WO2009119979A2 - 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기 - Google Patents

광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기 Download PDF

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WO2009119979A2
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cover
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light
optical
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안건준
김재동
박상일
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크루셜텍(주)
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    • G06F1/169—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675 the I/O peripheral being an integrated pointing device, e.g. trackball in the palm rest area, mini-joystick integrated between keyboard keys, touch pads or touch stripes

Definitions

  • the present invention relates to an optical pointing device and an electronic device having the same, and more particularly, to an optical pointing device applicable to a user interface of an electronic device such as a portable terminal and a portable electronic device having the same.
  • an electronic device such as a mobile terminal or a personal digital assistant (PDA) adopts a user interface using a keypad.
  • PDA personal digital assistant
  • a typical portable electronic device includes a keypad having a plurality of buttons for inputting numbers, letters, or symbols, and a user presses a button on the keypad to input desired data such as numbers or words. You can type in or select the menu.
  • the portable electronic device includes a display unit to display data input by the user through the keypad and / or related information.
  • wireless Internet services such as WIBRO (Wireless Broadband) and wireless mobile communication services have been commercialized to support communication services or Internet services using electronic devices.
  • Windows operating systems such as Windows CE, are being adopted to support this.
  • the portable electronic device provides various additional services to the user, and the GUI-based Windows operating system facilitates the provision of the additional service by the portable electronic device.
  • a user interface for more convenient use of a general electronic device is a pointing device such as a mouse, a touchpad, a joystick, etc.
  • a pointer such as a cursor is detected by detecting an optical signal that changes according to the movement of a finger, which is a subject.
  • Optical pointing devices that move or receive information and / or commands desired by a user have been developed and applied to electronic devices.
  • a general optical pointing device 10 guides light to a light source 11, a cover member 12, an image sensor 13 that detects an optical signal, and the image sensor 13.
  • the light guide 14 is comprised.
  • the optical pointing device 10 is provided separately from the electronic device 1 and may be connected by wire or wirelessly, but may be directly mounted on the main body 2 of the electronic device 1, and the electronic device 1 may When the optical pointing device is integrally provided, it is preferable to have a structure in which the thickness is minimized for slimming the electronic device.
  • the outer surface of the cover member 12 is formed with a manipulation surface 12a for contacting the subject 20 such as a finger for manipulation of the electronic device, the image sensor 13 is a PCB for processing the input signal ( Not shown).
  • the optical signal input to the image sensor 13 changes according to the movement of the finger, and the electronic device according to the movement of the finger. Can be manipulated.
  • the light emitted from the light source passes through the cover member 12 and is emitted to the outside of the cover member 12. .
  • the light emitted from the light source 11 hits the subject 20 and is reflected, and then passes through the light guide 14 to the image sensor 13. Is taken).
  • the optical signal reflected by the subject 20 and sensed by the image sensor 13 also changes.
  • the optical signal sensed by the image sensor 13 is processed by a controller (not shown) having an image processor (not shown), and according to the movement of the subject on the display unit 3 of the electronic device 1.
  • the movement of the cursor or the content of the input information may be displayed, letters and / or numbers may be input to the electronic device, or a content menu desired by the user may be selected.
  • the light emitted from the light source 11 is emitted through the cover member 12 to the outside, so that the user may be blinded by the glare. It may cause fatigue or cause vision loss.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to prevent or minimize the malfunction of the optical pointing device due to external light, and to minimize or prevent the adverse effect of the light source on the user. And to provide a portable electronic device having the same.
  • Another object of the present invention is to provide an optical pointing device having a structure capable of improving product productivity and easily coating an infrared band pass filter layer.
  • Still another object of the present invention is to provide an optical pointing device capable of improving functionality and aesthetics.
  • Still another object of the present invention is to provide an optical pointing device having a structure in which friction between a subject and a cover is reduced so that movement of the subject can be smoothly performed.
  • the present invention comprises: an infrared ray source (IR source) for emitting infrared light; A cover having a cover plate for transmitting the infrared rays so that infrared rays emitted from the infrared source reach the subject and a cover frame coupled to the cover plate to support the cover plate; An optical unit provided inside the cover and receiving infrared rays reflected from the subject outside the cover plate; And it provides an optical pointing device including a light sensor for detecting the infrared rays transmitted through the optical unit and a portable electronic device having the same.
  • the cover plate may include a base fixed to the cover frame and an IR band-pass filter layer of a thin film provided on one side of the base.
  • the infrared band pass filter layer comprises an IR band-pass substance coated on the inner side of the base.
  • the cover frame has a plate seating portion on which the cover plate is seated.
  • the plate seating portion has a step formed on an edge of the opening for mounting the opening part and the cover plate.
  • the cover plate in particular the base may be formed of tempered glass of the same shape as the opening.
  • the cover plate preferably forms an image of an external object or has a color.
  • the optical pointing device may further include at least one of letters, symbols, patterns, and logos provided on the cover plate.
  • the cover plate further includes an outer surface member fixed to an outer surface of the base and printed with at least one of the letters, symbols, patterns, and logos;
  • the infrared band pass filter layer is provided between the outer surface member and the base.
  • the cover plate may be partitioned into an IR permeable zone and a light impermeable zone that blocks light emitted from an external light source from entering the cover plate.
  • An operation surface to which the subject is in contact is formed on an outer surface of the cover plate;
  • the cover plate may further include at least one groove or at least one protrusion formed on the operation surface.
  • the operating surface is divided into an IR permeable Zone and a light impermeable zone for blocking the light emitted from an external light source from entering the cover plate;
  • the at least one groove or at least one protrusion may be formed in the light non-transmissive zone.
  • the present invention provides an infrared light source (IR source) for emitting infrared light;
  • IR source for emitting infrared light;
  • a cover having a cover plate that transmits the infrared rays emitted from the infrared source to reach a subject and forms an image of an external object or takes a color;
  • An optical unit provided inside the cover and receiving infrared rays reflected from the subject outside the cover plate;
  • an optical pointing device including an optical sensor for detecting the infrared rays transmitted through the optical unit and a portable electronic device having the same.
  • the cover plate may include a base fixed to the cover frame and an IR band-pass filter layer of a thin film provided on one side of the base.
  • the optical pointing device may further include at least one of letters, symbols, patterns, and logos provided on the cover plate.
  • the cover plate further includes an outer surface member fixed to an outer surface of the base and having at least one of the letters, symbols, patterns, and logos printed on the inner surface thereof;
  • the infrared band pass filter layer is provided between the outer surface member and the base.
  • the cover plate is partitioned into an IR permeable zone and a light impermeable zone that blocks light emitted from an external light source from entering the cover plate.
  • An operation surface to which the subject is in contact is formed on an outer surface of the cover plate;
  • the cover plate further includes at least one groove or at least one protrusion formed on the operation surface.
  • the operating surface is divided into an IR permeable Zone and a light impermeable zone for blocking the light emitted from an external light source from entering the cover plate;
  • the at least one groove or at least one protrusion is formed in the light non-transmissive zone.
  • the present invention provides an infrared light source (IR source) for emitting infrared light;
  • IR source for emitting infrared light;
  • a cover having a cover plate for transmitting the infrared rays so that the infrared rays emitted from the infrared source reach the subject;
  • An optical unit provided inside the cover and receiving infrared rays reflected from the subject outside the cover plate;
  • an optical pointing device including a light sensor for detecting the infrared rays transmitted through the optical unit and a portable electronic device having the same.
  • the cover plate may include a base fixed to the cover frame, a thin film IR band-pass filter layer provided on one side of the base, and the cover play in contact with the subject. At least one groove or at least one protrusion formed on the operating surface of the.
  • the operation surface is divided into an IR permeable zone and a light impermeable zone for blocking the light emitted from an external light source from entering the cover plate, and the at least one groove or at least One protrusion is formed in the light non-transmissive zone.
  • the optical pointing device may further include at least one of letters, symbols, patterns, and logos provided on the cover plate.
  • the cover plate further includes an outer surface member fixed to an outer surface of the base and having at least one of the letters, symbols, patterns, and logos printed on the inner surface thereof;
  • the infrared band pass filter layer may be provided between the outer surface member and the base.
  • the optical pointing device and the portable electronic device having the same it is easy to manufacture a cover for transmitting only the infrared band, the movement of the subject is smooth, the reflection of the infrared is minimized or prevented, and the color of the optical pointing device is varied. The design becomes beautiful.
  • optical pointing device and the portable electronic device having the same according to the present invention have the following effects.
  • the light source emits infrared rays, fatigue to the eyes is reduced, and an infrared band pass filter layer is provided on the cover to prevent external light outside the infrared band from being introduced into the optical pointing device.
  • the accuracy of the optical pointing device is improved by preventing or minimizing the malfunction of the optical pointing device due to sunlight or external illumination light.
  • the cover since the cover has a cover frame and a cover plate, which are separately manufactured and assembled, the coating of the infrared pass material for the formation of the infrared band pass filter layer is easy, and the surface of the cover plate is scratched. It is easy to replace the cover plate only if the optical pointing device malfunctions due to the coating or poor coating of the infrared pass material.
  • the cover may be mirrored or colored to form an image of an external object, and may be manufactured in various colors and designs suitable for consumer preferences.
  • the present invention by forming at least one projection or groove on the outer surface of the cover plate to significantly reduce the contact area between the subject and the cover plate, thereby reducing the feeling of stiffness and friction during contact of the subject The operability of the optical pointing device is improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a portable electronic device equipped with a general optical pointing device
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of a general optical pointing device
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded cross-sectional view showing an embodiment of the cover for the optical pointing device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view showing the cover shown in FIG. 4;
  • FIG. 6 is a graph showing the light transmittance (transmissivity) by the infrared band pass filter layer of the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing another embodiment of the cover plate for the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the cover plate shown in FIG. 7; FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an embodiment of a portable electronic device having the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing one embodiment of a cover for a second embodiment of the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 10 11 and 12 are plan views showing the surface of the cover shown in FIG. 10;
  • FIG. 13 is a perspective view showing a third embodiment of the optical pointing device according to the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state in which the optical pointing device shown in FIG. 13 is mounted on a portable electronic device;
  • FIG. 15 is a perspective view showing a fourth embodiment of the optical pointing device according to the present invention.
  • the optical pointing device 100 includes a light source 110, a cover 120, and an optical sensor 140, and light rays emitted from the light source. (ray of light) is reflected by the subject outside the cover, the light sensor detects the light reflected from the subject.
  • an infrared light source (IR source) emitting infrared light is applied to the light source 110, and the infrared light emitted from the infrared light source 110 is irradiated onto the cover 120. Since the infrared light source 110 emits infrared light, the user's eyes do not cause fatigue even when the user's eyes are exposed to the light of the light source for a long time as compared to a light source having high brightness, which emits visible light. Includes an infrared LED module.
  • an operation surface 123a for operating the optical pointing device is formed on the cover 120, and an optical signal reflected by an object such as a finger moving on the operation surface 123a by the optical sensor 140. Is detected.
  • an optical unit 130 is provided inside the cover, and the infrared rays reflected by a subject outside the cover are incident on the optical unit 130.
  • At least a portion of the manipulation surface 121 may transmit infrared rays emitted from the infrared ray source 110, and infrared rays emitted from the infrared ray source 110 may be reflected from the subject in contact with the manipulation surface 123a. After the light is incident to the optical sensor 140 through the optical unit 130.
  • the optical sensor 140 detects infrared rays transmitted through the optical unit 130 after being reflected from a subject outside the cover 120.
  • the optical sensor 140 is electrically connected to the first circuit board 145 to capture infrared light reflected from the subject.
  • the optical sensor 140 continuously photographs an image of a subject by incident light (infrared rays), and the change of the captured image is calculated as a displacement value.
  • the displacement value is transmitted to a microcomputer (not shown) of the electronic device, and the movement of the cursor is displayed on the display screen by the microcomputer.
  • the optical sensor 140 has an image capturing area including a plurality of pixels, and the image of the object is captured as light reflected from the object is incident on the image capturing area.
  • a light shielding shielding tape or an optical filter may be attached to the surface of the optical sensor 140 to block light.
  • the optical unit 130 is provided in the infrared light path reflected from the subject to the optical sensor 140, the infrared reflected from the subject is incident to the tube sensor through the optical unit.
  • the optical unit 130 includes an optical member for guiding infrared light to the optical sensor or for refraction / reflection of light for condensing and / or forming an optical path of infrared light.
  • the optical unit 130 includes a lens 133 or at least one prism 131 or 132 for refraction of an optical path.
  • an optical fiber may be applied to the optical unit 130.
  • the optical member is not limited to the prisms 131 and 132 and the condenser lens 133, and other types such as waveguides and reflectors for forming an optical path may be applied.
  • the prisms may be integrally formed, not separate.
  • the pair of prisms 131 and 132 and the condenser lens 133 are integrally provided with each other.
  • the at least one prism 131 or 132 converts (reflects) infrared rays reflected downward by the subject to a direction parallel to the operating surface (a direction perpendicular to the thickness direction of the optical pointing device).
  • a sufficient depth of focus can be formed, and thus, the slimming of the optical pointing device according to the present invention can be realized.
  • the optical unit 130 is accommodated in the holder 150, the holder 150 is formed with a receiving groove 153 for receiving the optical unit 130, the pair of prisms 131, 132 ) And the condenser lens 133 are mounted in the receiving groove 153.
  • the infrared source 110 may be provided at various locations according to design conditions, but in this embodiment, a light source installation groove 151 for installing the infrared source 110 is formed at one side of the holder 150. .
  • the infrared source 110 is preferably mounted to the light source installation groove 151 in a state in which it is coupled to a second circuit board (not shown), and the above-described infrared LED module is a circuit board and the second circuit board. It is coupled to a modular infrared LED.
  • the cover 120 closes the holder 150.
  • the cover 120 of the optical joystick according to the present exemplary embodiment has a circular cap shape, the operation surface 123a is formed on an upper side of the optical joystick, and a bottom is open, corresponding to the shape of the holder 150 therein. Hollows are formed.
  • the cover 120 is coupled to the holder 150 to cover the upper portion of the holder 150 on which the infrared source 110 and the optical unit 130 are mounted and surround the side surface of the holder 150.
  • the first circuit board 145 is coupled to the bottom of the holder 150, and the optical sensor 140 is provided on an upper surface of the first circuit board 145. Accordingly, the cover 120 is coupled to the holder 150 to minimize or prevent the external light from being incident on the optical sensor 140.
  • the first circuit board and the optical sensor may be provided at different locations.
  • the cover 120 transmits the infrared rays emitted from the infrared ray source 110 to reach the subject outside the cover, and the visible rays generated by an external light source such as sunlight or illumination light. It is desirable to be able to block light effectively. Accordingly, it is possible to minimize or prevent the external light from reaching the optical sensor 140 in addition to the infrared rays reflected from the subject after being emitted from the infrared light source 110, and to prevent malfunction of the optical pointing device by the external light source. Or minimized.
  • the cover 120 of the optical pointing device has a cover plate 122 for transmitting the infrared rays so that the infrared rays emitted from the infrared source 110 can reach the subject.
  • the cover plate 122 When the subject is brought into contact with the outer surface of the cover plate 122, the infrared rays emitted from the infrared source 110 and then reflected by the subject are incident on the optical unit 130 inside the cover.
  • the infrared rays emitted from the infrared source 110 are irradiated onto the inner surface of the cover, more specifically, the cover plate 122, and the above-described operating surface which becomes an object sensing area on the outer surface of the cover plate 122. 123a is formed. Therefore, the infrared rays emitted from the infrared ray source 110 pass through the cover plate 122 and are reflected from the subject and then enter the inside of the cover 120 and then enter the optical sensor through the optical unit 130. To reach. In this case, the cover plate 122 may transmit only the infrared rays of the broadband included in the infrared band, particularly the wavelength band emitted from the infrared source.
  • the outer surface of the cover plate forming the operation surface 123a may be flat or may have a curved surface.
  • the cover plate 122 preferably blocks rays of a band other than infrared rays, and includes a base 123 and an infrared band pass filter layer 124 provided on one side of the base 123.
  • the base 123 covers the upper side of the holder 150, and the infrared band pass filter layer 124 is a thin film coating layer provided on one side of the base 123.
  • the infrared band pass filter layer 124 is an infrared band pass filter, and as shown in FIG. 6, to transmit infrared rays emitted from the infrared ray source 110 and to block or weaken the transmission of light rays from other bands outside of the infrared band pass filter. It is provided on one side of the base 123.
  • an infrared band pass material for example, an infrared pass resin or an infrared pass, is formed on one side of the base 123, more preferably, on the inner side of the base. Materials such as paints are coated.
  • the infrared band pass filter layer 124 blocks or attenuates external light of a predetermined band and substantially transmits only an infrared wavelength band.
  • the infrared band pass filter layer 124 includes a coating layer in which a high refractive material such as TiO 2 and SiO 2 or TiO 5 and SiO 2 and a low refractive material are laminated on an inner surface of the base 123.
  • the TiO 2 and TiO 5 may be a high refractive material and the SiO 2 may be a low refractive material.
  • the infrared pass material may be formed of a multilayer thin film layer coated by a vacuum deposition method using a vacuum deposition apparatus or the like.
  • the infrared band pass filter layer 124 may be applied to the cover plate in a variety of infrared band pass coating methods for reflecting visible light bands or short wavelength light and transmitting infrared bands or long wavelength light.
  • Such bandpass coating itself is a common technique in the field of optical filters.
  • the cover plate 122 having the base 123 and the infrared band pass filter layer 124 substantially transmits only an infrared wavelength band (IR band), thereby causing an external light source. Malfunction of the optical pointing device can be prevented or minimized.
  • IR band infrared wavelength band
  • the base 123 may be injection-molded with an optical plastic material that transmits only an infrared band, but in this case, there is a problem in that a material cost for forming the base 123 increases and a large cost loss occurs when a product is defective. Since there may be, it is preferable to form the infrared band pass filter layer 124 on the base 123 as described above.
  • the base 123 is formed of reinforced glass, but the material is not limited thereto, and the material for passing the infrared band is sufficient, so that not only infrared but also general glass or plastic material capable of passing visible light may be used.
  • the tempered glass may be transparent or colored depending on design conditions.
  • the cover plate 122 is preferably divided into an infrared permeable zone (IR permeable Zone) and a light impermeable zone (Light impermeable Zone).
  • IR permeable Zone infrared permeable Zone
  • Light impermeable Zone The infrared transmission zone 123b passes the infrared band and blocks or weakens the other band, and the light non-transmission zone 123c blocks the light emitted from the external light source.
  • the light non-transmissive zone 123c may completely block the light transmission to completely block the infrared rays and the light of other bands from flowing into the cover 120. Therefore, the light source emitted from the infrared ray source 110 passes through only the infrared ray transmission zone 123b to reach the subject.
  • the manipulation surface 123a in which the subject is in contact may be partitioned into the infrared transmission zone 123b through which the infrared band is transmitted and the light non-transmission zone 123c to block light inflow.
  • the infrared pass material is coated on the bottom surface of the infrared transmission zone 123b to provide the infrared band pass filter layer 124, and the light non-transmissive zone 123b is coated with a light-shielding paint to provide the entire light. You can cut it off completely.
  • the infrared band pass filter layer 124 may be provided only in the bottom region of the infrared transmission zone 123b or may be provided in the entire bottom surface of the cover plate.
  • the cover plate 220 may be divided into a plastic having a different material, so that the cover plate 222 may be divided into the infrared transmission zone 123b and the light non-transmission zone 123c.
  • the part belonging to the infrared transmission zone 123b of the base 123 has a transparent glass material
  • the part belonging to the light non-transmissive zone 123c has a light shielding material so that the base ( 123 may be formed.
  • a coating material (not shown) is applied to the outer surface of the base 123 to prevent scratches.
  • various coating materials such as UV resin can be applied.
  • the cover plate 122 may be configured to form an image or a color of an external object, such as a mirror. In other words, part or all of the cover plate 122 is exposed to the outside, so it is preferable to mirror or have a color in consideration of design aesthetics.
  • a mirror film may be formed on an outer surface or an inner surface of the base 123 to form an image of an external object through the mirror film. You can do that.
  • the mirror film has a predetermined transmittance and reflectance to reflect a part of the light, such as a mirror film attached to a liquid crystal such as a mobile phone and a digital camera, and to transmit a part of the light, particularly infrared light and visible light in some bands. It may be formed as a half mirror.
  • a mirror part including a liquid crystal device for converting a state of reflecting light and a state of transmitting light by applying a voltage to one side of the base 123 is provided, so that the base 123 is formed of an external object. It can also be mirrored to form an image.
  • the base 123 may be mirrored.
  • the infrared band pass filter layer 124 itself may be formed to pass an infrared ray and reflect a portion of light to perform a mirror function and an infrared band pass filter function having a predetermined transmittance and reflectance.
  • the base 123 is provided with a color coating layer (not shown) having a specific color on one side of the base 123 and having an infrared path. 123 may have a specific color.
  • the color coating layer is provided on the inner surface of the base 123, it is preferable to form the color coating layer on the inner surface of the base and then coat the infrared band pass filter layer on the color coating layer.
  • the color coating layer may be formed as a thin film layer coated with a coloring dye or pigment having a specific color on the outer surface or the inner surface of the base 123.
  • the base 123 has a specific color through a specific color of the color coating layer, thereby improving the aesthetics of the optical pointing device according to the present invention.
  • the cover plate 122 may be coated with a thermochromatic material whose surface color changes with temperature, such that the cover plate 122 may change color with temperature.
  • the infrared band pass filter layer 124 may include a material or particles reflecting visible light of a predetermined band to implement color on the cover plate 122.
  • the material forming the infrared band pass filter has a dark color, which lowers aesthetics and makes color selection difficult.
  • all or part of the cover plate 122 may be colored or mirrored to match the design of the portable electronic device to which the optical pointing device is applied, thereby improving the design of the portable electronic device.
  • the cover plate 122 may be mirrored or colored in whole or at least a part, for example, only the operation surface 123a, and more specifically, only the transmission zone 123b may be mirrored or colored. .
  • the cover plate 122 may be provided with at least one of letters, symbols, logos and other patterns. At least one protrusion or at least one groove is formed on an outer surface of the cover plate, more specifically, the operation surface 123a, as described in the second to fourth embodiments of the optical pointing device according to the present invention. This may be formed.
  • the at least one groove or at least one protrusion may be formed on an outer surface of the cover plate 122 forming the manipulation surface 123a.
  • the operation surface 123a is partitioned into an infrared transmission zone 123b capable of transmitting the infrared band and an optical non-transmission zone 123c that blocks rays of the infrared rays and other bands
  • the at least One groove or at least one protrusion is formed in the light non-transmissive zone 123c.
  • the cover 120 further includes a cover frame 121 to which the cover plate 122 is coupled, and the cover frame 121 supports the cover plate.
  • the cover frame 121 and the cover plate 122 may be integrally molded, but are separately formed and then combined as in this embodiment.
  • the cover plate 122 is manufactured separately from the cover frame 121, and after the infrared band pass filter layer is coated on the cover plate 122, the cover plate 122 may be integrally coupled with the cover frame 121.
  • the infrared band pass filter layer may be coated after assembling the cover plate 122 and the cover frame 121.
  • the cover plate 122 may be fixed to the cover frame 121 by various methods such as epoxy resin or double-sided tape.
  • the cover frame 121 is provided with a plate seating portion for mounting the cover plate 122.
  • the cover 120 as shown in Figure 3, has a substantially circular cap shape with the bottom open, the cover frame 121 is a rim surrounding the circumference of the holder To achieve.
  • the shape of the cover 120 is not limited thereto.
  • the plate seating portion of the cover frame 121 has an opening part 121a and a step 121b for seating the cover plate 122.
  • the stepped 121b is formed at the edge of the opening 121a, and the edge of the cover plate 122 is seated on the stepped 121b.
  • the cover plate 122 may be attached to the step of the cover frame 121 by an epoxy (not shown) or a double-sided tape (not shown).
  • the cover plate 122 is preferably formed of tempered glass having the same shape as the opening portion 121a of the cover frame 121, the stepped portion 121b of the cover frame 121 It is formed along the edge of the opening 121a to support the cover plate, and the depth of the step 121b is preferably substantially the same as the thickness of the cover plate 122.
  • the above-described letters, symbols, patterns, logos, etc. may be provided on the inner surface or the outer surface of the cover plate, or may be provided inside the cover plate 122 as described in this embodiment.
  • the cover plate 122 is fixed to an outer surface of the base 123 and has an outer surface on which at least one of the letters, symbols, patterns, and logos 126 is printed on the inner surface.
  • a member 125 may be further included, and the infrared band pass filter layer 124 may be provided between the outer surface member 125 and the base 123.
  • the base 123 and the outer surface member 125 may be fixed to each other after applying an epoxy resin or attaching a double-sided tape to at least one side of the base 123 and the outer surface member 125. At this time, it is preferable that the epoxy resin or the double-sided tape is not buried in the letters 126, symbols, patterns, and logos.
  • the operation surface 123a is formed on the outer surface of the outer surface member 125.
  • the outer surface member 125 instead of providing the outer surface member 125 on the outer surface of the base 123, at least one of the letters, symbols, patterns and logos on the outer surface of the base 123 is printed and the base
  • the infrared band pass filter layer 124 may be provided on the inner side of the 123.
  • the optical pointing device having the above-described configuration, after the infrared ray emitted from the infrared ray source 110 passes through the base 123 and the infrared band pass filter layer 124 and hits and is reflected by the subject. It is incident to the inside of the cover 120.
  • light of a predetermined wavelength band for example, ultraviolet light or visible light
  • emitted from sunlight or external illumination light is blocked by the infrared band pass filter layer 124 and / or the light non-transmissive zone 123c, thereby preventing external light.
  • Reaching the optical sensor 140 may be prevented or minimized to improve manipulation accuracy according to the movement of the subject.
  • the infrared rays reflected into the cover 120 are incident on the incident surface of the first prism 131 among the pair of prisms, and then the exit surface of the second prism 132 is passed through the condenser lens 133. It is emitted through to reach the optical sensor 131 provided on the bottom of the holder 150, the screen of the portable electronic device to be described later in accordance with the electrical signal changed by the infrared light incident on the optical sensor 131 Cursor or pointer movement is implemented.
  • FIG. 9 shows a PDA as an embodiment of a portable electronic device having an optical pointing device according to the present invention.
  • the portable electronic device 50 includes an electronic device body 52 having a display unit 51 and the optical pointing device 100.
  • the optical pointing device 100 is integrally provided in the electronic device main body 52, and a main circuit board (not shown) and various electric components are provided in the electronic device main body 52.
  • the pointer or the cursor moves on the screen of the display unit 51 according to the movement of the finger, and the letter, number, or menu is moved.
  • An operation desired by the user may be performed, such as selection of a button or pointing to a specific icon.
  • the present embodiment discloses a PDA as the portable electronic device, but is not limited thereto.
  • the portable electronic device according to the present invention includes various other electronic devices such as a mobile phone, a navigation device, a remote controller, and the like.
  • FIGS. 10 to 14 First, a second embodiment of the optical pointing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11 and 12.
  • the optical pointing device includes a light source, an optical sensor, and a cover as in the first embodiment, and an optical unit is provided inside the cover.
  • the light source, the optical sensor, and the optical unit may be applied to the same configurations of the above-described embodiments and various conventional forms, and thus, repeated descriptions thereof will be omitted, and the light source, the optical unit, and the optical sensor for convenience of description.
  • the same reference numerals as used in the above-described embodiment are used.
  • the cover 220 includes a cover plate 222 to which the subject is in contact, and at least one groove 227 or at least one on an outer surface of the cover plate 222 to which the subject is in contact.
  • the projection of the is formed in the present embodiment discloses a cover 220 is formed with at least one groove 227 on the outer surface of the cover plate 122.
  • the at least one groove 227 reduces the friction of the finger as the subject by minimizing the contact area between the cover 220 and the subject, thereby enabling smooth and rapid movement of the finger as the subject and thus the optical pointing device.
  • the operability of the is improved. That is, by reducing the contact area between the subject and the outer surface of the base 223 of the cover plate 222 by the at least one groove 227 in more detail, when the finger that is the subject is moved By minimizing feeling and friction, the optical pointing device can be operated more smoothly and flexibly with less force.
  • the at least one groove 227 is preferably provided in the operation surface 223a formed on the outer surface of the cover plate 222, that is, the base 223.
  • the at least one groove 227 enables the smooth movement of the subject. do.
  • protective coatings include UV coatings and the like.
  • the at least one groove 227 may reduce the friction between the subject and the cover plate, thereby minimizing the contamination of the operation surface by the sweat caused by frictional heat.
  • the contact area between the finger as the subject and the operation surface 223a is reduced by the at least one groove 227, and air can be flowed into the space formed by the at least one groove 227.
  • the frictional heat with the subject can be released more effectively. Accordingly, sweat discharge from the finger, which is the subject, is reduced, thereby minimizing contamination of the operation surface 223a due to sweat, and light passing through the cover plate 222 is diffusely reflected by foreign matter, thereby improving the operating performance of the optical pointing device. The fall can be prevented.
  • a plurality of grooves 227 having a dot shape are regularly arranged on the operation surface 223a, but the present invention is not limited thereto.
  • a long groove of a type such as a lattice, a spiral, or a zigzag
  • air can flow along the groove 227 even when the subject is in contact with the operation surface, thereby releasing frictional heat. This is easy, whereby it is possible to minimize or prevent contamination of the operating surface by the sweat generated from the finger.
  • the cover plate 222 transmits the infrared rays so that the infrared rays emitted from the infrared source 110 reach the subject.
  • the cover plate 222 may include an infrared transmission zone (223b) capable of transmitting the infrared band and an optical non-transmissive zone (blocking light of the infrared rays and other bands). 223c).
  • the operation surface 223a is partitioned into the infrared transmission zone 223b and the light non-transmission zone 223c.
  • the infrared transmission zone 223b and the light non-transmission zone 223c may be equally applied to the first embodiment, and the at least one groove 227 may have the infrared transmission as shown in FIG. 11. Although it may be formed in both the zone 223b and the light non-transmissive zone 223c, it is preferable to be formed only in the light non-transmissive zone 223c as shown in FIG. 12 to prevent diffuse reflection of the infrared rays.
  • the optical pointing device since the infrared rays emitted from the infrared ray source 110 minimize the diffused reflection of the infrared rays by the contamination of the operation surface 223a, the deterioration of the operating performance of the optical pointing device is minimized.
  • a cover 320 having at least one protrusion 327 formed on an outer surface to which a subject is in contact has An optical unit 330 is provided inside the cover, and the optical unit 330 includes prisms 331 and 332 and a condenser lens 333 and is accommodated in the holder 350.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a third embodiment of the optical pointing device according to the present invention
  • FIG. 14 is a sectional view showing a state in which the optical pointing device shown in FIG. 13 is mounted on a portable electronic device
  • FIG. 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of the optical pointing device according to the invention.
  • the cover 320 includes a cover plate 322 to which the subject is in contact, and an outer surface of the cover plate 322 is provided with an operation surface 323a for contacting the subject, and on the operation surface 323a.
  • the at least one protrusion 327 is formed.
  • a circuit board is provided at the bottom of the holder 350, and an optical sensor 340 is provided on the upper side of the circuit board to sense light reflected from the subject.
  • the at least one protrusion 327 reduces the friction of the finger as the subject by minimizing the contact area between the cover 320 and the subject, thereby enabling smooth and flexible movement of the finger as the subject and thus optical pointing.
  • the operability of the device is improved. That is, the at least one protrusion 327 significantly reduces the contact area between the subject and the outer surface of the base 323 of the cover plate 322 in more detail than the cover 320.
  • the at least one protrusion 327 is preferably provided on the cover surface 322, that is, the operating surface (323a) formed on the outer surface of the base 323.
  • the contact area between the finger as the subject and the manipulation surface 323a is reduced by the at least one protrusion 327 and at the same time, air can be flowed into the space formed by the at least one protrusion 327.
  • the frictional heat with the subject can be released more effectively. Accordingly, the sweat discharge from the finger as the subject is reduced to minimize contamination of the operating surface 323a due to the sweat, and the light passing through the cover plate 322 is diffusely reflected to reduce the operating performance of the optical pointing device. You can prevent it.
  • the plurality of protrusions 327 having a dot shape on the operation surface 323a is regularly arranged, but is not limited thereto.
  • at least one long protrusion such as a lattice, a spiral, or a zigzag shape is formed on the manipulation surface 323a
  • air may be formed along the valley formed by the protrusion even when the subject is in contact with the manipulation surface 323a. Since the flow is possible, friction heat generation can be reduced, thereby minimizing or preventing contamination of the operating surface due to sweat generated from the finger.
  • the cover plate 322 transmits the infrared rays so that the infrared rays emitted from the infrared source 110 reach the subject.
  • the cover plate 322 is divided into an infrared transmission zone (323b) capable of transmitting the infrared band and an optical non-transmissive zone (323c) that blocks light of the infrared rays and other bands.
  • the operation surface 323a is partitioned into the infrared transmission zone and the light non-transmission zone.
  • the infrared transmission zone 323b and the light non-transmission zone 323c may be identically applied to the first embodiment, and the at least one protrusion 327 may transmit the infrared transmission as shown in FIG. 13. Although it may be formed in both the zone 223b and the light non-transmissive zone 323c, it is preferable to be formed only in the light non-transmissive zone 323c as shown in FIG. 15 to prevent diffuse reflection of the infrared rays.
  • the cover plates 222 and 322 of the second to fourth embodiments may have the same configuration as that of the cover plate 122 described in the first embodiment.
  • the cover plates 222 and 322 include bases 223 and 323 and infrared band pass filter layers 224 and 324, and the bases 223 and 323 and infrared band pass filter layers 224 and 324.
  • the configuration described in the above-described first embodiment may be equally applied, and other configurations of the first embodiment not described in this embodiment may be equally applicable to the cover in this embodiment.
  • the cover plates 222 and 322 may be mirrored or colored, and letters, symbols, or logos may be provided on the cover plates 222 and 322.
  • the covers 220 and 320 further include cover frames 221 and 321 for supporting the cover plates 222 and 322, and the cover frames 221 and 321 and the cover plate are illustrated in FIGS. 10 to 15. Although the cover 222 and 322 are integrally illustrated, the cover plates 222 and 322 and the cover frames 221 and 321 may be separately manufactured and combined with each other as in the first embodiment.
  • the use of an infrared light source as a light source eliminates the problems of eye fatigue and reduced vision, and at the same time prevents malfunction of the optical pointing device due to sunlight or external illumination light. There is an advantage of improving the precision of the optical pointing device by preventing or minimizing.
  • the cover is mirrored or colored to form an image of an external object, and colored to suit the taste of the consumer
  • the cover is mirrored or colored to form an image of an external object, and colored to suit the taste of the consumer

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Abstract

본 발명은 외부 잡광 및/또는 난반사 등에 의한 잡광이 광 센서로 유입되는 것을 방지하여 정밀도가 향상되고 하우징을 이루는 커버의 구조가 개선된 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기를 개시한다. 본 발명에 따른 광 포인팅장치는: 적외선을 출사하는 적외선원(IR source); 상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트 및 상기 커버 플레이트와 결합되어 상기 커버 플레이트를 지지하는 커버 프레임(cover frame)을 갖는 커버; 상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고 상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함한다. 그리고 상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)을 포함한다.

Description

광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기
본 발명은 광 포인팅장치 및 이를 갖는 전자기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대 단말기와 같은 전자기기의 사용자 인터페이스로 적용가능한 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰(Mobile Terminal)이나 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 전자기기는 키패드(Key pad)에 의한 사용자 인터페이스를 채용하고 있다.
보다 상세하게 설명하면, 일반적인 휴대 전자기기는 숫자, 문자 또는 기호의 입력을 위한 복수개의 버튼들이 형성된 키패드를 포함하며, 사용자는 상기 키패드의 버튼을 눌러 숫자나 단어 등과 같은 원하는 데이터를 상기 휴대 전자기기에 입력하거나 메뉴를 선택할 수 있다.
그리고 상기와 같은 휴대 전자기기에는 디스플레이부가 구비되어, 사용자가 상기 키패드를 통해 입력한 데이터 및/또는 그에 관련된 정보를 표시하게 된다.
근래에는 전자기기를 이용한 통신 서비스나 인터넷 서비스의 지원을 위하여, WIBRO(Wireless Broadband)와 같은 무선 인터넷 서비스 및 무선 이동통신 서비스가 상용화 되었으며, 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대 전자기기에는 GUI(Graphical User Interface)의 지원을 위하여 윈도우즈 CE 등과 같은 윈도우즈 운영체제가 채용되고 있다.
그리고 통신 기술의 발달과 더불어 상기 휴대 전자기기는 사용자에게 다양한 부가 서비스를 제공하고 있으며, 상기 GUI 기반의 윈도우 운영체제는 상기 휴대 전자기기에 의한 부가 서비스의 제공을 편리하게 한다.
일반적인 전자기기의 보다 편리한 사용을 위한 사용자 인터페이스로는 마우스나 터치패드나 조이스틱 등과 같은 포인팅 장치가 있으며, 근래에는 피사체인 손가락의 움직임에 따라 변화되는 광 신호를 감지함으로써 커서(cursor)와 같은 포인터를 움직이거나 사용자가 원하는 정보 및/또는 명령을 입력받는 광 포인팅장치가 개발되어 전자기기에 적용되고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일반적인 광 포인팅장치(10)는, 광원(11)과 커버부재(12), 광 신호를 감지하는 이미지 센서(13) 및 상기 이미지 센서(13)로 광을 안내하는 광 가이드(14)를 포함하여 구성된다.
상기 광 포인팅장치(10)는 전자기기(1)와 별도로 구비되어 유선 또는 무선으로 연결될 수도 있으나, 전자기기(1)의 본체(2)에 직접 탑재될 수도 있으며, 상기 전자기기(1)에 상기 광 포인팅장치가 일체로 구비되는 경우에는 전자기기의 슬림화를 위하여 두께가 최소화된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
상기 커버부재(12)의 외측면에는 전자기기의 조작을 위하여 손가락 등의 피사체(20)가 접촉되는 조작면(12a)이 형성되며, 상기 이미지 센서(13)는 입력신호의 처리를 위한 PCB(미도시)상에 구비된다.
이에 따라, 상기 조작면(12a)에 피사체(20)인 손가락을 접촉시켜 움직이면, 상기 손가락의 움직임에 따라 상기 이미지 센서(13)에 입력되는 광 신호가 변화되어 상기 손가락의 움직임에 따라 상기 전자기기가 조작될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 조작면(12a)에 피사체(20)가 접촉되지 않은 상태에서는 상기 광원에서 출사된 광이 상기 커버부재(12)를 투과하여 상기 커버부재(12)의 외부로 방출된다. 반면, 상기 조작면(12a)에 손가락 등의 피사체가 접촉되면, 상기 광원(11)에서 출사된 광이 상기 피사체(20)에 부딪혀 반사된 후 상기 광 가이드(14)를 거쳐 상기 이미지 센서(13)에서 촬상된다.
여기서 상기 조작면(12a)에 접촉된 피사체가 움직이게 되면, 상기 피사체(20)에 반사되어 상기 이미지 센서(13)에 감지되는 광 신호도 변화된다. 그리고 상기 이미지 센서(13)가 감지한 광 신호는 이미지 처리부(미도시)를 갖는 제어부(미도시)에 의해 처리됨으로써, 상기 전자기기(1)의 디스플레이부(3)에 상기 피사체의 움직임에 따른 커서의 이동 또는 입력정보의 내용이 표시되거나, 상기 전자기기에 문자 및 또는 숫자가 입력되거나 사용자가 원하는 컨텐츠 메뉴가 선택될 수 있다.
한편, 상기 조작면(12a)에 상기 피사체(20)가 접촉되지 않은 상태에서는 상기 광원(11)에서 출사된 빛이 상기 커버부재(12)를 통과하여 외부로 방출됨으로써, 사용자가 눈부심으로 인한 눈의 피로감을 느끼거나 시력저하의 원인이 될 수 있다.
또한, 상기 커버부재(12)를 통해 태양광이나 외부조명에 의한 외부의 잡광, 예를 들면 가시광선대역의 빛이나 자외선이 상기 광 포인팅장치의 내부로 유입되어 상기 이미지 센서에 도달하면 상기 광 포인팅장치가 오작동되는 문제점이 있어서, 피사체의 움직임에 따른 조작 정밀도가 저하된다.
그리고 상기 커버부재(12)의 표면에 상기 피사체를 접촉시킨 후 상기 피사체를 움직여 상기 광 포인팅장치를 조작할 때, 상기 피사체와 상기 커버부재간의 마찰력이 커서 상기 피사체의 움직임이 둔해진다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부의 잡광에 의한 광 포인팅장치의 오작동을 방지 또는 최소화하고 광원이 사용자에 미치는 악영향을 최소화 또는 방지할 수 있는 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제품 생산성을 향상할 수 있고 적외선 밴드 패스 필터층의 코팅이 용이한 구조의 광 포인팅장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기능성 및 심미성을 향상할 수 있는 광 포인팅장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 피사체와 커버 사이의 마찰을 줄여 상기 피사체의 움직임이 부드럽게 이루어질 수 있도록 하는 구조의 광 포인팅장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 적외선을 출사하는 적외선원(IR source); 상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트 및 상기 커버 플레이트와 결합되어 상기 커버 플레이트를 지지하는 커버 프레임(cover frame)을 갖는 커버; 상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고 상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하는 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기를 제공한다. 여기서, 상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)을 포함한다.
상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 베이스의 내측면에 코팅되는 적외선 밴드 패스 물질(IR band-pass substance)을 포함한다.
상기 커버 프레임은 상기 커버 플레이트가 안착되는 플레이트 안착부를 갖는다. 그리고 상기 플레이트 안착부는, 개구부(opening part)와 상기 커버 플레이트의 안착을 위하여 상기 개구부의 테두리에 형성되는 단턱(Step)을 갖는다.
여기서, 상기 커버 플레이트, 특히 상기 베이스는 상기 개구부와 동일한 형상의 강화 글래스(Tempered glass)로 형성될 수도 있다.
상기 커버 플레이트는, 외부 물체의 상을 맺거나 색을 띠는 것이 바람직하다. 그리고 상기 광 포인팅장치는 상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
보다 상세하게는, 상기 커버 플레이트는, 상기 베이스의 외측면에 고정되며 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공된다.
상기 커버 플레이트는, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획될 수도 있다.
상기 커버 플레이트의 외측 표면에는 상기 피사체가 접촉되는 조작면이 형성되고; 상기 커버 플레이트는 상기 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 더 포함하는 것이 좋다.
상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며; 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성되는 것이 좋다.
다른 일 형태로서 본 발명은, 적외선을 출사하는 적외선원(IR source); 상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키며, 외부 물체의 상을 맺거나 색을 띠는 커버 플레이트를 갖는 커버; 상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고 상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하는 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기를 제공하다. 여기서, 상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)을 포함한다.
상기 광 포인팅장치는, 상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
상기 커버 플레이트는, 상기 베이스의 외측면에 고정되며 내측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공된다.
상기 커버 플레이트는, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획된다.
상기 커버 플레이트의 외측 표면에는 상기 피사체가 접촉되는 조작면이 형성되고; 상기 커버 플레이트는 상기 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 더 포함한다.
상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며; 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성된다.
또 다른 일 형태로서 본 발명은, 적외선을 출사하는 적외선원(IR source); 상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트를 갖는 커버; 상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고 상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하는 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기를 제공한다.
여기서, 상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)과, 상기 피사체가 접촉되는 상기 커버 플레이의 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 포함한다.
상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며, 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성된다.
그리고 상기 광 포인팅장치는 상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
상기 커버 플레이트는, 상기 베이스의 외측면에 고정되며 내측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 광 포인팅장치 및 이를 가지는 휴대 전자기기에 의하면, 적외선 밴드만을 투과시키는 커버의 제조가 용이하고 피사체의 움직임이 부드러우며, 적외선의 난반사가 최소화 또는 방지되고 광 포인팅장치의 색상이 다양해져서 디자인이 수려해진다.
상술한 본 발명에 따른 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대용 전자기기는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따르면, 광원이 적외선을 출사하므로 눈에 대한 피로도가 감소되는 동시에 상기 커버에 적외선 밴드 패스 필터층이 구비되어 적외선 대역 이외의 외부 잡광이 광 포인팅장치의 내부로 유입되는 것을 방지함으로써, 태양광이나 외부 조명광에 의한 광 포인팅장치의 오작동을 방지 또는 최소화하여 광 포인팅장치의 정밀도가 향상된다.
둘째, 본 발명에 따르면, 상기 커버가 각각 별도로 제작되어 조립되는 커버 프레임과 커버 플레이트를 가지므로, 적외선 밴드 패스 필터층의 형성을 위한 적외선 패스 물질의 코팅작업이 용이하고, 커버 플레이트의 표면에 흠집이 생기거나 적외선 패스 물질의 코팅불량으로 광 포인팅장치가 오작동 되는 경우 커버 플레이트만의 교체가 용이하다.
셋째, 본 발명에 따르면, 상기 커버가 외부 물체의 상을 맺도록 미러화되거나 색을 띠도록 컬러화되어, 소비자의 기호에 맞는 다양한 색상과 디자인으로 제조될 수 있다.
넷째, 본 발명에 따르면, 상기 커버 플레이트의 외측 표면에 적어도 하나의 돌기나 홈을 형성하여, 피사체와 커버 플레이트 사이의 접촉면적을 현저하게 줄임으로써, 상기 피사체의 접촉시 뻑뻑한 느낌 및 마찰력을 저하시켜 광 포인팅장치의 조작성이 향상된다.
다섯째, 본 발명에 따르면, 상기 피사체인 손가락과 상기 커버 플레이트 사이의 마찰에 의한 땀 발생을 최소화할 수 있고, 커버 플레이트 표면에서의 광의 난반사로 인한 광 포인팅장치의 작동 정밀도 저하가 방지된다.
본 발명의 특징 및 장점들은 뒤따르는 본 발명의 실시예의 상세한 설명과 함께 다음의 첨부된 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 일반적인 광 포인팅장치가 구비된 휴대 전자기기를 나타낸 사시도;
도 2는 일반적인 광 포인팅장치의 내부 구조를 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제1실시예를 나타낸 분해 사시도;
도 4는 도 3에 도시된 광 포인팅장치용 커버의 일 실시예를 나타낸 분해 단면도;
도 5는 도 4에 도시된 커버를 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 적외선 밴드 패스 필터층에 의한 광 투과율(transmissivity)을 나타낸 그래프;
도 7은 본 발명에 따른 광 포인팅장치용 커버 플레이트의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도;
도 8은 도 7에 도시된 커버 플레이트를 나타낸 사시도;
도 9는 본 발명에 따른 광 포인팅장치를 가지는 휴대 전자기기의 일 실시예를 나타낸 사시도;
도 10은 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제2실시예를 위한 커버의 일 실시예를 나타낸 단면도;
도 11과 도 12는 도 10에 도시된 커버의 표면을 나타낸 평면도들;
도 13은 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제3실시예를 나타낸 사시도;
도 14은 도 13에 도시된 광 포인팅장치가 휴대 전자기기에 탑재된 상태를 나타낸 단면도; 그리고
도 15는 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제4실시예를 나타낸 사시도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다. 먼저 도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대 전자기기의 제1실시예가 설명된다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 광 포인팅장치(100)은 광원(110)과 커버(120)와 광센서(140)를 포함하며, 상기 광원에서 출사된 광선(ray of light)은 상기 커버 외부의 피사체에 의해 반사되고, 상기 광 센서는 상기 피사체에서 반사된 광선을 감지한다.
본 실시예에 있어서, 상기 광원(110)으로는 적외선을 출사하는 적외선원(IR source)이 적용되며, 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선은 상기 커버(120)에 조사된다. 상기 적외선원(110)은 적외선을 출사하기 때문에 가시광선을 방사하는 고휘도(high brightness)의 광원에 비해 사용자의 눈이 장시간 광원의 빛에 노출되더라도 눈에 피로감을 주지 않으며, 상기 적외선원(110)은 적외선 LED 모듈을 포함한다.
그리고 상기 커버(120)에는 상기 광 포인팅장치의 조작을 위한 조작면(123a)이 형성되며, 상기 조작면(123a) 상에서 움직이는 손가락 등의 피사체에 반사된 광 신호가 상기 광 센서(140)에 의해 검출된다. 상기의 구성에 더하여 상기 커버의 내측에는 광학유닛(130)이 제공되며, 상기 커버 외부의 피사체에 반사된 적외선은 상기 광학유닛(130)으로 입사된다.
상기 조작면(121) 중 적어도 일부는 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 투과가능하며, 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 상기 조작면(123a)에 접촉된 상기 피사체에서 반사된 후 상기 광학유닛(130)을 통해 상기 광 센서(140)로 입사된다.
상기 광 센서(140)는 상기 커버(120) 외부의 피사체에서 반사된 후 상기 광학유닛(130)을 통해 전달된 적외선을 검출한다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 광 센서(140)는 제1회로기판(145)에 전기적으로 연결되어, 상기 피사체에서 반사된 적외선을 촬상한다.
상기 광 센서(140)는 입사되는 빛(적외선)에 의해 연속적으로 피사체의 이미지를 촬상하고, 촬상된 이미지의 변화는 변위값으로 연산된다. 그리고 상기 변위값은 전자기기의 마이콤(미도시)으로 전송되고, 상기 마이콤에 의해 디스플레이 화면상에 커서의 이동이 표시된다. 상기 광 센서(140)는 다수개의 픽셀(pixel)들이 구비된 촬상영역을 가지며, 상기 촬상영역에 상기 피사체에 반사된 빛이 입사됨에 따라 상기 피사체의 이미지가 촬상된다. 도시되지는 않았으나, 상기 광 센서(140)의 표면에는 잡광의 차단을 위한 차광성 차폐 테이프 또는 광필터가 부착될 수도 있다.
상기 광학유닛(130)은 상기 피사체에서 반사되어 상기 광 센서(140)로 향하는 적외선의 광 경로에 구비되는 것으로서, 상기 피사체에서 반사된 적외선은 상기 광학유닛을 통해 상기 관센서로 입사된다. 본 실시예에 있어서 상기 광학유닛(130)은 적외선을 상기 광센서로 안내하거나 적외선의 집광 및/또는 광경로의 형성을 위한 빛의 굴절/반사 기능을 하는 광학부재를 포함한다. 상기 광학 유닛(130)으로는 렌즈(133)나 광 경로의 굴절을 위한 적어도 하나의 프리즘(131, 132) 등이 있다. 물론 상기 광학 유닛(130)으로 광섬유가 적용될 수도 있다.
다시 말해서, 상기 광학 부재가 상기 프리즘들(131, 132)과 집광렌즈(133)에 한정되는 것은 아니며, 광 경로를 형성하기 위한 도파관이나 반사경 등 다른 종류도 적용 가능하며, 프리즘들과 집광렌즈가 일체로 형성될 수도 있고, 프리즘들이 분리형이 아닌 일체형일 수도 있다. 다만, 본 실시예에 있어서 상기 한 쌍의 프리즘(131, 132) 및 상기 집광렌즈(133)는 상호 일체로 구비된다.
본 실시예에서는 상기 적어도 하나의 프리즘(131, 132)이 상기 피사체에 의해 하측으로 반사된 적외선을 상기 조작면에 나란한 방향(광 포인팅장치의 두께방향에 수직한 방향)으로 변환(반사)시킨 후 상기 광 센서(140)가 위치한 하측으로 반사시키는 광 경로를 형성함으로써 충분한 초점심도가 형성될 수 있고, 따라서 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 슬림화가 구현될 수 있다.
상술한 광경로와 동일한 원리로 광경로를 형성하는 구조의 광 포인팅장치가 PCT 국제공개번호 WO 2006/019218 A1과 WO 2006/011711 A1 등에 개시되어 있다.
상기 광학유닛(130)은 홀더(150)의 내부에 수용되며, 상기 홀더(150)에는 상기 광학유닛(130)을 수용하는 수용홈(153)이 형성되어, 상기 한 쌍의 프리즘(131, 132) 및 상기 집광렌즈(133)가 상기 수용홈(153)에 장착된다.
상기 적외선원(110)은 설계 조건에 따라 다양한 위치에 제공될 수 있으나, 본 실시예에서는 상기 홀더(150)의 일측에 상기 적외선원(110)의 설치를 위한 광원 설치홈(151)이 형성된다. 이때, 상기 적외선원(110)은 제2회로기판(미도시)에 결합된 상태로 상기 광원 설치홈(151)에 장착되는 것이 바람직하며, 전술한 적외선 LED 모듈은 회로기판과 상기 제2회로기판에 결합되어 모듈화된 적외선 LED를 포함한다.
상기 커버(120)는 상기 홀더(150)를 폐쇄한다. 본 실시예에 따른 광조이스틱의 커버(120)는 원형의 캡 형상으로서, 상측면에 상기 조작면(123a)이 형성되고 바닥이 개방된 형상으로서, 내부에 상기 홀더(150)의 형상에 대응되는 중공이 형성된다.
상기 커버(120)는 상기 홀더(150)와 결합되어 상기 적외선원(110) 및 상기 광학유닛(130)이 장착된 홀더(150)의 상부를 커버하고 상기 홀더(150)의 측면을 둘러쌈으로써, 상기 적외선원(110)을 보호하고 상기 광학유닛(130)의 이탈을 방지한다.
그리고 상기 홀더(150)의 바닥에는 상기 제1회로기판(145)이 결합되고, 상기 제1회로기판(145)의 상측면에는 상기 광 센서(140)가 구비된다. 따라서 상기 커버(120)는 상기 홀더(150)에 결합되어 상기 광 센서(140)로 외부광이 입사되는 것을 최소화 또는 방지한다. 물론, 상기 제1회로기판 및 상기 광 센서가 다른 위치에 제공될 수도 있다.
상기 커버(120)는 상기 적외선원(110)에서 출사되는 적외선이 상기 커버 외부의 상기 피사체에 도달할 수 있도록 상기 적외선을 투과시키며, 태양광이나 조명광 등과 같은 외부 광원에 의해 발생되는 가시광선 등의 잡광을 효과적으로 차단할 수 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 적외선원(110)에서 출사된 후 상기 피사체에서 반사된 적외선 이외에 다른 외부잡광이 상기 광 센서(140)에 도달하는 것이 최소화 또는 방지되고, 외부광원에 의한 광 포인팅장치의 오작동이 방지 또는 최소화될 수 있다.
이를 위하여, 본 실시예에 따른 광 포인팅장치의 커버(120)는 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 상기 피사체에 도달할 수 있도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트(122)를 갖는다. 그리고 상기 커버 플레이트(122) 외측 표면에 상기 피사체를 접촉시키면 상기 적외선원(110)에서 출사된 후 상기 피사체에서 반사된 적외선이 상기 커버 내부의 상기 광학유닛(130)으로 입사된다.
상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선은 상기 커버, 보다 상세하게는 상기 커버 플레이트(122)의 내측면에 조사되며, 상기 커버 플레이트(122)의 외측 표면에는 피사체 감지영역이 되는 상술한 조작면(123a)이 형성된다. 따라서 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선은 상기 커버 플레이트(122)를 투과하여 상기 피사체에서 반사된 후 상기 커버(120)의 내부로 입사된 후 상기 광학유닛(130)을 통해 상기 광 센서에 도달한다. 이 때 상기 커버 플레이트(122)는 적외선 대역에 포함되는 광대역, 특히 상기 적외선원에서 출사되는 파장대역의 적외선만을 투과시키는 것이 좋다. 그리고 상기 조작면(123a)을 형성하는 상기 커버 플레이트의 외부 표면은 평면일 수도 있고, 곡면을 가질 수도 있다.
여기서, 상기 커버 플레이트(122)는 적외선 이외에 다른 대역의 광선을 차단하는 것이 바람직하며, 베이스(123)와 상기 베이스(123)의 일측에 제공되는 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 포함한다. 본 실시예에 있어서 상기 베이스(123)는 상기 홀더(150)의 상측면을 커버하며, 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)은 상기 베이스(123)의 일측면에 제공되는 박막의 코팅층이다.
상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)는 적외선 밴드 패스 필터로서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 적외선원(110)에선 출사된 적외선을 투과시키고 이를 벗어난 다른 대역의 광선이 투과되는 것을 차단 또는 약화시키도록 상기 베이스(123)의 일측에 구비된다.
상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 형성하기 위하여, 본 실시예에서는 상기 베이스(123)의 일측면, 보다 바람직하게는 상기 베이스의 내측면에 적외선 밴드 패스 물질, 예를 들면 적외선 패스 레진이나 적외선 패스 도료 등의 물질이 코팅된다.
이에 따라 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)소정 대역의 외부 잡광을 차단 또는 약화시키고 실질적으로 적외선 파장대역만을 투과시킨다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)은 상기 베이스(123)의 내측면에 TiO2와 SiO2 또는 TiO5와 SiO2 등의 고굴절 물질과 저굴절 물질을 적층한 코팅층을 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 TiO2와 TiO5는 고굴절 물질이고 상기 SiO2는 저굴절 물질이다. 그리고 상기 적외선 패스 물질은 진공증착장치 등을 이용한 진공증착방식에 의해 코팅된 다층 박막층으로 형성될 수도 있다.
상술한 물질이나 코팅방식 이외에도 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)은 가시광선 대역 즉 단파장의 빛은 반사시키고 적외선 대역 즉 장파장의 빛은 투과시키는 다양한 적외선 밴드 패스 코팅방식이 상기 커버 플레이트에 적용될 수 있으며, 이러한 밴드패스 코팅 그 자체는 광필터 분야에서 일반적인 기술이다.
이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(123)와 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 갖는 상기 커버 플레이트(122)는 실질적으로 적외선 파장대역(IR Band)만을 투과시킴으로써 외부광원에 의한 광 포인팅장치의 오작동을 방지 또는 최소화할 수 있다.
물론, 상기 베이스(123)가 적외선 대역만을 투과시키는 광학 플라스틱 재질로 사출형성될 수 있으나, 이러한 경우 베이스(123)의 성형을 위한 재료비가 상승하고 제품 불량시 비용 손실이 크게 발생하는 등의 문제점이 있을 수 있기 때문에 전술한 바와 같이 상기 베이스(123)에 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 형성하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 상기 베이스(123)는 강화 글래스로 성형되나 그 재질이 이에 한정되는 것은 아니며, 적외선 밴드를 패스시키는 재질이면 충분하므로 적외선뿐만 아니라 가시광선의 통과가 가능한 일반 유리나 플라스틱 재질도 가능하다. 그리고 상기 강화 글래스는 디자인 조건에 따라 투명하거나 색을 띨 수도 있다.
한편, 상기 커버 플레이트(122)는 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되는 것이 바람직하다. 상기 적외선 투과존(123b)은 적외선 대역은 패스시키고 다른 대역은 차단 또는 약화시키며, 상기 광 비투과존(123c)은 외부 광원에서 출사되는 빛을 차단한다.
보다 상세하게는, 상기 광 비투과존(123c)은 광투과를 완전히 차단하여 상기 적외선 및 다른 대역의 광선이 상기 커버(120)의 내부로 유입되는 것을 완전히 차단하는 것이 좋다. 따라서 상기 적외선원(110)에서 출사된 광원은 상기 적외선 투과존(123b)만을 투과하여 상기 피사체에 도달하게 된다.
상기 피사체가 접촉되는 조작면(123a)이 상기 적외선 밴드의 투과가 가능한 상기 적외선 투과존(123b)과 광유입을 차단하는 상기 광 비투과존(123c)으로 구획될 수 있다.
이를 위하여, 상기 적외선 투과존(123b)의 저면에 상술한 적외선 패스 물질이 코팅되어 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)이 구비되고, 상기 광 비투과존(123b)에는 차광성 도료가 도포되어 전체 빛을 완전히 차단할 수 있다. 여기서 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)은 상기 적외선 투과존(123b)의 저면영역에만 제공될 수도 있고 상기 커버 플레이트의 저면 전체에 제공될 수도 있다.
상기와 달리, 상기 커버 플레이트(220)를 재질이 다른 플라스틱으로 이중으로 사출함으로써, 상기 커버 플레이트(222)가 상기 적외선 투과존(123b)와 상기 광 비투과존(123c)로 구획될 수도 있다. 예를 들면, 상기 베이스(123) 중에서 상기 적외선 투과존(123b)에 속하는 부분은 투명한 글래스 재질을 가지며 상기 광 비투과존(123c)에 속하는 부분은 차광성 재질을 갖도록 하여 이중사출에 의해 상기 베이스(123)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 베이스(123)의 외부표면에는 스크레치(scratch)를 방지하기 위한 코팅재(미도시)가 도포되는 것이 바람직하다. 상기 코팅재로는 UV수지 등 다양한 코팅재가 적용 가능하다.
한편, 상기 커버 플레이트(122)는 거울과 같이 외부 물체의 상을 맺거나 색을 띠도록 구성할 수 있다. 다시 말해서, 상기 커버 플레이트(122)는 일부 또는 전부는 외부로 노출되므로, 디자인적 심미성을 고려하여 미러(mirror)화 되거나 색상을 갖는 것이 좋다. 상기 커버 플레이트(122)를 미러화하는 일 예로, 상기 베이스(123)의 외측면 또는 내측면에 외부 물체의 상을 맺을 수 있는 미러 필름을 구비하여 상기 미러 필름을 통해 외부 물체의 상을 맺을 수 있도록 할 수 있다.
여기서, 상기 미러 필름은 핸드폰과 디지털 카메라 등의 액정에 부착되는 미러 필름과 같이 빛의 일부는 반사하고, 빛의 일부, 특히 적외선 및 일부 대역의 가시광선은 투과할 수 있도록 소정 투과율과 반사율을 가진 하프 미러(half mirror)로 형성될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 베이스(123)의 일측면에 전압의 인가에 의해 빛을 반사한 상태와 빛을 투과시키는 상태로 전환시키는 액정소자로 이루어진 미러부가 제공되어, 상기 베이스(123)가 외부 물체의 상을 맺을 수 있도록 미러화할 수도 있다.
또한, 상기 베이스(123)의 일측면에 니켈과 같은 메탈을 박막 증착하여 반사성 메탈 증착층을 형성하여, 상기 베이스(123)가 미러화될 수도 있다. 물론, 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124) 자체가 적외선은 패스시키고 빛의 일부는 반사하여 소정의 투과율과 반사율을 가지는 미러기능과 적외선 밴드 패스 필터 기능을 수행하도록 형성될 수도 있다.
한편, 상기 베이스(123)의 색상 구현에 대한 일 예로, 상기 베이스(123)의 일측면에 특정 색상을 갖는 동시에 적외선 패스가 가능한 색상 코팅층(미도시)을 구비하여 상기 색상 코팅층을 통해 상기 베이스(123)가 특정한 색상을 갖도록 할 수 있다.
상기 색상 코팅층이 상기 베이스(123)의 내측면에 제공되는 경우 상기 색상 코팅층을 상기 베이스의 내측면에 형성한 후 상기 적외선 밴드 패스 필터층을 상기 색상 코팅층에 코팅하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 색상 코팅층은 상기 베이스(123)의 외측면 또는 내측면에 특정 색상을 갖는 발색염료 또는 안료 등이 코팅된 박막층으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 색상 코팅층이 갖는 특정 색상을 통해 상기 베이스(123)가 특정한 색상을 갖지므로 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 심미성을 향상할 수 있다.
다른 일예로서, 상기 커버 플레이트(122)에 온도에 따라 표면 색상이 바뀌는 써모크로매틱(theromchromatic) 물질을 코팅하여, 상기 커버 플레이트(122)가 온도에 따라 색상이 변화되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)이 소정 대역의 가시광선을 반사시키는 물질이나 입자를 포함하여, 상기 커버 플레이트(122)에 색상을 구현할 수도 있다.
종래의 경우 적외선 밴드 패스 필터를 형성하는 물질이 어두운 색을 띠게 되어 심미성이 저하되고 색상의 선택이 어려웠다. 그러나 본 발명에 따르면 상기 커버 플레이트(122)의 전체 또는 일부가 상기 광 포인팅장치이 적용되는 휴대 전자기기의 디자인에 맞는 색상을 띠거나 미러화되어 휴대 전자기기의 디자인이 향상될 수 있다.
상기 커버 플레이트(122)는 전체 또는 적어도 일부, 예를 들면 상기 조작면(123a)만이 미러화되거나 색상을 가질 수 있으며, 보다 상세하게는 상기 투과존(123b)만이 미러화되거나 색상을 가질 수도 있다.
한편, 상기 커버 플레이트(122)에는 문자와 기호와 로고와 기타 다른 패턴 중 적어도 하나가 구비될 수도 있다. 그리고 상기 커버 플레이트의 외측 표면, 보다 상세하게는 상기 조작면(123a)에는 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제2실시예 내지 제4실시예에서 설명되는 바와 같이 적어도 하나의 돌기나 적어도 하나의 홈이 형성될 수도 있다.
즉, 상기 조작면(123a)을 이루는 상기 커버 플레이트(122)의 외측 표면에는 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기가 형성될 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 상기 조작면(123a)이 상기 적외선 밴드의 투과가 가능한 적외선 투과존(123b)과 상기 적외선 및 다른 대역의 광선을 차단하는 광 비투과존(123c)으로 구획될 경우에는, 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존(123c)에 형성된다.
상기 커버(120)는 상기 커버 플레이트(122)가 결합되는 커버 프레임(121)을 더 포함하며, 상기 커버 프레임(121)은 상기 커버 플레이트를 지지한다. 상기 커버 프레임(121)과 커버 플레이트(122)는 일체로 성형될 수도 있으나, 본 실시예에서와 같이 각각 별도로 성형된 후 결합된다.
다시 말해서 상기 커버 플레이트(122)는 상기 커버 프레임(121)과 별도로 제조되며, 상기 커버 플레이트(122)에 상기 적외선 밴드 패스 필터층을 코팅된 후에 상기 커버 프레임(121)과 일체로 결합되는 것이 바람직하나 상기 커버 플레이트(122)와 상기 커버 프레임(121)의 조립 후에 상기 적외선 밴드 패스 필터층을 코팅할 수도 있다. 여기서, 상기 커버 플레이트(122)는 에폭시 수지나 양면 테이프 등 다양한 방식에 의해 상기 커버 프레임(121)에 고정될 수 있다. 그리고 상기 커버 플레이트(122)의 안착을 위하여 상기 커버 프레임(121)에는 플레이트 안착부가 구비된다.
상기와 같이 상기 커버 플레이트(122)와 상기 커버 프레임을 별도로 제작하면, 상기 커버 플레이트(122)의 내측면에 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 코팅하는 작업이 용이하며, 작업 불량율이 현저히 저하될 수 있다.
본 실시예에 있어서 상기 커버(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥이 개방된 실질적으로 원형의 캡 형상을 가지며, 상기 커버 프레임(121)은 상기 홀더의 둘레를 감싸는 림(rim)을 이룬다. 물론, 상기 커버(120)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 커버 프레임(121)의 플레이트 안착부는, 개구부(opening part:121a)와 상기 커버 플레이트(122)의 안착을 위한 단턱(step:121b)을 가진다. 상기 단턱(121b)은 상기 개구부(121a)의 테두리에 형성되며, 상기 커버 플레이트(122)의 테두리가 상기 단턱(121b)에 안착된다.
이때, 상기 커버 플레이트(122)는 상기 커버 프레임(121)의 단턱에 에폭시(미도시) 또는 양면테이프(미도시) 등에 의해 부착될 수 있다. 또한, 상기 커버 플레이트(122)는 상기 커버 프레임(121)의 개구부(121a)와 동일한 형상의 강화 글래스(tempered glass)로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 단턱(121b)은 상기 커버 프레임(121)의 개구부(121a)의 테두리를 따라 형성되어 상기 커버 플레이트를 지지하며, 상기 단턱(121b)의 깊이는 상기 커버 플레이트(122)의 두께와 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
한편, 상술한 문자와 기호와 패턴과 로고 등은 상기 커버 플레이트의 내측면이나 외측면에 구비되거나, 본 실시예에서 설명되는 바와 같이 상기 커버 플레이트(122)의 내부에 구비될 수도 있다.
도 7와 도 8를 참조하면, 상기 커버 플레이트(122)는, 상기 베이스(123)의 외측면에 고정되며 내측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나(126)가 인쇄된 외부 표면부재(125)를 더 포함할 수 있고, 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)은 상기 외부 표면부재(125)와 상기 베이스(123) 사이에 제공될 수 있다.
그리고 상기 베이스(123)와 상기 외부 표면부재(125) 중 적어도 어느 일측에 에폭시 수지를 도포하거나 양면 테이프를 부착한 후에 상기 베이스(123)와 상기 외부 표면부재(125)를 상호 고정할 수 있으며, 이때 상기 문자(126)와 기호와 패턴과 로고 등에 상기 에폭시 수지 또는 양면테이프가 묻지 않도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서와 같이, 상기 베이스(123)의 외측면에 상기 외부 표면부재(125)가 구비되는 경우에는, 상기 외부 표면부재(125)의 외측 표면에 상기 조작면(123a)이 형성된다.
도시하진 않았지만, 상기 베이스(123)의 외측면에 상기 외부 표면부재(125)를 구비하는 대신, 상기 베이스(123)의 외측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 인쇄하고 상기 베이스(123)의 내측면에 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 구비할 수도 있다.
상술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 광 포인팅장치에 의하면, 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선은 상기 베이스(123)와 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124)을 투과하여 상기 피사체에 부딪혀 반사된 후 상기 커버(120)의 내부로 입사된다.
반면, 태양광이나 외부 조명광에서 출사되는 소정 파장대역의 광, 예를 들면 자외선이나 가시광선은 상기 적외선 밴드 패스 필터층(124) 및/또는 상기 광 비투과존(123c)에 의해 차단되므로, 외부의 잡광이 상기 광 센서(140)에 도달하는 것이 방지 또는 최소화되어 피사체의 움직임에 따른 조작 정밀도가 향상될 수 있다.
그리고 상기 커버(120)의 내부로 반사된 적외선은 상기 한 쌍의 프리즘 중 제1프리즘(131)의 입사면으로 입사된 후 상기 집광 렌즈(133)를 거쳐 상기 제2프리즘(132)의 출사면을 통해 출사되어 상기 홀더(150)의 바닥에 구비된 상기 광 센서(131)에 도달하고, 상기 광 센서(131)에 입사되는 적외선에 의해 변화되는 전기적 신호에 따라 후술하는 휴대 전자기기의 화면에 커서나 포인터의 움직임 등이 구현된다.
도 9에는, 본 발명에 따른 광 포인팅장치을 가지는 휴대 전자기기의 일 실시예로서 PDA가 도시되어 있다.
상기 휴대 전자기기(50)는 디스플레이부(51)를 갖는 전자기기 본체(52)와 상기 광 포인팅장치(100)를 포함한다. 상기 광 포인팅장치(100)는 상기 전자기기 본체(52)에 일체로 구비되며, 상기 전자기기 본체(52)의 내부에는 메인 회로기판(미도시)과 각종 전장부품이 구비된다.
이에 따라, 사용자가 상기 광 포인팅장치(100)의 조작면(123a)에 접촉된 손가락을 움직이면 손가락의 움직임에 따라 상기 디스플레이부(51)의 화면에 포인터 또는 커서가 움직이게 되고, 문자나 숫자나 메뉴의 선택 또는 특정 아이콘의 포인팅 등과 같이 사용자가 원하는 작업이 수행될 수 있다.
본 실시예는 상기 휴대 전자기기로서 PDA를 개시하나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 휴대 전자기기는 휴대폰이나 네비게이션, 리모콘 등과 같은 다양한 다른 전자기기도 포함한다.
이하에서는 도 10 내지 도 14을 참조하여, 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 다른 실시예들을 설명한다. 먼저, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제2실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 광 포인팅장치는 전술한 제1실시예와 같이 광원과 광센서와 커버를 포함하며, 상기 커버의 내부에는 광학유닛이 제공된다. 다만, 상기 광원과 광 센서 및 광학유닛은 전술한 실시예 및 종래의 다양한 형태의 동일한 구성들이 적용될 수 있으므로 이들에 대한 반복적인 설명은 생략하며, 설명의 편의를 위해 상기 광원과 광학유닛과 광 센서는 전술한 실시예와 동일한 도면부호가 사용된다.
본 실시예에 있어서, 피사체가 접촉되는 상기 커버(220)의 외측 표면에 적어도 하나의 홈(227)이 형성된다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 커버(220)는 피사체가 접촉되는 커버 플레이트(222)를 포함하며, 상기 피사체가 접촉되는 상기 커버 플레이트(222)의 외측 표면에는 적어도 하나의 홈(227) 또는 적어도 하나의 돌기가 형성되며, 본 실시예에서는 상기 커버 플레이트(122)의 외측 표면에 적어도 하나의 홈(227)이 형성된 커버(220)를 개시한다.
상기 적어도 하나의 홈(227)은 상기 커버(220)와 피사체와의 접촉면적을 최소화하여 상기 피사체인 손가락의 마찰을 감소시킴으로써, 상기 피사체인 손가락의 부드러고 신속한 움직임이 가능하며 이에 따라 광 포인팅장치의 조작성이 향상된다. 즉, 상기 적어도 하나의 홈(227)에 의해 상기 피사체와 커버(220) 보다 상세하게 상기 커버 플레이트(222)의 베이스(223) 외측 표면 사이의 접촉면적을 줄임으로써, 상기 피사체인 손가락의 이동시 뻑뻑한 느낌 및 마찰력을 최소화시켜 보다 적은 힘으로 보다 부드럽고 유연하게 광 포인팅장치를 조작할 수 있다. 이를 위하여, 상기 적어도 하나의 홈(227)은 상기 커버 플레이트(222)의 즉, 베이스(223)의 외측 표면에 형성되는 조작면(223a)에 제공되는 것이 바람직하다.
상기 커버 플레이트의 외측면에 표면 보호을 위한 보호 코팅이 되는 경우에는 마찰력이 증가하여 피사체의 접촉시 뻑뻑한 느낌이 증가하게 되는데 이러한 경우에도 상기 적어도 하나의 홈(227)이 상기 피사체의 부드러운 이동을 가능하게 한다. 상기 보호 코팅의 예로는 UV 코팅 등이 있다. 그리고 상기 적어도 하나의 홈(227)은 피사체와 상기 커버 플레이트간의 마찰을 감소시켜 마찰열에 의한 땀으로 상기 조작면이 오염되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 홈(227)에 의해 상기 피사체인 손가락과 상기 조작면(223a) 사이의 접촉면적이 감소되는 동시에 상기 적어도 하나의 홈(227)에 의해 형성된 공간으로 공기의 흐름이 가능한 것이 바람직하며, 상기 피사체와의 마찰열이 보다 효과적으로 방출될 수 있다. 이에 따라, 상기 피사체인 손가락으로부터의 땀 배출이 저하되어 땀에 의한 조작면(223a)의 오염을 최소화하고 상기 커버 플레이트(222)를 통과하는 빛이 이물질에 의해 난반사되어 광 포인팅장치의 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 조작면(223a)에 도트(dot) 형상을 갖는 복수개의 홈(227)들이 규칙적으로 배열되나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 상기 조작면(223a)에 격자형, 나선형, 지그재그형 등과 같은 타입의 긴 홈을 형성하면 상기 피사체가 상기 조작면에 접촉된 상태에서도 상기 홈(227)을 따라 공기의 흐름이 가능하므로 마찰열 방출이 용이하고, 이로 인해 상기 손가락에서 발생하는 땀에 의한 상기 조작면의 오염을 최소화 또는 방지할 수 있다.
상기 커버 플레이트(222)는, 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시킨다. 도 11과 도12를 참조하면, 상기 커버 플레이트(222)는, 상기 적외선 밴드의 투과가 가능한 적외선 투과존(Permeable Zone: 223b)과 상기 적외선 및 다른 대역의 광선을 차단하는 광 비투과존(Impermeable Zone: 223c)으로 구획된다. 보다 상세하게는 상기 조작면(223a)이 상기 적외선 투과존(223b)과 상기 광 비투과존(223c)으로 구획된다.
상기 적외선 투과존(223b)과 상기 광 비투과존(223c)의 기능과 세부적 구성은 전술한 제1실시예가 동일하게 적용될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 홈(227)은 도 11에서와 같이 상기 적외선 투과존(223b)과 상기 광 비투과존(223c)에 모두 형성될 수 있으나, 도 12에서와 같이 상기 광 비투과존(223c)에만 형성되는 것이 상기 적외선의 난반사 방지를 위해 바람직하다.
본 실시예에 따른 광 포인팅장치에 의하면, 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 상기 조작면(223a)의 오염에 의해 적외선의 난반사룰 최소화하므로 광 포인팅장치의 작동 성능 저하가 최소화된다.
한편, 도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제3실시예와 제4실시예는, 피사체가 접촉되는 외측 표면에 적어도 하나의 돌기(327)가 형성된 커버(320)를 가진다. 상기 커버의 내부에는 광학유닛(330)이 제공되며, 상기 광학유닛(330)은 프리즘(331, 332)과 집광렌즈(333)을 포함하며, 홀더(350) 내부에 수용된다.
여기서, 도 13는 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제3실시예를 나타낸 사시도이고, 도 14은 도 13에 도시된 광 포인팅장치가 휴대 전자기기에 탑재된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 15는 본 발명에 따른 광 포인팅장치의 제4실시예를 나타낸 사시도이다.
상기 커버(320)는 피사체가 접촉되는 커버 플레이트(322)를 포함하며, 상기 커버 플레이트(322)의 외측 표면에는 상기 피사체가 접촉되는 조작면(323a)이 형성되고, 상기 조작면(323a)에는 상기 적어도 하나의 돌기(327)가 형성된다.
그리고 상기 홀더(350)의 바닥에는 회로기판이 제공되고, 상기 회로기판의 상측면에는 상기 피사체에서 반사된 광을 감지하는 광 센서(340)가 구비된다.
여기서, 상기 적어도 하나의 돌기(327)는 상기 커버(320)와 피사체와의 접촉면적을 최소화하여 상기 피사체인 손가락의 마찰을 감소시킴으로써, 상기 피사체인 손가락의 부드럽고 유연한 움직임이 가능하며 이에 따라 광 포인팅장치의 조작성이 향상된다. 즉, 상기 적어도 하나의 돌기(327)에 의해 상기 피사체와 커버(320) 보다 상세하게 상기 커버 플레이트(322)의 베이스(323) 외측 표면 사이의 접촉면적을 현저하게 줄임으로써, 상기 피사체인 손가락의 이동시 뻑뻑한 느낌 및 마찰력을 최소화시켜 보다 적은 힘으로 보다 부드럽고 유연하게 광 포인팅장치을 조작할 수 있다. 이를 위하여, 상기 적어도 하나의 돌기(327)는 상기 커버 플레이트(322) 즉, 베이스(323)의 외측 표면에 형성되는 조작면(323a)에 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적어도 하나의 돌기(327)에 의해 상기 피사체인 손가락과 상기 조작면(323a) 사이의 접촉면적이 감소되는 동시에 상기 적어도 하나의 돌기(327)에 의해 형성된 공간으로 공기의 흐름이 가능한 것이 바람직하며, 상기 피사체와의 마찰열이 보다 효과적으로 방출될 수 있다. 이에 따라, 상기 피사체인 손가락으로부터의 땀 배출이 저하되어 땀에 의한 조작면(323a)의 오염을 최소화하고 상기 커버 플레이트(322)를 통과하는 빛이 난반사되어 광 포인팅장치의 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 조작면(323a)에 도트(dot) 형상을 갖는 복수개의 돌기(327)들이 규칙적으로 배열되나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 상기 조작면(323a)에 격자형, 나선형, 지그재그형 등과 같이 긴 적어도 하나의 돌기를 형성하면 상기 피사체가 상기 조작면(323a)에 접촉된 상태에서도 상기 돌기에 의해 형성되는 골을 따라 공기의 흐름이 가능하므로 마찰열 발생이 저하될 수 있고, 이로 인해 상기 손가락에서 발생하는 땀에 의한 상기 조작면의 오염을 최소화 또는 방지할 수 있다.
상기 커버 플레이트(322)는 상기 적외선원(110)에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시킨다. 상기 커버 플레이트(322)는, 상기 적외선 밴드의 투과가 가능한 적외선 투과존(Permeable Zone: 323b)과 상기 적외선 및 다른 대역의 광선을 차단하는 광 비투과존(Impermeable Zone: 323c)으로 구획된다. 보다 상세하게는 상기 조작면(323a)이 상기 적외선 투과존과 상기 광 비투과존으로 구획된다.
상기 적외선 투과존(323b)과 상기 광 비투과존(323c)의 기능과 세부적 구성은 전술한 제1실시예가 동일하게 적용될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 돌기(327)는 도 13에서와 같이 상기 적외선 투과존(223b)과 상기 광 비투과존(323c)에 모두 형성될 수 있으나, 도 15에서와 같이 상기 광 비투과존(323c)에만 형성되는 것이 상기 적외선의 난반사 방지를 위해 바람직하다.
상기 제2실시예 내지 제4실시예의 상기 커버 플레이트(222, 322)는 전술한 제1실시예에서 설명된 커버 플레이트(122)의 구성이 동일하게 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 커버 플레이트(222, 322)는 베이스(223, 323)와 적외선 밴드 패스 필터층(224, 324)을 포함하며, 상기 베이스(223, 323)와 적외선 밴드 패스 필터층(224, 324)의 상세한 내용은 전술한 제1실시예에서 설명된 구성이 동일하게 적용될 수 있으며, 기타 본 실시예에서 설명되지 않은 상기 제1실시예의 다른 구성들도 본 실시예에서의 커버에 동일하게 적용 가능하다. 따라서, 상기 커버 플레이트(222, 322)가 미러화되거나 색상을 띨 수도 있으며, 상기 커버 플레이트(222, 322)에 문자나 기호나 로고 등이 구비될 수도 있다.
그리고 상기 커버(220, 320)는 상기 커버 플레이트(222, 322)를 지지하는 커버 프레임(221, 321)을 더 포함하며, 도 10 내지 도 15에는 상기 커버 프레임(221, 321)과 상기 커버 플레이트(222, 322)가 일체로 형성된 커버가 도시되어 있으나, 상기 커버 플레이트(222, 322)와 커버 프레임(221, 321)이 전술한 제1실시예에서와 같이 별도로 제조되어 상호 결합될 수도 있다.
앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지와 범주에서 벗어남 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술된 상세한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 광 포인팅장치 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 의하면, 광원으로서 적외선원을 사용하므로 눈의 피로도나 시력저하의 문제점이 제거되는 동시에 태양광이나 외부 조명광에 의한 광 포인팅장치의 오작동을 방지 또는 최소화하여 광 포인팅장치의 정밀도를 향상시키는 이점이 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 적외선 밴드 패스 필터층의 형성을 위한 적외선 패스 물질의 코팅작업 등 제조가 용이하고, 커버가 외부 물체의 상을 맺도록 미러화되거나 색을 띠도록 컬러화되어, 소비자의 기호에 맞는 다양한 색상과 디자인으로 제조될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 피사체가 커버 표면에서 보다 부드럽고 유연하게 움직일 수 있어서 조작감이 향상되는 등의 이점이 있다.

Claims (20)

  1. 적외선을 출사하는 적외선원(IR source);
    상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트 및 상기 커버 플레이트와 결합되어 상기 커버 플레이트를 지지하는 커버 프레임(cover frame)을 갖는 커버;
    상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고
    상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하며;
    상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)을 포함하는 광 포인팅장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 베이스의 내측면에 코팅되는 적외선 밴드 패스 물질(IR band-pass substance)을 포함하는 광 포인팅장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 프레임은 상기 커버 플레이트가 안착되는 플레이트 안착부를 갖는 광 포인팅장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플레이트 안착부는, 개구부(opening part)와 상기 커버 플레이트의 안착을 위하여 상기 개구부의 테두리에 형성되는 단턱(Step)을 갖는 광 포인팅장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 외부 물체의 상을 맺거나 색을 띠는 광 포인팅장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함하는 광 포인팅장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는,
    상기 베이스의 외측면에 고정되며 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공되는 광 포인팅장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되는 광 포인팅장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 외측 표면에는 상기 피사체가 접촉되는 조작면이 형성되고; 상기 커버 플레이트는 상기 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 더 포함하는 광 포인팅장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며; 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성되는 광 포인팅장치.
  11. 적외선을 출사하는 적외선원(IR source);
    상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키며, 외부 물체의 상을 맺거나 색을 띠는 커버 플레이트를 갖는 커버;
    상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고
    상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하며;
    상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)을 포함하는 광 포인팅장치.
  12. 제 11 항에 있어서
    상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함하는 광 포인팅장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 상기 베이스의 외측면에 고정되며 내측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공되는 광 포인팅장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되는 광 포인팅장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 외측 표면에는 상기 피사체가 접촉되는 조작면이 형성되고; 상기 커버 플레이트는 상기 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 더 포함하는 광 포인팅장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며; 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성되는 광 포인팅장치.
  17. 적외선을 출사하는 적외선원(IR source);
    상기 적외선원에서 출사된 적외선이 피사체에 도달하도록 상기 적외선을 투과시키는 커버 플레이트를 갖는 커버;
    상기 커버의 내측에 제공되며, 상기 커버 플레이트 외부의 상기 피사체에서 반사된 적외선이 입사되는 광학유닛(optical unit); 그리고
    상기 광학유닛을 투과한 적외선을 감지하는 광 센서를 포함하며;
    상기 커버 플레이트는, 상기 커버 프레임에 고정되는 베이스(base)와, 상기 베이스의 일측에 제공되는 박막의 적외선 밴드 패스 필터층(IR band-pass filter layer)과, 상기 피사체가 접촉되는 상기 커버 플레이의 조작면에 형성되는 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기를 포함하는 광 포인팅장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 조작면은, 적외선 투과존(IR permeable Zone)과 외부 광원에서 출사되는 광이 상기 커버 플레이트 내부로 유입되는 것을 차단하는 광 비투과존(Light impermeable Zone)으로 구획되며, 상기 적어도 하나의 홈 또는 적어도 하나의 돌기는 상기 광 비투과존에 형성되는 광 포인팅장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트에 제공되는 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나를 더 포함하는 광 포인팅장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는, 상기 베이스의 외측면에 고정되며 내측면에 상기 문자와 기호와 패턴과 로고 중 적어도 하나가 인쇄된 외부 표면부재를 더 포함하고; 상기 적외선 밴드 패스 필터층은 상기 외부 표면부재와 상기 베이스 사이에 제공되는 광 포인팅장치.
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