KR20100090319A

KR20100090319A - 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서

Info

Publication number: KR20100090319A
Application number: KR1020090009508A
Authority: KR
Inventors: 이병수; 서영호
Original assignee: (주)실리콘화일
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-16
Also published as: KR100992411B1; CN101800853B; US8304727B2; CN101800853A; US20100200752A1

Abstract

본 발명은 이미지센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근접픽셀과 같은 광센서에서 측정되는 특정 대역 파장의 적외선 유무에 의한 출력 전압 값 변화로 피사체와의 거리정도를 판단할 수 있게 함으로써, 일반 화상용 이미지센서에서 용이하게 근접기능을 구현하며 야간 모드나 근접 측정 모드에서의 촬상시에 화질의 손상을 최소화할 수 있게 한 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서에 관한 것이다.

이미지센서, 근접여부, 근접픽셀, 발광다이오드, 투과필터

Description

피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서{IMAGE SENSOR CAPABLE OF JUDGING PROXIMITY OF A SUBJECT}

일반적으로 CCD나 CMOS 등을 사용한 이미지센서는 400nm~1100nm까지의 흡수 대역을 갖는다. 또한, 가시광선은 보통 380㎚ 내지 650㎚의 파장을 가지며, 적외선은 650㎚ 내지 1100㎚의 파장을 갖게 되는데, 이러한 일반적인 이미지센서는 사람이 보는 색과 동일한 컬러를 감지하고 표시할 수 있도록, 650㎚ 이하의 파장을 갖는 빛은 통과시키고 650㎚ 이상의 파장을 갖는 빛, 즉 적외선 대역은 차단하는 적외선 컷오프 필터(IR Cutoff filter)를 이용하는 것이 일반적이다.

이러한 이미지센서를 이용하여 감시 카메라 등 외부 광이 미약한 환경, 즉 야간이나 전등이 소등된 후의 밀폐 공간 등을 촬영하여 영상을 얻기 위해 종래에는 적외선 영역의 빛을 광원으로 이용하는 것이 일반적이었다. 이와 같이 외부환경에 따라 적외선 영역의 빛을 광원으로 이용하기 위해서는, 외부 광원에 의한 빛이 충분한 경우 적외선 컷오프 필터에 의해 적외선 영역의 빛을 차단하여 화질을 향상시키고, 외부 광원이 부족하여 적외선 영역의 빛을 광원으로 이용할 경우 적외선 컷오프 필터를 제거하여 적외선 영역의 빛이 이미지센서에 도달할 수 있게 하였다.

그에 따라, 종래에는 이미지센서를 이용하는 시스템상에 외부 광원의 유무에 따라 적외선 컷오프 필터의 위치를 바꾸어줄 수 있는 이동수단이 구비되어야 하였으며, 이와 같이 적외선 컷오프 필터를 기계적으로 이동시키는 이동수단을 설치하기 위해 감시 카메라 등의 부피가 커지고 제조비용도 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이미지센서에 이용되던 적외선 발광다이오드는 어두운 환경에서의 영상 획득을 위한 광원으로서의 기능에만 한정되는 것이 일반적이었다.

그리고, 근래에는 디지털 카메라나 휴대폰과 같은 모바일 기기 또는 전자기기 등을 이용함에 있어 사용자가 모바일 기기로부터 얼마나 이격되어 있는 가의 여부를 판단하여 모바일 기기가 자동적으로 제어될 수 있게 하는 근접기능에 관한 요구가 증가하고 있다. 그에 따라, 사용자와 모바일 기기간의 거리를 판단하여 그 거리 정보를 기반으로 모바일 기기로부터 사용자가 가까이 있는 경우에는 액정 표시창에 있는 백라이트유닛(Back light unit, BLU)으로의 전원공급을 자동적으로 차단하여 전력 소모를 줄이거나, 터치 센서(touch sensor)의 작동을 자동으로 차단하여 오동작을 방지할 수 있게 하는 데에 이용하는 것이 제안되고 있다.

종래에는 이러한 근접기능을 구현하기 위하여, 발광다이오드(LED)와 수광 소자를 이용하여 별도로 제작된 근접센서를 모바일 기기나 전자기기 등에 설치하여 이용하는 것이 일반적이었다.

그러나, 이와 같이 별도의 근접센서를 설치할 경우 모바일 기기나 전자기기 등의 부피가 증가하게 되어 제품을 소형화하면서 다수의 기능을 실현할 수 있게 하는 근래의 기술경향에 반하게 되는 문제점이 있었고, 이러한 별도의 근접센서를 설치하기 위한 제조비용도 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이미지센서가 구비된 카메라 등의 시스템에 있어서 적외선 파장 중 특정 대역의 파장을 갖는 빛을 방사하는 적외선 발광다이오드를 야간 촬영시의 광원으로 이용함과 아울러 가시광과 적외선 중 이러한 특정 대역의 파장만을 통과시킬 수 있는 IR 투과필터를 구비함으로써, 특정 대역의 파장을 제외한 다른 적외선 영역의 빛을 차단하여 이미지의 화질 손상을 최소화하면서 적외선 발광다이오드에서 방사되어 피사체에 반사된 후 유입되는 특정 대역 파장의 적외선에 의한 센서부에서의 출력 전압 값 변화를 측정하고 그러한 출력 전압 값의 변화에 의해 피사체와의 거리정도를 판단할 수 있게 한 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서는, 피사체로 특정 대역 파장의 적외선을 조사하는 광원부; 상기 광원부의 온오프를 조절하는 제어신호를 생성하는 LED 컨트롤러와, 상기 제어신호에 의해 광원부로의 전원공급을 조절하는 LED 드라이버가 구비된 광원제어부; 상기 피사체에서 반사된 후 유입되는 빛을 센서부로 전달하는 렌즈와 그 빛을 수신하는 센서부 사이에 배치되어 적외선 중 특정 대역 파장의 빛과 가시광만을 투과시키는 IR 투과필터; 상기 IR 투과필터를 통과한 빛을 수신하여 그 빛에 해당하는 출력전압을 생성하는 전압감지부와, 상기 IR 투과필터를 통해 유입되는 이미지를 획득하 는 이미지센서부가 구비된 센서부; 및 상기 IR 투과필터를 투과하여 상기 전압감지부에 구비된 근접픽셀로 유입되는 특정 대역 파장의 적외선 유무에 의한 출력 전압 차이에 의해 피사체의 근접여부를 판단하는 근접판단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 적외선 중 특정 대역의 파장을 갖는 빛을 방사하는 적외선 발광다이오드와 이러한 특정 대역의 파장을 갖는 빛을 통과시키는 IR 투과필터를 구비하고, 적외선 발광다이오드에서의 방사를 제어하면서 적외선 방사 전후에 피사체로부터 유입되는 영상신호에 의한 출력 전압 값의 변화를 감지하여 피사체와의 근접 여부를 용이하게 판단하여 근접기능을 구현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서 시스템(100)은 피사체로 빛을 조사하는 광원부(110)와, 상기 광원부의 온오프를 제어하는 광원제어부(120)와, 피사체로부터 영상을 받아들이는 렌즈(140)와, 상기 렌즈와 센서부 사이에 배치되어 특정 대역의 파장을 갖는 적외선과 가시광만을 투과시키는 IR 투과필터와, 상기 IR 투과필터를 통과한 빛을 수신하여 이미지를 획득하고 피사체의 근접여부를 감지하는 센서부(150), 및 상기 광원부에서 조사된 빛 에 의한 센서부에서의 출력 전압 값 차이로 피사체의 근접여부를 판단하는 근접판단부를 포함하여 구성된다.

상기 광원부(110)는 광원제어부에서의 제어에 의해 특정한 대역의 파장을 갖는 적외선을 피사체로 조사하는 적외선 발광다이오드(LED : Light Emitted Diode)로 구성된다.

이때, 상기 실시예에서는 900㎚ 파장을 갖는 적외선을 조사하는 적외선 발광다이오드로 구성되는 것을 예시하였으나, 상기 발광다이오드에서 조사되는 빛의 특정 대역 파장은 이에 제한되지 않고 상기 센서부에 구비된 투과필터의 특성에 따라 다양하게 선택될 수 있다.

상기 광원부(110)가 상기 실시예에서와 같이 900㎚ 대역의 파장을 갖는 적외선을 조사하는 적외선 발광다이오드로 구성되면, 야간 촬영을 위한 조명으로 턴 온되거나 근접여부를 판단하기 위해 턴 온될 경우 사람은 눈부심을 느끼지 않아 적외선 발광다이오드의 깜박임을 인지하기 어렵지만, 피사체로부터 반사된 빛을 감지하는 센서의 감도(sensitivity)는 높아지게 되어 보다 정확한 이미지를 획득할 수 있고 보다 정확한 근접여부 측정이 가능한 이점이 있게 된다.

또한, 이와 같이 900㎚ 대역의 적외선을 광원으로 이용하고, 이 영역을 제외한 다른 영역의 적외선을 IR 투과필터에서 차단함으로써, 컬러 특성이 악화되는 것을 최소화 할 수 있게 된다. 즉, 상기 IR 투과필터가 야간 촬영시의 광원이나 근접 여부 판단을 위한 광원으로 이용될 경우에는 900㎚ 대역의 적외선을 투과시키는 투과필터로서 기능하지만, 주간 촬영시에는 상기 900㎚ 대역을 제외한 다른 대역의 파장을 갖는 적외선 대역을 차단하는 적외선 컷오프 필터로 기능하게 되므로 컬러 특성이 악화되는 것을 최소화할 수 있게 되어 바람직하다.

상기 광원제어부(120)는 LED 컨트롤러(LED controller)(121)와, LED 드라이버(LED driver)(122)를 포함하여 구성된다. 상기 LED 컨트롤러(121)는 사용자의 조작이나 미리 설정된 조작 모드에 따라 상기 발광다이오드의 턴 온 및 턴 오프를 조절하는 제어신호를 생성하여 LED 드라이버로 전송하며, 상기 LED 드라이버는 제어신호에 의해 발광다이오드로의 전원 공급을 조절하여 빛의 조사여부를 결정하게 된다.

그에 따라, 상기 발광다이오드를 야간 촬영을 위한 광원으로 이용할 경우에는 이미지 획득을 위한 외부 제어신호에 의해 상기 LED 컨트롤러에서 발광다이오드의 턴 온신호를 생성하고, 근접여부 판단을 위한 광원으로 이용할 경우에는 일정 시간 동안 턴 온과 턴 오프를 복수 회 반복할 수 있는 제어신호를 생성하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 실시예에서 근접여부 판단을 위한 제어신호는 상기 발광다이오드의 턴 온시간을 0.1초 이하로 유지하면서, 대략 3 ~ 5번 정도 반복하여 발광다이오드가 턴 온과 턴 오프를 반복할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 그에 따라, 발광다이오드에서 조사되는 빛의 유무에 따른 센서부에서의 출력 전압 값의 차이를 보다 신속하고 정확하게 측정할 수 있게 된다.

또한, 외부광원이 약한 야간 모드에서 이미지를 획득할 경우에는 상기 발광다이오드에서 조사되는 빛을 광원으로 하여 피사체(130)의 이미지를 획득하게 된 다.

이때, 야간 모드의 선택은 발광다이오드(LED)를 턴 오프(Turn Off)한 상태에서의 밝기가 기준치보다 낮은 경우에 선택될 수 있다. 따라서 이미지센서를 동작시킨 상태에서 이미지의 밝기가 아주 낮은 상태, 즉 상기 센서부에 구비된 조도센서(420)로 입사되는 빛의 세기가 낮아서 야간이라고 판단될 경우에는 발광다이오드를 턴 온(Turn On)시켜 광원으로 이용하게 된다. 이와 같이 야간 촬영을 위한 광원으로 사용될 경우 상기 발광다이오드는 이미지센서의 파장별 감도 곡선에 따라 사람이 눈부심을 느끼지 않는 적합한 대역의 파장을 갖도록 선택되는 것이 바람직하다.

상기 IR 투과필터(200)는 피사체에서 반사된 후 유입되는 빛을 센서부로 전달하는 렌즈와 그 빛을 수신하는 센서부 사이에 배치되어 적외선 중 특정 대역의 파장을 갖는 빛과 가시광만을 투과시킬 수 있는 투과도를 갖도록 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 IR 투과필터의 투과도를 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하면, 상기 투과필터는 이미지 획득을 위해 가시광 영역인 400㎚ ~ 650㎚의 파장을 갖는 빛을 투과시키고, 컬러 특성을 악화시키는 적외선 영역을 차단(cutoff)하며, 근접여부 판단을 위한 광원이나 야간 촬영을 위한 조명으로서의 광원인 900㎚ 대역의 특정 파장을 갖는 적외선만을 투과시키도록 구성됨을 알 수 있다.

이와 같이 상기 IR 투과필터에 의해 적외선 중 가시광영역의 파장과 연속적이지 않은 적외선 영역의 일부 대역만 열어줌으로써 컬러 특성의 악화를 최소화하 면서 적외선 발광다이오드를 단순히 광원으로뿐만 아니라, 피사체의 근접여부 판단을 위한 광원으로 활용할 수 있게 된다.

상기 센서부(150)는 상기 IR 투과필터를 통과한 빛을 수신하여 그 빛에 해당하는 출력전압을 생성하는 전압감지부와, 상기 IR 투과필터를 통해 유입되는 이미지를 획득하는 이미지센서부를 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명에 따라 조도센서와 근접픽셀이 배치된 전압감지부를 나타내는 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 전압감지부(151)는 서로 인접하게 교대로 배치된 조도센서(410a, 410b)와, 상기 조도센서와 동일한 방식으로 배치된 근접픽셀(proximity pixel)(420a, 420b)을 포함하여 구성된다.

상기 조도센서(Luminance Sensor)(410a, 410b)는 렌즈 외부에서 유입되는 빛의 밝기를 용이하게 측정할 수 있도록 센서부 전체에 널리 배치되는 것이 바람직하며, 피사체의 근접여부를 판단하기 위한 근접픽셀(420a, 420b)도 상기 조도센서와 동일한 방식으로 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 조도센서(410a, 410b)는 외부 광이 상기 피사체에서 반사되어 렌즈를 통과한 후 조도센서로 입사하는 빛의 밝기를 측정하는 센서로서, 일반적으로 조도센서의 스펙트럼은 사람이 느끼는 밝기 곡선과 동일한 스펙트럼을 갖도록 설계된다. 또한, 상기 조도센서는 이미지센서부(152)의 바깥 부분에 인접한 다수 개가 배치되어 피사체에서 반사되는 빛의 평균치를 구할 수 있게 되며, 그러한 빛의 평균치로부터 외부 광에 의한 현재의 조도상태를 측정할 수 있게 된다.

상기 근접픽셀(420a, 420b)은 상기 발광다이오드에서 조사된 후 피사체에 반사되어 렌즈로 유입되는 특정 대역의 적외선에 의한 출력 전압 값이 생성되도록 구성된다. 그에 따라, 피사체의 근접여부에 따라 상기 피사체에서 반사된 후 유입되는 상기 특정 대역의 적외선에 의한 출력 전압 값의 변화를 측정할 수 있게 된다.

이때, 상기 근접여부를 판단하기 위해 발광다이오드에서 조사되는 빛의 파장이 900㎚의 적외선으로 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 610㎚ ~ 650㎚ 대역이나, 그 외의 파장 대역을 갖는 적외선을 이용하도록 구성될 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 상기 IR 투과필터는 해당 특정 파장의 대역만을 투과시키고 다른 파장을 갖는 대역의 적외선은 차단시키는 특성을 갖도록 선택적으로 구성되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 근접픽셀의 상부에는 상기 렌즈를 투과하여 유입되는 가시광 대역의 빛을 차단하는 가시광 차단필터(미도시)가 더 포함되어 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 근접픽셀의 상부에 가시광 차단필터가 구비됨으로써, 가시광이 상기 근접픽셀에 도달하는 것을 방지하고 피사체에서 반사되는 특정 대역의 적외선에 의해서만 야기되는 출력 전압 값의 차이를 연산하여 근접여부 판단의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 근접판단부(210)는 상기 IR 투과필터를 투과하여 상기 근접픽셀로 유입되는 특정 대역의 파장을 갖는 적외선의 유무에 의한 출력 전압 차이에 의해 피사체의 근접여부를 판단하도록, 상기 센서부의 근접픽셀에 일단이 연결되어 구성된다.

이때, 상기 근접판단부(210)는 상기 광원제어부에서의 제어신호에 의해 발광다이오드에서의 조사여부를 인지하고, 특정 대역의 파장을 갖는 적외선 조사 전에 근접픽셀에서 생성되는 출력 전압 값과, 상기 적외선 조사 후에 근접픽셀에서 생성되는 출력 전압 값의 크기를 비교하여 피사체의 근접여부를 판단하도록 구성된다. 이와 같이, 상기 근접픽셀(420a, 420b)과, 상기 광원부를 이루는 발광다이오드(110)와, 상기 근접판단부(210)가 근접센서로서 작용하게 된다.

도 4는 본 발명에 따라 근접픽셀의 출력 전압 변화를 이용하여 피사체와의 근접여부를 판단하는 것을 나타내는 그래프이다.

도 4를 참조하면, V1은 900㎚ 대역의 발광다이오드를 턴 온(Turn On)시켰을 때 렌즈를 통하여 유입되는 빛에 의해 상기 근접픽셀(proximity pixel)에서 측정되는 출력 전압 값을 나타내고, V2는 900㎚ 대역의 발광다이오드를 턴 오프(Turn Off)시킨 경우에 근접픽셀(proximity pixel)에서 출력되는 출력 전압 값을 나타내며, ΔVd는 V1과 V2의 차이를 나타낸다.

상기 발광다이오드가 턴 오프(Turn Off) 되었을 때 피사체로부터 반사되어 근접픽셀로 입사되는 빛의 세기는 외부 광의 세기에 의하여서만 결정되지만, 상기 발광다이오드가 턴 온(Turn On) 되었을 때 피사체로부터 반사되어 근접픽셀로 입사되는 빛의 세기는 외부 광과 발광다이오드에서 방사된 빛의 세기의 합에 의하여 결정된다.

따라서 상기 발광다이오드가 턴 오프(Turn Off) 된 상태에서의 근접픽셀의 출력 값(V2)과, 상기 발광다이오드가 턴 온(Turn On) 된 상태에서의 근접픽셀의 출 력 값(V1)의 차이는 외부 광에 무관하게 발광다이오드에서 조사된 빛과 피사체와의 관계에 의하여서만 결정된다. 또한, 상기 ΔVd 값은 피사체와 상기 피사체로 조사되는 빛의 광원인 발광다이오드 사이의 거리에 의존하게 된다.

즉, 동일한 피사체가 발광다이오드에서 아주 멀리 있는 경우에는 상기 발광다이오드로부터 조사된 빛이 피사체에서 반사되어 근접픽셀로 입사하는 양은 극히 미미하지만, 피사체가 점점 가까워지면, 발광다이오드에서 조사된 빛이 피사체에서 반사되어 근접픽셀로 입사하는 양은 증가하게 되며, 그에 따라 △Vd 값은 커지게 된다.

따라서, 상기 근접판단부는 상기 ΔVd 값이 크면 상기 발광다이오드에서 조사된 적외선이 피사체에 많이 반사되어 유입되므로 피사체가 근접한 것으로 인식하고, 상기 ΔVd 값이 작으면 상기 발광다이오드에서 조사되어 피사체에 반사된 후 유입되는 적외선이 적으므로 피사체가 멀리 떨어져 있는 것으로 인식하게 된다.

즉, 상기 △Vd 값은 피사체의 반사율(R)에 비례하고, 근접픽셀과 피사체 사이의 거리(d)의 제곱에 반비례하므로, 상기 거리(d)가 매우 먼 경우(원거리)에 상기 근접픽셀의 출력 값은 발광다이오드를 턴 온(Turn On)한 경우와 턴 오프(Turn Off)한 경우에 차이가 거의 없게 되지만, 상기 거리(d)가 짧은 경우(근접 거리)에는 발광다이오드를 턴 온한 경우와 턴 오프한 경우 간의 상기 근접픽셀(proximity pixel)의 출력 값의 차이가 크게 되며, 그러한 출력 값의 차이 △Vd를 구함으로써 피사체와의 거리(d)를 정확히 산출해 낼 수 있게 된다.

또한, 실제의 구현에 있어서 상기 피사체와의 거리(d)를 보다 정확히 산출해 내기 위해 발광다이오드의 턴 온 시간 간격(△t)은 0.1sec 이하로 3회 내지 5회 반복해서 측정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 특정 대역, 예를 들어 900㎚의 파장을 갖는 빛을 조사하는 발광다이오드를 구비하고, 이러한 광원에서 조사된 후 피사체에 반사되어 렌즈로 유입되는 상기 특정 대역의 빛을 투과시키는 IR 투과필터를 구비하여, 상기 특정 대역의 빛의 유무에 따른 근접픽셀(proximity pixel)에서의 출력 값 변화를 연산함으로써, 피사체의 근접여부를 용이하게 판단할 수 있게 된다.

또한, 상기 발광다이오드에서 조사되는 특정 대역의 파장을 야간 모드에서의 촬영시 사람의 눈에 자극을 주지 않는 적외선 대역의 파장을 이용함으로써, 야간 모드 촬영을 위한 광원과 근접여부 판단을 위한 광원을 별도로 구비하지 않고 동일한 발광다이오드를 이용함으로써, 이미지센서를 이용하는 시스템의 부피증가를 방지하면서 용이하게 근접기능을 구현할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 본 발명에 따른 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 전압감지부의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 IR 투과필터의 투과도를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 근접픽셀에서의 출력 전압 변화를 나타내는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 - 이미지센서 110 - 광원부

120 - 광원제어부 130 - 피사체

140 - 렌즈 150 - 센서부

151 - 전압감지부 152 - 이미지센서부

200 - IR 투과필터 210 - 근접판단부

Claims

이미지센서에 있어서,

피사체로 특정 대역의 파장을 갖는 적외선을 조사하는 광원부;

상기 광원부의 온오프를 조절하는 제어신호를 생성하는 LED 컨트롤러와, 상기 제어신호에 의해 광원부로의 전원공급을 조절하는 LED 드라이버가 구비된 광원제어부;

상기 피사체에서 반사된 후 유입되는 빛을 센서부로 전달하는 렌즈와 그 빛을 수신하는 센서부 사이에 배치되어 적외선 중 특정 대역의 파장을 갖는 빛과 가시광만을 투과시키는 IR 투과필터;

상기 IR 투과필터를 통과한 빛을 수신하여 그 빛에 해당하는 출력전압을 생성하는 전압감지부와, 상기 IR 투과필터를 통해 유입되는 이미지를 획득하는 이미지센서부가 구비된 센서부; 및

상기 IR 투과필터를 투과하여 상기 전압감지부에 구비된 근접픽셀로 유입되는 특정 대역의 파장을 갖는 적외선의 유무에 의한 출력 전압 차이에 의해 피사체의 근접여부를 판단하는 근접판단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제1항에 있어서,

상기 전압감지부는 외부 광에 의한 조도상태를 측정하는 조도센서와, IR 투 과필터를 통과한 특정 대역의 파장을 갖는 적외선에 의한 출력 전압을 생성하는 근접픽셀(proximity pixel)이 상기 이미지센서부 주위에 서로 인접하게 교대로 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제2항에 있어서,

상기 전압감지부는 상기 근접픽셀의 상부에 설치된 가시광 차단필터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제3항에 있어서,

상기 근접판단부는,

상기 광원부가 턴 오프된 상태의 상기 근접픽셀에서의 출력 전압 값과, 상기 광원부가 턴 온된 상태의 상기 근접픽셀에서의 출력 전압 값의 차이를 비교하여, 그 차이 값이 크면 피사체가 근접한 것으로 인식하도록 구성된 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광원부는 900㎚의 파장을 갖는 적외선을 조사하는 적외선 발광다이오드로 구성되며, 상기 투과필터는 상기 900㎚의 파장을 갖는 적외선을 투과시키는 특성을 갖는 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제5항에 있어서,

상기 광원제어부는 상기 적외선 발광다이오드를 근접여부 판단을 위한 광원으로 이용할 경우, 일정 시간 동안 상기 적외선 발광다이오드가 턴 온과 턴 오프를 복수 회 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.
제6항에 있어서,

상기 광원제어부는 상기 적외선 발광다이오드의 턴 온 시간을 0.1초 이하로 유지하면서, 3 ~ 5번 반복하여 턴 온 및 턴 오프 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피사체의 근접여부 판단이 가능한 이미지센서.