KR20050032948A - 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 광 센서 모듈의 크기를 가변할 수 있는 휴대형 전자기기에 관한 것이다.

본 발명의 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈은 물체의 상을 입력받아 그 위치의 움직임을 전기적 신호로 바꾸는 광 센서 모듈에 있어서, 빛을 내어 대물면의 피사체를 비추는 LED; 피사체가 위치하는 대물면; 상기 피사체에서 반사된 빛을 결상하는 렌즈; 반사된 영상을 받아 전기적 신호로 변환하는 영상센서 및 대물면 하부에 위치하며 스프링과 고정기구물이 구비된 대물면 지지물로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈은 광 센서 모듈의 크기가 가변됨으로써, 광 센서 모듈의 크기를 최소화시켜 휴대형 전자기기의 두께를 최소화하는 효과가 있다.

Description

크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈{Size-controllable optical sensor module of portable electronic equipment}

본 발명은 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 광 센서 모듈의 크기를 가변할 수 있는 휴대형 전자기기에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터에서 많이 사용하고 있는 광마우스의 원리를 휴대형 전자기기에 적용하는 것이다. 휴대폰 또는 PDA와 같은 휴대형 정보단말기기 등의 휴대형 전자기기에서 그래픽 유저 인터페이스(Graphic user interface : GUI)를 구동하기 위한 수단으로 광마우스의 원리를 도입한 2차원 포인팅 장치가 사용되고 있다.

포인팅 장치에 사용되는 광 센서 모듈의 크기는 휴대형 전자기기의 밑면 두께정도로 설계되고 있어서 상기 휴대형 전자기기의 두께에 한계가 올 수 있다. 따라서 종래에는 광 센서 모듈의 크기를 가변할 수 없어서 휴대형 전자기기의 두께가 두꺼운 문제점이 있었다.

일반적인 광 센서 모듈은 지문 이미지를 미소광학(Micro optics) 방식을 사용하여 1:1, 2:1 또는 3:1로 피사체를 씨모스(Complementary Metal Oxide Semiconductor, 이하 CMOS) 이미지센서(Image Sensor)에 결상한다. 상기 광 센서 모듈의 대부분의 크기를 차지하고 있는 것이 렌즈와 대물 사이의 거리이다.

도 1은 종래 사용되는 포인팅 장치의 기본 구조이다. 도 1을 살펴보면, 발광소자(Light-Emitting Diode, 이하 LED)에서 발생한 빛은 물체가 접촉하게될 대물면을 비추고 물체에서 반사된 빛은 결상용 렌즈에 의하여 영상센서에 결상되며 영상센서는 결상된 영상을 전기신호로 변환하여 데이터 처리부로 넘겨준다. 상기 데이터 처리부는 물체의 움직임에 의하여 시간적으로 변화되는 영상을 분석하여 물체의 움직임에 관한 방향 및 움직임의 양을 2차원 데이터로 변환하는 역할을 한다.

상기와 같은 경우에 광마우스 모듈의 대부분의 크기를 차지하는 것이 대물면과 렌즈 사이의 거리로서 3:1의 미소광학 방식을 사용하는 경우에는 대물면과 렌즈사이의 거리가 센서와 렌즈 사이의 거리의 3배가 된다. 따라서 종래 기술은 상기 광 센서 모듈의 크기가 커서 휴대형 전자기기의 두께가 두꺼웠다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광마우스의 원리를 휴대형 전자기기에 적용하여 광 센서 모듈의 크기를 가변할 수 있는 광 센서 모듈을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 물체의 상을 입력받아 그 위치의 움직임을 전기적 신호로 바꾸는 광 센서 모듈에 있어서, 빛을 내어 대물면의 피사체를 비추는 LED; 피사체가 위치하는 대물면; 상기 피사체에서 반사된 빛을 결상하는 렌즈; 반사된 영상을 받아 전기적 신호로 변환하는 영상센서 및 대물면 하부에 위치하며 스프링과 고정기구물이 구비된 대물면 지지물로 이루어진 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈에 의해서 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 나타내는 개략도이다. 도 2에서처럼 휴대형 전자기기를 사용하지 않거나 포인터 기능이 필요하지 않을 때는 사용자가 돌출되어 있는 대물면(110)을 일정한 힘 이상으로 누르면 대물면(110)이 렌즈(120)와 밀착되어 상기 대물면(110)과 렌즈(120) 사이의 거리가 감소한다. 사용자가 포인터를 사용할 때는 함몰되어 있던 대물면(110)을 일정한 힘으로 누르면 사용 가능한 상태로 대물면(110)이 올라와 정해진 미소광학 방식(1:1 또는 N:1)의 역할을 할 수 있도록 대물면(110)과 렌즈(120) 사이의 거리를 유지시킨다. 상기 방법은 사용자가 일정한 힘 이상으로 누를 때 대물면(110) 하부에 위치하여 스프링과 고정기구물이 구비된 대물면 지지물(170)이 고정되고, 상기 대물면(100)을 누르면 고정기구물이 풀려 스프링에 의해 원위치로 돌아오게 된다.

상기와 같이 대물면(110)이 돌출되면, 발광소자(Light-Emitting Diode, 이하 LED)(100)에서 발생한 빛은 대물면(100) 위 물체를 비추고 상기 물체에서 반사된 빛은 결상용의 렌즈(120)에 의하여 영상센서(130)에 결상되며 상기 영상센서(130)는 결상된 영상을 전기신호로 변환하여 제어부로 넘겨준다.

도 3은 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 나타내는 일 실시예를 나타내는 개략도이다. 먼저 도 3에서는 대물면(110)을 위에서 본 모습(Top View)을 도시하고 있다. 광 센서 모듈 보호를 위하여 사용자가 포인터 기능을 사용하고 있는 중에 폴더의 덮개를 닫을 경우 대물면(110)에 볼(Ball)(160)을 달아 닫혀지는 덮개에 의해 볼이 제자리에서 돌면서 자연스럽게 대물면(110)이 아래로 눌릴수 있도록 한다. 사용자의 부주의로 인해 대물면(110)이 돌출된 상태로 폴더 덮개가 닫히더라도 덮개는 볼(160)에 먼저 접촉하여 힘을 주어 내려가게 한다. 따라서, 대물면(110)은 볼(160)에 의해 파손되지 않고 볼(160)에 의해 간접적으로 아래로 내려가게 된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명의 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈은 광 센서 모듈의 크기가 가변됨으로써, 광 센서 모듈의 크기를 최소화시켜 휴대형 전자기기의 두께를 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래 사용되는 포인팅 장치의 기본 구조이다.

도 2는 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 나타내는 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 나타내는 일 실시예를 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100. LED 110. 대물면

120. 렌즈 130. 영상센서

140. 제어부 150. 연산부

160. 볼 170. 대물면 지지물

Claims (3)

1. 물체의 상을 입력받아 그 위치의 움직임을 전기적 신호로 바꾸는 광 센서 모듈에 있어서,

   빛을 내어 대물면의 피사체를 비추는 LED;

   피사체가 위치하는 대물면;

   상기 피사체에서 반사된 빛을 결상하는 렌즈;

   반사된 영상을 받아 전기적 신호로 변환하는 영상센서; 및

   대물면 하부에 위치하며 스프링과 고정기구물이 구비된 대물면 지지물

   을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   덮개가 닫힐 때 대물면보다 먼저 덮개와 접촉하며 상기 대물면 지지물의 상부에 구비된 볼을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 크기가 변화하는 휴대형 전자기기의 광 센서 모듈.
3. 제 1항 또는 제 2항의 특징을 갖는 광 센서 모듈을 구비함을 특징으로 하는 휴대형 전자기기.