KR101618626B1 - Distance Measuring Device and Measuring Method by using Diffractive Optical Elements, and Potable Device able to Measure Distance - Google Patents

Distance Measuring Device and Measuring Method by using Diffractive Optical Elements, and Potable Device able to Measure Distance Download PDF

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Abstract

본 발명은, 회절광학소자를 이용한 거리측정기 및 그 거리측정방법과, 거리측정장치를 구비한 휴대용 디바이스에 관한 것으로서, 광원, 일정한 회절패턴을 갖는 회절광학소자, 회절광학소자를 통과한 광원에 의해 형성된 패턴이미지를 촬영하는 촬영장치, 촬영장치에서 촬영된 패턴이미지를 분석하여 회절광학소자와 패턴이미지가 투사된 객체 사이의 거리를 산출하는 거리산출부를 포함한다. 이에 의해, 회절광학소자를 이용하여 거리측정시스템을 구성함으로써, 간단한 구성과 프로세스로 객체와의 거리를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다. The present invention relates to a distance measuring apparatus using a diffractive optical element, a distance measuring method thereof, and a portable device having a distance measuring apparatus, and more particularly to a light source, a diffractive optical element having a constant diffraction pattern, And a distance calculating unit for calculating a distance between the diffractive optical element and the projected object by analyzing the pattern image photographed by the photographing apparatus. Thus, by constructing the distance measurement system using the diffractive optical element, the distance from the object can be measured by a simple configuration and process, and the cost can be reduced.

Figure R1020140121985
Figure R1020140121985

Description

회절광학소자를 이용한 거리측정기 및 그 거리측정방법과, 거리측정이 가능한 휴대용 디바이스{Distance Measuring Device and Measuring Method by using Diffractive Optical Elements, and Potable Device able to Measure Distance} [0001] The present invention relates to a distance measuring device using a diffractive optical element, a distance measuring method thereof, and a portable device capable of distance measurement,

본 발명은 회절광학소자를 이용한 거리측정기 및 그 거리측정방법과, 거리측정이 가능한 휴대용 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 회절광학소자를 이용하여 생성된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리를 측정함으로써, 구조가 간단하고 원가를 절감할 수 있는 회절광학소자를 이용한 거리측정기 및 그 거리측정방법과, 거리측정이 가능한 휴대용 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device using a diffractive optical element, a distance measuring method thereof, and a portable device capable of distance measurement, and more particularly to a portable device which photographs a pattern image generated using a diffractive optical element, The present invention relates to a distance measuring apparatus using a diffractive optical element, a distance measuring method, and a portable device capable of distance measurement.

산업 현장이나 건축 현장에서는 거리를 측정하기 위해 거리측정기를 사용하고 있다. 일반적으로 거리측정기는 레이저 빔을 이용하여 거리를 측정하며, 먼저 레이저 빔을 목표물에 조사하고, 목표물에서 반사되어 돌아오는 레이점 빔을 수광하면, 레이저 빔이 조사된 후 수광될 때까지의 시간을 카운트하여 거리를 측정한다. Industrial or construction sites use distance meters to measure distances. Generally, a distance measuring device measures the distance by using a laser beam. When a laser beam is irradiated to a target and a ray point beam reflected from the target is received, the time from when the laser beam is irradiated to when it is received Measure the distance by counting.

이러한 거리측정기는 기존에 줄자를 사용할 때 발생하는 다양한 상황, 예를 들어, 부피가 큰 물건, 설비, 건물 등 혼자서 거리를 측정하기 어려운 경우, 측정하고자 하는 물체에 접근하기 어려운 경우 등에도 거리를 간편하게 측정할 수 있다는 장점이 있다. These distance measuring instruments can be easily used in various situations such as when it is difficult to measure distances by themselves, such as bulky items, equipment, buildings, and when it is difficult to approach the object to be measured It has the advantage of being able to measure.

한편, 거리측정기는, 레이저 빔을 발광하고, 목표물에서 반사되는 레이저 빔을 수광하여 거리를 측정하기 때문에 레이저 빔의 수광이 반드시 이루어져야 한다. 그런데, 거리측정기가 평행하게 배치되지 아니한 상태에서 거리측정을 시도하거나, 목표물이 울퉁불퉁하여 레이저가 굴절되어 반사되는 경우에는 수광이 불가능한 문제점이 있다. On the other hand, since the distance measuring device emits a laser beam and receives the laser beam reflected from the target and measures the distance, the laser beam must be received. However, when distance measurement is attempted in a state where the distance measuring device is not arranged in parallel, or when the target is rugged and the laser is refracted and reflected, there is a problem that light can not be received.

이러한 문제점을 보완하기 위해, 초음파 센서 등을 부가적으로 장착한 거리측정기가 개발되었으나, 이러한 거리측정기는 레이저 빔을 발광 및 수광하여 처리하는 구조와, 초음파을 발생시키고 되돌아오는 초음파 신호를 검출하여 처리하는 구조를 모두 구비하다보니 기기가 커지고 원가가 상승한다는 문제점이 있다. In order to solve this problem, a distance measuring instrument with an additional ultrasonic sensor has been developed. However, such a distance measuring instrument has a structure for processing a laser beam by emitting and receiving a laser beam and a structure for detecting and returning an ultrasonic signal There is a problem that the apparatus is increased and the cost is increased.

본 발명은, 회절광학소자를 이용하여 생성된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리를 측정함으로써, 구조가 간단하고 원가를 절감할 수 있는 회절광학소자를 이용한 거리측정기 및 그 거리측정방법과, 거리측정이 가능한 휴대용 디바이스를 제안한다. The present invention relates to a distance measuring device using a diffractive optical element that is simple in structure and can reduce cost by measuring a pattern image generated using a diffractive optical element and measuring a distance between the pattern image and the projected object, We propose a measurement method and a portable device capable of distance measurement.

상기 목적은, 광원; 일정한 회절패턴을 갖는 회절광학소자; 상기 회절광학소자를 통과한 광원에 의해 형성된 패턴이미지를 촬영하는 촬영장치; 및 상기 촬영장치에서 촬영된 패턴이미지를 분석하여 상기 회절광학소자와 상기 패턴이미지가 투사된 객체 사이의 거리를 산출하는 거리산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정 시스템에 의해 달성될 수 있다. The above object is achieved by a light source device, A diffractive optical element having a constant diffraction pattern; A photographing device for photographing a pattern image formed by a light source that has passed through the diffractive optical element; And a distance calculating unit for analyzing the pattern image photographed by the photographing apparatus and calculating the distance between the diffractive optical element and the projected object of the pattern image. ≪ / RTI >

상기 목적은, 광원과, 일정한 회절패턴을 갖는 회절광학소자와, 상기 회절광학소자를 통과한 광원에 의해 형성된 패턴이미지를 촬영하는 촬영장치와, 상기 촬영장치에서 촬영된 패턴이미지를 분석하여 상기 패턴이미지가 투사된 객체 사이와의 거리를 산출하는 거리산출부를 포함하는 거리측정 시스템; 상기 거리산출부에서 산출된 거리를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 거리측정 시스템의 동작을 조작하기 위한 입력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정기에 의해서도 달성될 수 있다. The object of the present invention can be achieved by a diffractive optical element having a light source, a diffractive optical element having a constant diffractive pattern, a photographing device for photographing a pattern image formed by a light source that has passed through the diffractive optical element, A distance measuring system including a distance calculating unit for calculating a distance between the projected object and the image; A display unit for displaying a distance calculated by the distance calculating unit; And an input unit for operating the operation of the distance measurement system.

상기 목적은, 카메라를 구비하며 각종 어플리케이션의 동작이 가능한 휴대용 디바이스에 있어서, 광원과, 일정한 회절패턴을 가지며 상기 광원이 통과하면서 패턴이미지가 형성되도록 하는 회절광학소자를 포함하는 거리측정 장치가 장착되며; 상기 카메라에서 상기 패턴이미지가 촬영되면, 상기 패턴이미지를 분석하여 상기 패턴이미지가 투사된 객체 사이의 거리를 산출하는 어플리케이션이 설치된 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정장치가 장착된 휴대용 디바이스에 의해서도 달성될 수 있다. The object is achieved by a distance measuring apparatus including a light source and a diffractive optical element having a predetermined diffraction pattern and allowing a pattern image to be formed while passing through the light source, ; And an application for calculating the distance between the projected objects by analyzing the pattern image when the pattern image is photographed by the camera is installed in the portable device having the distance measurement device using the diffraction optical element. .

광원과, 일정한 회절패턴을 갖는 회절광학소자를 갖는 거리측정기의 거리측정방법에 있어서, 상기 회절광학소자를 통과한 광원이 객체에 투사되어 패턴이미지가 형성되는 단계; 상기 패턴이미지를 촬영하는 단계; 상기 패턴이미지를 분석하여 상기 회절광학소자와 상기 패턴이미지가 투사된 객체 사이의 거리를 산출하는 산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 갖는 거리측정기의 거리측정방법에 의해서도 달성될 수 있다. A distance measuring method of a distance measuring instrument having a light source and a diffractive optical element having a constant diffraction pattern, the method comprising the steps of: projecting a light source passing through the diffractive optical element onto an object to form a pattern image; Photographing the pattern image; And a calculating step of analyzing the pattern image to calculate a distance between the diffractive optical element and the object on which the pattern image is projected. The distance measuring method of the distance measuring instrument having the diffracting optical element have.

본 발명에 따르면, 회절광학소자를 이용하여 거리측정시스템을 구성함으로써, 간단한 구성과 프로세스로 객체와의 거리를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 원가를 절감할 수 있다. According to the present invention, by constructing the distance measurement system using the diffractive optical element, the distance from the object can be measured by a simple configuration and process, and the cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회절광학소자를 이용한 거리측정기의 구성블럭도,
도 2는 도 1의 거리측정기의 외관 사시도,
도 3은 도 1의 회절광학소자의 회절패턴의 일 실시예를 보인 도면,
도 4(a) 내지 (e)는 도 1의 회절광학소자에 의해 생성된 패턴이미지의 실시예를 보인 도면,
도 5(a) 내지 (b)는 도 1의 회절광학소자와 객체 사이의 거리와 패턴이미지의 크기 사이의 관계를 나타낸 개념도,
도 6은 도 1의 회절광학소자를 이용한 거리측정기에서 거리를 측정하는 과정을 보인 흐름도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회절광학소자를 이용한 거리측정장치가 장착된 휴대용 디바이스의 구성블럭도,
도 8은 도 7의 휴대용 디바이스의 사시도이다.
1 is a structural block diagram of a distance measuring instrument using a diffractive optical element according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an external perspective view of the distance measuring instrument of Fig. 1,
FIG. 3 is a view showing an embodiment of a diffraction pattern of the diffractive optical element of FIG. 1,
4 (a) to 4 (e) are views showing an example of a pattern image generated by the diffractive optical element of FIG. 1,
5 (a) and 5 (b) are diagrams showing the relationship between the distance between the diffractive optical element and the object of FIG. 1 and the size of the pattern image,
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of measuring a distance in a distance measuring apparatus using the diffractive optical element of FIG. 1;
7 is a structural block diagram of a portable device equipped with a distance measuring device using a diffractive optical element according to another embodiment of the present invention,
8 is a perspective view of the portable device of Fig.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회절광학소자를 이용한 거리측정기의 구성블럭도이고, 도 2는 도 1의 거리측정기의 외관 사시도이다. FIG. 1 is a block diagram of a distance measuring instrument using a diffractive optical element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external perspective view of the distance measuring instrument of FIG.

본 회절광학소자를 이용한 거리측정기(1)는, 회절광학소자(35)를 이용하여 거리를 측정하는 거리측정 시스템(30), 거리측정 시스템(30)에서 측정된 결과를 표시하기 위한 디스플레이부(15), 거리측정 시스템(30)을 조작하기 위한 입력부(5), 거리측정기(1)의 기울어짐을 감지하는 중력가속도 센서(20), 제어부(10)를 포함할 수 있다. The distance measuring device 1 using the diffractive optical element includes a distance measuring system 30 for measuring the distance using the diffractive optical element 35, a display unit for displaying the measurement result of the distance measuring system 30 An input unit 5 for operating the distance measuring system 30, a gravitational acceleration sensor 20 for detecting the tilting of the distance measuring instrument 1, and a control unit 10.

본 거리측정기(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측으로 긴 사각통상의 하우징을 가지며, 하우징내에는 거리측정 시스템(30)이 장착되어 있다. 하우징의 전면에는 디스플레이부(15)와 입력부(5)가 배치되어 있고, 하우징의 길이방향의 일단에는 거리측정 시스템(30)으로부터 발생한 패턴이미지를 외부로 조사하기 출력창(38)과, 패턴이미지를 촬영하기 위한 촬영장치(40)의 렌즈(41)가 장착되어 있다. The distance measuring instrument 1 has a long rectangular normal housing on one side as shown in FIG. 2, and a distance measuring system 30 is mounted in the housing. A display unit 15 and an input unit 5 are disposed on a front surface of the housing. An output window 38 for irradiating a pattern image generated from the distance measuring system 30 to the outside is provided at one end in the longitudinal direction of the housing, And a lens 41 of a photographing apparatus 40 for photographing the photographing lens 40 are mounted.

거리측정 시스템(30)은, 광원(31), 광원(31)으로부터의 광을 다양한 각도로 굴절시키는 회절광학소자(35), 회절광학소자(35)를 통과하여 형성된 패턴이미지를 촬영하는 촬영장치(40), 촬영된 패턴이미지의 왜곡을 보정하는 이미지 보정부(45), 촬영장치(40)에서 촬영된 패턴이미지를 이용하여 거리를 산출하는 거리산출부(50)를 포함할 수 있다. The distance measuring system 30 includes a light source 31, a diffraction optical element 35 for refracting light from the light source 31 at various angles, a photographing apparatus 35 for photographing a pattern image formed through the diffraction optical element 35, An image correcting unit 45 for correcting the distortion of the photographed pattern image, and a distance calculating unit 50 for calculating the distance using the pattern image photographed by the photographing apparatus 40. [

광원(31)은 레이저, LED 광원 등 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있으나, LED 광원을 사용할 경우, 콜리메이터 렌즈를 사용하거나 콜리메이터용 회절광학소자(35)를 사용하여야 한다. 이에 따라, 본 실시예에서는 별도의 콜리메이터 렌즈나 콜리메이터용 회절광학소자(35)를 사용하지 않는 구조로서, 광원(31)으로 레이저를 사용하는 것을 예로 들어 설명하나, 이러한 실시예가 본 발명의 권리범위에서 다른 광원을 사용할 수 있다는 것을 배재하는 것은 아니다. The light source 31 may be a variety of light sources such as a laser or an LED light source. However, when using an LED light source, a collimator lens or a collimator diffractive optical element 35 should be used. Accordingly, in this embodiment, the use of a laser as the light source 31 is described as an example in which no separate collimator lens or collimator diffractive optical element 35 is used. However, It is not excluded that other light sources may be used in the light source.

회절광학소자(35)는, DOE(Diffractive Optical Elements) 렌즈로 형성되며, DOE 렌즈에는 미리 결정된 소정의 회절패턴이 형성되어 있다. 이러한 회절패턴에 의해 광원(31)이 회절광학소자(35)의 어느 위치를 통과하는지에 따라 굴절율이 달라지게 되며, 이에 따라, 광원(31)이 회절광학소자를 통과하면서 일정한 패턴이미지를 발생시킬 수 있다. 도 3에는 DOE 렌즈에 형성된 회절패턴의 일예가 도시되어 있다. The diffractive optical element 35 is formed of a DOE (Diffractive Optical Elements) lens, and a predetermined diffraction pattern is formed in the DOE lens. According to the diffraction pattern, the refractive index is changed depending on the position of the light source 31 passing through the diffractive optical element 35. Accordingly, when the light source 31 passes through the diffractive optical element and generates a certain pattern image . 3 shows an example of the diffraction pattern formed on the DOE lens.

회절광학소자(35)의 광원(31)을 향한 일면에는 평철 볼록렌즈(Plano Convex Lens)(미도시)가 결합될 수 있다. 평철 볼록렌즈는 광원(31)으로부터의 빛을 좀 더 평행하게 조절함으로써, 회절광학소자(35)가 복잡한 회절패턴을 갖는 경우 사용할 수 있다. A plano convex lens (not shown) may be coupled to one surface of the diffractive optical element 35 facing the light source 31. The planoconvex convex lens can be used when the diffractive optical element 35 has a complex diffraction pattern by adjusting the light from the light source 31 to be more parallel.

이러한 회절판을 통과한 광원(31)은 회절패턴에 따라 미리 설계된 소정의 패턴이미지가 출력되며, 객체에 투사되어 표시된다. 회절패턴에 따라 패턴이미지는, 도 4의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 다양한 형상을 갖게 된다. The light source 31 having passed through the diffraction plate outputs a predetermined pattern image designed in advance according to the diffraction pattern, and is projected and displayed on the object. The pattern image according to the diffraction pattern has various shapes as shown in Figs. 4A to 4E.

촬영장치(40)는, 하우징을 관통하여 장착되는 렌즈(41)와, 패턴이미지를 촬영하는 이미지 센서(미도시)를 포함하며, 이미지 센서는 빛을 받아들여 전기적 신호로 변경하는 반도체 소자로서, 전하결합소자(CCD: Charge Coupled Device)와 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS: Complementary metal-oxide semiconductor) 중 하나를 사용할 수 있다. 이미지 센서에서 촬영된 이미지는 전기적 신호로 변환되어 이미지 보정부(45)로 제공된다.The photographing apparatus 40 includes a lens 41 that is mounted through the housing and an image sensor (not shown) that photographs a pattern image. The image sensor is a semiconductor element that receives light and changes it into an electrical signal, One of a charge coupled device (CCD) and a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) may be used. The image photographed by the image sensor is converted into an electrical signal and supplied to the image correcting unit 45.

이미지 보정부(45)는, 이미지 센서에서 전기적 신호로 변환된 패턴이미지를 제공받아 중력가속도 센서(20)에 의해 감지된 거리측정기(1)의 기울어짐에 따라 발생한 패턴이미지의 왜곡을 보정한다. 이때, 이미지 보정부(45)는 패턴이미지 내의 무늬를 감지하여 패턴이미지를 감지하고, 패턴이미지의 테두리와 패턴이미지내의 무늬를 이용하여 패턴이미지를 보정함으로써, 도 4의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 패턴이미지에 왜곡이 없도록 한다. The image correcting unit 45 corrects the distortion of the pattern image caused by the inclination of the distance measuring instrument 1 sensed by the gravitational acceleration sensor 20 by receiving the pattern image converted into the electrical signal by the image sensor. At this time, the image correcting unit 45 detects a pattern image in the pattern image, detects the pattern image, and corrects the pattern image using the pattern image edge and the pattern in the pattern image, Thereby preventing distortion of the pattern image.

거리산출부(50)는 촬영장치(40)에서 촬영되어 이미지 보정부(45)에서 보정된 패턴이미지를 입력받아 패턴이미지를 분석하여 거리측정기(1)와 패턴이미지가 투사된 객체 사이의 거리를 산출할 수 있다. The distance calculating unit 50 receives the pattern image captured by the photographing apparatus 40 and corrected by the image correcting unit 45 and analyzes the pattern image to calculate the distance between the distance measuring apparatus 1 and the projected object Can be calculated.

한편, 회절광학소자(35)를 통과한 광원(31)은 일정한 각도를 가지고 외부로 조사되며, 이에 따라, 회절광학소자(35)와 패턴이미지가 맺히는 객체 사이의 거리가 멀수록 패턴이미지의 크기도 커진다. 즉, 도 5 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 회절광학소자(35)와 객체 사이의 기준 거리 L1와, 패턴이미지의 기준 크기 D1는 비례관계에 있고, 회절광학소자(35)와 객체 사이의 거리 L2와 패턴이미지의 크기 D2도 비례관계에 있다. 따라서, L1과 D1에 대한 정보가 있다면, 촬영된 패턴이미지의 크기 D2를 이용하여 L2를 구할 수 있다. On the other hand, the light source 31 having passed through the diffractive optical element 35 is irradiated to the outside with a certain angle, and as a distance between the diffractive optical element 35 and an object formed by the pattern image becomes longer, . 5A and 5B, the reference distance L1 between the diffractive optical element 35 and the object and the reference size D1 of the pattern image are in a proportional relationship, and the diffractive optical element 35, And the distance L2 between the object and the size D2 of the pattern image are also in a proportional relationship. Therefore, if there is information about L1 and D1, L2 can be obtained using the size D2 of the photographed pattern image.

거리산출부(50)는, 회절광학소자(35)와 객체 사이의 기준 거리 L1과, 이때의 패턴이미지의 기준 크기 D1에 대한 정보를 미리 가지고 있으며, 촬영장치(40)에서 촬영된 패턴이미지의 크기 D2를 측정한 다음, L1, D1, D2 값을 이용하여 회절광학소자(35)와 객체 사이의 현재 거리 L2를 산출할 수 있다. The distance calculating unit 50 previously has information on the reference distance L1 between the diffractive optical element 35 and the object and the reference size D1 of the pattern image at this time, After measuring the size D2, the current distance L2 between the diffractive optical element 35 and the object can be calculated using the values of L1, D1, and D2.

한편, 거리산출부(50)에서 사용하는 패턴이미지의 기준 크기 D1은, 패턴이미지 내의 무늬 간의 거리일 수 있다. 예를 들어, 도 4(a)에 도시된 회절패턴의 경우, 빨간색으로 표시된 'ㄱ'자 형상의 무늬 중 두 개를 선택하여 그들 사이의 거리를 패턴이미지의 기준 크기 D1으로 설정할 수 있다. 도 4(b)에 도시된 회절패턴의 경우, 파란색으로 표시된 4개의 조각 중 서로 마주보는 한 쌍을 선택하여 그들 사이의 거리를 패턴이미지의 기준 크기 D1으로 설정할 수 있다. 도 4(c) 내지 도 4(e)에 도시된 패턴이미지들도 같은 방법으로 기준 크기 D1을 설정할 수 있다. The reference size D1 of the pattern image used in the distance calculating unit 50 may be a distance between the patterns in the pattern image. For example, in the case of the diffraction pattern shown in Fig. 4 (a), two of the patterns of 'a' shaped in red can be selected and the distance between them can be set as the reference size D1 of the pattern image. In the case of the diffraction pattern shown in FIG. 4 (b), a pair of facing each other among four pieces indicated by blue may be selected and the distance between them may be set as the reference size D1 of the pattern image. The pattern images shown in Figs. 4 (c) to 4 (e) can be set to the reference size D1 in the same manner.

이렇게 패턴이미지의 종류에 따라, 기준 거리 L1과 기준 크기 D1에 대한 정보가 상이하므로, 거리산출부(50)는 패턴이미지의 종류에 따라 별도의 기준 거리 L1과 기준 크기 D1에 대한 정보를 매칭시켜 가지고 있다. Since the reference distance L1 differs from the reference size D1 according to the type of the pattern image, the distance calculator 50 matches the reference distance L1 and the reference size D1 according to the type of the pattern image Have.

이에 따라, 거리산출부(50)에서는 촬영된 패턴이미지에서 크기 D2로 측정할 무늬를 선택하여 무늬 사이의 거리를 측정하고, 기준 크기 D1과 기준 거리 L1을 이용하여 현재 거리 L2를 산출한다. Accordingly, the distance calculating unit 50 selects the pattern to be measured with the size D2 in the photographed pattern image, measures the distance between the patterns, and calculates the current distance L2 using the reference size D1 and the reference distance L1.

이렇게 거리산출부(50)에서 산출된 결과는, 디스플레이부(15)를 통해 표시된다. 디스플레이부(15)에는 거리산출부(50)에서 산출된 현재 거리 L2만 표시될 수도 있고, 패턴이미지의 크기 D1의 길이도 표시될 수 있다. The result calculated by the distance calculating unit 50 is displayed on the display unit 15. [ Only the current distance L2 calculated by the distance calculating unit 50 may be displayed on the display unit 15 and the length of the pattern image size D1 may be displayed.

디스플레이부(15)는 LCD, LED 등 다양한 재질로 제작될 수 있다. The display unit 15 may be made of various materials such as an LCD and an LED.

입력부(5)는 거리산출기를 온오프하는 전원버튼(6), 거리산출을 시작하기 위한 측정버튼(7)을 비롯하여 다양한 버튼을 포함할 수 있다. The input unit 5 may include various buttons, including a power button 6 for turning the distance calculator on and off, and a measurement button 7 for starting distance calculation.

중력가속도 센서(20)는, 가상의 X축, Y축, Z축에 가해지는 중력가속도를 이용하여 거리측정기(1)의 기울어짐을 감지할 수 있다. 거리측정기(1)가 기울어지지 아니한 상태에서는 Z축에만 중력가속도가 가해지지만, 거리측정기(1)가 기울어지면 모든 축에 중력가속도가 가해진다. 각 축에 가해진 중력가속도를 측정하여 이를 삼각함수를 적용하면 거리측정기(1)가 기울어진 정도와 방향을 알 수 있다. The gravitational acceleration sensor 20 can detect the tilting of the distance measuring instrument 1 by using gravitational acceleration applied to imaginary X-axis, Y-axis, and Z-axis. When the distance measuring instrument 1 is not tilted, gravitational acceleration is applied only to the Z-axis, but when the distance measuring instrument 1 is tilted, gravitational acceleration is applied to all the axes. By measuring the gravitational acceleration applied to each axis and applying the trigonometric function thereto, the degree and direction of the tilt of the distance measuring instrument 1 can be known.

이미지 보정부(45)는 이렇게 중력가속도 센서(20)에서 산출된 거리측정기(1)의 기울어진 정도와 방향에 따라 패턴이미지를 보정할 수 있다. The image correcting unit 45 can correct the pattern image according to the inclination degree and direction of the distance measuring instrument 1 calculated by the gravitational acceleration sensor 20. [

제어부(10)는 측정버튼(7)이 선택되면, 광원(31)을 턴온시키고, 광원(31)이 턴온되면 이미지 센서를 동작시켜 패턴이미지를 촬영하도록 한다. 그런 다음, 제어부(10)는 중력가속도 센서(20)를 동작시켜 중력가속도 센서(20)에서 감지된 거리측정기(1)의 기울어짐 정보를 이미지 보정부(45)로 전달한다. 이미지 보정부(45)에서 패턴이미지가 보정되면, 패턴이미지를 거리산출부(50)로 전달하여 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리를 산출하도록 제어한다. When the measurement button 7 is selected, the control unit 10 turns on the light source 31, and when the light source 31 is turned on, the image sensor is operated to photograph the pattern image. Then, the controller 10 operates the gravity acceleration sensor 20 to transmit the skew information of the distance measuring instrument 1 sensed by the gravity acceleration sensor 20 to the image corrector 45. When the pattern image is corrected in the image correcting unit 45, the pattern image is transmitted to the distance calculating unit 50 to control the distance between the pattern image and the projected object.

이러한 구성에 의한 회절광학소자(35)를 이용한 거리측정기(1)에서 거리를 측정하는 과정을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. A process of measuring the distance by the distance measuring instrument 1 using the diffractive optical element 35 according to this configuration will be described with reference to FIG.

거리측정기(1)의 전원버튼(6)을 가압하여 전원을 턴온시키고, 측정버튼(7)을 선택하면, 제어부(10)는 광원(31)에 전원을 공급하여 턴온시키고(S600), 광이 회절광학소자(35)를 통과하여 패턴이미지가 발생된다(S610). When the power button 6 of the distance measuring instrument 1 is turned on to turn on the power and the measurement button 7 is selected, the controller 10 supplies power to the light source 31 and turns on the light source 31 (S600) The pattern image is generated through the diffraction optical element 35 (S610).

패턴이미지가 객체에 투사되면, 이미지 센서에서는 패턴이미지를 촬영하고(S620), 촬영된 패턴이미지는 전기신호로 변환되어 이미지 보정부(45)로 전달된다. 이미지 보정부(45)에서는 중력가속도 센서(20)로부터 감지된 거리측정기(1)의 기울어짐에 대한 정보를 제공받고(S630), 거리측정기(1)의 기울어짐에 따라 패턴이미지의 왜곡을 보정하여 거리산출부(50)로 전달한다(S640). When the pattern image is projected onto the object, the image sensor captures the pattern image (S620), and the photographed pattern image is converted into an electrical signal and transmitted to the image correction unit 45. [ The image correcting unit 45 receives the information about the inclination of the distance measuring instrument 1 sensed by the gravitational acceleration sensor 20 in step S630 and corrects the distortion of the pattern image in accordance with the inclination of the distance measuring instrument 1 And transmits it to the distance calculating unit 50 (S640).

거리산출부(50)에서는 촬영된 패턴이미지의 무늬 간 간격인 D2를 측정한 다음(S650), 해당 패턴이미지에 대응되는 기준 크기 D1과 기준 거리 L1을 이용하여 거리측정기(1)와 패턴이미지가 투사된 객체와의 현재 거리 L2를 산출한다(S660). In step S650, the distance calculating unit 50 measures the distance D2 between the patterns of the photographed pattern image. Then, using the reference size D1 and the reference distance L1 corresponding to the pattern image, the distance measuring unit 1 and the pattern image The current distance L2 to the projected object is calculated (S660).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회절광학소자를 이용한 거리측정장치가 장착된 휴대용 디바이스의 구성블럭도이고, 도 8은 도 7의 휴대용 디바이스의 사시도이다. FIG. 7 is a block diagram of a portable device equipped with a distance measuring device using a diffractive optical element according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of the portable device of FIG.

본 발명의 다른 실시예에 따른 거리측정장치(100)는 휴대용 디바이스(150)에 장착하여 사용할 수 있으며, 거리측정장치(100)는 휴대용 디바이스(150)의 일측에 장착할 수 있는 구조의 하우징을 갖는다. The distance measuring apparatus 100 according to another embodiment of the present invention may be mounted on the portable device 150 and the distance measuring apparatus 100 may include a housing having a structure that can be mounted on one side of the portable device 150 .

본 실시예에 따른 거리측정장치(100)는, 광원(131), 광원(131)으로부의 광을 회절시키는 회절광학소자(135), 무선통신부(140) 및/또는 유선통신부(145)를 포함한다. 여기서, 광원(131)과 회절광학소자(135)는, 도 1 및 도 2에 개시된 광원(131) 및 회절광학소자(135)와 동일한 구조를 가지므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. The distance measuring apparatus 100 according to the present embodiment includes a light source 131, a diffraction optical element 135 for diffracting negative light to the light source 131, a wireless communication unit 140 and / or a wired communication unit 145 do. Here, the light source 131 and the diffractive optical element 135 have the same structures as those of the light source 131 and the diffractive optical element 135 shown in Figs. 1 and 2, and therefore, duplicated description will be omitted.

무선통신부(140)는 무선통신방식을 통해 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150) 간의 정보 송수신이 가능하도록 지원하며, 블루투스나 와이파이 등의 통신방식을 사용할 수 있다. The wireless communication unit 140 supports transmission and reception of information between the distance measuring apparatus 100 and the portable device 150 through a wireless communication system and can use a communication method such as Bluetooth or Wi-Fi.

유선통신부(145)는 유선을 통해 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150) 간의 정보 송수신이 가능하도록 지원한다. 유선통신부(145)를 사용하는 경우, 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150)를 연결하기 위한 별도의 케이블이 마련되어야 한다. The wired communication unit 145 supports transmission and reception of information between the distance measuring apparatus 100 and the portable device 150 via a wire. When the wired communication unit 145 is used, a separate cable for connecting the distance measuring device 100 and the portable device 150 must be provided.

거리측정장치(100)는 무선통신부(140)만을 이용하는 경우에는 별도의 배터리를 장착하여 사용하며, 유선통신부(145)를 이용하는 경우에는 휴대용 디바이스(150)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다. The distance measuring apparatus 100 may be installed by using a separate battery when using only the wireless communication unit 140 and may be operated by receiving power from the portable device 150 when using the wired communication unit 145. [

휴대용 디바이스(150)는, 휴대폰, PDA, 테블릿 PC, 노트북 등 사용자가 휴대하여 사용할 수 있는 기기로서, 휴대용 디바이스(150)의 종류는 이에 한정되지 아니하며, 디스플레이부(170)와 입력부(165)를 구비하고, 거리측정장치(100)의 조작을 위한 어플리케이션(160)을 다운로드하여 설치할 수 있는 디바이스라면 본 발명의 휴대용 디바이스(150)로 사용할 수 있다. The portable device 150 is a device that can be carried by a user such as a mobile phone, a PDA, a tablet PC, and a notebook. The type of the portable device 150 is not limited thereto, and may include a display unit 170 and an input unit 165, And can be used as the portable device 150 of the present invention as long as it is a device capable of downloading and installing the application 160 for operating the distance measuring apparatus 100. [

이러한 휴대용 디바이스(150)는 디스플레이부(170), 입력부(165), 중력가속도 센서(175), 무선통신부(195), 유선통신부(200), 카메라(180)가 이미 구비되어 있으며, 거리측정장치(100)의 작동을 위한 어플리케이션(160)이 설치되어 있다. The portable device 150 includes a display unit 170, an input unit 165, a gravity acceleration sensor 175, a wireless communication unit 195, a wired communication unit 200, and a camera 180, An application 160 for the operation of the mobile terminal 100 is provided.

어플리케이션(160)은, 거리측정장치(100)를 제조하거나 판매하는 업체에서 운영하는 서버로부터 다운로드받아 휴대용 디바이스(150)에 설치할 수 있으며, 카메라(180)에서 촬영된 패턴이미지의 왜곡을 휴대용 디바이스(150)의 기울어짐에 따라 보정하고, 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리를 산출한다. 어플리케이션(160)은 상술한 거리산출부(50)와 마찬가지로, 패턴이미지의 종류에 따라 회절광학소자(135)와 객체 사이의 기준 거리 L1과, 패턴이미지의 기준 크기 D1에 대한 정보를 가지고 있으며, 이에 따라, 촬영된 패턴이미지의 크기 D2를 이용하여 패턴이미지까지의 거리 L2를 산출할 수 있다. The application 160 may be downloaded from a server operated by a company that manufactures or sells the distance measuring apparatus 100 and installed in the portable device 150. The distortion of the pattern image photographed by the camera 180 may be transmitted to the portable device 150 150), and calculates the distance between the pattern image and the projected object. The application 160 has information on the reference distance L1 between the diffractive optical element 135 and the object and the reference size D1 of the pattern image according to the type of the pattern image in the same manner as the distance calculating unit 50 described above, Accordingly, the distance L2 to the pattern image can be calculated using the size D2 of the photographed pattern image.

디스플레이부(170)에는 어플리케이션(160)의 조작을 위한 사용자 인터페이스가 표시되고, 어플리케이션(160)에 의해 산출된 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리가 표시된다. A user interface for operating the application 160 is displayed on the display unit 170 and a distance between the pattern image calculated by the application 160 and the projected object is displayed.

입력부(165)는 별도의 버튼 또는 디스플레이부(170)에 설치된 터치패널로 마련될 수 있으며, 어플리케이션(160)을 조작하여 거리측정장치(100)를 동작시키기 위해 사용한다. The input unit 165 may be a separate button or a touch panel provided on the display unit 170 and may be used to operate the distance measuring apparatus 100 by operating the application 160. [

또한, 중력가속도 센서(175)에서 감지된 휴대용 디바이스(150)의 기울어짐에 대한 정보를 어플리케이션(160)으로 제공하여 패턴이미지의 기울어짐을 보정할 수 있도록 한다.In addition, information on the inclination of the portable device 150 sensed by the gravitational acceleration sensor 175 is provided to the application 160 so that the inclination of the pattern image can be corrected.

한편, 일반적으로 휴대폰이나 테블릿 PC 등의 휴대용 디바이스(150)에는 중력가속도 센서(175)가 이미 장착되어 있으므로, 장착된 중력가속도 센서(175)를 사용할 수 있다. 휴대용 디바이스(150)에 중력가속도 센서(175)가 장착되어 있지 아니한 경우에 대비하여 거리측정장치(100)에는 중력가속도 센서(175)가 장착될 수 있다. On the other hand, since the gravity acceleration sensor 175 is already mounted on the portable device 150 such as a mobile phone or a tablet PC, the gravity acceleration sensor 175 can be used. The gravity acceleration sensor 175 may be mounted on the distance measuring device 100 in case the gravity acceleration sensor 175 is not mounted on the portable device 150.

무선통신부(195) 및 유선통신부(200)는 거리측정장치(100)와 통신이 가능하도록 하며, 무선통신부(195)는 블루투스나 와이파이 등의 통신방식을 지원할 수 있고, 유선통신부(200)는 케이블을 통해 거리측정장치(100)와의 정보 교환이 가능하도록 지원한다. The wireless communication unit 195 and the wired communication unit 200 may communicate with the distance measuring apparatus 100. The wireless communication unit 195 may support a communication method such as Bluetooth or WiFi, So that information can be exchanged with the distance measurement apparatus 100 via the network.

무선통신부(195)와 유선통신부(200)를 통해, 휴대용 디바이스(150)에서는 거리측정장치(100)로 광원(131)을 턴온시켜 패턴이미지가 외부로 조사되도록 제어할 수 있다. 패턴이미지가 외부로 조사되면, 휴대용 디바이스(150)의 카메라(180)에서는 객체에 투사된 패턴이미지를 촬영하고, 어플리케이션(160)에서는 패턴이미지를 보정하고 분석하여 객체까지의 거리를 산출한다. The portable device 150 may control the distance measuring apparatus 100 to turn on the light source 131 and radiate the pattern image through the wireless communication unit 195 and the wired communication unit 200. [ When the pattern image is irradiated to the outside, the camera 180 of the portable device 150 photographs the pattern image projected on the object, and the application 160 calibrates and analyzes the pattern image to calculate the distance to the object.

한편, 상술한 실시예에서는 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150)가 정보를 교환할 수 있도록 무선통신부(140) 및/또는 유선통신부(145)를 거리측정장치(100)에 구비하도록 하였으나, 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150)의 어플리케이션(160)을 별도로 동작시키는 경우, 거리측정장치(100)에 무선통신부(140)와 유선통신부(145)를 구비할 필요가 없다. 즉, 거리측정장치(100)에 입력부(165)를 마련하여 거리측정장치(100)를 동작시켜 패턴이미지를 발생시킨 다음, 휴대용 디바이스(150)에 설치된 어플리케이션(160)을 별도로 조작하여 패턴이미지를 촬영하고 객체까지의 거리를 산출하도록 할 수도 있다. 이 경우, 거리측정장치(100)와 휴대용 디바이스(150)는 상호 정보를 송수신할 필요가 없으므로, 거리측정장치(100)에 무선통신부(140)와 유선통신부(145)를 마련할 필요가 없다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the distance measuring apparatus 100 is provided with the wireless communication unit 140 and / or the wired communication unit 145 so that the distance measuring apparatus 100 and the portable device 150 can exchange information It is not necessary to provide the distance measuring apparatus 100 with the wireless communication unit 140 and the wired communication unit 145 when the distance measuring apparatus 100 and the application 160 of the portable device 150 are separately operated. That is, an input unit 165 is provided in the distance measuring apparatus 100 to generate a pattern image by operating the distance measuring apparatus 100, and then the application 160 installed in the portable device 150 is operated separately to obtain a pattern image So that the distance to the object can be calculated. In this case, since the distance measuring apparatus 100 and the portable device 150 do not need to transmit and receive mutual information, it is not necessary to provide the distance measuring apparatus 100 with the wireless communication unit 140 and the wired communication unit 145.

이러한 구성에 의한 회절광학소자(135)를 이용한 거리측정장치(100)가 장착된 휴대용 디바이스(150)에서 거리를 측정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of measuring the distance in the portable device 150 equipped with the distance measuring apparatus 100 using the diffractive optical element 135 according to this configuration will be described below.

휴대용 디바이스(150)에서 거리측정 기능을 수행하기 위해서, 먼저 휴대용 디바이스(150)를 서버에 접속시켜 어플리케이션(160)을 다운로드받아 설치한다. In order to perform the distance measurement function in the portable device 150, first, the portable device 150 is connected to the server and the application 160 is downloaded and installed.

설치가 완료되면, 어플리케이션(160)을 이용하여 거리측정장치(100)를 턴온시키고 측정이 이루어지도록 명령한다. When the installation is completed, the application 160 is used to turn on the distance measuring apparatus 100 and instruct the measurement to be performed.

그러면, 거리측정장치(100)의 광원(131)에 전원이 공급되고, 광이 회절광학소자(135)를 통과하여 패턴이미지가 발생된다. 광원(131)이 턴온되었다는 정보가 유선통신부(145) 또는 무선통신부(140)를 통해 휴대용 디바이스(150)로 전달되면, 어플리케이션(160)은 패턴이미지가 객체에 투사되었다고 판단하고, 거리측정을 위한 기능을 수행한다. Then, power is supplied to the light source 131 of the distance measuring apparatus 100, and the light passes through the diffraction optical element 135 to generate a pattern image. When information indicating that the light source 131 is turned on is transmitted to the portable device 150 through the wired communication unit 145 or the wireless communication unit 140, the application 160 determines that the pattern image is projected on the object, Function.

먼저, 어플리케이션(160)은, 휴대용 디바이스(150)의 이미지 센서를 동작시켜 패턴이미지를 촬영하도록 제어하고, 이미지 센서는 촬영된 패턴이미지를 전기신호로 변환하여 어플리케이션(160)으로 제공한다. 이와 함께, 중력가속도 센서(175)에서 감지된 휴대용 디바이스(150)의 기울기 정보도 어플리케이션(160)으로 제공된다. 어플리케이션(160)에서는 휴대용 디바이스(150)의 기울기 정보를 이용하여 패턴이미지를 보정하고, 보정이 완료되면, 촬영된 패턴이미지의 크기 D2를 측정한다. 그런 다음, 어플리케이션(160)은 해당 패턴이미지에 대한 기준 크기 D1과 기준 거리 L1을 이용하여 휴대용 디바이스(150)와 패턴이미지가 투사된 객체와의 현재 거리 L2를 산출한다. First, the application 160 controls the image sensor of the portable device 150 to photograph a pattern image, and the image sensor converts the photographed pattern image into an electrical signal and provides the electrical signal to the application 160. At the same time, the tilt information of the portable device 150 sensed by the gravitational acceleration sensor 175 is also provided to the application 160. The application 160 corrects the pattern image using the tilt information of the portable device 150 and measures the size D2 of the captured pattern image when the correction is completed. Then, the application 160 calculates the current distance L2 between the portable device 150 and the projected object using the reference size D1 and the reference distance L1 for the pattern image.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 거리측정기(1)의 경우, 저렴한 회절광학소자(135)를 이용하여 거리측정시스템(30)을 구성함으로써, 간단한 구성과 프로세스로 객체와의 거리를 측정할 수 있고, 원가를 절감할 수 있다. 한편, 광원(131)과 회절광학소자(135)만으로 구성되는 거리측정장치(100)를 제작하고, 휴대용 디바이스(150)에 장착하여 거리를 측정할 수 있도록 함으로써, 거리측정장치(100)의 구성을 간단화할 수 있으며, 휴대용 디바이스(150)에 이미 구비되어 있는 구성들을 이용하여 거리를 측정할 수 있으므로, 원가를 더욱 절감할 수 있다. As described above, according to the present invention, in the case of the distance measuring instrument 1, by constructing the distance measuring system 30 using the inexpensive diffractive optical element 135, the distance between the object and the object can be measured with a simple configuration and a process , The cost can be reduced. The distance measuring apparatus 100 including only the light source 131 and the diffractive optical element 135 can be manufactured and mounted on the portable device 150 to measure the distance, And the distance can be measured using the structures already provided in the portable device 150, so that the cost can be further reduced.

전술한 실시예에서 언급한 표준내용 또는 표준문서들은 명세서의 설명을 간략하게 하기 위해 생략한 것으로 본 명세서의 일부를 구성한다. 따라서, 위 표준내용 및 표준문서들의 일부의 내용을 본 명세서에 추가하거나 청구범위에 기재하는 것은 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 해석되어야 한다. The standard content or standard documents referred to in the above-mentioned embodiments constitute a part of this specification, for the sake of simplicity of description of the specification. Therefore, it is to be understood that the content of the above standard content and portions of the standard documents are added to or contained in the scope of the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 거리측정기 5 : 입력부
10 : 제어부 15 : 디스플레이부
20 : 중력가속도 센서 30 : 거리측정 시스템
31 : 광원 35 : 회절광학소자
40 : 촬영장치 45 : 이미지 보정부
50 : 거리산출부 100 : 거리측정장치
150 : 휴대용 디바이스 160 : 어플리케이션
1: distance measuring instrument 5: input part
10: control unit 15: display unit
20: Gravitational acceleration sensor 30: Distance measuring system
31: light source 35: diffractive optical element
40: photographing apparatus 45: image correcting unit
50: Distance calculating unit 100: Distance measuring device
150: portable device 160: application

Claims (17)

일정한 회절패턴을 갖는 회절광학소자, 객체에 패턴이미지가 출사되도록 상기 회절광학소자로 광을 조사하는 광원, 일측 무선통신부 및 하기 이동통신단말의 일측에 장착되는 하우징을 포함하는 거리측정장치; 및
터치패널이 마련된 디스플레이부, 기기의 기울어짐을 감지하기 위한 중력가속도센서, 상기 패턴이미지를 촬영하는 카메라, 상기 일측 무선통신부로 정보를 송수신하는 타측 무선통신부 및 상기 거리측정장치의 조작을 위한 어플리케이션을 포함하는 이동통신단말을 구비하고,
상기 터치패널에 대한 사용자 조작에 따라 상기 타측 무선통신부에서 상기 일측 무선통신부로 상기 광원을 턴온시키는 제어정보가 송신되고,
상기 어플리케이션은,
상기 중력가속도센서에서 감지된 기울기에 따라 상기 패턴이미지의 왜곡을 보상한 후 상기 카메라에서 촬영된 패턴이미지를 분석하여 상기 회절광학소자와 상기 패턴이미지가 투사된 상기 객체 사이의 거리를 산출하며,
산출된 거리는 상기 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정 시스템.
A distance measuring device including a diffractive optical element having a constant diffraction pattern, a light source for irradiating light to the diffractive optical element such that a pattern image is emitted to an object, a housing mounted on one side of one side of the mobile communication terminal and one side of the mobile communication terminal; And
A display unit provided with a touch panel, a gravitational acceleration sensor for detecting inclination of the device, a camera for photographing the pattern image, a second wireless communication unit for transmitting and receiving information to and from the one wireless communication unit, and an application for operating the distance measurement unit A mobile communication terminal,
Control information for turning on the light source is transmitted from the other wireless communication unit to the one wireless communication unit according to a user operation on the touch panel,
The application comprises:
Calculating a distance between the diffractive optical element and the object on which the pattern image is projected by analyzing a pattern image photographed by the camera after compensating the distortion of the pattern image according to a tilt detected by the gravitational acceleration sensor,
And the calculated distance is displayed on the display unit.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 어플리케이션은, 상기 패턴이미지와의 기준 거리와, 상기 기준 거리에서 촬영된 상기 패턴이미지의 기준 크기 정보를 미리 가지고 있으며, 상기 카메라에서 촬영된 패턴이미지의 크기를 측정하여 상기 패턴이미지가 투사된 객체와의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정 시스템.
The method according to claim 1,
The application has a reference distance to the pattern image and reference size information of the pattern image taken at the reference distance in advance and measures the size of the pattern image photographed by the camera, And a distance between the diffracting optical element and the diffractive optical element is calculated.
제3항에 있어서,
상기 어플리케이션에서 사용하는 상기 패턴이미지의 크기 정보는, 상기 패턴이미지내의 특정 무늬 간의 간격이며, 상기 패턴이미지에 따라 상기 무늬 간의 간격이 상호 상이한 것을 특징으로 하는 회절광학소자를 이용한 거리측정 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the size information of the pattern image used in the application is an interval between specific patterns in the pattern image and the intervals between the patterns are different according to the pattern image.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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