KR101050419B1 - Foot scan device using laser and camera - Google Patents

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Abstract

스캐너 본체와, 상기 스캐너 본체의 상면에 발을 올려 놓을 수 있도록 설치된 투명 재치대와, 상기 스캐너 본체의 내측 상부에 설치되며 반사체에 의하여 투영되는 발바닥을 촬영하는 CCD카메라와, 발바닥을 스캔하는 레이저빔이 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 설치되는 레이저 발생기와, 상기 스캐너 본체 내에서 상기 레이저 발생기를 수평 방향으로 이동시키는 운반부, 및 상기 CCD 카메라, 레이저 발생기, 운반부의 동작을 제어하며, 상기 CCD 카메라로부터 촬영된 영상데이터 및 상기 레이저 발생기에 의해 스캔된 영상데이터를 처리하는 제어부를 포함하는 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치가 제공된다.A scanner body, a transparent mounting table provided to place a foot on an upper surface of the scanner body, a CCD camera installed on an inner upper portion of the scanner body and projecting the sole projected by the reflector, and a laser beam scanning the sole A laser generator installed to project in the vertical direction toward the transparent mounting table, a transport unit for moving the laser generator in a horizontal direction within the scanner main body, and controlling the operations of the CCD camera, the laser generator, and the transport unit, Provided is a foot scanning apparatus using a camera and a laser including a control unit for processing image data photographed from the CCD camera and image data scanned by the laser generator.

상기 발 스캔 장치는 레이저 발생기에서 투사되는 레이저가 투명 재치대를 향하여 직접 수직 방향으로 투사되게 하기 때문에 입체적으로 비스듬하게 기울어져서 레이저 발생기를 설치하는 것에 비해, 정밀한 설계 오차 조절 없이도 신뢰성 있는 이미지를 얻을 수 있다.Since the foot scanning device allows the laser beam projected from the laser generator to be projected in the vertical direction directly toward the transparent mounting table, it is possible to obtain a reliable image without precise design error adjustment, compared to installing the laser generator by tilting it diagonally in three dimensions. have.

발 스캔, 족부 의학 Foot scan, foot medicine

Description

레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치{FOOT SCANNING APPARATUS}Foot scan device using laser and camera {FOOT SCANNING APPARATUS}

본 발명은 의료용으로 발바닥의 형태를 파악하기 위한 스캔 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발바닥의 형태와 토포그래피(topography)를 측정하여 2차원 또는 3차원 영상을 구현하기 위한 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a scanning device for determining the shape of the sole for medical purposes, and more specifically, to a foot using a laser and a camera for realizing a two-dimensional or three-dimensional image by measuring the shape and topography of the sole. It relates to a scanning device.

최근 들어 국내 의료계에서도 발 관리가 여러 질병과 연관되어 있다는 것을 알기 시작했으며 이러한 건강의학 이론이 주목을 받기 시작했다. Recently, the domestic medical community has begun to realize that foot care is associated with various diseases, and this theory of health medicine has begun to attract attention.

이른바 족부의학(Podiatry)이란 것이 그것이다. 치과전문의가 따로 의료계에 있는 것과 같이 족부의학 전문가는 선진국에 오래 전부터 존재해왔다. 명칭에서부터 다리와 발의 건강을 다루는 전문 의료 영역이 확고하게 이치를 차지하고 있음을 확인할 수 있다. That is what is called podiatry. Just as dentists are in the medical profession, foot medicine specialists have long existed in developed countries. From the name, it can be seen that the specialized medical field dealing with the health of the legs and feet occupies firmly.

한편, 발 문제를 취급하는 발 연구소의 발 전문가들은 신발과 발과의 건강 관계, 치료 방법 등 발과 신체에 관련된 문제들을 연구한다. 예전에는, 환자의 발을 검사하는데 있어서 환자의 발을 직접 살피는 방법과 족적 채취법 등이 행해지고 있었으나 정확도가 떨어지고 많은 불편이 따랐다. 그래서 최근에는 발바닥의 형태 를 간편하게 스캐닝하여 발의 영상을 구현할 수 있는 발 스캔 장치가 출현하게 되었다.Foot specialists at the Foot Institute, which deal with foot problems, study foot- and body-related problems, such as shoe-to-foot health relationships and treatments. In the past, in examining the foot of a patient, the method of directly examining the foot of the patient and the method of extracting the foot were performed, but the accuracy was inaccurate and many inconveniences were followed. Recently, a foot scan device has emerged, which can easily scan the shape of the sole and realize the image of the foot.

이러한 스캐너의 구조를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 사시도이며, 도 2는 평단면도, 도 3은 정단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명하면, 종래의 발 스캔 장치는 크게 스캐너의 몸체(1), 투명 재치대(2), 기준바(3), 조작부(4), 몸체 내부에 설치되는 CCD 카메라(5), 레이저 발생기(6), 동력부(7), 조명부(8), 반사체(9), 타이밍벨트(10), 이동바(11), 및 데이터 처리부(12)로 구성되어 있다.The structure of such a scanner is described as follows. 1 is a perspective view of a foot scanning apparatus using a camera, FIG. 2 is a plan sectional view, and FIG. 3 is a front sectional view. Referring to Figures 1 to 3, the conventional foot scanning device is largely a CCD camera installed in the body (1), the transparent mounting table (2), the reference bar (3), the operation unit (4), the body of the scanner (5), a laser generator 6, a power unit 7, a lighting unit 8, a reflector 9, a timing belt 10, a moving bar 11, and a data processing unit 12.

몸체(1) 상면에 발을 올려 놓기 위한 투명 재치대(2)가 설치되며, 투명 재치대(2) 양측면에 일정 높이로 기준바(3)가 설치된다. 이 기준바(3)는 발바닥면의 상대적 위치를 파악할 수 있게 해준다. The transparent mounting table 2 is installed on the upper surface of the body 1, and the reference bar 3 is installed at a predetermined height on both sides of the transparent mounting table 2. This reference bar 3 allows the relative position of the sole surface to be grasped.

한편, 투명 재치대(2)와 대응되는 몸체(1)의 내부 바닥면에는 거울 소재의 반사체(9)가 설치되며, 반사체(9)에 의해 투영되는 발바닥 면을 촬영할 수 있도록 몸체(1)의 전면 상측에 CCD 카메라(5)가 설치된다. 그리고 CCD 카메라(5)의 선명한 촬영을 위하여 몸체(1) 내부에 조명부(8)가 설치된다. On the other hand, a reflector 9 of a mirror material is installed on the inner bottom surface of the body 1 corresponding to the transparent mounting table 2, so that the sole surface projected by the reflector 9 can be photographed. The CCD camera 5 is installed in the upper front side. In addition, the illumination unit 8 is installed inside the body 1 for clear imaging of the CCD camera 5.

이동바(11)는 타이밍벨트(10)를 통해 동력부(7)와 연결되어 레이저 발생기(6)를 수평이동 할 수 있도록 설치된다. 레이저 발생기(6)는 수평으로 이동하면서 레이저 빔을 투사하여 발 전체의 이미지를 스캔하게 된다. 또한, 동력부(7)는 이동바(11)에 연결 설치된 타이밍 벨트(10)와 타이밍 벨트(10)을 구동시키는 모터(도시하지 않음)으로 구성된다.The moving bar 11 is connected to the power unit 7 through the timing belt 10 so as to move the laser generator 6 horizontally. The laser generator 6 scans an image of the entire foot by projecting a laser beam while moving horizontally. In addition, the power unit 7 is composed of a timing belt 10 connected to the moving bar 11 and a motor (not shown) for driving the timing belt 10.

한편, 상기 이동바(11)의 양측에 설치되어 투명 재치대(2)에 레이저 빔을 투사하는 레이저 발생기(6)는 렌즈부가 투명 재치대(2)를 향하여 직접 돌출되어 있으며, 중앙을 향하여 대략 15˚~ 45˚가량 기울어져 있다. On the other hand, the laser generator 6 which is installed on both sides of the movable bar 11 to project the laser beam to the transparent mounting table 2, the lens portion directly protrudes toward the transparent mounting table 2, toward the center It is inclined about 15˚ ~ 45˚.

하지만, 이와 같이 레이저 빔이 직접 투명 재치대(2)를 향하여 주사되기 위하여 레이저 발생기(6)가 이동바(11)의 양측에서 중앙을 향하여 15˚~ 45˚가량 기울어져 설치되는 있는 구조는 다음과 같은 문제점이 있다. However, the structure in which the laser generator 6 is inclined about 15 ° to 45 ° from both sides of the moving bar 11 toward the center in order to directly scan the laser beam toward the transparent mounting table 2 is as follows. There is the same problem.

우선, 이동바(11)의 양측에 두 개의 레이저 발생기(6)가 설치되기 때문에, 두 개의 레이저 발생기(6)가 기울어지는 각도의 상호 조절이 매우 중요하게 된다. 3차원적 공간에서 기울어져 있기 때문에 서로 기울어져 있는 각도의 차이에 따라 스캔의 정확성이 떨어지게 되며, 신뢰성 있는 이미지를 얻어내기가 어려워지게 된다. 따라서, 정밀 설계가 필요하게 되는데 이 경우 3차원적인 각도의 상호 오차 조절에 많은 시간과 노력이 요구되게 된다. First, since two laser generators 6 are provided on both sides of the moving bar 11, mutual control of the angles at which the two laser generators 6 are inclined becomes very important. Because of the inclination in three-dimensional space, the accuracy of the scan decreases according to the difference between the inclination angles, and it becomes difficult to obtain a reliable image. Therefore, precise design is required. In this case, a lot of time and effort are required to control the mutual error of the three-dimensional angle.

또한, 스캔 장치의 소형화를 추구하기 때문에 부품들의 상호 간섭으로 인하여 설계자의 정밀한 제작 및 보정이 점점 어려워지게 되는데, 위와 같은 3차원적인 각도의 상호 오차 조절의 경우 더욱 그 어려움이 증가되는 것이다. In addition, due to the miniaturization of the scan device, it is increasingly difficult for the designers to precisely manufacture and correct due to the mutual interference of the components. In the case of the mutual error control of the three-dimensional angle as described above, the difficulty is increased.

더 나아가, 레이저의 직진성 때문에 위와 같이 레이저 빔이 투명 재치대(2)를 향하여 사선을 이루며 입사될 경우 발 바닥의 음각 표현이 잘 되지 않는 영역이 생기며, 발 폭의 측정이 정확하지 못한 경우가 생긴다는 문제점이 있었다.Furthermore, due to the straightness of the laser, when the laser beam is incident in a diagonal line toward the transparent mounting table 2, an intaglio expression of the bottom of the foot is not generated, and the foot width measurement is not accurate. Had a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 레이저 발생기의 정밀한 설계 오차 조절 없이도 신뢰성 있는 이미지를 얻을 수 있는 발 스캔 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a foot scanning device that can obtain a reliable image without precise design error adjustment of the laser generator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스캐너 본체와; 상기 스캐너 본체의 상면에 발을 올려 놓을 수 있도록 설치된 투명 재치대와; 상기 스캐너 본체의 내측 상부에 설치되며 반사체에 의하여 투영되는 발바닥을 촬영하는 CCD카메라와; 발바닥을 스캔하는 레이저빔이 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 설치되는 레이저 발생기와; 상기 스캐너 본체 내에서 상기 레이저 발생기를 수평 방향으로 이동시키는 운반부; 및 상기 CCD 카메라, 레이저 발생기, 운반부의 동작을 제어하며, 상기 CCD 카메라로부터 촬영된 영상데이터 및 상기 레이저 발생기에 의해 스캔된 영상데이터를 처리하는 제어부를 포함하는 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object, the scanner body; A transparent mounting table installed to place a foot on an upper surface of the scanner body; A CCD camera installed at an inner upper portion of the scanner body and photographing the sole projected by the reflector; A laser generator which is installed such that a laser beam scanning the sole of the foot is projected in a vertical direction toward the transparent mounting table; A carrying part for moving the laser generator in a horizontal direction in the scanner body; And a control unit for controlling the operations of the CCD camera, the laser generator, and the carrying unit, and processing the image data captured by the CCD camera and the image data scanned by the laser generator. do.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 아래에 기술되는 발명의 구체적인 실시 예를 통해 더욱 명확하게 기술하고자 한다. The above object and various advantages of the present invention will be described more clearly through the specific embodiments of the present invention described below.

본 발명의 발 스캔 장치는 레이저 발생기에서 투사되는 레이저가 투명 재치대를 향하여 직접 수직 방향으로 투사되게 하기 때문에 입체적으로 비스듬하게 기 울어져서 레이저 발생기를 설치하는 것에 비해, 정밀한 설계 오차 조절 없이도 신뢰성 있는 이미지를 얻을 수 있다.The foot scanning device of the present invention allows the laser projected from the laser generator to be projected in the vertical direction directly toward the transparent mounting table, so that the image can be reliably tilted obliquely in three dimensions so that the laser generator can be reliably imaged without precise design error adjustment. Can be obtained.

또한, 투명 재치대로 투사되는 레이저가 직접 수직 방향으로 투사되기 때문에 발의 음각 표현이 정확해지며, 특히 발 모양의 본을 뜰 경우 더욱 명확한 이미지를 제공할 수 있다.In addition, since the laser projected by the transparent placement is directly projected in the vertical direction, the intaglio expression of the foot is accurate, and in particular, when a foot-shaped pattern is taken, a clearer image can be provided.

더 나아가, 본체 측면에 설계자가 직접 손을 넣어 작업할 수 있는 개구부를 제공하기 때문에, 설계, 제작, 유지, 보수가 용이하다는 장점이 있다.Furthermore, since the designer provides an opening through which the designer can put his hand directly to the side of the main body, there is an advantage that it is easy to design, manufacture, maintain and repair.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 사시도, 도 5는 평단면도, 도 6 정단면도, 도 7은 측단면도이다.4 is a perspective view of a foot scanning device using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan sectional view, FIG. 6 is a front sectional view, and FIG. 7 is a side sectional view.

본 발명의 일 실시예에 따른 발 스캔 장치는 스캐너 본체(100), 스캐너 본체(100)의 상면에 발을 올려 놓을 수 있도록 설치된 투명 재치대와(110), 스캐너 본체(100)의 내측 상부에 설치되며 반사체에 의하여 투영되는 발바닥을 촬영하는 CCD 카메라(200)와, 발바닥을 스캔하는 레이저빔이 투명 재치대(110)를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 설치되는 레이저 발생기(300,300')와, 스캐너 본체(100) 내에서 레이저 발생기(300,300')를 수평 방향으로 이동시키는 운반부(600)와, CCD 카메라(200)로부터 촬영된 영상 데이터 및 상기 레이저 발생기(300,300')에 의해 스캔된 영상 데이터를 처리하는 데이터 처리부를 포함하여 구성된다.Foot scanning apparatus according to an embodiment of the present invention is the scanner body 100, the transparent mounting base 110 and the inner surface of the scanner main body 100 is installed so as to place the foot on the upper surface of the scanner body 100 A CCD camera 200 installed to photograph the sole projected by the reflector, a laser generator 300 and 300 'installed so that the laser beam scanning the sole is projected in a vertical direction toward the transparent mounting base 110, and the scanner main body. Processing unit 600 for moving the laser generators 300 and 300 'in the horizontal direction within the 100, and image data captured by the CCD camera 200 and image data scanned by the laser generators 300 and 300'. And a data processing unit.

본체(100)는 스캐너 장치에 필요한 부품을 내부에 실장시킴과 동시에 발 모양을 효과적으로 스캔하기 위하여 직육면체 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 필요에 따라 타원형, 원형, 정육면체 등의 다양한 형상으로 구성하는 것이 가능하다. 재질은 철제 또는 플라스틱 등 내부 부품을 보호하며, 충격에도 견딜 수 있는 내구성 있는 재질이 사용될 수 있다.The main body 100 is preferably formed in a rectangular parallelepiped shape in order to effectively mount the parts necessary for the scanner device and simultaneously scan the shape of the foot. . The material protects internal parts such as steel or plastic, and a durable material that can withstand shock may be used.

본체(100) 상면에는 발을 올려 놓을 수 있는 투명 재치대(110)가 설치된다. 투명 재치대(110)는 일반적인 발의 크기보다는 큰 대략 300mm~400mm의 길이로 형성될 수 있으며, 재질은 투명한 아크릴판 또는 유리가 바람직하다. The upper surface of the main body 100 is provided with a transparent mounting base 110 that can put the foot. The transparent mounting base 110 may be formed with a length of about 300 mm to 400 mm larger than the size of a general foot, and the material is preferably a transparent acrylic plate or glass.

그리고 투명 재치대(110) 측면으로 일정 높이의 기준바(130)가 설치된다. 이 기준바는 CCD 카메라(200)로부터 촬영된 이미지에서 스캔 장치의 투명 재치대(110)의 상면과 발바닥 면과의 상대적 위치를 파악할 수 있게 해주는 것으로서, 투명 재치대(110)의 길이 방향으로 1개 내지 2개가 설치되는 것이 바람직하며, 재질은 금속 또는 플라스틱이다. 또한, 본체(100)와 색을 다르게 해 쉽게 구분이 가게 하는 것도 가능하다.And the reference bar 130 of a predetermined height is installed on the transparent mounting table 110 side. The reference bar is to determine the relative position of the upper surface and the sole surface of the transparent mounting table 110 of the scanning device in the image photographed from the CCD camera 200, 1 in the longitudinal direction of the transparent mounting table 110 It is preferred that two or two are installed, and the material is metal or plastic. In addition, it is also possible to change the color different from the main body 100 to easily distinguish.

한편, 본체(100)의 측면에는 개폐 가능한 개구부(120)가 제공된다. 이 개구부(120)를 통해 설계자는 내부를 관찰하면서 직접 손을 집어 넣어 손쉽게 내부의 부품을 설치, 조정, 수리, 보수할 수 있다. On the other hand, the side surface of the main body 100 is provided with an opening 120 that can be opened and closed. The opening 120 allows the designer to directly insert his / her own hands while observing the interior to install, adjust, repair, and repair the internal components.

본체(100)의 또 다른 측면에는 조작부(150)가 구비된다. 사용자는 조작부(150)를 통해 스캔 장치의 전원 및 동작을 조작할 수 있다. Another side of the main body 100 is provided with an operation unit 150. The user may manipulate power and an operation of the scan apparatus through the operation unit 150.

본체(100) 내부의 바닥면에는 거울 소재의 반사체(250)가 설치되며, 반사체(250)에 의하여 투영되는 발바닥면을 촬영할 수 있도록 본체(100)의 전면 상부에 CCD 카메라(200)가 설치된다. CCD 카메라(200)는 하방을 바라보며 반사체(250)와 적절한 각도를 이루며 설치되는데, 대략 촬영 각도가 반사체(250)의 바닥면과 130˚ 전후의 각을 이루도록 설치될 수 있다. 하지만, 필요에 따라 CCD 카메라(200)의 위치는 이동될 수 있으며, 그에 따라 촬영 각도 역시 적절하게 조절될 수 있다.The reflector 250 of the mirror material is installed on the bottom surface of the main body 100, and the CCD camera 200 is installed on the front upper part of the main body 100 so that the sole surface projected by the reflector 250 can be photographed. . The CCD camera 200 is installed at an appropriate angle with the reflector 250 while looking downward, and may be installed such that the photographing angle forms an angle of about 130 ° with the bottom surface of the reflector 250. However, if necessary, the position of the CCD camera 200 may be moved, and accordingly, the photographing angle may be appropriately adjusted.

한편, CCD 카메라(200)의 선명한 촬영을 위하여 본체 내부에 조명부(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 조명부는 보통 LED를 사용하는 것이 바람직하며, 레이저 빔과 간섭하지 않도록 칸막이를 설치하는 것도 가능하다.On the other hand, an illumination unit (not shown) may be installed inside the main body for clear imaging of the CCD camera 200. In general, the lighting unit preferably uses LEDs, and it is also possible to install partitions so as not to interfere with the laser beam.

운반부(600)는 레이저 발생기(300,300') 및 반사경(400)을 마운팅시키며 상기 운반부(600)가 슬라이딩되며 수평 이동할 수 있도록 본체(100)의 길이 방향으로 형성된 수평바(800,800')를 포함하여 구성된다. 또한, 이동바(600,600')는 본체(100) 내부의 아래 쪽에 설치되며, 수평 이동 중에 다른 부품과 충돌을 일으키지 않도록 충분한 공간을 차지하게 설치된다. 또한, 양 끝단에서 수평 이동이 멈출 수 있도록 수평바(800,800')에 운반부(600)의 수평 이동의 한계를 제어하는 리미트스위치 등이 설치될 수 있다. The carrying part 600 mounts the laser generators 300 and 300 'and the reflector 400 and includes horizontal bars 800 and 800' formed in the longitudinal direction of the main body 100 so that the carrying part 600 is slid and moved horizontally. It is configured by. In addition, the moving bars (600, 600 ') is installed on the lower side of the inside of the main body 100, and is installed to occupy enough space so as not to cause collision with other components during the horizontal movement. In addition, a limit switch for controlling a limit of horizontal movement of the carrying part 600 may be installed on the horizontal bars 800 and 800 ′ so that horizontal movement may be stopped at both ends.

한편, 운반부(600)는 본체(100) 내부에 설치된 2개의 동력부(500,500')가 회전하는 회전 동력에 의해서 수평 이동하게 된다. 이때, 동력부(500,500')의 회전 동력은 타이밍 벨트(700) 등에 의해서 운반부(600)를 수평 이동시키는 동력으로 전환된다. 동력부(500, 500')의 동력은 모터 등에 의해서 공급된다.On the other hand, the carrying unit 600 is horizontally moved by the rotational power of the two power units 500, 500 'installed inside the main body 100. At this time, the rotational power of the power unit 500, 500 ′ is converted into power for horizontally moving the carrying unit 600 by the timing belt 700 or the like. Power of the power units 500, 500 'is supplied by a motor or the like.

상기 운반부(600) 상에 설치되어 투명 재치대(110)에 레이저 빔을 주사하는 레이저 발생기(300,300')는 발바닥을 스캔하는 레이저빔이 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 설치된다. 이때, 레이저 발생기(300,300')는 레이저 빔이 수평 방향으로 투사되도록 운반부(600)에 마운트 되며, 레이저 발생기(300,300')에서 투사되는 레이저빔을 반사하여 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 반사경(400)이 운반부(600)에 함께 마운트 된다. 이로써, 발바닥으로 주사되는 레이저빔은 항상 수직 방향으로 입사하게 된다. 일반적으로 길 쭉한 모양의 레이저 발생기(300,300')는 수평으로 설치하고, 반사경(400)을 사용하여 레이저 빔의 경로가 수직이 되도록 함으로써, 레이저 발생기(300,300') 등이 차지하는 공간을 축소시킬 수 있어 소형화를 도모할 수 있으며, 이동 시에 부품 간의 충돌도 최소화할 수 있다. 물론, 반사경(400)을 사용하지 않고 레이저 발생기(300,300')를 직접 수직 방향으로 설치하는 것도 가능하다. The laser generators 300 and 300 'installed on the carrying unit 600 and scanning the laser beam on the transparent mounting base 110 are installed such that the laser beam scanning the sole is projected in the vertical direction toward the transparent mounting base. In this case, the laser generators 300 and 300 'are mounted on the carrying unit 600 so that the laser beams are projected in the horizontal direction, and the laser generators 300 and 300' reflect the laser beams projected from the laser generators 300 and 300 'to project in the vertical direction toward the transparent mounting table. Reflector 400 is mounted to the carrying unit 600 so as to. As a result, the laser beam scanned to the sole is always incident in the vertical direction. In general, the elongated laser generators 300 and 300 'are installed horizontally, and the path of the laser beam is vertical by using the reflector 400, so that the space occupied by the laser generators 300 and 300' can be reduced. Miniaturization can be achieved, and collision between components can be minimized during movement. Of course, the laser generators 300 and 300 'may be directly installed in the vertical direction without using the reflector 400.

상기와 같이 레이저 발생기(300,300')를 수평으로 설치하는 경우, 레이저 발생기의 설치에 드는 노력이 줄어들고, 설계도 간단해지는 장점이 있다. 또한, 종래와 같이 비스듬하게 기울어서 설치하는 경우에는 두 개의 레이저 발생기 간의 입체적인 각도에 대한 상호 조절이 매우 복잡하고 어려운 작업이었으나 본 발명의 실시예와 같은 구성을 취할 경우 수직 수평만을 맞추면 되므로, 입체적으로 기울어지는 경우에 비해 손쉽게 장착할 수 있고, 설치 오차 조절도 매우 간단해진다는 장점이 있다.As described above, when the laser generators 300 and 300 'are installed horizontally, the effort required for installing the laser generators is reduced, and the design is simple. In addition, when installed at an oblique angle as in the prior art, the mutual adjustment of the three-dimensional angle between the two laser generators was a very complicated and difficult task, but when taking the same configuration as in the embodiment of the present invention, only the vertical horizontal alignment is required, Compared to a tilted case, it can be easily installed and the installation error can be adjusted very easily.

그리고, 본체(100)의 내부의 적절한 위치에 본 스캔 장치를 구동하는 제어부 가 구비된다. 제어부는 모터, 운반부(600), 레이저 발생기(300,300'), CCD 카메라(200) 등의 동작을 전체적으로 제어하며, CCD 카메라(200)로부터 촬영된 영상데이터 및 상기 레이저 발생기(300,300')에 의해 스캔된 영상데이터를 처리한다.In addition, a control unit for driving the scan apparatus is provided at an appropriate position inside the main body 100. The control unit controls the operations of the motor, the carrying unit 600, the laser generators 300 and 300 ′, the CCD camera 200, and the like, and the image data captured by the CCD camera 200 and the laser generators 300 and 300 ′. Process the scanned image data.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the foot scan device using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 사람의 발을 본체(100)의 투명 재치대(110) 위에 올려 놓게 된다. 이와 같은 상태에서 투명 재치대(110)의 발바닥면이 반사체(250)에 투영되고 발바닥의 저부를 CCD 카메라(200)를 통하여 촬영하게 된다. 이 때 복수개의 조명부에서 빛이 발광하여 선명한 촬영이 이루어지게 할 수 있다. 기준바(130)를 통해서 CCD 카메라(200)로부터 촬영된 이미지의 상대적 위치를 파악할 수 있다. First, the foot of the person is placed on the transparent mounting base 110 of the body 100. In this state, the sole surface of the transparent mounting base 110 is projected onto the reflector 250, and the bottom of the sole is photographed by the CCD camera 200. In this case, light may be emitted from the plurality of lighting units to make clear photography. The reference bar 130 may determine the relative position of the image photographed by the CCD camera 200.

또한 동력부(500,500')의 구동에 의하여 운반부(600)가 수평으로 이동하게 되는데, 이 때 수평 방향으로 설치된 레이저 발생기(300,300')가 레이저빔을 투사하고, 수평 방향으로 투사된 레이저빔은 반사경(400)에 의해 반사되어 수직 방향으로 투명 재치대(110)를 향하여 입사하게 된다. 입사된 레이저빔은 발의 모양을 스캔하여 영상 데이터를 얻고, 이 얻어진 데이터와 CCD 카메라(200)에 의해 촬영된 영상 데이터를 제어부에서 처리하여 모니터 상에 디스플레이 하게 된다.In addition, the driving unit 600 is moved horizontally by the driving of the power unit 500, 500 ', at this time, the laser generator 300, 300' installed in the horizontal direction projects the laser beam, the laser beam projected in the horizontal direction Reflected by the reflector 400 is incident toward the transparent mounting base 110 in the vertical direction. The incident laser beam scans the shape of the foot to obtain image data. The obtained data and the image data photographed by the CCD camera 200 are processed by the controller to be displayed on the monitor.

레이저는 직전성을 갖기 때문에, 비스듬하게 입사하는 경우 발의 음각이 완전하게 스캔되지 않을 수 있다. 발의 입체적인 굴곡에 따라 간섭이 생길 수 있기 때문이다. 하지만, 수직 방향으로 발을 향하여 입사하면 발의 입체적인 굴곡에 따 라 간섭을 받을 여지가 줄어들기 때문에 비스듬하게 입사하는 것에 비해 훨씬 명확한 이미지를 얻을 수 있고, 스캔 이미지의 음각 표현 또한 개선된다. 또한, 발폭 측정의 정확도도 증가된다.Since the laser is omnidirectional, the intaglio of the foot may not be scanned completely when inclined. This is because interference can occur due to the three-dimensional bending of the foot. However, when entering the foot in the vertical direction, there is less room for interference due to the three-dimensional curvature of the foot, so that a much clearer image can be obtained than the oblique incident, and the negative representation of the scanned image is also improved. In addition, the accuracy of the paw measurement is also increased.

이상, 상기의 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 예시한 것일 뿐이므로 본 발명의 권리 범위는 위의 실시 예의 기재 내용에 의해 제한되지 않는다. 본 발명의 권리 범위는 아래 청구범위의 기재에 의해 결정되며, 청구범위에 표현되는 본 발명의 기술 사상에 포함되는 변형 예 및 균등 범위의 치환에까지 미친다.As mentioned above, since the above contents are merely illustrative of preferred embodiments of the present invention, the scope of the present invention is not limited to the above description of the embodiments. The scope of the present invention is determined by the description of the claims below, and extends to substitutions of modifications and equivalents included in the technical spirit of the present invention expressed in the claims.

도 1은 종래 기술에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a foot scanning device using a laser and a camera according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 평단면도이다.2 is a plan cross-sectional view of a foot scanning apparatus using a laser and a camera according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 정단면도이다.3 is a front sectional view of a foot scanning device using a laser and a camera according to the prior art.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 사시도이다.4 is a perspective view of a foot scanning device using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 평단면도이다.5 is a cross-sectional plan view of a foot scan apparatus using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 정단면도이다.6 is a front sectional view of the foot scan apparatus using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치의 측단면도이다.7 is a side cross-sectional view of a foot scanning device using a laser and a camera according to an embodiment of the present invention.

Claims (7)

스캐너 본체와;A scanner body; 상기 스캐너 본체의 상면에 발을 올려 놓을 수 있도록 설치된 투명 재치대와;A transparent mounting table installed to place a foot on an upper surface of the scanner body; 상기 스캐너 본체의 내측 상부에 설치되며 반사체에 의하여 투영되는 발바닥을 촬영하는 CCD카메라와;A CCD camera installed at an inner upper portion of the scanner body and photographing the sole projected by the reflector; 발바닥을 스캔하는 레이저빔이 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 설치되는 레이저 발생기와;A laser generator which is installed such that a laser beam scanning the sole of the foot is projected in a vertical direction toward the transparent mounting table; 상기 스캐너 본체 내에서 상기 레이저 발생기를 수평 방향으로 이동시키는 운반부와;A carrying part for moving the laser generator in a horizontal direction in the scanner body; 상기 CCD 카메라, 레이저 발생기, 운반부의 동작을 제어하며, 상기 CCD 카메라로부터 촬영된 영상데이터 및 상기 레이저 발생기에 의해 스캔된 영상데이터를 처리하는 제어부를 포함하되,A control unit for controlling the operation of the CCD camera, the laser generator, the carrying unit, and processing the image data taken from the CCD camera and the image data scanned by the laser generator, 상기 레이저 발생기는 레이저빔이 수평 방향으로 투사되도록 상기 운반부에 설치되며, 상기 레이저 발생기에서 투사되는 레이저빔을 반사하여 상기 투명 재치대를 향하여 수직 방향으로 투사되도록 상기 운반부에 설치되는 반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치.The laser generator is installed in the conveying unit so that the laser beam is projected in the horizontal direction, the reflector is installed in the conveying unit to reflect the laser beam projected from the laser generator to project in the vertical direction toward the transparent mounting table. Foot scanning device using a laser and a camera, characterized in that it comprises a. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스캐너 본체 측면은 개폐 가능한 개구부를 포함하는 The scanner body side includes an opening that can be opened and closed. 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치Foot scan device using laser and camera 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 투명 재치대의 측면에 일정 높이로 설치된 기준바를 더 포함하는Further comprising a reference bar installed at a predetermined height on the side of the transparent mounting table 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치.Foot scanning device using laser and camera. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 운반부는 슬라이딩되며 수평 이동할 수 있도록 상기 본체의 길이 방향으로 형성된 수평바를 포함하는 것을 특징으로 하는The carrying part is characterized in that it comprises a horizontal bar formed in the longitudinal direction of the main body so as to slide and move horizontally 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치.Foot scanning device using laser and camera. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 수평바는 상기 운반부의 수평 이동의 한계를 제어하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는The horizontal bar includes a limit switch for controlling the limit of the horizontal movement of the carrying unit 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치.Foot scanning device using laser and camera. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 운반부는 상기 본체 내부에 설치된 동력부가 회전하는 회전 동력에 의해서 수평 이동하며, 상기 동력부의 회전 동력은 타이밍 벨트에 의해서 상기 운반부를 수평 이동시키는 동력으로 전환되는 것을 특징으로 하는The conveying unit is horizontally moved by the rotational power of the power unit installed inside the main body, the rotational power of the power unit is characterized in that the timing belt is converted to the power to move the conveying unit horizontally 레이저와 카메라를 이용한 발 스캔 장치.Foot scanning device using laser and camera.
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