KR101989003B1 - Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information - Google Patents
Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information Download PDFInfo
- Publication number
- KR101989003B1 KR101989003B1 KR1020180164525A KR20180164525A KR101989003B1 KR 101989003 B1 KR101989003 B1 KR 101989003B1 KR 1020180164525 A KR1020180164525 A KR 1020180164525A KR 20180164525 A KR20180164525 A KR 20180164525A KR 101989003 B1 KR101989003 B1 KR 101989003B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dimensional information
- housing
- generating device
- information generating
- mark
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/50—Depth or shape recovery
- G06T7/521—Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 휴대 가능한 3차원 정보 생성 장치 및 3차원 정보 생성 시스템 에 관한 것이다.The present invention relates to a portable three-dimensional information generating apparatus and a three-dimensional information generating system.
3차원 정보 생성 기기는 대상물을 센싱하여, 대상물의 부피 및 깊이 정보 등과 같은 3차원 정보를 생성하는 기기이다. 3차원 정보 생성 기기는 다양한 산업 분야에 활용되고 있다. 일 예로, 3차원 정보 생성 기기는 인체의 체지방 분석을 위한 신체의 부피 측정 등에 이용될 수 있다.The three-dimensional information generation device is a device that senses an object and generates three-dimensional information such as volume and depth information of the object. 3D information generation devices are used in various industrial fields. For example, the three-dimensional information generating device can be used for measuring the volume of the body for analyzing the body fat of the human body.
한편, 라이다(Light detection and ranging; LiDAR)는 펄스 레이저광을 대기 중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 이용하여 거리 또는 대기현상 등을 측정하는 장치로서, 레이저 레이더라고도 한다. 반사광의 시간측정은 클럭펄스로 계산하며, 그 진동수 30MHz로 5cm, 150MHz로 1m의 분해능을 가져 기존의 카메라나 센서보다 월등한 탐지효율을 보인다.Light detection and ranging (LIDAR) is a device that measures the distance or atmospheric phenomenon by emitting pulsed laser light into the atmosphere and using the reflector or scattering body, which is also called a laser radar. The time measurement of reflected light is calculated by clock pulse, and its resolution is 5cm at its frequency of 30MHz and 1m at 150MHz, which shows superior detection efficiency than conventional cameras or sensors.
따라서 3차원 정보 생성 기기에 라이다 방식을 적용하는 경우, 센싱 효율이 높아져 정확한 3차원 정보 생성이 가능할 것이다.Therefore, in the case of applying the Lada method to the three-dimensional information generation device, accurate sensing information can be generated and precise three-dimensional information generation is possible.
또한, 3차원 정보 생성 기기는 휴대용으로 마련되어 필요 시, 스마트 기기(스마트폰, 태블릿, 노트북 등)에 연결되어 사용될 수 있다. 이 경우, 스마트 기기로 촬영한 영상을 통하여 3차원 정보 생성 기기의 스캐닝 영역을 설정하는데, 스마트 기기의 카메라 모듈과 3차원 정보 생성 기기의 시점의 차이 때문에, 사용자가 원하는 대상물을 정확하게 스캐닝하지 못하는 문제가 있다.Further, the three-dimensional information generating device may be provided for portable use and may be connected to a smart device (smart phone, tablet, notebook, etc.) if necessary. In this case, the scanning area of the three-dimensional information generating device is set through the image captured by the smart device. However, due to the difference in viewpoint between the camera module of the smart device and the three-dimensional information generating device, the user can not accurately scan the desired object .
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 라이다 방식으로 작동하며, 스마트 기기와 연동되어 휴대가 가능한 동시에 대상물을 정확하게 스캐닝할 수 있는 3차원 정보 생성 기기와 3차원 정보 생성 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides a three-dimensional information generating device and a three-dimensional information generating system that operate in a ladder manner, can be linked with a smart device to be portable, and can accurately scan an object.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 3차원 정보 생성 기기는 사용자 기기와 연동되는 3차원 정보 생성 기기에 있어서, 하우징; 상기 하우징에 내장되는 기판; 상기 기판에 실장되고, 대상물로 광을 출사하는 광원; 상기 기판에 실장되고, 상기 광원에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사되고, 3차원 정보를 생성하는 센서; 상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 사용자 기기에 도킹되는 커넥터; 상기 커넥터와 상기 하우징을 연결하는 조인트를 포함하고, 상기 광원의 출사광에 의해 스캐닝 영역이 결정되고, 상기 하우징의 자세는 상기 조인트에 의해 변경되고, 상기 하우징의 자세의 변경에 따라 스캐닝 영역이 변경될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional information generating apparatus for interfacing with a user equipment, comprising: a housing; A substrate embedded in the housing; A light source mounted on the substrate and emitting light to an object; A sensor mounted on the substrate, emitted from the light source, irradiated with light passed through the object, and generating three-dimensional information; A connector electrically connected to the board and docked to the user equipment; Wherein the scanning region is determined by the light emitted from the light source, the posture of the housing is changed by the joint, and the scanning region is changed according to the change of the posture of the housing .
상기 조인트는 구면 조인트를 포함할 수 있다.The joint may include a spherical joint.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 면에 따른 3차원 정보 생성 기기는 사용자 기기와 연동되는 3차원 정보 생성 기기에 있어서, 하우징; 상기 하우징에 내장되는 기판; 상기 기판에 실장되고, 대상물로 광을 출사하는 광원; 상기 기판에 실장되고, 상기 광원에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사되고, 3차원 정보를 생성하는 센서; 상기 하우징에 배치되고, 상기 사용자 기기의 케이스에 분리가 가능하게 장착되는 거치 부재를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional information generating device for interfacing with a user equipment, the three-dimensional information generating device comprising: a housing; A substrate embedded in the housing; A light source mounted on the substrate and emitting light to an object; A sensor mounted on the substrate, emitted from the light source, irradiated with light passed through the object, and generating three-dimensional information; And a mounting member disposed on the housing and detachably mounted on the case of the user equipment.
상기 거치 부재는 나노 석션 패드를 포함할 수 있다.The mounting member may include a nano-suction pad.
상기 거치 부재는 상기 하우징이 이동이 가능하게 배치되는 제1레일과, 상기 제1레일이 이동이 가능하게 배치되며 상기 사용자 기기의 케이스에 분리가 가능하게 장착되는 제2레일을 포함할 수 있다.The mounting member may include a first rail on which the housing is movably disposed, and a second rail on which the first rail is movably disposed and detachably mounted on the case of the user equipment.
상기 제1레일의 이동 경로와 상기 제2레일의 이동 경로는 직교할 수 있다.The movement path of the first rail and the movement path of the second rail may be orthogonal.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 3차원 정보 생성 시스템은 사용자 기기; 상기 사용자 기기와 연동되는 3차원 정보 생성 기기를 포함하고, 상기 사용자 기기는 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 카메라 모듈과, 상기 케이스에 배치되며 상기 카메라 모듈의 촬영 영상이 재생되는 디스플레이를 포함하고, 상기 사용자 기기는 상기 3차원 정보 생성 기기의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크를 상기 촬영 영상에 표시할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional information generation system including: a user equipment; Wherein the user device comprises a case, a camera module embedded in the case, and a display disposed in the case and adapted to reproduce an image captured by the camera module, the three- The user equipment can display a mark guiding a scanning area of the three-dimensional information generating device on the photographed image.
상기 사용자 기기는 대상물을 특정하는 마크를 상기 촬영 영상에 표시하고, 상기 3차원 정보 생성 기기는 상기 촬영 영상에서 표시된 대상물을 특정하는 마크에 의해 특정된 대상물에 대한 3차원 정보를 생성할 수 있다.The user device displays a mark specifying an object on the photographed image and the three-dimensional information generation device can generate three-dimensional information on an object specified by a mark specifying the object displayed on the photographed image.
상기 3차원 정보 생성 기기는, 하우징; 상기 하우징에 내장되는 기판; 상기 기판에 실장되고, 대상물로 광을 출사하는 광원; 상기 기판에 실장되고, 상기 광원에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사되고, 3차원 정보를 생성하는 센서; 상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 사용자 기기에 도킹되는 커넥터; 상기 커넥터와 상기 하우징을 연결하는 조인트를 포함하고, 상기 광원의 출사광에 의해 스캐닝 영역이 결정되고, 상기 하우징의 자세는 상기 조인트에 의해 변경되고, 상기 하우징의 자세의 변경에 따라 스캐닝 영역이 변경될 수 있다.The three-dimensional information generating device comprises: a housing; A substrate embedded in the housing; A light source mounted on the substrate and emitting light to an object; A sensor mounted on the substrate, emitted from the light source, irradiated with light passed through the object, and generating three-dimensional information; A connector electrically connected to the board and docked to the user equipment; Wherein the scanning region is determined by the light emitted from the light source, the posture of the housing is changed by the joint, and the scanning region is changed according to the change of the posture of the housing .
상기 3차원 정보 생성 기기는, 하우징; 상기 하우징에 내장되는 기판; 상기 기판에 실장되고, 대상물로 광을 출사하는 광원; 상기 기판에 실장되고, 상기 광원에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사되고, 3차원 정보를 생성하는 센서; 상기 하우징에 배치되고, 상기 사용자 기기의 케이스에 분리가 가능하게 장착되는 거치 부재를 포함할 수 있다.The three-dimensional information generating device comprises: a housing; A substrate embedded in the housing; A light source mounted on the substrate and emitting light to an object; A sensor mounted on the substrate, emitted from the light source, irradiated with light passed through the object, and generating three-dimensional information; And a mounting member disposed on the housing and detachably mounted on the case of the user equipment.
본 발명에서는 라이다 방식을 적용하였으며, 사용자 기기에 연동되어 휴대할 수 있는 동시에, 사용자 기기를 통해 스캐닝 영역을 확인하고 이에 따라 스캐닝 영역을 변경함으로써 정확한 스캐닝을 수행할 수 있는 3차원 정보 생성 기기와 3차원 정보 생성 시스템을 제공한다.In the present invention, a three-dimensional information generating device, which is capable of performing accurate scanning by identifying a scanning area through a user device and changing a scanning area, A three-dimensional information generation system is provided.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 3차원 정보 생성 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 사용자 기기의 촬영 영상에 스캐닝 영역을 가이드하는 마크와 대상물을 특정하는 마크가 표시된 것을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 도킹된 것을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 분리가 가능하게 장착되는 것을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 장착되어 이동하는 것을 나타낸 사시도이다.1 is a conceptual diagram showing a three-dimensional information generation system of the present invention.
Fig. 2 is a conceptual diagram showing a mark for guiding a scanning area and a mark for specifying an object on the photographed image of the user equipment of the present invention. Fig.
3 is a perspective view showing a three-dimensional information generating apparatus of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing a three-dimensional information generating device of the present invention.
5 is a perspective view showing a three-dimensional information generating apparatus according to a first modification of the present invention.
6 is a perspective view showing that a three-dimensional information generating device according to a first modification of the present invention is docked to a user equipment.
7 is a perspective view showing that a three-dimensional information generating device according to a second modification of the present invention is detachably mounted on a user equipment.
8 is a perspective view showing that a three-dimensional information generating device according to a third modification of the present invention is mounted on a user equipment and moves.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, Is provided to fully convey the scope of the present invention to a technician, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification and "and / or" include each and every combination of one or more of the elements mentioned. Although "first "," second "and the like are used to describe various components, it is needless to say that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense that is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above" and "upper" And can be used to easily describe a correlation between an element and other elements. Spatially relative terms should be understood in terms of the directions shown in the drawings, including the different directions of components at the time of use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element . Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The components can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 3차원 정보 생성 시스템(1000)을 설명한다. 도 1은 본 발명의 3차원 정보 생성 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 사용자 기기의 촬영 영상에 스캐닝 영역을 가이드하는 마크와 대상물을 특정하는 마크가 표시된 것을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 분해 사시도이다.Hereinafter, a three-dimensional
본 발명의 3차원 정보 생성 시스템(1000)은 사용자 기기(100)와 3차원 정보 생성 기기(200)를 포함할 수 있다. 이 경우, 3차원 정보 생성 기기(200)는 사용자 기기(100)에 연동되어 사용될 수 있다. 즉, 사용자는 3차원 정보 생성 기기(200)를 휴대할 수 있으며, 필요 시, 사용자 기기(100)와 연동하여 대상물에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있다.The three-dimensional
본 발명의 3차원 정보 생성 시스템(1000)은 대상물에 대한 3차원 정보(대상물의 부피 및 깊이 정보 등)를 생성하는 것에 이용될 수 있다. 일 예로, 인체의 체지방 분석을 위한 신체의 부피 측정 등에 이용될 수 있다.The three-dimensional
사용자 기기(100)는 스마트폰, 태블릿, PDA 및 랩톱 등과 같은 전기 통신 장치 중 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 기기(100)는 3차원 정보 생성 기기(200)에 대한 정보 및 조작 화면을 제공하기 위한 앱(APP; Application)이 구비되어 있을 수 있다. 사용자 기기(100)는 3차원 정보 생성 기기(200)로부터 대상물에 대한 3차원 정보를 수신받고, 이를 처리하여 대상물의 부피 및 형태 등을 시각적으로 나타낼 수 있으며, 이를 저장하여 데이터베이스화할 수 있다. 나아가 사용자 기기(100)는 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역과 대상물의 특정을 가이드할 수 있다.The
사용자 기기(100)는 케이스(110), 카메라 모듈(120) 및 디스플레이(130)를 포함할 수 있다.The
케이스(110)는 사용자 기기(100)의 외관을 형성하는 부재일 수 있고, 카메라 모듈(120)은 케이스(110)에 내장되어 대상물과 그 주변을 촬영할 수 있고, 디스플레이(130)는 케이스(110)에 배치되어 촬영 영상(1)을 재생할 수 있다.The
한편, 카메라 모듈(120)은 복수로 마련될 수 있다. 일 예로, 카메라 모듈(120)은 촬영 영역이 케이스(110)의 전방에 위치하는 "전방 카메라 모듈"과 촬영 영역이 케이스(110)의 후방에 위치하는 "후방 카메라 모듈"을 포함할 수 있다.Meanwhile, a plurality of
디스플레이(130)에는 다양한 종류의 스크린이 이용될 수 있으며, 일 예로, 디스플레이(130)는 사용자의 조작을 입력받는 터치 스크린(Touch screen)일 수 있다. 디스플레이(130)에는 카메라 모듈(120)의 촬영 영상(1)이 재생될 수 있다.Various types of screens may be used for the
또한, 디스플레이(130)의 촬영 영상(1)에는 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)가 표시될 수 있다. 즉, 사용자 기기(100)는 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)를 촬영 영상(1)에 표시할 수 있다(도 2의 (1) 참조).Further, a
이 경우, 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)는 실재 현실에서의 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역이거나 스캐닝 영역의 중심과 매칭될 수 있다.In this case, the
한편, 본 발명의 3차원 정보 생성 기기(200)에서는 1) 자세 변경, 2) 사용자 기기(100)에 장착되는 위치, 3) 사용자 기기(100)에 장착된 상태에서의 이동을 통해 스캐닝 영역이 변경될 수 있으며, 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)는 이에 따라 이동할 수 있다(도 2의 (2) 참조).The three-dimensional
또한, 디스플레이(130)의 촬영 영상(1)에는 대상물을 특정하는 마크(3)가 표시될 수 있다. 즉, 사용자 기기(100)는 대상물을 특정하는 마크(3)를 촬영 영상(1)에 표시할 수 있다(도 2의 (3) 참조).In addition, a
대상물을 특정하는 마크(3)는 사용자의 조작에 의해 마킹될 수 있다. 일 예로, 사용자는 포인터(100-1)를 이용하여 촬영 영상(1)에 대상물을 특정하는 마크(3)를 생성할 수 있다(사용자가 디스플레이를 조작하여 대상물을 특정하는 마크를 마킹).The
이 경우, 실재현실의 대상물은 촬영 영상(1)에서 표시된 대상물을 특정하는 마크(2)와 매칭될 수 있고, 이에 따라, 3차원 정보 생성 기기(200)는 촬영 영상(1)에 표시된 대상물을 특정하는 마크(3)에 의해 특정된 대상물에 대한 3차원 정보를 생성할 수 있다.In this case, the real-world object can be matched with the
상술한 바에 따르면, 본 발명의 3차원 정보 생성 시스템(1000)에서는 사용자가 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 확인하고 이를 변경하며, 사용자 기기(100)를 통해 대상물을 명확하게 특정함으로써, 정확한 스캐닝을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the above description, in the three-dimensional
3차원 정보 생성 기기(200)에는 라이다(Light detection and ranging; LiDAR)의 원리가 적용될 수 있다. 즉, 3차원 정보 생성 기기(200)는 출사광이 대상물을 경유한 후 재귀하는 시간(ToF; Time-of flight)을 통해, 대상물에 대한 위치, 부피 및 3차원 깊이 정보(3D Depth information) 등을 생성할 수 있다(라이다 방식으로 3차원 정보 생성).The principle of light detection and ranging (LiDAR) may be applied to the three-dimensional
3차원 정보 생성 기기(200)는 하우징(210), 기판(220), 광원(230), 센서(240) 및 커넥터(250)를 포함할 수 있다.The three-dimensional
하우징(210)은 3차원 정보 생성 기기(200)의 외관을 형성하는 외장 부재로서, 플라스틱 사출 성형 등에 의해 제작될 수 있다. 하우징(210)에는 기판(220)이 내장될 수 있다. 또한, 하우징(210)은 전방면과 후방면이 각각 형성된 제1하우징(211)과 제2하우징(212)을 포함할 수 있으며, 제1하우징(211)과 제2하우징(212)의 결합에 의해 내부 공간이 형성될 수 있다.The
제1하우징(211)에는 광원(230)의 출사광(광원에서 출사되는 광)과 센서(240)의 조사광(센서로 조사되는 광)이 통과하는 채널이 형성될 수 있다.A channel through which the outgoing light (light emitted from the light source) of the
기판(220)은 하우징(210)에 내장될 수 있다. 기판(220)에는 광원(230)과 센서(240)가 실장될 수 있다. 또한, 기판(220)은 커넥터(250)를 통해 사용자 기기(100)와 전기적으로 연결될 수 있으며 통신할 수 있다.The
기판(220)에는 전원 집적 회로, 전자 제어 집적 회로, 통신 집적 회로 등이 형성되어 있을 수 있다. 전원 집적 회로를 통해 광원(230)과 센서(240)에 전원이 공급될 수 있으며, 전자 제어 집적 회로를 통해 광원(230)을 제어함과 동시에 센서(240)에서 생성된 3차원 정보를 처리할 수 있으며, 통신 집적 회로를 통해 사용자 기기(100)와 통신(정보 송신, 제어 신호 수신 등)할 수 있다.A power supply integrated circuit, an electronic control integrated circuit, a communication integrated circuit, and the like may be formed on the
광원(230)은 광을 출사하는 소자일 수 있고, 센서(240)는 광을 감지하는 센서일 수 있다. 광원(230)은 대상물로 광을 출사하며, 광원(230)의 출사광에 의해 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역이 결정될 수 있다. 한편, 광원(230)에서는 일반적인 라이다와 같이 레이저광이 아닌 비레이저광(LED광)을 출사할 수 있다. 자율 주행 등과 비교하여 스캐닝 범위가 좁아 레이저광을 사용할 필요가 없으며, 근거리 트래킹에는 LED광이 적합하기 때문이다.The
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 광원(230)에는 광학적 설계 요청에 따라 다양한 종류의 발광 소자가 이용될 수 있다. 일 예로, 광원(230)은 LED(Light emitting diode), LD(Laser diode), VCSEL(Vertical-cavity surface-emitting laser)일 수 있다.However, the present invention is not limited thereto. Various types of light emitting devices may be used for the
한편, 광원(230)은 복수일 수 있으며, 일 예로, 제1광원(231), 제2광원(232) 및 제3광원(233)을 포함할 수 있다. 이 경우, 센서(240)는 수직 방향으로 제1광원(231)과 제3광원(233)과 동일한 위상을 가지는 동시에 제1광원(231)과 제3광원(233)의 사이에 위치할 수 있다. 또한, 센서(240)는 수평 방향으로 제2광원(232)과 동일한 위상을 가지는 동시에 수직 방향으로 제2광원(232)과 위상 차이를 가지며 위치할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 광원(230)의 출사광은 대상물을 경유하여, 센서(240)로 조사될 수 있다. 즉, 센서(240)에는 광원(230)에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사될 수 있으며, 센서(240)는 조사광을 감지하여 대상물에 대한 3차원 정보를 생성할 수 있다.On the other hand, the emitted light of the
커넥터(250)는 하우징(210)의 상면에 위치할 수 있고, 기판(220)과 전기적으로 연결되는 동시에, 사용자 기기(100)에 도킹될 수 있다. 즉, 커넥터(250)는 사용자 기기(100)와 3차원 정보 생성 기기(200)를 전기적으로 연결(통신 가능)하는 기능을 수행할 수 있다.The
커넥터(250)에는 다양한 종류의 커넥터가 이용될 수 있으며, 일 예로, 커넥터(250)는 USB 포트 형태로 마련될 수 있다.Various types of connectors may be used for the
한편, 본 발명의 3차원 정보 생성 기기(200)는 사용자 기기(100)와 연동된 상태에서, 스캐닝 영역을 변경하기 위해 다양한 변형례를 가질 수 있다.Meanwhile, the three-dimensional
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 3차원 정보 생성 기기(200)의 제1변형례에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 도킹된 것을 나타낸 사시도이다.Hereinafter, a first modification of the three-dimensional
본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 하우징(210)의 자세를 변경함으로써, 스캐닝 영역을 변경할 수 있다. 하우징(210)의 자세가 변경되는 경우, 하우징(210)에 내장된 광원(230)의 광축이 하우징(210)의 자세 변경에 종동되어 변경되기 때문이다.The three-dimensional
이를 위해, 본 발명의 제1변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 조인트(260)를 추가로 포함할 수 있다. 조인트(260)는 하우징(220)과 커넥터(250)를 연결할 수 있다. 즉, 조인트(260)의 일측에는 하우징(220)이 배치될 수 있고, 조인트(260)의 타측에는 커넥터(250)가 배치될 수 있다.To this end, the three-dimensional
조인트(260)에 의해 하우징(210)의 자세는 변경될 수 있다. 즉, 커넥터(250)가 사용자 기기(100)에 도킹되어 커넥터(250)가 고정된 상태에서, 조인트(260)에 의해 하우징(210)의 자세가 변경될 수 있다.The posture of the
이를 위해, 조인트(260)에는 다양한 종류의 조인트가 사용될 수 있으며, 일 예로, 조인트(260)는 구면 조인트를 포함할 수 있다.For this purpose, various types of joints may be used in the joint 260, and in one example, the joint 260 may include a spherical joint.
사용자는 촬영 영상(1)을 통해, 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)를 확인한 후(도 2의 (1) 참조), 하우징(210)의 자세를 변경함으로써 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 대상물에 정렬시킬 수 있다(도 2의 (2) 참조; 대상물을 스캐닝 영역에 포함시킴). 그 후, 사용자는 사용자 기기(100)의 조작을 통해(터치 스크린 조작) 대상물을 특정하는 마크(3)를 마킹하여, 대상물을 특정할 수 있다. 그 결과, 대상물을 정확하게 스캐닝하여 대상물에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있다.The user confirms the
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 3차원 정보 생성 기기(200)의 제2변형례에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 제2변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 분리가 가능하게 장착되는 것을 나타낸 사시도이다.Hereinafter, a second modification of the three-dimensional
본 발명의 제2변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착되는 위치를 변경함으로써, 스캐닝 영역을 변경할 수 있다. 하우징(210)이 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착되는 위치가 변경되는 경우, 하우징(210)에 내장된 광원(230)의 광축이 하우징(220)의 장착 위치에 종동되어 변경되기 때문이다(촬영 영상을 생성하는 카메라 모듈의 광축을 기준으로 광원의 광축의 위치가 변경; 따라서 촬영 영상에서 스캐닝 영역을 가이드하는 마크가 변경).The three-dimensional
이를 위해, 본 발명의 제2변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 거치 부재(270)를 추가로 포함할 수 있다. 거치 부재(270)는 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 분리가 가능하게 장착될 수 있다. 이를 위해, 거치 부재(270)는 제2케이스(212)에 배치(상세하게, 광원의 출사광과 센서의 조사광이 통과하는 채널이 형성된 면의 반대면에 배치)될 수 있으며, 패드 형태로 마련될 수 있다.To this end, the three-dimensional
또한, 거치 부재(270)는 다양한 방식으로 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 분리가 가능하게 장착될 수 있다. 일 예로, 거치 부재(270)는 "접착 패드"를 포함하여 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 접착 및 탈착될 수도 있고, 거치 부재(270)는 "나노 석션 패드"를 포함하여 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 고정 및 고정 해제될 수도 있다(나아가 자성 패드의 자성을 이용할 수도 있음).In addition, the mounting
사용자는 촬영 영상(1)을 통해, 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)를 확인한 후(도 2의 (1) 참조), 하우징(210)이 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착되는 위치를 변경함으로써 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 대상물에 정렬시킬 수 있다(도 2의 (2) 참조; 대상물을 스캐닝 영역에 포함시킴). 그 후, 사용자는 사용자 기기(100)의 조작을 통해(터치 스크린 조작) 대상물을 특정하는 마크(3)를 마킹하여, 대상물을 특정할 수 있다. 그 결과, 대상물을 정확하게 스캐닝하여 대상물에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있다.The user confirms the
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 3차원 정보 생성 기기(200)의 제3변형례에 대해 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3변형례의 3차원 정보 생성 기기가 사용자 기기에 장착되어 이동하는 것을 나타낸 사시도이다.Hereinafter, a third modification of the three-dimensional
본 발명의 제3변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착된 후 이동하여, 스캐닝 영역을 변경할 수 있다. 하우징(210)이 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착된 상태에서 이동하는 경우, 하우징(210)에 내장된 광원(230)의 광축이 하우징(220)의 이동에 종동되어 변경되기 때문이다(촬영 영상을 생성하는 카메라 모듈의 광축을 기준으로 광원의 광축의 위치가 변경; 따라서 촬영 영상에서 스캐닝 영역을 가이드하는 마크가 변경).The three-dimensional
이를 위해, 본 발명의 제3변형례의 3차원 정보 생성 기기(200)는 거치 부재(270)를 추가로 포함할 수 있다. 거치 부재(270)는 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 분리가 가능하게 장착될 수 있다.To this end, the three-dimensional
나아가 거치 부재(270)는 하우징(210)이 이동이 가능하게 배치되는 제1레일(271)과, 제1레일(271)이 이동이 가능하게 배치되며 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 분리가 가능하게 장착되는 제2레일(272)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1레일(271)의 이동 경로와 제2레일(272)의 이동 경로를 직교할 수 있다.The
일 예로, 하우징(210)은 제1레일(271)을 따라 수직 방향으로 이동할 수 있으며, 제1레일(271)은 제2레일(272)을 따라 수직 방향과 수직한 수평 방향으로 이동할 수 있다.For example, the
그 결과, 하우징(210)은 직교 평면 좌표계의 어느 좌표에든 이동하여 위치할 수 있으며, 이에 따라 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역이 변경될 수 있다.As a result, the
사용자는 촬영 영상(1)을 통해, 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 가이드하는 마크(2)를 확인한 후(도 2의 (1) 참조), 하우징(210)을 사용자 기기(100)의 케이스(110)에 장착시킨 후 이동시킴으로써 3차원 정보 생성 기기(200)의 스캐닝 영역을 대상물에 정렬시킬 수 있다(도 2의 (2) 참조; 대상물을 스캐닝 영역에 포함시킴). 그 후, 사용자는 사용자 기기(100)의 조작을 통해(터치 스크린 조작) 대상물을 특정하는 마크(3)를 마킹하여, 대상물을 특정할 수 있다. 그 결과, 대상물을 정확하게 스캐닝하여 대상물에 대한 3차원 정보를 획득할 수 있다.The user confirms the
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (10)
하우징;
상기 하우징에 내장되는 기판;
상기 기판에 실장되고, 대상물로 광을 출사하는 광원; 및
상기 기판에 실장되고, 상기 광원에서 출사되어 대상물을 경유한 광이 조사되고, 3차원 정보를 생성하는 센서를 포함하고,
상기 사용자 기기는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈의 촬영 영상이 재생되는 디스플레이를 포함하고,
촬영 영상에는 스캐닝 영역을 가이드하는 마크와 대상물을 특정하는 마크가 표시되고,
상기 스캐닝 영역을 가이드하는 마크는 실재 현실에서의 상기 3차원 정보 생성 기기의 스캐닝 영역과 매칭되고,
상기 스캐닝 영역을 가이드하는 마크는 상기 하우징의 자세의 변경과 이동 중 적어도 하나에 따라 촬영 영상에서 이동하고,
상기 대상물을 특정하는 마크는 촬영 영상에서 사용자의 조작에 의해 마킹되며,
상기 3차원 정보 생성 기기는 상기 대상물을 특정하는 마크에 의해 특정된 대상물에 대한 3차원 정보를 생성하는 3차원 정보 생성 기기.
1. A three-dimensional information generating device operatively associated with a user equipment,
housing;
A substrate embedded in the housing;
A light source mounted on the substrate and emitting light to an object; And
And a sensor mounted on the substrate, emitted from the light source, irradiated with light passed through the object, and generating three-dimensional information,
Wherein the user equipment comprises a camera module and a display on which an image photographed by the camera module is reproduced,
A mark for guiding the scanning area and a mark for specifying the object are displayed on the photographed image,
Wherein the mark guiding the scanning area is matched with the scanning area of the three-dimensional information generating device in the real world,
The mark guiding the scanning area moves in the photographed image according to at least one of the change and the movement of the posture of the housing,
The mark specifying the object is marked by the user's operation on the photographed image,
Wherein the three-dimensional information generating device generates three-dimensional information about an object specified by a mark specifying the object.
상기 3차원 정보 생성 기기는 상기 기판과 전기적으로 연결되고 상기 사용자 기기에 도킹되는 커넥터와, 상기 커넥터와 상기 하우징을 연결하는 조인트를 더 포함하고,
상기 하우징의 자세는 상기 조인트에 의해 변경되는 3차원 정보 생성 기기.
The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional information generating device further comprises a connector electrically connected to the board and docked to the user equipment, and a joint connecting the connector and the housing,
Wherein the posture of the housing is changed by the joint.
상기 3차원 정보 생성 기기는 상기 하우징에 배치되고, 상기 사용자 기기의 케이스에 분리가 가능하게 장착되는 거치 부재를 더 포함하는 3차원 정보 생성 기기.
The method according to claim 1,
Wherein the three-dimensional information generating device is disposed in the housing and is detachably mounted to a case of the user equipment.
상기 거치 부재는 나노 석션 패드를 포함하는 3차원 정보 생성 기기.
The method of claim 3,
Wherein the mounting member comprises a nano-suction pad.
상기 거치 부재는 상기 하우징이 이동이 가능하게 배치되는 제1레일과, 상기 제1레일이 이동이 가능하게 배치되며 상기 사용자 기기의 케이스에 분리가 가능하게 장착되는 제2레일을 포함하는 3차원 정보 생성 기기.
The method of claim 3,
Wherein the mounting member includes a first rail on which the housing is movable and a second rail on which the first rail is movably disposed and detachably mounted on the case of the user equipment, Generating device.
상기 제1레일의 이동 경로와 상기 제2레일의 이동 경로는 직교하는 3차원 정보 생성 기기.
6. The method of claim 5,
Wherein the movement path of the first rail and the movement path of the second rail are orthogonal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180164525A KR101989003B1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180164525A KR101989003B1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101989003B1 true KR101989003B1 (en) | 2019-06-13 |
Family
ID=66847750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180164525A KR101989003B1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101989003B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200446046Y1 (en) * | 2008-08-21 | 2009-09-21 | (주)이시스디티에스 | Angle adjustment device for hipass terminal |
| KR101402737B1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-03 | 이정원 | Auxiliary sheet for vehicle |
| KR101758576B1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-07-17 | 인하대학교 산학협력단 | Method and apparatus for detecting object with radar and camera |
| KR101929212B1 (en) * | 2018-08-02 | 2018-12-14 | (주)금성보안 | Apparatus and method for masking moving object |
-
2018
- 2018-12-18 KR KR1020180164525A patent/KR101989003B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200446046Y1 (en) * | 2008-08-21 | 2009-09-21 | (주)이시스디티에스 | Angle adjustment device for hipass terminal |
| KR101402737B1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-03 | 이정원 | Auxiliary sheet for vehicle |
| KR101758576B1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-07-17 | 인하대학교 산학협력단 | Method and apparatus for detecting object with radar and camera |
| KR101929212B1 (en) * | 2018-08-02 | 2018-12-14 | (주)금성보안 | Apparatus and method for masking moving object |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109756654B (en) | TOF (time of flight) camera module, manufacturing method thereof, TOF depth image imaging method and electronic equipment | |
| KR102038396B1 (en) | System and method for calibrating a vision system with respect to a touch probe | |
| KR102568462B1 (en) | A detector for determining the position of at least one object | |
| CN107894588B (en) | Mobile terminal, distance measuring method, size measuring method and device | |
| US7123351B1 (en) | Method and apparatus for measuring distances using light | |
| US11934592B2 (en) | Three-dimensional position indicator and three-dimensional position detection system including grip part orthogonal to electronic pen casing | |
| CN101911162B (en) | Input device for scanned beam display | |
| CN109104583A (en) | Control method and device, depth camera, electronic device and readable storage medium storing program for executing | |
| US10935374B2 (en) | Systems and methods for generating models of scanned environments | |
| EP1735588A2 (en) | Apparatus and method for determining orientation parameters of an elongate object | |
| WO2015021084A1 (en) | Speckle sensing for motion tracking | |
| JP2008541108A (en) | Method and system for determining the position of a receiving unit | |
| CN109324633A (en) | Control method and device, flight time device, terminal and computer readable storage medium | |
| WO2019191517A1 (en) | Interactive screen devices, systems, and methods | |
| US20090153881A1 (en) | Method and apparatus for measuring 3-dimensional position and orientation of reflective mirror package | |
| KR101989003B1 (en) | Portable apparatus for generating 3 dimension information and system for generating 3 dimension information | |
| JP2012159479A (en) | Measurement device of electromagnetic field distribution | |
| CN111596507B (en) | Camera module and manufacturing method thereof | |
| CN106462298B (en) | Module and method for operating a module | |
| CN207909195U (en) | Depth data measurement assembly and equipment | |
| CN209167945U (en) | A kind of equipment | |
| KR101978295B1 (en) | Method for generating 3 dimension information | |
| WO2022224498A1 (en) | Recognition device, recognition method, and program | |
| KR101960079B1 (en) | Motion recognition apparatus and motion recognition system | |
| CN209170426U (en) | A kind of equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |