KR20080007991A - 광 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기 - Google Patents

광 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기 Download PDF

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Abstract

광 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대용 단말기가 개시된다. 빛을 투과할 수 있는 투광부와, 투광부에 접촉한 피사체를 향해 빛을 조사하는 제1광원부와, 투광부로부터 일정 간격 이격되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 제2광원부와, 피사체에 의해 반사된 빛을 수광하는 이미지 센서와, 이미지 센서로부터 출력되는 신호를 이용하여 피사체의 움직임을 인식하고 투광부에 피사체가 접하는지에 따라서 제1광원부 또는 제2광원부 중 어느 하나를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 광 포인팅 장치 및 이를 구비하는 휴대용 단말기는 접촉식 및 비접촉식으로 정보를 입력할 수 있기 때문에 사용이 편리하다.
접촉식, 비접촉식, 포인터

Description

광 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기{OPTICAL POINTING APPARATUS AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 피사체가 투광부에 접촉한 경우 제1광원부로부터 나온 빛이 피사체에 반사된 후 이미지 센서에 입사하는 상태를 도시한 개략도.
도 3은 도 2에 도시된 이미지 센서에 의해 촬영된 피사체인 손가락 지문의 음영을 나타낸 도면.
도 4는 피사체가 투광부로부터 일정 간격 이격된 경우 제2광원부로부터 나온 빛이 피사체에 반사된 후 이미지 센서에 입사되는 상태를 도시한 개략도.
도 5a는 도4에 도시된 이미지 센서에 의해 촬영된 피사체로서 영상처리 전의 상태를 도시한 도면.
도 5b는 도 5a의 피사체에서 중심좌표를 추출하기 위해 변환한 도면.
도 6은 접촉 촬상부와 비접촉 촬상부를 구비하는 이미지 센서를 나타내는 도면.
도 7은 이미지 센서의 영상합을 이용하여 접촉/비접촉 입력모드로 변환하는 과정을 도시하는 상태 천이도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치를 장착한 휴대 단말기의 사시도.
<도면 부호의 설명>
10 광 포인팅 장치 11 투광부
13 렌즈 15 제1광원부
17 제2광원부 19 이미지 센서
21 접촉 촬상부 23 비접촉 촬상부
30 휴대 단말기 31 본체부
33 디스플레이부
본 발명은 광 포인팅 장치 및 광 포인팅 장치를 장착한 휴대 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 전화기나 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 개인 휴대 단말기는 키패드를 이용한 사용자 인터페이스를 채용하고 있다. 즉, 종래의 휴대용 전화기 등은 숫자 및 문자 등을 입력하기 위해 복수 개의 버튼으로 이루어진 키패드를 구비하고, 사용자가 상기 버튼을 눌러서 전화번호 또는 문자 등의 정 보를 입력하는 방식을 채택하고 있다.
최근 WIBRO(Wireless Broadband) 서비스 등과 같은 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라, 개인 휴대 단말기에도 GUI(Graphical User Interface)를 지원하는 윈도우 운용체계가 채용되었다. 상기 개인 휴대 단말기를 위한 운영체계로는 Windows CE 등이 있다. 또한 기술의 발달과 더불어 개인 휴대 단말기는 위성 방송의 송신 등과 같은 다양한 부가 서비스를 구비하게 되었으며, 상기와 같은 부가 서비스의 편리한 운용을 위해서도 GUI를 지원하는 윈도우 운영체계가 채용되기도 하였다.
이와 같이 휴대 단말기의 기능이 복잡해지고 입력해야 하는 정보의 양이 늘어남에 따라 정보를 용이하게 입력할 수 있는 입력장치의 개발이 절실히 요구되었다.
이와 같은 요구에 의해, 종래의 휴대용 컴퓨터 등에는 터치 패드(touch pad) 또는 트랙 볼(track ball) 등을 채용하였으나, 이러한 입력장치는 부피가 상대적으로 작은 휴대용 단말기에 적용되기에는 어려움이 있었고, 입력 방식에도 많은 어려움이 있었다.
본 발명은 접촉 및 비접촉식 모두 채택할 수 있기 때문에 입력이 용이한 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 포인팅 장치는 빛을 투과할 수 있는 투광부와, 투광부에 접촉한 피사체를 향해 빛을 조사하는 제1광원부와, 투광부로부터 일정 간격 이격되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 제2광원부와, 피사체에 의해 반사된 빛을 수광하는 이미지 센서와, 이미지 센서로부터 출력되는 신호를 이용하여 피사체의 움직임을 인식하고 투광부에 피사체가 접하는지에 따라서 제1광원부 또는 제2광원부 중 어느 하나를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 광 포인팅 장치의 실시예들은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 제1광원부는 일정한 경사각을 가지고 투광부를 향해 빛을 조사할 수 있고, 투광부에는 피사체가 투광부에 접촉하는지 여부를 인식하는 접촉 감지수단이 구비될 수 있다. 제어부는 투광부에 피사체가 접촉하는 경우 제1광원부를 작동하고, 피사체가 투광부로부터 일정 간격 이격되어 있는 경우 제2광원부를 작동하게 할 수 있다.
또한, 이미지 센서는 윈도우 기능을 구비하고, 피사체가 투광부가 접촉 상태에 있을 때 이미지 센서의 일부를 사용할 수 있다. 그리고 광 포인팅 장치는 수동으로 접촉 입력 모드 또는 비접촉 입력 모드로 변환할 수 있는 접촉/비접촉 변환 수단을 구비하고, 제어부는 접촉/비접촉 변환 수단에 따라서 제1광원부 및 제2광원부를 선택적으로 제어할 수 있다. 접촉 감지수단으로는 투광부와 피사체 사이의 거리를 측정하는 거리 센서를 사용할 수 있다.
제어부는 이미지 센서에 의해 수광되는 영상합이 문턱값에 해당하는 지를 판 단하고, 영상합이 문턱값 이상인 경우 해당 입력모드를 계속 유지하며, 영상합이 문턱값 미만인 경우 제1광원부 또는 상기 제2광원부를 제어하여 해당 입력모드를 변환할 수 있다. 이때, 제1광원부 및 상기 제2광원부는 적외선 LED를 포함하고, 투광부에는 적외선 필터가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 휴대용 단말기는, 상기와 같은 구성을 갖는 광 포인팅 장치를 포함하고, 휴대 단말기는 광 포인팅 장치가 장착되는 본체부와, 포인팅 장치에 의해 인식된 피사체의 움직임이 포인터로 표시되는 디스플레이부를 구비하고, 투광부는 본체부의 일면에 노출된다. 그리고 디스플레이부가 이동하여 투광부가 외부로 노출되는 경우 제어부는 이미지 센서를 작동하게 한다.
이하, 본 발명에 따른 광 포인팅 장치의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치(10)의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 장치(10)는 빛이 투과할 수 있는 투광부(11), 투광부(11)의 측면에 구비되어 있는 제2광원부(17), 투광부(11)의 하부에 위치하는 렌즈(13), 렌즈(13)의 하부에 위치하는 이미지 센서(19), 그리고 투광부(11)의 측면에 구비되어 있는 제1광원부(15)를 포함한다. 그리고 도시되지는 않았지만, 포인팅 장치(10)는 이미지 센서(19)에 의해 수광된 정 보를 이용하여 입력신호를 생성하고 포인팅 장치(10)의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 실시예에 따른 포인팅 장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 손가락 등과 같은 피사체를 투광부(11)에 접촉한 상태에서 이동시켜 가면서 정보를 입력할 수 있을 뿐만 아니라(접촉식), 도 4에 도시된 바와 같이, 피사체를 투광부(11)에 접촉하지 않고 일정 간격 이격된 상태에서 정보를 입력할 수 있기 때문에(비접촉식) 입력이 편리하다. 접촉식에 의해 정보를 입력하는 경우에는 제1광원부(15)가 투광부(11)에 대해 측면으로 빛을 투사하고, 비접촉식에 의해 정보를 입력하는 경우에는 제2광원부(17)가 빛을 피사체에 투사한다.
투광부(11)는 빛을 투과할 수 있는 유리 또는 투명 플라스틱 등으로 이루어져서 피사체로부터 반사된 빛이 렌즈(13)를 통해 이미지 센서(19)로 입사되게 한다. 투광부(11)에는 도 2에 도시된 바와 같이 접촉식에 의해 정보가 입력되는 경우 손가락 등과 같은 피사체(25)가 접촉하게 되고, 도 4에 도시된 바와 같이 비접촉식으로 정보가 입력되는 경우에는 피사체(25)가 투광부로부터 일정 간격 이격된 상태에서 정보를 입력하게 된다.
그리고 도시되지는 않았지만, 투광부(11)의 표면에는 피사체가 투광부(11)의 표면에 접촉했는지 유무를 감지하는 접촉 감지수단이 구비될 수 있다. 접촉 감지수단은 접촉 센서 또는 압력 센서 등일 수 있으며, 투광부(11)의 표면에 손가락 등과 같은 피사체가 접촉했는지 유무를 감지할 수 있다면 어떠한 것도 가능하다. 접촉 감지수단에 의해 투광부(11)에 피사체가 접촉된 것으로 인식되는 경우 제어부는 제 1광원부(15)를 제어하여 빛을 투광부에 일정한 각도를 가지고 조사하도록 하고, 투광부(11)에 피사체가 접촉하지 않는 것으로 인식되면 제어부는 제2광원부(17)를 제어하여 투광부(11)로부터 일정 간격 떨어져 있는 피사체에 빛을 조사하도록 한다.
접촉 감지수단으로 위에서 언급한 접촉 센서 또는 압력 센서 뿐만 아니라 거리 센서를 이용할 수 있다. 거리 센서에 의해 피사체가 투광부(11)로부터 일정 거리 이상 떨어진 것으로 인식되면 제어부는 제2광원부(17)를 작동시키고, 피사체가 투광부(11)에 접한 것으로 인식되면 제어부는 제1광원부(15)를 작동시킨다.
이와 같이 피사체와 투광부(11)의 접촉 유무를 센서를 통해 자동으로 인식하는 방법 이외에도 수동으로 접촉 입력 모드 및 비접촉 입력 모드로 변환할 수 있다. 이때 광 포인팅 장치(10)는 접촉/비접촉 변환 수단을 구비할 수 있는데, 이는 변환 스위치 등을 이용하여 구현될 수 있다. 사용자에 의해 접촉/비접촉 촬영 모드가 선택되면 제어부는 제1광원부(15) 또는 제2광원부(17)를 선택적으로 제어한다.
제1광원부(15)는 투광부(11)에 대해 일정한 각도를 가지고 배치되어 접촉식에 의해 정보가 입력되는 경우에는 투광부(11)에 접촉한 피사체에 빛을 조사한다. 도 1에는 하나의 제1광원부(15)를 도시하였지만, 필요에 의해 제1광원부(15)는 두 개 이상 구비될 수 있음은 물론이다. 그리고 제2광원부(17)는 투광부(11)의 좌우 측면에 구비되어 비접촉식에 의해 정보가 입력되는 경우 투광부(11)로부터 일정 간격 이격된 피사체에 빛을 조사한다. 도 1에는 제2광원부(17)가 투광부(11)의 양 측에 한 쌍이 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며 필요에 따라 제2광원부(17)를 다양하게 구비할 수 있음은 물론이다.
제1광원부(15) 및 제2광원부(17)는 제어부에 의해 작동이 제어되는데, 접촉식에 의해 정보가 입력되는 경우에는 제2광원부(17)가 오프(off)되고 비접촉식에 의해 정보가 입력되는 경우에는 제1광원부(15)가 오프된다. 제1광원부(15) 및 제2광원부(17)로는 피사체에 의해 반사된 빛이 이미지 센서에 의해 인식될 수 있는 세기를 갖는 임의의 형태의 광원일 수 있다. 광원은, 예를 들면 레이저 다이오드, 발광 다이오드(LED) 및 텅스텐 광원, 광섬유 광원을 포함한다. 만약, 광 섬유 광원이 사용되는 경우 한 쌍의 광섬유 또는 갈라진 섬유가 반사 레이저 빔을 광검출기에 향하도록 이용될 수 있다.
렌즈(13)는 투광부(11)를 통해 입사한 빛이 이미지 센서(19)에 초점화 될 수 있도록 하는 역할을 한다. 렌즈(13)로는 종래의 볼록 렌즈, 구형 또는 실린더형 미러, GRIN 렌즈, 또는 몰드 비구면 렌즈가 이용될 수 있으며, 넓은 범위의 이미지를 촬상할 수 있는 어안 렌즈 등과 같은 광각 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 도 1에는 하나의 도면(13)이 구비되어 있지만, 다양한 렌즈들로 이루어진 렌즈군이 사용될 수 있음은 물론이다.
이미지 센서(19)는 렌즈(13)의 하부에 위치하면서 피사체에 의해 반사된 빛을 수광한 후 일정한 전기 신호를 생성하여 제어부에 전달한다. 이미지 센서(19)는 표면에 복수 개의 픽셀(pixel)이 배열되어 있는 CCD 또는 CMOS 소자일 수 있다. 이미지 센서(19)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접촉 촬상부(21) 및 비접촉 촬상부(23)로 이루어져 있으며, 제어부는 접촉 촬영 모드 또는 비접촉 촬영 모드에 따라서 접촉 촬상부 및 비접촉 촬상부를 제어한다. 접촉 촬상부(21)는 접촉 모드 촬 영시 윈도우(window) 기능에 의해서 비접촉 촬상부(23)가 일부만이 기능하도록 된 부분에 해당한다.
이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 장치(10)의 작동에 대해서 더욱 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 장치(10)에서 접촉 모드에 의해 정보를 입력하는 일 예를 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 손가락 등과 같은 피사체(25)는 투광부(11)에 접촉한 상태에서 투광부(11)의 표면을 따라 이동하면서 정보를 입력한다. 투광부(11)에 피사체(25)가 접촉했는지 유무는 앞서 설명한 바와 같이 압력 센서 또는 접촉 센서 등과 같은 접촉 감지수단에 의해 인식할 수 있다. 접촉 감지수단에 의해 투광부(11)에 피사체(25)가 접한 것으로 인식되면, 제어부는 제1광원부(15)가 피사체(25)를 향하여 빛을 조사하도록 한다. 제1광원부(15)로부터 나온 빛은 피사체(25)에 의해 반사된 후 투광부(11)를 통과하여 렌즈(13)를 거쳐서 이미지 센서(19)에 입사된다. 제2광원부(17)는 접촉 모드 입력 상태일 때에는 빛을 조사하지 않는다.
도 3은 도 2와 같은 접촉 촬상 모드일 경우 이미지 센서(19)에 의해 촬상된 지문의 음영을 나타낸다. 이미지 센서(19)는 피사체(25)인 손가락의 지문을 연속적으로 촬영하여 프레임(frame)을 생성하고, 이와 같은 프레임들을 제어부가 상호 비교함으로써 피사체의 이동 방향에 따른 모션 벡터(motion vector)를 추출한다. 제어부는 이와 같이 생성된 모션 벡터를 이용하여 피사체의 움직임을 파악한 후 이를 휴대용 컴퓨터 또는 휴대용 전화기 등과 같은 전자 기기의 디스플레이에 포인터, 커서(cursor), 또는 메뉴 바에서 음영 표시 등(이하 '포인터 등')으로 표시한다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 접촉 촬상 모드일 경우의 장점은 취득한 영상 전체가 손가락 지문이므로 외부 노이즈에 민감하지 않고 세밀한 조작이 가능하다는 것이다. 다만, 이때의 해상도는 비접촉식에 비해 상대적으로 낮기 때문에 이미지 센서(19)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 그 일부인 접촉 촬상부(21)를 사용한다. 접촉 촬상부(21)는 이미지 센서(19)에 배열된 픽셀의 일부에 해당하는 것으로, 접촉 모드 촬영인 경우 제어부에 의해 제어되어 접촉 촬상부(21)가 피사체의 이미지를 수광한다. 이와 같이 이미지 센서(19)는 윈도우 기능이 구비되어 각각의 모드에 따라서 그 촬상 영역이 달라질 수 있다.
사용자는 손가락 등을 투광부(11) 상에서 이동하면, 전자기기의 디스플레이에 표시된 포인터 등이 손가락의 움직임을 따라서 이동한다. 따라서 사용자는 원하는 아이콘 또는 메뉴 상에 포인터 등을 이동시킨 후 광 포인터 장치(10)의 측면 등에 형성된 버튼(도시하지 않음)을 눌러서 포인터 등이 지정된 아이콘 또는 메뉴 등을 실행시켜서 정보를 입력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치(10)를 이용하여 비접촉식으로 정보를 입력하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 손가락 등과 같은 피사체(25)는 투광부(11)와 일정 간격 이격된 상태에서 임의로 이동하면서 정보를 입력한다. 투광부(11)로부터 피사체(25)가 떨어져 있는지 유무는 앞서 설명한 바와 같이 압력 센서 또는 접촉 센서 등과 같은 접촉 감지수단에 의해 인식할 수 있다. 접촉 감지수단에 의해 투광 부(11)로부터 피사체(25)가 떨어져 있는 것으로 인식되면, 제어부는 제2광원부(17)가 피사체(25)를 향하여 빛을 조사하도록 한다. 제2광원부(17)로부터 나온 빛은 피사체(25)에 의해 반사된 후 투광부(11)를 통과하여 렌즈(13)를 거쳐서 이미지 센서(19)에 입사된다. 제1광원부(15)는 접촉 모드 입력 상태일 때에는 빛을 조사하지 않는다.
제2광원부(17)는 임의의 방향으로 빛을 조사하기 때문에 피사체(25)가 임의의 방향으로 이동하여도 피사체(25)에 의한 반사광이 생성되게 한다. 그리고 피사체(25)인 손가락은 투광부(11)에 접하지 않고 공간 상에서 이동하면서 정보를 입력하기 때문에 접촉식과는 달리 자유로운 정보 입력이 가능한 장점이 있다.
도 5a는 비접촉식 촬상 모드인 경우 이미지 센서(19)에 의해 촬상된 피사체(25)를 나타내고, 도 5b는 중심좌표를 추출하기 위해 도 5a에 도시한 이미지를 변환한 도면이다.
이미지 센서(19)는 도 5a와 같이 피사체(25)의 영상을 촬영하는데, 이미지 센서(19)에 의해 촬영된 이미지에는 피사체(25)의 영상 뿐만 아니라 배경 이미지까지도 포함되어 있다. 따라서 비접촉 촬상 모드로 촬영을 하는 경우에는 이미지 센서(19)의 모든 픽셀을 사용할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 비접촉 촬상 모드일 경우에는 이미지 센서(19)의 전부를 사용하도록 제어부가 이미지 센서(19)를 제어한다.
제어부는 이미지 센서(19)에 의해 촬상된 피사체의 이미지를 도 5b와 같이 변환하여 중심좌표를 추출한다. 그리고 연속적으로 촬영된 피사체의 이미지를 이용 하여 각 이미지에서 피사체의 중심 위치를 찾은 후 해당 위치의 움직임을 트랙킹(tracking)하는 방법을 통해 피사체(25)의 움직임을 전자기기의 디스플레이에 표시되도록 한다.
도 7은 이미지 센서에 의해 수광되는 영상합이 일정치를 초과하는지를 판단하여 소프트웨어적으로 접촉/비접촉 입력 모드로 변환하는 상태 천이도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 광 포인팅 장치는 제1광원부(15) 및 제2광원부(17)로서 적외선 LED를 사용하고 필터로서 적외선 필터를 사용한다. 이로 인해 광 포인팅 장치는 가시광선은 차단하고 적외선만을 받아들여 촬영한다. 그리고 자연광 중에 포함되어 있는 적외선 성분을 제거하기 위해서 자연광 상태에서 광원부인 적외선 LED를 끈 상태와 켠 상태에서의 영상차를 통해 보정함으로써 노이즈를 제거할 수 있다.
따라서 접촉 촬영모드에서는 제1광원부(15)가 켜져 있어야 피사체의 이미지가 촬영되고 비접촉 촬영모드에서는 제2광원부(17)가 켜져 있어야 피사체의 이미지가 촬영된다. 이미지 센서(19)의 픽셀에 의해 수광되는 영상합이 문턱값 미만인 경우, 피사체가 투광부(11)와 접촉한 상태에서 제2광원부(17)만 켜져 있는 상태이거나 피사체가 투광부(11)와 접촉하지 않은 상태에서 제1광원부(15)만 켜져 있는 상태이다. 그리고 영상합이 문턱값 이상인 경우는, 피사체가 투광부(11)와 접촉한 상태에서 제1광원부(15)가 켜져 있는 상태이거나 피사체가 투광부(11)와 접촉하지 않은 상태에서 제2광원부(17)가 켜져 있는 상태이다.
따라서 제어부는 이미지 센서(19)에 의해 수광되는 빛의 양이 문턱값 이상인 지 또는 그 미만인지를 판단하여 접촉 입력모드인지 또는 비접촉 입력모드인지를 판단한 후 각각의 모드에 대응하여 제1광원부(15) 및 제2광원부(17)를 제어한다. 이미지 센서(19)에 의해 수광되는 영상합이 문턱값 미만인 경우 접촉 입력모드 일 때 제2광원부(17)만 작동하고 비접촉 입력모드일 때 제1광원부(15)만 작동한 상태이므로, 제어부는 각각의 입력 모드에 대응하는 광원을 제어한다. 그리고 영상합이 문턱값 이상인 경우 각각의 접촉/비접촉 입력 모드에 대해 적절한 광원이 작동하고 있으므로 상태를 계속 유지한다.
이와 같이 피사체와 투광부의 접촉 여부를 이미지 센서에 의해 수광되는 영상합을 통해 판단하고 이를 이용하여 광원부를 제어함으로써 별도의 접촉 감지장치를 구비하지 않아도 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치(10)가 구비되어 있는 휴대용 전화기(30)의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 휴대용 전화기(30)는 디스플레이부(31) 및 본체부(33)로 이루어지고 본체부(33)의 상면에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 포인팅 장치(10)의 투광부(11)가 외부로 노출되어 있다. 따라서 사용자는 한 손으로 본체부(33)를 파지한 상태에서 엄지 손가락 또는 검지 손가락 등을 투광부(11)에 접촉하여 이동하거나 투광부(11)에서 일정한 간격 떨어져서 이동함으로써 정보를 입력할 수 있다. 그리고 손가락 등과 같은 피사체의 움직임은 디스플레이부(31)에서 포인터(35)로 표시되어 피사체의 움직임에 따라서 원하는 메뉴 목록에 포인터(35)가 위치할 수 있도록 한다.
디스플레이부(31)와 본체부(33)는 힌지에 의해 결합되어 있으며, 디스플레이부(31)는 힌지를 중심으로 회전함으로써 광 포인팅 장치(10)가 외부로 노출된다. 디스플레이부(31)가 본체부(33)에 대해 포개져서 광 포인팅 장치(10)가 외부로 노출되지 않는 경우에는 디스플레이부(31)가 오프되고 광 포인팅 장치(10)의 제1광원부(15), 제2광원부(17), 그리고 접촉 감지수단이 작동하지 않기 때문에 전력소모를 줄일 수 있게 된다.
제어부는 디스플레이부(31)가 회전하여 광 포인팅 장치(10)가 외부로 노출되는 경우에는 이를 인식하여 접촉 감지수단을 작동시키고, 접촉 감지수단에 의해 피사체의 투광부(11)에 접촉 유무가 파악되는 경우 이에 대응하여 제1광원부(15) 또는 제2광원부(17)를 작동하게 한다. 그리고 제어부는 디스플레이부(31)가 회전하여 광 포인팅 장치(10)가 디스플레이부(31)에 의해 폐쇄되는 경우에는 디스플레이부(31) 및 광 포인팅 장치(10)를 오프한다. 디스플레이부(31)의 회전은 본체부(33) 및 디스플레이부(31)의 결합 힌지에 구비되어 있는 센서를 통해 감지될 수 있다.
본 실시예에서는 폴더형 휴대 단말기를 도시하였지만, 본 발명은 이에 국한되는 것은 아니며 바 타입 또는 슬라이드 타입의 휴대 단말기에 적용될 수 있고 나아가 휴대용 컴퓨터 등과 같은 일반적인 전자 장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경예와 수정예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해 석되어야 한다.
본 발명은 접촉 및 비접촉식 모두 채택할 수 있기 때문에 입력이 용이한 포인팅 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 빛을 투과할 수 있는 투광부와;
    상기 투광부에 접촉한 피사체를 향해 빛을 조사하는 제1광원부와;
    상기 투광부로부터 일정 간격 이격되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 제2광원부와;
    상기 피사체에 의해 반사된 빛을 수광하는 이미지 센서와;
    상기 이미지 센서로부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 피사체의 움직임을 인식하고 상기 투광부에 피사체가 접하는지에 따라서 상기 제1광원부 또는 상기 제2광원부 중 어느 하나를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함하는 광 포인팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1광원부는 일정한 경사각을 가지고 상기 투광부를 향해 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투광부에는 상기 피사체가 상기 투광부에 접촉하는지 여부를 인식하는 접촉 감지수단이 구비되어 있고,
    상기 제어부는 상기 투광부에 상기 피사체가 접촉하는 경우 상기 제1광원부를 작동하고, 상기 피사체가 상기 투광부로부터 일정 간격 이격되어 있는 경우 상기 제2광원부를 작동하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 윈도우 기능을 구비하고, 상기 피사체가 상기 투광부가 접촉 상태에 있을 때 상기 이미지 센서의 일부를 사용하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 포인팅 장치는 수동으로 접촉 입력 모드 또는 비접촉 입력 모드로 변환할 수 있는 접촉/비접촉 변환 수단을 구비하고,
    상기 제어부는 상기 접촉/비접촉 변환 수단에 따라서 상기 제1광원부 및 상기 제2광원부를 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 감지수단은 상기 투광부와 상기 피사체 사이의 거리를 측정하는 거리 센서인 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 이미지 센서에 의해 수광되는 영상합이 문턱값에 해당하는 지를 판단하고,
    상기 영상합이 문턱값 이상인 경우 해당 입력모드를 계속 유지하며,
    상기 영상합이 문턱값 미만인 경우 상기 제1광원부 또는 상기 제2광원부를 제어하여 다른 입력모드로 변환하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1광원부 및 상기 제2광원부는 적외선 LED를 포함하고, 상기 투광부에는 적외선 필터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 광 포인팅 장치를 포함하는 휴대 단말기에 있어서,
    상기 휴대 단말기는 상기 광 포인팅 장치가 장착되는 본체부와;
    상기 포인팅 장치에 의해 인식된 상기 피사체의 움직임이 포인터로 표시되는 디스플레이부를 구비하고,
    상기 투광부는 상기 본체부의 일면에 노출되는 휴대 단말기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 디스플레이부가 이동하여 상기 투광부가 외부로 노출되는 경우 상기 제어부는 상기 이미지 센서를 작동하게 하는 휴대 단말기.
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