KR100815555B1

KR100815555B1 - 개체 식별 가능한 카메라모듈 및 이동전화단말

Info

Publication number: KR100815555B1
Application number: KR1020060066802A
Authority: KR
Inventors: 교조 사이토
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-03-20
Also published as: KR20070011131A; JP2007028326A; US20070019088A1

Abstract

본 발명은 메모리를 준비하지 않고 개체 식별 가능한 이동전화단말을 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 입사광을 광전 변환하는 수광 화소군(10)이 기판 위에 형성되어 이루어지는 촬상 소자(2)와, 촬상 소자(2)로부터의 신호를 처리하는 입출력부(3)를 구비한 카메라 모듈(1)과, 카메라 모듈(1)로부터의 신호에 의거하여 촬상 소자(2)의 식별을 행하는 제어부(4)를 구비한 이동전화단말에서 촬상 소자(2)의 수광 화소군(10)은 입사광을 검출 가능한 다수의 정상 수광 화소(12)와, 입사광을 검출 불가능한 복수의 결함 수광 화소(13)로 이루어지고, 입출력부(3)는 결함 수광 화소(13)의 위치정보를 출력하고, 제어부(4)는 상기 결함 수광 화소(13)의 위치정보에 의하여 촬상 소자(2)를 식별한다.

Description

개체 식별 가능한 카메라모듈 및 이동전화단말{INDIVIDUALLY RECOGNIZABLE CAMERA MODULE AND MOBILE PHONE TERMINAL}

도 1은 본 실시형태에서의 이동전화단말의 블럭도,

도 2는 촬상 소자의 개념적인 구성도,

도 3은 촬상 소자를 구성하는 수광 화소의 배열을 나타낸 도,

도 4는 결함 수광 화소의 위치정보의 검출에 대하여 나타낸 도,

도 5는 도 2의 실시형태에서의 촬상 소자를 구성하는 수광 화소의 배열을 나타낸 도,

도 6은 정상 수광 화소의 등가회로를 나타낸 도,

도 7은 결함 수광 화소의 등가회로를 나타낸 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카메라 모듈 2 : 촬상 소자

3 : 입출력부 4 : 제어부

10 : 수광 화소군 11 : 수광 화소

11a : 포토 다이오드 11b : 증폭기

12 : 정상 수광 화소 13 : 결함 수광 화소

본 발명은 광전 변환 화소를 집적하여 이루어지는 촬상 소자를 가진 카메라 모듈 및 그것을 탑재한 이동전화단말에 관한 것으로, 특히 촬상 소자의 식별을 할 수 있는 카메라 모듈 및 그것을 탑재한 이동전화단말에 관한 것이다.

최근, 카메라를 탑재한 이동전화단말이 널리 보급되고 있다. 또 이동전화단말에는 전자화폐 기능 등 여러가지 기능이 더욱 탑재되는 경향이 있다. 이때 보안 대책을 위해 이동전화단말의 개체 식별을 행하는 것이 필요하게 된다. 종래의 이동전화단말에서는 단말 내에 불휘발 메모리를 설치하여 제조번호 등의 정보를 기억시켜 두고, 이것을 사용하는 방법을 사용하는 것이 일반적이다. 이와 같은 이동전화단말로서는 예를 들면 특허문헌 1에 드는 바와 같은 것이 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특공평6-42691호 공보

상기한 바와 같이 이동전화단말에는 카메라가 탑재되는 경우가 많기 때문에, 카메라 모듈의 개체 식별에 의하여 이동전화단말의 개체 식별을 행하는 것도 생각할 수 있다. 그러나 단말 내나 카메라 모듈 내에 고유의 정보를 기억한 메모리를 설치하기로 하면, 그것을 위한 메모리영역 및 정보에 대한 기록이나 판독기능, 또한 제조시에 있어서의 식별번호의 생성·관리의 기구를 설치할 필요가 있어 비용상승이나 소형화의 장해의 원인으로 되어 있었다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 메모리를 준비하지 않고 개체 식별 가능한 카메라 모듈 및 이동전화단말을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 관한 카메라 모듈은, 입사광을 광전변환하는 수광 화소군이 기판 위에 형성되어 이루어지는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하는 입출력부를 구비한 카메라 모듈에 있어서,

상기 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광이 투광되는 화상영역과, 상기 화상영역 밖에 배치되어 입사광이 투광되지 않는 비화상영역을 가지고, 상기 비화상영역은 임의의 수광 화소가 파괴되어 이루어지는 결함 수광 화소를 복수개 가지고 이루어짐과 동시에, 상기 입출력부로부터 결함 수광 화소의 위치정보가 출력되는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또, 본 발명에 관한 카메라 모듈은, 상기 수광 화소는 포토 다이오드와 증폭기로 구성되고, 상기 결함 수광 화소는 상기 포토 다이오드가 파괴되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또한 본 발명에 관한 이동전화단말은, 입사광을 광전 변환하는 수광 화소군이 기판 위에 형성되어 이루어지는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하는 입출력부를 구비한 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈로부터의 신호에 의거하여 촬상 소자의 식별을 행하는 제어부를 구비한 이동전화단말에 있어서,

상기 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광을 검출 가능한 다수의 정상 수광 화소와 입사광을 검출 불가능한 복수의 결함 수광 화소로 이루어지고, 상기 입출력부 는 상기 결함 수광 화소의 위치정보를 출력하고, 상기 제어부는 상기 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 상기 촬상 소자를 식별하는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

또한 본 발명에 관한 이동전화단말은, 상기 수광 화소군은 입사광이 투광되는 화상영역과, 상기 화상영역 밖에 배치되어 입사광이 투광되지 않는 비화상영역을 가지고, 상기 제어부는 상기 비화상영역에 존재하는 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 상기 촬상 소자를 식별하는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

그리고 본 발명에 관한 이동전화단말은, 상기 비화상영역의 결함 수광 화소는 임의의 수광 화소가 파괴되어 형성되는 것을 특징으로 하여 구성되어 있다.

본 발명의 실시형태에 대하여 도면에 따라 상세하게 설명한다. 도 1에는 본 실시형태에서의 이동전화단말의 블럭도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이 본 실시형태에서의 이동전화단말은, 카메라 모듈(1)과, 그것을 제어하는 제어부(4)를 구비하고 있다. 제어부(4)는 이동전화단말을 구성하는 도시 생략한 각 부와 접속되어 있고, 이동전화단말의 기능을 실현하기 위한 각종 처리를 행한다. 도 1에 나타나 있는 것은, 이 중 이동전화단말의 개체 식별을 행하기 위한 구성뿐이다.

카메라 모듈(1)은 도시 생략한 렌즈로부터 광이 입사되는 촬상 소자(2)와, 촬상 소자(2)로부터의 신호의 송수신을 행하는 입출력부(3)를 구비하고 있다. 촬상 소자(2)는 입사광을 광전 변환하는 수광 화소군(10)이 기판 위에 다수 형성되어 이루어지는 것으로, 일반적인 CM0S 센서가 사용된다. 또 입출력부(3)는 촬상 소 자(2)로부터의 전기신호를 처리하는 디지털 신호 프로세서(DSP)로서, 촬상 소자(2)의 수광 화소군(10)에 대하여 소정의 순서대로 어드레싱을 행함과 동시에, 각 화소단위로 신호의 강약을 판독한다.

도 2에는 촬상 소자(2)의 개념적인 구성도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 하나 하나의 수광 화소(11)는, 포토 다이오드(11a)와 증폭기(11b)로 구성된다. 광을 수광한 수광 화소(11)의 포토 다이오드(11a)는, 광의 강도에 따른 전기신호를 출력하고, 그것이 증폭기(11b)에 의하여 증폭된 다음에 출력된다.

입출력부(3)는, 촬상 소자(2)의 수광 화소군(10)에 대하여 도 2에 나타내는 H 방향과 V 방향의 어드레싱에 의하여 순차 신호를 판독한다. 또한 본 실시형태에서는 광의 강약의 신호만을 출력하는 것으로 하고 있으나, RGB의 색배열의 신호를 아울러 출력할 수 있도록 구성하여 컬러화상을 얻을 수 있는 것이어도 좋다.

다음에 촬상 소자(2)의 식별에 대하여 설명한다. 도 3은 촬상 소자(2)를 구성하는 수광 화소(11)의 배열을 나타낸 도면이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이 수광 화소군(10)에는 수광 화소(11)가 가로방향으로 m개, 세로방향으로 n개, 각각 배치되어 있다. 수광 화소(11)의 대부분은 정상으로 동작하는 정상 수광 화소(12)이다. 한편으로 촬상 소자(2)는 반도체 프로세스에 의하여 제조되기 때문에 일부의 수광 화소(11)는 정상으로 동작하지 않는 결함 수광 화소(13)가 된다. 결함 수광 화소(13)는, 수광 화소군(10)에서 랜덤하게 발생한다.

결함 수광 화소(13)는, 광이 입사하여도 유효한 신호를 출력하지 않기 때문 에 그대로는 촬상 소자(2)에서 얻은 화상에 검은 점으로서 나타난다. 그 때문에 입출력부(3) 또는 제어부(4)에서의 화상처리의 단계에서 보정처리를 행하고 있다. 본 실시형태에서는 화상처리를 행하기 전의 단계에서 결함 수광 화소(13)의 위치를 입출력부(3)에서 검출하고, 그 위치정보를 제어부(4)에 출력한다.

도 4는 결함 수광 화소(13)의 위치정보의 검출에 대하여 나타낸 도면이다. 도 4의 좌측 끝에 나타낸 격자는, 수광 화소군(10)의 일부를 나타내고 있고, 격자에 "×"가 부착된 것은 결함 수광 화소(13)이며, 그 이외는 정상 수광 화소(12)를 나타내고 있다. 여기서 연속되는 4개의 수광 화소(11)를 1단위로 하여 정상 수광 화소(12)를 "0", 결함 수광 화소(13)를 "1"이라 하면, 도 4의 중앙부에 나타낸 숫자와 같이 "0000"부터 "1111"까지의 값을 취할 수 있다. 이것을 16진수의 숫자로 나타내면, 도 4의 우측 끝에 나타낸 숫자와 같이 각각을 "0 x 0"부터"0 x f"까지의 1 자릿수의 수치로 나타낼 수 있다. 수광 화소군(10) 전체는 이 수치의 연속으로 나타내는 것이 가능하다.

수광 화소군(10)에는, 복수의 결함 수광 화소(13)가 있고, 또한 그것은 개체마다 랜덤하게 나타나는 것이기 때문에, 결함 수광 화소(13)의 위치를 수치로 나타낸 데이터는 촬상 소자(2)의 개체 식별 표식으로서 사용할 수 있다. 수광 화소군(10)을 구성하는 수광 화소수가 많은 경우에는 데이터량이 커지나, 입출력부(3)에서 데이터압축을 행함으로써 실용적으로 문제없는 데이터량으로 할 수 있다.

또, 수광 화소군(10)으로부터 수개의 결함 수광 화소(13)를 추출하고, 그 좌표를 수치화하여 개체 식별 표식으로서 사용할 수도 있다. 추출하는 결함 수광 화 소(13)의 갯수에 대해서는 구하는 보안의 레벨이나 결함 수광 화소(13)의 발생 비율에 따라 정할 수 있다.

입출력부(3)에서 이와 같이 하여 얻은 결함 수광 화소(13)의 위치정보는, 제어부(4)에 보내져 개체 식별 표식으로서 사용된다. 카메라 모듈(1) 자체에 개체 식별을 위한 정보가 포함되어 있게 되기 때문에, 이동전화단말에 개체 식별 표식으로서의 ID 등을 기억하는 메모리가 불필요하게 되어 비용절감을 도모할 수 있다. 또 수광 화소(11)의 결함은 제조과정에서 발생하는 것이기 때문에, 개체 식별의 정보를 메모리에 기억시켜 두는 경우에 비하여 재기록 등의 부정을 행하기 어려워 보안상의 안전성이 높은 이동전화단말로 할 수 있다.

다음에 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 도 5는 제 2 실시형태에서의 촬상 소자(2)를 구성하는 수광 화소(11)의 배열을 나타낸 도면이다. 본 실시형태에서 카메라 모듈(1) 및 제어부(4)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 도 1과 같이 구성된다. 도 5에 나타내는 바와 같이 수광 화소군(10)에는 다수의 수광 화소(11)가 배열되고, 화상영역(20)과 그 둘레 가장자리부에 위치하는 비화상영역(21)으로 구성된다.

도시 생략한 렌즈로부터 촬상 소자(2)에 입사되는 광은, 화상영역(20)에 대하여 투광되고, 비화상영역(21)에 대해서는 투광되지 않는다. 즉, 촬상 소자(2)에 의한 화상의 형성에 있어서 비화상영역(21)은 기능하지 않는 부분이다. 본 실시형태에서는 이 비화상영역(21)에 복수의 결함 수광 화소(13)를 형성하고 있다.

결함 수광 화소(13)는, 비화상영역(21)에 배치된 임의의 정상 수광 화소(12) 를 파괴함으로써 형성된다. 도 6은 정상 수광 화소(12)의 등가회로를 나타낸 도면이다. 포토 다이오드(D1)에 광이 입사되지 않은 상태에서는 D1에 전류가 흐르지 않기 때문에 T2의 전위는 Vcc 와 대략 동일하게 되고, 출력전압은 대략 0 이 된다. 한편 D1에 광이 입사되면 광전효과에 의하여 D1에 전류가 흘러 T2의 전위가 저하하고, 출력전압이 상승한다.

도 7은 정상 수광 화소(12)를 결함 수광 화소(13)로 한 경우의 등가회로를 나타낸 도면이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 결함 수광 화소(13)는 정상 수광 화소(12)의 포토 다이오드(D1)를 파괴하고 있다. 포토 다이오드(D1)를 파괴하기 위해서는 레이저광선과 같이 수속 자유로운 외부 에너지를 사용할 수 있다. 이와 같이 포토 다이오드(D1)를 파괴함으로써 T2가 항상 높은 전위가 되고, 출력은 항상 0이 된다. 이것을 출력부(3)가 검출함으로써 결함 수광 화소(13)의 위치를 검출할 수 있다.

정상 수광 화소(12)를 인위적으로 파괴하여 결함 수광 화소(13)를 형성함으로써 수광 화소군(10) 중 임의의 위치에 결함 수광 화소(13)를 형성할 수 있기 때문에 광이 투광되어 화상을 형성하는 데 필요한 화상영역(20)이 아니라, 광이 투광되지 않는 비화상영역(21)에 결함 수광 화소(13)를 형성하여 촬상 소자(2)에서의 화상의 형성에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.

입출력부(3)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 촬상 소자(2)의 결함 수광 화소(13)의 위치를 검출하고, 그것을 위치정보로서 제어부(4)에 출력한다. 그리고 제어부(4)에서는 이 위치정보를 개체 식별 표식으로서 사용한다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 적용은 이들 실시형태에는 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지에 적용될 수 있는 것이다.

본 발명에 관한 카메라 모듈에 의하면, 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광이 투광되는 화상영역과, 화상영역 밖에 배치되어 입사광이 투광되지 않는 비화상영역을 가지고, 비화상영역은 임의의 수광 화소가 파괴되어 이루어지는 결함 수광 화소를 복수개 가지고 이루어짐과 동시에, 입출력부로부터 결함 수광 화소의 위치정보가 출력됨으로써, 촬상 소자의 식별을 비화상영역에 형성된 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 행할 수 있기 때문에, 개체 식별을 위하여 메모리를 설치할 필요가 없어 비용절감을 도모할 수 있음과 동시에, 식별정보의 재기록도 곤란하여 보안상의 안전성이 높은 카메라 모듈로 할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 카메라 모듈에 의하면, 수광 화소는 포토 다이오드와 증폭기로 구성되고, 결함 수광 화소는 포토 다이오드가 파괴되어 이루어짐으로써 결함 수광 화소로부터 확실하게 이상한 신호를 출력시킬 수 있어, 개체 식별을 확실하게 행할 수 있다.

또한 본 발명에 관한 이동전화단말에 의하면, 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광을 검출 가능한 다수의 정상 수광 화소와, 입사광을 검출 불가능한 복수의 결함수광 화소로 이루어지고, 입출력부는 결함 수광 화소의 위치정보를 출력하고, 제어부는 상기 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 촬상 소자를 식별함으로써, 촬상 소자의 결함 수광 화소의 위치정보를 이동전화단말의 개체 식별 표식으로서 사용할 수 있기 때문에, 개체 식별을 위하여 메모리를 설치할 필요가 없어 비용절감을 도모할 수 있음과 동시에, 식별 정보의 재기록도 곤란하여 보안상의 안전성이 높은 이동전화단말로 할 수 있다.

Claims

입사광을 광전 변환하는 수광 화소군이 기판 위에 형성되어 이루어지는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자부터의 신호를 처리하는 입출력부를 구비한 카메라 모듈에 있어서,

상기 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광이 투광되는 화상영역과, 상기 화상영역 밖에 배치되어 입사광이 투광되지 않는 비화상영역을 가지고,

상기 비화상영역은 임의의 수광 화소가 인위적으로 파괴되어 이루어지는 결함 수광 화소를 복수개 가지고 이루어짐과 동시에, 상기 입출력부로부터 결함 수광 화소의 위치정보가 출력되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 수광 화소는 포토 다이오드와 증폭기로 구성되고, 상기 결함 수광 화소는 상기 포토 다이오드가 파괴되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
입사광을 광전 변환하는 수광 화소군이 기판 위에 형성되어 이루어지는 촬상 소자와, 상기 촬상 소자로부터의 신호를 처리하는 입출력부를 구비한 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈로부터의 신호에 의거하여 촬상 소자의 식별을 행하는 제어부를 구비한 이동전화단말에 있어서,

상기 촬상 소자의 수광 화소군은 입사광을 검출 가능한 다수의 정상 수광 화소와, 입사광을 검출 불가능한 복수의 결함 수광 화소로 이루어지고, 상기 입출력부는 상기 결함 수광 화소의 위치정보를 출력하고, 상기 제어부는 상기 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 상기 촬상 소자를 식별하며,

상기 수광 화소군은 입사광이 투광되는 화상영역과, 상기 화상영역 밖에 배치되어 입사광이 투광되지 않는 비화상영역을 가지고, 상기 비화상영역은 상기 복수의 결함 수광 화소를 가지며, 상기 제어부는 상기 비화상영역에 존재하는 결함 수광 화소의 위치정보에 의하여 상기 촬상 소자를 식별하고,

상기 비화상영역의 결함 수광 화소는 임의의 수광 화소가 인위적으로 파괴되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이동전화단말.
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