KR102140838B1 - Floor sensor for robot cleaner with image sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로봇 청소기의 바닥 감지 센서에 관한 것으로서, 제조 단가를 낮출수 있는 저가형으로 구성되면서도 효율이 우수한 새로운 로봇 청소기용 바닥 감지 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 로봇 청소기용 바닥 감지 센서는 로봇 청소기의 하면에 천공된 이미지 홀, 상기 이미지 홀에 삽입되어 바닥면에 반사된 광이 유입되는 이미지 렌즈, 상기 이미지 렌즈의 상부에 위치하며, 상기 이미지 렌즈의 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩, 및 상기 이미지 센서칩에 형성되는 이미지를 분석하여 바닥면의 상태를 판단하는 제어IC를 포함하는 이미지 센서;와 상기 로봇 청소기의 하면에 장착되고, 이미지 센서의 양측에 대향하여 위치하며, 상기 로봇 청소기가 위치한 바닥면에서 상기 이미지 센서의 촬영 영역에 광을 조사하는 두 개의 발광소자;를 포함한다. The present invention relates to a floor detection sensor for a robot cleaner, and to a new floor cleaner sensor for a robot cleaner having high efficiency while being configured as a low-cost type that can lower manufacturing cost.
The floor sensor for a robot cleaner according to the present invention is an image hole perforated in a lower surface of the robot cleaner, an image lens inserted into the image hole and reflected light is introduced into the bottom surface, and is located above the image lens. An image sensor including an image sensor chip positioned to be deflected on the optical axis of the lens, and a control IC to analyze the image formed on the image sensor chip to determine the state of the bottom surface; and an image sensor mounted on the lower surface of the robot cleaner And two light emitting elements positioned opposite to both sides of the sensor and irradiating light to the imaging area of the image sensor on the bottom surface where the robot cleaner is located.

Description

이미지 센서를 가지는 로봇 청소기용 바닥 감지 센서{Floor sensor for robot cleaner with image sensor} Floor sensor for robot cleaner with image sensor

본 발명은 로봇 청소기의 바닥 감지 센서에 관한 것으로서, 제조 단가를 낮출수 있는 저가형으로 구성되면서도 효율이 우수한 새로운 로봇 청소기용 바닥 감지 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a floor detection sensor for a robot cleaner, and to a new floor cleaner sensor for a robot cleaner having high efficiency while being configured as a low-cost type that can lower manufacturing cost.

로봇 청소기는 바닥면을 인식하기 위해서 다양한 종류의 센서를 사용한다. 적외선, 초음파, 이미지 센서 등이 사용된다. 이미지 센서를 이용하는 방식은 로봇 청소기의 바닥면을 촬영하고 촬영된 이미지를 분석하여 운전을 제어하는 방식을 사용한다. 로봇 청소기의 바닥면은 로봇 청소기의 몸체에 가려서 어둡기 때문에, 이미지 센서를 이용한 바닥면의 촬영을 위해서는 발광소자가 필요하게 된다. 발광 소자의 광량이 적을 경우 이미지가 어둡게 촬영되어 정확한 바닥 상태를 촬영하기 힘들게 되고, 광량이 많을 경우 필요없이 충전된 에너지가 소비되므로 적절한 광량이 요구된다. The robot cleaner uses various types of sensors to recognize the floor surface. Infrared, ultrasonic, and image sensors are used. The method using the image sensor uses a method of controlling the operation by photographing the bottom surface of the robot cleaner and analyzing the captured image. Since the bottom surface of the robot cleaner is obscured by the body of the robot cleaner, a light emitting device is required to photograph the bottom surface using an image sensor. When the light amount of the light emitting element is small, it is difficult to photograph an accurate floor state because the image is dark, and when the light amount is large, charged energy is consumed without need, so an appropriate light amount is required.

대한민국 특허 공개 10-2009-0098513호에서는 이동로봇의 바닥면을 촬영하여 이동거리 및 이동위치를 인식하며, 바닥면 촬영을 위해 조사되는 빛의 광량을 감지하여, 광원의 발광 정도를 피드백 제어함으로서 촬영된 영상의 인식률을 향상시키는 방법이 개시된다. 광량 제어를 위한 광량의 감지를 위한 광량 감지 센서와 최적화된 이미지를 얻기 위해서 광량을 제어하는 광량 제어부가 필요하다는 점에서 가격 경쟁력이 낮다. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0098513 photographs the bottom surface of the mobile robot to recognize the moving distance and the moving position, detects the amount of light irradiated to photograph the bottom surface, and photographs by feedback control of the light emission level Disclosed is a method for improving the recognition rate of an image. The price competitiveness is low in that a light quantity sensing sensor for sensing light quantity for light quantity control and a light quantity control unit for controlling light quantity are needed to obtain an optimized image.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 이동하는 로봇 청소기의 바닥을 효과적으로 감지할 수 있는 새로운 바닥 감지 센서를 제공하는 것이다.The problem to be solved in the present invention is to provide a new floor detection sensor that can effectively detect the floor of the moving robot cleaner.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 이동하는 로봇 청소기의 바닥을 효과적으로 감지할 수 있는 이미지 센서를 포함하는 바닥 감지 센서를 제공하는 것이다. Another problem to be solved in the present invention is to provide a floor detection sensor including an image sensor capable of effectively detecting the floor of a moving robot cleaner.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 바닥을 효율적으로 감지할 수 있는 이미지 센서를 포함하는 바닥 감지센서를 가지는 로봇 청소기를 제공하는 것이다. Another problem to be solved in the present invention is to provide a robot cleaner having a floor detection sensor including an image sensor capable of efficiently detecting the floor.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은In order to solve the above problems, the present invention

로봇 청소기의 하면에 천공된 이미지 홀,Image hole perforated on the lower surface of the robot cleaner,

상기 이미지 홀에 삽입되어 바닥면에 반사된 광이 유입되는 이미지 렌즈,An image lens inserted into the image hole and reflected light on the bottom surface is introduced,

상기 이미지 렌즈의 상부에 위치하며, 상기 이미지 렌즈의 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩, 및An image sensor chip positioned on an upper portion of the image lens and deflected on an optical axis of the image lens, and

상기 이미지 센서칩에 형성되는 이미지를 분석하여 바닥면의 상태를 판단하는 제어IC를 포함하는 이미지 센서;와An image sensor including a control IC that analyzes an image formed on the image sensor chip and determines a state of the bottom surface; and

상기 로봇 청소기의 하면에 장착되고, 이미지 센서의 양측에 대향하여 위치하며, 상기 로봇 청소기가 위치한 바닥면에서 상기 이미지 센서의 촬영 영역에 광을 조사하는 두 개의 발광소자;를 포함하고, It includes two light emitting elements mounted on the lower surface of the robot cleaner, opposite to both sides of the image sensor, and irradiating light to the imaging area of the image sensor on the bottom surface where the robot cleaner is located.

여기서, 상기 이미지 렌즈는 적어도 일부가 비구면인 비구면 렌즈이며, Here, the image lens is an aspherical lens, at least a portion of which is an aspherical surface,

바닥면에서 광축에서 편향된 활성 영역을 가지며, 그리고 상기 활성 영역의 이미지를 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩에 전달하며, 및An active area deflected in the optical axis at the bottom surface, and transferring an image of the active area to an image sensor chip positioned to be deflected in the optical axis, and

여기서, 상기 두 개의 발광소자는 광 조사영역의 적어도 일부가 서로 겹쳐지며, 상기 겹쳐진 조사영역은 상기 이미지 렌즈의 활성 영역을 전부 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 감지 센서를 제공한다. Here, the two light emitting devices provide a floor detection sensor, characterized in that at least a portion of the light irradiation area overlaps each other, and the overlapped irradiation area includes all the active areas of the image lens.

본 발명에 있어서, 상기 활성 영역은 이미지 렌즈에 상이 형성되는 영역을 의미한다. In the present invention, the active region refers to a region in which an image is formed on the image lens.

본 발명은 일 측면에서, 바닥면과 평행하는 로봇 청소기의 하면에,In one aspect, the present invention, the bottom surface of the robot cleaner parallel to the bottom surface,

로봇 청소기의 하면에 천공된 이미지 홀, 상기 이미지 홀에 삽입되어 바닥면에 반사된 광이 유입되는 이미지 렌즈, 상기 이미지 렌즈의 상부에 위치하며, 상기 이미지 렌즈의 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩, 및 상기 이미지 센서칩에 형성되는 이미지를 분석하여 바닥면의 상태를 판단하는 제어IC를 포함하는 이미지 센서;와An image hole perforated on the bottom surface of the robot cleaner, an image lens inserted into the image hole and reflected light on the bottom surface, an image sensor chip positioned above the image lens, and deflected on an optical axis of the image lens , And an image sensor including a control IC to analyze the image formed on the image sensor chip to determine the state of the bottom surface; And

상기 로봇 청소기의 하면에 장착되고, 이미지 센서의 양측에 대향하여 위치하며, 상기 로봇 청소기가 위치한 바닥면에서 상기 이미지 센서의 촬영 영역에 광을 조사하는 두 개의 발광소자;를 포함하고,It includes two light emitting elements mounted on the lower surface of the robot cleaner, opposite to both sides of the image sensor, and irradiating light to the imaging area of the image sensor on the bottom surface where the robot cleaner is located.

여기서, 상기 이미지 렌즈는 적어도 일부가 비구면인 비구면 렌즈이며, Here, the image lens is an aspherical lens, at least a portion of which is an aspherical surface,

바닥면에서 광축에서 편향된 촬영 영역을 가지며, 그리고Has an imaging area deflected from the optical axis at the bottom, and

상기 촬영 영역의 이미지를 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩에 전달하며, 및The image of the photographing area is transferred to an image sensor chip positioned to be deflected on the optical axis, and

여기서, 상기 두 개의 발광소자는 광 조사영역의 적어도 일부가 서로 겹쳐지며, 상기 겹쳐진 조사영역은 상기 이미지 렌즈의 촬영 영역을 전부 포함하는 바닥 감지 센서가 장착된 것을 특징으로 하는 로봇 청소기를 제공한다. Here, the two light emitting elements provide a robot cleaner characterized in that at least a portion of the light irradiation area overlaps each other, and the overlapped irradiation area is equipped with a floor detection sensor including all of the imaging area of the image lens.

본 발명에 있어서, 상기 로봇 청소기는 평평한 바닥면과 평행한 하면을 가지는 소정 두께의 판형 로봇 청소기일 수 있으며, 바람직하게는 바닥면에 다수의 바퀴 및 하나 이상의 바닥 감지 센서가 장착되는 원판형 로봇 청소기일 수 있다. In the present invention, the robot cleaner may be a plate-type robot cleaner having a predetermined thickness having a flat bottom surface and a parallel bottom surface, and preferably a disk-type robot cleaner equipped with a plurality of wheels and one or more floor detection sensors on the bottom surface. Can be

본 발명에 있어서, 상기 이미지 홀은 렌즈가 장착되는 홀이며, 렌즈의 외경과 동일한 지름을 가지는 원형홀 일 수 있다. In the present invention, the image hole is a hole on which the lens is mounted, and may be a circular hole having the same diameter as the outer diameter of the lens.

본 발명에 있어서, 상기 이미지 렌즈는 광축에 편향된 촬영 영역을 가질 수 있으며, 바람직하게는 광축에 편향된 촬영 영역은 이미지 렌즈의 직하 영역을 절반으로 나눈 반원부일 수 있으며, 보다 바람직하게는 반원부 내의 원형 영역일 수 있다.In the present invention, the image lens may have a photographing area deflected to the optical axis, and preferably, the photographing area deflected to the optical axis may be a semicircle divided by a region directly under the image lens in half, more preferably a circular shape in the semicircle. It can be a domain.

본 발명에 있어서, 상기 이미지 렌즈는 광축에 편향된 촬영 영역을 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩에 전달할 수 있도록 적어도 하나의 렌즈에서 적어도 한면이 비구면인 하나 이상의 렌즈의 조합일 수 있다. 바람직하게는 적어도 일면이 비구면인 단일 비구면 렌즈일 수 있다.In the present invention, the image lens may be a combination of one or more lenses in which at least one surface is aspherical in at least one lens so as to transmit a photographing area deflected to the optical axis to an image sensor chip positioned to be deflected on the optical axis. Preferably, it may be a single aspherical lens having at least one surface aspherical.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 바닥 측이 비구면이며, 센서칩 측이 비구면인 이미지 렌즈일 수 있으며, 상기 바닥측은 볼록형 구면 렌즈이며, 이미지 센서칩측은 갈매기형 비구면 렌즈일 수 있다. In the practice of the present invention, the bottom side may be an aspherical surface, the sensor chip side may be an aspherical image lens, the bottom side may be a convex spherical lens, and the image sensor chip side may be a chevron aspherical lens.

본 발명에 있어서, 상기 이미지 센서칩은 광축에 편향되게 위치하며, 바람직하게는 광축을 기준으로 촬영 영역의 반대편으로 유도되는 이미지를 센싱하기 위해서, 광축을 기준으로 촬영 영역의 반대편에 위치할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 이미지 센서칩에 수신되는 이미지는 촬영 영역의 역상 이미지일 수 있다. In the present invention, the image sensor chip is positioned to be deflected on the optical axis, and preferably, in order to sense an image directed to the opposite side of the photographing area based on the optical axis, it may be located on the opposite side of the photographing area based on the optical axis. . In the practice of the present invention, the image received by the image sensor chip may be an inverse image of the photographing area.

본 발명에 있어서, 상기 발광소자는 광의 점광원일 수 있으며, 바람직하게는 광의 직진성이 우수한 발광용 LED칩으로 포함하는 LED 발광 소자일 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 LED 발광소자는 광의 적어도 일부가 겹쳐지도록 이미지 홀을 중심으로 동일한 거리에 대향하여 설치될 수 있으며, 바람직하게는 이미지 홀의 하부에서 발광 소자의 광의 대부분이 겹쳐지도록 이미지홀 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. In the present invention, the light emitting device may be a point light source of light, and preferably may be an LED light emitting device including a light emitting LED chip having excellent linearity. In the practice of the present invention, the LED light emitting element may be installed to face the same distance around the image hole so that at least a portion of the light overlaps, preferably, the image hole so that most of the light of the light emitting element overlaps at the bottom of the image hole. It can be arranged inclined in the direction.

본 발명에 있어서, 상기 두 발광 소자에서 발광되는 광이 겹쳐져서 촬영에 필요한 광을 제공할 수 있도록, 각각의 광의 조사 영역이 촬영 영역의 전체를 커버할 수 있다. In the present invention, each light irradiation area may cover the entire imaging area so that light emitted from the two light emitting elements overlap and provide light necessary for imaging.

본 발명에서는 로봇 청소기의 바닥을 효과적으로 감지할 수 있는 새로운 바닥 감지 센서를 제공한다. The present invention provides a new floor detection sensor that can effectively detect the floor of the robot cleaner.

본 발명에 따른 바닥 감지 센서는 센서 칩의 위치를 광축에 편향되게 위치한 저렴한 다양한 바닥 센서 구조를 가질 수 있다. The floor detection sensor according to the present invention may have a variety of inexpensive floor sensor structures in which the position of the sensor chip is deflected on the optical axis.

도 1은 본 발명에 따른 원판형 로봇 청소기의 측면을 보여주는 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 바닥 감지 센서의 단면을 보여주는 도면이며, 도 2b는 도 2a에서 투영 영여과 제1 반원 영역 및 활성 영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 바닥 감지 센서와 바닥면과의 거리에 따른 광분포를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a side of the disk-type robot cleaner according to the present invention.
2A is a view showing a cross-section of a floor detection sensor according to the present invention, and FIG. 2B is a view showing a projection filtration first semicircle region and an active region in FIG. 2A.
3 is a view showing the light distribution according to the distance between the floor sensor and the floor surface according to the present invention.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 한정하기 위한 것이 아님을 유의하여야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. It should be noted that the following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to be limiting.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로봇 청소기(10)는 소정 두께를 가지는 원판형태이며, 로봇 청소기(10)에 부착된 바퀴(12)를 통해서 이동하는 수평 바닥면(200)과 평행한 하면(11)을 가진다. As shown in FIG. 1, the robot cleaner 10 according to the present invention is in the form of a disc having a predetermined thickness, and is parallel to the horizontal floor surface 200 moving through the wheel 12 attached to the robot cleaner 10. It has one lower surface (11).

로봇 청소기의 하면(11)에는 바닥 감지 센서(100)가 수용되는 소정 깊이의 수용홈(13)이 있으며, 상기 수용홈(13)에 바닥 감지 센서(100)가 삽착된다. The lower surface 11 of the robot cleaner has a receiving groove 13 having a predetermined depth in which the floor detecting sensor 100 is accommodated, and the floor detecting sensor 100 is inserted into the receiving groove 13.

도 2에서 도시된 바와 같이, 바닥 감지 센서(100)는 로봇 청소기의 하면의 수용홈에 삽착되는 외장 케이스(110)와 상기 외장 케이스(110)의 하면에 형성된 이미지 홀(120)과 이미지 홀(120)에 장착되는 비구면 이미지 렌즈(130)와 이미지 홀(120)을 중심으로 양측면에 경사지게 배치되는 제1 LED 발광 소자(140)와 제2 LED 발광 소자(150)와, 상기 이미지 렌즈부(130)를 통해서 촬영되는 이미지의 상이 맺히는 이미지 센서칩(160)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the floor detection sensor 100 includes an external case 110 inserted into an accommodating groove of a lower surface of the robot cleaner and an image hole 120 and an image hole formed on the lower surface of the external case 110 ( The first LED light emitting device 140 and the second LED light emitting device 150, which are inclined on both sides around the aspherical image lens 130 and the image hole 120 mounted on the 120, and the image lens unit 130 ), the image sensor chip 160 is formed.

이미지 홀(120)은 소정 깊이를 가지는 원통형 홀이며, 내부에는 하나의 이미지 렌즈(130)가 장착된다. 이미지 렌즈(130)의 광축(133)은 이미지 홀(120)의 중심축을 이룬다. The image hole 120 is a cylindrical hole having a predetermined depth, and one image lens 130 is mounted therein. The optical axis 133 of the image lens 130 forms a central axis of the image hole 120.

이미지 렌즈(130)는 이미지 홀(120)에 장착되며, 바닥면(200)을 대향하는 하부면(131)과, 이미지 센서칩(160)을 대향하는 상부면(132)로 이루어진다. 이미지 렌즈(130)의 하부면(131)은 바닥면 방향으로 돌출된 볼록형 구면 렌즈이며, 이미지 렌즈(130)의 상부면(132)은 광축 부분은 이미지 센서칩 방향으로 돌출되고, 광축 주변은 센서칩 방향으로 오목하며, 상부면(132)의 가장자리는 센서칩 방향으로 볼록한 형상, 즉, 갈매기 날개 형상의 비구면을 이룬다. The image lens 130 is mounted on the image hole 120 and includes a bottom surface 131 facing the bottom surface 200 and an upper surface 132 facing the image sensor chip 160. The lower surface 131 of the image lens 130 is a convex spherical lens protruding in the direction of the bottom surface, the upper surface 132 of the image lens 130 protrudes in the direction of the image sensor chip, and the sensor around the optical axis It is concave in the chip direction, and the edge of the upper surface 132 forms a convex shape in the sensor chip direction, that is, an aspherical surface of a seagull wing shape.

이미지 렌즈(130)는 바닥면(200)에 이미지 렌즈(130)를 수직으로 투영한 투영면적(210)에서 광축(135)를 기준으로 편향된 제1 반원 영역(211)에 포함된 활성 영역(212)의 이미지의 상을 광축(135)을 기준으로 반대편으로 편향되게 위치하는 이미지 센서칩(160)에 형성한다. The image lens 130 includes the active region 212 included in the first semicircular region 211 deflected relative to the optical axis 135 in the projection area 210 vertically projecting the image lens 130 on the bottom surface 200 ) Is formed on the image sensor chip 160 which is positioned to be deflected on the opposite side with respect to the optical axis 135.

이미지 센서칩(160)은 광축(135)에 편향되게 설치되며, 광축(135)를 중심으로 제1 반원 영역(211)에 대향하는 영역에 설치된다. 이미지 센서칩(160)은 이미지 렌즈(130)의 촛점 보다 더 멀리 이격되어 설치되며, 이미지 센서칩(160)에는 활성 영역(212)의 역상이 형성된다. The image sensor chip 160 is installed to be deflected on the optical axis 135, and is installed on an area opposite to the first semicircle region 211 around the optical axis 135. The image sensor chip 160 is installed spaced farther than the focal point of the image lens 130, and an inverse image of the active region 212 is formed on the image sensor chip 160.

두 개의 LED 발광 소자들(140, 150)은 이미지 홀(120)에서 동일한 거리에서 떨어져 위치하며, 바닥면(200)에 경사지게 위치하여, 이미지 홀(120)의 직하 위치하는 활성 영역(212)을 조광한다. The two LED light emitting devices 140 and 150 are positioned at the same distance from the image hole 120 and are inclined on the bottom surface 200 to form an active area 212 located directly below the image hole 120. Dimming.

제1 LED 발광소자(140)은 원통형 몸체의 전단에 반구형의 제1 렌즈(141)가 장착되어 촬영 영역(135)를 포함하는 제1 조사 영역(145)를 가진다. 또한, 제2 LED 발광소자(150)은 원통형 몸체의 전단에 반구형의 제2 렌즈(151)가 장착되어 촬영 영역(135)를 포함하는 제2 조사 영역(155)를 가진다.The first LED light emitting element 140 has a first irradiation area 145 including a photographing area 135 by mounting a hemispherical first lens 141 at the front end of the cylindrical body. In addition, the second LED light emitting device 150 has a second irradiation area 155 including a photographing area 135 by mounting a second hemispherical lens 151 at the front end of the cylindrical body.

제1 LED 발광 소자(140)의 제1 조사 영역(145)과 제2 LED 발광 소자(150)의 제2 조사 영역(155)는, 도 3에서와 같이, 로봇 청소기의 하면(11)과 로봇 청소기가 위치하는 곳의 바닥면(200) 사이의 거리에 따라서 달라질 수 있다. 로봇 청소기의 하면(11)과 로봇 청소기가 위치하는 곳의 바닥면(200) 사이의 거리가 최저일 경우나, 거리가 최고일 경우에, 제1 조사 영역(145)와 제2 조사 영역(155) 각각은 활성 영역(212)를 조광한다. The first irradiation region 145 of the first LED light emitting element 140 and the second irradiation region 155 of the second LED light emitting element 150 are as shown in FIG. 3, the lower surface 11 of the robot cleaner and the robot It may vary depending on the distance between the bottom surface 200 where the cleaner is located. When the distance between the lower surface 11 of the robot cleaner and the bottom surface 200 where the robot cleaner is located is the lowest or the distance is the highest, the first irradiation area 145 and the second irradiation area 155 ) Each dimming the active region 212.

10: 로봇 청소기
11: 로봇 청소기 하면
100: 바닥 감지 센서
110: 외장 케이스
120: 이미지 홀
130: 이미지 렌즈
200: 바닥면10: robot cleaner
11: Robot cleaner
100: floor detection sensor
110: external case
120: image hall
130: image lens
200: bottom surface

Claims (5)

로봇 청소기의 하면에 천공된 이미지 홀,
상기 이미지 홀에 삽입되어 바닥면에 반사된 광이 유입되는 이미지 렌즈,
상기 이미지 렌즈의 상부에 위치하며, 상기 이미지 렌즈의 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩, 및
상기 이미지 센서칩에 형성되는 이미지를 분석하여 바닥면의 상태를 판단하는 제어IC를 포함하는 이미지 센서;와
상기 로봇 청소기의 하면에 장착되고, 이미지 센서의 양측에 대향하여 위치하며, 상기 로봇 청소기가 위치한 바닥면에서 상기 이미지 센서의 촬영 영역에 광을 조사하는 두 개의 발광소자;를 포함하고,
여기서, 상기 두개의 발광 소자는 동시에 조광되며,
상기 이미지 렌즈는 적어도 일부가 비구면인 비구면 렌즈이며,
바닥면에서 광축에서 편향된 활성 영역을 가지며, 그리고 상기 활성 영역의 이미지를 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩에 전달하며, 및
여기서, 상기 두 개의 발광소자는 광 조사영역의 적어도 일부가 서로 겹쳐지며, 상기 겹쳐진 광 조사영역은 상기 이미지 렌즈의 활성 영역을 전부 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 감지 센서.Image hole perforated on the lower surface of the robot cleaner,
An image lens inserted into the image hole and reflected light on the bottom surface is introduced,
An image sensor chip positioned on an upper portion of the image lens and deflected on an optical axis of the image lens, and
An image sensor including a control IC that analyzes an image formed on the image sensor chip and determines a state of the bottom surface; and
It includes two light emitting elements mounted on the lower surface of the robot cleaner, opposite to both sides of the image sensor, and irradiating light to the imaging area of the image sensor on the bottom surface where the robot cleaner is located.
Here, the two light emitting elements are dimmed at the same time,
The image lens is an aspherical lens, at least part of which is an aspherical surface,
An active area deflected in the optical axis at the bottom surface, and transferring an image of the active area to an image sensor chip positioned to be deflected in the optical axis, and
Here, the two light-emitting elements at least a portion of the light irradiation area overlap each other, the overlapped light irradiation area is a floor sensor, characterized in that it comprises all of the active area of the image lens. 제1항에 있어서, 상기 이미지 렌즈의 활성 영역은 이미지 렌즈의 직하 영역을 절반으로 나눈 반원부 내의 원형 영역인 것을 특징으로 하는 바닥 감지 센서. The floor detection sensor according to claim 1, wherein the active area of the image lens is a circular area within a semicircle divided by a region directly under the image lens in half. 제1항에 있어서, 상기 비구면 렌즈는 바닥면 측이 구면이며, 센서칩 측이 비구면인 단일 렌즈인 것을 특징으로 하는 바닥 감지 센서.The sensor of claim 1, wherein the aspherical lens is a single lens having a spherical surface at the bottom side and an aspherical surface at the sensor chip side. 제3항에 있어서, 상기 비구면은 갈매기형 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 바닥 감지 센서.The floor sensing sensor according to claim 3, wherein the aspherical surface is a chevron type aspherical lens. 로봇 청소기의 하면에 천공된 이미지 홀,
상기 이미지 홀에 삽입되어 바닥면에 반사된 광이 유입되는 이미지 렌즈,
상기 이미지 렌즈의 상부에 위치하며, 상기 이미지 렌즈의 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩, 및
상기 이미지 센서칩에 형성되는 이미지를 분석하여 바닥면의 상태를 판단하는 제어IC를 포함하는 이미지 센서;와
상기 로봇 청소기의 하면에 장착되고, 이미지 센서의 양측에 대향하여 위치하며, 상기 로봇 청소기가 위치한 바닥면에서 상기 이미지 센서의 촬영 영역에 광을 조사하는 두 개의 발광소자;를 포함하고,
여기서, 상기 두개의 발광 소자는 동시에 조광되며,
상기 이미지 렌즈는 적어도 일부가 비구면인 비구면 렌즈이며,
바닥면에서 광축에서 편향된 활성 영역을 가지며, 그리고 상기 활성 영역의 이미지를 광축에 편향되게 위치하는 이미지 센서칩에 전달하며, 및
여기서, 상기 두 개의 발광소자는 광 조사영역의 적어도 일부가 서로 겹쳐지며, 상기 겹쳐진 광 조사영역은 상기 이미지 렌즈의 활성 영역을 전부 포함하는 바닥 감지 센서를 가지는 로봇 청소기.Image hole perforated on the lower surface of the robot cleaner,
An image lens inserted into the image hole and reflected light on the bottom surface is introduced,
An image sensor chip positioned on an upper portion of the image lens and deflected on an optical axis of the image lens, and
An image sensor including a control IC that analyzes an image formed on the image sensor chip and determines a state of the bottom surface; and
It includes two light emitting elements mounted on the lower surface of the robot cleaner, opposite to both sides of the image sensor, and irradiating light to the imaging area of the image sensor on the bottom surface where the robot cleaner is located.
Here, the two light emitting elements are dimmed at the same time,
The image lens is an aspherical lens, at least part of which is an aspherical surface,
An active area deflected in the optical axis at the bottom surface, and transferring an image of the active area to an image sensor chip positioned to be deflected in the optical axis, and
Here, the two light emitting elements have at least a portion of the light irradiation area overlapping each other, and the overlapped light irradiation area has a robot cleaner having a floor detection sensor that includes all of the active area of the image lens.
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