KR20130013430A

KR20130013430A - 볼륨 조절용 광학 모듈

Info

Publication number: KR20130013430A
Application number: KR1020110075074A
Authority: KR
Inventors: 유진문; 정호섭
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-02-06

Abstract

본 발명의 볼륨 조절용 광학 모듈은 기판; 상기 기판의 상면에 장착되는 광원; 상기 광원의 일측에 장착되고, 피사체에 반사된 광을 선택적으로 수광하는 센서; 상기 센서를 감싸며 상기 광원과 센서를 구분하고, 상기 피사체에 반사된 광이 경유하는 위치에 개구가 형성된 분리막; 및 상기 기판의 상부에 배치되어 상기 피사체가 접촉되는 커버 플레이트;를 포함하며, 포켓 등에서 오동작이 발생될 우려가 없으며, 휴대 기기의 외부로 돌출된 누름 부재가 없기 때문에 미려한 외관을 형성할 수 있는 장점이 있다.

Description

볼륨 조절용 광학 모듈{Optical module}

본 발명은 볼륨 조절용 광학 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 발광부재에서 조사된 광이 피사체에 반사되어 입사될 때 특정 파장의 광이 선택적으로 입사되어 센서에 수광됨으로써, 피사체의 움직임이 감지되어 볼륨 조절이 가능하도록 한 볼륨 조절용 광학 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰을 비롯한 소형 휴대용 전자기기의 문자 입력 방식과 볼륨 조절 방식은 키패드의 누름에 의한 입력 방식이 주로 사용되고 있고, 최근에는 스마트폰과 태블릿 PC 등의 스마트 모바일 기기가 대중화됨에 따라 화면에 디스플레이되는 키패드의 터치 입력 방식이 주로 이용되고 있다.

이와 같은 스마트 모바일 기기의 모든 기능이 화면에 디스플레이되는 메뉴의 터치 입력 방식을 통해 대부분의 키조작이 이루어지는 데 반해, 휴대 기기의 전체적인 볼륨은 대부분 휴대 기기의 몸체 측면에 구비된 누름 부재를 통해서 이루어지고 있다.

통상적인 볼륨 조절은 몸체의 측면에 일체 또는 독립적으로 버튼 형태의 누름 부재가 '+', '-' 표시로 구분되어 수㎜ 돌출 형성되며, 해당 누름 부재를 수동으로 눌러 볼륨 조절이 이루어지도록 하고 있다.

이와 같이, 종래의 모바일 휴대 기기는 몸체의 측면에 누름 부재가 돌출 형성되어 있기 때문에 사용자의 부주의 또는 보관시 임의로 눌러져 오작동이 발생되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 누름 부재에는 볼륨 조절 외에 수신 차단 등과 같은 부가적인 기능이 더 부여될 수 있는 데, 누름 부재의 오작동에 의해 스마트 모바일 기기의 불편함이 가중될 수 있는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 스마트 모바일 기기의 볼륨 조절 구조에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 스마트 모바일 기기의 몸체 측면에 누름 부재 대신에 피사체에 반사된 반사광을 수광하여 피사체의 움직임을 감지하는 광학 모듈을 장착함으로써, 오작동없이 볼륨 조절이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 볼륨 조절용 광학 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 기판과, 상기 기판의 상면에 장착되는 광원과, 상기 광원의 일측에 장착되고, 피사체에 반사된 광을 선택적으로 수광하는 센서와, 상기 센서를 감싸며 상기 광원과 센서를 구분하고, 상기 피사체에 반사된 광이 경유하는 위치에 개구가 형성된 분리막 및 상기 기판의 상부에 배치되어 상기 피사체가 접촉되는 커버 플레이트를 포함하는 볼륨 조절용 광학 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.

상기 광원은 LED 또는 레이져 광원으로 구성될 수 있으며, 적외선을 발광하는 광원으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 광원은 커버 플레이트를 향해 광이 직진 조사되며, 커버 플레이트에 접촉된 피사체에 반사된 광은 일정 각도로 굴절되어 반사막의 개구를 통해 센서로 입사될 수 있다.

이때, 상기 분리막은 광원에서 조사된 광이 직접 센서로 유입되지 않도록 광원과 센서를 격벽 형태로 구분하며, 흑색 격벽 또는 흑색 도료가 도포된 격벽 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 커버 플레이트는 특정 영역대의 적외선만 선택적으로 투과하는 메탈 색상의 광학 필터가 장착될 수 있으며, 광학 필터가 장착된 커버 플레이트를 통해 800~900㎚의 적외선이 투과될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈은 휴대용 기기의 외부로 돌출된 누름 부재를 삭제함으로써 포켓 등에서 오동작이 발생될 우려가 없으며, 휴대 기기의 외부로 돌출된 누름 부재가 없기 때문에 미려한 외관을 형성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈이 장착된 모바일 기기의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈의 구성도.

본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈이 장착된 모바일 기기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 다른 볼륨 조절용 광학 모듈(100)은 셀룰러폰, 스마트폰 등과 같은 휴대용 모바일 기기(300)의 측면에 주로 장착될 수 있으며, 커버 플레이트()를 포함하는 광학 모듈(100)로 구성될 수 있으며, 광학 모듈(100)은 기판(110)과 기판(110)의 상부에 장착되는 광원(120)과, 센서(130) 및 광원(120)과 센서(130)를 구분하여 센서(130)를 둘러싸도록 설치된 분리막(140)으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 볼륨 조절용 광학 모듈에 적용되는 커버 플레이트(150)는 휴대용 모바일 기기의 최외측면에 설치되는 측면 커버로 사용되고, 주로 광 투과가 가능한 합성수지 재질로 구성될 수 있다.

또한, 최근 모바일 기기의 외부 케이스가 메탈 재질로 주로 구성됨에 따라 메탈 색상 구현이 가능한 합성수지로 구성될 수 있다.

그리고, 커버 플레이트(150)의 양면 중 어느 일면에는 광학 필터(도면 미도시)가 적층 또는 도포될 수 있는 바, 적외선만을 투과하는 광학 필터로 구성되는 것이 바람직하며, 이에 대해서는 이 후에 좀 더 자세하게 설명하기로 한다.

상기 커버 플레이트(150)의 하부측, 즉 휴대용 모바일 기기의 몸체(도면 미도시)와 커버 플레이트(150)의 사이에는 광원(120)과 센서(130) 및 분리막(140)이 장착된 기판(110)으로 구성된 광학 모듈()이 설치된다.

상기 기판(110)은 인쇄회로기판(PCB) 또는 세라믹 기판으로 구성될 수 있으며, 몸체 내에 설치된 메인 기판과 전기적으로 연결되어 센서(130)의 센싱 신호에 의해 화면에 볼륨 조절바가 디스플레이되도록 할 수 있다.

기판(110)의 상면에는 광원(120)과 광원에서 조사된 광이 피사체에 반사되어 수광되는 센서(130)가 장착될 수 있는 데, 상기 광원(120)은 적외선이 발광되는 LED 또는 레이져 광원으로 구성될 수 있다.

한편, 상기 광원(120)의 일측에 장착된 센서(130)는 광원에서 조사된 광이 수광되는 데, 광원에서 직진 조사되는 적외선이 커버 플레이트(150)를 관통하여 조사되고, 커버 플레이트(150)의 외측에 접촉된 피사체(200)에 반사되어 굴절된 반사광이 집광되어 피사체의 움직임을 감지할 수 있다.

이때, 커버 플레이트(150)는 양면 중 일면에 형성된 광학 필터를 통해 800~900㎚대의 적외선만이 통과 가능하도록 하며, 센서(130)는 해당 영역대 파장을 갖는 적외선만을 수광하여 피사체인 사용자의 손가락 위치를 감지한다.

상기 기판(110)에 장착된 광원(120)과 센서(130)는 나란하게 배치되어 일측의 광원(120)에서는 직진 광이 조사되고, 또 다른 일측의 센서(130)에서는 직진 광의 반사광을 수광하는 데, 광원에서 조사된 광이 센서에 직접 수광될 수 있기 때문에 광원(120)과 센서(130) 사이에는 격벽 형태의 분리막(140)이 형성됨이 바람직하다.

상기 분리막(140)은 광원(120)과 센서(130)를 구분하며, 센서(130)에 잡광의 수광이 최소화되도록 센서(130)를 감싸는 형태로 구성될 수 있으며, 피사체(200)에 반사되어 굴절된 반사광만이 유입되는 개구(141)가 형성되어 반사광이 개구를 통해 센서(130)에 수광되도록 함이 바람직할 수 있다.

그리고, 분리막(140)은 외부 잡광의 차단이 더 용이하게 하기 위해서 흑색 계열의 재질로 구성된 격벽으로 구성되거나, 흑색 도료가 도포된 격벽으로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 볼륨 조절용 광학 모듈(100)은 커버 플레이트(150)의 외측에 피사체(손가락)이 접촉되면, 광원(120)에서 조사된 광 중에 피사체(200)에 반사된 반사광을 센서(130)가 수광하여 일정 시간이 경과하면 피사체의 터치를 인식하게 된다.

이 후에, 휴대용 모바일 기기의 화면에 볼륨 조절바가 디스플레이되고, 피사체에서 반사된 광을 센서(130)가 수광하여 피사체(200)의 움직임을 감지함으로써 피사체가 이동하는 방향으로 볼륨 조절바가 이동되며, 모바일 기기의 볼륨이 조절된다.

그리고, 커버 플레이트(150)에서 피사체(200)를 제거하여 센서(130)에 반사광이 일정시간동안 수신되지 않게 되면 볼륨 조절바가 화면에서 사라지게 된다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 광학 모듈은 휴대용 모바일 기기에 적용시 휴대용 기기의 몸체 측면에서 별도의 누름 부재를 제거할 수 있기 때문에 모바일 기기의 크기를 줄일 수 있으며, 측면에 피사체의 접촉만으로 볼륨 조절 기능이 인식되고, 볼륨 조절이 용이하게 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100. 광학 모듈 110. 기판
120. 광원 130. 센서
140. 분리막 150. 커버 플레이트
200. 피사체 300. 휴대용 모바일 기기

Claims

기판;
상기 기판의 상면에 장착되는 광원;
상기 광원의 일측에 장착되고, 피사체에 반사된 광을 선택적으로 수광하는 센서;
상기 센서를 감싸며 상기 광원과 센서를 구분하고, 상기 피사체에 반사된 광이 경유하는 위치에 개구가 형성된 분리막; 및
상기 기판의 상부에 배치되어 상기 피사체가 접촉되는 커버 플레이트;
를 포함하는 볼륨 조절용 광학 모듈.
제1항에 있어서,
상기 광원은, 적외선을 발광하는 LED 또는 레이져 광원으로 구성된 볼륨 조절용 광학 모듈.
제1항에 있어서,
상기 분리막은, 상기 광원과 센서가 구분되게 그 사이에 설치될 수 있으며, 상기 센서를 둘러싸며 상기 피사체에 반사되어 굴절된 반사광이 유입되는 개구를 갖는 볼륨 조절용 광학 모듈.
제3항에 있어서,
상기 분리막은, 상기 광원에서 직진 조사되어 상기 피사체에 반사된 반사광 이외의 잡광 수신이 방지되게 흑색 격벽 또는 흑색 도료가 도포된 격벽 형태로 구성된
제1항에 있어서,
상기 커버 플레이트는 특정 영역의 파장을 갖는 적외선만 선택적으로 투과하는 광학 필터가 장착된 볼륨 조절용 광학 모듈.
제5항에 있어서,
상기 커버 플레이트에 장착된 광학 필터는 800~900㎚의 적외선이 투과되는 볼륨 조절용 광학 모듈.