting real-time movements of objects according to the slow processing speed of an image due to a large amount of computation.

일 실시예에 따른 과제는, 이미지 센서를 이용한 이미지 처리 장치에 렌즈를 투과하는 광의 변화를 감지하는 장치를 결합하여 물체의 이동을 감지하는 이동 감지 장치 및 이동 감지 방법을 제공하는 것이다.An object according to an embodiment is to provide a motion detection device and a motion detection method for sensing the movement of an object by combining an image processing device using an image sensor with a device that detects a change in light passing through a lens.

해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved is not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned will be clearly understood by those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains from this specification and the accompanying drawings.

일 양상에 따르면, 이동 감지 장치는 광이 입사하는 광 입사부, 렌즈 및 렌즈를 통해 수신한 광의 특성 변화를 감지하는 광 센서를 포함하는 이동 감지부, 광을 수신하여 이미지를 획득할 수 있는 이미지 센싱부 및 이동 감지부를 통해 감지한 광의 특성 변화에 기초하여 물체의 이동 상태를 획득하고, 물체의 이동 상태에 기초하여, 이미지 센싱부의 동작을 제어함으로써 물체의 이미지를 획득하는 제어부를 포함할 수 있다. According to an aspect, the motion detection device includes a light incident part where light enters, a lens, and a motion detection part including a light sensor that detects a change in characteristics of light received through the lens, an image that can receive light and obtain an image It may include a control unit for acquiring the image of the object by acquiring the moving state of the object based on the change in the characteristics of the light sensed by the sensing unit and the movement sensing unit, and controlling the operation of the image sensing unit based on the moving state of the object. .

또, 광의 진행 경로를 제1 경로 및 제2 경로로 분리하는 분광기를 더 포함하고, 이동 감지부는 제1 경로를 통해 광을 수신하고, 이미지 센싱부는 제2 경로를 통해 광을 수신할 수 있다. In addition, the apparatus may further include a spectrometer that separates the path of light from the first path and the second path, and the motion detector may receive light through the first path and the image sensing unit may receive light through the second path.

또, 분광기는 입사된 광의 적어도 일부를 투과하고, 입사된 광의 다른 일부는 반사함으로써, 광의 진행 경로를 분리할 수 있다. In addition, the spectrometer transmits at least a portion of the incident light, and reflects the other portion of the incident light, thereby separating the traveling path of light.

또, 제어부는 물체의 이동 상태에 따라 관심 영역을 설정하고, 이미지 센싱부를 통해 관심 영역의 이미지를 획득할 수 있다. In addition, the control unit may set the region of interest according to the moving state of the object, and obtain an image of the region of interest through the image sensing unit.

또, 이동 감지부는 복수의 렌즈들이 배열된 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. In addition, the movement detection unit may include a lens array in which a plurality of lenses are arranged.

또, 이동 감지부는 복수의 렌즈들이 배열된 렌즈 어레이를 포함하고, 제어부는 각 렌즈에서 감지되는 광의 특성 변화에 기초하여 물체의 이동 여부, 이동 속도 및 이동 방향 중 적어도 어느 하나를 획득할 수 있다. In addition, the movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged, and the control unit may acquire at least one of whether the object is moving, a moving speed, and a moving direction based on a change in characteristics of light sensed by each lens.

또, 이동 감지부는 복수의 렌즈들이 육각형(hexagonal)의 패턴에 따라 배열된 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. In addition, the movement detection unit may include a lens array in which a plurality of lenses are arranged according to a hexagonal pattern.

또, 이동 감지부는 복수의 렌즈들이 배열된 렌즈 어레이를 포함하고, 제어부의 이미지 처리 속도는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다. In addition, the movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged, and an image processing speed of the control unit may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array.

또, 이동 감지부는 복수의 렌즈들이 배열된 렌즈 어레이를 포함하고, 관심 영역의 크기는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다.In addition, the movement detector includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged, and the size of the region of interest may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array.

또, 광 입사부는 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사광량 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. In addition, the light incident unit may adjust at least one of a direction, a focal length, aperture, wide angle, and incident light amount.

또, 이동 감지 장치는 물체의 이미지를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.In addition, the motion detection device may further include a display unit displaying an image of the object.

다른 일 실시예에 따르면, 물체의 이동 감지 방법은 광 입사부를 통해 광을 수신하는 단계, 렌즈를 통과하는 광의 특성 변화에 기초하여 물체의 이동 상태를 획득하는 단계, 물체의 이동 상태에 기초하여, 이미지 센서를 제어함으로써 물체의 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, a method for detecting movement of an object includes receiving light through a light incident unit, obtaining a moving state of the object based on a change in characteristics of light passing through the lens, and based on a moving state of the object, And controlling the image sensor to obtain an image of the object.

또, 물체의 이동 감지 방법은 물체의 이동 상태에 기초하여 관심 영역을 설정하는 단계 및 관심 영역의 이미지를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the movement detection method of the object may further include setting an area of interest based on the movement state of the object and obtaining an image of the area of interest.

일 실시예에 따르면 이동 감지 장치 및 이동 감지 방법은, 이미지 센서를 이용한 이미지 처리 장치에 렌즈를 투과하는 광의 변화를 감지하는 장치를 결합함으로써, 물체의 이동을 고속으로 감지할 수 있고, 물체가 이동하는 고해상도의 이미지를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a movement detection device and a movement detection method may detect a movement of an object at a high speed by combining an image processing apparatus using an image sensor with a device that detects a change in light passing through the lens, and the object moves Can provide a high resolution image.

효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 이동 감지 장치의 실시예들에 관한 블록도이다.
도 3은 이동 감지부의 일 실시예에 관한 블록도이다.
도 4는 이동 감지 장치의 구조에 관한 도면이다.
도 5는 이동 감지부가 물체의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다.
도 6은 이동 감지부의 렌즈 어레이에 관한 도면이다.
도 7은 도 6의 렌즈 어레이를 통해 수신한 광 신호에 관한 도면이다.
도 8은 렌즈 어레이를 포함하는 이동 감지부가 물체의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다.
도 9는 이동 감지 장치를 이용한 물체의 이동 감지 방법의 일 실시예에 관한 도면이다.
도 10은 이동 감지 장치를 이용한 물체의 이동 감지 방법의 다른 일 실시예에 관한 도면이다.
도 11은 렌즈 어레이에 포함되는 렌즈의 개수에 따른 이동 감지 장치의 처리 속도의 변화에 관한 도면이다.1 and 2 are block diagrams of embodiments of the motion sensing device.
3 is a block diagram of an embodiment of the motion detector.
4 is a diagram of the structure of the motion detection device.
5 is a diagram of a movement detection unit detecting movement of an object.
6 is a view of the lens array of the movement detection unit.
FIG. 7 is a diagram of an optical signal received through the lens array of FIG. 6.
8 is a view related to a movement detection unit including a lens array detecting movement of an object.
9 is a diagram illustrating an embodiment of a method for detecting movement of an object using a movement sensing device.
10 is a diagram for another embodiment of a method for detecting movement of an object using a movement sensing device.
11 is a diagram of a change in the processing speed of the movement detection device according to the number of lenses included in the lens array.

도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.A specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and a person skilled in the art who understands the spirit of the present invention may add another component within the scope of the same spirit, change, delete, etc. Other embodiments that are included within the scope of the invention idea can be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, elements having the same functions within the scope of the same idea appearing in the drawings of the respective embodiments will be described using the same reference numerals.

실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terminology used in the embodiments has been selected from general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a person skilled in the art or the appearance of new technologies. In addition, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, and in this case, their meanings will be described in detail in the description of the applicable invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents of the present invention, not simply the names of the terms.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a certain part of the specification "includes" a certain component, it means that the component may be further included other than excluding other components, unless otherwise specified. In addition, terms such as “?? part” and “?? module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. have.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도 1 및 도 2는 이동 감지 장치(100)의 실시예들에 관한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110), 이동 감지부(120), 이미지 센싱부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있고, 도 2를 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150) 및 디스플레이(160)를 더 포함할 수 있다.1 and 2 are block diagrams of embodiments of the motion sensing device 100. Referring to FIG. 1, the movement detection device 100 may include a light incident unit 110, a movement detection unit 120, an image sensing unit 130, and a control unit 140. Referring to FIG. 2, The motion detection device 100 may further include a spectrometer 150 and a display 160.

광 입사부(110)를 통해 물체(10)로부터 발산되는 광은 이동 감지 장치(100) 내부로 입사할 수 있다. 광 입사부(110)는 물체(10)로부터 발산되는 광을 수신할 수 있다.Light emitted from the object 10 through the light incident unit 110 may be incident inside the motion sensing device 100. The light incident unit 110 may receive light emitted from the object 10.

광 입사부(110)는 광이 투과할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.The light incident unit 110 may provide a path through which light can pass.

광 입사부(110)는 광이 투과할 수 있는 광학계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 입사부(110)는 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 양면이 모두 곡면인 렌즈, 양면 중 어느 일면은 평면인 렌즈, 창, 반사경 또는 프리즘 등의 구성 또는 이들의 조합으로 이루어진 광학계를 포함할 수 있다. 이 때 각 렌즈의 초점 거리 및 구경은 상이할 수 있다. 광 입사부(110)는 광이 이동 감지 장치(100) 내부로 효과적으로 입사할 수 있도록 설계된 다양한 구성을 포함할 수 있다.The light incident unit 110 may include an optical system through which light can pass. For example, the light incidence unit 110 includes a concave lens, a convex lens, a lens on which both surfaces are curved, and an optical system composed of a lens, a window, a reflector, or a prism, or a combination thereof, on one surface of both surfaces can do. At this time, the focal length and aperture of each lens may be different. The light incidence unit 110 may include various configurations designed to effectively inject light into the motion detection device 100.

광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 이동 감지 장치(100) 내부에 설계된 광 경로를 따라 이동 감지부(120)에 도달할 수 있다. 또한, 광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 이동 감지 장치(100) 내부에 설계된 광 경로를 따라 이미지 센싱부(130)에 도달할 수 있다. 이동 감지부(120)를 향하는 광 경로 및 이미지 센싱부(130)를 향하는 광 경로는 상이하게 분리되어 설계될 수 있다. 이로써 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 동일한 물체(10)로부터 발산된 광을 각각의 경로에 따라 수신할 수 있다.The light incident through the light incident unit 110 may reach the motion detection unit 120 along a light path designed inside the motion detection device 100. In addition, the light incident through the light incident unit 110 may reach the image sensing unit 130 along an optical path designed inside the motion sensing device 100. The optical path toward the motion detector 120 and the optical path toward the image sensing unit 130 may be designed to be differently separated. In this way, the motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 may receive light emitted from the same object 10 according to each path.

이동 감지부(120)는 렌즈를 투과하는 광을 감지하고, 광의 특성 변화를 감지할 수 있다. 이동 감지부(120)는 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다. The movement detection unit 120 may detect light passing through the lens and detect a change in characteristics of the light. The movement detection unit 120 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in light characteristics.

일 실시예에 따르면 이동 감지부(120)는 감지한 광의 특성값, 광의 특성값의 변화 등의 정보를 제어부(140)에 전달하고, 제어부(140)를 통해 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다. According to an embodiment, the movement detector 120 transmits information, such as a change in the characteristic value of the detected light and a change in the characteristic value of the light, to the control unit 140, and the object 10 is based on the change in the characteristic of the light through the control unit 140. ) Can be obtained.

다른 일 실시예에 따르면, 이동 감지부(120)는 자체적으로 내장된 제어부 (미도시)를 포함할 수 있다. 이동 감지부(120)는 광의 특성 변화를 감지하고, 내장된 제어부(미도시)를 통해 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.According to another embodiment, the movement detection unit 120 may include a control unit (not shown) built therein. The movement detection unit 120 may detect a change in the characteristics of the light and obtain a moving state of the object 10 based on the change in the characteristics of the light through a built-in control unit (not shown).

물체(10)의 이동 상태는 예를 들면, 물체(10)의 이동 여부, 물체(10)의 이동 속도, 이동 물체(10)의 가속도, 물체(10)의 이동 방향 및 이동하는 물체(10)의 수 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. The moving state of the object 10 is, for example, whether the object 10 is moved, the moving speed of the object 10, the acceleration of the moving object 10, the moving direction of the object 10 and the moving object 10 It may include information about the number of.

이미지 센싱부(130)는 물체(10)로부터 발산된 광을 수신하여, 전기 신호로 변환할 수 있다. 이로써, 이미지 센싱부(130)는 물체(10)에 대한 이미지를 획득할 수 있다.The image sensing unit 130 may receive light emitted from the object 10 and convert it into an electrical signal. Accordingly, the image sensing unit 130 may acquire an image of the object 10.

이미지 센싱부(130)에서 획득한 이미지 정보들은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 이미지 센싱부(130)에서 획득한 이미지 정보들은 디스플레이(160)를 통해 표시될 수 있다.Image information acquired by the image sensing unit 130 may be stored in a memory (not shown). Image information acquired by the image sensing unit 130 may be displayed through the display 160.

이미지 센싱부(130)는 색상 필터와 결합하여, 물체(10)의 색상에 관한 정보들을 획득할 수 있다. 이미지 센싱부(130)는 예를 들면, CCD 센서 또는 CMOS 센서 등을 포함할 수 있다.The image sensing unit 130 may obtain information about the color of the object 10 in combination with a color filter. The image sensing unit 130 may include, for example, a CCD sensor or a CMOS sensor.

이미지 센싱부(130)는 소정의 패턴에 따라 배열된 다수의 센싱 소자들을 포함할 수 있고, 이미지 센싱부(130)는 각 센싱 소자들을 통해 각 픽셀에 대응되는 이미지들을 획득할 수 있다.The image sensing unit 130 may include a plurality of sensing elements arranged according to a predetermined pattern, and the image sensing unit 130 may acquire images corresponding to each pixel through each sensing element.

이미지 센싱부(130)는 다수의 센서 소자들을 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센싱부(130)의 센서 소자들은 열과 행에 따라 배열될 수 있다. 이미지 센싱부(130)는 다수의 센서 소자 중 일부를 통해 이미지를 획득하고, 다른 일부를 통해서는 이미지를 획득하지 않을 수 있다. 이로써, 이미지 센싱부(130)는 도 10을 통해 더 자세히 후술하는 바와 같이 특정 관심 영역에 한해서만 이미지를 획득함으로써 고속의 연산을 수행할 수 있다.The image sensing unit 130 may individually control a plurality of sensor elements. For example, sensor elements of the image sensing unit 130 may be arranged according to columns and rows. The image sensing unit 130 may acquire an image through some of the plurality of sensor elements, and may not acquire an image through other portions. Accordingly, the image sensing unit 130 may perform a high-speed operation by acquiring an image only in a specific region of interest, as described later in more detail through FIG. 10.

이미지 센싱부(130)는 획득한 이미지 정보들을 제어부(140)에 송신할 수 있고, 제어부(140)로부터 수신한 제어 신호에 따라 동작할 수 있다. The image sensing unit 130 may transmit the acquired image information to the control unit 140 and operate according to a control signal received from the control unit 140.

한편, 일 실시예에 따르면 이미지 센싱부(130)는 자체적으로 내장된 제어부(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(미도시)가 이미지 정보에 대한 해석, 이미지에 대한 보정, 각 센서 소자들에 대한 동작 제어 등을 수행할 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment, the image sensing unit 130 may include a control unit (not shown) built therein, and the control unit (not shown) interprets image information, corrects the image, and senses each sensor element. It is possible to perform motion control and the like.

분광기(150)는 광 입사부(110)를 통해 입사한 광이 각각 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)에 도달할 수 있도록 광이 진행하는 경로를 분리할 수 있다. 분광기(150)는 예를 들면, 입사한 광의 일부는 투과하고, 다른 일부는 반사함으로써, 광을 분리하는 스플리터(splitter)일 수 있다. 또는 분광기(150)는 예를 들면, 광 입사부(110)에 연결된 광 섬유일 수 있다. 광 섬유는 하나의 단부를 통해 광 입사부(110)에 연결되고, 광 섬유가 연장되면서 타 단부는 다수의 경로로 나누어질 수 있다.The spectrometer 150 may separate a path through which the light travels so that light incident through the light incident unit 110 may reach the movement detection unit 120 and the image sensing unit 130, respectively. The spectrometer 150 may be, for example, a splitter that separates light by transmitting some of the incident light and reflecting other portions. Alternatively, the spectrometer 150 may be, for example, an optical fiber connected to the light incident portion 110. The optical fiber is connected to the light incident part 110 through one end, and the other end may be divided into a plurality of paths as the optical fiber is extended.

이로써, 광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 분광기(150)를 통해 상이한 광 경로를 따라 진행할 수 있다. 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 각각 광 경로를 따라 진행한 광을 수신하고, 이동 감지부(120)는 이동 감지 기능을 수행하고, 이미지 센싱부(130)는 이미지 획득 기능을 수행할 수 있다. Thus, the light incident through the light incident unit 110 may proceed through different light paths through the spectrometer 150. The motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 respectively receive light traveling along an optical path, the motion detection unit 120 performs a motion detection function, and the image sensing unit 130 acquires an image. You can do

이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 각각 상이한 광 경로를 통해 광을 수신하지만, 수신하는 광 신호는 동일한 물체(10)에서 발산된 것으로서, 동일한 정보를 포함한다.The motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 each receive light through different optical paths, but the received optical signal is emitted from the same object 10 and includes the same information.

제어부(140)는 이동 감지 장치(100)의 각 구성들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 제어부(140)는 이동 감지부(120)와 연결되어 이동 감지부(120)가 감지하는 광 특성 변화에 관한 정보들을 수신하고, 광 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다. 제어부(140)가 물체(10)의 이동 상태를 획득하는 것에 대해서는 도 5 내지 도 8을 통해 더 자세히 후술하도록 한다. 제어부(140)는 이동 감지부(120)에 제어 신호를 송신하여 이동 감지부(120)의 민감도를 조절하거나, 이동 감지부(120)의 동작 여부 등을 제어할 수 있다.The control unit 140 may control the overall operation of each component of the motion detection device 100. The control unit 140 may be connected to the movement detection unit 120 to receive information regarding a change in the optical characteristics sensed by the movement detection unit 120 and obtain a moving state of the object 10 based on the change in the optical characteristics. have. The control unit 140 will obtain a moving state of the object 10 in more detail through FIGS. 5 to 8. The control unit 140 may transmit a control signal to the movement detection unit 120 to adjust the sensitivity of the movement detection unit 120 or control whether the movement detection unit 120 is operated or not.

제어부(140)는 이미지 센싱부(130)와 연결되어 이미지 센싱부(130)가 획득한 이미지에 관한 정보를 수신하고, 이미지에 관한 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 제어부(140)는 이미지 센싱부(130)에 제어 신호를 송신하여, 이미지 센싱부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(140)는 제어 신호를 송신하여 이미지 센싱부(130)의 일부 픽셀에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다. 이에 대해서는 도 9 내지 도 10을 통해 더 자세히 후술하기로 한다.The control unit 140 may be connected to the image sensing unit 130 to receive information about the image acquired by the image sensing unit 130, and store information about the image in a memory. The control unit 140 may transmit a control signal to the image sensing unit 130 to control the operation of the image sensing unit 130. For example, the control unit 140 may acquire an image for only some pixels of the image sensing unit 130 by transmitting a control signal. This will be described later in more detail through FIGS. 9 to 10.

제어부(140)는 광 입사부(110)와 연결되어, 광 입사부(110)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 광 입사부(110)의 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사되는 광량 등 광학계의 특성들을 조절할 수 있다.The control unit 140 may be connected to the light incident unit 110 to control the operation of the light incident unit 110. For example, the control unit 140 may adjust characteristics of the optical system, such as a direction, focal length, aperture, wide angle, and incident light amount of the light incident unit 110.

제어부(140)는 디스플레이(160)와 연결되어 디스플레이(160)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 디스플레이(160)를 통해 이미지를 표시할 수 있다.The control unit 140 may be connected to the display 160 to control the operation of the display 160. The control unit 140 may display an image through the display 160.

제어부(140)는 통신부(미도시)와 연결되어 외부 기기(미도시)에 획득한 이미지의 정보를 송신할 수 있다. 외부 기기는 이미지 정보를 수신하고, 자체 디스플레이(160)를 통해 이미지를 표시할 수 있다.The control unit 140 may be connected to a communication unit (not shown) and transmit information of the acquired image to an external device (not shown). The external device may receive image information and display an image through its own display 160.

제어부(140)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The control unit 140 includes at least one processor. The processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or a combination of a general-purpose microprocessor and a memory in which programs executable on the microprocessor are stored. In addition, those skilled in the art to which this embodiment belongs may understand that it may be implemented with other types of hardware.

디스플레이(160)는 제어부(140)의 제어에 따라 이미지 센싱부(130)를 통해 획득한 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는 제어부(140)의 제어에 따라 물체(10)의 이동 상태에 관한 정보를 표시할 수 있다.The display 160 may display an image acquired through the image sensing unit 130 under the control of the control unit 140. The display 160 may display information regarding the moving state of the object 10 under the control of the control unit 140.

일 실시예에 따르면 디스플레이(160)는 사용자의 입력을 수신하는 입력부로서 기능할 수도 있다. 디스플레이(160)는 UI 또는 GUI를 제공함으로써 사용자 입력을 수신할 수 있다.According to an embodiment, the display 160 may function as an input unit that receives a user input. The display 160 may receive user input by providing a UI or GUI.

디스플레이(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나일 수 있다. The display 160 includes a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, and a three-dimensional display (3D) display).

디스플레이(160)는 이동 감지 장치(100)에 부가적으로 구비되는 구성일 수 있으며, 이동 감지 장치(100)가 반드시 디스플레이(160)를 포함해야 하는 것은 아니다.The display 160 may be configured to be additionally provided in the motion detection device 100, and the motion detection device 100 does not necessarily include the display 160.

도 3은 이동 감지부(120)의 일 실시예에 관한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 렌즈 및 광 센서를 포함할 수 있다. 3 is a block diagram of an embodiment of the motion detector 120. Referring to FIG. 3, a lens and an optical sensor may be included.

이동 감지부(120)에 입사한 광은 렌즈를 통과하여 광 센서에 도달할 수 있다. Light incident on the motion detector 120 may pass through the lens to reach the optical sensor.

광이 렌즈를 통과함에 따라 광 특성에 대해 변화가 발생할 수 있다. 예를 들면, 렌즈의 시야각이 외각이 되는 지점에 물체(10)가 위치할 경우 렌즈의 왜곡 및 조리개의 영향으로 Cosine-Fourth-Power Law에 따라 입사동을 통하여, 입사하는 광의 세기가 감소된다.As light passes through the lens, a change in optical properties may occur. For example, when the object 10 is positioned at the point where the viewing angle of the lens becomes the outer angle, the intensity of the incident light is reduced through the incident pupil according to the Cosine-Fourth-Power Law due to the distortion and aperture of the lens.

제어부(140)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광 특성의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다.The control unit 140 may determine the moving state of the object 10 based on the change in the optical characteristics sensed by the movement detection unit 120.

렌즈는 단일 렌즈일 수도 있고, 또는 소정의 패턴에 따라 배열된 복수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어레이일 수 있다. 이동 감지부(120)가 렌즈 어레이를 구비할 때, 제어부(140)는 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에서 감지한 광 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 방향에 대한 정보를 획득할 수 있다.The lens may be a single lens or a lens array composed of a plurality of lenses arranged according to a predetermined pattern. When the movement detection unit 120 includes a lens array, the control unit 140 may obtain information about a moving direction of the object 10 based on a change in optical characteristics detected by each lens constituting the lens array. .

물체(10)의 이동 상태를 획득하는 것에 대해서는 도 5 내지 도 8을 통해 더 자세히 설명한다.Acquisition of the moving state of the object 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 8.

광 센서는 광 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 센서로서, 예를 들면, 광을 검출하는 센서 또는 광의 세기를 감지하는 센서 등일 수 있다. 광 센서는 예를 들면, 광전 효과(photoelectric effect), 광전도 효과(photoconduction effect), 광 기전력 효과(photovoltaic effect) 등을 이용하여 광을 수신함에 따른 전자의 변화를 감지하는 센서 또는 열효과를 이용하여 광을 흡수한 소자에서 발생하는 온도 변화 및 이에 따른 소자의 전기적 특성 변화를 감지하는 센서 등일 수 있다.The optical sensor is a sensor that converts light energy into electrical energy, and may be, for example, a sensor that detects light or a sensor that senses intensity of light. For example, the optical sensor uses a photoelectric effect, a photoconduction effect, a photovoltaic effect, or a sensor that detects changes in electrons as light is received, or a thermal effect. Therefore, it may be a sensor that detects a temperature change occurring in a device that absorbs light and a change in electrical characteristics of the device.

도 4는 이동 감지 장치(100)의 구조에 관한 도면이다. 도 4를 참조하면, 물체(10)에서 발산된 광은 광 입사부(110)를 통해 이동 감지 장치(100) 내부로 입사할 수 있다. 광 입사부(110)는 광을 수신하고, 분광기(150)로 광이 도달하도록 유도할 수 있다. 4 is a diagram of the structure of the motion detection device 100. Referring to FIG. 4, light emitted from the object 10 may be incident into the movement sensing device 100 through the light incident unit 110. The light incident unit 110 may receive light and induce light to reach the spectrometer 150.

광 입사부(110)의 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사되는 광량 등 광학계의 특성들은 관측 영역의 크기, 대상 물체(10)와의 거리 등에 따라 조절될 수 있다. 광 입사부(110)가 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사광량 등 광학계의 특성들은 제어부(140)에 의해 조절되거나 또는 사용자에 의해 기계적으로 조절될 수 있다.The characteristics of the optical system, such as the direction, focal length, aperture, wide angle, and incident light amount of the light incident unit 110 may be adjusted according to the size of the observation area, the distance to the target object 10, and the like. The characteristics of the optical system such as the direction, focal length, aperture, wide angle, and incident light amount that the light incident unit 110 faces may be adjusted by the control unit 140 or mechanically controlled by a user.

분광기(150)는 광의 일부를 반사하여 이동 감지부(120)에 도달하도록 하고, 광의 다른 일부는 투과하여 이미지 센싱부(130)에 도달하도록 한다. 도 4에서는 분광기(150)가 투과도 및 반사도를 갖는 스플리터(splitter)인 것으로 도시되었으나, 분광기(150)가 스플리터에 한정되는 것은 아니다.The spectrometer 150 reflects a portion of the light to reach the movement detector 120, and transmits the other portion of the light to reach the image sensing unit 130. In FIG. 4, the spectrometer 150 is shown as a splitter having transmittance and reflectivity, but the spectrometer 150 is not limited to the splitter.

도 4에서 입사된 광의 반사광이 이동 감지부(120)에 도달하고, 투과광은 이미지 센싱부(130)에 도달하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반사광이 이미지 센싱부(130)에 도달하고, 투과광이 이동 감지부(120)에 도달할 수 있다. 4, the reflected light of the incident light reaches the movement detection unit 120 and the transmitted light is illustrated as reaching the image sensing unit 130, but is not limited thereto. For example, reflected light may reach the image sensing unit 130 and transmitted light may reach the movement detection unit 120.

다시 말해, 분광기(150), 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 이동 감지부(120)는 분광기(150)의 일 측방, 후방 또는 전방 등 다양한 방향에 배치될 수 있고, 이미지 센싱부(130)는 분광기(150)의 일 측방, 후방 또는 전방 등 다양한 방향에 배치될 수 있다. 이를 위해, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150)와 결합하여 광의 진행 경로를 특정한 방향으로 설정하는 광학계를 더 포함할 수 있다.In other words, the arrangement of the spectrometer 150, the motion detection unit 120, and the image sensing unit 130 may be variously changed. For example, the movement detection unit 120 may be disposed in various directions such as one side, rear or front of the spectrometer 150, and the image sensing unit 130 may be one side, rear or front of the spectrometer 150, etc. It can be arranged in various directions. To this end, the movement detection device 100 may further include an optical system that combines with the spectrometer 150 to set a path of light in a specific direction.

예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150)와 결합하는 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 양면이 모두 곡면인 렌즈, 양면 중 어느 일면은 평면인 렌즈, 창, 반사경 또는 프리즘 등의 구성 또는 이들의 조합으로 이루어진 광학계를 포함할 수 있다. 이 때 각 렌즈의 초점 거리 및 구경은 상이할 수 있다.For example, the movement detection device 100 may include a concave lens, a convex lens, a lens having both curved surfaces, a lens having a flat surface, a window, a reflector or a prism, or the like, which combine with the spectrometer 150, or It may include an optical system consisting of a combination of. At this time, the focal length and aperture of each lens may be different.

도 5는 이동 감지부(120)가 물체(10)의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다. 도 5를 참조하면, 물체(10)로부터 발산된 광은, 렌즈를 거쳐 광 센서에 도달할 수 있다. 이 때, 광 센서가 감지하는 광의 세기는 물체(10)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 광의 세기(I1)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 광의 세기(I2)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 광 세기는 I1에서 I2로 변화할 수 있다.5 is a diagram for the movement detection unit 120 to detect the movement of the object 10. Referring to FIG. 5, light emitted from the object 10 may reach the optical sensor through the lens. At this time, the intensity of light sensed by the optical sensor may be different depending on the position of the object 10. For example, the light intensity I1 sensed by the optical sensor when the object 10 is located at the first point, and the light intensity I2 sensed by the optical sensor when the object 10' is located at the second point (I2) ) Can be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity sensed by the optical sensor may change from I1 to I2.

이동 감지부(120)는 광 센서를 통해 감지한 광 세기에 관한 정보들을 제어부(140)에 전달할 수 있고, 제어부(140)는 광 세기의 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 광 세기가 I1에서 I2로 변화한 것에 기초하여 물체(10)가 이동한 것으로 판단할 수 있다.The movement detection unit 120 may transmit information on the light intensity detected through the light sensor to the control unit 140, and the control unit 140 determines the movement state of the object 10 based on the change in the light intensity can do. For example, the controller 140 may determine that the object 10 has moved based on the change in the light intensity from I1 to I2.

도 5를 통해 상술한 예에서는 광 세기에만 기초하여 물체(10)의 이동이 감지되는 것을 설명하였으나, 광의 특성이 광 세기에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이동 감지 장치(100)는 광 특성 중 수신되는 광 또는 전자기파의 주파수 및 파장의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동을 감지할 수 있다.In the above-described example through FIG. 5, it has been described that the movement of the object 10 is detected based only on the light intensity, but the characteristics of the light are not limited to the light intensity. For example, the movement detection device 100 may detect movement of the object 10 based on a change in the frequency and wavelength of the received light or electromagnetic wave among the optical characteristics.

도 6은 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이에 관한 도면이다. 도 6을 참조하면, 이동 감지부(120)의 렌즈는 복수일 수 있다. 렌즈들은 소정의 패턴에 따라 배열되어 렌즈 어레이를 형성할 수 있다. 6 is a diagram of a lens array of the motion detector 120. Referring to FIG. 6, a plurality of lenses of the movement detector 120 may be used. The lenses may be arranged according to a predetermined pattern to form a lens array.

복수의 렌즈들은 열과 행을 포함하는 매트릭스 패턴, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 패턴 등에 따라 배열될 수 있다. 예를 들면 복수의 렌즈들은 도 6과 같이 육각형(hexagonal) 패턴으로 배열되어 렌즈 어레이를 형성할 수 있다. 도 6에서는 7개의 렌즈들이 도시되었으나, 렌즈의 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 육각형 패턴을 유지하는 다수의 렌즈들이 렌즈 어레이를 형성할 수 있다.The plurality of lenses may be arranged according to a matrix pattern including columns and rows, a polygonal pattern such as a triangle, a square, or a pentagon. For example, a plurality of lenses may be arranged in a hexagonal pattern as shown in FIG. 6 to form a lens array. In FIG. 6, seven lenses are shown, but the number of lenses is not limited thereto, and a plurality of lenses maintaining a hexagonal pattern may form a lens array.

렌즈 어레이가 육각형 패턴으로 배열됨으로써, 각각의 렌즈들은 다른 렌즈들과 세 방향의 축을 따라 인접할 수 있다. 이로써, 이동 감지부(120)는 세 방향의 축 상에서 광의 특성 변화를 감지할 수 있고, 이동 감지 장치(100)는 세 방향의 축 상에서 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.By arranging the lens array in a hexagonal pattern, each lens can be adjoined along the axis in three directions with other lenses. Accordingly, the movement detection unit 120 may detect a change in the characteristics of light on three axes, and the movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 on three axes.

도 7은 도 6의 렌즈 어레이를 통해 수신한 광 신호에 관한 도면이다. 도 7을 참조하면, 광이 렌즈를 통과함에 따라 광 센서가 감지하는 광 특성에 대해 변화가 발생할 수 있다. 예를 들면, 렌즈의 시야각이 외각이 되는 지점에 물체(10)가 위치할 경우 렌즈의 왜곡 및 조리개의 영향으로 Cosine-Fourth-Power Law에 따라 입사동을 통하여, 입사하는 광의 세기가 감소된다. 이로써, 렌즈의 중앙 영역에서 감지하는 광의 세기는 최대값을 가질 수 있다. 렌즈의 중앙 영역에서 외곽 영역으로 갈수록 광의 세기는 감소할 수 있다. FIG. 7 is a diagram of an optical signal received through the lens array of FIG. 6. Referring to FIG. 7, as light passes through the lens, a change may occur in the optical characteristics sensed by the optical sensor. For example, when the object 10 is positioned at the point where the viewing angle of the lens becomes the outer angle, the intensity of the incident light is reduced through the incident pupil according to the Cosine-Fourth-Power Law due to the distortion and aperture of the lens. Accordingly, the intensity of light sensed in the central region of the lens may have a maximum value. The intensity of light may decrease as it goes from the central region to the outer region of the lens.

렌즈들이 육각형 패턴에 따라 배열됨에 따라, 세 방향의 축을 따라 광 세기의 증감이 반복될 수 있다. 예를 들면, 광의 세기는 렌즈의 외곽 영역으로 갈수록 감소하지만, 외곽 방향으로 더 진행하면 인접하는 다른 렌즈의 중앙 영역에 가까워지므로 광의 세기는 다시 증가할 수 있다.As the lenses are arranged in a hexagonal pattern, the increase or decrease of light intensity can be repeated along three axes. For example, the intensity of the light decreases as it goes toward the outer region of the lens, but if it proceeds further in the outer direction, the intensity of the light may increase again as it approaches the central region of another adjacent lens.

도 8은 렌즈 어레이를 포함하는 이동 감지부(120)가 물체(10)의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다. 도 8을 참조하면, 물체(10)로부터 발산된 광은, 제1 렌즈(122a) 또는 제2 렌즈(122b)를 거쳐 광 센서에 도달할 수 있다.FIG. 8 is a diagram for a movement detection unit 120 including a lens array to detect movement of the object 10. Referring to FIG. 8, light emitted from the object 10 may reach the optical sensor through the first lens 122a or the second lens 122b.

광 센서가 감지하는 광의 세기는 물체(10)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기(I1)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기(I2)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광 세기는 I1에서 I2로 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 지점에서 물체(10)는 제1 렌즈(122a)의 중앙에 위치하는 반면, 제2 지점에서 물체(10')는 제1 렌즈(122a)의 외곽에 위치하므로, I1은 I2보다 클 수 있다.The intensity of light sensed by the light sensor may be different depending on the position of the object 10. For example, when the object 10 is positioned at the first point, the light intensity I1 passing through the first lens 122a sensed by the optical sensor and the object 10' is located at the second point The intensity I2 of light passing through the first lens 122a sensed by the light sensor may be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity passing through the first lens 122a sensed by the optical sensor may change from I1 to I2. For example, at the first point, the object 10 is located in the center of the first lens 122a, while at the second point, the object 10' is located outside the first lens 122a, so I1 is May be greater than I2.

또한, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기(I3)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기(I4)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광 세기는 I3에서 I4로 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 지점에서 물체(10)는 제2 렌즈(122b)의 외곽 영역에 위치하는 반면, 제2 지점에서 물체(10')는 제2 렌즈(122b)의 중앙에 위치하므로, I3은 I4보다 클 수 있다.In addition, the intensity (I3) of light passing through the second lens 122b sensed by the optical sensor when the object 10 is located at the first point, and the optical sensor when the object 10' is located at the second point The intensity I4 of light that has passed through the second lens 122b sensed by may be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity passing through the second lens 122b sensed by the optical sensor may change from I3 to I4. For example, the object 10 at the first point is located in the outer region of the second lens 122b, while the object 10' at the second point is located in the center of the second lens 122b, so I3 May be greater than I4.

이동 감지부(120)는 광 센서를 통해 감지한 광 세기에 관한 정보들을 제어부(140)에 전달할 수 있고, 제어부(140)는 각 렌즈를 통과한 광의 세기의 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는, 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기 변화 및 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 방향을 판단할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기가 I1에서 I2로 감소하되, 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기는 I3에서 I4로 증가하는 경우, 제어부(140)는 물체가 제1 렌즈(122a)에 가까운 제1 지점에서 제2 렌즈에 가까운 제2 지점을 향하는 방향으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.The movement detection unit 120 may transmit information regarding the light intensity detected through the optical sensor to the control unit 140, and the control unit 140 may set the object 10 based on a change in the intensity of light passing through each lens. It can determine the moving state. For example, the control unit 140 may determine a moving direction of the object 10 based on a change in intensity of light passing through the first lens 122a and a change in intensity of light passing through the second lens 122b. have. For a specific example, when the intensity of the light passing through the first lens 122a decreases from I1 to I2, but the intensity of the light passing through the second lens 122b increases from I3 to I4, the controller 140 is an object It may be determined that the movement has been performed in a direction from a first point close to the first lens 122a toward a second point close to the second lens.

도 8을 통해 상술한 예에서는 광 세기에만 기초하여 물체(10)의 이동이 감지되는 것을 설명하였으나, 광의 특성이 광 세기에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이동 감지 장치(100)는 광 특성 중 수신되는 광 또는 전자기파의 주파수 및 파장의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동을 감지할 수 있다.In the above-described example through FIG. 8, it has been described that the movement of the object 10 is detected based only on the light intensity, but the characteristics of the light are not limited to the light intensity. For example, the movement detection device 100 may detect movement of the object 10 based on a change in the frequency and wavelength of the received light or electromagnetic wave among the optical characteristics.

도 9는 이동 감지 장치(100)를 이용한 물체(10)의 이동 감지 방법의 일 실시예에 관한 도면이다. 도 9를 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110)를 통해 광을 수신할 수 있다(S1100). 도 4를 통해 상술한 사항들이 S1100 단계에 적용될 수 있다.9 is a diagram of an embodiment of a method of detecting movement of an object 10 using the movement detecting apparatus 100. Referring to FIG. 9, the movement detection device 100 may receive light through the light incident unit 110 (S1100). 4, the above-described items may be applied to step S1100.

이동 감지 장치(100)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다(S1200). 도 5 내지 도 8을 통해 상술한 사항들이 S1200 단계에 적용될 수 있다.The movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in characteristics of light sensed by the movement detection unit 120 (S1200). The above-mentioned items through FIGS. 5 to 8 may be applied to step S1200.

이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 기초하여, 이미지 센싱부(130)를 제어함으로써 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다(S1300).The motion detection device 100 may acquire an image of the object 10 by controlling the image sensing unit 130 based on the moving state of the object 10 (S1300 ).

이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태가 미리 정해진 조건을 만족하면, 이미지 센싱부(130)를 제어하여 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 따라 효과적으로 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다. 이동 감지 장치(100)는 이동 물체(10)의 이미지를 획득하는 연산의 처리 속도를 향상시킬 수 있고, 불필요한 연산에 소요되는 전력을 절약할 수 있으며, 이동 물체(10)의 이미지에 대한 해상도는 고화질로 유지할 수 있다.When the movement state of the object 10 satisfies a predetermined condition, the motion detection device 100 may control the image sensing unit 130 to obtain an image of the object 10. Thus, the movement detection device 100 can effectively acquire an image of the object 10 according to the movement state of the object 10. The motion detection device 100 may improve the processing speed of an operation for acquiring an image of the moving object 10, save power required for unnecessary computation, and the resolution of the image of the moving object 10 may be It can be maintained in high definition.

예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동이 감지되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)가 이동할 때에만 이미지를 획득할 수 있다.For example, when the movement of the object 10 is detected, the movement detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image only when the object 10 moves.

다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 속도가 소정의 속도값 이상이 되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 고속으로 이동하는 물체(10)에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다.For another example, when the movement speed of the object 10 is greater than or equal to a predetermined speed value, the movement detection device 100 may operate the image sensing unit 130 to acquire an image. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image only for the object 10 moving at high speed.

또 다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 이동 물체(10)가 소정의 개수 이상이 되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 다수의 물체(10)가 이동하는 경우에 이미지를 획득할 수 있다.For another example, when the moving object 10 reaches a predetermined number or more, the motion detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image when a plurality of objects 10 move.

또 다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동이 멈추면 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 정지한 물체(10)에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다.For another example, when the movement of the object 10 stops, the movement detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the motion detection device 100 can acquire an image only for the stationary object 10.

도 10은 이동 감지 장치(100)를 이용한 물체(10)의 이동 감지 방법의 다른 일 실시예에 관한 도면이다. 도 10을 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110)를 통해 광을 수신할 수 있다(S1100). 도 4를 통해 상술한 사항들이 S1100 단계에 적용될 수 있다. FIG. 10 is a diagram for another embodiment of a method for detecting movement of an object 10 using the movement detecting apparatus 100. Referring to FIG. 10, the movement detection device 100 may receive light through the light incident unit 110 (S1100). 4, the above-described items may be applied to step S1100.

이동 감지 장치(100)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다(S1200). 도 5 내지 도 8을 통해 상술한 사항들이 S1200 단계에 적용될 수 있다. The movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in characteristics of light sensed by the movement detection unit 120 (S1200). The above-mentioned items through FIGS. 5 to 8 may be applied to step S1200.

이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 기초하여 관심 영역을 설정할 수 있다(S1320). 제어부(140)는 렌즈 어레이 및 광 센서를 통해서 신호가 수신되는 것에 기초하여 대상 영역을 인식할 수 있다. 대상 영역은 부피를 갖는 공간일 수 있으며, 또는 평면일 수도 있다. The movement detection device 100 may set the region of interest based on the movement state of the object 10 (S1320). The controller 140 may recognize the target area based on the signal being received through the lens array and the optical sensor. The target area may be a space having a volume, or may be a flat surface.

렌즈 어레이를 구성하는 개별 렌즈들의 위치는 대상 영역의 일 지점에 대응될 수 있다. 또는 광 센서는 그 구성 단위체인 센서 소자를 다수 포함할 수 있고, 센서 소자의 위치는 대상 영역의 일 지점에 대응될 수 있다. The positions of the individual lenses constituting the lens array may correspond to a point in the target area. Alternatively, the optical sensor may include a plurality of sensor elements that are constituent units thereof, and the position of the sensor element may correspond to a point in the target area.

제어부(140)는 대상 영역 중 일 영역을 관심 영역으로 설정할 수 있다. 제어부(140)는 미리 정해진 조건에 따라 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, 관심 영역은 물체(10)의 이동이 감지되는 영역일 수 있다. 관심 영역은 물체(10)의 이동 속도가 소정의 속도값 이상인 영역일 수 있다. 관심 영역은 이동 물체(10)가 소정의 개수 이상인 영역일 수 있다. 관심 영역은 물체(10)의 이동이 감지되지 않는 영역일 수 있다.The controller 140 may set a region of interest as a region of interest. The controller 140 may set a region of interest according to a predetermined condition. For example, the region of interest may be a region in which movement of the object 10 is detected. The region of interest may be a region in which the moving speed of the object 10 is greater than or equal to a predetermined speed value. The region of interest may be a region in which the moving object 10 is a predetermined number or more. The region of interest may be a region in which movement of the object 10 is not detected.

이동 감지 장치(100)는 이미지 센싱부(130)를 제어함으로써 관심 영역의 이미지를 획득할 수 있다(S1340). 이동 감지 장치(100)는 관심 영역에 대해서만 이미지를 획득하도록 이미지 센싱부(130)를 제어할 수 있다. The motion detection device 100 may acquire an image of the region of interest by controlling the image sensing unit 130 (S1340 ). The motion detection device 100 may control the image sensing unit 130 to acquire an image only for a region of interest.

이미지 센싱부(130)는 픽셀을 구성하는 다수의 센서 소자를 포함할 수 있고, 각 센서 소자의 위치는, 대상 영역의 일 영역에 대응될 수 있다. 제어부(140)가 이동 감지부(120)를 통해 감지하는 대상 영역과, 이미지 센싱부(130)를 통해 감지하는 대상 영역은 동일하거나 또는 상호 호환될 수 있다. The image sensing unit 130 may include a plurality of sensor elements constituting a pixel, and the position of each sensor element may correspond to a region of the target region. The target area sensed by the control unit 140 through the motion detector 120 and the target area sensed through the image sensing unit 130 may be the same or compatible with each other.

이후 제어부(140)는, 관심 영역에 대응되는 센서 소자를 통해 이미지를 획득하되, 관심 영역 외의 영역에 대응되는 센서 소자의 이미지 획득은 중단시킬 수 있다. Thereafter, the controller 140 may acquire an image through the sensor element corresponding to the region of interest, but may stop obtaining the image of the sensor element corresponding to the region outside the region of interest.

또는 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 모든 대상 영역에 대해서 이미지를 획득하되, 관심 영역에 대해서만, 이미지 처리를 진행할 수 있다. 이로써, 예를 들면, 이미지 처리는 보정과 같은 고해상도 이미지를 얻기 위한 작업일 수 있다. Alternatively, according to an embodiment, the controller 140 may acquire images for all target regions, but may process images only for the region of interest. Thus, for example, image processing can be an operation to obtain a high resolution image such as correction.

이로써, 이미지 감지 장치는 관심 영역에 대해서만 이미지를 획득함으로써, 소모 전력의 감소, 연산 처리 속도의 증가 및 고해상도 이미지 획득의 효과를 얻을 수 있다.As a result, the image sensing device can obtain an image only for a region of interest, thereby reducing power consumption, increasing computational speed, and obtaining high-resolution images.

도 11은 렌즈 어레이에 포함되는 렌즈의 개수에 따른 이동 감지 장치(100)의 처리 속도의 변화에 관한 도면이다. 11 is a diagram of a change in the processing speed of the movement detection device 100 according to the number of lenses included in the lens array.

도 11(a)를 참조하면, 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도 및 획득하는 이미지의 해상도는 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 이미지의 해상도는 증가할 수 있다. 한편, 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도는 감소할 수 있다. Referring to FIG. 11(a), the processing speed for sensing movement of the object 10 and the resolution of the acquired image may be determined according to the number of lenses per unit area constituting the lens array. Specifically, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the motion detector 120 increases, the resolution of the image may increase. Meanwhile, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the movement detector 120 increases, a processing speed for movement detection of the object 10 may decrease.

렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 각 개별 렌즈의 크기는 감소할 수 있다. 이 때 각 렌즈를 통과한 광 신호의 개수가 증가할 수 있다. 이로 인해 제어부(140)가 인식하는 대상 영역의 각 픽셀의 크기가 작고, 픽셀의 수가 증가할 수 있다. 따라서, 이미지의 해상도는 증가할 수 있고, 이동 감지를 위해 처리해야 하는 연산이 증가하기 대문에 처리 속도는 감소할 수 있다.The size of each individual lens may decrease as the number of lenses per unit area constituting the lens array increases. At this time, the number of optical signals passing through each lens may increase. Due to this, the size of each pixel in the target area recognized by the controller 140 may be small, and the number of pixels may increase. Therefore, the resolution of the image can be increased, and the processing speed can be reduced because the number of operations to be processed for motion detection increases.

도 11(b)를 참조하면, 이미지 센싱부(130)를 통한 이미지 획득 및 처리 속도는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 이미지 획득 및 처리를 위한 속도는 증가할 수 있다.Referring to FIG. 11B, the image acquisition and processing speed through the image sensing unit 130 may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array. Specifically, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the motion detector 120 increases, a speed for image acquisition and processing may increase.

렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 각 개별 렌즈의 크기는 감소할 수 있다. 이 때 제어부(140)는 각 렌즈 및 광 센서에 기초하여 대상 영역을 인식할 수 있으며, 각 렌즈의 크기가 감소하면, 대상 영역의 단위체도 감소할 수 있다. 이에 따라 관심 영역의 크기도 감소할 수 있다. 다시 말하면, 관심 영역의 크기는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 이로 인해, 관심 영역의 이미지 획득을 위한 연산량이 감소하고, 이미지 획득을 위한 처리 속도는 증가할 수 있다.The size of each individual lens may decrease as the number of lenses per unit area constituting the lens array increases. At this time, the controller 140 may recognize the target region based on each lens and the optical sensor, and if the size of each lens decreases, the unit of the target region may also decrease. Accordingly, the size of the region of interest may also be reduced. In other words, the size of the region of interest may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array. Due to this, the computation amount for acquiring an image of the region of interest is reduced, and the processing speed for acquiring an image can be increased.

이동 감지 장치(100)는 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수에 따라 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도 및 이미지 획득을 위한 처리 속도의 증감을 고려하여, 전체적으로 최적의 처리 속도를 발현하는 단위 면적 당 렌즈의 수를 결정할 수 있다. The movement detection device 100 considers the increase and decrease in the processing speed for sensing the movement of the object 10 and the processing speed for acquiring an image according to the number of lenses per unit area constituting the lens array, so that the optimal processing speed is overall. The number of lenses per unit area expressed can be determined.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiment according to the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and thus, such changes or modifications are found to be within the scope of the appended claims.

도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2는 이동 감지 장치(100)의 실시예들에 관한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110), 이동 감지부(120), 이미지 센싱부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있고, 도 2를 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150) 및 디스플레이(160)를 더 포함할 수 있다.
광 입사부(110)를 통해 물체(10)로부터 발산되는 광은 이동 감지 장치(100) 내부로 입사할 수 있다. 광 입사부(110)는 물체(10)로부터 발산되는 광을 수신할 수 있다.
광 입사부(110)는 광이 투과할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
광 입사부(110)는 광이 투과할 수 있는 광학계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 입사부(110)는 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 양면이 모두 곡면인 렌즈, 양면 중 어느 일면은 평면인 렌즈, 창, 반사경 또는 프리즘 등의 구성 또는 이들의 조합으로 이루어진 광학계를 포함할 수 있다. 이 때 각 렌즈의 초점 거리 및 구경은 상이할 수 있다. 광 입사부(110)는 광이 이동 감지 장치(100) 내부로 효과적으로 입사할 수 있도록 설계된 다양한 구성을 포함할 수 있다.
광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 이동 감지 장치(100) 내부에 설계된 광 경로를 따라 이동 감지부(120)에 도달할 수 있다. 또한, 광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 이동 감지 장치(100) 내부에 설계된 광 경로를 따라 이미지 센싱부(130)에 도달할 수 있다. 이동 감지부(120)를 향하는 광 경로 및 이미지 센싱부(130)를 향하는 광 경로는 상이하게 분리되어 설계될 수 있다. 이로써 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 동일한 물체(10)로부터 발산된 광을 각각의 경로에 따라 수신할 수 있다.
이동 감지부(120)는 렌즈를 투과하는 광을 감지하고, 광의 특성 변화를 감지할 수 있다. 이동 감지부(120)는 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면 이동 감지부(120)는 감지한 광의 특성값, 광의 특성값의 변화 등의 정보를 제어부(140)에 전달하고, 제어부(140)를 통해 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 이동 감지부(120)는 자체적으로 내장된 제어부 (미도시)를 포함할 수 있다. 이동 감지부(120)는 광의 특성 변화를 감지하고, 내장된 제어부(미도시)를 통해 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.
물체(10)의 이동 상태는 예를 들면, 물체(10)의 이동 여부, 물체(10)의 이동 속도, 이동 물체(10)의 가속도, 물체(10)의 이동 방향 및 이동하는 물체(10)의 수 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 물체(10)로부터 발산된 광을 수신하여, 전기 신호로 변환할 수 있다. 이로써, 이미지 센싱부(130)는 물체(10)에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
이미지 센싱부(130)에서 획득한 이미지 정보들은 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 이미지 센싱부(130)에서 획득한 이미지 정보들은 디스플레이(160)를 통해 표시될 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 색상 필터와 결합하여, 물체(10)의 색상에 관한 정보들을 획득할 수 있다. 이미지 센싱부(130)는 예를 들면, CCD 센서 또는 CMOS 센서 등을 포함할 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 소정의 패턴에 따라 배열된 다수의 센싱 소자들을 포함할 수 있고, 이미지 센싱부(130)는 각 센싱 소자들을 통해 각 픽셀에 대응되는 이미지들을 획득할 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 다수의 센서 소자들을 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센싱부(130)의 센서 소자들은 열과 행에 따라 배열될 수 있다. 이미지 센싱부(130)는 다수의 센서 소자 중 일부를 통해 이미지를 획득하고, 다른 일부를 통해서는 이미지를 획득하지 않을 수 있다. 이로써, 이미지 센싱부(130)는 도 10을 통해 더 자세히 후술하는 바와 같이 특정 관심 영역에 한해서만 이미지를 획득함으로써 고속의 연산을 수행할 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 획득한 이미지 정보들을 제어부(140)에 송신할 수 있고, 제어부(140)로부터 수신한 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따르면 이미지 센싱부(130)는 자체적으로 내장된 제어부(미도시)를 포함할 수 있고, 제어부(미도시)가 이미지 정보에 대한 해석, 이미지에 대한 보정, 각 센서 소자들에 대한 동작 제어 등을 수행할 수 있다.
분광기(150)는 광 입사부(110)를 통해 입사한 광이 각각 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)에 도달할 수 있도록 광이 진행하는 경로를 분리할 수 있다. 분광기(150)는 예를 들면, 입사한 광의 일부는 투과하고, 다른 일부는 반사함으로써, 광을 분리하는 스플리터(splitter)일 수 있다. 또는 분광기(150)는 예를 들면, 광 입사부(110)에 연결된 광 섬유일 수 있다. 광 섬유는 하나의 단부를 통해 광 입사부(110)에 연결되고, 광 섬유가 연장되면서 타 단부는 다수의 경로로 나누어질 수 있다.
이로써, 광 입사부(110)를 통해 입사한 광은 분광기(150)를 통해 상이한 광 경로를 따라 진행할 수 있다. 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 각각 광 경로를 따라 진행한 광을 수신하고, 이동 감지부(120)는 이동 감지 기능을 수행하고, 이미지 센싱부(130)는 이미지 획득 기능을 수행할 수 있다.
이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)는 각각 상이한 광 경로를 통해 광을 수신하지만, 수신하는 광 신호는 동일한 물체(10)에서 발산된 것으로서, 동일한 정보를 포함한다.
제어부(140)는 이동 감지 장치(100)의 각 구성들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 제어부(140)는 이동 감지부(120)와 연결되어 이동 감지부(120)가 감지하는 광 특성 변화에 관한 정보들을 수신하고, 광 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다. 제어부(140)가 물체(10)의 이동 상태를 획득하는 것에 대해서는 도 5 내지 도 8을 통해 더 자세히 후술하도록 한다. 제어부(140)는 이동 감지부(120)에 제어 신호를 송신하여 이동 감지부(120)의 민감도를 조절하거나, 이동 감지부(120)의 동작 여부 등을 제어할 수 있다.
제어부(140)는 이미지 센싱부(130)와 연결되어 이미지 센싱부(130)가 획득한 이미지에 관한 정보를 수신하고, 이미지에 관한 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 제어부(140)는 이미지 센싱부(130)에 제어 신호를 송신하여, 이미지 센싱부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(140)는 제어 신호를 송신하여 이미지 센싱부(130)의 일부 픽셀에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다. 이에 대해서는 도 9 내지 도 10을 통해 더 자세히 후술하기로 한다.
제어부(140)는 광 입사부(110)와 연결되어, 광 입사부(110)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 광 입사부(110)의 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사되는 광량 등 광학계의 특성들을 조절할 수 있다.
제어부(140)는 디스플레이(160)와 연결되어 디스플레이(160)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 디스플레이(160)를 통해 이미지를 표시할 수 있다.
제어부(140)는 통신부(미도시)와 연결되어 외부 기기(미도시)에 획득한 이미지의 정보를 송신할 수 있다. 외부 기기는 이미지 정보를 수신하고, 자체 디스플레이(160)를 통해 이미지를 표시할 수 있다.
제어부(140)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
디스플레이(160)는 제어부(140)의 제어에 따라 이미지 센싱부(130)를 통해 획득한 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는 제어부(140)의 제어에 따라 물체(10)의 이동 상태에 관한 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면 디스플레이(160)는 사용자의 입력을 수신하는 입력부로서 기능할 수도 있다. 디스플레이(160)는 UI 또는 GUI를 제공함으로써 사용자 입력을 수신할 수 있다.
디스플레이(160)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나일 수 있다.
디스플레이(160)는 이동 감지 장치(100)에 부가적으로 구비되는 구성일 수 있으며, 이동 감지 장치(100)가 반드시 디스플레이(160)를 포함해야 하는 것은 아니다.
도 3은 이동 감지부(120)의 일 실시예에 관한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 렌즈 및 광 센서를 포함할 수 있다.
이동 감지부(120)에 입사한 광은 렌즈를 통과하여 광 센서에 도달할 수 있다.
광이 렌즈를 통과함에 따라 광 특성에 대해 변화가 발생할 수 있다. 예를 들면, 렌즈의 시야각이 외각이 되는 지점에 물체(10)가 위치할 경우 렌즈의 왜곡 및 조리개의 영향으로 Cosine-Fourth-Power Law에 따라 입사동을 통하여, 입사하는 광의 세기가 감소된다.
제어부(140)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광 특성의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다.
렌즈는 단일 렌즈일 수도 있고, 또는 소정의 패턴에 따라 배열된 복수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어레이일 수 있다. 이동 감지부(120)가 렌즈 어레이를 구비할 때, 제어부(140)는 렌즈 어레이를 구성하는 각 렌즈에서 감지한 광 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 방향에 대한 정보를 획득할 수 있다.
물체(10)의 이동 상태를 획득하는 것에 대해서는 도 5 내지 도 8을 통해 더 자세히 설명한다.
광 센서는 광 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 센서로서, 예를 들면, 광을 검출하는 센서 또는 광의 세기를 감지하는 센서 등일 수 있다. 광 센서는 예를 들면, 광전 효과(photoelectric effect), 광전도 효과(photoconduction effect), 광 기전력 효과(photovoltaic effect) 등을 이용하여 광을 수신함에 따른 전자의 변화를 감지하는 센서 또는 열효과를 이용하여 광을 흡수한 소자에서 발생하는 온도 변화 및 이에 따른 소자의 전기적 특성 변화를 감지하는 센서 등일 수 있다.
도 4는 이동 감지 장치(100)의 구조에 관한 도면이다. 도 4를 참조하면, 물체(10)에서 발산된 광은 광 입사부(110)를 통해 이동 감지 장치(100) 내부로 입사할 수 있다. 광 입사부(110)는 광을 수신하고, 분광기(150)로 광이 도달하도록 유도할 수 있다.
광 입사부(110)의 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사되는 광량 등 광학계의 특성들은 관측 영역의 크기, 대상 물체(10)와의 거리 등에 따라 조절될 수 있다. 광 입사부(110)가 향하는 방향, 초점 거리, 구경, 광각 및 입사광량 등 광학계의 특성들은 제어부(140)에 의해 조절되거나 또는 사용자에 의해 기계적으로 조절될 수 있다.
분광기(150)는 광의 일부를 반사하여 이동 감지부(120)에 도달하도록 하고, 광의 다른 일부는 투과하여 이미지 센싱부(130)에 도달하도록 한다. 도 4에서는 분광기(150)가 투과도 및 반사도를 갖는 스플리터(splitter)인 것으로 도시되었으나, 분광기(150)가 스플리터에 한정되는 것은 아니다.
도 4에서 입사된 광의 반사광이 이동 감지부(120)에 도달하고, 투과광은 이미지 센싱부(130)에 도달하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반사광이 이미지 센싱부(130)에 도달하고, 투과광이 이동 감지부(120)에 도달할 수 있다.
다시 말해, 분광기(150), 이동 감지부(120) 및 이미지 센싱부(130)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 이동 감지부(120)는 분광기(150)의 일 측방, 후방 또는 전방 등 다양한 방향에 배치될 수 있고, 이미지 센싱부(130)는 분광기(150)의 일 측방, 후방 또는 전방 등 다양한 방향에 배치될 수 있다. 이를 위해, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150)와 결합하여 광의 진행 경로를 특정한 방향으로 설정하는 광학계를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 분광기(150)와 결합하는 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 양면이 모두 곡면인 렌즈, 양면 중 어느 일면은 평면인 렌즈, 창, 반사경 또는 프리즘 등의 구성 또는 이들의 조합으로 이루어진 광학계를 포함할 수 있다. 이 때 각 렌즈의 초점 거리 및 구경은 상이할 수 있다.
도 5는 이동 감지부(120)가 물체(10)의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다. 도 5를 참조하면, 물체(10)로부터 발산된 광은, 렌즈를 거쳐 광 센서에 도달할 수 있다. 이 때, 광 센서가 감지하는 광의 세기는 물체(10)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 광의 세기(I1)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 광의 세기(I2)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 광 세기는 I1에서 I2로 변화할 수 있다.
이동 감지부(120)는 광 센서를 통해 감지한 광 세기에 관한 정보들을 제어부(140)에 전달할 수 있고, 제어부(140)는 광 세기의 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는 광 세기가 I1에서 I2로 변화한 것에 기초하여 물체(10)가 이동한 것으로 판단할 수 있다.
도 5를 통해 상술한 예에서는 광 세기에만 기초하여 물체(10)의 이동이 감지되는 것을 설명하였으나, 광의 특성이 광 세기에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이동 감지 장치(100)는 광 특성 중 수신되는 광 또는 전자기파의 주파수 및 파장의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동을 감지할 수 있다.
도 6은 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이에 관한 도면이다. 도 6을 참조하면, 이동 감지부(120)의 렌즈는 복수일 수 있다. 렌즈들은 소정의 패턴에 따라 배열되어 렌즈 어레이를 형성할 수 있다.
복수의 렌즈들은 열과 행을 포함하는 매트릭스 패턴, 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 패턴 등에 따라 배열될 수 있다. 예를 들면 복수의 렌즈들은 도 6과 같이 육각형(hexagonal) 패턴으로 배열되어 렌즈 어레이를 형성할 수 있다. 도 6에서는 7개의 렌즈들이 도시되었으나, 렌즈의 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 육각형 패턴을 유지하는 다수의 렌즈들이 렌즈 어레이를 형성할 수 있다.
렌즈 어레이가 육각형 패턴으로 배열됨으로써, 각각의 렌즈들은 다른 렌즈들과 세 방향의 축을 따라 인접할 수 있다. 이로써, 이동 감지부(120)는 세 방향의 축 상에서 광의 특성 변화를 감지할 수 있고, 이동 감지 장치(100)는 세 방향의 축 상에서 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다.
도 7은 도 6의 렌즈 어레이를 통해 수신한 광 신호에 관한 도면이다. 도 7을 참조하면, 광이 렌즈를 통과함에 따라 광 센서가 감지하는 광 특성에 대해 변화가 발생할 수 있다. 예를 들면, 렌즈의 시야각이 외각이 되는 지점에 물체(10)가 위치할 경우 렌즈의 왜곡 및 조리개의 영향으로 Cosine-Fourth-Power Law에 따라 입사동을 통하여, 입사하는 광의 세기가 감소된다. 이로써, 렌즈의 중앙 영역에서 감지하는 광의 세기는 최대값을 가질 수 있다. 렌즈의 중앙 영역에서 외곽 영역으로 갈수록 광의 세기는 감소할 수 있다.
렌즈들이 육각형 패턴에 따라 배열됨에 따라, 세 방향의 축을 따라 광 세기의 증감이 반복될 수 있다. 예를 들면, 광의 세기는 렌즈의 외곽 영역으로 갈수록 감소하지만, 외곽 방향으로 더 진행하면 인접하는 다른 렌즈의 중앙 영역에 가까워지므로 광의 세기는 다시 증가할 수 있다.
도 8은 렌즈 어레이를 포함하는 이동 감지부(120)가 물체(10)의 이동을 감지하는 것에 관한 도면이다. 도 8을 참조하면, 물체(10)로부터 발산된 광은, 제1 렌즈(122a) 또는 제2 렌즈(122b)를 거쳐 광 센서에 도달할 수 있다.
광 센서가 감지하는 광의 세기는 물체(10)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기(I1)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기(I2)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 제1 렌즈(122a)를 통과한 광 세기는 I1에서 I2로 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 지점에서 물체(10)는 제1 렌즈(122a)의 중앙에 위치하는 반면, 제2 지점에서 물체(10')는 제1 렌즈(122a)의 외곽에 위치하므로, I1은 I2보다 클 수 있다.
또한, 물체(10)가 제1 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기(I3)와, 물체(10')가 제2 지점에 위치할 때 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기(I4)는 상이할 수 있다. 다시 말하면, 물체가 제1 지점에서 제2 지점으로 이동함에 따라 광 센서가 감지하는 제2 렌즈(122b)를 통과한 광 세기는 I3에서 I4로 변화할 수 있다. 예를 들면, 제1 지점에서 물체(10)는 제2 렌즈(122b)의 외곽 영역에 위치하는 반면, 제2 지점에서 물체(10')는 제2 렌즈(122b)의 중앙에 위치하므로, I3은 I4보다 클 수 있다.
이동 감지부(120)는 광 센서를 통해 감지한 광 세기에 관한 정보들을 제어부(140)에 전달할 수 있고, 제어부(140)는 각 렌즈를 통과한 광의 세기의 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 상태를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(140)는, 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기 변화 및 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기 변화에 기초하여, 물체(10)의 이동 방향을 판단할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 제1 렌즈(122a)를 통과한 광의 세기가 I1에서 I2로 감소하되, 제2 렌즈(122b)를 통과한 광의 세기는 I3에서 I4로 증가하는 경우, 제어부(140)는 물체가 제1 렌즈(122a)에 가까운 제1 지점에서 제2 렌즈에 가까운 제2 지점을 향하는 방향으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.
도 8을 통해 상술한 예에서는 광 세기에만 기초하여 물체(10)의 이동이 감지되는 것을 설명하였으나, 광의 특성이 광 세기에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이동 감지 장치(100)는 광 특성 중 수신되는 광 또는 전자기파의 주파수 및 파장의 변화에 기초하여 물체(10)의 이동을 감지할 수 있다.
도 9는 이동 감지 장치(100)를 이용한 물체(10)의 이동 감지 방법의 일 실시예에 관한 도면이다. 도 9를 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110)를 통해 광을 수신할 수 있다(S1100). 도 4를 통해 상술한 사항들이 S1100 단계에 적용될 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다(S1200). 도 5 내지 도 8을 통해 상술한 사항들이 S1200 단계에 적용될 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 기초하여, 이미지 센싱부(130)를 제어함으로써 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다(S1300).
이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태가 미리 정해진 조건을 만족하면, 이미지 센싱부(130)를 제어하여 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 따라 효과적으로 물체(10)의 이미지를 획득할 수 있다. 이동 감지 장치(100)는 이동 물체(10)의 이미지를 획득하는 연산의 처리 속도를 향상시킬 수 있고, 불필요한 연산에 소요되는 전력을 절약할 수 있으며, 이동 물체(10)의 이미지에 대한 해상도는 고화질로 유지할 수 있다.
예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동이 감지되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)가 이동할 때에만 이미지를 획득할 수 있다.
다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 속도가 소정의 속도값 이상이 되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 고속으로 이동하는 물체(10)에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 이동 물체(10)가 소정의 개수 이상이 되면, 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 다수의 물체(10)가 이동하는 경우에 이미지를 획득할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동이 멈추면 이미지 센싱부(130)를 동작하여 이미지를 획득할 수 있다. 이로써, 이동 감지 장치(100)는 정지한 물체(10)에 대해서만 이미지를 획득할 수 있다.
도 10은 이동 감지 장치(100)를 이용한 물체(10)의 이동 감지 방법의 다른 일 실시예에 관한 도면이다. 도 10을 참조하면, 이동 감지 장치(100)는 광 입사부(110)를 통해 광을 수신할 수 있다(S1100). 도 4를 통해 상술한 사항들이 S1100 단계에 적용될 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 이동 감지부(120)를 통해 감지한 광의 특성 변화에 기초하여 물체(10)의 이동 상태를 획득할 수 있다(S1200). 도 5 내지 도 8을 통해 상술한 사항들이 S1200 단계에 적용될 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 물체(10)의 이동 상태에 기초하여 관심 영역을 설정할 수 있다(S1320). 제어부(140)는 렌즈 어레이 및 광 센서를 통해서 신호가 수신되는 것에 기초하여 대상 영역을 인식할 수 있다. 대상 영역은 부피를 갖는 공간일 수 있으며, 또는 평면일 수도 있다.
렌즈 어레이를 구성하는 개별 렌즈들의 위치는 대상 영역의 일 지점에 대응될 수 있다. 또는 광 센서는 그 구성 단위체인 센서 소자를 다수 포함할 수 있고, 센서 소자의 위치는 대상 영역의 일 지점에 대응될 수 있다.
제어부(140)는 대상 영역 중 일 영역을 관심 영역으로 설정할 수 있다. 제어부(140)는 미리 정해진 조건에 따라 관심 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, 관심 영역은 물체(10)의 이동이 감지되는 영역일 수 있다. 관심 영역은 물체(10)의 이동 속도가 소정의 속도값 이상인 영역일 수 있다. 관심 영역은 이동 물체(10)가 소정의 개수 이상인 영역일 수 있다. 관심 영역은 물체(10)의 이동이 감지되지 않는 영역일 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 이미지 센싱부(130)를 제어함으로써 관심 영역의 이미지를 획득할 수 있다(S1340). 이동 감지 장치(100)는 관심 영역에 대해서만 이미지를 획득하도록 이미지 센싱부(130)를 제어할 수 있다.
이미지 센싱부(130)는 픽셀을 구성하는 다수의 센서 소자를 포함할 수 있고, 각 센서 소자의 위치는, 대상 영역의 일 영역에 대응될 수 있다. 제어부(140)가 이동 감지부(120)를 통해 감지하는 대상 영역과, 이미지 센싱부(130)를 통해 감지하는 대상 영역은 동일하거나 또는 상호 호환될 수 있다.
이후 제어부(140)는, 관심 영역에 대응되는 센서 소자를 통해 이미지를 획득하되, 관심 영역 외의 영역에 대응되는 센서 소자의 이미지 획득은 중단시킬 수 있다.
또는 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 모든 대상 영역에 대해서 이미지를 획득하되, 관심 영역에 대해서만, 이미지 처리를 진행할 수 있다. 이로써, 예를 들면, 이미지 처리는 보정과 같은 고해상도 이미지를 얻기 위한 작업일 수 있다.
이로써, 이미지 감지 장치는 관심 영역에 대해서만 이미지를 획득함으로써, 소모 전력의 감소, 연산 처리 속도의 증가 및 고해상도 이미지 획득의 효과를 얻을 수 있다.
도 11은 렌즈 어레이에 포함되는 렌즈의 개수에 따른 이동 감지 장치(100)의 처리 속도의 변화에 관한 도면이다.
도 11(a)를 참조하면, 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도 및 획득하는 이미지의 해상도는 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 이미지의 해상도는 증가할 수 있다. 한편, 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도는 감소할 수 있다.
렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 각 개별 렌즈의 크기는 감소할 수 있다. 이 때 각 렌즈를 통과한 광 신호의 개수가 증가할 수 있다. 이로 인해 제어부(140)가 인식하는 대상 영역의 각 픽셀의 크기가 작고, 픽셀의 수가 증가할 수 있다. 따라서, 이미지의 해상도는 증가할 수 있고, 이동 감지를 위해 처리해야 하는 연산이 증가하기 대문에 처리 속도는 감소할 수 있다.
도 11(b)를 참조하면, 이미지 센싱부(130)를 통한 이미지 획득 및 처리 속도는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 이동 감지부(120)의 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 이미지 획득 및 처리를 위한 속도는 증가할 수 있다.
렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수가 증가할수록 각 개별 렌즈의 크기는 감소할 수 있다. 이 때 제어부(140)는 각 렌즈 및 광 센서에 기초하여 대상 영역을 인식할 수 있으며, 각 렌즈의 크기가 감소하면, 대상 영역의 단위체도 감소할 수 있다. 이에 따라 관심 영역의 크기도 감소할 수 있다. 다시 말하면, 관심 영역의 크기는 렌즈 어레이에 포함되는 단위 면적 당 렌즈들의 개수에 따라 결정될 수 있다. 이로 인해, 관심 영역의 이미지 획득을 위한 연산량이 감소하고, 이미지 획득을 위한 처리 속도는 증가할 수 있다.
이동 감지 장치(100)는 렌즈 어레이를 구성하는 단위 면적 당 렌즈의 수에 따라 물체(10)의 이동 감지를 위한 처리 속도 및 이미지 획득을 위한 처리 속도의 증감을 고려하여, 전체적으로 최적의 처리 속도를 발현하는 단위 면적 당 렌즈의 수를 결정할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.A specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and a person skilled in the art who understands the spirit of the present invention may add another component within the scope of the same spirit, change, delete, etc. Other embodiments included within the scope of the invention idea can be easily proposed, but this will also be included within the scope of the invention.
In addition, elements having the same functions within the scope of the same idea appearing in the drawings of the respective embodiments will be described using the same reference numerals.
The terminology used in the embodiments has been selected from general terms that are currently widely used as possible while considering functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a person skilled in the art or the appearance of new technologies. In addition, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, and in this case, their meanings will be described in detail in the description of the applicable invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the entire contents of the present invention, not a simple term name.
When a certain part of the specification "includes" a certain component, it means that the component may be further included other than excluding other components, unless otherwise specified. In addition, terms such as “??part” and “??module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. have.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
1 and 2 are block diagrams of embodiments of the motion sensing device 100. Referring to FIG. 1, the movement detection device 100 may include a light incident unit 110, a movement detection unit 120, an image sensing unit 130, and a control unit 140. Referring to FIG. 2, The motion detection device 100 may further include a spectrometer 150 and a display 160.
Light emitted from the object 10 through the light incident unit 110 may be incident inside the motion sensing device 100. The light incident unit 110 may receive light emitted from the object 10.
The light incident unit 110 may provide a path through which light can pass.
The light incident unit 110 may include an optical system through which light can pass. For example, the light incidence unit 110 includes a concave lens, a convex lens, a lens on which both surfaces are curved, and an optical system composed of a lens, a window, a reflector, or a prism, or a combination of both surfaces can do. At this time, the focal length and aperture of each lens may be different. The light incidence unit 110 may include various configurations designed to effectively inject light into the motion detection device 100.
The light incident through the light incident unit 110 may reach the motion detection unit 120 along a light path designed inside the motion detection device 100. In addition, the light incident through the light incident unit 110 may reach the image sensing unit 130 along an optical path designed inside the motion sensing device 100. The optical path toward the motion detector 120 and the optical path toward the image sensing unit 130 may be designed to be differently separated. In this way, the motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 may receive light emitted from the same object 10 according to each path.
The movement detection unit 120 may detect light passing through the lens and detect a change in characteristics of the light. The movement detection unit 120 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in light characteristics.
According to an embodiment, the movement detector 120 transmits information, such as a change in the characteristic value of the detected light and a change in the characteristic value of the light, to the control unit 140, and the object 10 is based on the change in the characteristic of the light through the control unit 140. ) Can be obtained.
According to another embodiment, the movement detection unit 120 may include a control unit (not shown) built therein. The movement detection unit 120 may detect a change in the characteristics of the light and obtain a moving state of the object 10 based on the change in the characteristics of the light through a built-in control unit (not shown).
The moving state of the object 10 is, for example, whether the object 10 is moved, the moving speed of the object 10, the acceleration of the moving object 10, the moving direction of the object 10 and the moving object 10 It may include information about the number of.
The image sensing unit 130 may receive light emitted from the object 10 and convert it into an electrical signal. Accordingly, the image sensing unit 130 may acquire an image of the object 10.
Image information acquired by the image sensing unit 130 may be stored in a memory (not shown). Image information acquired by the image sensing unit 130 may be displayed through the display 160.
The image sensing unit 130 may obtain information about the color of the object 10 in combination with a color filter. The image sensing unit 130 may include, for example, a CCD sensor or a CMOS sensor.
The image sensing unit 130 may include a plurality of sensing elements arranged according to a predetermined pattern, and the image sensing unit 130 may acquire images corresponding to each pixel through each sensing element.
The image sensing unit 130 may individually control a plurality of sensor elements. For example, sensor elements of the image sensing unit 130 may be arranged according to columns and rows. The image sensing unit 130 may acquire an image through some of the plurality of sensor elements, and may not acquire an image through other portions. Accordingly, the image sensing unit 130 may perform a high-speed operation by acquiring an image only in a specific region of interest, as described later in more detail through FIG. 10.
The image sensing unit 130 may transmit the acquired image information to the control unit 140 and operate according to a control signal received from the control unit 140.
Meanwhile, according to an embodiment, the image sensing unit 130 may include a control unit (not shown) built therein, and the control unit (not shown) interprets image information, corrects the image, and senses each sensor element. It is possible to perform motion control and the like.
The spectrometer 150 may separate a path through which the light travels so that light incident through the light incident unit 110 may reach the movement detection unit 120 and the image sensing unit 130, respectively. The spectrometer 150 may be, for example, a splitter that separates light by transmitting some of the incident light and reflecting other portions. Alternatively, the spectrometer 150 may be, for example, an optical fiber connected to the light incident portion 110. The optical fiber is connected to the light incident part 110 through one end, and the other end may be divided into a plurality of paths as the optical fiber is extended.
Thus, the light incident through the light incident unit 110 may proceed through different light paths through the spectrometer 150. The motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 respectively receive light traveling along an optical path, the motion detection unit 120 performs a motion detection function, and the image sensing unit 130 acquires an image. You can do
The motion detection unit 120 and the image sensing unit 130 each receive light through different optical paths, but the received optical signal is emitted from the same object 10 and includes the same information.
The control unit 140 may control the overall operation of each component of the motion detection device 100. The control unit 140 may be connected to the movement detection unit 120 to receive information regarding a change in the optical characteristics sensed by the movement detection unit 120 and obtain a moving state of the object 10 based on the change in the optical characteristics. have. The control unit 140 will obtain a moving state of the object 10 in more detail through FIGS. 5 to 8. The control unit 140 may transmit a control signal to the movement detection unit 120 to adjust the sensitivity of the movement detection unit 120 or control whether the movement detection unit 120 is operated or not.
The control unit 140 may be connected to the image sensing unit 130 to receive information about the image acquired by the image sensing unit 130, and store information about the image in a memory. The control unit 140 may transmit a control signal to the image sensing unit 130 to control the operation of the image sensing unit 130. For example, the control unit 140 may acquire an image for only some pixels of the image sensing unit 130 by transmitting a control signal. This will be described later in more detail through FIGS. 9 to 10.
The control unit 140 may be connected to the light incident unit 110 to control the operation of the light incident unit 110. For example, the control unit 140 may adjust characteristics of the optical system, such as a direction, focal length, aperture, wide angle, and incident light amount of the light incident unit 110.
The control unit 140 may be connected to the display 160 to control the operation of the display 160. The control unit 140 may display an image through the display 160.
The control unit 140 may be connected to a communication unit (not shown) and transmit information of the acquired image to an external device (not shown). The external device may receive image information and display an image through its own display 160.
The control unit 140 includes at least one processor. The processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or a combination of a general-purpose microprocessor and a memory in which programs executable on the microprocessor are stored. In addition, those of ordinary skill in the art to which this embodiment pertains may understand that it may be implemented in other types of hardware.
The display 160 may display an image acquired through the image sensing unit 130 under the control of the control unit 140. The display 160 may display information regarding the moving state of the object 10 under the control of the control unit 140.
According to an embodiment, the display 160 may function as an input unit that receives a user input. The display 160 may receive user input by providing a UI or GUI.
The display 160 includes a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, and a three-dimensional display (3D) display).
The display 160 may be configured to be additionally provided in the motion detection device 100, and the motion detection device 100 does not necessarily include the display 160.
3 is a block diagram of an embodiment of the motion detector 120. Referring to FIG. 3, a lens and an optical sensor may be included.
Light incident on the motion detector 120 may pass through the lens to reach the optical sensor.
As light passes through the lens, a change in optical properties may occur. For example, when the object 10 is positioned at the point where the viewing angle of the lens becomes the outer angle, the intensity of the incident light is reduced through the incident pupil according to the Cosine-Fourth-Power Law due to the distortion and aperture of the lens.
The control unit 140 may determine the moving state of the object 10 based on the change in the optical characteristics sensed by the movement detection unit 120.
The lens may be a single lens or a lens array composed of a plurality of lenses arranged according to a predetermined pattern. When the movement detection unit 120 includes a lens array, the control unit 140 may obtain information about a moving direction of the object 10 based on a change in optical characteristics detected by each lens constituting the lens array. .
Acquisition of the moving state of the object 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 8.
The optical sensor is a sensor that converts light energy into electrical energy, and may be, for example, a sensor that detects light or a sensor that senses intensity of light. For example, the optical sensor uses a photoelectric effect, a photoconduction effect, a photovoltaic effect, or a sensor that detects changes in electrons as light is received, or a thermal effect. Therefore, it may be a sensor that detects a temperature change occurring in a device that absorbs light and a change in electrical characteristics of the device.
4 is a diagram of the structure of the motion detection device 100. Referring to FIG. 4, light emitted from the object 10 may be incident into the movement sensing device 100 through the light incident unit 110. The light incident unit 110 may receive light and induce light to reach the spectrometer 150.
The characteristics of the optical system, such as the direction, focal length, aperture, wide angle, and amount of incident light of the light incident unit 110 may be adjusted according to the size of the observation area, the distance to the target object 10, and the like. The characteristics of the optical system such as the direction, focal length, aperture, wide angle, and incident light amount that the light incident unit 110 faces may be adjusted by the control unit 140 or mechanically controlled by a user.
The spectrometer 150 reflects a portion of the light to reach the movement detector 120, and transmits the other portion of the light to reach the image sensing unit 130. In FIG. 4, the spectrometer 150 is shown as a splitter having transmittance and reflectivity, but the spectrometer 150 is not limited to the splitter.
4, the reflected light of the incident light reaches the movement detection unit 120 and the transmitted light is illustrated as reaching the image sensing unit 130, but is not limited thereto. For example, reflected light may reach the image sensing unit 130 and transmitted light may reach the movement detection unit 120.
In other words, the arrangement of the spectrometer 150, the motion detection unit 120, and the image sensing unit 130 may be variously changed. For example, the movement detection unit 120 may be disposed in various directions such as one side, rear or front of the spectrometer 150, and the image sensing unit 130 may be one side, rear or front of the spectrometer 150, etc. It can be arranged in various directions. To this end, the movement detection device 100 may further include an optical system that combines with the spectrometer 150 to set a path of light in a specific direction.
For example, the movement detection device 100 may include a concave lens, a convex lens, a lens having both curved surfaces, a lens having a flat surface, a window, a reflector or a prism, or the like, which combine with the spectrometer 150, or It may include an optical system consisting of a combination of. At this time, the focal length and aperture of each lens may be different.
5 is a diagram for the movement detection unit 120 to detect the movement of the object 10. Referring to FIG. 5, light emitted from the object 10 may reach the optical sensor through the lens. At this time, the intensity of light sensed by the optical sensor may be different depending on the position of the object 10. For example, the light intensity I1 sensed by the optical sensor when the object 10 is located at the first point, and the light intensity I2 sensed by the optical sensor when the object 10' is located at the second point (I2) ) Can be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity sensed by the optical sensor may change from I1 to I2.
The movement detection unit 120 may transmit information on the light intensity detected through the light sensor to the control unit 140, and the control unit 140 determines the movement state of the object 10 based on the change in the light intensity can do. For example, the controller 140 may determine that the object 10 has moved based on the change in the light intensity from I1 to I2.
In the above-described example through FIG. 5, it has been described that the movement of the object 10 is detected based only on the light intensity, but the characteristics of the light are not limited to the light intensity. For example, the movement detection device 100 may detect movement of the object 10 based on a change in the frequency and wavelength of the received light or electromagnetic wave among the optical characteristics.
6 is a diagram of a lens array of the motion detector 120. Referring to FIG. 6, a plurality of lenses of the movement detector 120 may be used. The lenses may be arranged according to a predetermined pattern to form a lens array.
The plurality of lenses may be arranged according to a matrix pattern including columns and rows, a polygonal pattern such as a triangle, a square, or a pentagon. For example, a plurality of lenses may be arranged in a hexagonal pattern as shown in FIG. 6 to form a lens array. In FIG. 6, seven lenses are shown, but the number of lenses is not limited thereto, and a plurality of lenses maintaining a hexagonal pattern may form a lens array.
By arranging the lens array in a hexagonal pattern, each lens can be adjoined along the axis in three directions with other lenses. Accordingly, the movement detection unit 120 may detect a change in the characteristics of light on three axes, and the movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 on three axes.
FIG. 7 is a diagram of an optical signal received through the lens array of FIG. 6. Referring to FIG. 7, as light passes through the lens, a change may occur in the optical characteristics sensed by the optical sensor. For example, when the object 10 is positioned at the point where the viewing angle of the lens becomes the outer angle, the intensity of the incident light is reduced through the incident pupil according to the Cosine-Fourth-Power Law due to the distortion and aperture of the lens. Accordingly, the intensity of light sensed in the central region of the lens may have a maximum value. The intensity of light may decrease as it goes from the central region to the outer region of the lens.
As the lenses are arranged in a hexagonal pattern, the increase or decrease of light intensity can be repeated along three axes. For example, the intensity of the light decreases as it goes toward the outer region of the lens, but if it proceeds further in the outer direction, the intensity of the light may increase again as it approaches the central region of another adjacent lens.
FIG. 8 is a diagram for a movement detection unit 120 including a lens array to detect movement of the object 10. Referring to FIG. 8, light emitted from the object 10 may reach the optical sensor through the first lens 122a or the second lens 122b.
The intensity of light sensed by the light sensor may be different depending on the position of the object 10. For example, when the object 10 is positioned at the first point, the light intensity I1 passing through the first lens 122a sensed by the optical sensor and the object 10' is located at the second point The intensity I2 of light passing through the first lens 122a sensed by the light sensor may be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity passing through the first lens 122a sensed by the optical sensor may change from I1 to I2. For example, at the first point, the object 10 is located in the center of the first lens 122a, while at the second point, the object 10' is located outside the first lens 122a, so I1 is May be greater than I2.
In addition, the intensity (I3) of light passing through the second lens 122b sensed by the optical sensor when the object 10 is located at the first point, and the optical sensor when the object 10' is located at the second point The intensity I4 of light that has passed through the second lens 122b sensed by may be different. In other words, as the object moves from the first point to the second point, the light intensity passing through the second lens 122b sensed by the optical sensor may change from I3 to I4. For example, the object 10 at the first point is located in the outer region of the second lens 122b, while the object 10' at the second point is located in the center of the second lens 122b, so I3 May be greater than I4.
The movement detection unit 120 may transmit information regarding the light intensity detected through the optical sensor to the control unit 140, and the control unit 140 may set the object 10 based on a change in the intensity of light passing through each lens. It can determine the moving state. For example, the control unit 140 may determine a moving direction of the object 10 based on a change in intensity of light passing through the first lens 122a and a change in intensity of light passing through the second lens 122b. have. For a specific example, when the intensity of the light passing through the first lens 122a decreases from I1 to I2, but the intensity of the light passing through the second lens 122b increases from I3 to I4, the controller 140 is an object It may be determined that the movement has been performed in a direction from a first point close to the first lens 122a toward a second point close to the second lens.
In the above-described example through FIG. 8, it has been described that the movement of the object 10 is detected based only on the light intensity, but the characteristics of the light are not limited to the light intensity. For example, the movement detection device 100 may detect movement of the object 10 based on a change in the frequency and wavelength of the received light or electromagnetic wave among the optical characteristics.
9 is a diagram of an embodiment of a method of detecting movement of an object 10 using the movement detecting apparatus 100. Referring to FIG. 9, the movement detection device 100 may receive light through the light incident unit 110 (S1100). 4, the above-described items may be applied to step S1100.
The movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in characteristics of light sensed by the movement detection unit 120 (S1200). The above-mentioned items through FIGS. 5 to 8 may be applied to step S1200.
The motion detection device 100 may acquire an image of the object 10 by controlling the image sensing unit 130 based on the moving state of the object 10 (S1300 ).
When the movement state of the object 10 satisfies a predetermined condition, the motion detection device 100 may control the image sensing unit 130 to obtain an image of the object 10. Thus, the movement detection device 100 can effectively acquire an image of the object 10 according to the movement state of the object 10. The motion detection device 100 may improve the processing speed of an operation for acquiring an image of the moving object 10, save power required for unnecessary computation, and the resolution of the image of the moving object 10 may be It can be maintained in high definition.
For example, when the movement of the object 10 is detected, the movement detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image only when the object 10 moves.
For another example, when the movement speed of the object 10 is greater than or equal to a predetermined speed value, the movement detection device 100 may operate the image sensing unit 130 to acquire an image. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image only for the object 10 moving at high speed.
For another example, when the moving object 10 reaches a predetermined number or more, the motion detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the movement detection device 100 may acquire an image when a plurality of objects 10 move.
For another example, when the movement of the object 10 stops, the movement detection device 100 may acquire an image by operating the image sensing unit 130. In this way, the motion detection device 100 can acquire an image only for the stationary object 10.
FIG. 10 is a diagram for another embodiment of a method for detecting movement of an object 10 using the movement detecting apparatus 100. Referring to FIG. 10, the movement detection device 100 may receive light through the light incident unit 110 (S1100). 4, the above-described items may be applied to step S1100.
The movement detection device 100 may acquire a movement state of the object 10 based on a change in characteristics of light sensed by the movement detection unit 120 (S1200). The above-mentioned items through FIGS. 5 to 8 may be applied to step S1200.
The movement detection device 100 may set the region of interest based on the movement state of the object 10 (S1320). The controller 140 may recognize the target area based on the signal being received through the lens array and the optical sensor. The target area may be a space having a volume, or may be a flat surface.
The positions of the individual lenses constituting the lens array may correspond to a point in the target area. Alternatively, the optical sensor may include a plurality of sensor elements that are constituent units thereof, and the position of the sensor element may correspond to a point in the target area.
The controller 140 may set a region of interest as a region of interest. The controller 140 may set a region of interest according to a predetermined condition. For example, the region of interest may be a region in which movement of the object 10 is detected. The region of interest may be a region in which the moving speed of the object 10 is greater than or equal to a predetermined speed value. The region of interest may be a region in which the moving object 10 is a predetermined number or more. The region of interest may be a region in which movement of the object 10 is not detected.
The motion detection device 100 may acquire an image of the region of interest by controlling the image sensing unit 130 (S1340 ). The motion detection device 100 may control the image sensing unit 130 to acquire an image only for a region of interest.
The image sensing unit 130 may include a plurality of sensor elements constituting a pixel, and the position of each sensor element may correspond to a region of the target region. The target area sensed by the control unit 140 through the motion detector 120 and the target area sensed through the image sensing unit 130 may be the same or compatible with each other.
Thereafter, the controller 140 may acquire an image through the sensor element corresponding to the region of interest, but may stop obtaining the image of the sensor element corresponding to the region outside the region of interest.
Alternatively, according to an embodiment, the controller 140 may acquire images for all target regions, but may process images only for the region of interest. Thus, for example, image processing can be an operation to obtain a high resolution image such as correction.
As a result, the image sensing device can obtain an image only for a region of interest, thereby reducing power consumption, increasing computational speed, and obtaining high-resolution images.
11 is a diagram of a change in the processing speed of the movement detection device 100 according to the number of lenses included in the lens array.
Referring to FIG. 11(a), the processing speed for sensing movement of the object 10 and the resolution of the acquired image may be determined according to the number of lenses per unit area constituting the lens array. Specifically, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the motion detector 120 increases, the resolution of the image may increase. Meanwhile, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the movement detector 120 increases, a processing speed for movement detection of the object 10 may decrease.
The size of each individual lens may decrease as the number of lenses per unit area constituting the lens array increases. At this time, the number of optical signals passing through each lens may increase. Due to this, the size of each pixel in the target area recognized by the controller 140 may be small, and the number of pixels may increase. Therefore, the resolution of the image can be increased, and the processing speed can be reduced because the number of operations to be processed for motion detection increases.
Referring to FIG. 11B, the image acquisition and processing speed through the image sensing unit 130 may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array. Specifically, as the number of lenses per unit area constituting the lens array of the motion detector 120 increases, a speed for image acquisition and processing may increase.
The size of each individual lens may decrease as the number of lenses per unit area constituting the lens array increases. At this time, the controller 140 may recognize the target region based on each lens and the optical sensor, and if the size of each lens decreases, the unit of the target region may also decrease. Accordingly, the size of the region of interest may also be reduced. In other words, the size of the region of interest may be determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array. Due to this, the computation amount for acquiring an image of the region of interest is reduced, and the processing speed for acquiring an image can be increased.
The movement detection device 100 considers the increase and decrease in the processing speed for detecting the movement of the object 10 and the processing speed for obtaining an image according to the number of lenses per unit area constituting the lens array, and thus provides the optimum processing speed as a whole. The number of lenses per unit area expressed can be determined.
In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiment according to the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made within the spirit and scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and thus, such changes or modifications are found to fall within the scope of the appended claims.

Claims

A light incident portion to which light is incident;
A movement detector including a lens and an optical sensor that detects a change in characteristics of the light received through the lens;
An image sensing unit capable of receiving the light and obtaining an image; And
Acquire the moving state of the object based on the change in the characteristics of the light sensed by the movement detector
And a control unit that acquires an image of the object by controlling an operation of the image sensing unit based on the moving state of the object.
Motion detection device.

According to claim 1,
Further comprising a spectrometer for separating the path of the light traveling into the first path and the second path,
The movement detector receives light through the first path,
The image sensing unit receives light through the second path,
Motion detection device.

According to claim 1,
The spectrometer,
Transmitting at least a portion of the incident light, and reflecting the other portion of the incident light, separating the path of travel of the light
Motion detection device.

According to claim 1,
The control unit sets an area of interest based on the moving state of the object, and acquires an image of the area of interest through the image sensing unit
Motion detection device.

According to claim 1,
The movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged
Motion detection device.

According to claim 1,
The movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged,
The control unit
Acquiring at least one of whether the object moves, a moving speed, and a moving direction based on a change in characteristics of the light sensed by each lens.
Motion detection device.

According to claim 1,
The movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged according to a hexagonal pattern
Motion detection device.

According to claim 1,
The movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged,
The image processing speed of the control unit
Determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array
Motion detection device.

According to claim 4,
The movement detection unit includes a lens array in which a plurality of lenses are arranged,
The size of the region of interest is determined according to the number of lenses per unit area included in the lens array
Motion detection device.

According to claim 1,
The light incident portion can adjust at least one of the light incident portion direction, focal length, aperture, wide angle and incident light amount
Motion detection device.

According to claim 1,
Further comprising a display unit for displaying the image of the object
Motion detection device.

Receiving light through a light incident portion;
Obtaining a moving state of an object based on a change in characteristics of the light passing through the lens;
And acquiring an image of the object by controlling an image sensor based on the moving state of the object.
How to detect the movement of objects.

The method of claim 12,
Setting a region of interest based on the moving state of the object; And
And obtaining an image of the region of interest.
How to detect the movement of objects.