KR100845792B1

KR100845792B1 - 다중 인터랙션용 테이블

Info

Publication number: KR100845792B1
Application number: KR1020060127965A
Authority: KR
Inventors: 염기원; 박지형; 김성준; 이중호; 이승수; 이형래; 정희석
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-07-11
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: KR20080055087A

Abstract

본 발명은 인터렉션 테이블에 관한 것으로서, 다수의 사용자가 테이블에 투영된 이미지를 통해 정보를 입력할 수 있게 구성한 다중 인터랙션용 테이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 인터랙션용 테이블은 내부가 빈 구조로서 상면은 개방되고 개방된 상면에 스크린이 위치하는 본체와, 상기 본체 내부에 위치하며 상기 스크린을 향해 빛을 투사하는 빔 프로젝트와, 상기 본체의 내부에 위치하며 상기 스크린에 투영된 이미지를 촬영하는 카메라와, 상기 빔프로젝트에 영상정보를 전기적신호로 입력하고 상기 카메라에서 촬영한 영상정보를 전기적신호로 입력 받아 처리하는 컴퓨터를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

인터랙션, 테이블, 빔 프로젝터, 카메라, 스크린

Description

다중 인터랙션용 테이블{Table for Multi Interaction}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 인터렉션용 테이블을 나타낸 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 정단면도이고,

도 3은 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 측단면도이며,

도 4는 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 평단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 각도조절수단을 나타낸 상세도이고,

도 6은 도 3에 도시된 슬라이더를 나타낸 상세도이다.

도 7은 도 3에 도시된 카메라 홀더를 나타낸 상세도이며,

도 8은 도 1에 도시된 테이블 본체 상면에 장착된 스크린을 나타낸 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 다중 인터랙션용 테이블

110 : 본체 113 : 빔

115 : 프레임 120 : 리어 스크린

121 : 거치대 123 : 보호판

130 : 카메라 131 : 카메라 홀더

141, 142 : 반사경 147 : 클립

151s, 151c : 레일 153 : 슬라이더

160 : 빔 프로젝트

본 발명은 인터렉션 테이블에 관한 것으로서, 특히, 다수의 사용자가 테이블에 투영된 이미지를 통해 정보를 입력할 수 있게 구성한 것이다.

일반적으로 컴퓨터의 입력수단으로는 마우스와 키보드가 있다. 이와 같은 입력수단의 마우스 또는 키보드는 사용자 한 명만 입력 가능하게 구성된다.

따라서 다수의 사용자가 각자의 정보를 입력하기 위해서는 마우스 또는 키보드를 돌려가며 사용하여야 하는 문제점이 있다. 즉 종래의 입력수단인 마우스 또는 키보드로는 복합적으로 명령을 입력하기에 어려움이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것이 다중 인터렉션 장치이다.

그 중 대표적인 것이 다양한 멀티미디어의 조작이나 게임 등과 같은 분야에 사용되는 2개 이상의 마우스 또는 조이스틱과 같은 인터렉션 장치로서, 이들 인터렉션 장치를 이용할 수 있도록 하는 어플리케이션에 대한 발명이 계속되고 있다.

하지만, 하나의 컴퓨터에서 2개 이상의 마우스에 대한 지원은 컴퓨터 운영체제가 지원하지 않기 때문에, 구현적인 측면에서 매우 어려운 분야일 뿐만 아니라, 이의 효용성을 보일 수 있는 어플리케이션의 부재로 인하여 이에 대한 사업적 측면에 기술 우위성을 확보하지 못하고 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 다수의 사용자가 투영된 화면이미지를 통해 복합적인 명령을 입력할 수 있게 구성한 다중 인터랙션용 테이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 본체의 내부에는 한 개 이상의 반사경이 위치하며, 상기 빔 프로젝트에서 투사된 빛이 상기 반사경에서 절곡되어 상기 스크린으로 입사된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 반사경에는 각도조절수단이 장착되어 빛의 굴절각도를 조절하는데, 상기 각도조절수단은, 상기 본체에 고정된 봉과, 상기 반사경의 배면에 고정되며 상기 봉에 체결되는 클립 및, 상기 클립 에 나사체결되어 상기 봉을 가압 고정하는 볼트를 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 본체의 내부 바닥면에는 일측방향으로 연장된 레일이 형성되고, 상기 레일에 상기 빔 프로젝트가 장착되어 상기 레일을 따라 일측방향으로 미끄러져 이동 가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 레일은 한 쌍으로서, 상기 한 쌍의 레일에 슬라이더의 양단이 각각 장착되고, 상기 슬라이더에는 상기 레일에 대해 수직방향으로 채널이 형성되며, 상기 채널에 상기 빔 프로젝트가 위치하여 상기 채널을 따라 또는 상기 레일을 따라 이동 가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 슬라이더의 채널 안쪽에는 상기 빔 프로젝트를 가압하는 가압편이 위치하고, 볼트가 상기 슬라이더를 관통해 나사체결됨으로써, 상기 볼트의 회전에 의해 상기 가압편이 상기 빔 프로젝트로 이동하여 가압한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 본체의 내부 바닥면에는 일측방향으로 연장된 레일이 형성되고, 상기 레일에 상기 카메라가 장착되어 상기 레일을 따라 일측방향으로 미끄러져 이동 가능하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 레일에 카메라 홀더가 장착되어 상기 레일을 따라 이동 가능하며, 상기 카메라 홀더에 상기 카메라가 장착된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 본체의 상면 일측에는 단차가 형성된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 스크린은 리어 스크린으로서, 상기 본체의 상면에는 투명한 거치대가 위치하고, 상기 리어 스크린은 상기 거치대에 위치하며, 상기 리어 스크린의 상부에는 투명한 보호판이 위치하여 고정된다.

아래에서, 본 발명에 따른 다중 인터랙션용 테이블의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 다중 인터렉션용 테이블을 나타낸 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 정단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 측단면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 다중 인터렉션용 테이블의 평단면도이다. 또한, 도 5는 도 3에 도시된 각도조절수단을 나타낸 상세도이고, 도 6은 도 3에 도시된 슬라이더를 나타낸 상세도이다. 도 7은 도 3에 도시된 카메라 홀더를 나타낸 상세도이며, 도 8은 도 1에 도시된 테이블 본체 상면에 장착된 스크린을 나타낸 상세도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다중 인터랙션용 테이블(100)은 그 상면에 이미지가 투영되도록 리어 스크린(rear screen)(120)이 고정된다. 그리고 상기 테이블 본체(110)의 내부에는 상기 리어 스크린(120)으로 빛을 조사하는 빔 프로젝트(160)가 장착되며, 사용자가 상기 리어 스크린(120)을 터치함으로써 형성된 음영을 인식하기 위해 상기 테이블 본체(110) 내부에는 상기 리어 스크린(120)을 촬영하는 카메라(130)가 장착된다. 한편 PC(101)는 테이블 본체(110) 내부에 위치하거나 외부에 위치하더라도 무관하지만, 빔 프로젝트(160)와 케이블로 연결되어야 하기 때문에 테이블 본체(110) 내에 장착된 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 다중 인터랙션용 테이블(100)의 빔 프로젝트(160)는 PC(101)의 영상출력장치로서, PC(101)에서 입력된 전기적신호에 따라 영상이미지는 빛으로 변환되어 리어 스크린(120)에 투사한다. 그러면 리어 스크린(120)에 영상이미지가 출력되며, 상기 영상이미지를 카메라(130)로 촬영한다. 이때 사용자가 리어 스크린(120)을 터치하면 터치한 지점에 명암차가 발생하게 되고, 이 상태를 카메라(130)가 촬영하여 전기적신호로 PC(101)에 입력한다. PC(101)에서는 명암차가 발생한 부분의 좌표를 인식하고 그 좌표점에 따른 명령을 검색하여 프로그램을 진행한다.

아래에서는 이와 같이 구성된 다중 인터랙션용 테이블에 대해 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 다중 인터랙션용 테이블의 본체(110)는 직육면체의 형태를 가지며 사용자가 위치하는 정면 상단에는 단차(111)가 형성되며, 상기 단차(111)에 영상출력장치인 모니터(102)와 입력수단인 키보드(103) 및 마우스(104) 등을 올려놓는다. 보다 구체적으로 빔(113)들이 단차(111)가 형성된 본체(110)의 모서리를 따라 위치하여 연결됨으로써, 테이블 본체(110)의 프레임(115)을 형성한다. 그리고 본체(110)의 상면을 제외한 나머지 면은 보드(117)로 감싸 폐쇄하며, 보드(117)의 안쪽면에는 감광재(119)가 부착된다. 한편, PC(101)가 테이블 본체(110)의 내부에 위치할 경우에, 본체(110) 정면에 위치하는 보드(117)에 구멍을 뚫어 PC(101)의 제어패널이 테이블 본체(110)의 정면에 노출되게 한다.

이와 같은 테이블 본체(110)의 상면에는 리어 스크린(120)이 위치한다. 보다 구체적으로 도 8에 보이듯이, 테이블 본체(110)의 상면에는 상면의 면적만큼의 투명 거치대(121)가 위치하고, 투명 거치대(121)의 상면에 리어 스크린(120)이 위치하며, 리어 스크린(120)의 상면에는 투명 보호판(123)이 위치한다. 이와 같이 적층된 거치대(121), 리어 스크린(120), 보호판(123)은 가장자리를 관통한 볼트(125)가 본체(110)의 프레임(115)에 나사 체결됨으로써, 테이블 본체(110) 상면에 고정된다.

이와 같이 구성된 테이블 본체(110)의 내부에는 리어 스크린(120)으로 빛을 투사하는 빔 프로젝트(160), 리어 스크린(120)에 투영된 이미지를 촬영하는 카메라(130), 빔 프로젝트(160)에서 투사된 빛이 리어 스크린(120)으로 입사되도록 굴절시키는 복수 개의 반사경(141, 142)을 포함한다. 여기에서 빔 프로젝트(160) 및 카메라(130)는 전후좌우방향으로 2차원적 이동 가능하고, 반사경(141, 142)은 틸팅되어 각도조절이 가능하게 장착된다.

테이블 본체(110)의 내부 바닥면에는 정면에서 배면으로 3개의 레일(151s, 151c)이 형성된다. 그 중에서 2개의 레일(151s)은 정면에서 중간까지 형성되고, 가운데 레일(151c)은 중간에서 배면까지 형성된다.

도 6에 보이듯이, 평행한 2개의 레일(151s)에는 슬라이더(153)의 양단이 각각 체결되어 전후방향으로 미끄러져 이동 가능하게 장착된다. 상기 슬라이더(153)는 그 상면에 레일(151s)의 직각방향으로 채널(155)이 형성된 구조로서, 채널(155) 안쪽에 빔 프로젝트(160)가 위치하며, 빔 프로젝트(160)의 렌즈(161)에서 투사된 빛은 상부를 향한다.

한편, 슬라이더(153)의 채널(155) 안쪽 내측면에는 가압편(157)이 위치한다. 그리고 상기 가압편(157)에는 스크루(159)가 고정되며 스크루(159)는 슬라이더(153)의 채널(155) 내측면을 관통해 밖으로 돌출되며 돌출된 스크루(159)에는 너트가 체결된다. 따라서 스크루(159)에 체결된 너트를 회전시키면 스크루(159)가 채널(155) 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동하면서, 가압편(157)이 채널(155) 내에 위치한 빔 프로젝트(160)를 가압 고정하거나 가압 해제하여 채널(155) 방향, 즉 레일(151s)의 좌우방향으로 빔 프로젝트(160)가 이동할 수 있게 한다.

이와 같이 슬라이더(153)에 장착된 빔 프로젝트(160)는 레일(151s)을 따라 전후방향으로 미끄러져 이동 가능하며, 슬라이더(153)의 채널(155)을 따라 좌우방향으로 이동 가능하다.

한편, 빔 프로젝트(160)는 테이블 본체(110)의 정면 쪽 내부에 위치한다. 따라서 빔 프로젝트(160)에서 투사된 빛은 상부의 단차(111) 쪽을 향해 투사된다.

여기에서 단차(111) 아래 즉, 빔 프로젝트(160)에서 투사된 빛의 진행방향에는 제1 반사경(141)이 위치한다. 그리고 테이블 본체(110)의 내부 배면 쪽에는 제2 반사경(142)이 위치한다.

빔 프로젝트(160)에서 투사된 빛은 1차적으로 제1 반사경(141)에서 반사되어 제2 반사경(142)으로 입사되고, 제2 반사경(142)에서 다시 반사되어 리어 스크린(120)으로 입사된다.

이와 같이 빛의 진행거리를 반사경(141, 142)을 통해 증가시킴으로써, 리어 스크린(120)에 투영되는 이미지의 크기를 확대할 수 있다.

한편, 도 5에 보이듯이, 본체(110)의 내부에는 상기 제1, 제2 반사경(141, 142)을 지지하는 봉(145)이 프레임(115)에 고정된 상태로 각 반사경(141, 142)의 배면 쪽에 연결된다. 그리고 각 반사경(141, 142)의 배면에는 각 반사경의 경사각도를 조절하는 각도조절수단이 장착된다. 상기 각도조절수단 중에 한 구성요소인 클립(147)이 각 반사경(141, 142)의 배면에 고정되고, 볼트(149)가 상기 클립(147)을 관통해 나사체결된다. 따라서 볼트(149)를 조임에 따라 볼트(149)를 클립(147) 안쪽으로 진입해 들어가 봉(145)을 가압하여 각 반사경(141, 142)을 고정한다. 반대로 볼트(149)를 풀면 클립(147)은 느슨해져서 반사경(141, 142)의 기울기를 조절할 수 있게 된다. 물론 클립(147)이 느슨해진 상태에서는 반사경(141, 142)을 봉(145)의 길이방향으로도 이동 가능한다.

한편 가운데 위치한 레일(151c)에는 카메라(130)가 장착된다. 도 7에 보이듯이, 상기 카메라(130)는 상부에 위치한 리어 스크린(120)을 향한 상태에서 카메라 홀더(131)에 장착된다. 그리고 카메라 홀더(131)는 가운데 레일(151c)에 장착되어 전후방향으로 미끄러져 이동 가능하다. 또한 상기 카메라 홀더(131)는 그 길이 중간이 분할된 상태로 도브테일 구조의 슬라이드 홈(133)과 슬라이드 돌기(135)가 형성되어 상호 결합되어 좌우방향으로도 이동 가능하다.

아래에서는 이와 같이 구성된 다중 인터랙션용 테이블의 작동관계에 대해 설명한다.

사용자는 테이블 본체(110)에 노출된 PC(101)의 제어패널을 통해 PC(101)를 가동시킨다. 그러면 PC(101)에서는 단차(111)에 위치한 모니터(102) 및 빔 프로젝트(160)로 영상정보를 실은 전기적신호를 전송하고, 전기적신호를 받은 모니터(102)에서는 영상이미지를 출력하고, 빔 프로젝트(160)에서는 영상이미지의 빛을 투사한다.

빔 프로젝트(160)의 렌즈(161)를 통해 투사된 빛은 제1 반사경(141)으로 입사된 후 반사되어 제2 반사경(142)으로 입사되고, 제2 반사경(142)에서 반사된 빛은 리어 스크린(120)으로 입사되어 이미지를 리어 스크린(120)에 투영시킨다.

따라서 테이블 본체(110) 둘레에 위치한 사용자들은 리어 스크린(120)에 투영된 이미지를 확인한다.

이때, 카메라(130)는 상기 리어 스크린(120)에 투영된 이미지를 촬영하고, 이미지를 전기적신호로 변환하여 PC(101)에 전송한다. PC(101)에서는 입력된 전기적신호에 의해 프로그램된 순서에 따라 진행한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 다중 인터랙션용 테이블은 다수의 사용자가 테이블의 둘레에 위치하여 리어 스크린에 투영된 이미지를 각자가 터치하여 입력하는 방식으로서, 다수의 사용자가 동시에 인터랙션하여 복합적인 명령을 입력할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 다중 인터랙션용 테이블에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims

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내부가 빈 구조로서 상면은 개방되고 개방된 상면에 스크린이 위치하는 본체와, 상기 본체 내부에 위치하며 상기 스크린을 향해 빛을 투사하는 빔 프로젝트와, 상기 본체의 내부에 위치하며 상기 스크린에 투영된 이미지를 촬영하는 카메라와, 상기 빔프로젝트에 영상정보를 전기적신호로 입력하고 상기 카메라에서 촬영한 영상정보를 전기적신호로 입력 받아 처리하는 컴퓨터를 포함하고,

상기 본체의 내부에는 한 개 이상의 반사경이 위치하며, 상기 빔 프로젝트에서 투사된 빛이 상기 반사경에서 절곡되어 상기 스크린으로 입사되며,

상기 반사경에는 각도조절수단이 장착되어 빛의 굴절각도를 조절하는데,

상기 각도조절수단은, 상기 본체에 고정된 봉과, 상기 반사경의 배면에 고정되며 상기 봉에 체결되는 클립 및, 상기 클립에 나사체결되어 상기 봉을 가압 고정하는 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제3항에 있어서,

상기 본체의 내부 바닥면에는 일측방향으로 연장된 레일이 형성되고,

상기 레일에 상기 빔 프로젝트가 장착되어 상기 레일을 따라 일측방향으로 미끄러져 이동 가능한 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제4항에 있어서,

상기 레일은 한 쌍으로서, 상기 한 쌍의 레일에 슬라이더의 양단이 각각 장착되고, 상기 슬라이더에는 상기 레일에 대해 수직방향으로 채널이 형성되며, 상기 채널에 상기 빔 프로젝트가 위치하여 상기 채널을 따라 또는 상기 레일을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제5항에 있어서,

상기 슬라이더의 채널 안쪽에는 상기 빔 프로젝트를 가압하는 가압편이 위치하고, 볼트가 상기 슬라이더를 관통해 나사체결됨으로써, 상기 볼트의 회전에 의해 상기 가압편이 상기 빔 프로젝트로 이동하여 가압하는 것을 특징으로 하는 다중 인 터랙션용 테이블.
제3항에 있어서,

상기 본체의 내부 바닥면에는 일측방향으로 연장된 레일이 형성되고,

상기 레일에 상기 카메라가 장착되어 상기 레일을 따라 일측방향으로 미끄러져 이동 가능한 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제7항에 있어서,

상기 레일에 카메라 홀더가 장착되어 상기 레일을 따라 이동 가능하며, 상기 카메라 홀더에 상기 카메라가 장착된 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제3항에 있어서,

상기 본체의 상면 일측에는 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.
제3항에 있어서,

상기 스크린은 리어 스크린으로서,

상기 본체의 상면에는 투명한 거치대가 위치하고, 상기 리어 스크린은 상기 거치대에 위치하며, 상기 리어 스크린의 상부에는 투명한 보호판이 위치하여 고정된 것을 특징으로 하는 다중 인터랙션용 테이블.