전자칠판2010.08.04 10:24

1000원짜리 비밀펜을 개조한 적외선펜

[사진1. 1000원짜리 비밀펜을 개조한 적외선펜]


한 1년전부터 적외선펜으로 손쉽게 개조할 필기구를 찾아왔는데요, 전동 지우개, 마커펜, 현광펜, 지우개펜 등등 2만원 어치 정도는 구입했던것 같네요...  이중 가장 고급스러웠던 재료는 전동 지우개 였습니다만,, 생략하고,,,  지금 말씀드리려는 녀석은 매우 저렴하고 (단돈 1000원),  준비된 IRED 장착 공간, 푸시버튼까지 완벽하게 준비된 ... 게다가 동네 문방구에서도 구할 수 있는 "비밀펜"으로 적외선펜 만들기에 대해 알려드리겠습니다.

사실 예전에 대형마트에가서 비밀펜이란걸 봤었는데요,  근데 이게 버튼방식이 아니고, 슬라이딩 버튼으로 켜고 끄는 방식이라 적외선펜과 맞지 않아 일단 패스했었습니다.


[사진2. 슬라이딩 버튼형 비밀펜 - 적외선펜용으로 사용은 거의 불가 ]


그런데, 몇일전 IRED구매자분이 옥션에서 판매중인 비밀펜을 구매하여 제게서 구매한 IRED로 적용가능하냐는 질문을 하셔서, 다시금 확인을 해보게 되었는데요.

종전에 봤던 펜과 동일하게 자외선 LED를 사용하는 펜이지만,  이 녀석은 Push버튼 형식이어서 적외선펜으로 개조하는데 적당한 것 같더군요.  그래서 기회가 있으면 구입해서 테스트 개조를 해봐야겠다고 생각하고 있었는데요,,,

혹시나 해서, 동네 문방구에 가봤습니다.  진짜 작은 문방구입니다. 찾는물건이 아무것도 없을것 같은 ㅡㅡ;

필 자: 아저씨~  혹시 비밀펜 이라고 있나요????      ( 뭐 당연히 없겠지...)
문방구 주인장: 이거 말인가요? !!!    ( 헉;;    있더군요...  )

게다가 푸시버튼 타입이었습니다.   제목은 "몰래쓰는 비밀펜" ,  제가 봤던 "나만의 비밀펜"과는 달랐습니다.
당장 구입하여 개조에 들어갔습니다.


개조법은 매우 간단합니다.

1단계. IRED장착

 머리부분의 캡을 회전하여 열면 LED+전지 모듈이 빠지게 되어있습니다.  이제,,,
1. 기존에 장착되어있던 자외선LED를 제거한다.
2. 기존에 장착되어있던 자외선LED와 동일한 모양으로 IRED 다리를 휘어준다.  [이때 다리의 방향(극성) 주의 ]
3. 기존에 장착되어있던 자외선LED자리에 동일한 모양으로 장착한다.

 즉, 5mm 표준형 LED 형태여서,  그대로 자외선LED를 적외선LED로 바꿔주시면 됩니다.

2단계. 수은전지 3개를 1개만 사용

기존에 장착되어있는 자외선LED는 4.5V(수은전지3개)를 사용하는 무서운 놈입니다.
수은전지 3개가 장착된 상태로 IRED를 작동시키면,,, ,,,,  IRED 그냥 죽습니다.
저에게서 IRED를 구입하신 분들은 별도의 저항없이 수은전지 2개를 사뿐이 빼서 보관해주시고,
 1개만 연결해서 사용하시면됩니다.  (덕분에 여분의 수은전지가 2개나 생겼습니다.)
만약 허용전압이 1.6V이하인 IRED를 사용하신다면 저항을 한개 장착해 주셔야 IRED에 무리가 없습니다.

이제 문제가 하나 남았습니다. 수은전지 2개가 없어진 공백을 어떻게 채우냐? 입니다.
저는 일단 스프링을 늘려봤는데요,,  좀 불안합니다. 
튼튼하게 사용하시려는 분들은 납땜이나 기타 고정 방식을 연구하셔야 할 듯합니다. 
(주의사항.  수은전지는 절대 절대 Never Ever Ever Never 납땜하시면 안됩니다. 폭발 위험이 있습니다. )

3단계. 작동확인 및 주의사항

적외선는 사람 눈에는 보이지 않는 빛이므로 작동확인을 맨눈으로는 할수없습니다. 하지만 웹캠이나 기타 전자식 카메라는 거의 모두 적외선 발광여부를 확인하실때 사용하실 수 있으니, 작동확인할때 사용하시면됩니다.
수은전지 고정이 잘 안되면, 작은 충격에도 접촉불량으로 작동이 안되므로 꼼꼼히 연결해주시 바랍니다.
또한 수은전지 뒷면이 (-)극과 (+)극이 거의 맞닿아 있어서 제대로 고정하지 않으면 단락으로 수은전지 파열이 있을수 있으므로 다시한번 주의를 당부드립니다.  본 제작기를 참고하여 제작중 발생하는 어떠한 문제도 저는 책임져 드릴 수 없습니다.;;
부디 안전 개조 하세요!~

4단계. 품명 :: 품질 체험 결과

일단 제대로된 펜의 형태를 갖췄고,  건전지함과 IRED장착 공간, 그리고 푸시버튼까지 적외선펜으로의 개조를 위한 거의 완벽한 준비가 된 비밀펜 인것 같습니다. 하지만 ,, 개인적인 느낌으론 키누르는 감이 좀 무겁습니다.
제가 사용한다면 수위치는 좀더 가벼운 방식으로 대체하면 좋을듯 합니다.  다른방식의 적외선펜을 제작하시는 분들이라면 아래의 사진에 보이는 버튼말고 좀더 키감이 소프트한 스위치를 이용하실 것을 권장드립니다.



[사진3. 개조 완료된 본체 모듈]



[사진4. 개조 완료된 본체 모듈 - 발광 모드]





[동영상. 적외선펜-비밀펜개조 ]



비밀펜 구매하시려는 분들은 아래의 제품 도움말 사진 참조하세요.


[사진5. 개조에 사용된 비밀펜 제품 도움말]


추가 관련글.
 IRED(적외선LED) 구입하시려는 분들은 여기를 참고하세요 :  적외선펜 제작용 IRED 판매
 이것보다 더 간단하게 뚝딱 만드는 방법도 있습니다 :  초간단 적외선펜 만들기


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Posted by 로보밥 로보밥

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  1. 김상미

    개조된 본체모듈 반대편 사진도 볼수있을까요? 어떻게 연결하는 건지...검은 똑딱이에다가요

    2012.12.20 21:33 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]

전자칠판2010.07.05 23:11

공인 받지는 못했지만, 자칭 세상에서 가장 쉬운 적외선펜(IR Pen)만들기 방법을 소개해 드리렵니다.
너무 간단해서 제작기라고 하기도 민망합니다.  멋들어진 적외선펜을 구입하거나 만들어 사용하시기 전에 우선 테스트로 적외선펜이 필요하신 경우나 여러개의 적외선펜이 필요하신 경우 뚝딱 만들어 사용할 수 있는 방법입니다.



Wii Remote Controller(이하 Wiimote)를 활용한 전자칠판 제작에 있어서 핵심 구성 요소 중 하나가  IR Pen(적외선펜)인데요, 제작 방법은 사실 단순하지만, 실제로 제작이 용이치 않습니다. 재료 구하고 조립하는데 그냥 하루가 갑니다. 그래서 제가 터득한 아주 간단한 제작법을 알려드리겠습니다. 일단 동영상을 먼저 보시죠.



[동영상1.  적외선펜(IR Pen) 만들기 - Wii전자칠판용 가장 간단한 방법 ]

주의사항. 동영상 자막중에 IRED의 짧은 다리를(+)라고 표시했는데, 오류입니다.
긴다리가(+)이고,  짧은 다리가(-)입니다.

혹시, 위 동영상이 버벅되시면 YouTube 동영상 자료를 참고하세요.  [링크 바로가기]



[사진. 완성된 스프레이형 적외선펜 ]

자세한 설명 들어갑니다. 위와 같은 적외선펜을 만들려면 아래와 같은 재료를 구하시면 됩니다.
보셔서 아시겠지만, 저항, 전선, 전지케이스, 스위치, 납땜도구 등 아무것도 필요없습니다. IRED 다리를 구부릴때 사용할 롱노오즈 플라이어(뺀찌)가 있다면 좀더 편하게 작업 할 수 있습니다.


재료1. 적외선 LED (IRED)
  • 파장이 940nm인 제품이라야 인식이 잘됩니다.  (파장이 다르면 인식률이 확~ 떨어집니다. 링크: 테스트자료)
  • 저항없이 1.5V 전지에 바로 연결하시려면 최대 허용전압이 1.7V이상인 제품을 사용해야합니다.
  • 단, 저항을 사용하신다면 최대 전압이 1.6V이하인 IRED를 사용하셔도 좋습니다.
  • 화각도 +-20도 정도가 되야 기울기에따른 인식률 저하가 적으며, 3D 포인터 등에 활용하기도 용이합니다.


  [사진1. 적외선 LED(IRED)] 

직접 찾아보신 분들은 아시겠지만, Wiimote용 IRED의 구입이 쉽지 않습니다. 제가 위 조건에 딱 맞는 IRED를 박스로 구입한 뒤 소량이 필요하신 분들께 판매중이오니 필요하신 분은 참고하세요 (글하단에 있는 관련링크참조)


재료2. 일반 1.5V 건전지
  • 일반 1.5V 건전지로 크기는 AA, AAA타입 모두 가능합니다. 
  • 건전지 (-)극 부위에 V홈이 있는(사진2) 형태가 좋습니다. 이곳에 IRED 다리를 둥굴게 말아 넣으면 전기적, 구조적으로 잘 결합되게됩니다.  신기하게도 국내산 건전지들이 보통 이런형태이고,  제가 갖고있던 중국, 일본, 미국산 건전지는 보통 이 홈의 깊이가 매우 작거나 아예 없더군요 (사진3 참조)
 ☞ 대부분의 국산 건전지의 경우 비닐커버를 벗겨내도 약간의 접착물이 남아있어서 v홈이 아닌부분에 IRED다리를 접합할 경우 이 접착물들로 인해  IRED 점등이 잘 안되곤 하므로 참고 바랍니다.



[ 사진2. 건전지 추천 형태 - v홈있는것 ]




[ 사진3. 건전지 비추천 형태 - v 홈 없는것 ]


작동원리 - 전지의 구조

동영상 후반부에 보여드렸듯이 건전지 옆면도 사실 (+)극성을 갖고 있는데 비닐커버로 감싸서 절연되어 있는것입니다. 음양(-)과 양군(+)이 바로 옆집에 살면서도, 멀리 학교에서만 만나야 하는 상황 같습니다.
무슨 연애소설이나 일제시대에 만들어둔 비밀 지하통로라도 발견한 기분입니다.
비닐 장벽을 조금 제거하고 곧바로 만나게 해줬더니 전선비용도 아낄수있으니 참 좋습니다.
그런데 간혹 이상한 녀석들도 있더군요, 제가 갖고있는 중국산 건전지는 옆면이 (-)극 입니다. [사진3.중국산 참조] 이런경우 극성이 바뀌므로  전압 테스터기로 직접 확인하신 후 다리 극성을 맞쳐서 연결하시기 바랍니다.


제작 후 작동 확인법

적외선펜은 작동상태가 맨눈으로 안보입니다. 
"눈에 안보이는 빛..." 참 매혹적인 시 구절같지만, 볼 수가 없으니 왠지 답답합니다.
하지만 다행이도 요즘 우리 주변엔 디지탈카메라가 넘쳐납니다. 대부분의 디지탈 카메라들이 가시광선외에 적외선도 함께 보고있으므로  디카, 핸드폰 카메라, 웹캠 어느것이던 적외선 발광 여부를 확인할때 사용하실 수 있습니다. TV리모컨이 말썽일때도 적외선이 제대로 발광하는지 디카로 확인 가능합니다.  제작후 꼭 테스트해 보시기바랍니다.

관련링크
1. 적외선펜 제작용 적외선 LED 팝니다.
2. 1000원짜리 비밀펜으로 적외선펜 만들기
3. 1광점 3D 포인트 트래킹 구현하기
4. 3광점 헤드 트래킹 구현하기

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Posted by 로보밥 로보밥

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  1. 사람

    삼촌저가은이이에요

    2010.08.17 19:39 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  2. 으하하^^ 가은이 왔느냐~ 사람이라고 안썼으면 구미호인줄 알 뻔 했다 ㅎㅎㅎ

    2010.08.18 09:29 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  3. 구미호

    저 시은인뎁쇼...*^0^*...
    토요일에놀러갈게요...
    못갈지도몰라요.
    못가면☏(전화)할게요.

    2010.08.19 23:23 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  4. 구미호

    아마갈거에요..

    2010.08.19 23:24 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  5. 동영상에 주석을 잘못적었네요.
    긴다리가 (+)극성 짧은 다리가 (-)극성 입니다. 참고하세요

    2010.09.23 18:16 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  6. 배승진

    음 아트로봇에서 led 10개 구매햇는데 전이거왜안만들어지는지모르겟네요 ㅠㅠㅠ

    2011.07.12 13:17 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 무슨 문제이신지요? 어떤점이 어떻게 안되시죠???
      IRED는 극성 맞쳐서 건전지에 연결만 하면 꼬마전구켜듯이 쉽게 켜실 수 있습니다.

      2011.07.13 20:50 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  7. 전미남

    추천하는 LED등을 구입해서 영상의 제작방법대로 연결 - 안되네요!
    전선을 다리에 연결한후 실제 건전지의 (+),(-)에 연결해도 - 안되네요!
    눈으로 안보인다고 해서 디카나 폰카해도 안 되네요!
    건전지 / LED등을 바꿔봐도^^

    해결방법이?

    2011.12.13 13:46 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • IRED를 어떤걸 사용하셨나요?
      긴다리에 +, 짧은 다리에 - 를 연결하시면 됩니다.
      사진찍어서 sixgen@gmail.com 으로 보내주시면 답변드리겠습니다.

      2011.12.14 10:57 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  8. 양다리

    잘 봤습니다.
    제가 투광기라고 해야 겠죠 그걸 만들고 싶은데..
    적외선 투광기 입니다. 밤이 되면 자동으로 켜지는 센서도 같이 넣으려고 하는데...
    도움을 받고 싶습니다. 간단한 회로도라도 그려 주시면 좋겠습니다.
    ororaview@네이버닷컴 입니다.

    2012.02.13 15:41 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 안녕하세요.
      IRED 1~2개를 연결하실 경우, 이미 소개해드린 연결방법으로 간단한 응용이 가능하십니다만, 수십~ 수백개를 연결하여 고전류 구동시에는 고전력 드라이버용 전문 부품과 발열 등을 고려한 전문적인 설계가 요구됩니다. 저는 전문 하드웨어 개발자는 아니어서 적절한 답변을 드릴 수 없는점 양해바랍니다. 관련 동호외에서 좀더 전문가분들의 도움을 받아보시기 바랍니다.

      2012.02.14 21:20 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  9. 김상미

    안되네요 -.-;;

    2012.12.19 17:41 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  10. 김상미

    왜 안될까요? 저는 로케트 건전지로 했고요
    뜨거워 지는 것으로 보아 전기는 통하는 것 같은데
    긴쪽을 전지 -홈에 돌리는 것 맞죠? wii리모콘도 구매했는데 안습-.-;;
    혹시 안되면 만들어진 펜을 구매할수는 없나요?

    2012.12.19 18:30 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
  11. 김상미

    됩니다. 적외선을 눈으로 확인하려고 했던 무식함

    2012.12.20 21:27 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]