KR200457441Y1 - Optic image camera sensor module for multi touch board and muli touch board including the same - Google Patents
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Abstract
본 고안은 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈 및 이를 포함한 멀티 터치보드를 제공한다. 본 고안에 따른 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈은, 케이스와, 렌즈 유닛과, 이미지 센싱 보드와, 보드 정렬수단과, 렌즈 정렬수단을 포함한다. 케이스는 상기 멀티 터치보드에 결합된 것으로, 상기 화면을 향한 측면에 노출 홀 및 상기 노출 홀에 연통되는 수납 공간이 형성된다. 렌즈 유닛은 상기 케이스 내에서 상기 노출 홀에 대응되게 상기 수납 공간에 장착된다. 이미지 센싱 보드는 상기 렌즈 유닛에 의해 맺힌 상기 피사체에 대한 광학적 상을 받아서 전기적 신호로 변환하는 광이미지 센서를 포함한다. 보드 정렬수단은 상기 광이미지 센서의 광축을 맞추면서 상기 이미지 센싱 보드를 상기 케이스에 고정시킨다. 렌즈 정렬수단은 상기 렌즈 유닛을 위치 조정 후에 고정시킨다.The present invention provides an optical image camera sensor module for a multi-touch board and a multi-touch board including the same. The optical image camera sensor module for a multi-touch board according to the present invention includes a case, a lens unit, an image sensing board, a board aligning means, and a lens aligning means. The case is coupled to the multi-touch board, and an exposure hole and a storage space communicating with the exposure hole are formed on a side facing the screen. The lens unit is mounted in the storage space to correspond to the exposure hole in the case. The image sensing board includes an optical image sensor that receives an optical image of the subject formed by the lens unit and converts the optical image into an electrical signal. Board alignment means secures the image sensing board to the case while aligning the optical axis of the optical image sensor. The lens aligning means fixes the lens unit after position adjustment.
Description
본 고안은 멀티 터치보드에 채용되는 광이미지 카메라 센서 모듈 및 멀티 터치보드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자칠판이나 터치 스크린 테이블 등의 멀티 터치보드의 화면 상에 펜이나 손 등으로 터치 또는 판서할 때의 좌표를 인식하는 광이미지 카메라 센서 모듈 및 이를 포함한 멀티 터치보드에 관한 것이다. The present invention relates to an optical image camera sensor module and a multi-touch board employed in a multi-touch board, and more particularly, to touch or write on a screen of a multi-touch board such as an electronic blackboard or a touch screen table. The present invention relates to an optical image sensor module and a multi-touch board including the same.
전자칠판은 흑판과는 달리, 컴퓨터를 이용하여 강의 교안 등을 화면에 표시하면서 화면에 터치 입력 또는 판서 가능한 장치를 말한다. 전자칠판은 화면에 판서된 내용이나 강의 내용을 컴퓨터로 전송하여 저장하거나 인쇄할 수 있다. 상기 전자칠판은 화면과, 상기 화면의 둘레를 지지하는 칠판 프레임을 포함할 수 있다. Unlike a blackboard, an electronic blackboard refers to a device capable of touch input or writing on a screen while displaying lecture syllabus on a screen using a computer. The copyboard can transfer the contents or lecture contents written on the screen to a computer for storage or printing. The electronic blackboard may include a screen and a blackboard frame supporting a circumference of the screen.
터치 스크린 테이블은 테이블 상의 화면을 터치하면서 입력 또는 판서 가능한 장치를 말한다. 상기 터치 스크린 테이블의 터치 스크린으로부터 외부 기기와 인터페이스 가능하다. The touch screen table refers to a device that can input or write while touching a screen on the table. It is possible to interface with an external device from the touch screen of the touch screen table.
사용자가 펜 등으로 이러한 터치 보드의 화면 상에 아이콘 또는 메뉴를 터치 하거나 화면 상에 판서할 때, 펜 등의 좌표를 인식해서 화면에 원하는 프로그램을 실행시키거나 판서 내용을 표시할 수 있도록, 좌표 인식 센서가 이용된다. 좌표 인식 센서로는 압력 센서, 초음파 센서, 광이미지 센서 등이 있다. When the user touches an icon or menu on the screen of such a touch board or writes on the screen, the user recognizes the coordinates of the pen and executes a desired program or displays writing contents on the screen. Sensors are used. Coordinate recognition sensors include pressure sensors, ultrasonic sensors, optical image sensors, and the like.
이들 중 광이미지 센서는 압력 센서나 초음파 센서보다 반응속도가 빠르고, 고장이 나더라도 비교적 손쉽게 수리할 수 있으며, 전용 펜을 사용하지 않더라도 사용자의 손가락이나 단단한 물체 등을 이용해서 터치 입력 또는 판서가 가능하다는 장점을 지닌다. Among these, the optical image sensor has a faster response speed than a pressure sensor or an ultrasonic sensor, and can be repaired relatively easily even if a malfunction occurs. Touch input or writing can be performed using a user's finger or a hard object without using a dedicated pen. It has the advantage of being.
전자칠판을 예로 들면, 좌표 인식 센서로 광이미지 센서가 채용된다. 그리고, 광이미지 센서 앞쪽에는 광학적 상을 맺는 렌즈가 위치한다. 상기 광이미지 센서 및 렌즈는 상기 칠판 프레임의 좌우 상측 코너에 배치된다. Taking an electronic blackboard as an example, an optical image sensor is employed as a coordinate recognition sensor. The optical image sensor is positioned in front of the optical image sensor. The optical image sensor and the lens are disposed at left and right upper corners of the blackboard frame.
종래에는, 상기 칠판 프레임의 좌우 상측 코너에 센서 고정부 및 렌즈 고정부가 별도로 형성된다. 상기 광이미지 센서는 센서 고정부에 고정된다. 렌즈는 렌즈 고정부에 고정된다. Conventionally, a sensor fixing part and a lens fixing part are separately formed at left and right upper corners of the blackboard frame. The optical image sensor is fixed to the sensor fixture. The lens is fixed to the lens fixing part.
따라서, 광이미지 센서와 렌즈가 상기 센서 고정부와 렌즈 고정부에 각각 고정되기 전에, 상기 센서 고정부와 렌즈 고정부는 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리가 맞춰진 상태로 이격되도록 배치되어야 한다. Therefore, before the optical image sensor and the lens are fixed to the sensor fixing part and the lens fixing part, respectively, the sensor fixing part and the lens fixing part should be arranged to be spaced apart with the focal length between the optical image sensor and the lens being aligned.
또한, 센서 고정부와 렌즈 고정부는 광이미지 센서와 렌즈 간에 광축이 정렬되도록 광이미지 센서와 렌즈를 고정하여야 한다. In addition, the sensor fixing part and the lens fixing part must fix the optical image sensor and the lens so that the optical axis is aligned between the optical image sensor and the lens.
여기서, 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리는 좌표 값을 산출하는데 중요한 역할을 한다. 즉, 렌즈를 통해 입력되는 광의 세기를 최고 상태로 유지하기 위 해서는 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리를 정확히 맞춰야 하는 것이다. 또한, 상기 광이미지 센서와 렌즈 간의 광축이 정확히 정렬되어야 한다.Here, the focal length between the optical image sensor and the lens plays an important role in calculating the coordinate value. In other words, in order to maintain the highest intensity of light input through the lens, the focal length between the optical image sensor and the lens must be accurately adjusted. In addition, the optical axis between the optical image sensor and the lens must be exactly aligned.
이러한 이유로, 센서 고정부와 렌즈 고정부를 칠판 프레임에 정확한 위치에 형성해야 하는데, 센서 고정부나 렌즈 고정부의 공차가 허용 범위를 벗어날 경우가 있다. 이 상태에서, 센서 고정부와 렌즈 고정부에 광이미지 센서와 렌즈가 고정된다면, 광이미지 센서와 렌즈 간에 광축이 틀어지거나, 초점 거리가 정확하게 맞춰지지 않을 수 있다. For this reason, the sensor fixing part and the lens fixing part should be formed at the correct position on the blackboard frame, and the tolerance of the sensor fixing part or the lens fixing part may be out of an acceptable range. In this state, if the optical image sensor and the lens are fixed to the sensor fixing part and the lens fixing part, the optical axis may be distorted between the optical image sensor and the lens or the focal length may not be accurately adjusted.
특히, 광이미지 센서가 보다 정확한 정렬을 필요로 하는 광 라인 이미지 센서인 경우, 광 라인 이미지 센서와 렌즈 간에 정렬이 이루어지지 않은 상태로 광 라인 이미지 센서가 센서 고정부에 고정된다면, 외부로부터 입력되는 광량의 세기를 획득되지 못하는 영역이 발생하게 되어, 광량의 세기에 따라 계산되는 좌표 값이 정확하게 획득되지 못하는 문제가 있을 수 있다. In particular, in the case where the optical image sensor is an optical line image sensor that requires more accurate alignment, if the optical line image sensor is fixed to the sensor fixing unit without alignment between the optical line image sensor and the lens, There may be a problem that a region in which the intensity of light is not obtained may not be obtained, and a coordinate value calculated according to the intensity of light may not be obtained correctly.
따라서, 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리를 정확히 맞추고 정렬하는 과정이 필요할 수 있는데, 종래에 따르면, 광이미지 센서와 렌즈의 위치를 조정하기가 불편하였고, 시간 또한 많이 소요되는 문제가 있었다. Therefore, a process of accurately aligning and aligning a focal length between the optical image sensor and the lens may be necessary. According to the related art, it is inconvenient to adjust the position of the optical image sensor and the lens, and there is a problem that takes a long time.
그리고, 종래의 경우, 멀티 터치보드의 크기가 달라지면, 그에 상응하여 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리가 변경되도록 센서 고정부나 렌즈 고정부의 위치를 변경시켜 칠판 프레임에 형성하여야 한다. 즉, 센서 고정부와 렌즈 고정부를 전자칠판의 크기 별로 각기 다르게 칠판 프레임에 설계해서 형성해야 하는 단점이 있었다. In the conventional case, when the size of the multi-touch board is changed, the position of the sensor fixing part or the lens fixing part should be changed to the blackboard frame so that the focal length between the optical image sensor and the lens is changed accordingly. That is, the sensor fixing part and the lens fixing part had to be designed and formed on the blackboard frame differently according to the size of the electronic blackboard.
본 고안의 과제는 광이미지 센서와 렌즈 간의 초점 거리 조절 및 정렬을 손쉽고 신속하게 할 수 있고, 멀티 터치보드의 크기에 상관없이 적용 가능할 수 있는 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈 및 이를 포함한 터치 보드를 제공함에 있다. An object of the present invention is to easily and quickly adjust the focal length and alignment between the optical image sensor and the lens, and the optical image camera sensor module for a multi-touch board that can be applied regardless of the size of the multi-touch board and a touch board including the same In providing.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 고안에 따른 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈은, 케이스와, 렌즈 유닛과, 이미지 센싱 보드와, 보드 정렬수단과, 렌즈 정렬수단을 포함한다. 케이스는 상기 멀티 터치보드에 결합된 것으로, 상기 화면을 향한 측면에 노출 홀 및 상기 노출 홀에 연통되는 수납 공간이 형성된다. 렌즈 유닛은 상기 케이스 내에서 상기 노출 홀에 대응되게 상기 수납 공간에 장착된다. 이미지 센싱 보드는 상기 렌즈 유닛에 의해 맺힌 상기 피사체에 대한 광학적 상을 받아서 전기적 신호로 변환하는 광이미지 센서를 포함한다. 보드 정렬수단은 상기 광이미지 센서의 광축을 맞추면서 상기 이미지 센싱 보드를 상기 케이스에 고정시킨다. 렌즈 정렬수단은 상기 렌즈 유닛을 위치 조정 후에 고정시킨다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical image camera sensor module for a multi-touch board, including a case, a lens unit, an image sensing board, a board alignment means, and a lens alignment means. The case is coupled to the multi-touch board, and an exposure hole and a storage space communicating with the exposure hole are formed on a side facing the screen. The lens unit is mounted in the storage space to correspond to the exposure hole in the case. The image sensing board includes an optical image sensor that receives an optical image of the subject formed by the lens unit and converts the optical image into an electrical signal. Board alignment means secures the image sensing board to the case while aligning the optical axis of the optical image sensor. The lens aligning means fixes the lens unit after position adjustment.
이 경우, 상기 케이스에는 상기 수납 공간 외곽에 보드 고정용 홀들이 형성되고, 상기 이미징 센싱 보드의 상기 렌즈 고정용 홀들과 대응되는 부분에는 각각 적어도 일방향으로 긴 홀 형상의 결합홀이 형성되며, 상기 보드 정렬수단은, 상기 결합홀을 관통하여서 상기 보드 고정용 홀에 결합되는 보드 고정 볼트를 더 포함할 수 있다.In this case, board fixing holes are formed outside the storage space in the case, and coupling holes having a long hole shape in at least one direction are formed in portions corresponding to the lens fixing holes of the imaging sensing board, respectively. The alignment means may further include a board fixing bolt penetrating the coupling hole and coupled to the board fixing hole.
또한, 상기 케이스에는, 상기 수납 공간에 접하는 복수의 렌즈 고정용 홀들이 형성되고, 상기 렌즈 정렬수단은, 상기 렌즈 고정용 홀들 각각에 삽입되어서 상기 렌즈 유닛을 고정하는 렌즈 고정 볼트들을 더 포함할 수있다. 상기 수납 공간은, 상기 렌즈 유닛이 억지 끼워져서 일정한 외력 이상이 가한 경우에 움직일 수 있는 직경을 가지는 것이 바람직하다. The case may include a plurality of lens fixing holes in contact with the storage space, and the lens aligning means may further include lens fixing bolts inserted into each of the lens fixing holes to fix the lens unit. have. It is preferable that the said storage space has a diameter which can be moved when the said lens unit is forcibly fitted and applied more than a fixed external force.
또한, 상기 케이스는, 상기 멀티 터치보드의 일측 코너에서 상기 멀티 터치보드 프레임의 가로부와 세로부에 각각 체결되는 가로 체결부와 세로 체결부를 포함할 수 있다. In addition, the case may include a horizontal fastening part and a vertical fastening part respectively fastened to the horizontal part and the vertical part of the multi-touch board frame at one corner of the multi-touch board.
한편, 본 고안의 다른 측면에서의 멀티 터치보드는 상기 구조를 갖는 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈을 포함한다. On the other hand, the multi-touch board in another aspect of the present invention includes an optical image camera sensor module for a multi-touch board having the above structure.
본 고안에 따르면, 렌즈와 광이미지 센서 간의 초점 거리를 정확히 맞추는 과정과, 렌즈와 광이미지 센서 간의 광축을 정렬하는 과정이 손쉽고 신속하게 이루어질 수 있다. 특히, 광이미지 센서가 라인 이미지 센서인 경우, 광축이 정확하게 일치하도록 렌즈에 대해 정렬할 수 있으므로, 화면 상에서 움직이는 손가락이나 펜과 같은 피사체의 좌표를 보다 정확히 인식할 수 있다. According to the present invention, the process of accurately adjusting the focal length between the lens and the optical image sensor and the process of aligning the optical axis between the lens and the optical image sensor can be easily and quickly performed. In particular, when the optical image sensor is a line image sensor, since the optical axis can be aligned with respect to the lens, the coordinates of a subject such as a finger or a pen moving on the screen can be recognized more accurately.
또한, 본 고안에 따르면, 멀티 터치보드의 크기가 달라지더라도, 멀티 터치보드의 크기에 상관없이 동일한 형태로 구성되어 멀티 터치보드에 적용 가능할 수 있다. 따라서, 멀티 터치보드의 크기에 맞게 광이미지 카메라 센서 모듈을 새롭게 설계하고 제조할 필요가 없으므로, 제조 비용 절감 등의 효과가 있을 수 있다. In addition, according to the present invention, even if the size of the multi-touch board is different, it may be configured in the same form regardless of the size of the multi-touch board can be applied to the multi-touch board. Therefore, there is no need to newly design and manufacture the optical image camera sensor module according to the size of the multi-touch board, thereby reducing the manufacturing cost.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 고안을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention according to a preferred embodiment.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 광이미지 카메라 센서 모듈이 멀티 터치보드에 채용된 상태를 도시한 정면도이다. 1 is a front view illustrating a state in which an optical image sensor module according to an embodiment of the present invention is employed in a multi-touch board.
도 1을 참조하면, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)은 멀티 터치보드(10)의 일측 및 타측 코너에 하나씩 멀티 터치보드 프레임(11)과 결합되어, 멀티 터치보드(10)의 화면(12) 상에서 움직이는 피사체의 좌표를 인식한다. 예컨대, 사용자가 손가락이나 펜으로 멀티 터치보드(10)의 화면(12) 상에 아이콘 또는 메뉴를 터치하거나 화면(12) 상에 판서할 때, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들은 손가락이나 펜의 좌표를 인식한다. Referring to FIG. 1, the optical image
광이미지 카메라 센서 모듈(100)들에 의해 인식된 좌표 정보는 멀티 터치보드(10)과 연결된 컴퓨터로 제공되며, 컴퓨터는 좌표 정보를 토대로 화면에 원하는 프로그램을 실행시키거나 판서 내용을 표시하거나, 외부 장치와 인터페이스 할 수 있다. The coordinate information recognized by the optical
멀티 터치보드(10)는 액정디스플레이일 수 있다. 액정디스플레이는 컴퓨터와 연결되어 컴퓨터 화면을 액정디스플레이 화면에 표시할 수 있다. 다른 예로, 멀티 터치보드(10)는 화이트보드와 프로젝터를 포함할 수 있다. 프로젝터는 컴퓨터와 연결되어 컴퓨터 화면을 화이트보드로 투사할 수 있다. 그에 따라, 화이트보드에 컴 퓨터 화면이 표시될 수 있다. The
멀티 터치보드 프레임(11)의 상기 광이미지 카메라 센서 모듈(100)이 배치되지 않은 영역 중의 적어도 일부에는, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들을 항해 적외선 광을 발산하는 백라이트 바가 설치될 수 있다. 만약, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들이 상기 멀티 터치보드(10)의 좌우 상단에 위치한다면, 상기 백라이트 바는 상기 멀티 터치보드 프레임의 좌, 우측단 및 하단에 설치될 수 있다. In at least some of the regions where the optical image
광이미지 카메라 센서 모듈(100)들을 향해 광이 발산되면, 화면(12) 상에 손가락이나 펜과 같은 피사체가 존재할 때 발산된 광을 가리게 되며, 그에 따라 광이미지 카메라 센서 모듈(100)로 입력되는 광량이 변화하게 된다. 광량 변화가 있는 곳이 피사체가 광을 가리는 곳에 해당된다. When light is emitted toward the optical
광이미지 카메라 센서 모듈(100)들은 피사체가 광을 가리는 곳과 2개의 각을 형성하게 된다. 그러면, 형성된 각도에 따라서 X, Y 좌표 값이 계산될 수 있다. The optical
다른 예로, 멀티 터치보드 프레임(11)의 상기 광이미지 카메라 센서 모듈(100)이 배치되지 않은 영역 중의 적어도 일부에는, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들을 항해 적외선 광을 반사하는 반사 테잎이 부착될 수 있다. 이 경우, 상기 광이미지 카메라 센서 모듈은 적외선 광을 발산한다. As another example, a reflective tape reflecting infrared light of the navigation of the optical image
따라서, 반사 테잎은 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들로부터 발산된 광을 반사시켜 광이미지 카메라 센서 모듈(100)들로 입력되게 한다. 이 과정에서, 화면(12) 상에 손가락이나 펜과 같은 피사체가 존재할 때, 전술한 예와 같이, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)로 입력되는 광량이 변화하게 되고, 이를 이용하면 X,Y 좌표 값이 계산될 수 있다. Accordingly, the reflective tape reflects the light emitted from the optical image
도 2는 도 1에 채용된 광이미지 카메라 센서 모듈에 대한 사시도이고, 도 3은 도 2에 대한 분해 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view of the optical image camera sensor module employed in FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2.
도 2 및 도 3을 도 1과 함께 참조하면, 광이미지 카메라 센서 모듈(100)은 케이스(110)와, 렌즈 유닛(120)과, 이미지 센싱 보드(130)와, 보드 정렬수단(140), 및 렌즈 정렬수단(150)을 포함한다. 2 and 3 together with FIG. 1, the optical image
케이스(110)는 멀티 터치보드(10)에 결합된다. 케이스(110)에는 멀티 터치보드(10)의 화면(12)을 향한 측면에 노출 홀(111)이 형성된다. 또한, 상기 케이스에는, 상기 노출 홀(111)과 연통되는 수납 공간(112)이 형성된다. 상기 수납 공간(112)에 상기 렌즈 유닛(120)이 삽입되고, 노출 홀(111)을 통하여 상기 렌즈 유닛(120)이 상기 화면에 오픈되어 있다. 상기 케이스의 수납 공간(112) 후측에는 상기 렌즈 유닛(120)과 후술하는 광이미지 센서 간에 이격을 두기 위한 이격 공간(113)이 형성될 수 있다.The
상기 케이스(110)는, 상기 멀티 터치보드의 일측 코너에서 상기 멀티 터치보드 프레임의 가로부와 세로부에 각각 체결되는 가로 체결부(114)와 세로 체결부(115)를 포함할 수 있다.The
렌즈 유닛(120)은 적어도 하나의 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈 유닛(120)은 멀티 터치보드(10) 상에서 움직이는 손가락이나 펜과 같은 피사체에 대해 광학적 상을 맺게 한다. 상기 렌즈 유닛(120)는 적어도 하나 이상으로 구비되어, 케이스(110) 내에서 노출 홀(111)에 대응되게 장착된다. 렌즈 유닛(120) 앞쪽에는 투명 보호판(미도시)이 노출 홀(111)을 폐쇄하도록 설치될 수 있다. 상기 투명 보호판은 상기 렌즈 유닛(120)를 보호한다. The
이미지 센싱 보드(130)는 케이스(110)에 결합된다. 상기 이미지 센싱 보드(130)는 광이미지 센서(131)를 포함한다. 이 경우, 상기 이미지 센싱 보드(130)의 상기 렌즈 유닛(120)을 향한 측면에 광이미지 센서(131)가 부착될 수 있다.The
광이미지 센서(131)는 렌즈 유닛(120)에 의해 맺힌 피사체에 대한 광학적 상을 받아서 전기적 신호로 변환한다. 광이미지 센서(131)로는 CCD(charge-coupled device) 광이미지 센서, 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 광이미지 센서 등이 이용될 수 있다. 본 실시예에서, 광이미지 센서(131)는 광 다이오드가 일렬로 배열된 광 라인 이미지 센서일 수 있다. The
상기 이미지 센싱 보드(130)는 이미지 센싱 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이미지 센싱 보드(130)는 상기 광이미지 센서(131)로부터 받은 광전 신호를 메인 제어부로 전달하는 기능을 할 수 있다.The
보드 정렬수단(140)은 상기 이미지 센싱 보드(130)를 케이스에 결합시킨다. Board alignment means 140 couples the
보드 정렬수단(140)은 상기 이미지 센싱 보드(130)의 상하 및 전후 각도를 조절하기 위한 것이다. 즉, 보드 정렬수단(140)은 케이스(110)에 상기 이미지 센싱 보드(130)를 위치 조정한 상태에서 케이스(110)에 고정시킴으로써, 렌즈 유닛(120)과 광이미지 센서(131) 간에 광축이 정렬될 수 있게 한다. 이때, 상기 정렬 과정은 이미지 센싱 보드(130)로부터 출력되는 신호를 오실로스코프나디스플레이 장치 등에 의해 모니터링하면서 이루어질 수 있다.Board aligning means 140 is for adjusting the vertical and horizontal angles of the
이 경우, 상기 케이스(110)는 적어도 하나 이상의 보드 고정용 홀(116)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 이미지 센싱 보드(130)에는 상기 보드 고정용 홀(116)에 대응되는 부분에 결합 홀(136)이 형성될 수 있다. 상기 결합 홀(136)은 적어도 일방향으로 긴 홀 형상일 수 있다. 이 때에, 상기 보드 정렬수단(140)은 보드 고정 볼트(146)를 포함한다. 상기 보드 고정 볼트(146)는 상기 결합 홀(136)을 관통하여서 상기 보드 고정용 홀(116)에 결합된다. In this case, at least one
상기 결합 홀(136)은 적어도 일 방향으로 장공(長空) 형상을 하며, 그 폭은상기 보드 고정 볼트(146)의 직경보다 넓다. 따라서, 상기 보드 고정 볼트(146)를 느슨하게 조인 상태에서 상기 이미지 센싱 보드(130)를 움직이면서 광축이 정렬되도록 할 수 있다. The
렌즈 정렬수단(150)은 렌즈 유닛(120)에 대한 광이미지 센서(131)의 거리를 조절하기 위한 것이다. 즉, 렌즈 정렬수단(150)은 케이스(110) 내에서 렌즈 유닛(120)을 위치 조정한 상태에서 케이스(110)에 고정시킨다. 이에 따라서 렌즈 유닛(120)과 광이미지 센서(131) 간의 초점 거리가 조절된 상태로 고정된다. The lens aligning means 150 is for adjusting the distance of the
이때, 초점 거리 조절은 이미지 센싱 보드(130)로부터 출력되는 신호를 오실로스코프나 디스플레이 장치 등에 의해 모니터링하면서 이루어질 수 있다. In this case, the focal length adjustment may be performed while monitoring the signal output from the
상기 초점 거리 조절은 별도의 지그(200, 도4 참조)를 사용하여서 이루어질 수도 있다. 즉, 각각의 멀티 터치보드(10)의 사이즈에 따라서 초점 거리는 정해져 있으므로, 상기 초점 거리에 맞는 지그를 사용하여서 렌즈 유닛(120)을 이동시킨다면, 초점 거리는 간단하게 조절할 수 있다. 이 경우 상기 지그는 초점 거리에 맞추 어 노출 홀(111)을 통하여 수납 공간(112)에 삽입되어서, 상기 수납 공간(112) 내에 배치된 렌즈 유닛(120)을 이동시킬 수 있는 형상일 수 있다. The focal length may be adjusted by using a separate jig 200 (see FIG. 4). That is, since the focal length is determined according to the size of each of the
한편, 상기 케이스(110)에는, 수직 방향으로 형성된 복수의 렌즈 고정용 홀(117)들이 형성될 수 있다. 상기 렌즈 고정용 홀(117)들은 상기 케이스의 상기 수납 공간(112)에 일부가 간섭하면서 수직 방향으로 형성된다. 도면에서는 상기 렌즈 고정용 홀(117)들이 두 개로서 상기 수납 공간 좌, 우측에 배치되어 있다. On the other hand, the
이 경우 상기 렌즈정렬수단(150)은 복수의 렌즈 고정 볼트(157)들을 더 포함할 수 있다. 상기 렌즈 고정 볼트(157)들은 상기 렌즈 고정용 홀(117)들 각각에 삽입되어서 상기 렌즈 유닛(120)을 고정한다.이에 따라서 상기 렌즈 고정 볼트(157)들이 상기 렌즈 유닛(120)의 좌, 우측을 지지하게 되어서 고정시키게 된다. In this case, the lens alignment means 150 may further include a plurality of
한편, 렌즈 고정용 홀 및 렌즈 고정 볼트의 다른 예로서는, 도시되지는 않으나, 상기 렌즈 고정용 홀이 상기 수납 공간 중앙부와 연통되도록 측 방향으로 형성되고, 상기 렌즈 고정 볼트가 상기 렌즈 고정용 홀을 관통하여서 상기 렌즈 유닛을 조이면서 고정시킬 수도 있다.Meanwhile, as another example of the lens fixing hole and the lens fixing bolt, although not shown, the lens fixing hole is formed laterally so as to communicate with the center of the storage space, and the lens fixing bolt penetrates the lens fixing hole. It may be fixed while tightening the lens unit.
이 경우, 상기 수납 공간(112)의 직경은 상기 렌즈 유닛(120) 직경보다 0.05mm 내지 0.3mm 작을 수 있다. 이에 따라서, 상기 렌즈 유닛(120)은 상기 수납 공간(112)에 억지 끼움으로 삽입된다. In this case, the diameter of the
상기 케이스(110)는 사출소재로 이루어질 수 있다. 사출소재는 탄성력을 작더라도 어느 정도 가지고 있으므로 억지 끼움이 가능하며, 일정 이상의 외력이 가해지면 상기 렌즈 유닛이 움직일 수 있다. The
또한, 상기 케이스의 수납 공간(112)과 렌즈 고정용 홀(117) 사이의 적어도일부 구간이 간섭이 된다. 따라서, 상기 렌즈 고정 볼트(117)의 일부가 상기 렌즈 고정용 홀(117)로 삽입되면서 상기 렌즈 유닛(157) 측면을 꽉 조이게 됨으로써, 렌즈 유닛이 고정되게 된다. In addition, at least some sections between the
전술한 바와 같이 구성된 광이미지 카메라 센서 모듈(100)은, 렌즈 정렬수단(150)에 의해 렌즈 유닛(120)에 대한 이미지 센싱 보드(130)의 거리를 조절할 수 있으므로, 렌즈 유닛(120)와 광이미지 센서(131) 간의 초점 거리를 정확히 맞추는 과정이 손쉽고 신속하게 이루어질 수 있다. 따라서, 광이미지 센서(131)는 화면(12) 상에서 움직이는 손가락이나 펜과 같은 피사체의 좌표를 정확히 인식할 수 있다. Since the optical image
특히, 광이미지 센서(131)가 광 라인 이미지 센서인 경우, 광 라인 이미지 센서와 렌즈 유닛(120) 간에 정렬이 보다 정확하게 이루어질 필요가 있는데, 이러한 경우에도 피사체의 좌표를 정확히 인식할 수 있게 된다. In particular, when the
또한, 멀티 터치보드(10)의 크기가 달라지더라도, 멀티 터치보드(10)의 크기에 상관없이 적용 가능할 수 있다. 상술하면, 광이미지 센서(131)와 렌즈 유닛(120) 간의 초점 거리는 멀티 터치보드(10)의 크기에 맞게 설정된 값을 가질 수 있게 된다. In addition, even if the size of the
따라서, 멀티 터치보드(10)의 크기에 상관없이 광이미지 카메라 센서 모듈(100)은 동일한 형태로 멀티 터치보드(10)에 적용 가능할 수 있는 것이다. 그 결과, 멀티 터치보드(10)의 크기에 맞게 광이미지 카메라 센서 모듈(100)을 새롭게 설계하고 제조할 필요가 없으므로, 제조 비용 절감 등의 효과가 있을 수 있다. Therefore, the optical
다시 도 1로 되돌아가서, 상기 터치 보드(10)의 예로서는 전자 칠판이거나, 터치 스크린 테이블일 수 있다. 이 경우, 상기 터치 보드는 화면과, 상기 화면 외곽을 지지하는 화면 프레임을 포함할 수 있다. 상기 화면 프레임에 상기 광이미지 카메라 센서 모듈이 장착될 수 있다. 1, the
이하에서는, 본 고안의 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈에서의 광축 및 광초점 정렬 방법의 일예를 설명한다. Hereinafter, an example of an optical axis and an optical focus alignment method in an optical image camera sensor module for a multi-touch board according to the present invention will be described.
도 4 및 도 5는 본 고안의 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈에서의 광초점 정렬 방법의 하나의 예에 대한 각 단계들을 도시한 도면이다. 4 and 5 are diagrams illustrating the steps of an example of the optical focus alignment method in the optical image camera sensor module for a multi-touch board of the present invention.
먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈 유닛(120)과 광이미지 센서(131 도 3 참조)간의 광초점을 조절하기 위해서는, 먼저 멀티 터치보드의 사이즈에 맞추어 광초점을 미리 설정한다. 상기 설정된 광초점 종류에 맞는 길이의 삽입부(220)를 갖는 지그(200)를 준비한다. 상기 삽입부(200)는 상기 노출 홀(111)로 삽입되어서, 상기 광이미지 센서(131)와 광초점이 맞는 위치까지 상기 렌즈 유닛(120)을 밀어낸다. 상기 볼록부의 길이는 광초점 거리에 반비례한다. 이 경우, 상기 지그(200)은 노출 홀(110)보다 직경이 커서 상기 노출홀에 걸리는 머리부(200)를 더 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 4, in order to adjust the optical focus between the
상기 렌즈 유닛(120)은 상기 케이스의 수납 공간에 억지 끼워진다. 이 상태에서 지그(200)의 삽입부(220)를 상기 노출 홀(111)을 통하여 수납 공간(112)으로 삽입시킨다. 상기 삽입부(112)에 의하여 상기 렌즈 유닛(120)은 상기 광이미지 센 서(131) 방향으로 밀어지게 된다. 이에 따라서, 상기 렌즈 유닛(120)과 상기 광이미지 센서(131 도 3 참조) 사이의 거리가 조절된다. The
그 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈 고정 볼트(157)들 각각을 렌즈 고정용 홀(117)들에 삽입한다. 상기 렌즈 고정용 홀(117)은 상기 삽입 공간(112)은 적어도 일부가 간섭되어 있다. 따라서 상기 렌즈 고정 볼트(157)가 삽입되면 상기 렌즈 유닛(120)의 측면을 단단히 지지하게 된다. 이에 따라서 상기 광이미지 카메라 센서 모듈의 광초점이 정확히 조절된 상태로, 렌즈 유닛(120)이 간단하고 단단히 고정될 수 있다. In that state, as shown in FIG. 5, each of the
도 6 및 도 7은 본 고안의 멀티 터치보드용 광이미지 카메라 센서 모듈에서의 광축 정렬 방법의 일예에 대한 각 단계들을 도시한 도면이다. 6 and 7 are diagrams illustrating steps of an example of an optical axis alignment method in the optical image camera sensor module for a multi-touch board according to the present invention.
먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 유닛(120)이 케이스(110)에 단단히 고정된 상태에서, 보드 고정 볼트(146)를 이용하여 상기 이미지 센싱 보드(130)를 상기 케이스(110)에 가 고정(假 固定)시킨다. 상기 이미지 센싱 보드가 가 고정되어 있으므로 상기 이미지 센싱 보드는 일정 이상의 외력이 가하는 경우에 한하여 좌우 또는 회전 운동할 수 있다. First, as shown in FIG. 6, while the
이 상태에서, 상기 이미지 센싱 보드(130)를 상하좌우 이동시키거나, 회전시키면서 광축을 정렬시킨다. 이 경우, 오실로스코프 등의 광축 측정 장치가 상기 이미지 센싱 보드가 움직이는 상태마다 광축이 정렬되었는지 여부를 측정한다. In this state, the
광축이 정확이 맞추어 졌을 경우, 상기 이미지 센싱 보드(130)에 외력을 가하지 않고, 상기 보드 고정 볼트(146)를 조여서 단단히 이미지 센싱 보드(130)를 고정시킨다. When the optical axis is correctly aligned, the
이에 따라서 상기 광이미지 카메라 센서 모듈의 광축이 정확히 맞추진 상태에서, 이미지 센싱 보드가 단단히 고정될 수 있다. Accordingly, the image sensing board may be firmly fixed while the optical axis of the optical image camera sensor module is correctly aligned.
본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 광이미지 카메라 센서 모듈이 멀티 터치보드에 채용된 상태를 도시한 정면도. 1 is a front view illustrating a state in which an optical image sensor module according to an embodiment of the present invention is employed in a multi-touch board.
도 2는 도 1에 채용된 광이미지 카메라 센서 모듈에 대한 사시도.FIG. 2 is a perspective view of the optical image camera sensor module employed in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 대한 분해 사시도. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2;
도 4 및 도 5는 도 1의 광이미지 카메라 센서 모듈에 있어서, 렌즈에 대한 광이미지 센서의 초점 거리가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면. 4 and 5 are views for explaining a process of adjusting the focal length of the optical image sensor with respect to the lens in the optical image camera sensor module of FIG.
도 6 및 도 7은 도 1의 광이미지 카메라 센서 모듈에 있어서, 렌즈에 대한 광이미지 센서의 상하 각도가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면. 6 and 7 are views for explaining a process of adjusting the vertical angle of the optical image sensor with respect to the lens in the optical image camera sensor module of FIG.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major symbols in the drawings>
10..멀티 터치보드 12..화면10.
110..케이스 120..렌즈110.
130..이미지 센싱 보드 140.. 보드 정렬수단130..
150..렌즈 정렬수단150..Lens alignment means
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2009
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