KR101544522B1 - Edge detection apparatus for a object - Google Patents

Edge detection apparatus for a object Download PDF

Info

Publication number
KR101544522B1
KR101544522B1 KR1020150014569A KR20150014569A KR101544522B1 KR 101544522 B1 KR101544522 B1 KR 101544522B1 KR 1020150014569 A KR1020150014569 A KR 1020150014569A KR 20150014569 A KR20150014569 A KR 20150014569A KR 101544522 B1 KR101544522 B1 KR 101544522B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
light receiving
transmitter
receiver
signal
Prior art date
Application number
KR1020150014569A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김민호
Original Assignee
보라전기공업 주식회사
김민호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보라전기공업 주식회사, 김민호 filed Critical 보라전기공업 주식회사
Priority to KR1020150014569A priority Critical patent/KR101544522B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101544522B1 publication Critical patent/KR101544522B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H43/00—Use of control, checking, or safety devices, e.g. automatic devices comprising an element for sensing a variable
    • B65H43/08—Photoelectric devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • G01V8/22—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers using reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Disclosed is an object edge detecting device. The object edge detecting device includes: a transmission unit, wherein multiple light emitting elements are arranged in procession; a receiving unit arranged separately from the transmission unit and having a surface facing the transmission unit on which multiple light receiving elements are arranged corresponding to the light emitting elements; a control unit controlling the operation of turning on and off the transmission unit according to a preset order; and a data analyzing unit determining the position of the edge of an object positioned between the transmission unit and the receiving unit using signals received by the receiving unit.

Description

물체 엣지 검출 장치{EDGE DETECTION APPARATUS FOR A OBJECT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an object edge detection apparatus,

본 발명은 물체 엣지 검출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불투과성 물질과 반투명 재질 물체의 엣지를 검출할 수 있는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an object edge detection apparatus, and more particularly, to an apparatus capable of detecting an edge of an opaque material and an opaque material object.

제철 설비에서는 쇳물을 응고시켜 다양한 제품을 생산하고 있으며, 이러한 제품 중 스트립(Strip)은 얇은 두께와 긴 길이로 이루어져 회전하는 롤에 의하여 그 진행이 원활하게 이루어질 수 있도록 지지된다. 이러한 스트립은 롤에 의하여 설정된 적정 경로를 진행하는 도중에 경로를 벗어나는 사행이 자주 발생하고, 스트립의 사행에 의하여 노벽 파손 및 판 파단 등이 발생하게 된다. 따라서, 스트립의 사행은 스트립이 롤 중심부로 정확하게 진행하고 있는지 여부를 검출하고 사행 조정 장치를 이용하여 조절하게 된다. 스트립의 사행을 검출하는 방법으로는 스트립의 에지를 검출하는 방법이 가장 많이 이용되고 있다.In the steel making plant, various products are produced by coagulating the molten material. Among these products, the strip is made of a thin thickness and a long length so that it can be supported by a rotating roll so that the progress can be smoothly performed. Such a strip frequently meanders out of the path during the course of the proper path set by the roll, and breaks the furnace wall and breaks the plate due to the meandering of the strip. Therefore, the meander of the strip detects whether or not the strip is accurately advancing to the center of the roll and is adjusted by using a meandering adjustment device. As a method of detecting the meandering of the strip, a method of detecting the edge of the strip is most widely used.

기존의 스트립 에지 검출 방법은 형광등 방법, I-TV 방법, 전자기 유도 방법, 안테나에 의한 측정 방법 등이 있다. 먼저, 형광등 방법은 형광등과 감광 셀을 스트립 에지 부분에 대향되는 위치에 설치하여 스트립에 의해 차폐되는 부분과 광이 전달되는 경계 부분을 검출하여 에지를 검출하는 방법이다. 또한, I-TV 방법은 노벽 에지부를 통해 백색 조명을 투광시키고, 스트립 하부에 반사판을 마련하여 조명으로부터 조사된 광이 반사판에 의해 스트립 상부로 반사되도록 하고, 반사광을 스트립의 상부에 설치된 I-TV에 의해 검출하여 에지를 검출하는 방법이다.
Conventional strip edge detection methods include a fluorescent light method, an I-TV method, an electromagnetic induction method, and an antenna measurement method. First, a fluorescent lamp method is a method of detecting an edge by providing a fluorescent lamp and a photosensitive cell at a position opposite to a strip edge portion, detecting a portion shielded by the strip and a boundary portion through which light is transmitted. In addition, in the I-TV method, white light is projected through the wall edge portion of the furnace, and a reflection plate is provided under the strip so that the light irradiated from the illumination is reflected to the upper portion of the strip by the reflection plate, And the edge is detected.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 물체에 빛을 중첩시켜 조사함으로써 물체 전체에 걸쳐 높은 해상도로 물체의 위치를 검출할 수 있는 물체 엣지 검출 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an object edge detection apparatus capable of detecting the position of an object with a high resolution over an entire object by superimposing light on an object.

또한, 빛을 수신하는 복수개 소자의 정보를 개별적으로 분석함으로써 정확한 물체의 엣지 위치를 검출할 수 있는 물체 엣지 검출 장치를 제공하는데 있다.
It is also an object of the present invention to provide an object edge detection apparatus capable of detecting an edge position of an accurate object by individually analyzing information of a plurality of elements that receive light.

본 발명의 일실시예에 따르면, 복수개의 발광소자가 행렬로 배열되어 있는 송신부; 상기 송신 소자와 이격되어 배치되고 대향하는 면에 복수개의 수광소자가 상기 발광소자에 대응되도록 배열되어 있는 수신부; 상기 송신부 및 상기 수신부의 온오프 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 수광소자 각각의 수신 신호와 기 설정되는 임계치 신호를 비교하여 상기 물체의 엣지 위치를 판단하는 데이터 분석부를 포함하는 물체 엣지 검출 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a transmitter having a plurality of light emitting devices arranged in a matrix; A receiving unit disposed apart from the transmitting element and having a plurality of light receiving elements arranged on an opposing surface so as to correspond to the light emitting elements; A controller for controlling the on and off operations of the transmitter and the receiver; And a data analyzer for comparing the received signal of each of the light receiving elements with a preset threshold signal to determine an edge position of the object.

상기 제어부는 상기 송신부와 상기 수신부 사이에 물체가 없는 것으로 판단하는 경우 상기 송신부가 동작하도록 제어하고, 상기 데이터 분석부는 상기 수신부에서 수신한 신호의 세기를 분석하여 상기 송신부 및 수신부의 오프셋(offset)을 분석할 수 있다.The control unit controls the transmission unit to operate when it is determined that there is no object between the transmission unit and the reception unit, and the data analysis unit analyzes the strength of the signal received by the reception unit and determines an offset of the transmission unit and the reception unit Can be analyzed.

상기 데이터 분석부는 상기 송신부 및 수신부의 오프셋 값에 따라 상기 임계치 신호를 설정할 수 있다.The data analyzer may set the threshold signal according to an offset value of the transmitter and the receiver.

상기 오프셋이 기 설정되는 범위를 벗어나는 경우 경고신호를 출력하는 알림부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a notification unit for outputting a warning signal when the offset is out of a preset range.

상기 제어부는 상기 데이터 분석부에서 분석한 엣지 위치를 기준으로 상기 수광소자의 온오프 동작을 제어할 수 있다.The control unit may control on / off operation of the light receiving element based on the edge position analyzed by the data analysis unit.

상기 수광소자는 제어부의 제어에 따라 외부로 광신호를 출력할 수 있다.The light receiving element can output an optical signal to the outside under the control of the control unit.

상기 송신부와 상기 수신부의 감도 및 상기 임계치 신호 중 적어도 하나를 조절할 수 있는 입력부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And an input unit capable of adjusting at least one of the sensitivity of the transmitter and the receiver and the threshold signal.

상기 발광소자가 배열되어 있는 방향으로 연장 형성되며 복수개의 수광소자를 개체별로 분할하는 격벽구조의 분할부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a partitioning part extending in a direction in which the light emitting devices are arranged and dividing the plurality of light receiving devices into individual devices.

상기 분할부는 빛에 대하여 불투과성 재질로 이루어질 수 있다.The dividing portion may be made of a light-impermeable material.

상기 분할부의 격벽 높이는 상기 송신부와 상기 수신부의 이격 거리 및 상기 송신부에서 출력되는 광 신호의 입사각 중 적어도 하나에 따라 설정될 수 있다.The height of the partition of the division unit may be set according to at least one of a separation distance between the transmission unit and the reception unit and an incident angle of the optical signal output from the transmission unit.

상기 분할부의 격벽 높이는 조절 가능할 수 있다.
The height of the partition of the divided portion may be adjustable.

본 발명인 물체 엣지 검출 장치는 물체에 빛을 중첩시켜 조사함으로써 물체 전체에 걸쳐 높은 해상도로 물체의 정확한 위치를 검출할 수 있고, 발광 소자의 조도를 개별 제어함으로써 주변 소자의 영향을 배제하여 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The object edge detecting apparatus according to the present invention can detect an accurate position of an object with high resolution over an entire object by overlapping and irradiating light on an object and individually control the illuminance of the light emitting element to thereby improve the reliability .

또한, 빛을 수신하는 복수개 소자의 정보를 개별적으로 분석함으로써 정확한 물체의 엣지 위치를 검출할 수 있다.
Further, it is possible to detect an edge position of an accurate object by individually analyzing information of a plurality of elements that receive light.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 사시도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 단면도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 구성블록도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프 및
도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a perspective view of an object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of an object edge detection apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a structural block diagram of an object edge detection apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a view for explaining an operation of an object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention,
5 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention,
6 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to another embodiment of the present invention and FIG.
7 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 사시도, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 단면도, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 구성블록도이다.FIG. 1 is a perspective view of an object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. Fig.

도1 내지 도3을 참고하면 본 발명의 일실시예에 다른 물체 엣지 검출 장치는 송신부(10), 수신부(20), 데이터 버퍼부(30), 입력부(31), 제어부(40), 데이터 분석부(50), 알림부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, an object edge detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transmitter 10, a receiver 20, a data buffer 30, an input 31, a controller 40, A unit 50, and a notification unit 60.

본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치는 일측면이 개방된 형태의 프레임(1)의 하단과 상단에 각각 송신부(10)와 수신부(20)가 마련될 수 있으며, 프레임 내부에는 데이터 버퍼부(30), 제어부(40), 데이터 분석부(50), 알림부(60)의 기능을 수행하기 위한 전자회로 또는 마이크로 칩 형태의 구성 요소가 마련될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 "ㄷ"자 형태의 프레임(1)을 일예로 설명하지만 이와는 다른 형태로 일측면이 개방된 프레임을 이용할 수 있다.The object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention may be provided with a transmitter 10 and a receiver 20 at the lower end and the upper end of a frame 1 whose one side is open, An electronic circuit or a microchip type component for performing the functions of the controller 30, the control unit 40, the data analysis unit 50, and the notification unit 60 may be provided. In the embodiment of the present invention, the frame 1 in the form of a " C "is described as an example, but the frame having one side opened in another form may be used.

먼저, 송신부(10)는 프레임(1)의 하단에서 상부로 빛을 조사하도록 마련될 수 있다. 송신부(10)는 복수개의 발광소자(11)가 행렬로 배열될 수 있다. 발광소자(11)는 예를 들면 LED일 수 있으며 행과 열의 개수가 상이하게 배열될 수 있다. 발광소자(11)는 제어부(40)의 제어에 따라 온오프 될 수 있으며 프레임(1) 상단의 수신부(20)로 빛을 조사한다. 발광소자(11)는 제어부(40)의 제어에 따라 각각 독립적으로 동작한다.First, the transmission unit 10 may be provided to irradiate light from the lower end of the frame 1 to the upper part. In the transmitter 10, a plurality of light emitting devices 11 may be arranged in a matrix. The light emitting element 11 may be, for example, an LED, and the number of rows and columns may be arranged differently. The light emitting device 11 can be turned on and off under the control of the control unit 40 and emits light to the receiving unit 20 at the upper end of the frame 1. [ The light emitting devices 11 operate independently of each other under the control of the control unit 40.

수신부(20)는 발광소자(11)와 이격되어 배치되고 대향하는 면에 복수개의 수광소자(21)가 발광소자(11)에 대응되도록 배열될 수 있다. 수광소자(21)는 예를 들면 포토 다이오드일 수 있다. 수신부(20)는 복수개의 수광소자(21)가 행렬로 배열되지만 발광소자(11)의 개수와 수광소자(21)의 개수는 상이할 수 있다. 수광소자(21)는 발광소자(11)의 빛을 수용할 수 있는 면적에 걸쳐 대향하는 면에 배치될 수 있으며, 배열 형태와 개수가 반드시 발광소자(11)와 일치할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 일실시예에서 수광소자(21)가 발광소자(11)에 대응되도록 배열된다는 의미는 그 개수와 배열 형태가 일치하는 것을 의미하는 것은 아니며, 발광소자(11)에서 조사되는 빛을 수용할 수 있는 면적에 걸쳐 수광소자(21)가 배열되는 것을 의미할 수 있다.The receiving unit 20 may be disposed so as to be spaced apart from the light emitting device 11 and a plurality of light receiving devices 21 may be arranged on the opposing face to correspond to the light emitting device 11. [ The light receiving element 21 may be, for example, a photodiode. The number of the light emitting elements 11 may be different from the number of the light receiving elements 21 although the plurality of light receiving elements 21 are arranged in a matrix. The light receiving element 21 may be disposed on an opposite surface over an area capable of accommodating the light of the light emitting element 11, and the arrangement and number of the light receiving element 21 do not necessarily coincide with the light emitting element 11. That is, in the embodiment of the present invention, the light-receiving elements 21 are arranged to correspond to the light-emitting elements 11, The light receiving element 21 may be arranged over an area capable of accommodating the light receiving element 21.

수광소자(21)는 분할부(22)에 의하여 개체별로 분할되어 프레임 상단에 배열될 수 있다. 분할부(22)는 발광소자(11)가 배열되어 있는 방향으로 연장 형성되며 복수개의 수광소자(21)를 개체별로 분할하는 격벽구조로 형성될 수 있다. 분할부(22)의 옆면을 이루는 격벽 부분은 빛에 대하여 불투과성 재질로 이루어지거나 또는 빛을 반사시키거나 흡수하는 재질의 화학 물질이 도포되어 형성될 수 있다. 분할부(22)의 격벽 높이(h)는 송신부(10)와 수신부(20)의 이격 거리 및 송신부(10)에서 출력되는 광 신호의 입사각 중 적어도 하나에 따라 설정될 수 있다. 즉, 분할부(22) 격벽의 높이(h)는 인접한 발광소자(11)로부터 입사되는 광 신호를 차단하기 위한 높이로 설정될 수 있으며, 따라서 발광소자(11)에서 출력되는 빛의 입사각과 발광소자(11)와의 이격 거리를 고려하여 결정될 수 있다.The light receiving element 21 may be divided into individual objects by the dividing section 22 and arranged at the top of the frame. The partitioning part 22 may be formed as a partition wall structure extending in the direction in which the light emitting elements 11 are arranged and dividing the plurality of light receiving elements 21 into individual objects. The part of the partition wall forming the side of the partitioning part 22 may be formed of a material impermeable to light or a chemical material of a material reflecting or absorbing light. The height h of the partition of the partition 22 can be set according to at least one of a separation distance between the transmission unit 10 and the reception unit 20 and an incident angle of the optical signal output from the transmission unit 10. [ In other words, the height h of the partition wall of the partitioning part 22 can be set to a height for blocking the optical signal incident from the adjacent light emitting device 11. Accordingly, the incident angle of the light output from the light emitting device 11, Can be determined in consideration of the distance from the element (11).

분할부(22)의 상부면과 하부면은 빛이 투과될 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 또는 분할부(22) 상부면과 하부면 중 일면은 빛이 투과될 수 있는 재질로 형성하고 타면은 개방시키는 구조로 형성할 수 있다.The upper surface and the lower surface of the divided portion 22 may be formed of a material through which light can be transmitted. Or one surface of the upper surface and the lower surface of the divided portion 22 may be formed of a material through which light can be transmitted and the other surface may be opened.

분할부(22) 격벽의 높이(h)는 조절될 수 있으며, 예를 들면 프레임 내부로 슬라이딩 하는 방식에 따라 조절될 수 있다.The height h of the partitions 22 can be adjusted and adjusted, for example, by a method of sliding into the frame.

수광소자(21)는 디스플레이 창(70)을 통하여 외부로 빛을 출력할 수 있다.The light receiving element 21 can output light to the outside through the display window 70. [

데이터 버퍼부(30)는 수신부(20)에서 출력하는 수신 신호를 저장할 수 있다. 수신부(20)에서 출력하는 수신 신호는 배열 순서에 따라 순차적으로 데이터 버퍼부(30)에 저장될 수 있다. 또는 데이터 버퍼부(30)는 수신부(20)에서 출력하는 수신 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 들어오는 수신 신호를 순차적으로 재배열 할 수 있다.The data buffer unit 30 may store a reception signal output from the reception unit 20. The reception signals output from the reception unit 20 may be sequentially stored in the data buffer unit 30 according to the arrangement order. Alternatively, the data buffer unit 30 may sequentially rearrange the incoming signals by using the identification information included in the reception signals output from the reception unit 20. [

제어부(40)는 송신부(10) 및 수신부(20)의 온오프 동작을 제어할 수 있다. 발광소자(21)의 온오프 동작은 외부의 설정에 따라 변경될 수 있으며, 다양한 순서에 따라 동작할 수 있다.The control unit 40 can control the ON / OFF operation of the transmitting unit 10 and the receiving unit 20. [ The on / off operation of the light emitting element 21 can be changed according to an external setting, and can be operated in various orders.

제어부(40)는 데이터 분석부(50)에서 분석한 엣지 위치를 기준으로 발광소자(11)의 온오프 동작을 제어할 수 있다. 제어부(40)는 엣지 위치를 기준으로 엣지 외부쪽의 수광소자(21)는 켜지고 내부쪽의 수광소자(21)는 꺼지도록 제어할 수 있다. 제어부(40)의 제어에 따라 물체(100)가 가리고 있는 부분의 수광소자(21)는 오프되어 디스플레이 창(70)을 통하여 물체(100)의 위치를 용이하게 파악할 수 있다.The control unit 40 can control the on / off operation of the light emitting device 11 based on the edge position analyzed by the data analysis unit 50. [ The control unit 40 can control so that the light receiving element 21 on the outer side of the edge is turned on and the light receiving element 21 on the inner side is turned off based on the edge position. The light receiving element 21 of the part covered by the object 100 is turned off under the control of the control part 40 so that the position of the object 100 can be easily grasped through the display window 70. [

또한, 제어부(40)는 송신부(10)와 수신부(20) 사이에 물체(100)가 없는 것으로 판단하는 경우 송신부(10)가 동작하도록 제어할 수 있다.The control unit 40 may control the transmission unit 10 to operate when it is determined that there is no object 100 between the transmission unit 10 and the reception unit 20. [

데이터 분석부(50)는 수신부(20)에서 수신한 신호를 이용하여 송신부(10)와 수신부(20) 사이에 위치하는 물체(100)의 엣지 위치를 판단할 수 있다. 데이터 분석부(50)는 예를 들면 수광소자(21) 각각의 수신신호와 기 설정되는 임계치 신호를 비교아혀 물체(100)의 엣지 위치를 판단할 수 있다. The data analyzing unit 50 can determine the edge position of the object 100 located between the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 using the signal received by the receiving unit 20. [ The data analyzer 50 can determine the edge position of the object 100 by comparing the received signal of each of the light receiving elements 21 with a preset threshold signal.

데이터 분석부(50)는 데이터 버퍼부(30)에 저장되어 있는 수광소자(21) 각각의 수신 신호를 임계치와 순차적으로 비교하고, 수신 신호의 세기가 임계치 이하로 떨어지는 수신 신호를 검출한다. 데이터 분석부(50)는 수신 신호의 세기가 임계치 이하로 떨어지는 수신 신호를 출력한 수광소자(21)를 감지하고, 해당 수광소자가 배치된 지점을 물체(100)의 엣지 위치로 판단한다.The data analyzer 50 sequentially compares the received signals of the light receiving elements 21 stored in the data buffer 30 with threshold values and detects a received signal whose intensity falls below a threshold value. The data analyzer 50 senses the light receiving element 21 outputting the received signal whose intensity falls below a threshold value and determines the position where the light receiving element is disposed as the edge position of the object 100. [

또한, 데이터 분석부(50)는 송신부(10)와 수신부(20) 사이에 물체(100)가 없는 경우 수신부(20)에서 수신한 신호의 세기를 분석하여 송신부 및 수신부의 오프셋(offset)값을 분석할 수 있다. 외부의 먼지나 잡음 등의 영향으로 송신부(10)와 수신부(20)의 감도가 떨어지는 경우가 발생하게 되는데 제어부(40)는 송신부(10)의 출력 감도와 수신부(20)의 수신감도를 체크하여 보상하여 주기 위한 오프셋 값을 산출할 수 있다. 데이터 분석부(50)는 산출한 오프셋 값을 반영하여 임계치 신호를 설정할 수 있다.The data analyzer 50 analyzes the intensity of a signal received by the receiver 20 when there is no object 100 between the transmitter 10 and the receiver 20 and outputs an offset value of the transmitter and the receiver Can be analyzed. The controller 40 checks the output sensitivity of the transmitter 10 and the receiver sensitivity of the receiver 20 so that the sensitivity of the transmitter 10 and the receiver 20 may be deteriorated due to external dust or noise, It is possible to calculate an offset value to be compensated. The data analyzer 50 can set the threshold signal by reflecting the calculated offset value.

알림부(60)는 오프셋이 기 설정되는 범위를 벗어나는 경우 경고신호를 출력할 수 있다. 알림부(60)는 시각적 또는 청각적 수단을 이용하여 외부로 경고신호를 출력할 수 있으며 제어부(40)의 제어에 따라 동작할 수 있다.The notification unit 60 may output a warning signal when the offset is out of the preset range. The notification unit 60 may output a warning signal to the outside using visual or auditory means and may operate under the control of the control unit 40. [

입력부(31)는 프레임(1) 상단부의 표면에 마련될 수 있다. 입력부(31)는 외부의 입력에 따라 송신부(10)와 수신부(20)의 감도 및 임계치 신호 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.The input unit 31 may be provided on a surface of the upper end of the frame 1. The input unit 31 may adjust at least one of the sensitivity and the threshold signal of the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 according to an external input.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도4를 참조하면 엣지 위치를 기준으로 엣지 외부쪽의 발광소자는 온 상태로 되어 있고, 엣지 내부쪽의 발광소자는 오프 상태로 되어 있어 육안으로 엣지 위치를 판단하기 용이하도록 구성되어 있다.4 is a view for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the light emitting element on the outer side of the edge is in the ON state with respect to the edge position, and the light emitting element on the inner side of the edge is in the OFF state, so that it is easy to judge the edge position with the naked eye.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도5를 참조하면, 프레임 안쪽에 마련된 수광소자를 1번으로 하고 지그재그 방향에 따라 순차적으로 수광소자의 번호를 책정한 경우에 있어서 각 수광소자의 수신 신호세기를 확인할 수 있다. 각 수광소자에서 출력되는 수신신호는 도5와 같은 형태로 데이터 버퍼부에 순차적으로 저장된다. 데이터 분석부는 각 수신 신호를 임계치와 비교하며 수신 신호의 세기가 임계치 이하로 떨어지는 34번째 수광소자 위치에 물체의 엣지가 있는 것으로 판단할 수 있다.5 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the received signal strength of each light receiving element can be confirmed when the light receiving element provided inside the frame is numbered 1 and the number of the light receiving element is sequentially determined according to the zigzag direction. The received signals output from the respective light receiving elements are sequentially stored in the data buffer unit in the form shown in FIG. The data analyzer compares each received signal with a threshold value and can determine that the edge of the object exists at the 34th light receiving element position where the intensity of the received signal falls below the threshold value.

도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도6을 참조하면 수신부 출력값을 이용하여 엣지 위치를 판단하는 경우와 비교하여 개별 수광소자의 신호 세기를 이용하여 엣지 위치를 판단함으로써 정확한 엣지 위치를 판단할 수 있는 것을 확인할 수 있다.6 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, it can be seen that the edge position can be determined by determining the edge position using the signal intensity of the individual light receiving element, as compared with the case of determining the edge position using the output value of the receiver.

도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물체 엣지 검출 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도7을 참조하면 투명도가 높은 물체의 경우나, 송신부 또는 수신부의 감도가 양호하지 않은 경우라 하더라도 임계치 값을 변화 시킴으로써 정확한 엣지 위치를 판단할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
7 is a graph for explaining the operation of the object edge detecting apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, it can be confirmed that the accurate edge position can be determined by changing the threshold value even in the case of an object having high transparency or in a case where the sensitivity of the transmitter or the receiver is not good.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 송신부
11: 발광소자
20: 수신부
21: 수광소자
30: 데이터 버퍼부
31, 32: 입력부
40: 제어부
50: 데이터 분석부
60: 알림부
70: 디스플레이 창10:
11: Light emitting element
20: Receiver
21: Light receiving element
30: Data buffer unit
31, 32:
40:
50: Data analysis section
60: Notification section
70: Display window

Claims (9)

프레임;
상기 프레임의 일측에 복수개의 발광소자가 행렬로 배열되어 있는 송신부;
상기 송신 소자와 이격되어 배치되고 대향하는 면에 복수개의 수광소자가 상기 발광소자에 대응되도록 배열되어 있는 수신부;
상기 송신부 및 상기 수신부의 온오프 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 수광소자 각각의 수신 신호와 기 설정되는 임계치 신호를 비교하여 상기 물체의 엣지 위치를 판단하는 데이터 분석부; 및
상기 수신부가 배치되어 있는 프레임의 타측으로부터 상기 발광소자가 배열되어 있는 하부 방향으로 연장 형성되며 복수개의 수광소자를 개체별로 분할하는 격벽 구조를 가지며, 상기 송신부와 상기 수신부의 이격거리 및 상기 송신부에서 출력되는 광 신호의 입사각 중 적어도 하나에 따라 높이가 결정되는 불투과성 재질의 분할부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 데이터 분석부에서 분석한 엣지 위치를 기준으로 일측에 배치된 수광소자의 온오프 상태와 상기 엣지 위치를 기준으로 타측에 배치된 수광소자의 온오프 상태를 다르게 제어하며, 상기 수광소자는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 수신부가 배치되어 있는 프레임의 타측 상부에 형성된 디스플레이 창을 통하여 외부로 광신호를 출력하여 상기 엣지 위치를 시각적으로 표시하는 물체 엣지 검출 장치.
frame;
A transmitter having a plurality of light emitting devices arranged in a matrix on one side of the frame;
A receiving unit disposed apart from the transmitting element and having a plurality of light receiving elements arranged on an opposing surface so as to correspond to the light emitting elements;
A controller for controlling the on and off operations of the transmitter and the receiver; And
A data analyzer for comparing the received signal of each of the light receiving elements with a predetermined threshold signal to determine an edge position of the object; And
And a plurality of light receiving elements, each of the plurality of light receiving elements being divided into a plurality of light receiving elements, the plurality of light receiving elements being separated from each other by a distance between the transmitter and the receiver, And an incidence angle of the optical signal, wherein the height of the division is determined according to at least one of the incident angles of the optical signals,
Off state of the light receiving element disposed on one side with respect to the edge position analyzed by the data analyzing unit and the on / off state of the light receiving element disposed on the other side with respect to the edge position, Outputs an optical signal to the outside via a display window formed on the other side of the frame in which the receiving unit is disposed under the control of the control unit to visually display the edge position.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 송신부와 상기 수신부 사이에 물체가 없는 것으로 판단하는 경우 상기 송신부가 동작하도록 제어하고,
상기 데이터 분석부는 상기 수신부에서 수신한 신호의 세기를 분석하여 상기 송신부 및 수신부의 오프셋(offset)을 분석하는 물체 엣지 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the transmitter to operate when it determines that there is no object between the transmitter and the receiver,
And the data analyzing unit analyzes the strength of a signal received by the receiving unit and analyzes an offset of the transmitting unit and the receiving unit.
제2항에 있어서,
상기 데이터 분석부는 상기 송신부 및 수신부의 오프셋 값에 따라 상기 임계치 신호를 설정하는 물체 엣지 검출 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the data analyzer sets the threshold signal according to an offset value of the transmitter and the receiver.
제2항에 있어서,
상기 오프셋이 기 설정되는 범위를 벗어나는 경우 경고신호를 출력하는 알림부를 더 포함하는 물체 엣지 검출 장치.
3. The method of claim 2,
And an alarm unit for outputting a warning signal when the offset is out of a preset range.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 송신부와 상기 수신부의 감도 및 상기 임계치 신호 중 적어도 하나를 조절할 수 있는 입력부를 더 포함하는 물체 엣지 검출 장치.
The method according to claim 1,
And an input unit capable of adjusting at least one of the sensitivity of the transmitter and the receiver and the threshold signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020150014569A 2015-01-29 2015-01-29 Edge detection apparatus for a object KR101544522B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150014569A KR101544522B1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Edge detection apparatus for a object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150014569A KR101544522B1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Edge detection apparatus for a object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101544522B1 true KR101544522B1 (en) 2015-08-21

Family

ID=54061065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150014569A KR101544522B1 (en) 2015-01-29 2015-01-29 Edge detection apparatus for a object

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101544522B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7741597B2 (en) Motion sensor with LED alignment aid
US20190218847A1 (en) Time of flight (tof) based detecting system for an automatic door
US8374399B1 (en) Apparatus for authenticating standardized documents
US8717546B2 (en) Energy-saving 3-D sensor
KR101399756B1 (en) Optical position detecting device
WO2016130074A4 (en) Optical touch system comprising means for projecting and detecting light beams above and inside a transmissive panel
CN105629213A (en) Multi-sensor proximity sensing
US20100325959A1 (en) Safety system for safeguarding a moving, guided motion element against unwanted collisions
EP2866059B1 (en) Limited-Area reflection type optical sensor and electronic device
WO2020180503A8 (en) Range calibration of light detectors
RU2019135280A (en) MEASUREMENT OF SKIN GLOSS FOR QUANTITATIVE ASSESSMENT OF SKIN GLOSS
CN102597796A (en) Two-dimensional position sensing systems and sensors therefor
KR101544522B1 (en) Edge detection apparatus for a object
JP2015174715A (en) human detection device of passenger conveyor
US20120162136A1 (en) Optical touch panel and method of detecting touch point positions on an optical touch panel
JP2007064733A (en) Edge detector
KR101178586B1 (en) Automatic door sensor module
KR101865245B1 (en) Method and apparatus for detecting radiation
CN102063228B (en) Optical sensing system and touch screen applying same
CN111078045B (en) Display device and touch detection method thereof
US9575613B2 (en) Touch-sensing apparatus, touch system, and touch-detection method
KR20180028619A (en) Non-contact type selvedge detecting sensor
KR101073468B1 (en) Sensing apparatus of moving way with infrared
EP3186696B1 (en) Screen contact detection using total internal reflection
KR101766777B1 (en) Apparatus for detecting the direction of movement

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180806

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190724

Year of fee payment: 5