KR101864069B1 - Touch sensing device for large scale display apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 관한 것으로서, 부품수를 최소화하면서도 광학방식으로 터치스크린이 구현 가능할 뿐만 아니라 설치된 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 광축을 조정하기 위한 로드를 구비하여 이를 통하여 초기 설치시 또는 운용시 터치의 신뢰성을 확보하고자 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 관한 것이다.
본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치는 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 있어서, 레이저 광원; 상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저를 검출대상으로 반사시키기 위한 반사 거울을 구비하는 회전 경통; 상기 회전 경통을 지지하는 지지체; 상기 회전 경통을 회전시키기 위하여 축에 회전력 전달수단이 결합되는 회전 모터; 상기 검출대상에서 반사된 후 상기 회전 경통의 상기 반사 거울에서 반사된 반사광을 상기 레이저 광원과 상기 회전 경통 사이의 광경로에 위치하며 반사광의 경로를 변경하는 하프미러; 및 상기 하프미러에서 경로가 변경된 반사광을 검출하는 광검출기로 구성되며, 상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저가 상기 광검출기에서 검출되는 시간 및 상기 회전모터의 회전각에 의하여 상기 검출대상의 터치 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 것에 기술적 특징이 있다.The present invention relates to a touch sensing apparatus for a large display, which not only realizes a touch screen by an optical method while minimizing the number of parts, but also has a rod for adjusting an optical axis in a touch sensing apparatus for a large display installed, Or a touch sensing device for a large display which is intended to secure the reliability of the touch when operating.
A touch sensing apparatus for a large display according to the present invention includes a laser light source; A rotating mirror barrel having a reflecting mirror for reflecting the laser beam emitted from the laser beam source to a detection target; A support for supporting the rotating barrel; A rotation motor coupled to the shaft for rotating the rotation shaft; A half mirror positioned at an optical path between the laser light source and the rotating mirror and reflecting light reflected by the reflecting mirror of the rotating mirror after being reflected by the detection object and changing the path of the reflected light; And a photodetector for detecting reflected light whose path has changed in the half mirror, wherein a touch position of the detection target is determined by a time at which the laser emitted from the laser light source is detected by the photodetector and a rotation angle of the rotation motor And is characterized in that it has a technical feature.
Description
본 발명은 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 관한 것으로서, 부품수를 최소화하면서도 광학방식으로 터치스크린이 구현 가능할 뿐만 아니라 설치된 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 광축을 조정하기 위한 로드를 구비하여 이를 통하여 초기 설치시 또는 운용시 터치의 신뢰성을 확보하고자 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensing apparatus for a large display, which not only realizes a touch screen by an optical method while minimizing the number of parts, but also has a rod for adjusting an optical axis in a touch sensing apparatus for a large display installed, Or a touch sensing device for a large display which is intended to secure the reliability of the touch when operating.
일반적으로 터치스크린(Touch Screen)은 ATM시스템 이나, 박물관 등에서 안내를 위해 사용되어온 기술로, 최근 스마트폰의 보급확산에 따라 일반인에게 더욱 친숙한 기술로 다가오고 있다. 휴대폰, PC, 스마트TV 또는 다양한 디스플레이에 사용되고 있다.In general, the touch screen is a technology that has been used for guidance in ATM systems and museums. Recently, with the proliferation of smart phones, the technology has become more familiar to the general public. Mobile phones, PCs, smart TVs or various displays.
이러한 터치스크린 기술은 저항막 방식, 정전용량 방식, 광학 방식 등의 기술들이 존재하며, 이중 광학 방식 터치스크린은 스크린 표면에 수평으로 방출되는 광원과 두 개의 광학 센서가 광원의 간섭을 감지하여 화면에 인접한 모든 물체의 움직임을 추적한다. 손가락으로 누르지 않아도 매우 정확하게 대상을 인식하고, 특Such a touch screen technology has a resistance film type, a capacitive type, and an optical type, and a dual optical type touch screen detects a light source horizontally emitted on the screen surface and two optical sensors, Traces the movement of all adjacent objects. Recognize objects very precisely without pressing with your fingers.
수한 코팅이나 필름이 필요하지 않으므로, 디스플레이 이미지에 흠집이 생기거나 마모 또는 흐려질 일이 없다. 이는 화면의 양쪽 모서리 또는 특정 면에 광학 센서를 탑재한 광학터치장치는 양쪽 각도에서 스크린을 터치하는 물체를 보는 것이기 때문이다.Since no coating or film is required, the display image will not be scratched, worn or faded. This is because the optical touch device mounted with optical sensors on both sides of the screen or on a specific surface is to see an object touching the screen at both angles.
광학방식 터치기술은 탁월한 정밀도로 인하여 손가락, 펜, 신용카드 등 무엇으로든 스크린을 터치할 수 있고, 살짝만 눌러도 터치위치의 인식이 가능하며, 광학터치 기술은 어떤 디스플레이에도 터치 기능을 추가할 수 있는 경제적인 방법으로, 스크린의 크기에 상관없이 대형 및 소형 스크린에 동일 기술을 사용하므로 대형 스크린에서 특히 뛰어난 비용 효율성을 기대할 수 있다.The optical touch technology can touch the screen with finger, pen, credit card, etc., thanks to its excellent precision, and it is possible to recognize the touch position even with a slight touch. Optical touch technology is economical to add touch function to any display Method, the same technology is used for both large and small screens, regardless of the size of the screen, which is particularly cost-effective for large screens.
이러한 광학방식은 기존 디스플레이의 품질과 성능을 저해하지 않으면서, 경제적이고 손쉽게 일반 디스플레이를 터치스크린으로 바꿀 수 있기 때문에 데스크탑 PC 또는 전자 칠판에 부가하여 설치 가능한 기술로서, 악조건의 설치환경이나 실외에서도 터치 정확도 및 안정성을 제공한다는 장점이 있다.This optical system can be installed in addition to a desktop PC or an electronic board because it can change an ordinary display to a touch screen economically and easily without hindering the quality and performance of the conventional display, Accuracy, and stability.
이러한 광학방식의 터치스크린을 구현한 예로서는 대한민국 공개특허 10-2014-0147348호의 광학방식 터치검출장치의 안정화 장치가 있으며, 이는 도1에 도시한 것과 같은 기술적인 특징을 가진다.An example of implementing such an optical type touch screen is a stabilization device of an optical type touch detection device of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0147348, which has the technical features as shown in Fig.
이러한 종래의 기술에 의한 위치인식장치는 스크린(50), 텔레비전 모니터, 데스크탑 모니터 등 터치스크린이 적용되지 않은 디스플레이장치의 상부에 위치하고 광학 방식을 이용하여 터치하는 지점의 위치를 인식할 수 있으며, 광학 터치스크린의 위치인식장치는 스크린(50)의 상부에 위치하여 반사수단(20)을 향해 레이저빔을 조사하고, 반사수단(20)으로부터 회귀반사되는 레이저빔을 수광하고, 회귀반사되는 레이저빔의 시간에 따른 광량 변화를 분석하여 스크린(50)의 평면상에 지시물체의 위치좌표를 감지하도록 2개 이상으로 이루어지는 물체감지수단(10)과 스크린의 좌, 우 및 하부 테두리를 따라 설치되어 물체감지수단(10)으로부터 조사되는 레이저빔을 회귀 반사하도록 하는 반사수단(20)으로 이루어진다.The position recognition apparatus according to the related art is positioned above a display device such as a
그러나, 이러한 종래의 기술은 물체감지수단이 2개 이상으로 형성되어야 하며, 스크린의 좌, 우 및 하부 테두리를 따라 설치되어 레이저빔을 회귀 반사하도록 하는 반사수단이 필수적으로 설치되어야 함으로써, 터치 위치를 인식하기 위한 장치가 비교적 복잡하다는 단점이 있다.However, in this conventional technique, two or more object detecting means must be formed, and reflection means installed along the left, right and bottom edges of the screen so as to regressively reflect the laser beam must be installed, There is a disadvantage that the device for recognizing is relatively complicated.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 대형 디스플레이 장치에 있어서, 부품수를 최소화하면서도 광학방식으로 터치스크린이 구현 가능하도록 하기 위한 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the related art described above, and it is an object of the present invention to enable a touch screen to be implemented in an optical system while minimizing the number of parts in a large display device.
또한, 본 발명은 광학방식으로 터치스크린을 구현하는 경우 설치된 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 광축을 조정하기 위한 로드를 구비하여 이를 통하여 초기 설치시 또는 운용시 터치의 신뢰성을 확보하기 위한 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a rod for adjusting an optical axis in a touch sensing apparatus for a large display installed when a touch screen is implemented by an optical method, and further aims to secure reliability of the touch upon initial installation or operation have.
본 발명의 상기 목적은 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 있어서, 레이저 광원; 상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저를 검출대상으로 반사시키기 위한 반사 거울을 구비하는 회전 경통; 상기 회전 경통을 지지하는 지지체; 상기 회전 경통을 회전시키기 위하여 축에 회전력 전달수단이 결합되는 회전 모터; 상기 검출대상에서 반사된 후 상기 회전 경통의 상기 반사 거울에서 반사된 반사광을 상기 레이저 광원과 상기 회전 경통 사이의 광경로에 위치하며 반사광의 경로를 변경하는 하프미러; 및 상기 하프미러에서 경로가 변경된 반사광을 검출하는 광검출기로 구성되며, 상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저가 상기 광검출기에서 검출되는 시간 및 상기 회전모터의 회전각에 의하여 상기 검출대상의 터치 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치에 의해 달성된다.The above object of the present invention is achieved by a touch sensing apparatus for a large display, comprising: a laser light source; A rotating mirror barrel having a reflecting mirror for reflecting the laser beam emitted from the laser beam source to a detection target; A support for supporting the rotating barrel; A rotation motor coupled to the shaft for rotating the rotation shaft; A half mirror positioned at an optical path between the laser light source and the rotating mirror and reflecting light reflected by the reflecting mirror of the rotating mirror after being reflected by the detection object and changing the path of the reflected light; And a photodetector for detecting reflected light whose path has changed in the half mirror, wherein a touch position of the detection target is determined by a time at which the laser emitted from the laser light source is detected by the photodetector and a rotation angle of the rotation motor And a touch sensing device for a large display.
따라서, 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치는 부품수를 최소화하면서도 광학방식으로 터치스크린이 구현 가능하도록 함으로써 터치 스크린 구현을 위한 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the touch sensing device for a large display of the present invention can minimize the number of components and realize a touch screen in an optical manner, thereby minimizing the cost for implementing the touch screen.
또한, 본 발명은 광학방식으로 터치스크린을 구현하는 경우 초기 설치시 또는 터치스크린의 운용시 터치위치를 인식하기 위한 검출대상의 위치인식 정확도를 개선하기 위하여 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 광축을 조정하기 위한 로드를 구비하여 캘리브레이션 기능을 구현하도록 하여 터치 감지장치의 위치인식 정확도를 안정적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention adjusts the optical axis of a touch sensing device for a large display in order to improve the accuracy of position detection of a detection target for recognizing a touch position at the time of initial installation or operation of a touch screen when implementing a touch screen by an optical method So that the accuracy of position recognition of the touch sensing apparatus can be stably secured.
도 1은 종래의 기술에 따른 광학방식 터치스크린의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 대형 디스플레이용 터치 감지장치 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 터치 위치 감지 방법에 대한 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 광축 조정을 위한 구성 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 광축 조정 방법에 대한 신호 예시도이다.1 is a configuration diagram of an optical touch screen according to a related art,
2 is a block diagram of a touch sensing apparatus for a large display according to the present invention,
3 is a conceptual diagram of a touch position sensing method according to the present invention,
FIG. 4 is a configuration example for adjusting an optical axis according to the present invention,
5 is a signal exemplary diagram of an optical axis adjusting method according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 대형 디스플레이용 터치 감지장치 구성도이다.2 is a block diagram of a touch sensing apparatus for a large display according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치는 레이저 광원(110), 레이저 광원(110)에서 출사되는 레이저를 대형 디스플레이용 터치에 의한 입력을 진행하는 물체인 검출대상(300)으로 반사시키기 위한 반사 거울(220)을 회전 경통(210)이 구비하며, 회전 경통(210)에는 상기 레이저 광원(110)에서 출사된 레이저 및 검출대상(300)으로부터 반사된 반사광을 통과시키기 위한 투광창(240)이 형성된다.2, the touch sensing apparatus for a large-sized display according to the present invention includes a laser light source 110, a laser light source 110 for emitting a laser beam to a detection object 300 The laser beam emitted from the laser light source 110 and the reflected light reflected from the detection target 300 are transmitted through the rotating mirror barrel 210 to the mirror barrel 210, A light transmitting window 240 is formed.
이러한 회전 경통(210)에 형성되는 투광창(240)은 반사거울(220)에 의하여 반사되는 레이저 광을 검출대상(300)으로 투사하기 위하여 회전 경통(210)의 일부를 절개하여 형성하여도 무방하지만, 회전 경통(210)에 일부 절개하여 형성하는 경우 먼지 등과 같은 이물질의 유입을 방지하기 위하여 투명 보호 커버를 부착하는 것이 더욱 바람직하다.The light transmitting window 240 formed in the rotating barrel 210 may be formed by cutting a part of the rotating barrel 210 in order to project the laser beam reflected by the reflecting
회전 경통(210)에는 회전 경통(210)을 지지하면서 회전을 방해하지 않도록 하는 지지체(230)가 형성되며, 이러한 지지체(230)는 베어링을 사용하는 것이 보다 바람직하다.The support 230 is formed on the support 210 so as not to interfere with the rotation while supporting the support 210. The support 230 is preferably a bearing.
회전 경통(210)을 회전시키기 위하여 축에 회전력 전달수단(260)이 결합되는 회전 모터(250)가 필요하며, 이러한 회전력 전달수단(260)은 회전모터(250)의 회전력을 회전경통(210)에 전달할 수 있는 수단인 기어, 벨트 등의 수단을 채용하는 것이 가능하나 구조적으로 매우 간편한 벨트를 채택하는 것이 바람직하며, 회전력 전달수단(260)으로 벨트를 선택하는 경우에는 회전모터(250) 및 회전경통(210)에 벨트가 안정적으로 안착 및 체결될 수 있도록 체결홈이 형성되어 벨트를 수용할 수 있도록 한다.The rotating force transmitting means 260 is connected to the rotating shaft 210 of the rotating motor 250 so that the rotating force of the rotating motor 250 is transmitted to the rotating shaft 210. [ It is preferable to employ a belt that is structurally very simple. When the belt is selected by the torque transmitting means 260, the rotation motor 250 and the rotation A locking groove is formed in the barrel 210 so that the belt can be stably mounted and fastened.
검출대상(300)에서 반사된 후 회전 경통(210)의 반사 거울(220)에서 반사된 반사광을 레이저 광원(110)과 회전 경통(210) 사이의 광경로에 위치하며 반사광의 경로를 변경하는 하프미러(120)와 하프미러(120)에서 경로가 변경된 반사광을 검출하는 광검출기(130)로 구성된다.The reflected light reflected by the
도 3은 본 발명에 따른 터치 위치 감지 방법에 대한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram of a touch position sensing method according to the present invention.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 레이저 광원(110)으로 출사된 레이저 광은 반사거울(220)에 반사되어 검출대상(300)으로 투사된다. 이후 검출대상(300)에서 반사된 레이저 광은 반사거울(220) 및 반사된 레이저 광의 경로를 변경하는 하프미러(120)을 거쳐 광검출기(130)에서 반사된 레이저 광을 검출하게 된다.3 (a), the laser light emitted to the laser light source 110 is reflected by the
이는 회전 모터(250)에는 회전수를 검출하기 위한 회전 센서(미도시)를 구비하여 회전 모터(250)가 1회전하는 것에 따른 펄스 신호를 발생할 수 있도록 한다.The rotation motor 250 is provided with a rotation sensor (not shown) for detecting the number of revolutions so that a pulse signal corresponding to one revolution of the revolving motor 250 can be generated.
이와 관련하여 도5에서 추가적인 설명이 기재되나, 이를 간략하게 설명하면 다음과 같다.In this regard, additional description will be given in FIG. 5, which will be briefly described as follows.
도3(b)에 도시된 바를 참고하여 설명하면, 회전 모터(25)의 회전개시에 따라 발생되는 펄스 신호의 발생시점을 T=0으로 정의하면 반사거울(220)에서 반사된 후 검출대상(300)에서 반사되는 레이저 광이 반사거울에 도달하는 시간을 t라고 하면, 레이저 광의 속도와 도달하는 시간으로부터 반사거울(220)과 검출대상(300)과의 거리인 L값을 구하는 것이 가능하다.3 (b), if a time point at which a pulse signal generated in response to the start of rotation of the rotary motor 25 is defined as T = 0, it is reflected by the
이와 같이 구하여진 L값은 터치영역에서의 L의 반경을 갖는 위치를 의미하므로 2차원 평면상에서 터치 위치를 표현하기에는 한계가 있으며, 이를 2차원 평면상에서 터치 위치를 표현하기 위해서는 회전 모터(250)에 구비되는 회전 센서에 의하여 회전 모터(250)의 1회전의 개시 펄스 신호와 2회전의 개시 펄스 신호를 회전 모터(250)의 1회전으로 표현할 수 있으며, 이 경우 1회전은 360도의 각도 값으로 표현된다.Since the obtained L value means a position having a radius of L in the touch region, there is a limit to express the touch position on the two-dimensional plane. To express the touch position on the two-dimensional plane, The start pulse signal of one rotation of the rotation motor 250 and the start pulse signal of two rotations of the rotation motor 250 can be expressed by one rotation of the rotation motor 250. In this case, do.
이에 따라 반사거울(220)과 검출대상(300)과의 거리인 L값의 상관관계에 의하여 터치영역에서의 L의 반경을 갖는 위치에서 특정한 각도값(θ)을 적용함으로써 검출대상(300)의 2차원 평면상에서의 위치를 결정하는 것이 가능하다.By applying a specific angle value? At a position having a radius of L in the touch region by the correlation of the L value, which is the distance between the
다만 도3(a)에 도시한 바와 같이 레이저 광원(110)으로부터 레이저 광이 출사되는 시점과 광검출기(130)에서 검출대상(300)으로 반사된 레이저 광을 검출하는 시점이 반사거울(220)과 검출대상(300)과의 거리인 L과 정확하게 일치되지 않는 광경로를 가지며, 이는 하프미러(120)과 반사거울(220)과의 거리인 h와 하프미러(120)과 레이저 광원(110) 또는 광검출기(130)과의 거리인 l에 기인한다.3 (a), when the laser light is emitted from the laser light source 110 and when the laser light reflected by the detection object 300 is detected by the
이 경우 레이저 광원(110)과 하프미러(120) 사이의 거리와 하프미러(120)과 광검출기(130)과의 거리를 동일하도록 미리 결정되며, 이에 h와 l의 거리는 광학설계시 미리 설정될 수 있는 값이므로 이를 전체 광경로에 반영함으로써 정확한 L값의 결정은 가능하다.In this case, the distance between the laser light source 110 and the
이에 따라, 레이저 광원(110)에서 출사되는 레이저가 광검출기(130)에서 검출되는 시간 및 회전모터(250)의 회전각에 의하여 검출대상(300)의 터치 위치가 결정되는 것이 가능하게 된다.Accordingly, the touch position of the detection target 300 can be determined by the time when the laser beam emitted from the laser light source 110 is detected by the
도 4는 본 발명에 따른 광축 조정을 위한 구성 예시도이다.4 is a diagram illustrating an exemplary configuration for adjusting an optical axis according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치는 하부 렌치볼트(450)에 의하여 상부 바디(430) 및 하부 고정플레이트(440)을 체결하며, 본 발명의 디스플레이용 터치 감지 장치의 광축을 조정하기 위한 틸트 조정 수단을 추가로 구비한다.4, the touch sensing apparatus for a large display according to the present invention includes an upper body 430 and a lower fixing plate 440 fastened by a lower wrench bolt 450, And a tilt adjusting means for adjusting the optical axis of the light beam.
이러한 틸트 조정 수단은 레이저 광원(110)에서 출사되는 레이저를 반사하기 위하여 구비되는 3개 이상의 광축 조정용 로드(410)로부터 반사된 광을 광검출기(130)에서 검출된 광축 조정용 신호의 갯수 및 진폭에 의하여 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 틸트를 조정한다.The tilt adjusting means adjusts the number of the optical axis adjusting signals detected by the
이러한 틸트 조정 수단은 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 상부 바디(430)에 구비되어 하부 고정플레이트(440)에 일단부가 지지되는 2개 이상의 틸트 조절 나사(460)로서 틸트 조절 나사(460)의 높이를 조절함으로써 2차원 평면에서 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 광축을 조정할 수 있다.The tilt adjuster 460 is provided on the upper body 430 of the touch sensing apparatus for a large display according to the present invention. The tilt adjuster 460 includes one or more tilt adjusting screws 460, The optical axis of the touch sensing device for large display of the present invention can be adjusted in a two-dimensional plane.
광축 조정용 로드(410)에는 레이저의 반사를 위한 소재를 사용하나 보다 바람직하기로는 광축 조정용 로드(410)에 터치 영역의 높이와 일치하는 위치에 재귀반사띠(420)을 부착함으로써 레이저 광의 반사가 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.The optical axis adjusting rod 410 is preferably made of a material for reflecting the laser beam, but more preferably, by attaching the retroreflective band 420 to the optical axis adjusting rod 410 at a position coinciding with the height of the touch region, It is more preferable to be made of
도 5는 본 발명에 따른 광축 조정 방법에 대한 예시도이다.5 is an exemplary view of an optical axis adjusting method according to the present invention.
도 5에는 광축 조정용 로드(410)를 4개 구비하여 본 발명의 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 광축을 조정하는 순서를 예시한 것이다.FIG. 5 illustrates a procedure of adjusting the optical axis of the touch sensing apparatus for a large display according to the present invention by providing four optical axis adjusting rods 410. FIG.
전제사항으로서는 회전 모터(250)는 시계방향으로 회전, 회전 모터(250)의 1회전과 관련된 펄스 신호는 반사된 레이저 빔이 회전 모터(250)의 축을 향하는 방향에서 발생, 광축 조정용 로드(410)에 부착된 재귀반사띠(420)의 부착된 높이는 본 발명의 대형 디스플레용 터치 감지장치가 정상적으로 설치되었을 때 레이저 광의 주사면 높이와 동일, 틸트 조절 나사(40)를 반대방향으로 돌리면 레이저 광의 주사면 좌우 높이가 변하며, 같은 방향으로 돌리면 레이저 광의 주사면의 상하 높이가 변하는 것으로 가정한다.The pulse signal related to one rotation of the rotation motor 250 is generated in the direction in which the reflected laser beam is directed to the axis of the rotation motor 250 and is transmitted to the optical axis adjusting rod 410, The height of the retroreflective band 420 attached to the retroreflective band 420 is equal to the height of the scanning surface of the laser light when the touch sensing device for large display of the present invention is normally installed. When the tilt adjusting screw 40 is turned in the opposite direction, It is assumed that the vertical height of the scanning surface of the laser beam changes when the laser beam is turned in the same direction.
이러한 가정하에서 본 발명의 대형 디스플레용 터치 감지장치의 광축을 조정하는 순서를 기재하면 다음과 같다.The procedure for adjusting the optical axis of the touch sensing apparatus for a large display according to the present invention will be described below.
- 레이저 광원(110)에서 레이저를 연속 발진 형태로 구동The laser light source 110 drives the laser in a continuous oscillation mode
- (a)와 (d) 펄스의 진폭(광검출기에서 검출되는 레이저의 진폭이 최대값을 갖는 진폭)이 같도록 틸트 조절 나사(460)를 조절(x축 조절)- Adjust the tilt adjustment screw (460) (x axis adjustment) so that the amplitudes of the pulses (a) and (d) are the same (the amplitude of the laser detected by the photodetector has the maximum amplitude)
- (b)와 (c) 펄스의 진폭이 (a)와 (d) 펄스의 진폭이 동일하도록 틸트 조절 나사(460)을 조절(y축 조절)- Adjust the tilt adjusting screw 460 so that the amplitudes of the pulses (a) and (d) are the same (b) and (c)
이러한 과정에서 틸트 조절 나사(460)를 돌리기 위해 저속 기어드모터를 이용하여 나사의 회전량을 조절하는 것이 가능하며, 이 경우 제어 프로그램을 통하여 자동으로 수행되도록 하는 것도 가능하다.In this process, it is possible to adjust the amount of rotation of the screw using a low-speed geared motor in order to rotate the tilt adjusting screw 460. In this case, it is also possible to automatically perform the control through the control program.
상기의 예시에서는 4개의 광축 조정용 로드(410)에 의하여 광축을 조정하는 것을 예시하였으나, 도5에 도시된 것중 3개의 광축 조정용 로드(410)이 존재하는 경우에는 다음과 같이 광축을 조정하는 것이 가능하다.In the above example, the adjustment of the optical axis by the four optical axis adjusting rods 410 is exemplified. However, if there are three optical axis adjusting rods 410 among the ones shown in FIG. 5, the optical axis can be adjusted as follows Do.
- (a)와 (c) 펄스의 진폭(광검출기에서 검출되는 레이저의 진폭이 최대값을 갖는 진폭)이 같도록 틸트 조절 나사(460)를 조절(x축 조절)- Adjust the tilt adjustment screw (460) (x-axis adjustment) so that the amplitudes of the pulses (the amplitudes with the maximum amplitude of the laser detected by the photodetector) are the same as (a) and (c)
- (b) 펄스의 진폭이 (a)와 (c) 펄스의 진폭이 동일하도록 틸트 조절 나사(460)을 조절(y축 조절)- (b) Adjust the tilt adjustment screw (460) so that the amplitude of the pulse is equal to the amplitude of the pulse of (a) and (c)
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.
100 : 광학헤드 110 : 레이저 광원
120 : 하프미러 130 : 광 검출기
210 : 회전경통 220 : 반사거울
230 : 지지체 240 : 투광창
250 : 회전모터 260 : 회전력 전달수단
300 : 검출대상 410 : 광축 조정용 로드
420 : 재귀반사띠 430 : 상부 바디
440 : 고정 플레이트 450 : 렌치볼트
460 : 틸트 조절 나사 100: optical head 110: laser light source
120: half mirror 130: photodetector
210: rotating barrel 220: reflective mirror
230: support body 240: light transmitting window
250: rotation motor 260: torque transmission means
300: Detection object 410: Optical axis adjustment rod
420: retroreflective band 430: upper body
440: Fixing plate 450: Wrench bolt
460: Tilt adjustment screw
Claims (10)
레이저 광원;
상기 레이저 광원이 출사되는 위치에 배치되어 있으며, 내부에 출사되는 레이저를 검출대상으로 반사시키기 위한 반사 거울을 구비하고, 상기 검출대상 방향으로 상기 반사거울을 통해서 반사되는 상기 레이저 광원이 상기 반사거울에서 반사된 각도로 출사되면서 상기 검출대상으로부터 반사되는 반사광이 통과되도록 일부가 절개된 투광창을 형성하되, 상기 투광창에는 이물질 유입을 방지하면서 레이저를 통과시키는 투명 보호커버를 구비하는 회전 경통;
상기 회전 경통을 회전 가능하게 지지하는 베어링 형태의 지지체;
상기 회전 경통을 회전시키기 위하여 벨트 형태의 회전력 전달수단으로 회전력이 전달되도록 연결되어 회전수를 검출하는 회전센서가 구비되어 회전되는 동력을 발생시키도록 결합되는 회전모터;
상기 회전경통과 상기 레이저 광원 사이에 출사되는 레이저의 광경로에 위치하여 출사되는 레이저를 통과하고, 상기 검출대상에서 반사된 후 상기 회전 경통의 상기 반사 거울에서 반사된 반사광의 경로를 변경하는 하프미러; 및
상기 하프미러에서 경로가 변경된 반사광을 검출하는 광검출기로 구성되며,
상기 레이저 광원에서 출사된 레이저는 상기 하프미러를 통과한 후에 상기 검출대상의 위치에 따라 상기 회전모터의 작동에 의해 회전된 상기 회전 경통의 상기 반사 거울을 통해서 상기 검출대상에서 조사하여 반사되고, 상기 검출대상에서 반사된 반사광은 상기 반사 거울의 반사된 반사광을 상기 하프미러에서 상기 광검출기로 반사하여 광을 검출하고,
상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저가 상기 광검출기에서 검출되는 시간 및 상기 회전 모터의 회전각에 의하여 상기 검출대상의 터치 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치.
In a touch sensing apparatus for a large display,
A laser light source;
And a reflecting mirror for reflecting the laser beam emitted from the laser beam source to the detection object, wherein the laser beam source reflected through the reflecting mirror in the detection subject direction is disposed at a position where the laser beam is emitted from the reflection mirror A transparent barrel having a transparent protective cover for passing a laser while preventing a foreign matter from flowing into the light transmitting window, the transparent barrel having a transparent protective cover for partially transmitting the reflected light reflected from the detection object while being emitted at a reflected angle;
A support in the form of a bearing for rotatably supporting the rotating barrel;
A rotating motor coupled to the rotating shaft to rotate the rotating shaft to transmit a rotating force to the rotating shaft to detect a rotating speed of the rotating shaft;
And a half mirror which changes the path of the reflected light reflected by the reflecting mirror of the rotating barrel after being reflected by the detection target and passing through a laser located in an optical path of the laser emitted between the rotating barrel and the laser light source, ; And
And a photodetector for detecting reflected light whose path has changed in the half mirror,
Wherein the laser beam emitted from the laser light source is irradiated from the detection object through the reflection mirror of the rotary barrel rotated by the operation of the rotary motor according to the position of the detection object after passing through the half mirror, The reflected light reflected by the detection object reflects the reflected light of the reflection mirror from the half mirror to the photodetector to detect light,
Wherein the touch position of the detection object is determined by a time at which the laser emitted from the laser light source is detected by the photo detector and a rotation angle of the rotation motor.
상기 대형 디스플레이용 터치 감지장치는 하부 고정플레이트 및 상부 바디에 체결되며, 상기 대형 디스플레이용 터치 감지 장치의 광축을 조정하기 위한 틸트 조정 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch sensing device for a large display further comprises tilt adjusting means for adjusting an optical axis of the touch sensing device for a large display, the touch sensing device being coupled to a lower fixing plate and an upper body.
상기 틸트 조정 수단은 상기 레이저 광원에서 출사되는 레이저를 반사하기 위하여 구비되는 3개 이상의 광축 조정용 로드로부터 반사된 광을 상기 광검출기에서 검출된 신호의 갯수 및 진폭에 의하여 상기 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 틸트를 조정하는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the tilt adjusting means adjusts the tilt of the laser beam emitted from the at least three optical axis adjusting rods provided for reflecting the laser beam emitted from the laser beam source by the number and amplitude of the signals detected by the optical detector, And the tilt of the touch panel is adjusted.
상기 틸트 조정 수단은 상기 대형 디스플레이용 터치 감지장치의 상부 바디에 구비되어 하부 고정플레이트에 일단부가 지지되는 2개 이상의 틸트 조절 나사인 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the tilt adjusting means is at least two tilt adjusting screws provided on an upper body of the touch sensing device for large display and one end of the tilt adjusting screw is supported on a lower fixing plate.
상기 광축 조정용 로드에는 레이저의 반사를 위하여 재귀반사띠가 부착되는 것을 특징으로 하는 대형 디스플레이용 터치 감지장치.9. The method of claim 8,
Wherein the optical axis adjusting rod is provided with a retroreflective band for reflection of the laser beam.
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