KR20080072205A - Image sensor module and mobile terminal having the same - Google Patents

Image sensor module and mobile terminal having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20080072205A
KR20080072205A KR1020070010636A KR20070010636A KR20080072205A KR 20080072205 A KR20080072205 A KR 20080072205A KR 1020070010636 A KR1020070010636 A KR 1020070010636A KR 20070010636 A KR20070010636 A KR 20070010636A KR 20080072205 A KR20080072205 A KR 20080072205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
optical waveguide
image sensor
light emitting
sensor module
Prior art date
Application number
KR1020070010636A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정헌준
Original Assignee
엠텍비젼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠텍비젼 주식회사 filed Critical 엠텍비젼 주식회사
Priority to KR1020070010636A priority Critical patent/KR20080072205A/en
Publication of KR20080072205A publication Critical patent/KR20080072205A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/23—Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof
    • H04M1/233—Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof including a pointing device, e.g. roller key, track ball, rocker switch or joystick
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/66—Details of telephonic subscriber devices user interface aspects for indicating selection options for a communication line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

An image sensor module and a mobile terminal having the same are provided to obtain a high quality image of an object by reflecting the light passing through optical waveguide parts on the object and projecting the light to an image sensor. An image sensor module comprises light emitting parts(190), optical waveguide parts(130), and an image sensor(170). The light emitting parts generate light of predetermined wavelength. The optical waveguide parts have through parts. The light emitted from the light emitting parts is projected to the optical waveguide parts and emitted from the optical waveguide parts uniformly. The image sensor receives the light, which is reflected on an object(230) and passes through the optical waveguide parts, and recognizes the motion of the object. The optical waveguide parts have incidence parts(135), and emitting parts(133). The light emitted from the light emitting parts is projected into the incidence parts. The light passing through the incidence parts is emitted from the emitting parts. Guide parts(150) are formed between the optical waveguide parts and the light emitting parts.

Description

이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기{IMAGE SENSOR MODULE AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}IMAGE SENSOR MODULE AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모듈의 사시도.1 is a perspective view of an image sensor module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모듈의 단면도.2 is a cross-sectional view of the image sensor module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광도파부의 저면도.Figure 3 is a bottom view of the optical waveguide according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미지센서 모듈의 단면도. 4 is a cross-sectional view of an image sensor module according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파부의 사시도.5 is a perspective view of an optical waveguide according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모듈을 구비하는 휴대 단말기의 사시도.6 is a perspective view of a mobile terminal having an image sensor module according to an embodiment of the present invention.

<도면 부호의 설명><Description of Drawing>

100: 이미지센서 모듈 110: 투광부100: image sensor module 110: light emitting unit

130: 광도파부 150: 가이드부130: light guide 150: guide

170: 이미지센서 190: 발광부170: image sensor 190: light emitting unit

210: 인쇄회로기판 230: 피사체210: printed circuit board 230: subject

300: 휴대 단말기 310: 디스플레이부300: mobile terminal 310: display unit

330: 본체부330: main body

본 발명은 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기에 관한 것이다. The present invention relates to an image sensor module and a portable terminal having the same.

최근의 전자장치는 정보의 입력수단으로서 버튼을 이용한 전자장치가 주류를 이루고 있다. 즉, 각각의 버튼에 대응하는 돔버튼을 버튼 아래에 구비하고 버튼이 눌려지면 돔버튼이 작동하여 정보가 입력되는 방식이 널리 채용되고 있다. In recent years, electronic devices using buttons as a means for inputting information have become mainstream. In other words, a dome button corresponding to each button is provided under the button, and when a button is pressed, the dome button operates to input information.

그러나 이와 같은 돔버튼은 부피를 많이 차지할 뿐만 아니라 사용에 불편함이 있었으며, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 사람의 손가락 등과 같은 피사체의 움직임을 영상처리를 통해 인식함으로써 정보를 입력하는 장치가 개발되었다. 그러나 이와 같은 영상처리를 이용한 입력장치는 발광 장치로서 복수 개의 발광 다이오드(Lighting Emitting Diode)를 사용하는데, 이는 전력 소모가 클 뿐만 아니라 발광 다이오드가 소정의 간격으로 배치되어 있어서 피사체에 균일한 빛을 조사하지 못하기 때문에 정확한 피사체의 영상을 얻는데 어려움이 있었다. However, such a dome button is not only bulky, but also inconvenient to use. To solve this problem, an apparatus for inputting information by recognizing a movement of a subject such as a human finger through image processing has been developed. However, the input device using the image processing uses a plurality of light emitting diodes (LEDs) as a light emitting device, which not only consumes a large amount of power but also emits light uniformly to a subject because light emitting diodes are arranged at predetermined intervals. It was difficult to get an accurate image of the subject.

본 발명은 피사체에 균일하게 빛을 조사할 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다. The present invention provides an image sensor module capable of irradiating light uniformly to a subject and a portable terminal having the same.

본 발명은 전력 소모를 줄일 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다. The present invention provides an image sensor module that can reduce power consumption and a portable terminal having the same.

본 발명은 피사체에 균일하게 빛을 조사함으로써 고품질의 영상 신호를 획득할 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공한다. The present invention provides an image sensor module capable of obtaining a high quality image signal by uniformly irradiating light onto a subject and a portable terminal having the same.

본 발명의 일 측면에 따른 이미지센서 모듈은, 소정 파장의 빛을 생성하는 발광부와, 발광부에서 나온 빛이 입사되어 소정의 방향으로 균일하게 출사되게 하는 광도파부를 포함하고, 광도파부는 관통부를 구비한다. 그리고 이미지센서 모듈은 광도파부에서 나와서 피사체에 반사된 후 관통부를 통과한 빛을 수광하여 피사체의 움직임을 인식하는 이미지센서를 포함한다. An image sensor module according to an aspect of the present invention includes a light emitting part for generating light of a predetermined wavelength, and an optical waveguide part for allowing light from the light emitting part to be incident and exit uniformly in a predetermined direction, and the optical waveguide part penetrates A part is provided. The image sensor module includes an image sensor that detects the movement of the subject by receiving the light passing through the penetrating portion after being reflected from the optical waveguide.

본 발명에 따른 이미지센서 모듈의 실시 예들은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 발광부는 발광 다이오드일 수 있으며, 광도파부는 그 하면에 형성되어 발광부에서 나온 광이 들어오는 입사부와, 그 상면에 형성되며 입사부를 통해 나온 광이 출사되는 유출부를 구비하며, 유출부로만 광이 출사되게 할 수 있다. Embodiments of the image sensor module according to the present invention may have one or more of the following features. For example, the light emitting part may be a light emitting diode, and the optical waveguide part has an incidence part formed at a lower surface thereof to receive light from the light emitting part, and an outlet part formed at an upper surface thereof and exiting light emitted from the incidence part to be emitted. Only by wealth can light be emitted.

그리고 입사부는 광도파부의 저면에 복수 개가 형성될 수 있으며, 광도파부는 그 측면에 형성되어 발광부로부터 나온 광이 들어오는 입사부와, 그 상면에 형성되어 입사부를 통해 들어온 광이 출사되는 유출부를 구비할 수도 있다. 또한, 유출부는 링(ring) 형상으로 형성될 수 있고, 광도파부와 발광부 사이에는 가이드부가 형성되어 발광부에서 나온 광이 모두 광도파부로 들어갈 수 있다. In addition, a plurality of incidence portions may be formed on a bottom surface of the optical waveguide portion, and the optical waveguide portion is formed at a side thereof and includes an incidence portion for receiving light from the light emitting portion, and an outlet portion formed at an upper surface thereof to emit light entering through the incidence portion You may. In addition, the outlet portion may be formed in a ring shape, and a guide portion is formed between the optical waveguide portion and the light emitting portion so that all the light emitted from the light emitting portion may enter the optical waveguide portion.

가이드부는 금속 접착제에 의해 형성되거나, 중공의 원통 형상을 갖고 그 내 주면에는 전반사 물질이 형성될 수 있다. 그리고 광도파부의 상면에는 투광부가 형성될 수 있으며, 발광부는 적외선을 생성하고, 관통공에는 적외선이 통과할 수 있는 적외선 통과 물질이 충진될 수 있다. The guide portion may be formed of a metal adhesive, or may have a hollow cylindrical shape, and a total reflection material may be formed on a main surface thereof. A light transmitting part may be formed on an upper surface of the optical waveguide part, the light emitting part may generate infrared rays, and the through hole may be filled with an infrared light passing material through which infrared light may pass.

발광부는 적외선을 생성하고, 투광부에는 적외선 필름이 부착될 수 있으며, 광도파부는 사각 형상을 갖고, 중앙에 관통부가 형성될 수도 있다. 그리고 광도파부는 고분자 물질에 의해 형성될 수 있다. The light emitting part may generate infrared rays, and an infrared film may be attached to the light transmitting part, the light guide part may have a square shape, and a penetrating part may be formed at the center thereof. The optical waveguide may be formed of a polymer material.

본 발명의 일 측면에 따른 휴대 단말기는, 디스플레이부 및 본체부를 포함하고, 소정 파장의 빛을 생성하는 발광부와, 발광부에서 나온 빛이 입사되어 소정의 방향으로 균일하게 출사되게 하는 광도파부 -광도파부는 관통부를 구비함 - 와, 광도파부에서 나와서 피사체에 반사된 후 관통부를 통과한 빛을 수광하여 피사체의 움직임을 인식하여 디스플레이부에 표시하는 이미지센서 모듈을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal including a display unit and a main body unit, a light emitting unit for generating light having a predetermined wavelength, and an optical waveguide unit for allowing light emitted from the light emitting unit to be incident and exit uniformly in a predetermined direction. The optical waveguide includes a penetrating portion, and an image sensor module that receives the light passing through the penetrating portion after being reflected from the optical waveguide, recognizes the movement of the subject, and displays the movement on the display.

이하, 본 발명에 따른 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, an embodiment of an image sensor module and a portable terminal having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components have the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모듈(100)이 분리된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 이미지센서 모듈(100)의 단면도이다. 참고로, 도 1에는 편의상 가이드부(150)를 생략하였다. 1 is a perspective view illustrating a state in which an image sensor module 100 is separated according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the image sensor module 100. For reference, the guide part 150 is omitted in FIG. 1 for convenience.

도 1 내지 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모 듈(100)은, 빛을 생성하는 복수 개의 발광부(190)와, 발광부(190) 상에 위치하면서 발광부(190)에서 나온 빛이 입사하여 피사체(230)에 균일하게 조사되게 하는 광도파부(130)와, 피사체(230)에서 반사된 빛을 수광하여 영상 처리를 통해 피사체(230)의 움직임을 파악하는 이미지센서(170)를 포함한다. 그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지센서 모듈(100)은 투광부(110)를 구비하는데, 광도파부(130)를 통해 나온 빛을 투광부(110)를 통과한 후 피사체(230)에 반사되어 다시 투광부(110)를 통해서 이미지센서(170)에 입사된다. 1 to 2, the image sensor module 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of light emitting units 190 generating light and a light emitting unit located on the light emitting unit 190. The optical waveguide unit 130 allows the light emitted from the light source 190 to be uniformly irradiated onto the subject 230, and receives the light reflected from the subject 230 to grasp the movement of the subject 230 through image processing. It includes an image sensor 170. And the image sensor module 100 according to an embodiment of the present invention includes a light transmitting unit 110, after passing through the light transmitting unit 110, the light emitted through the light guide 130 is reflected on the subject 230 The light is incident on the image sensor 170 through the light transmitting unit 110 again.

본 실시 예에 따른 광도파부(130)는 일정한 간격을 가지고 배치되어 있는 발광부(190)에서 나온 빛을 내부 전반사를 통해 도 1에 도시된 바와 같이 유출부(133) 전체에 걸쳐서 균일하게 조사할 수 있다. 따라서 발광부(190)가 일정한 간격을 가지고 배치되어 있는 경우, 피사체(230)가 발광부(190) 사이에 위치하는 경우 상대적으로 피사체(230)의 촬상 이미지의 선명도가 떨어지게 되는데, 광도파부(130)를 이용함으로써 이와 같은 문제점을 해결하게 되었다. 따라서 본 실시 예에 따른 이미지센서 모듈(100)은 피사체(230)에 균일하게 빛을 조사할 수 있기 때문에 피사체(230)에 대한 더욱 선명한 이미지를 획득할 수 있다. 그리고 본 실시 예에 따른 이미지센서 모듈(100)은 발광부(190)에서 나온 빛이 가이드부(150)에 의해 모두 광도파부(130)로 들어가기 때문에 빛의 손실을 막을 수 있을 뿐만 아니라 발광부(190)의 수를 줄이고 전력 효율을 높일 수 있다.The optical waveguide 130 according to the present embodiment uniformly irradiates the light emitted from the light emitting unit 190 disposed at regular intervals over the entire outlet portion 133 as shown in FIG. 1 through total internal reflection. Can be. Accordingly, when the light emitters 190 are disposed at regular intervals, when the subject 230 is positioned between the light emitters 190, the sharpness of the captured image of the subject 230 is relatively decreased. ) Solves this problem. Therefore, since the image sensor module 100 according to the present exemplary embodiment may irradiate light uniformly to the subject 230, the image sensor module 100 may acquire a clearer image of the subject 230. In addition, since the light emitted from the light emitting unit 190 enters the optical waveguide unit 130 by the light guide unit 150, the image sensor module 100 according to the present embodiment not only prevents the loss of light but also the light emitting unit ( 190 may be reduced and power efficiency may be increased.

광도파부(130)는 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 중앙에 관통부(131)가 형성된 링(ring) 형상을 갖는다. 그리고 광도파부(130)의 저면에는 발광 부(190)에서 나온 빛을 받아 들이는 입사부(135)가 발광부(190)의 위치에 대응하여 형성되어 있다. 따라서 입사부(135)를 통해 광도파부(130)의 내부로 들어온 빛은 전반사를 통해 광도파부(130)의 유출부(133)를 통해 출사된다. 그리고 광도파부(130)에서 입사부(135) 및 유출부(133)를 제외한 나머지 부분은 피복이 되어 있어서 빛이 출입할 수 없기 때문에 입사부(135)를 통해 광도파부(130)의 내부로 들어온 빛은 모두 유출부(133)를 통해 외부로 나간다. As shown in FIGS. 1 to 3, the optical waveguide 130 has a ring shape in which a through part 131 is formed at the center thereof. In addition, an incidence part 135 that receives light from the light emitting part 190 is formed at a bottom surface of the optical waveguide part 130 to correspond to the position of the light emitting part 190. Therefore, light entering the inside of the optical waveguide 130 through the incident part 135 is emitted through the outlet 133 of the optical waveguide 130 through total reflection. And since the remaining portion of the optical waveguide 130 except for the incidence 135 and the outlet 133 is coated so that light is not allowed to enter and exit, the light wave 130 enters the inside of the optical waveguide 130 through the incidence 135. All of the light goes out through the outlet 133.

광도파부(130)를 형성하는 재료로는 광전송 손실이 적고 전송 대역이 넓은 특징을 갖는 석영 글라스나 다성분 글라스 등의 무기계 재료를 사용하거나, 무기계 재료에 비해 가공성 및 가격 면에서 우수한 고분자계 재료가 있다. 광도파부(130)는, 고분자계 재료로 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리스테린과 같이 투명성이 우수한 고분자 물질을 사용하여 코어(core)(도시하지 않음)를 형성하고, 코어에 비해 굴절율이 낮은 고분자로 클래드(clad)(도시하지 않음)를 형성한 코어 클래드 구조를 구비할 수 있다. 또한 광도파부(130)의 코어는 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에스테르이미드(polyesterimide), 폴리술폰이미드(polysulfoneimide) 또는 폴리아미드이미드(polyamideimide)를 기본 구조로 함으로써 광손실을 줄일 수 있다. As the material for forming the optical waveguide 130, inorganic materials such as quartz glass or multi-component glass, which have a light transmission loss and a wide transmission band, may be used, or polymer materials having excellent processability and cost compared to inorganic materials may be used. have. The optical waveguide 130 forms a core (not shown) using a polymer material having excellent transparency, such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polyester, as a polymer material, and has a refractive index higher than that of the core. A core clad structure in which a clad (not shown) is formed of a low polymer may be provided. In addition, the core of the optical waveguide 130 has a polyimide, a polyetherimide, a polyesterimide, a polysulfoneimide or a polyamideimide as a basic structure for light loss. Can be reduced.

광도파부(130)의 중앙에 형성되어 있는 관통부(131)는 소정의 직경을 가지며, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 피사체(230)에서 반사된 빛이 이미지센서(170)로 입사될 수 있는 통로를 제공한다. 관통부(131)의 직경은 이미지센서(170)의 크기 및 성능, 발광부(190)의 크기 등에 의해 결정되며, 이미지센 서(170) 렌즈(도시하지 않음)의 직경에 비해 크게 형성될 수 있다. The through part 131 formed at the center of the optical waveguide 130 has a predetermined diameter, and as shown in FIG. 2, light reflected from the subject 230 may be incident to the image sensor 170. Provide passage. The diameter of the through part 131 is determined by the size and performance of the image sensor 170, the size of the light emitting part 190, and the like, and may be larger than the diameter of the lens of the image sensor 170 (not shown). have.

그리고 관통부(131)에는 특정 파장의 빛만이 통과할 수 있는 필터가 구비될 수 있고, 발광부(190)는 상기 특정 파장의 빛을 조사할 수 있다. 이로 인해 특정 파장 이외의 빛이 필터링 되어 노이즈(noise)로 작용할 수 있는 다른 파장의 빛을 차단할 수 있다. 여기서 특정 파장의 빛은 태양광에서 상대적으로 비율이 적은 적외선 파장으로서 900~980nm, 1080~1180nm, 1325~1425nm, 1800~2000nm 등의 파장이 사용될 수 있다. In addition, the penetrating part 131 may be provided with a filter through which only light having a specific wavelength may pass, and the light emitting unit 190 may irradiate light having the specific wavelength. This allows light outside of certain wavelengths to be filtered to block light at other wavelengths that may act as noise. Herein, light having a specific wavelength may be a wavelength having a relatively small proportion of infrared light in the sunlight, such as 900 to 980 nm, 1080 to 1180 nm, 1325 to 1425 nm, and 1800 to 2000 nm.

광도파로(130)에 들어온 빛이 외부로 유출되는 통로가 되는 유출부(133)는 광도파로(130)의 상면 전체에 형성될 수 있다. 따라서 광도파로(130)의 저면에 형성된 입사부(135)를 통해 유입된 빛은 광도파로(130)의 내부에서 전반사되어 유출부(133) 전체를 통해 외부로 균일하게 조사된다. 따라서 유출부(133)의 모든 부분에는 빛이 균일하게 외부로 조사된다. 본 실시 예에서는 유출부(133)가 링(ring) 형상을 갖지만 그 형상은 이에 국한되지 않고 사각형 또는 타원형 등 다양하게 변경될 수 있으며, 이와 같은 사각형 또는 타원형 유출부(133)는 광도파로(130)의 상면에 패터닝(patterning) 될 수 있다. 그리고 광도파로(130)에서 입사부(135) 및 유출부(135)를 제외한 나머지 부분은 얇은 금속박을 도포하여 빛이 원하는 방향으로만 나가게 할 수 있다. An outlet 133, which is a passage through which light entering the optical waveguide 130 flows out, may be formed on the entire upper surface of the optical waveguide 130. Therefore, the light introduced through the incident part 135 formed on the bottom surface of the optical waveguide 130 is totally reflected inside the optical waveguide 130 and is uniformly irradiated to the outside through the entire outlet portion 133. Therefore, light is uniformly radiated to all parts of the outlet portion 133. In the present embodiment, the outlet portion 133 has a ring shape, but the shape thereof is not limited thereto, and may be variously changed, such as a square or an ellipse, and the rectangular or elliptical outlet 133 may have an optical waveguide 130. May be patterned on the upper surface of the In addition, the remaining portion of the optical waveguide 130 except for the incidence part 135 and the outlet part 135 may be coated with a thin metal foil to allow light to go out only in a desired direction.

입사부(135)는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 광도파부(135)의 저면 둘레를 따라서 일정한 간격을 가지고 원주 방향으로 배열되어 있다. 입사부(135)는 발광부(190)를 수용할 수 있는 홈 형상을 가지고, 발광부(190)에서 나온 빛이 광도 파부(135)의 내부로 유입될 수 있게 한다. 입사부(135)의 크기, 위치 및 개수는 발광부(190)의 그것에 대응하는데, 예를 들어 발광부(190)가 하나인 경우 입사부(135)는 하나가 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3, the incident portions 135 are arranged in the circumferential direction at regular intervals along the bottom circumference of the optical waveguide 135. The incident part 135 has a groove shape for accommodating the light emitting part 190, and allows the light emitted from the light emitting part 190 to flow into the light guiding part 135. The size, position, and number of the incident parts 135 correspond to those of the light emitting part 190. For example, when there is one light emitting part 190, one incident part 135 may be formed.

입사부(135)는 광도파관(130)의 표면에 에칭 또는 레이저 가공을 통해 형성될 수 있으며, 마이크로 전자계기계 시스템(Micro Electro-Mechanical System, MEMS)에 의해 형성될 수 있다. 그리고 입사부(135)는 광도파관(130)의 저면 뿐만 아니라 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 그 측면에도 형성될 수 있는데, 이는 광도파관(130) 내부의 코어 및 클래드의 굴절율을 변경함으로써 가능하다. The incident part 135 may be formed on the surface of the optical waveguide 130 by etching or laser processing, and may be formed by a micro electro-mechanical system (MEMS). In addition, the incident part 135 may be formed not only on the bottom surface of the optical waveguide 130 but also on its side surface as shown in FIG. 4, which is possible by changing the refractive indices of the core and the clad in the optical waveguide 130. .

광도파부(130)는 고분자 재료에 의해 형성될 경우 일반적으로 약 0.05mm~3mm 사이의 두께를 갖기 때문에 이미지센서 모듈(100)의 두께를 크게 증가시키지 않는다. When the optical waveguide 130 is formed of a polymer material, the optical waveguide 130 generally has a thickness of about 0.05 mm to 3 mm, and thus does not significantly increase the thickness of the image sensor module 100.

투광부(110)는 광도파부(130) 상에 위치하며, 빛이 통과할 수 있는 물질로 이루어져 있다. 따라서 광도파부(130)의 유출부(133)를 통해 나온 빛은 투광부(110)를 통해 외부로 나온 후 피사체(230)에서 반사된 후 다시 투광부(110)를 통해 이미지센서(170)에 입사된다. 도 2에서는 투광부(110)와 광도파부(130) 사이에 일정한 간격을 형성하였지만, 투광부(110)와 광도파부(130) 사이의 간격을 제거할 수 있으며 투광부(110)를 제거하고 광도파부(130)만을 사용할 수도 있다. The transmissive part 110 is positioned on the optical waveguide 130 and is made of a material through which light can pass. Therefore, the light emitted through the outlet 133 of the optical waveguide 130 is reflected out of the subject 230 after exiting through the light-transmitting unit 110 to the image sensor 170 through the light-transmitting unit 110 again. Incident. In FIG. 2, although a predetermined gap is formed between the light transmitting part 110 and the optical waveguide part 130, the gap between the light transmitting part 110 and the optical waveguide part 130 may be removed, and the light transmitting part 110 may be removed and the luminous intensity may be removed. Only the wave unit 130 may be used.

발광부(190)는 인쇄회로기판(210) 상에 실장되어 빛을 생성한다. 발광부(190)로는 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 유기 발광소자(Organic Lighting Emitting Device, OLED) 등이 사용될 수 있다. 그리고 광도파부(130)의 관통부(131)에 특정 파장의 빛만을 통과하는 부재 또는 물질이 형성되어 있는 경우 발광부(190)는 그 파장의 빛만을 생성하는 발광 다이오드 또는 유기 발광소자 등을 사용할 수 있다. 도 1에는 인쇄회로기판(210) 상에 4개의 발광 다이오드가 동일한 간격을 가지고 원주 방향으로 배열되어 있지만, 발광부(190)의 배치 개수는 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다. The light emitting unit 190 is mounted on the printed circuit board 210 to generate light. The light emitting unit 190 may be a light emitting diode or an organic light emitting diode (OLED). In the case where the member or material passing only light having a specific wavelength is formed in the penetrating portion 131 of the optical waveguide 130, the light emitting unit 190 may use a light emitting diode or an organic light emitting device that generates only light having the wavelength. Can be. In FIG. 1, four light emitting diodes are arranged in the circumferential direction at equal intervals on the printed circuit board 210, but the number of arrangement of the light emitting units 190 may be variously changed as necessary.

발광부(190)에서 나온 빛은 가이드부(150)를 따라서 입사부(135)로 입사된다. 가이드부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 양단부가 개방된, 중공(中空)의 원통 형상을 가지고 그 내주면(151)에는 빛을 반사할 수 있는 물질이 코팅 또는 도포되어 있다. 따라서 발광부(190)에서 나온 빛은 외부로 유출되지 않고 모두 입사부(135)로 들어갈 수 있다. Light emitted from the light emitting unit 190 is incident to the incident unit 135 along the guide unit 150. As shown in FIG. 2, the guide part 150 has a hollow cylindrical shape in which both ends are open, and a material capable of reflecting light is coated or coated on the inner circumferential surface 151. Therefore, all the light emitted from the light emitting unit 190 may enter the incident unit 135 without flowing out.

그리고 발광부(190)에서 나온 빛을 안내하는 가이드부(150)는 금속 접착제를 발광부(190) 주변에 토출하거나 전반사되는 물질을 이용하여 발광부(190)와 입사부(135) 사이를 밀폐함으로써 형성될 수도 있다. In addition, the guide part 150 for guiding the light from the light emitting part 190 may seal the gap between the light emitting part 190 and the incident part 135 by using a material that discharges or totally reflects a metal adhesive around the light emitting part 190. It may be formed by.

발광부(190)는 도 1 및 도 3과 같이 복수 개를 사용할 수 있지만, 광도파부(130)를 이용함으로써 광효율을 높여서 하나 또는 두 개의 발광부(190)를 이용할 수도 있다. 이로 인해 이미지센서 모듈의 소비 전력을 줄일 수 있게 된다. 1 and 3, a plurality of light emitting units 190 may be used. However, light efficiency may be increased by using the optical waveguide unit 130 to use one or two light emitting units 190. This can reduce the power consumption of the image sensor module.

이미지센서(170)는 CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서 또는 CCD(charge coupled device) 이미지센서가 될 수 있다. CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 이미지센서는 포토 다이오드(photo diode)를 포함하는 다수의 단위 픽셀로 구성되고, 센서에서 출력되는 신 호는 디지털 전기 신호로서 이러한 단위 픽셀은 제어 회로 및 신호 처리에 의해 구동된다. CCD(charge coupled device) 이미지센서는 다수개의 MOS 커패시터를 포함하며, 이러한 MOS 커패시터에 전하(캐리어)를 이동시킴으로써 아날로그 전기 신호를 출력하여 동작된다. The image sensor 170 may be a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor or a charge coupled device (CCD) image sensor. A complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor is composed of a plurality of unit pixels including a photo diode, and a signal output from the sensor is a digital electrical signal, which is driven by a control circuit and signal processing. do. A charge coupled device (CCD) image sensor includes a plurality of MOS capacitors, and is operated by outputting an analog electric signal by moving charges (carriers) to the MOS capacitors.

이러한 이미지센서(170)는 피사체(230)로부터 반사되는 빛을 일정한 간격 또는 계속적으로 수광한 후 각각의 시각에 대한 피사체 이미지를 분석하고 그 피사체 이미지의 변화를 인식한다. 피사체의 이미지를 분석하는 방법으로는, 예를 들면, 피사체(230)를 미리 설정된 시간 간격으로 촬상한 복수의 서로 다른 피사체 이미지를 비교하여 피사체 이미지의 중심점을 추출하여 피사체(230)의 움직임을 감지하거나, 피사체(230)를 촬상하여 생성된 피사체 이미지의 선명도를 조절하여 선명도가 서로 다른 프레임으로부터 피사체(230)의 일단의 외곽선을 추출하여 피사체(140)의 움직임을 감지하는 방법 등이 있다.The image sensor 170 receives light reflected from the subject 230 at regular intervals or continuously, analyzes the subject image for each time point, and recognizes a change in the subject image. As a method of analyzing an image of a subject, for example, a plurality of different subject images obtained by capturing the subject 230 at a predetermined time interval may be compared to extract a center point of the subject image to detect movement of the subject 230. Alternatively, a method of detecting the movement of the subject 140 by extracting an outline of one end of the subject 230 from a frame having different clarity by adjusting the sharpness of the subject image generated by capturing the subject 230.

그리고 이미지센서(170)는 피사체(230)의 움직임을 감지한 후 휴대용 단말기(도 6 참조)의 디스플레이부(310)에 포인터(311)를 피사체(230)의 움직임에 대응하여 이동시킨다. 이미지센서(170)는 피사체(230)로부터 반사되는 빛을 수광하는 센서 및 센서가 수광한 이미지를 영상처리하는 영상처리장치가 일체로 형성되어 있지만, 각각 별개의 칩으로 형성될 수 있음은 물론이다.The image sensor 170 detects the movement of the subject 230 and then moves the pointer 311 to the display 310 of the portable terminal (see FIG. 6) in response to the movement of the subject 230. Although the image sensor 170 is integrally formed with a sensor for receiving light reflected from the subject 230 and an image processing device for image processing the image received by the sensor, the image sensor 170 may be formed as a separate chip. .

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미지센서 모듈의 단면도이다. 도 4에 도시된 이미지센서 모듈은 측면에 입사부(255)가 형성되어 있는 광도파부(250)를 포함한다. 4 is a cross-sectional view of an image sensor module according to another exemplary embodiment of the present invention. The image sensor module illustrated in FIG. 4 includes an optical waveguide 250 having an incident part 255 formed on a side surface thereof.

광도파부(250)의 외주면에 형성되어 있는 입사부(255)에는 발광부(190)가 구비되어 있는데, 발광부(190)에서 나온 빛은 광도파부(250)의 내부에서 전반사를 통해 유출부(253)를 통해 외부로 방출된다. 광도파부(250)에서 나온 빛은 유출부(253)의 전면에 걸쳐 균일하게 조사된다. 광도파부(250)의 중앙에는 관통부(251)가 형성되어 있기 때문에, 피사체에 의해 반사된 빛은 관통부(251)를 통과한 후 이미지센서(170)에 입사된다. The incidence part 255 formed on the outer circumferential surface of the optical waveguide 250 is provided with a light emitting unit 190. Light emitted from the light emitting unit 190 is discharged through total reflection inside the optical waveguide 250. Through 253). Light emitted from the optical waveguide 250 is uniformly irradiated over the entire surface of the outlet portion 253. Since the through part 251 is formed at the center of the optical waveguide 250, the light reflected by the subject passes through the through part 251 and then enters the image sensor 170.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광도파부(270)의 사시도이다. 5 is a perspective view of an optical waveguide 270 according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시되어 있는 광도파부(270)는 전체적으로 사각 형상을 갖고 중앙에는 원형의 관통부(271)가 형성되어 있다. 그리고 광도파부(270)의 상부에는 링(ring) 형상의 유출부(273)이 형성되어 있으며, 유출부(273) 이외의 부분은 빛이 외부로 유출되지 않도록 하기 위해 피복되어 있다.The optical waveguide 270 illustrated in FIG. 5 has a rectangular shape as a whole, and a circular through part 271 is formed at the center thereof. A ring-shaped outlet portion 273 is formed at an upper portion of the optical waveguide 270, and portions other than the outlet portion 273 are coated to prevent light from flowing out.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도이다. 6 is a perspective view of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기(300)는 본 발명의 실시 예에 따른 이미지센서 모듈이 장착되는 본체부(330) 및 본체부(330)와 힌지 결합되어 있는 디스플레이부(310)를 구비한다. 그리고 디스플레이부(310)는 이미지센서 모듈에 의해 감지된 피사체의 움직임이 포인터(311)를 통해 표시된다. 따라서 사용자가 휴대용 단말기(300)를 파지한 상태에서 손가락 등을 이미지센서 모듈의 투광부(110) 상에서 이동시키면, 손가락 등의 움직임을 이미지센서 모듈이 감지하여 디스플레이부(310) 상에 포인터를 이동시킨다. Referring to FIG. 6, a portable terminal 300 according to an embodiment of the present invention has a display in which a main body unit 330 and a main body unit 330 on which the image sensor module is mounted are hinged. The unit 310 is provided. In addition, the display 310 displays the movement of the subject detected by the image sensor module through the pointer 311. Therefore, when the user moves the finger or the like on the light emitting unit 110 of the image sensor module while holding the portable terminal 300, the image sensor module detects the movement of the finger and moves the pointer on the display unit 310. Let's do it.

이상에서 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경 예와 수정 예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다. Although the embodiments of the present invention have been described above, various changes and modifications of the present invention should also be construed as falling within the scope of the present invention as long as the technical idea of the present invention is implemented.

본 발명은 피사체에 균일하게 빛을 조사할 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공할 수 있다. The present invention can provide an image sensor module that can irradiate light uniformly to a subject and a portable terminal having the same.

본 발명은 전력 소모를 줄일 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공할 수 있다. The present invention can provide an image sensor module that can reduce power consumption and a portable terminal having the same.

본 발명은 피사체에 균일하게 빛을 조사함으로써 고품질의 영상 신호를 획득할 수 있는 이미지센서 모듈 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공할 수 있다. The present invention can provide an image sensor module capable of obtaining a high quality image signal by uniformly irradiating light onto a subject and a portable terminal having the same.

Claims (15)

소정 파장의 빛을 생성하는 발광부와;A light emitting unit generating light having a predetermined wavelength; 상기 발광부에서 나온 빛이 입사되어 소정의 방향으로 균일하게 출사되게 하는 광도파부 - 상기 광도파부는 관통부를 구비함 - 와;An optical waveguide for allowing light emitted from the light emitting portion to be incident and exit uniformly in a predetermined direction, the optical waveguide having a through portion; 상기 광도파부에서 나와서 피사체에 반사된 후 상기 관통부를 통과한 빛을 수광하여 상기 피사체의 움직임을 인식하는 이미지센서를 포함하는 이미지센서 모듈.And an image sensor that exits the optical waveguide and is reflected by a subject to receive light passing through the penetrating portion to recognize movement of the subject. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광부는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The light emitting unit is an image sensor module, characterized in that the light emitting diode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부는 그 하면에 형성되어 상기 발광부에서 나온 광이 들어오는 입사부와, 그 상면에 형성되며 상기 입사부를 통해 나온 광이 출사되는 유출부를 구비하며, 상기 유출부로만 광이 출사되는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The optical waveguide includes an incidence portion formed at a lower surface thereof to receive light from the light emitting portion, and an outlet portion formed at an upper surface thereof and emitting light emitted from the incidence portion, and light is emitted only to the outlet portion. Image sensor module. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 입사부는 상기 광도파부의 저면에 복수 개가 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.And a plurality of incidence portions are formed on a bottom surface of the optical waveguide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부는 그 측면에 형성되어 상기 발광부로부터 나온 광이 들어오는 입사부와, 그 상면에 형성되어 상기 입사부를 통해 들어온 광이 출사되는 유출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The optical waveguide part includes an incident part formed at a side thereof to receive light from the light emitting part, and an outlet part formed at an upper surface of the light guide part to emit light emitted through the incident part. 제3항 또는 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 유출부는 링(ring) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.And the outlet portion has a ring shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부와 상기 발광부 사이에는 가이드부가 형성되어 상기 발광부에서 나온 광이 모두 상기 광도파부로 들어가는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.An image sensor module, characterized in that the guide portion is formed between the optical waveguide and the light emitting portion so that all the light from the light emitting portion enters the optical waveguide. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 가이드부는 금속 접착제에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The guide unit is an image sensor module, characterized in that formed by a metal adhesive. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 가이드부는 중공의 원통 형상을 갖고 그 내주면에는 전반사 물질이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The guide unit has a hollow cylindrical shape, the inner circumferential surface of the image sensor module, characterized in that the total reflection material is formed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부의 상면에는 투광부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.An image sensor module, characterized in that the light transmitting portion is formed on the upper surface of the optical waveguide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광부는 적외선을 생성하고,The light emitting unit generates infrared rays, 상기 관통공에는 상기 적외선이 통과할 수 있는 적외선 통과 물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The through hole is filled with an infrared ray passing material that can pass through the infrared image sensor module. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 발광부는 적외선을 생성하고,The light emitting unit generates infrared rays, 상기 투광부에는 적외선 필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.An image sensor module, characterized in that the infrared film is attached to the light transmitting portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부는 사각 형상을 갖고, 중앙에 상기 관통부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The optical waveguide part has a square shape, and the through part is formed at the center of the image sensor module. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광도파부는 고분자 물질에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지센서 모듈.The optical waveguide part is formed by a polymer material. 디스플레이부 및 본체부를 포함하는 휴대 단말기에 있어서,A portable terminal comprising a display unit and a main body unit, 소정 파장의 빛을 생성하는 발광부와,A light emitting unit generating light having a predetermined wavelength; 상기 발광부에서 나온 빛이 입사되어 소정의 방향으로 균일하게 출사되게 하는 광도파부 - 상기 광도파부는 관통부를 구비함 - 와,An optical waveguide for allowing light emitted from the light emitting portion to be incident and exit uniformly in a predetermined direction, the optical waveguide having a through portion; 상기 광도파부에서 나와서 피사체에 반사된 후 상기 관통부를 통과한 빛을 수광하여 상기 피사체의 움직임을 인식하여 상기 디스플레이부에 표시하는 이미지센서 모듈을 포함하는 휴대 단말기. And an image sensor module that receives the light passing through the penetrating part after exiting from the optical waveguide and is reflected on the subject to recognize the movement of the subject and display the image on the display unit.
KR1020070010636A 2007-02-01 2007-02-01 Image sensor module and mobile terminal having the same KR20080072205A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070010636A KR20080072205A (en) 2007-02-01 2007-02-01 Image sensor module and mobile terminal having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070010636A KR20080072205A (en) 2007-02-01 2007-02-01 Image sensor module and mobile terminal having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080072205A true KR20080072205A (en) 2008-08-06

Family

ID=39882573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070010636A KR20080072205A (en) 2007-02-01 2007-02-01 Image sensor module and mobile terminal having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080072205A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8538090B2 (en) 2009-03-03 2013-09-17 Hyundai Motor Japan R&D Center, Inc. Device for manipulating vehicle built-in devices
KR101324627B1 (en) * 2012-03-05 2013-11-01 (주)에이디테크놀로지 The Sensor Module Detecting Target over 3-Dimension
KR101504148B1 (en) * 2013-07-12 2015-03-19 주식회사 루멘스 Non-contact operating apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8538090B2 (en) 2009-03-03 2013-09-17 Hyundai Motor Japan R&D Center, Inc. Device for manipulating vehicle built-in devices
KR101324627B1 (en) * 2012-03-05 2013-11-01 (주)에이디테크놀로지 The Sensor Module Detecting Target over 3-Dimension
KR101504148B1 (en) * 2013-07-12 2015-03-19 주식회사 루멘스 Non-contact operating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7728905B2 (en) Image capturing apparatus having an image capturing system disposed close to an illumination system
EP3951649A1 (en) Compact optical sensor for fingerprint detection
TWI446223B (en) Pointing device and electronic apparatus
US20080088731A1 (en) Lens Array and Image Sensor Including Lens Array
EP1830123B1 (en) Light guide member illumination apparatus and image capturing apparatus using the same
JP6753653B2 (en) Proximity sensor and electronic devices using it
TWI448973B (en) A light guide module that improves image contrast
CN106599768B (en) Optical device
CN109471491A (en) Electronic equipment with ambient light sensor
TWI713921B (en) Under-screen fingerprint identification device
CN109313075B (en) Integration of optical components within folded optical circuits
KR20060101859A (en) Compact and low profile optical navigation device
JP2009176271A (en) Optical joy stick and portable electronic equipment which includes it
JP2011118383A (en) Flash, camera, and method of generating flash
JP2008233796A (en) Imaging apparatus
TWI662353B (en) Optical image sensing module
KR20080072205A (en) Image sensor module and mobile terminal having the same
WO2019134062A1 (en) Light-emitting diode panel for in-screen optical fingerprint recognition
CN113448385A (en) Wearable equipment
CN211087267U (en) Fingerprint identification device, backlight unit, display screen and electronic equipment
KR101024573B1 (en) Micro optic input device having a frensnel lens
CN107210310B (en) To irradiate the optical device of the sensor device for vehicle
JP2009237298A (en) Lighting device and imaging apparatus
KR100860874B1 (en) Camera module
JP2010194000A (en) Optical sensor and measurement system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application