KR20210029912A - 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법 - Google Patents

패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법 Download PDF

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KR20210029912A
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Abstract

본 발명은 패턴인쇄필름용 디지털펜의 인식율 향상 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 배치하고, 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하여 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서를 통해 검출되는 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 것이 특징이다.

Description

패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법{Method for improving recognition rate using a digital pen for film printed pattern}
본 발명은 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 배치하고, 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하여 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서를 통해 검출되는 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털펜은 도트패턴이 형성되어 있는 곳이면 어디든지 그 궤적을 인식하여 필기가 가능한 것으로서, 패턴이 인쇄된 패턴인쇄필름 표면에 적외선LED를 조사하면 적외선LED로부터 조사된 빛이 패턴인쇄필름 표면에 반사되어 카메라센서로 입력됨에 따라 적외선 이미지를 촬영하도록 구성된다.
이러한 디지털펜은 전자노트, 노트북, 스마트폰, 스마트TV, 전자칠판 등의 기기와 연결하면 필기 내용이 실시간으로 전송되어 화면에 디스플레이되므로 곧바로 확인이 가능하고, 작성 및 편집된 내용은 내부 메모리에 저장되거나 메일, SNS, 클라우드 등을 통해 다른 사용자나 디바이스와 공유가 가능하도록 구성된다.
상기와 같은 '전자펜 시스템'이 등록특허 제10-1453467호(이하, '특허문헌 1'이라 함.)에 게시되어 있다.
상기 특허문헌 1을 참조하면, 종래의 '전자펜 시스템'은, 주위의 빛을 이용하여 정보를 표시하는 반사형 디스플레이; 상기 반사형 디스플레이상에 배치되며, 상기 반사형 디스플레이로부터 반사되는 빛을 이용하여 위치 정보를 제공하기 위한 정보패턴이 형성되어 있는 광학필름; 및 상기 정보패턴을 인지하여 상기 반사형 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시하기 위한 신호를 전송하는 전자펜을 포함하며,
상기 광학필름의 정보패턴은 가상의 격자선과 상기 가상의 격자선의 교점을 중심으로 형성되는 위치에 따라 결정되는 마크값에 의하여 상기 위치 정보를 제공하는 마크를 포함하며, 상기 마크의 명도는 상기 반사형 디스플레이상에서 그래픽 정보를 표시하기 위한 픽셀의 명도보다 어둡게 형성되는 것이 특징이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 특허문헌 1은 마크로부터 산출한 위치정보에 따라 반사형 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시 또는 삭제할 수 있으며, 외부광원을 이용하는 반사형 디스플레이를 이용함으로써 전력소모를 줄일 수 있고, 다양한 스마트러닝(Smart Learning)분야에 응용 될 수 있도록 구성되는 것이나, 적외선LED의 출사각과 카메라센서의 입사각이 90도를 기준으로 같아지게 될 때, 빛의 포화현상으로 인하여 패턴이미지를 정확하게 얻을 수 없게 되어 x,y 좌표를 추출하지 못함에 따라 디지털펜의 인식율이 저하될 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1453467호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 배치하고, 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하여 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서를 통해 검출되는 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능한 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 제공하는 것이다.
또한, 펜몸체 내부에 하나의 카메라센서와, 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 배치하고, 조도센서를 통해 기설정된 이상의 광량이 감지되는 경우, 제1,2적외선LED 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능한 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법은, 디지털펜의 펜몸체의 하단 중앙부에 적외선LED를 배치시키고, 상기 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계; 상기 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하는 단계; 상기 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 단계; 상기 제1,2카메라센서를 이용하여 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 상기 조도센서를 통해 상기 적외선 LED의 광량값을 검출하는 단계; 및 제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법은, 디지털펜의 펜몸체의 내측에 카메라센서를 배치시키고, 상기 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 엇각으로 배치시키는 단계; 상기 제1적외선LED와 카메라센서가 중심축을 기준으로 대칭이되어 포화현상이 발생하는 각도에 대하여, 상기 제2적외선LED의 포화현상이 발생하는 각도에 조도센서를 배열하는 단계; 상기 조도센서를 통해 상기 제2적외선LED의 광량값을 검출하는 단계; 상기 제1,2적외선LED의 빛이 조사되는 과정에서 제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 상기 제1적외선LED를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1적외선LED를 OFF시키는 단계; 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2적외선LED로부터 조사되는 빛을 이용하여 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법은, 디지털펜의 펜몸체의 내측에 카메라센서를 배치시키고, 상기 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계; 상기 카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하는 단계; 상기 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 상기 조도센서를 통해 상기 제1적외선LED의 광량값을 검출하는 단계; 및 제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 상기 제1적외선LED를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1적외선LED를 OFF시키고 상기 제2적외선LED를 ON시키는 단계; 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2적외선LED로부터 조사되는 빛을 이용하여 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조도센서는 카메라센서를 통해 패턴 촬영이 가능하도록 중공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1,2카메라센서가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 제1카메라센서는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 배치하고, 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하여 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서를 통해 검출되는 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 펜몸체 내부에 하나의 카메라센서와, 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 배치하고, 조도센서를 통해 기설정된 이상의 광량이 감지되는 경우, 제1,2적외선LED 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도.
도 3 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도.
도 4 및 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도.
도 6은 본 발명의 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 포화현상 화면을 보인 설명도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 및 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 포화현상 화면을 보인 설명도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도이다.
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 패턴인쇄필름(10)에 인쇄되는 특정 패턴을 인식하며, 사용자 명령신호를 입력받는 것으로서, 적어도 하나 이상의 단위셀 패턴을 광학적으로 입력하기 위한 광학계/렌즈, 절대좌표의 좌표값의 변동량을 측정하기 위한 변동량 계산 센서, 입력된 단위 셀 패턴의 이미지를 인식하여 절대좌표를 계산하는 절대좌표 계산 센서, 변동량 계산 센서 및 절대좌표 계산 센서로부터 입력된 정보를 처리하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 일정 정보를 저장하는 내부 메모리 및 제어부의 제어에 따라 통신 기능을 수행하는 통신부로 구성될 수 있다
또한, 상기 디지털펜(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 파지 가능하도록 소정 길이로 이루어지며, 이미지를 확장하고 심도를 깊게 해 주어 필기 각도를 확장하는 렌즈와, 약 850nm의 파장을 가지는 적외선을 통과시키고 가시광선을 차단하여 적외선LED의 상을 더 선명하게 해주는 역할을 수행하는 경통부 등을 수용하는 펜몸체(110)와, 상기 펜몸체(110)의 하단에 구비되어 패턴인쇄필름(10)에 판서를 가능하게하는 펜팁(120)과, 상기 펜팁(120)의 일부를 감사며 펜몸체(110)의 하단부에 결합되는 펜팁커버(130)와, 상기 패턴인쇄필름(10)으로 빛을 조사하는 적외선LED(140) 및 상기 펜팁(120)이 위치하는 패턴인쇄필름(10)상의 패턴을 인식하도록 패턴이미지를 획득하는 제1,2카메라센서(150,150')를 포함하도록 구성된다.
통상적으로 패턴인쇄필름(10)과 90도가 되는 가상의 중심축을 기준으로 적외선LED(140)가 패턴인쇄필름(10)에 반사되어 경통부에 입사되는 각이 같아지면 도 5에 도시된 바와 같이, 빛의 반사효과에 의해 (b),(d),(e),(f),(h) 영역에 포화현상이 발생함에 따라 디지털펜의 인식율이 현저하게 떨어지게 되는데, 본 발명에서는, 상기 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 적외선LED(140)를 배치시키고, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서(150,150')를 대칭으로 배치시키도록 구성되는 것이 특징으로서, 상기 제1,2카메라센서(150,150')로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 각각 촬영한 후, 포화현상이 발생하지 않는 패턴이미지를 획득하여 패턴에 대한 x,y 좌표를 용이하게 추출하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 펜몸체(110)의 내측에는 제1카메라센서(150)의 동일선상에 조도센서(160)가 구비되는 것이 특징으로서, 상기 조도센서(160)를 통해 적외선LED(140)의 광량값을 검출하도록 구성되는데, 이로 인하여, 제어부에서 조도센서(160)를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1카메라센서(150)로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서(150')로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.
상기 조도센서(160)는 적외선LED(140)의 광량값을 용이하게 검출하는 것이 가능하도록 제1카메라센서(150)의 하부에 위치하는데, 제1카메라센서(150)를 통해 패턴 촬영이 가능하도록 중공(161)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서(150,150')를 엇각으로 배치시키도록 구성하는 것이 가능한데, 이 경우, 제1카메라센서(150)는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 제2카메라센서(150')는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성됨으로써, 효과적으로 패턴이미지를 획득하는 것이 가능하다. 제1,2카메라센서(150,150')가 엇각으로 배치되는 경우, 설치가 용이하도록 펜팁커버(130)에 연장부(131)가 구비되는 것이 바람직하다.
기타 디지털펜(100)의 구성 및 작동 방법에 관한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 도 1, 2 및 7을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 적외선LED(140)를 배치시키고, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서(150,150')를 대칭 또는 엇각으로 배치(S100)시킨 상태에서 제1카메라센서(150)의 동일선상 하부에 조도센서(160)를 배열(S150)한 후, 상기 제1,2카메라센서(150,150')로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영(S200)하게 되는데, 이때, 상기 제1,2카메라센서(150,150')를 이용하여 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서(160)를 통해 적외선LED(140)의 광량값을 검출(S250)한다.
상기와 같이, 조도센서(160)를 통해 적외선LED(140)의 광량값이 검출되면, 검출된 광량값을 기초로 제어부에서 기설정된 광량값을 초과하는지 여부를 확인하여, 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사 효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1카메라센서(150)로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서(150')로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득(S300)하게 된다.
한편, 2개의 카메라센서(150,150')가 엇각으로 배치되는 경우, 전술한 바와 같이, 제1카메라센서(150)는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 제2카메라센서(150')는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성된다.
상기 제1,2카메라센서(150,150')를 통해 각각 촬영된 패턴이미지는 도터보드를 통해 정렬된 상태로 주메모리 영역에 저장되며, 조도의 차이로 인한 상기 패턴이미지의 명암 차를 기설정된 임계값(Threshold)으로 재정렬하여 메인보드로 전송하도록 구성된다.
본 발명에서는 제1카메라센서(150)의 동일선상에 조도센서(160)를 배열하는 것으로 설명하였으나, 제2카메라센서(150')의 동일선상에 조도센서(160)를 배열하는 등 필요에 따라 선택적으로 적용하는 것이 가능함은 자명할 것이다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 설명하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 내측에 카메라센서(170)를 배치시키고, 상기 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 엇각으로 배치시키도록 구성되는 것으로서, 이때, 제1적외선LED(180)와 카메라센서(170)가 중심축을 기준으로 대칭이되어 포화현상이 발생하는 각도에 대하여, 제2적외선LED(180')의 포화현상이 발생하는 각도에 조도센서(160)를 배열하도록 구성되는 것이 특징이다.
자세히 설명하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 조도센서(160)를 통해 제2적외선LED(180')의 광량값을 검출하도록 구성되는데, 제1,2적외선LED(180,180')에 의해 빛이 조사되는 과정에서 제어부에서 조도센서(160)를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는지 여부를 확인하여, 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1적외선LED(180)를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키게 된다. 이로 인하여, 제2적외선LED(180')로부터 조사되는 빛을 이용하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하여 패턴이미지를 획득함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.
즉, 조도센서(160)의 배열 위치로 인하여, 조도센서(160)를 통해 검출된 2적외선LED(180')의 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1적외선LED(180)를 이용하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영시 포화현상이 발생하므로, 제어부에서 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키고 제2적외선LED(180')만을 'ON'시킨 상태에서 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영함으로써, 포화현상을 회피한채로 패턴에 대한 x,y 좌표를 용이하게 추출하는 것이 가능하다.
이하에서는 도 3 및 8을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 내측에 카메라센서(170)를 배치시키고, 상기 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 엇각으로 배치(S350)시킨 상태에서 제1적외선LED(180)와 카메라센서(170)가 중심축을 기준으로 대칭이되어 포화현상이 발생하는 각도에 대하여, 제2적외선LED(180')의 포화현상이 발생하는 각도에 조도센서(160)를 배열(S400)한다.
다음으로, 제1,2적외선LED(180,180')에 의해 빛이 조사되는 과정에서 조도센서(160)를 통해 제2적외선LED(180')의 광량값을 검출(S450)하게 되는데, 조도센서(160)를 통해 제2적외선LED(180')의 광량값이 검출되면, 검출된 광량값을 기초로 제어부에서 기설정된 광량값을 초과하는지 여부를 확인하여, 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사 효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키고(S500), 제2적외선LED(180')로부터 조사되는 빛을 이용하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴이미지를 촬영함으로써, 패턴이미지를 획득(S550)하게 된다.
이하에서는 도 4 및 5를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 설명하기로 한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 내측에 카메라센서(170)를 배치시키고, 상기 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 대칭으로 배치시키도록 구성되는 것이 특징으로서, 이때, 카메라센서(170)의 동일선상 하부에 조도센서(160)를 배열하도록 구성되는 것이 특징이다.
자세히 설명하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 카메라센서(170)로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서(160)를 통해 제1적외선LED(180)의 광량값을 검출하도록 구성되는데, 제1적외선LED(180)에 의해 빛이 조사되는 과정에서 제어부에서 조도센서(160)를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는지 여부를 확인하여, 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1적외선LED(180)를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키고, 제2적외선LED(180')를 'ON'시키게 된다. 이로 인하여, 제2적외선LED(180')로부터 조사되는 빛을 이용하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하여 패턴이미지를 획득함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.
즉, 평상시에는 제1적외선LED(180)를 통해 빛을 조사하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하다가, 조도센서(160)를 통해 검출된 제1적외선LED(180)의 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우에만 제어부에서 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키고 제2적외선LED(180')를 'ON'시킨 상태에서 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영함으로써, 포화현상을 회피한채로 패턴에 대한 x,y 좌표를 용이하게 추출하는 것이 가능하다.
이 경우, 상기 조도센서(160)는 제1적외선LED(180)의 광량값을 용이하게 검출하는 것이 가능하도록 카메라센서(170)의 하부에 위치하는데, 카메라센서(170)를 통해 패턴 촬영이 가능하도록 중공(161)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 엇각으로 배치시키도록 구성하는 것이 가능한데, 이 경우, 제1적외선LED(180)는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되며, 제2적외선(180')는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성됨으로써, 효과적으로 패턴이미지를 획득하는 것이 가능하다. 제1,2적외선LED(180,180')가 엇각으로 배치되는 경우, 설치가 용이하도록 펜팁커버(130)에 연장부(131)가 구비되는 것이 바람직하다.
기타 디지털펜(100)의 구성 및 작동 방법에 관한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 도 4, 5 및 9를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 내측에 카메라센서(170)를 배치시키고, 상기 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 대칭 또는 엇각으로 배치(S600)시킨 상태에서 카메라센서(170)의 동일선상 하부에 조도센서(160)를 배열(S650)한다.
다음으로, 카메라센서(170)로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서(160)를 통해 제1적외선LED(180)의 광량값을 검출(S450)하게 되는데, 조도센서(160)를 통해 제1적외선LED(180)의 광량값이 검출되면, 검출된 광량값을 기초로 제어부에서 기설정된 광량값을 초과하는지 여부를 확인하여, 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사 효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 제1적외선LED(180)를 'OFF'시키고(S500), 제2적외선LED(180')를 'ON'시킨 상태로 제2적외선LED(180')로부터 조사되는 빛을 이용하여 카메라센서(170)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴이미지를 촬영함으로써, 패턴이미지를 획득(S550)하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 펜몸체(110) 하단 중앙부에 하나의 적외선LED(140)와, 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서(150,150')를 배치하고, 제1카메라센서(150)의 동일선상에 조도센서(160)를 배열하여 제1,2카메라센서(150,150')로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 조도센서(160)를 통해 검출되는 광량값이 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 제1카메라센서(150)를 통해 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서(150')를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.
또한, 펜몸체(110) 내부에 하나의 카메라센서(170)와, 카메라센서(170)의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED(180,180')를 배치하고, 조도센서를(160) 통해 기설정된 이상의 광량이 감지되는 경우, 제1,2적외선LED(180,180') 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 패턴인쇄필름 100: 디지털펜
110: 펜몸체 120: 펜팁
130: 펜팁커버 131: 연장부
140: 적외선LED 150,150': 제1,2카메라센서
160: 조도센서 161: 중공
170: 카메라센서 180,180': 제1,2적외선LED

Claims (5)

  1. 디지털펜의 펜몸체의 하단 중앙부에 적외선LED를 배치시키고, 상기 적외선LED의 중심축을 기준으로 제1,2카메라센서를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계;
    상기 제1카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하는 단계;
    상기 제1,2카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 단계;
    상기 제1,2카메라센서를 이용하여 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 상기 조도센서를 통해 상기 적외선 LED의 광량값을 검출하는 단계; 및
    제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 제2카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
  2. 디지털펜의 펜몸체의 내측에 카메라센서를 배치시키고, 상기 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 엇각으로 배치시키는 단계;
    상기 제1적외선LED와 카메라센서가 중심축을 기준으로 대칭이되어 포화현상이 발생하는 각도에 대하여, 상기 제2적외선LED의 포화현상이 발생하는 각도에 조도센서를 배열하는 단계;
    상기 조도센서를 통해 상기 제2적외선LED의 광량값을 검출하는 단계;
    상기 제1,2적외선LED의 빛이 조사되는 과정에서 제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 상기 제1적외선LED를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1적외선LED를 OFF시키는 단계; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2적외선LED로부터 조사되는 빛을 이용하여 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
  3. 디지털펜의 펜몸체의 내측에 카메라센서를 배치시키고, 상기 카메라센서의 중심축을 기준으로 제1,2적외선LED를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계;
    상기 카메라센서의 동일선상에 조도센서를 배열하는 단계;
    상기 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 상기 조도센서를 통해 상기 제1적외선LED의 광량값을 검출하는 단계; 및
    제어부에서 상기 조도센서를 통해 검출된 광량값을 기초로 기설정된 광량값을 초과하는 경우, 상기 제1적외선LED를 통한 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 것으로 간주하여 상기 제1적외선LED를 OFF시키고 상기 제2적외선LED를 ON시키는 단계; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2적외선LED로부터 조사되는 빛을 이용하여 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
  4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    상기 조도센서는 카메라센서를 통해 패턴 촬영이 가능하도록 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1,2카메라센서가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 제1카메라센서는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성되는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
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