WO2017164717A1 - 센서 모듈 및 이의 동작 방법 - Google Patents

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WO2017164717A1
WO2017164717A1 PCT/KR2017/003263 KR2017003263W WO2017164717A1 WO 2017164717 A1 WO2017164717 A1 WO 2017164717A1 KR 2017003263 W KR2017003263 W KR 2017003263W WO 2017164717 A1 WO2017164717 A1 WO 2017164717A1
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temperature sensor
temperature
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distance
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서상원
장기철
서정기
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엘지이노텍 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a sensor module, and more particularly, to a sensor module and a method of operating the sensor module capable of compensating a temperature value obtained through a temperature sensor according to a distance from a measurement object.
  • a general non-contact infrared sensor includes a first device that absorbs infrared radiation emitted from a measurement object to generate an electrical signal, and a second device that senses temperature by amplifying and filtering the electrical signal generated from the first device.
  • the infrared sensor protects components such as a substrate supporting the first element and the second element, a filter for optical focusing while passing only the wavelength band of the infrared region, and external components such as the first element and the second element. It consists of a protective cover that blocks noise.
  • Figure 1 is a view for explaining the operation of the infrared sensor according to the prior art
  • Figure 2 is a view showing the characteristics of the measurement temperature according to the prior art.
  • an infrared sensor receives infrared rays according to a temperature generated from a measurement object, and measures the temperature of the measurement object based on the received infrared rays.
  • the infrared sensor according to the prior art as described above has a problem that the measurement temperature is changed according to the distance between the measurement object and the infrared sensor.
  • the temperature measured from the measurement object should not change regardless of the change in the measurement distance.
  • the infrared sensor has a phenomenon in which the infrared rays emitted from the object are absorbed and reduced by the air as the distance increases, and as the distance increases, the sensor approaches or leaves the measurable angle of view so that the measured temperature changes. do.
  • the infrared sensor according to the related art has a problem that the accuracy of the measurement temperature of the measurement object is lowered according to the distance between the measurement object and the infrared sensor.
  • a sensor module and a method of operating the same may be provided to measure a distance from a measurement object and compensate a measurement temperature of the measurement object according to the measured distance.
  • an embodiment according to the present invention provides a sensor module and a method of operating the same that can be modularized into a temperature sensor for measuring the temperature and a distance sensor for measuring the distance into one.
  • the flexible circuit board A temperature sensor disposed on the flexible circuit board to measure a temperature of a measurement object; A distance sensor disposed on the flexible circuit board adjacent to the temperature sensor and measuring a distance from the measurement object; A terminal cover disposed on the temperature sensor and the distance sensor, the terminal cover including a first hole exposing an upper surface of the temperature sensor and a second hole exposing an upper surface of the distance sensor; And a window disposed in the second hole of the terminal cover.
  • an upper region of the temperature sensor is disposed in the first hole of the terminal cover and exposed through the outside of the terminal cover.
  • the apparatus may further include a decor arranged around the outer surface of the temperature sensor to divide the upper region of the flexible circuit board into an area where the temperature sensor is disposed and an area where the distance sensor is disposed.
  • the deco is disposed on the flexible circuit board, an upper deco surrounding the temperature sensor, and a lower portion disposed below the upper deco and surrounding the lower area of the flexible circuit board on which the temperature sensor is disposed. Contains deco.
  • the decor is disposed spaced apart from the outer surface of the temperature sensor by a predetermined interval, an air gap is formed between the inner surface of the decor and the outer surface of the temperature sensor.
  • the window may further include a first window disposed in the second hole of the terminal cover and covering the second hole, extending from the first window, and disposed in the first hole of the terminal cover to at least the temperature. And a second window surrounding the upper region of the sensor.
  • the apparatus may further include a decoration arranged around the outer surface of the temperature sensor and the distance sensor to distinguish an area in which the temperature sensor and the distance sensor are disposed among other areas from an upper area of the flexible circuit board.
  • the deco is disposed on the flexible circuit board, the upper deco surrounding the temperature sensor and the distance sensor, and disposed below the upper deco, the flexible that the temperature sensor and the distance sensor is disposed And a lower deco surrounding the lower region of the circuit board.
  • the upper deco may further include a first upper deco disposed in the first hole of the terminal cover and surrounding the upper area of the temperature sensor, and an upper area of the window disposed in the second hole of the terminal cover. Surrounding a second upper deco.
  • the temperature sensor may include a heat dissipation substrate disposed on the flexible circuit board, a circuit pattern disposed on the heat dissipation substrate, and a first heat dissipation substrate disposed on the heat dissipation substrate and electrically connected to the circuit pattern and spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • At least one nitride resin of BN, AlN, Al 2 O 3, and MgO is added to the ceramic resin.
  • the distance sensor may include a light emitting part disposed on the flexible circuit board to generate light through the window, and a light receiving part disposed on the flexible circuit board and receiving light reflected through the measurement object.
  • the distance sensor may measure the distance from the measurement object by using a phase difference between the output signal of the light emitting unit and the reception signal of the light receiving unit, and adjust the photographing focus of the camera by using the measured distance. to be.
  • control element is electrically connected to the temperature sensor and the distance sensor through the flexible circuit board, the control element for compensating the temperature measured by the temperature sensor based on the distance to the measurement object measured by the distance sensor It includes more.
  • the operating method of the sensor module comprises the steps of storing a temperature compensation table; Measuring the temperature of the measurement object by using infrared rays emitted from the measurement object; Measuring a distance to the measurement object; And compensating for the measured temperature according to the measured distance using the temperature compensation table.
  • the storing may include changing a distance of an object having a specific temperature, checking change information of the specific temperature according to the changed distance, and checking the distance on the basis of the checked change information. Determining a compensation coefficient of the temperature which changes accordingly, and creating a temperature compensation table based on the determined compensation coefficient.
  • the measuring of the distance may include measuring a distance to the measurement object by an auto focus device for adjusting a photographing focus of a camera, and measuring the distance to the measurement object when the temperature is measured. Stopping the operation of the camera.
  • the operating method of the sensor module comprises the steps of inputting the operation command of the camera; And driving an integrated module including an autofocusing device and a temperature sensor in association with the camera when an operation command of the camera is input.
  • the driving may include measuring a distance to an object to be photographed through the camera through the auto focus device, adjusting a photographing focus of the camera based on the measured distance, and the camera Measuring the temperature of the object to be photographed through.
  • the method may further include compensating for the measured temperature by using the distance from the object acquired for the focusing shot when the temperature is measured.
  • the method may further include editing the photographed image based on the measured temperature of the object when the photographed image of the object is obtained.
  • the editing may include color temperature, brightness, sharpness, and the like of the photographed image. Correcting at least one of the contrasts.
  • the method may further include storing the measured temperature of the object as additional information of the photographed image when the photographed image of the object is obtained.
  • LDAF laser detection auto focusing
  • the temperature sensor and the distance sensor into one composite module, it is possible to reduce the area and volume occupied by each sensor, thereby reducing the time and cost required to manufacture You can.
  • the window of the LDAF as a case of the composite module, it is possible to improve the unity of the composite module including the temperature sensor and the distance sensor, thereby increasing the convenience of design to the user Can be.
  • the decoration of the temperature sensor as a case of the composite module, it is possible to improve the unity of the composite module including the temperature sensor and the distance sensor, thereby increasing the design convenience have.
  • Temperature information obtained through the temperature sensor may be stored as additional information on the captured image, thereby improving user satisfaction.
  • 1 is a view for explaining the operation of the infrared sensor according to the prior art.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • 4 and 5 are conceptual views of one example of a mobile terminal according to the present invention viewed from different directions.
  • FIG. 6 is a rear view and a bottom view of a mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 7 and 8 are a plan view and a perspective view of a flexible circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of a composite module 400 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the temperature sensor 143 shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed structure of the first device illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a detailed configuration of the autofocusing apparatus 330 shown in FIG. 9.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a composite module 400A according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a composite module 400B according to another embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating a composite module 400C according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for describing characteristics of the window of FIG. 15.
  • 17 and 18 illustrate a temperature compensation characteristic according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a flowchart illustrating a step-by-step method of temperature compensation of the temperature sensor 143 according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a view for explaining a method of driving a complex module according to an embodiment of the present invention step by step.
  • 21 is a flowchart illustrating a step-by-step method of editing an image of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a method of storing a captured image of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention step by step.
  • 23 is a diagram illustrating additional information of a captured image according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a diagram for explaining a method of setting a temperature sensor measurement condition according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the mobile terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC , Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, and the like. have.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention
  • FIGS. 4 and 5 are conceptual views of one example of the mobile terminal according to the present invention, viewed from different directions.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, The controller 180 and the power supply unit 190 may be included.
  • the components shown in FIG. 3 are not essential to implementing a mobile terminal, so that the mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 of the components, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 and the external server It may include one or more modules that enable wireless communication therebetween.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of the broadcast receiving module 111, the mobile communication module 112, the wireless internet module 113, the short range communication module 114, and the location information module 115. .
  • the input unit 120 may include a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 123 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a temperature sensor 143, a touch sensor, an acceleration sensor, and a magnetic sensor.
  • magnetic sensor gravity sensor (G-sensor), gyroscope sensor, motion sensor, RGB sensor, infrared sensor (IR sensor: infrared sensor), fingerprint scan sensor, ultrasonic Ultrasonic sensor, optical sensor (e.g. camera 121), microphone (see 122), battery gauge, environmental sensor (e.g.
  • At least one of a detection sensor, a heat detection sensor, a gas detection sensor, and the like, and a chemical sensor eg, an electronic nose, a health care sensor, a biometric sensor, etc.
  • a detection sensor e.g., a heat detection sensor, a gas detection sensor, and the like
  • a chemical sensor e.g., an electronic nose, a health care sensor, a biometric sensor, etc.
  • the mobile terminal disclosed herein may use a combination of information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154. can do.
  • the display unit 151 forms a layer structure with or is integrally formed with the touch sensor, thereby implementing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and may also provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a path to various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port.
  • I / O audio input / output
  • I / O video input / output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications driven in the mobile terminal 100, data for operating the mobile terminal 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for basic functions of the mobile terminal 100 (for example, a call forwarding, a calling function, a message receiving, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the mobile terminal 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 3 in order to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to drive the application program.
  • the controller 180 corrects the temperature information acquired through the temperature sensor 143 by using the distance information obtained from the auto focusing apparatus (described later) required for the operation of the camera 121.
  • the memory 170 stores a compensation table for compensating the measured temperature according to the distance from the measurement object.
  • the controller 180 allows the temperature of the object having the specific temperature to be measured through the temperature sensor while changing the distance of the object having a specific temperature, and the change information of the measured temperature according to the changed distance. Determine the compensation coefficient of the temperature that changes according to the distance based on the identified change information.
  • the controller 180 creates a temperature compensation table for temperature compensation based on the distance based on the determined compensation coefficient, and stores the created table in the memory 170.
  • controller 180 allows one of the functions of the camera and the function of the temperature sensor to be performed by the auto focusing device described later.
  • the autofocusing device performs a function of automatically focusing for taking a picture of a camera and a function of measuring a distance to a temperature measurement target.
  • the controller 180 uses the auto focus device as a distance sensor to measure the distance to the measurement object, and thus stops the operation of the camera to focus. To solve problems that arise.
  • the controller 180 can operate the composite module 400 in conjunction with the operation of the camera 121.
  • the controller 180 may drive the autofocusing apparatus 330 and the temperature sensor 143 constituting the composite module 400 in association with the operation of the camera 121.
  • the controller 180 operates the auto focusing device 330 at the time when the camera 121 operates.
  • the autofocusing apparatus 330 measures the distance between the object to be photographed by the camera 121 and the camera 121, and the controller 180 determines the distance of the camera 121 according to the measured distance. Adjust the shooting focus for the action.
  • the camera 121 can obtain a captured image with the correct focus.
  • the controller 180 utilizes the distance information used for the operation of the camera 121, that is, the information of the autofocusing device 330 to focus the autofocus when the camera 121 operates.
  • the operation of the temperature sensor 143 is controlled.
  • the composite module 400 is arranged on the mobile terminal, including the camera 121, the temperature sensor 143, and the auto focusing device 330. Accordingly, the object to be photographed by the camera 121, the object to measure the distance in the automatic focusing apparatus 330, and the object to measure the temperature in the temperature sensor 143 may be the same object.
  • the controller 180 drives the composite module 400 together with the operation of the camera 121, so that detailed information about the object to be photographed by the camera 121 can be obtained.
  • the controller 180 edits the image photographed by the camera 121 based on the measured temperature of the temperature sensor 143 operated in conjunction with the camera 121.
  • the camera 121 may acquire different images according to the state of the object to be photographed. In other words, when the temperature of the object is high, the camera 121 may acquire an image having a high color temperature. When the temperature of the object is low, the camera 121 may obtain an image having a low color temperature.
  • the controller 180 determines the correction condition of the image photographed by the camera 121 according to the result value of the composite module 400 that operates in conjunction with the camera 121.
  • the correction condition may include a color temperature of the image, and may further include contrast, brightness, and sharpness of the image.
  • the controller 180 may edit an image photographed by the camera 121 to have a warm color temperature, and the temperature of the photographed object is low.
  • the image captured by the camera 121 may be edited to have a cool color temperature.
  • the correction condition information of the photographed image according to the temperature of the object photographed by the camera 121 may be stored in the memory.
  • the controller 180 corrects and edits an image captured by the camera 121 according to the temperature of the obtained object using the stored correction condition information.
  • the additional information may include a title of the image, a recording date / time, a media type, a resolution, a shooting direction, a file size, a manufacturer, a model name, a flash state, a focal length, a white balance state, an aperture state, an exposure time, an ISO information, a file. Path information and the like.
  • the controller 180 includes temperature information measured by the temperature sensor 143 of the composite module 400 interoperating with the camera 121 in the additional information of the photographed image in the memory. Save it.
  • the controller 180 controls the temperature of the temperature sensor 143 using the image captured by the camera 121 when the temperature sensor 143 is operated in association with the operation of the camera 121. Set the measurement conditions.
  • the controller 180 analyzes the obtained image to check a state of an object included in the captured image.
  • the state of the object includes distance information between the mobile terminal and the object and size information of the object.
  • the distance information may use the information obtained from the autofocusing device.
  • the temperature sensor 143 receives infrared rays emitted from the object while having a certain angle of view, and performs temperature measurement. When the size of the object is outside the range of the angle of view according to the distance, normal temperature measurement is performed. This becomes hard.
  • the controller 180 sets a temperature measurement condition for optimal temperature measurement through the temperature sensor 143 using the obtained distance and size information.
  • the temperature measurement condition may include a distance condition between the temperature sensor 143 and the object according to the size of the object.
  • the controller 180 displays information on the set temperature measurement condition.
  • the controller 180 when the controller 180 measures the temperature of the object in association with the camera 121, the controller 180 enters or leaves the object within the field of view of the temperature sensor 143 according to the size and distance of the object. Tells you.
  • the controller 180 may output indication information for making a temperature measurement at a position closer to the object. Can be.
  • the power supply unit 190 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the above components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the disclosed mobile terminal 100 has a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, and two or more bodies which are coupled to be movable relative to each other. .
  • a description of a particular type of mobile terminal may generally apply to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept that refers to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an external appearance. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • the display unit 151 may be disposed in front of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display unit 151 may be mounted to the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • an electronic component may be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components attachable to the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
  • the rear cover 102 may be detachably coupled to the rear case 102 to cover the mounted electronic component. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a portion of the side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the coupling. On the other hand, the rear cover 103 may be provided with an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • the cases 101, 102, and 103 may be formed by injecting a synthetic resin, or may be formed of a metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
  • STS stainless steel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the mobile terminal 100 may be configured such that one case may provide the internal space, unlike the above example in which a plurality of cases provide an internal space for accommodating various electronic components.
  • the mobile terminal 100 of the unibody that the synthetic resin or metal from the side to the rear may be implemented.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a waterproof portion (not shown) to prevent water from seeping into the terminal body.
  • the waterproof portion is provided between the window 151a and the front case 101, between the front case 101 and the rear case 102 or between the rear case 102 and the rear cover 103, and a combination thereof. It may include a waterproof member for sealing the inner space.
  • the mobile terminal 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, a temperature sensor 143, and an light output unit 154.
  • the first and second cameras 121a and 121b, the first and second operation units 123a and 123b, the microphone 122, and the interface unit 160 may be provided.
  • the display unit 151, the first sound output unit 152a, the proximity sensor 141, the illuminance sensor 142, and the light output unit may be disposed on the front surface of the terminal body.
  • the first camera 121a and the first operation unit 123a are disposed, and the second operation unit 123b, the microphone 122, and the interface unit 160 are disposed on the side of the terminal body.
  • the mobile terminal 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 will be described as an example.
  • first manipulation unit 123a may not be provided on the front surface of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side of the terminal body instead of the rear surface of the terminal body.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible display). display, a 3D display, or an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • display a 3D display, or an e-ink display.
  • two or more display units 151 may exist according to an implementation form of the mobile terminal 100.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the mobile terminal 100, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so as to receive a control command by a touch method.
  • the touch sensor may sense the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on the touch sensor.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers or menu items that can be indicated or designated in various modes.
  • the touch sensor is formed of a film having a touch pattern and disposed between the window 151a and the display (not shown) on the rear surface of the window 151a or directly patterned on the rear surface of the window 151a. It can also be Alternatively, the touch sensor may be integrally formed with the display. For example, the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or provided in the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor.
  • the touch screen may function as the user input unit 123 (see FIG. 3).
  • the touch screen may replace at least some functions of the first manipulation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver for transmitting a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b may be a loud speaker for outputting various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. It can be implemented in the form of).
  • a sound hole for emitting sound generated from the first sound output unit 152a may be formed in the window 151a of the display unit 151.
  • the present invention is not limited thereto, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap between the structures (for example, a gap between the window 151a and the front case 101).
  • an externally formed hole may be invisible or hidden for sound output, thereby simplifying the appearance of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 is configured to output light for notifying when an event occurs. Examples of the event may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, calendar notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the controller 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by the image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be collectively referred to as a manipulating portion as an example of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be adopted in any manner as long as the user is tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user is tactile.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a manner that the first and second manipulation units 123a and 123b are operated without a tactile feeling by the user through proximity touch, hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is illustrated as being a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first manipulation unit 123a may be a mechanical key or a combination of a touch key and a push key.
  • the contents input by the first and second manipulation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first operation unit 123a receives a command such as a menu, a home key, a cancellation, a search, etc.
  • the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a and 152b.
  • the user may receive a command such as adjusting the sound volume and switching to the touch recognition mode of the display unit 151.
  • a rear input unit (not shown) may be provided on the rear surface of the terminal body.
  • the rear input unit is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and the input contents may be variously set. For example, commands such as power on / off, start, end, scroll, etc., control of the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and the touch recognition mode of the display unit 151. Commands such as switching can be received.
  • the rear input unit may be implemented in a form capable of input by touch input, push input, or a combination thereof.
  • the rear input unit may be disposed to overlap the front display unit 151 in the thickness direction of the terminal body.
  • the rear input unit may be disposed at the rear upper end of the terminal body so that the user can easily manipulate the index body when the user grips the terminal body with one hand.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
  • the rear input unit when the rear input unit is provided at the rear of the terminal body, a new type user interface using the same may be implemented.
  • the touch screen or the rear input unit described above replaces at least some functions of the first operation unit 123a provided in the front of the terminal body, the first operation unit 123a is not disposed on the front of the terminal body.
  • the display unit 151 may be configured with a larger screen than the existing one.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 serves as a path for connecting the mobile terminal 100 to an external device.
  • the interface unit 160 may be connected to another device (eg, an earphone or an external speaker), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), or a Bluetooth port (Bluetooth). Port), a wireless LAN port, or the like, or at least one of a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for receiving an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • the second camera 121b may be disposed on the rear surface of the terminal body. In this case, the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an array camera.
  • the second camera 121b is configured as an array camera, images may be photographed in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
  • the flash 124 shines light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
  • the second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or formed in the case.
  • an antenna that forms part of the broadcast receiving module 111 (refer to FIG. 3) may be configured to be pulled out from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner side of the rear cover 103, or may be configured such that a case including a conductive material functions as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 3) for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 embedded in the terminal body or detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160.
  • the battery 191 may be configured to enable wireless charging through a wireless charger.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 to cover the battery 191 to limit the detachment of the battery 191 and to protect the battery 191 from external shock and foreign matter.
  • the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102.
  • An accessory may be added to the mobile terminal 100 to protect the appearance or to assist or expand the function of the mobile terminal 100.
  • An example of such an accessory may be a cover or pouch that covers or accommodates at least one surface of the mobile terminal 100.
  • the cover or pouch may be configured to be linked with the display unit 151 to expand the function of the mobile terminal 100.
  • Another example of the accessory may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
  • a user input unit 325 is provided on the rear side of the mobile terminal 100 and one side of the user input unit 325.
  • a laser detection auto focusing (LDAF) is disposed at one side
  • a temperature sensor 143 is disposed at one side of the auto focusing apparatus 330
  • a flash unit 320 at the other side of the user input unit 325. It is shown that is arranged.
  • the user input unit 325 is exposed to the rear of the terminal body, and is disposed adjacent to the first button unit 325a performing the first function and the first button unit 325a and performing the second function. It includes a second button portion 325b.
  • a sound output unit 152b is formed below the mobile terminal 100.
  • the first function may be a function related to on / off of power or activation of the display unit
  • the second function may be a function related to adjusting the amplitude of the sound output from the main body of the terminal, or a scroll function of output information of the display unit.
  • the second button portion 325b may be disposed to be divided up and down or left and right, and the first button portion 325a is disposed between or inside the second button portion 325b.
  • the mobile terminal 100 is exposed to the outside from the rear, and has a first button unit 325a receiving a push input of a first function and keys disposed on both sides of the first button unit 325a, respectively. And a second button part 325b receiving a push input of a second function different from the first function.
  • the first button portion 325a is formed to pass through the second button portion 325b between the keys. That is, a through hole (not shown) is formed in the second button part 325b, and the keys are formed to protrude as a surface exposed to the outside, and the opposite surface of the protruding surface may be formed to be flat. Through this, it is possible to recognize which key the user touches.
  • the user input unit 325 is composed of a plurality of buttons, but the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the user input unit 325 may have a single button.
  • the following description also illustrates a case in which the user input unit 325 is a plurality of buttons, but a function defined by an input to any one of the plurality of buttons may be applied to the single button.
  • the rear camera 121b and the user input unit 325 are formed as a module by the support member 304, but the present invention is not limited thereto, and the user input unit 325 and the rear camera 121b are not limited thereto. May be formed independently of each other.
  • 7 and 8 are a plan view and a perspective view of a flexible circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 100 is disposed below the first button part 325a and the second button part 325b and is connected to the printed circuit board 344.
  • a human body sensor 310 disposed below the first button portion 325a.
  • the human body sensor 310 may be any one of an RGB sensor, a heart rate sensor, and a fingerprint recognition sensor.
  • the human body sensor 310 is disposed inside the first button portion 325a or disposed below the first button portion 325a.
  • the first button part 325a may have a dome shape.
  • the human body sensor 310 and the first button part 325a are formed to overlap, the human body sensor 310 and the first button part 325a are operated by the switch. Placement can be a problem. That is, when the first button part 325a is pressed, the human body sensor 310 should not be pressed.
  • the flexible circuit board 340 is connected to the sensor forming unit 340a and the sensor forming unit 340a in which the human body sensor 310 is formed, and at least a portion of the sensor forming unit.
  • the switch forming parts 340b and 340c are spaced apart from each other so as to overlap the part 340a and the switch 350b for operating the first and second button parts 325a and 325b is formed on one surface thereof.
  • the human body sensor 310 is disposed on an upper surface of the sensor forming unit 340a, and among the switch forming units 340b and 340c spaced apart from the sensor forming unit 340a, in particular, the first switch forming unit 340c may be disposed on the upper surface of the sensor forming unit 340a.
  • the first switch forming unit 340c may be disposed on the upper surface of the sensor forming unit 340a.
  • the flexible circuit board 340 is flexible (flexible), so the rigidity needs to be compensated for this, in order to achieve this, in one embodiment of the present invention to arrange a stiffener (stiffener) on one surface of the flexible circuit board 340 can do.
  • FIG. 7 illustrates a state before the sensor forming unit 340a is bent
  • FIG. 8 illustrates a state after the sensor forming unit 340a is bent, as shown in FIGS. 7 and 8.
  • slits 381 and 382 are formed at both sides of the first switch forming part 340c, thereby minimizing the influence of the first and second switch forming parts 340b and 340c on each other. Do it. That is, the first and second switch forming parts 340b and 340c may be divided by the slits 381 and 382.
  • the flexible circuit board 340 has a first switch forming portion 340c and a second switch forming portion 340b respectively corresponding to the first button portion 325a and the second button portion 325b.
  • the first switch forming portion 340c and the second switch forming portion 340b may be simultaneously pressed when the first button portion 325a or the second button portion 325b is pressed by a user.
  • the division slits 381 and 382 are formed on the flexible circuit board 340 to prevent this.
  • the division slits 381 and 382 may distinguish the first switch forming unit 340c and the second switch forming unit 340b from the first switch forming unit 340c. Are formed on both sides.
  • the sensor forming unit 340a and the first switch forming unit 340c are spaced at a predetermined interval, and for this purpose, in an embodiment of the present invention, FIGS.
  • the sensor forming portion 340a extends from the first switch forming portion 340c of the switch forming portions 340b and 340c to be bent.
  • the human body sensor 310 and the first switch may be formed and folded on the outer surfaces of the sensor forming unit 340a and the first switch forming unit 340c.
  • the human body sensor 310 is disposed under the first button unit 325a and the first button. It may be formed inside the portion 325a.
  • the flexible circuit board 340 may include a sensor forming unit 340a, a first switch forming unit 340c extending from the sensor forming unit 340a, and the first switch forming.
  • the temperature sensor forming unit 340d may be divided into an automatic focusing device arranging space in which the autofocusing apparatus 330 may be disposed and a temperature sensor arranging space in which the temperature sensor may be disposed.
  • the temperature sensor and the autofocus device are configured as one module, a complex module in which the temperature sensor 143 and the autofocus device 330 are modularized is disposed on the temperature sensor forming unit 340d.
  • the human body sensor 310 is disposed in the sensor forming unit 340a, a second switch 350b is formed in the second switch forming unit 340b, and the flash forming unit 340e.
  • the flash unit 320 is formed, and the temperature sensor forming unit 340d can be seen that the composite module 400 in which the autofocus device 330 and the temperature sensor 143 are modularized into one is formed.
  • the first button portion 325a is made of a light-transmissive material.
  • a sensor using a property of transmitting light such as an RGB sensor
  • the first button part 325a may emit light. It is preferable to consist of a material which permeate
  • the first button part 325a may be glass or transparent resin (eg, polycarbonate (PC)).
  • the RGB sensor in one embodiment of the present invention is a sensor used for the purpose of improving the image quality of the camera by performing a function of controlling the white balance.
  • the RGB sensor 310 is an RGB sensor
  • the inner surface of the first button part 325a may be formed to have a constant curvature.
  • a space in which a complex module in which the autofocusing device 330 and the temperature sensor 143 are modularized into one part may be disposed on a part of the flexible circuit board 340 on which the flash unit is disposed.
  • the composite module is disposed on the provided space.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of a composite module 400 according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature sensor 143 and the autofocusing device 330 are disposed on the flexible circuit board 340 at predetermined intervals.
  • the upper portion of the temperature sensor 143 is exposed to the outside through a hole formed in the rear cover 103 of the terminal 100. More preferably, the temperature sensor 143 may have a hole formed on an upper surface thereof, and a filter (described later) may be disposed in the formed hole.
  • the filter may be a spherical silicon lens.
  • the rear cover 103 of the terminal 100 exposes the silicon optical part of the temperature sensor 143 to the outside.
  • a separate window 331 for the auto focus device 330 is provided on the auto focus device 330.
  • the window 331 is formed of a light transmissive material that transmits light from the outside while protecting the inside of the auto focusing device 330.
  • a deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143.
  • the deco 1431 surrounds the temperature sensor 143, thereby dividing the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 into a plurality of regions.
  • the deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143, and accordingly, the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 and the area where the temperature sensor 143 is disposed are autofocused.
  • the area in which the device 330 is placed is partitioned.
  • the temperature sensor 143 is vulnerable to heat, and thus heat generated by the autofocus device 330 may affect the temperature measuring environment of the temperature sensor 143. Therefore, the deco 1431 protects the temperature sensor 143 while partitioning an arrangement area of the temperature sensor 143 and the autofocus device 330, thereby generating heat generated by the autofocus device 330. This does not affect the operating environment of the temperature sensor 143.
  • the lower part of the deco 1431 does not surround only the temperature sensor 143, but the lower surface of the flexible circuit board 340 overlapping an area where the temperature sensor 143 is disposed, the temperature sensor 143. Be surrounded with.
  • the deco 1431 is not directly in contact with the outer surface of the temperature sensor 143, it is disposed spaced apart from the outer surface of the temperature sensor 143 by a predetermined interval.
  • an air gap is formed between the deco 1431 and the temperature sensor 143.
  • the air gap may further improve operation reliability of the temperature sensor 143 by blocking heat or noise introduced from the outside.
  • the deco 1431 is disposed on the flexible circuit board 340, an upper deco surrounding the temperature sensor, and a lower portion of the flexible circuit board disposed below the upper deco and the temperature sensor is disposed. It may have a structure including a lower deco surrounding the area.
  • the temperature sensor 143 and the autofocusing device 330 are disposed together on the flexible circuit board 340.
  • a hole is formed in the rear cover 103 of the terminal corresponding to the mounting structure to expose the temperature sensor 143 disposed on the flexible circuit board 340 and the upper region of the autofocusing device 330.
  • the hole includes a first hole exposing an upper region of the temperature sensor 143 and a second hole exposing an upper region of the autofocusing apparatus 330.
  • the upper surface of the temperature sensor 143 is exposed to the first hole as it is, and the window 331 of the auto focusing device 330 is disposed in the second hole.
  • a deco 1431 spaced apart from the outer surface of the temperature sensor 143 by a predetermined distance is disposed around the temperature sensor 143, and the deco 1431 is an upper region of the flexible circuit board 340. It is divided into an area where the temperature sensor 143 is disposed and an area where the autofocus device 330 is disposed.
  • the deco 1431 surrounds a part of the flexible circuit board 340 on which the temperature sensor 143 is disposed together with the temperature sensor 143, whereby the flexible circuit board 340 is the deco.
  • the area 1143 is divided into an area in which the temperature sensor 143 is mounted and an area in which the autofocus device 330 is mounted.
  • the temperature sensor 143 and the autofocusing apparatus 330 are disposed together on one flexible circuit board 340, and the arranged temperature sensor 143 and the autofocusing apparatus 330 as one. Modularize In addition, the auto focusing apparatus 330 operates together with the temperature sensor 143 at the time when the temperature sensor 143 operates. Accordingly, when the temperature is measured through the temperature sensor 143, the controller 180 of the terminal 100 operates the auto focusing device 330 to measure a distance from the temperature measuring object of the temperature sensor 143. Be sure to
  • the controller 180 compensates the temperature measured by the temperature sensor 143 according to the distance measured by the autofocus device 330 using the compensation table stored in the memory.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the temperature sensor 143 shown in FIG.
  • the temperature sensor 143 includes a substrate 410, a circuit pattern 420, a first element 430, a second element 440, a sensor cover 450, and a filter 460. .
  • the substrate 410 is a supporting substrate of the infrared temperature sensor in which a single pattern is formed.
  • the substrate 410 may mean one insulating layer on which a circuit pattern of any one of a substrate having a plurality of stacked structures is formed.
  • the substrate 410 forms an insulating plate, and may be a thermosetting or thermoplastic polymer substrate, a ceramic substrate, an organic-inorganic composite material substrate, or a glass fiber impregnated substrate, and includes a polymer resin, FR-4, BT (Bismaleimide Triazine), it may include an epoxy-based insulating resin such as Ajinomoto Build up Film (ABF), and may alternatively include a polyimide-based resin, but is not particularly limited thereto.
  • FR-4, BT Bismaleimide Triazine
  • ABS Ajinomoto Build up Film
  • the substrate 410 may be a substrate having high heat radiation characteristics.
  • at least one additive may be added to the ceramic resin of the substrate 410.
  • the additive added to the ceramic resin is preferably a nitride filler.
  • the nitride filler added to the ceramic resin may include at least one of BN, AlN, Al 2 O 3, and MgO.
  • the thermal conductivity is low as 0.5W / mK, and thus heat generated in the device cannot be released to the outside smoothly, and thus a temperature gradient between the hot junction and the cold junction of the sensor constituting the device is used. Is unstable and has low temperature accuracy.
  • the thermal conductivity shows high temperature accuracy at a level of 20 W / mK, but has a disadvantage of high price.
  • the ceramic resin has a thermal conductivity of 20 W / mK similar to that of the ceramic substrate by adding a nitride filler, and each of the plurality of devices using a new heat dissipation substrate having a lower cost than the ceramic substrate. It should be mounted.
  • At least one circuit pattern 420 is formed on at least one of an upper surface and a lower surface of the substrate 410.
  • the circuit pattern 420 may be formed by an additive process, a subtractive process, a modified semi additive process (MSAP), a semi additive process (SAP) process, or the like, which is a conventional manufacturing process of a printed circuit board. The detailed description is omitted here.
  • the circuit pattern 420 may include a plurality of patterns disposed on the substrate 410 spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the circuit pattern 420 may generally include at least one surface treatment plating layer of copper, silver, gold, and tin.
  • Vias may be additionally formed on the substrate 410.
  • the vias may electrically connect circuit patterns 120 formed on different surfaces of the substrate 410, respectively.
  • the first element 430 is disposed on the substrate 410.
  • the first device 430 may be a thermopile.
  • thermopile generates electromotive force according to an external temperature, and supplies the electromotive force to the second element 440.
  • the thermopile includes a plurality of cold and warm contacts provided on the semiconductor substrate, and first and second thermo couple lines alternately provided between the cold and hot contacts.
  • an external electrode connected to each of the first and second thermocouple lines, and an infrared absorbing layer provided on the on-contact point are included.
  • the protective film may further include a protective film provided on the entire structure including the first and second thermocouple lines.
  • an insulating film provided on the semiconductor substrate may be formed.
  • the semiconductor substrate includes a body portion and a cavity provided in the center of the body portion.
  • an on contact point is formed on the insulating film in the upper region of the cavity portion and a cold contact point is formed on the insulating film in the upper region of the body portion.
  • the infrared absorption layer is preferably provided in the upper region of the cavity.
  • a silicon wafer may be used as the semiconductor substrate. Of course, not only this but any wafer having semiconductor characteristics may be used.
  • the insulating film may be a thin film having low thermal conductivity.
  • Such an insulating film may be manufactured in a form in which a plurality of thin films are stacked.
  • the first and second thermocouple wires are connected in series, each component of each thermo couple has a large thermoelectric power, and the first and second thermocouple wires have different materials with opposite polarities of thermal electromotive force. It is preferable that it consists of. It is preferable that the first and second thermocouple lines intersect the hot and cold junctions, and the hot and cold junctions are thermally separated.
  • the first and second thermocouple lines are alternately connected in series between the plurality of hot and cold contacts.
  • a first second thermocouple line is connected between the first warm contact point and the first cold junction
  • a first first thermocouple line is connected between the first cold contact point and the second cold contact point
  • a second second thermocouple wire is connected between the second cold junctions.
  • a semiconductor film and a metal thin film as the first and second thermocouple lines.
  • a silicon film, an aluminum film, a germanium film, an aluminum film, a Cr film, an Al film, a Pt film, and a Rh film can be used as the first and second thermocouple lines.
  • thermocouple it is also possible to use a thermoelectric conversion element for the thermometer side including a pyroelectric element.
  • the first and second thermocouple lines may be laminated.
  • the first element 430 according to the present embodiment is not limited to the above description, and various modifications are possible.
  • the second device 440 is an application specific integrated circuit (ASIC) in which a plurality of circuits for processing signals sensed through the first device 430 are integrated into one chip.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the second device 440 processes the signal detected by the first device 430.
  • the second element 440 may include an amplifier (not shown), an operator (not shown), a data converter (not shown), a memory (not shown), and the like.
  • the amplifier amplifies the input signal and outputs the amplified signal.
  • the operator controls the overall operation of the second element 440. That is, the calculator functions not only a signal processing function of the sensed signal, but also a function of eliminating signal deviation between each component, a correction of temperature and a signal, and a function of controlling input and output of signals.
  • the operator can be implemented by MICOM.
  • the data converter performs a data conversion operation between the analog signal and the digital signal. That is, the signal sensed by the first element 430 is an analog signal, and accordingly, the data converter converts the analog signal into a digital signal that can be processed by the second element 440.
  • the memory stores a signal processed in each of the components or various information necessary for signal processing in each of the components.
  • the sensor cover 450 is disposed on the substrate 410, has an accommodation space therein, exposes an upper region of the first element 430 thereon, and passes holes 455 passing through infrared rays introduced from the outside. ) Is formed.
  • the sensor cover 450 may be formed of a material such as polycarbonate, polyethylene (PE), polyether ether ketone (PEEK), or the like.
  • the sensor cover 450 may be formed including a metal material such as brass, aluminum, stainless steel.
  • the hole 455 formed in the sensor cover 450 is formed in an area corresponding to the position where the first element 430 accommodated in the sensor cover 450 is disposed.
  • a filter 460 is disposed on the sensor cover 450 to cover the formed hole 455 and to optically focus by passing only a wavelength band in an infrared region.
  • the filter 460 may be both spherical and aspherical lenses formed of a material capable of transmitting infrared rays including silicon.
  • connection member 435 electrically connects the first element 430 and the circuit pattern 420.
  • the connecting member 435 may be made of a wire.
  • the temperature sensor 143 as described above has a structure in which the first element 430 and the second element 440 are disposed on the substrate 410.
  • a temperature sensor 143 and an autofocus device 330 are disposed on the flexible circuit board 340, and the temperature sensor 143 is substantially formed on the flexible circuit board 340.
  • the substrate 410 and the auto focusing device 330 are disposed.
  • the substrate on which the plurality of elements constituting the temperature sensor 143 are mounted is distinguished from the substrate on which the autofocus apparatus 330 is mounted.
  • the temperature sensor 143 has a structure in which a plurality of elements are mounted on the substrate 410 substantially, and the substrate 410 on which the plurality of elements are mounted is disposed on the flexible circuit board 340.
  • the auto focusing apparatus 330 is mounted directly on the flexible circuit board 340. Therefore, the heat generated from the autofocus device 330 is not transmitted to the temperature sensor 143 through the flexible circuit board 340.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed structure of the first device illustrated in FIG. 10.
  • FIG. 11 is a perspective view of a first device according to an embodiment of the present invention, wherein a temperature sensing unit 431 is disposed on a surface of a body 432 to detect a temperature through a sensing material or a sensing chip.
  • the electrode pattern 433 may be connected to an external terminal on an adjacent surface, and the temperature sensing unit 4311 and the electrode pattern 433 may be electrically connected to each other.
  • FIG. 11B illustrates a bottom surface of the first element 430 illustrated in (a), and may have a structure in which a predetermined cavity 434 is formed inside the body 432. .
  • FIG. 11 shows sectional drawing of a 1st element.
  • a plurality of electrode patterns 433 are formed on the upper surface of the body, and the electrode patterns 433 may be electrically connected to the second element 440 to transmit signals to each other. have.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a detailed configuration of the autofocusing apparatus 330 shown in FIG. 9.
  • the autofocusing apparatus 330 includes a light emitting unit 332 and a light receiving unit 333 disposed on the flexible circuit board 340 at predetermined intervals.
  • the light emitter 332 transmits a laser in an upward direction, and the light receiver 333 receives a laser reflected from a measurement target.
  • a window 331 is formed in an upper portion of the light emitting portion 332 and an upper region of the light receiving portion 333, that is, an area corresponding to the laser emission surface of the light emitting portion 332 and the laser incident surface of the light receiving portion 333. Is placed.
  • the window 331 is formed of a light transmissive material that can transmit the laser.
  • the automatic focusing apparatus 330 as described above measures the distance between the measurement target using the phase difference between the output signal of the light emitting unit 332 and the received signal of the light receiving unit 333.
  • the controller 180 of the terminal 100 automatically focuses when taking a picture or video through the camera using the distance measured by the autofocusing apparatus 330.
  • the terminal 100 is generally equipped with an autofocus device 330 that performs an autofocus function.
  • the autofocus device 330 and the temperature sensor 143 are configured as one module. The function of the auto focus device 330 may be used together with the function of the temperature sensor 143.
  • the automatic focusing apparatus 330 as described above can measure the distance with the measurement target by measuring the distance using the phase difference through the laser.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a composite module 400A according to another embodiment of the present invention.
  • the composite module 400A includes a flexible circuit board 340, a temperature sensor 143, a window 331, a rear cover 103, and a decor 1431.
  • the temperature sensor 143 and the autofocusing device 330 are disposed on the flexible circuit board 340 at predetermined intervals.
  • the upper portion of the temperature sensor 143 is exposed to the outside through a hole formed in the rear cover 103 of the terminal 100. More preferably, the temperature sensor 143 may have a hole formed on an upper surface thereof, and a filter (described later) may be disposed in the formed hole.
  • the filter may be a spherical silicon lens.
  • the rear cover 103 of the terminal 100 exposes the silicon optical part of the temperature sensor 143 to the outside.
  • a separate window 331 for the auto focus device 330 is provided on the auto focus device 330.
  • the window 331 is formed of a light transmissive material that transmits light from the outside while protecting the inside of the auto focusing device 330.
  • a deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143.
  • the deco 1431 surrounds the temperature sensor 143, thereby dividing the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 into a plurality of regions.
  • the deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143, and accordingly, the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 and the area where the temperature sensor 143 is disposed are autofocused.
  • the area in which the device 330 is placed is partitioned.
  • the temperature sensor 143 is vulnerable to heat, and thus heat generated by the autofocus device 330 may affect the temperature measuring environment of the temperature sensor 143. Therefore, the deco 1431 protects the temperature sensor 143 while partitioning an arrangement area of the temperature sensor 143 and the autofocus device 330, thereby generating heat generated by the autofocus device 330. This does not affect the operating environment of the temperature sensor 143.
  • the lower part of the deco 1431 does not surround only the temperature sensor 143, but the lower surface of the flexible circuit board 340 overlapping an area where the temperature sensor 143 is disposed, the temperature sensor 143. Be surrounded with.
  • the deco 1431 is not directly in contact with the outer surface of the temperature sensor 143, it is disposed spaced apart from the outer surface of the temperature sensor 143 by a predetermined interval.
  • an air gap is formed between the deco 1431 and the temperature sensor 143.
  • the air gap may further improve operation reliability of the temperature sensor 143 by blocking heat or noise introduced from the outside.
  • the window 331 covers the upper region of the auto focusing device 330 and surrounds the temperature sensor 143. In other words, the window 331 is formed to surround the deco 1431. Therefore, the window 331 is disposed in another area of the upper surface of the temperature sensor 143 except for the area in which the filter is formed.
  • the window 331 covers the upper region of the autofocusing apparatus 330 and is arranged to surround the upper region of the temperature sensor 143.
  • the temperature sensor and the autofocus device 330 it can improve the sense of unity of the composite module, thereby increasing the convenience of design to the user.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a composite module 400B according to another embodiment of the present invention.
  • the composite module 400B includes a flexible circuit board 340, a temperature sensor 143, a window 331, a rear cover 103, and a decor 1431.
  • the temperature sensor 143 and the auto focusing device 330 are disposed on the flexible circuit board 340 at a predetermined interval.
  • the upper portion of the temperature sensor 143 is exposed to the outside through a hole formed in the rear cover 103 of the terminal 100. More preferably, the temperature sensor 143 may have a hole formed on an upper surface thereof, and a filter (described later) may be disposed in the formed hole.
  • the filter may be a spherical silicon lens.
  • the rear cover 103 of the terminal 100 exposes the silicon optical part of the temperature sensor 143 to the outside.
  • a separate window 331 for the auto focus device 330 is provided on the auto focus device 330.
  • the window 331 is formed of a light transmissive material that transmits light from the outside while protecting the inside of the auto focusing device 330.
  • a deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143.
  • the deco 1431 surrounds the temperature sensor 143, thereby dividing the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 into a plurality of regions.
  • the deco 1431 is disposed surrounding the outer surface of the composite module 400B.
  • the deco 1431 is disposed not only surrounding the temperature sensor 143 as in another embodiment of the present invention, but surrounding the temperature sensor 143 and the autofocusing device 330.
  • the hole of the rear cover 103 includes an area where the window 331 is exposed, an area where the top surface of the temperature sensor 143 is exposed, and an area where the top surface of the decor 1431 is exposed.
  • the deco 1431 is disposed on the flexible circuit board 340 and surrounds the composite module, and is disposed below the upper deco and is disposed below the flexible circuit board on which the temperature sensor and the auto focus device are mounted. It may include a lower deco surrounding the area.
  • the upper decor is disposed in the first hole of the rear cover and surrounds the upper region of the temperature sensor, and is disposed in the second hole of the rear cover and surrounds the upper region of the window. It may include a second upper deco.
  • the first and second holes of the rear cover may include an area where the first upper decor is exposed, an area where the top surface of the temperature sensor is exposed, an area where the window is exposed, and the second upper decor. It includes the area to be.
  • the outside of the composite module has a structure that is wrapped by one of the decor, it can be seen that the temperature sensor and the autofocus device is composed of one module.
  • the decor of the composite module including the temperature sensor and the distance sensor may be improved by using the decor of the temperature sensor as the casing of the composite module, thereby increasing the design convenience. Can be.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a composite module 400C according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram for describing characteristics of a window of FIG. 15.
  • the composite module 400C includes a flexible circuit board 340, a temperature sensor 143, a window 331, a rear cover 103, and a decor 1431.
  • the temperature sensor 143 and the autofocusing device 330 are disposed on the flexible circuit board 340 at predetermined intervals.
  • the upper portion of the temperature sensor 143 is exposed to the outside through a hole formed in the rear cover 103 of the terminal 100. More preferably, the temperature sensor 143 may have a hole formed on an upper surface thereof, and a filter (described later) may be disposed in the formed hole.
  • the filter may be a spherical silicon lens.
  • the rear cover 103 of the terminal 100 exposes the silicon optical part of the temperature sensor 143 to the outside.
  • the uppermost part of the temperature sensor 143 is positioned lower than the surface of the rear cover 103.
  • a separate window 331 for the auto focus device 330 is provided on the auto focus device 330.
  • the window 331 is formed of a light transmissive material that transmits light from the outside while protecting the inside of the auto focusing device 330.
  • a deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143.
  • the deco 1431 surrounds the temperature sensor 143, thereby dividing the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 into a plurality of regions.
  • the deco 1431 is disposed surrounding the temperature sensor 143, and accordingly, the temperature sensor forming unit 340d of the flexible circuit board 340 and the area where the temperature sensor 143 is disposed are autofocused.
  • the area in which the device 330 is placed is partitioned.
  • the temperature sensor 143 is vulnerable to heat, and thus heat generated by the autofocus device 330 may affect the temperature measuring environment of the temperature sensor 143. Therefore, the deco 1431 protects the temperature sensor 143 while partitioning an arrangement area of the temperature sensor 143 and the autofocus device 330, thereby generating heat generated by the autofocus device 330. This does not affect the operating environment of the temperature sensor 143.
  • the lower part of the deco 1431 does not surround only the temperature sensor 143, but the lower surface of the flexible circuit board 340 overlapping an area where the temperature sensor 143 is disposed, the temperature sensor 143. Be surrounded with.
  • the deco 1431 is not directly in contact with the outer surface of the temperature sensor 143, it is disposed spaced apart from the outer surface of the temperature sensor 143 by a predetermined interval.
  • an air gap is formed between the deco 1431 and the temperature sensor 143.
  • the air gap may further improve operation reliability of the temperature sensor 143 by blocking heat or noise introduced from the outside.
  • the window 331 covers the upper region of the autofocusing apparatus 330 and at the same time covers the upper portion of the temperature sensor 143.
  • the window 331 covers the upper portion of the temperature sensor 143 while covering the upper portion of the light emitting portion and the light receiving portion constituting the autofocus device 330.
  • the upper surface of the composite module 400 including the auto focusing device 330 and the temperature sensor 143 is commonly covered by the window 331.
  • the condition that the window of the autofocusing device 330 should have is different from the condition of the window which the temperature sensor 143 should have.
  • the window 331 has both a short wavelength infrared ray and a long wavelength infrared ray so as to satisfy both the condition that the window of the autofocus device 330 has and the condition of the window that the temperature sensor 143 has. It is formed of a material that can permeate.
  • materials such as sodium chloride, sapphire, and magnesium fluoride are materials having a wide transmission region. Accordingly, when the window 331 is manufactured using the materials, both the short wavelength infrared rays and the long wavelength infrared rays are transmitted. You can. .
  • the temperature sensor and the autofocusing apparatus are formed by forming a cover covering the upper portion of the temperature sensor 143 using the window 331 for the autofocusing apparatus 330.
  • 330 may improve the sense of unity of the composite module, thereby increasing the convenience of design to the user.
  • 17 and 18 illustrate a temperature compensation characteristic according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature was measured by varying the distance of the measurement object of 40 °C using a thermopile type non-contact infrared temperature sensor having a field of view (FOV) of 30 degrees.
  • FOV field of view
  • the measured temperature measured by the temperature sensor 143 decreases.
  • the diameter of the measurement object is 15 cm, even though the target is located within the FOV range even at a measurement distance of 20 cm, the measurement temperature continues to decrease as the distance increases, and after about 16 cm It was confirmed that the measurement temperature was sharply reduced.
  • the present invention analyzes the degree of change in the measured temperature changes according to the distance to the measurement object, and accordingly stores the compensation table capable of compensating for the change in the measured temperature in the memory to the autofocusing device 330 Compensating for the temperature measured by the temperature sensor 143 according to the distance measured through.
  • the auto focusing device 330 is used, but in the case of the device is not provided with the auto focusing device 330, the other type that can detect the You might use a sensor.
  • the ultrasonic sensor may be modularized together with the temperature sensor 143 instead of the auto focus device 330.
  • 19 is a flowchart illustrating a step-by-step method of temperature compensation of the temperature sensor 143 according to an embodiment of the present invention.
  • the relationship of the change in temperature measured for the measured object is analyzed according to the change in distance from the measured object, and a temperature compensation table for compensating for the temperature change is determined and stored in the memory (step 10).
  • controller 180 allows the temperature of the measurement object to be measured through the temperature sensor 143 and receives the measured temperature (step 20).
  • the controller 180 allows the distance to the measurement object to be measured through the auto focusing device 330 and receives the measured distance (step 30). In this case, when the temperature sensor 143 operates, the controller 180 drives the auto focusing device 330 together with the temperature sensor 143 to perform distance measurement together with the temperature measurement.
  • the controller 180 extracts a temperature compensation value according to the distance from the measurement object using the compensation table stored in the memory, and compensates the measured temperature by applying the extracted temperature compensation value (step 40). .
  • the controller 180 displays temperature information compensated according to the distance.
  • 20 is a view for explaining a method of driving a complex module according to an embodiment of the present invention step by step.
  • the controller 180 may operate the composite module 400 in association with an operation of the camera 121.
  • the controller 180 drives the autofocusing device 330 and the temperature sensor 143 constituting the composite module 400 in association with the operation of the camera 121.
  • the controller 180 receives a camera operation signal input from the outside (step 110).
  • the camera operation signal may be an execution command of an application for driving the camera.
  • the controller 180 operates the auto focusing device 330 at the time when the camera 121 operates.
  • the autofocusing apparatus 330 measures the distance between the object to be photographed by the camera 121 and the camera 121 (step 120).
  • the controller 180 adjusts the photographing focus for the operation of the camera 121 according to the distance from the object measured by the autofocusing apparatus 330 (step 130).
  • the camera 121 performs an image capturing operation, so that the camera 121 may acquire the captured image with the correct focus (step 140).
  • the controller 180 utilizes the distance information used for the operation of the camera 121, that is, the information of the autofocusing device 330 to focus the autofocus when the camera 121 operates.
  • the operation of the temperature sensor 143 is controlled.
  • the controller 180 causes the temperature of the temperature sensor 143 to be measured with respect to an object to be photographed by the camera 121 at the time when the camera 121 operates (step 150).
  • the composite module 400 is arranged on the mobile terminal, including the camera 121, the temperature sensor 143, and the auto focusing device 330. Accordingly, the object to be photographed by the camera 121, the object to measure the distance in the automatic focusing apparatus 330, and the object to measure the temperature in the temperature sensor 143 may be the same object.
  • the object photographed by the camera 121 and the temperature measurement target of the temperature sensor 143 are the same object, and accordingly, the controller 180 may be connected to the acquired object when the camera 121 operates. Compensating the temperature measured by the temperature sensor 143 using the distance information of (step 160).
  • the controller 180 drives the composite module 400 together with the operation of the camera 121, so that detailed information about the object to be photographed by the camera 121 can be obtained.
  • 21 is a flowchart illustrating a step-by-step method of editing an image of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 180 edits an image photographed by the camera 121 based on the measured temperature of the temperature sensor 143 operated in conjunction with the camera 121.
  • the controller 180 obtains an image photographed through the camera 121 (step 210), and the temperature of the object photographed through the camera 121 from the temperature sensor 143 operated in conjunction with the camera. Obtain a temperature value (step 220).
  • the controller 180 sets a correction condition of an image captured by the camera 121 based on the obtained temperature value.
  • the controller 180 corrects and edits an image captured by the camera 121 based on the set correction condition (step 240).
  • the controller 180 displays the edited image according to a display request from the outside (step 250).
  • the camera 121 may acquire different images according to the state of the object to be photographed. In other words, when the temperature of the object is high, the camera 121 may acquire an image having a high color temperature. When the temperature of the object is low, the camera 121 may obtain an image having a low color temperature.
  • the controller 180 determines the correction condition of the image photographed by the camera 121 according to the result value of the composite module 400 that operates in conjunction with the camera 121.
  • the correction condition may include a color temperature of the image, and may further include contrast, brightness, and sharpness of the image.
  • the controller 180 may edit an image photographed by the camera 121 to have a warm color temperature, and the temperature of the photographed object is low.
  • the image captured by the camera 121 may be edited to have a cool color temperature.
  • the correction condition information of the photographed image according to the temperature of the object photographed by the camera 121 may be stored in the memory.
  • the controller 180 corrects and edits an image captured by the camera 121 according to the temperature of the obtained object using the stored correction condition information.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating a method of storing a captured image of a mobile terminal according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 23 is a diagram illustrating additional information of a captured image according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the additional information includes a title, a shooting date / time, a media type, a resolution, a shooting direction, a file size, a manufacturer, a model name, a flash state, a focal length, a white balance state, an aperture state, and an exposure. Time, ISO information, file path information, and the like.
  • the controller 180 includes temperature information measured by the temperature sensor 143 of the composite module 400 interoperating with the camera 121 in the additional information of the photographed image in the memory. Save it.
  • the controller 180 obtains an image captured by the camera 121 and obtains detailed information including temperature information of the object from the temperature sensor 143 operated in conjunction with the camera 121. (Steps 310, 320). In other words, the controller 180 obtains temperature information of the object from the temperature sensor 143, and also obtains information obtained when the image is captured by another additional device.
  • the controller 180 When storing the captured image, the controller 180 stores the temperature information acquired from the temperature sensor 143 operated in conjunction with the camera 121 as additional information of the captured image (step 330).
  • controller 180 displays detailed information including the temperature information according to a request for displaying additional information of the captured image (step 340).
  • the additional information of a specific captured image includes a title of the image, a shooting date / time, a media type, a resolution, a shooting direction, a file size, a manufacturer, a model name, a flash state, a focal length, and a white balance state.
  • the temperature information of the object (subject) is further included along with the aperture state, exposure time, ISO information, and file path information.
  • 24 is a diagram for explaining a method of setting a temperature sensor measurement condition according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the controller 180 when the controller 180 performs the operation of the temperature sensor 143 in conjunction with the operation of the camera 121, the controller 180 uses the image captured by the camera 121 to perform the operation of the temperature sensor ( Set the temperature measurement condition of 143).
  • the controller 180 analyzes the obtained image to check a state of an object included in the captured image (step 420). .
  • the state of the object includes distance information between the mobile terminal and the object and size information of the object.
  • the distance information may use the information obtained from the autofocusing device.
  • the temperature sensor 143 receives infrared rays emitted from the object while having a certain angle of view, and performs temperature measurement. When the size of the object is outside the range of the angle of view according to the distance, normal temperature measurement is performed. This becomes hard.
  • the controller 180 sets a temperature measurement condition for optimal temperature measurement through the temperature sensor 143 using the obtained distance and size information (430). step).
  • the temperature measurement condition may include a distance condition between the temperature sensor 143 and the object according to the size of the object.
  • the controller 180 displays information on the set temperature measurement condition (step 440).
  • the controller 180 when the controller 180 measures the temperature of the object in association with the camera 121, the controller 180 enters or leaves the object within the field of view of the temperature sensor 143 according to the size and distance of the object. Tells you.
  • the controller 180 may output indication information for making a temperature measurement at a position closer to the object. Can be.
  • LDAF laser detection auto focusing
  • the temperature sensor and the distance sensor into one composite module, it is possible to reduce the area and volume occupied by each sensor, thereby reducing the time and cost required to manufacture You can.
  • the window of the LDAF as a case of the composite module, it is possible to improve the unity of the composite module including the temperature sensor and the distance sensor, thereby increasing the convenience of design to the user Can be.
  • the decoration of the temperature sensor as a case of the composite module, it is possible to improve the unity of the composite module including the temperature sensor and the distance sensor, thereby increasing the design convenience have.
  • the present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes implementations in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include the controller 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

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Abstract

실시 예에 따른 센서 모듈은, 연성회로기판; 상기 연성회로기판 위에 배치되어 측정 물체의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 온도 센서와 인접한 상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 측정 물체와의 거리를 측정하는 거리 센서; 상기 온도 센서 및 거리 센서 상부에 배치되며, 상기 온도 센서의 상면을 노출하는 제 1 홀 및 상기 거리 센서의 상면을 노출하는 제 2 홀을 포함하는 단말기 커버; 및 상기 단말기 커버의 제 2 홀에 배치되는 윈도우를 포함한다.

Description

센서 모듈 및 이의 동작 방법
본 발명은 센서 모듈에 관한 것으로, 특히 측정 대상과의 거리에 따라 온도 센서를 통해 획득된 온도 값을 보상할 수 있는 센서 모듈 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적인 비접촉식 적외선 센서는 측정 물체로부터 방사되는 적외선을 흡수하여 전기적 신호를 발생시키는 제 1 소자와, 상기 제 1 소자로부터 발생된 전기적 신호를 증폭 및 필터링하여 온도를 감지하는 제 2 소자를 포함한다.
그리고, 상기 적외선 센서는 상기 제 1 소자와 제 2 소자를 지지하는 기판과, 적외선 영역의 파장대만을 통과시키며 광학적 집속을 해주는 필터와, 외부로부터 상기 제 1 소자 및 제 2 소자 등의 부품을 보호하며 노이즈를 차단시켜 주는 보호 커버로 구성되어 있다.
한편, 최근들어 이동 단말기의 기능이 증가하면서, 상기 적외선 센서가 구비된 이동 단말기가 증가하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 적외선 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 측정 온도의 특성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 적외선 센서는 측정 물체로부터 발생되는 온도에 따른 적외선을 수신하며, 상기 수신하는 적외선을 토대로 상기 측정 물체의 온도를 측정한다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 적외선 센서는 상기 측정 물체와 적외선 센서 사이의 거리에 따라 측정 온도가 변화하는 문제점을 가지고 있다.
즉, 도 2를 참조하면, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 측정 거리의 변화와는 무관하게 측정 대상으로부터 측정된 온도가 변화하지 않아야 한다.
그러나, 일반적으로 종래의 적외선 센서는 물체로부터 방사되는 적외선이 거리가 멀어짐에 따라 대기에 일부 흡수되어 감소되는 현상과, 거리가 멀어짐에 따라 센서가 측정 가능한 화각에 가까워지거나 벗어나게 됨으로써 측정 온도가 변화하게 된다.
즉, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 측정 물체의 온도보다 주변 온도가 낮은 경우, 거리가 멀어짐에 따라 상기 적외선 센서를 통해 측정된 온도는 감소하게 되고, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 측정 물체보다 주변 온도가 높은 경우, 거리가 멀어짐에 따라 측정 온도는 증가하게 된다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 적외선 센서는 측정 대상과 적외선 센서 사이의 거리에 따라 측정 물체의 측정 온도에 대한 정확성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 측정 물체와의 거리를 측정하고, 상기 측정된 거리에 따라 상기 측정 물체에 대한 측정 온도를 보상해줄 수 있는 센서 모듈 및 이의 동작 방법를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 온도를 측정하는 온도 센서와 거리를 측정하는 거리 센서를 하나로 모듈화할 수 있는 센서 모듈 및 이의 동작 방법를 제공한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 센서 모듈은, 연성회로기판; 상기 연성회로기판 위에 배치되어 측정 물체의 온도를 측정하는 온도 센서; 상기 온도 센서와 인접한 상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 측정 물체와의 거리를 측정하는 거리 센서; 상기 온도 센서 및 거리 센서 상부에 배치되며, 상기 온도 센서의 상면을 노출하는 제 1 홀 및 상기 거리 센서의 상면을 노출하는 제 2 홀을 포함하는 단말기 커버; 및 상기 단말기 커버의 제 2 홀에 배치되는 윈도우를 포함한다.
또한, 상기 온도 센서의 상부 영역은, 상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 상기 단말기 커버의 외부를 통해 노출된다.
또한, 상기 온도 센서의 외표면의 주위를 감싸며 배치되어, 상기 연성회로기판의 상부 영역을 상기 온도 센서가 배치된 영역과 상기 거리 센서가 배치된 영역으로 구분하는 데코를 더 포함한다.
또한, 상기 데코는, 상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 온도 센서의 주위를 감싸는 상부 데코와, 상기 상부 데코의 아래에 배치되며, 상기 온도 센서가 배치된 상기 연성 회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함한다.
또한, 상기 데코는, 상기 온도 센서의 외표면과 일정 간격 이격되어 배치되며, 상기 데코의 내표면과 상기 온도 센서의 외표면 사이에는 에어 갭이 형성된다.
또한, 상기 윈도우는, 상기 단말기 커버의 상기 제 2 홀 내에 배치되어 상기 제 2 홀을 덮는 제 1 윈도우와, 상기 제 1 윈도우로부터 연장되고, 상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 적어도 상기 온도 센서의 상부 영역을 둘러싸는 제 2 윈도우를 포함한다.
또한, 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서의 외표면의 주위를 감싸며 배치되어, 상기 연성회로기판의 상부 영역 중 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서가 배치된 영역을 다른 영역과 구분하는 데코를 더 포함한다.
또한, 상기 데코는, 상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서의 주위를 감싸는 상부 데코와, 상기 상부 데코의 아래에 배치되며, 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서가 배치된 상기 연성 회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함한다.
또한, 상기 상부 데코는, 상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 상기 온도 센서의 상부 영역을 둘러싸는 제 1 상부 데코와, 상기 단말기 커버의 상기 제 2 홀 내에 배치되어 상기 윈도우의 상부 영역을 둘러싸는 제 2 상부 데코를 포함한다.
또한, 상기 온도 센서는, 상기 연성회로기판 위에 배치되는 방열 기판과, 상기 방열 기판 위에 배치되는 회로 패턴과, 상기 방열 기판 위에 배치되어 상기 회로 패턴과 전기적으로 연결되며, 상호 일정 간격 이격된 제 1 소자 및 제 2 소자와, 상기 방열 기판 위에 배치되어 상기 회로 패턴, 상기 제 1 소자 및 제 2 소자를 포위하며, 상기 제 1 소자의 상면과 수직으로 중첩된 영역에 홀이 형성된 센서 커버와, 상기 센서 커버의 상기 홀 내에 배치되어 외부로부터의 적외선 영역의 파장대를 통과시켜 상기 제 1 소자로 제공하는 필터를 포함한다.
또한, 상기 방열 기판은, 세라믹 레진에 BN, AlN, Al2O3 및 MgO 중 적어도 하나의 질화물 레진이 첨가된다.
또한, 상기 거리 센서는, 상기 연성회로기판 위에 배치되어 상기 윈도우를 통해 광을 발생하는 발광부와, 상기 연성회로기판 위에 배치되어, 상기 측정 물체를 통해 반사되는 광을 수신하는 수광부를 포함한다.
또한, 상기 거리 센서는, 상기 발광부의 출력 신호와 상기 수광부의 수신 신호의 위상차를 이용하여 상기 측정 물체와의 거리를 측정하고, 상기 측정된 거리를 이용하여 카메라의 촬영 초점을 조정하는 자동초점장치이다.
또한, 상기 연성회로기판을 통해 상기 온도 센서 및 거리 센서와 전기적으로 연결되며, 상기 거리 센서를 통해 측정된 상기 측정 물체와의 거리를 기준으로 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도를 보상하는 제어소자를 더 포함한다.
한편, 실시 예에 따른 센서 모듈의 동작 방법은 온도 보상 테이블을 저장하는 단계; 측정 물체로부터 방사되는 적외선을 이용하여 상기 측정 물체의 온도를 측정하는 단계; 상기 측정 물체와의 거리를 측정하는 단계; 및 상기 온도 보상 테이블을 이용하여, 상기 측정된 거리에 따라 상기 측정된 온도를 보상하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 저장하는 단계는, 특정 온도를 가지는 물체의 거리를 변화시키는 단계와, 상기 변화되는 거리에 따라 상기 특정 온도의 변화 정보를 확인하는 단계와, 상기 확인된 변화 정보를 기준으로 상기 거리에 따라 변화하는 온도의 보상 계수를 결정하는 단계와, 상기 결정된 보상 계수를 토대로 온도 보상 테이블을 작성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 거리를 측정하는 단계는, 카메라의 촬영 초점을 조정하는 자동 초점 장치에 의해 상기 측정 물체와의 거리를 측정하는 단계를 포함하며, 상기 온도가 측정되면, 상기 측정 물체와의 거리를 측정하기 위해 카메라의 동작을 중지시키는 단계를 포함한다.
한편, 실시 예에 따른 센서 모듈의 동작 방법은 카메라의 동작 명령이 입력되는 단계; 및, 상기 카메라의 동작 명령이 입력되면, 상기 카메라와 연동되어 자동초점장치 및 온도 센서를 포함하는 복합 모듈을 구동시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 구동시키는 단계는, 상기 자동초점장치를 통해 상기 카메라를 통해 촬영될 객체와의 거리가 측정되는 단계와, 상기 측정된 거리를 기준으로 상기 카메라의 촬영 초점을 조정하는 단계와, 상기 카메라를 통해 촬영되는 객체의 온도를 측정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 온도가 측정되면, 상기 촬영 초점을 위해 획득된 객체와의 거리를 이용하여 상기 측정된 온도를 보상하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 객체의 촬영 영상이 획득되면, 상기 측정된 객체의 온도를 기준으로 상기 촬영 영상을 편집하는 단계를 더 포함하며, 상기 편집하는 단계는, 상기 촬영된 영상의 색온도, 브라이트니스, 샤프니스 및 콘트라스트 중 적오도 하나를 보정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 객체의 촬영 영상이 획득되면, 상기 측정된 객체의 온도를 상기 촬영 영상의 부가 정보로 저장하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 휴대 단말기에 일반적으로 구비된 LDAF(Laser Detection Auto Focusing) 장치를 이용하여, 물체와의 거리에 따른 측정 온도 변화를 보상해줌으로써, 측정 온도의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서와 거리 센서를 하나의 복합 모듈로 모듈화하여, 각각의 센서가 차지하는 면적과 부피를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 제작하는데 소요되는 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, LDAF의 윈도우를 복합 모듈의 케이스로 사용하여 온도 센서와 거리 센서를 포함하는 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 사용자에게 디자인의 편의성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서의 데코를 복합 모듈의 케이스로 사용하여, 온도 센서와 거리 센서를 포함하는 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 디자인 편의성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서의 데코의 부피를 증가시켜 열 용량을 높여줌으로써, 단말기 내부에서 발생하는 열 노이즈에 대한 온도 센서의 영향을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 온도 센서의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 카메라의 동작과 함께 복합 모듈을 구성하는 온도 센서를 동작시킴으로써, 상기 온도 센서를 이용하여 상기 카메라를 통해 획득된 영상의 보정 및 편집을 수행할 수 있으며, 상기 온도 센서를 통해 획득된 온도 정보를 상기 촬영 영상에 대한 부가 정보로 저장할 수 있어 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 적외선 센서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 측정 온도의 특성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기(100)의 후면도 및 저면도로,
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연성회로기판의 평면도 및 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 모듈(400)의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 온도 센서(143)의 상세 구성을 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 제 1 소자의 상세 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 9에 도시된 자동초점장치(330)의 상세 구성을 보여주는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400A)을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400B)을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400C)를 보여주는 도면이다.
도 16은 도 15의 윈도우의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 18은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 보상 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 센서(143)의 온도 보상 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 모듈 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기의 영상 편집 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기의 촬영 영상 저장 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 촬영 영상의 부가 정보를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 센서 측정 조건의 설정 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximitysensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 온도 센서(143), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 3과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
또한, 제어부(180)는 카메라(121)의 동작에 필요한 자동초점장치(추후 설명)로부터 획득된 거리 정보를 이용하여 온도 센서(143)를 통해 획득된 온도 정보를 보정한다. 이를 위해, 메모리(170)에는 측정 물체와의 거리에 따라 측정 온도를 보상하기 위한 보상 테이블이 저장되어 있다.
이를 위해, 제어부(180)는 특정 온도를 가지는 물체의 거리를 변화시키면서, 상기 온도 센서를 통해 상기 특정 온도를 가지는 물체의 온도가 측정되도록 하고, 상기 변화되는 거리에 따라 상기 측정되는 온도의 변화 정보를 확인하며, 상기 확인된 변화 정보를 기준으로 상기 거리에 따라 변화하는 온도의 보상 계수를 결정한다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 보상 계수가 결정되면, 상기 결정된 보상 계수를 토대로 상기 거리에 따른 온도 보상을 위한 온도 보상 테이블을 작성하고, 상기 작성된 테이블을 메모리(170) 내에 저장한다.
또한, 제어부(180)는 추후 설명하는 자동초점장치에 의해 카메라의 기능과 온도 센서의 기능 중 어느 하나의 기능이 수행되도록 한다.
즉, 상기 자동초점장치는 카메라의 촬영을 위해 초점을 자동으로 맞추는 기능과, 온도 측정 대상과의 거리를 측정하는 기능을 수행한다.
그에 따라, 제어부(180)는 상기 온도센서에 의해 온도가 측정되면, 상기 측정 물체와의 거리를 측정하기 위해 상기 자동초점장치를 거리 센서로 사용하며, 그에 따라 카메라의 동작을 중지시켜 초점이 맞지 않음에 따라 발생하는 문제를 해결할 수 있도록 한다.
한편, 제어부(180)는 카메라(121)의 동작과 연동하여 상기 복합 모듈(400)을 동작시킬 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작과 연동하여, 상기 복합 모듈(400)을 구성하는 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)를 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 상기 카메라(121)가 동작하는 시점에 상기 자동초점장치(330)를 동작시킨다. 상기 자동초점장치(330)는 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 객체와 상기 카메라(121) 사이의 거리를 측정하게 되며, 상기 제어부(180)는 상기 측정된 거리에 따라 상기 카메라(121)의 동작을 위한 촬영 초점을 조정하게 된다.
이에 따라, 상기 카메라(121)는 정확한 초점이 맞은 촬영 영상을 획득할 수 있게 된다.
이때, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작에 사용된 거리 정보, 다시 말해서 상기 카메라(121)의 동작 시에 상기 자동 초점을 맞추기 위해 상기 자동초점장치(330)의 정보를 활용하여 상기 온도 센서(143)의 동작을 제어한다.
다시 말해서, 상기 카메라(121)가 동작하는 시점에, 상기 카메라(121)가 촬영하고자 하는 객체에 대하여, 상기 온도 센서(143)의 온도 측정이 이루어진다. 이때, 상기 이동 단말기 상에는 일렬로 정렬되어 상기 카메라(121)와 온도 센서(143) 및 자동초점장치(330)를 포함한 복합 모듈(400)이 배치된다. 이에 따라, 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 대상과, 상기 자동초점장치(330)에서 거리 측정을 하는 대상과, 상기 온도 센서(143)에서 온도 측정을 하는 대상은 모두 동일한 대상일 수 있다.
따라서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작과 함께 상기 복합 모듈(400)을 구동시켜, 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 객체에 대한 상세 정보가 획득될 수 있도록 한다.
그리고, 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 온도 센서(143)의 측정 온도를 기준으로 상기 카메라(121)에서 촬영된 영상에 대한 편집을 수행한다.
즉, 상기 카메라(121)는 상기 촬영하고자 하는 객체의 상태에 따라 서로 다른 영상을 획득할 수 있다. 다시 말해서, 상기 카메라(121)는 상기 객체의 온도가 높은 상태이면, 색온도가 높은 영상을 획득할 수 있고, 상기 객체의 온도가 낮은 상태이면, 색온도가 낮은 영상을 획득할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 복합 모듈(400)의 결과 값에 따라 상기 카메라(121)에서 촬영한 영상의 보정 조건을 결정한다. 상기 보정 조건에는, 상기 영상의 색온도가 포함될 수 있으며, 여기에 더하여 영상의 콘트라스트, 브라이트니스 및 샤프니스 등을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 객체의 온도가 높으면, 따뜻한 계열의 색온도를 가지도록 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 편집할 수 있으며, 상기 촬영된 객체의 온도가 낮으면, 차가운 계열의 색온도를 가지도록 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 편집할 수 있다. 이때, 상기 메모리에는 상기 카메라(121)를 통해 촬영되는 객체의 온도에 따른 상기 촬영된 영상의 보정 조건 정보가 저장될 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 상기 저장된 보정 조건 정보를 이용하여 상기 획득된 객체의 온도에 따라 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 보정 및 편집한다.
한편, 상기 카메라(121)를 통해 영상이 촬영되면, 메모리에는 상기 촬영된 영상에 대한 부가 정보가 저장된다.
상기 부가 정보에는 상기 영상의 제목, 촬영 날짜/시간, 미디어 유형, 해상도, 촬영 방향, 파일 크기, 제조 회사, 모델명, 플래시 상태, 초점 거리, 화이트 밸런스 상태, 조리개 상태, 노출 시간, ISO 정보, 파일 경로 정보 등을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 복합 모듈(400)의 온도 센서(143)를 통해 측정된 온도 정보를 상기 촬영된 영상의 부가 정보 내에 포함시켜 상기 메모리 내에 저장한다.
또한, 제어부(180)는 카메라(121)의 동작에 연동하여 온도 센서(143)의 동작이 이루어지도록 할 때, 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 조건을 설정한다.
다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 통해 촬영 영상이 획득되면, 상기 획득된 영상을 분석하여 상기 촬영된 영상 내에 포함된 객체의 상태를 확인한다.
이때, 상기 객체의 상태는 상기 이동 단말기와 상기 객체 사이의 거리 정보와, 상기 객체의 크기 정보를 포함한다. 여기에서, 상기 거리 정보는 상기 자동초점장치에서 획득된 정보를 이용할 수 있다.
그리고, 일반적으로 상기 온도 센서(143)는 일정 화각을 가지면서 상기 객체로부터 방사되는 적외선을 수신하여 온도 측정을 수행하는데, 상기 객체의 크기가 상기 거리에 따른 화각의 범위를 벗어나는 경우, 정상적인 온도 측정이 힘들게 된다.
따라서, 제어부(180)는 상기 객체의 거리 및 크기 정보가 획득되면, 상기 획득된 거리 및 크기 정보를 이용하여 상기 온도 센서(143)를 통해 최적의 온도 측정이 가능한 온도 측정 조건을 설정한다. 여기에서, 상기 온도 측정 조건은 상기 객체의 크기에 따라 상기 온도 센서(143)와 상기 객체 사이의 거리 조건을 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 상기 온도 측정 조건이 설정되면, 상기 설정된 온도 측정 조건에 대한 정보를 표시한다.
다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동하여 객체의 온도를 측정할 때, 상기 객체의 크기와 거리에 따라 상기 온도 센서(143)의 화각 내에 상기 객체가 들어오는지, 아니면 벗어나는지를 알려준다.
또한, 제어부(180)는 상기 객체와의 거리가 너무 멀어서 상기 온도 센서(143)의 화각 내에 상기 객체가 들어오지 않으면, 상기 객체와의 좀 더 가까운 위치에서 온도 측정이 이루어지게 하는 지시 정보를 출력할 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
도 4 및 5를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 온도 센서(143), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 3 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다.
이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 기존 대비 큰 화면으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트(예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등), 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 3 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 3 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기(100)의 후면도 및 저면도로, 이동 단말기(100)의 후면 상측에는 사용자 입력부(325)가 구비되어 있고, 상기 사용자 입력부(325)의 일측에는 자동초점장치(330,laser detection auto focusing,LDAF)가 배치되며, 상기 자동초점장치(330)의 일측에는 온도 센서(143)가 배치되며, 사용자 입력부(325)의 타측에는 플래시부(320)가 배치되는 것을 도시하였다. 이때, 상기 사용자 입력부(325)는 단말기 본체의 후면으로 노출되어, 제1 기능을 수행하는 제1 버튼부(325a)와, 상기 제1 버튼부(325a)에 인접하게 배치되고 제2 기능을 수행하는 제2 버튼부(325b)를 포함한다.
그리고, 상기 이동 단말기(100)의 하부에는 음향 출력부(152b)가 형성되어 있다.
상기 제1 기능은 전원의 온오프나 상기 디스플레이부의 활성화와 관련된 기능이 될 수 있으며, 상기 제2 기능은 단말기의 본체에서 출력되는 음향에 대한 크기조절과 관련된 기능 또는 디스플레이부의 출력정보에 대한 스크롤 기능이 될 수 있다. 따라서, 상기 제2 버튼부(325b)는 상하 또는 좌우로 구분하여 배치될 수 있으며, 상기 제1버튼부(325a)는 제2 버튼부(325b)의 사이 또는 내부에 배치된다.
상기 이동 단말기(100)는 후면에서 외부로 노출되며, 제1 기능의 푸시입력을 받는 제1 버튼부(325a)와, 상기 제1 버튼부(325a)를 중심으로 양측에 각각 배치되는 키들을 구비하며, 상기 제1 기능과 다른 제2 기능의 푸시입력을 받는 제2 버튼부(325b)를 포함한다.
상기 제1 버튼부(325a)는 상기 키들의 사이에서 상기 제2 버튼부(325b)를 관통하도록 형성된다. 즉, 제2 버튼부(325b)에는 관통홀(도시하지 않음)이 형성되며, 상기 키들은 외부로 노출되는 면으로서 돌출면으로 이루어지고, 상기 돌출면의 반대면은 평면으로 형성될 수 있다. 이를 통하여, 사용자가 촉감으로 어느 키에 접촉하는지를 인지할 수 있게 된다.
이상에서는, 상기 사용자 입력부(325)가 복수의 버튼으로 구성되는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 사용자 입력부(325)는 단일의 버튼을 구비할 수 있다. 또한, 하기의 설명에서도 사용자 입력부(325)가 복수의 버튼인 경우를 예시하나, 상기 복수의 버튼들 중 어느 하나에 대한 입력에 의하여 정의되는 기능은 상기 단일의 버튼에 적용될 수 있다.
도 6에서는 후면 카메라(121b)와 사용자 입력부(325)가 지지부재(304)에 의해 모듈로 형성된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사용자 입력부(325)와 후면 카메라(121b)가 서로 독립적으로 형성될 수도 있다.
도 7 및 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 연성회로기판의 평면도 및 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에서의 이동 단말기(100)는 상기 제1 버튼부(325a) 및 제2 버튼부(325b)의 하부에 배치되고, 인쇄회로기판(344)에 연결되는 연성회로기판(340)과, 상기 제1 버튼부(325a)의 하부에 배치되는 인체 센서(310)를 더 포함하여 이루어진다. 상기 인체 센서(310)는 RGB 센서, 심박 센서 및 지문인식 센서 중 어느 하나일 수 있다. 상기 인체 센서(310)는 제1 버튼부(325a)의 내부에 배치되거나 제1 버튼부(325a)의 하부에 배치된다. 상기 제1 버튼부(325a)는 돔(dome)형상으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 인체 센서(310)와 상기 제1 버튼부(325a)가 중첩되도록 형성되기 때문에 상기 인체 센서(310)와 상기 제1 버튼부(325a)를 작동시키는 스위치의 배치가 문제될 수 있다. 즉, 상기 제1 버튼부(325a)를 가압하는 경우, 상기 인체 센서(310)가 눌려지지 않도록 해야 한다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 상기 연성회로기판(340)이 상기 인체 센서(310)가 형성되는 센서 형성부(340a)와, 상기 센서 형성부(340a)와 연결되고 적어도 일부가 상기 센서 형성부(340a)와 중첩되도록 이격되며 일면에 상기 제1 및 제2 버튼부(325a,325b)를 작동시키는 스위치(350b)가 형성되는 스위치 형성부(340b,340c)를 포함하도록 하였다.
상기 센서 형성부(340a)의 상면에는 인체 센서(310)가 배치되고, 상기 센서 형성부(340a)와 이격되는 스위치 형성부(340b,340c) 중 특히, 제1 스위치 형성부(340c)에는 상기 제1 버튼부(325a)를 작동시키는 제1 스위치가 형성되도록 함으로써 인체 센서(310)를 작동시키는 연성회로기판(340a)의 부위와 상기 제1 버튼부(325a)를 작동시키는 연성회로기판(340c)의 형성 위치를 달리하였다.
한편, 상기 연성회로기판(340)은 플렉시블(flexible)하므로 강성이 약하여 이를 보완할 필요가 있는데, 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 연성회로기판(340)의 일면에 보강부재(stiffener)를 배치할 수 있다.
한편, 도 7는 센서 형성부(340a)가 벤딩되기 전의 상태를 도시한 것이고, 도 8은 센서 형성부(340a)가 벤딩된 후의 상태를 도시한 것인데, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 스위치 형성부(340c)의 양측에는 슬릿(381,382)이 형성되도록 하여, 상기 제1 및 제2 스위치 형성부(340b,340c)가 서로에게 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 한다. 즉, 상기 슬릿(381,382)에 의해 상기 제1 및 제2 스위치 형성부(340b,340c)가 구분될 수 있다.
즉, 상기 연성회로기판(340)은 상기 제1 버튼부(325a) 및 제2 버튼부(325b)에 각각 대응되는 제1 스위치 형성부(340c) 및 제2 스위치 형성부(340b)를 갖는데, 상기 제1 스위치 형성부(340c) 및 제2 스위치 형성부(340b)는 사용자에 의해 제1 버튼부(325a) 또는 제2 버튼부(325b)가 가압될 때 동시에 눌려지는 경우가 발생될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 이를 방지하기 위하여 구분 슬릿(381,382)을 상기 연성회로기판(340)에 형성하였다.
즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구분 슬릿(381,382)은 상기 제1 스위치 형성부(340c) 및 제2 스위치 형성부(340b)를 구분할 수 있도록 상기 제1 스위치 형성부(340c)의 양측에 형성된다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 센서 형성부(340a)와 제1 스위치 형성부(340c)가 일정 간격으로 이격되는데, 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 센서 형성부(340a)가 상기 스위치 형성부(340b,340c) 중 제1 스위치 형성부(340c)로부터 연장되어 벤딩(bending)되도록 한다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 센서 형성부(340a) 및 제1 스위치 형성부(340c)의 외부면에 인체센서(310) 및 제1 스위치를 형성하여 접을 수 있다.
이렇게 상기 센서 형성부(340a)를 벤딩함으로써, 연성회로기판의 보강부재의 배치 공간을 확보할 수 있고, 상기 인체 센서(310)가 상기 제1 버튼부(325a)의 하부에 배치되면서 제1 버튼부(325a)의 내부에 형성될 수 있다.
도 7을 구체적으로 살펴보면, 상기 연성회로기판(340)은 센서 형성부(340a)와, 상기 센서 형성부(340a)와 연장되어 형성되는 제1 스위치 형성부(340c)와, 상기 제1 스위치 형성부(340c)의 양측에 형성되는 제2스위치 형성부(340b)와, 상기 제2 스위치 형성부(340b)로부터 양측으로 각각 형성되는 플래시 형성부(340e) 및 온도 센서 형성부(340d)가 형성되는 것을 알 수 있다.
이때, 온도 센서 형성부(340d) 위에는 자동초점장치(330)를 배치할 수 있는 자동초점장치 배치 공간과, 온도 센서를 배치할 수 있는 온도 센서 배치 공간으로 구분될 수 있다, 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 온도 센서와 자동초점장치가 하나의 모듈로 구성되기 때문에, 상기 온도 센서 형성부(340d) 위에는 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)를 하나로 모듈화한 복합 모듈이 배치된다.
그리고, 도 8을 살펴보면, 상기 센서 형성부(340a)에는 인체 센서(310)가 배치되고, 상기 제2 스위치 형성부(340b)에는 제2 스위치(350b)가 형성되고, 상기 플래시 형성부(340e)에는 플래시부(320)가 형성되며, 상기 온도 센서 형성부(340d)에는 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)가 하나로 모듈화된 복합 모듈(400)이 형성되는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 버튼부(325a)는 투광성의 재질로 이루어진다. 특히, 상기 제1 버튼부(325a)의 하부에는 RGB 센서와 같은 광이 투과되는 성질을 이용하는 센서가 구비될 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 버튼부(325a)가 광을 투과시키는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 다만, 광을 투과시키기만 하면 충분하므로, 반드시 글래스와 같이 완전 투광성 재질일 필요는 없고, 반투광성의 재질이어도 된다. 일 예로, 상기 제1 버튼부(325a)는 유리, 투명한 수지(예를 들면, PC(polycarbonate))일 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에서의 RGB 센서는 화이트 밸런스(white balance)를 제어하는 기능을 수행함으로써 카메라의 화질을 개선하기 위한 목적으로 사용되는 센서이다. 즉, RGB 센서로 수광되는 광원의 RGB 대역을 분석하여, 화이트 밸러스를 보정해주는 것으로, 색온도를 분석하여 그에 맞는 화이트 밸런스를 보정해주는 기능을 한다. 상기 인체 센서(310)가 RGB 센서인 경우에는 상기 제1 버튼부(325a)의 내면이 일정한 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 플래시부가 배치되는 연성회로기판(340)의 일부에 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)가 하나로 모듈화된 복합 모듈이 배치될 수 있는 공간을 마련하고, 상기 마련된 공간 위에 복합 모듈을 배치한다.
이하에서는 상기 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)가 하나로 모듈화된 복합 모듈에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 모듈(400)의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 연성회로기판(340) 위에는 일정 간격을 두고 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)가 각각 배치된다.
그리고, 온도 센서(143)의 상부는 단말기(100)의 후면 커버(103)에 형성된 홀을 통해 외부로 노출된다. 보다 바람직하게 상기 온도 센서(143)는 상면에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 필터(추후 설명)가 배치될 수 있다. 상기 필터는 구면 실리콘 렌즈일 수 있다.
즉, 단말기(100)의 후면 커버(103)는 온도 센서(143)의 실리콘 광학부를 외부로 노출시킨다.
그리고, 자동초점장치(330) 위에는 상기 자동초점장치(330)를 위한 별도의 윈도우(331)가 마련된다. 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330) 내부를 보호하면서, 외부로부터의 광을 투과시키는 광 투과성 물질로 형성된다.
그리고, 상기 온도 센서(143)를 포위하며 데코(1431)가 배치된다. 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 복수의 영역으로 구분한다.
즉, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며 배치되고, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 온도 센서(143)가 배치되는 영역과 자동초점장치(330)가 배치되는 영역으로 구획한다.
다시 말해서, 상기 온도 센서(143)는 열에 취약하며, 그에 따라 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열은 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 환경에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 보호하면서, 상기 온도 센서(143)와 상기 자동초점장치(330)의 배치 영역을 구획함으로써, 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열이 상기 온도 센서(143)의 동작 환경에 영향을 주지 않도록 한다.
한편, 상기 데코(1431)의 하부는 상기 온도 센서(143) 만을 포위하지 않고, 상기 온도 센서(143)가 배치된 영역과 중첩되는 상기 연성회로기판(340)의 하면을 상기 온도 센서(143)와 함께 포위한다.
따라서, 상기 연성회로기판(340)의 하면을 통해 유입되는 열을 차단할 수 있으며, 그에 따라 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)의 외표면과 직접 접촉하지 않고, 상기 온도 센서(143)의 외표면과 일정 간격 이격되어 배치된다. 따라서, 상기 데코(1431)와 상기 온도 센서(143) 사이에는 에어 갭(air gap)이 형성된다. 상기 에어 갭은 외부로부터 유입되는 열이나 잡음을 차단하여 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 데코(1431)는 상기 연성회로기판(340) 위에 배치되며, 상기 온도 센서의 주위를 감싸는 상부 데코와, 상기 상부 데코의 아래에 배치되어 상기 온도 센서가 배치된 상기 연성 회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함하는 구조를 가질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에서는, 연성회로기판(340) 위에 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)를 함께 배치한다. 그리고, 장착 구조물에 대응하는 단말기의 후면커버(103)에 상기 연성회로기판(340) 위에 배치된 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)의 상부 영역을 노출하는 홀을 형성한다.
상기 홀은, 상기 온도 센서(143)의 상부 영역을 노출하는 제 1 홀과, 상기 자동초점장치(330)의 상부 영역을 노출하는 제 2 홀을 포함한다.
그리고, 상기 제 1 홀에는 상기 온도 센서(143)의 상면이 그대로 노출되며, 상기 제 2 홀에는 상기 자동초점장치(330)의 윈도우(331)가 배치된다.
또한, 온도 센서(143)의 주위에는 상기 온도 센서(143)의 외표면과 일정 간격 이격된 데코(1431)가 배치되며, 상기 데코(1431)는 상기 연성회로기판(340)의 상부 영역을 상기 온도 센서(143)가 배치되는 영역과 상기 자동초점장치(330)가 배치되는 영역으로 구분한다.
또한, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)가 배치된 상기 연성회로기판(340)의 일부를 상기 온도 센서(143)와 함께 포위하며, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)은 상기 데코(1431)에 의해 상기 온도 센서(143)가 장착된 영역과 상기 자동초점장치(330)가 장착되는 영역으로 구분된다.
상기와 같이, 본 발명에서는 하나의 연성회로기판(340) 위에 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)를 함께 배치하고, 상기 배치된 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)를 하나로 모듈화한다. 그리고, 상기 자동초점장치(330)는 상기 온도 센서(143)가 동작하는 시점에 상기 온도 센서(143)와 함께 동작한다. 따라서, 단말기(100)의 제어부(180)는 상기 온도 센서(143)를 통해 온도가 측정되면, 상기 자동초점장치(330)를 동작시켜 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 대상과의 거리가 측정되도록 한다.
그리고, 제어부(180)는 메모리 내에 저장된 보상 테이블을 이용하여 상기 자동초점장치(330)를 통해 측정된 거리에 따라 상기 온도 센서(143)를 통해 측정된 온도를 보상한다.
도 10은 도 9에 도시된 온도 센서(143)의 상세 구성을 보여주는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 온도 센서(143)는 기판(410), 회로 패턴(420), 제 1 소자(430), 제 2 소자(440), 센서 커버(450), 필터(460)를 포함한다.
기판(410)은 단일 패턴이 형성되는 적외선 온도 센서의 지지 기판이다. 이때, 기판(410)은 복수의 적층 구조를 가지는 기판 중 어느 하나의 회로 패턴이 형성되는 일 절연층을 의미할 수도 있다.
상기 기판(410)은 절연 플레이트를 형성하며, 열경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직하게, 상기 기판(410)은 고방열 특성을 가진 기판일 수 있다. 이를 위해, 상기 기판(410)은 세라믹 소재의 세라믹 레진에 적어도 하나의 첨가물이 첨가될 수 있다.
여기에서, 상기 세라믹 레진에 첨가되는 첨가물은 질화물 필러임이 바람직하다. 상기 세라믹 레진에 첨가되는 질화물 필러로는 BN, AlN, Al2O3 및 MgO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 일반적인 FR4 소재의 기판의 경우, 열전도율이 0.5W/mK로 낮으며, 이에 따라 소자에서 발생한 열이 원활히 외부로 방출되지 못하여, 상기 소자를 구성하는 센서의 핫 정션과 콜드 정션 사이의 온도 구배가 불안정하여 낮은 온도 정확성을 갖게 된다.
그리고, 세라믹 기판의 경우, 열전도율이 20W/mK 수준으로 높은 온도 정확도를 나타내지만, 가격이 높은 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같이 세라믹 레진이 질화물 필러를 첨가하여 상기 세라믹 기판과 유사한 수준의 20W/mK의 열전도율을 가지며, 상기 세라믹 기판보다 가격이 저렴한 새로운 방열 기판을 사용하여 상기 복수의 소자를 각각 실장하도록 한다.
상기 기판(410)의 상면 및 하면 중 적어도 어느 하나에는 적어도 하나의 회로 패턴(420)이 형성된다.
회로 패턴(420)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 회로 패턴(420)은 상기 기판(410) 위에 서로 일정 간격 이격되어 배치된 복수 개의 패턴을 포함할 수 있다.
상기 회로 패턴(420)는 일반적으로 구리에 은, 금 및 주석 중 적어도 어느 하나 이상의 표면처리 도금층을 포함할 수 있다.
상기 기판(410)에는 비아(도시하지 않음)가 추가로 형성될 수 있다. 상기 비아는 상기 기판(410)의 서로 다른 면에 각각 형성된 회로 패턴(120)을 상호 전기적으로 연결할 수 있다.
제 1 소자(430)는 상기 기판(410) 위에 배치된다.
제 1 소자(430)는 써모 파일(Thermopile)일 수 있다.
상기 써모 파일은 외부 온도에 따른 기전력이 발생되고, 이러한 기전력을 제 2 소자(440)에 공급한다.
써모 파일은 반도체 기판 상에 마련된 복수의 냉접점 및 온접점과, 상기 냉접점과 온접점 사이에 교대로 마련된 제 1 및 제 2 써모 커플선을 포함한다. 여기서, 제 1 및 제 2 써모 커플선에 각기 접속된 외부 전극과, 상기 온접점 상에 마련된 적외선 흡수층을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 써모 커플선을 포함하는 전체 구조상에 마련된 보호막을 더 포함할 수도 있다. 그리고, 반도체 기판 상부에 마련된 절연막이 형성될 수도 있다.
이때, 상기 반도체 기판은 몸체부와, 몸체부 중앙에 마련된 공동부를 포함한다. 이에 상기 공동부 상측 영역의 상기 절연막 상에 온접점이 형성되고, 상기 몸체부 상측 영역의 상기 절연막 상에 냉접점이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 적외선 흡수층은 상기 공동부 상측 영역에 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 온접점은 상기 공동부의 가장자리 둘레를 따라 마련되는 것이 효과적이다. 상기 반도체 기판으로 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있다.물론 이에 한정되지 않고 반도체 특성의 모든 웨이퍼를 사용할 수 있다.
상기의 절연막은 열 전도도가 낮은 박막을 사용하되, 본 실시예에서는 실리콘 질화막(SixNx), 실리콘 산화막(SiOx), 불화물계막(MgF2, CaF2, BaF2), 알루미늄 산화막(Al2O3), 실리콘 카바이드막(SiC) 및 폴리이미드와 같은 폴리머 계열의 물질막 중 적어도 어느 하나의 박막을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 절연막은 복수의 박막이 적층된 형태로 제작될 수도 있다.
상기의 제 1 및 제 2 써모커플선은 직렬로 연결되고, 각 써모 커플의 각 구성물질들은 큰 열기전력을 가지며, 제 1 및 제 2 써모커플선은 열 기전력이 반대의 극성을 갖는 서로 다른 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 써모커플선은 온접점과 냉접점에 교차하여 위치하고, 온접점과 냉접점은 열적으로 분리되어 있는 것이 바람직하다.
복수의 온접점과 냉접점 사이에 교대로 제 1 및 제 2 써모 커플선이 직렬 연결된다. 예를 들어 제 1 온접점과 제 1 냉접점 사이에 첫번째 제 2 써모 커플선이 접속되고, 제1 냉접점과 제 2 온접점 사이에 첫번째 제 1 써모 커플선이 접속되고, 제 2 온접점과 제 2 냉접점 사이에 두번째 제 2 써모커플선이 접속된다. 여기서, 제 1 및 제 2 써모커플선으로 반도체막 및 금속박막을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 및 제 2 써모커플선으로 실리콘막 및 알루미늄막, 게르마늄막 및 알루미늄막, Cr막 및 Al막, Pt막 및 Rh막을 사용할 수 있다. 이때, 상기 실리콘막으로는 불순물이 도핑된 실리콘막을 사용할 수도 있고, 폴리 실리콘막을 사용할 수도 있다. 본 발명은 상기 써모 커플 대신 이에 한정되지 않고, 초전 소자 등을 포함하는 온도계측용 열전 변환 소자를 사용할 수도 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 써모커플선을 적층하여 제작될 수도 있다.
본 실시예에 따른 제 1 소자(430)는 상술한 설명에 한정되지 않고, 다양한 변형예가 가능하다.
제 2 소자(440)는 상기 제 1 소자(430)를 통해 감지된 신호를 처리하기 위한 다수의 회로를 원칩화한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이다.
상기 제 2 소자(440)는 제 1 소자(430)를 통해 감지된 신호를 처리한다.
이를 위해, 상기 제 2 소자(440)는 증폭기(도시하지 않음), 연산기(도시하지 않음), 데이터 변환기(도시하지 않음), 메모리(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다.
상기 증폭기는 입력된 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호를 출력한다.
상기 연산기는 상기 제 2 소자(440)의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 연산기는 상기 감지된 신호의 신호 처리 기능뿐 아니라, 각 구성요소 사이의 신호 편차를 없애는 기능과, 온도 및 신호의 보정과, 신호의 입출력을 제어하는 기능을 한다. 상기 연산기는 마이컴(MICOM)으로 구현 가능하다.
상기 데이터 변환기는 아날로그 신호와 디지털 신호 사이의 데이터 변환 동작을 수행한다. 즉, 상기 제 1 소자(430)를 통해 감지된 신호는 아날로그 신호이며, 이에 따라 상기 데이터 변환기는 상기 아날로그 신호를 상기 제 2 소자(440)에서 처리할 수 있는 디지털 신호로 변환한다.
메모리는 상기 각 구성요소에서 처리된 신호나, 상기 각 구성요소에서 신호 처리를 위해 필요한 다양한 정보를 저장한다.
센서 커버(450)는 상기 기판(410) 위에 배치되며, 내부에 수용 공간이 마련되고, 상부에 상기 제 1 소자(430)의 상부 영역을 노출하며, 외부에서 유입되는 적외선을 통과하는 홀(455)이 형성된다.
상기 센서 커버(450)는 폴리카보네이트(Polycabonate), 폴리에틸렌(PE), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 재료로 형성될 수 있다. 추기로, 상기 센서 커버(450)는 황동, 알루미늄, 스테인레스스틸 등의 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 센서 커버(450)에 형성된 홀(455)은 상기 센서 커버(450) 내에 수용된 제 1 소자(430)가 배치된 위치에 대응하는 영역에 형성된다.
상기 센서 커버(450)에는 상기 형성된 홀(455)을 덮으며, 적외선 영역의 파장대만을 통과시켜 광학적 집속을 해주는 필터(460)가 배치된다.
상기 필터(460)는 실리콘을 포함한 적외선을 투과시킬 수 있는 재질로 형성된 구면 및 비구면 렌즈 모두 가능하다.
그리고, 상기 연결 부재(435)는 상기 제 1 소자(430)와 회로 패턴(420)을 전기적으로 연결한다. 연결 부재(435)는 와이어로 구성될 수 있다.
상기와 같은 온도 센서(143)는 기판(410) 위에 제 1 소자(430) 및 제 2 소자(440)가 배치되는 구조를 가진다.
따라서, 복합 모듈(400)은 연성회로기판(340) 위에 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)가 배치되는데, 실질적으로 상기 연성회로기판(340) 위에는 상기 온도 센서(143)를 구성하는 기판(410)과, 상기 자동초점장치(330)가 각각 배치된다.
상기와 같이, 본 발명에서는 온도 센서(143)를 구성하는 복수의 소자가 장착되는 기판과, 상기 자동초점장치(330)가 장착되는 기판을 서로 구분한다. 다시 말해서, 온도 센서(143)는 실질적으로 기판(410) 위에 복수의 소자가 장착되는 구조를 가지며, 상기와 같은 복수의 소자가 장착되어 있는 기판(410)이 연성회로기판(340) 위에 배치된다. 그리고, 자동초점장치(330)는 상기 연성회로기판(340) 위에 바로 장착된다. 따라서, 상기 연성회로기판(340)을 통해 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열이 상기 온도 센서(143)로 전달되지 않도록 한다.
도 11은 도 10에 도시된 제 1 소자의 상세 구조를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, (a)는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 소자의 사시도로서, 몸체(432) 표면에 센싱물질 또는 센싱칩을 통해 온도를 검출하는 온도 감지부(431)가 배치되며, 인접 표면에 외부 단자와 접속할 수 있는 전극패턴(433)을 구비하며, 온도 감지부(4311)와 전극패턴(433)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.
도 11의 (b)는 (a)에서 도시한 제 1 소자(430)의 하부면을 도시한 것으로, 몸체(432)의 내부에 일정한 공동부(434)이 형성되는 구조로 형성되어 있을 수 있다.
도 11의 (c)는 제 1 소자의 단면도를 도시한 것이다.
상기 도 11의 (c)와 같이, 상기 몸체의 상면에는 각각 복수의 전극 패턴(433)이 형성되며, 상기 전극 패턴(433)은 제 2 소자(440)와 전기적으로 연결되어 신호를 상호 전달할 수 있다.
도 12는 도 9에 도시된 자동초점장치(330)의 상세 구성을 보여주는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 자동초점장치(330)는 연성회로기판(340) 위에 일정 간격을 두고 배치되는 발광부(332) 및 수광부(333)를 포함한다.
상기 발광부(332)는 상부 방향으로 레이저를 송신하며, 상기 수광부(333)는 측정 대상으로부터 반사되는 레이저를 수신한다.
그리고, 상기 발광부(332)의 상부와 수광부(333)의 상부 영역, 다시 말해서, 발광부(332)의 레이저 출사면과 수광부(333)의 레이저 입사면에 대응하는 영역에는 윈도우(331)가 배치된다. 이때, 상기 윈도우(331)는 상기 레이저를 투과할 수 있는 광투과성 물질로 형성된다.
상기와 같은 자동초점장치(330)는 발광부(332)의 출력 신호와 상기 수광부(333)의 수신 신호의 위상차를 이용하여 측정 대상과의 거리를 측정한다.
그리고, 단말기(100)의 제어부(180)는 상기 자동초점장치(330)를 통해 측정된 거리를 이용하여 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영할 때 자동으로 초점을 맞추도록 한다. 다시 말해서, 단말기(100)에는 일반적으로 자동 초점 기능을 수행하는 자동초점장치(330)가 장착되는데, 본 발명에서는 상기 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)를 하나의 모듈로 구성하여, 상기 자동초점장치(330)의 기능을 상기 온도 센서(143)의 기능과 함께 이용할 수 있도록 한다.
한편, 상기와 같은 자동초점장치(330)는 레이저를 통한 위상차를 이용하여 거리를 측정함으로써, 측정 대상과의 거리를 빠르게 측정할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400A)을 보여주는 도면이다.
도 13을 참조하면, 복합 모듈(400A)은 연성회로기판(340), 온도 센서(143), 윈도우(331), 후면커버(103) 및 데코(1431)를 포함한다.
도 13을 참조하면, 연성회로기판(340) 위에는 일정 간격을 두고 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)가 각각 배치된다.
그리고, 온도 센서(143)의 상부는 단말기(100)의 후면 커버(103)에 형성된 홀을 통해 외부로 노출된다. 보다 바람직하게 상기 온도 센서(143)는 상면에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 필터(추후 설명)가 배치될 수 있다. 상기 필터는 구면 실리콘 렌즈일 수 있다.
즉, 단말기(100)의 후면 커버(103)는 온도 센서(143)의 실리콘 광학부를 외부로 노출시킨다.
그리고, 자동초점장치(330) 위에는 상기 자동초점장치(330)를 위한 별도의 윈도우(331)가 마련된다. 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330) 내부를 보호하면서, 외부로부터의 광을 투과시키는 광 투과성 물질로 형성된다.
그리고, 상기 온도 센서(143)를 포위하며 데코(1431)가 배치된다. 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 복수의 영역으로 구분한다.
즉, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며 배치되고, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 온도 센서(143)가 배치되는 영역과 자동초점장치(330)가 배치되는 영역으로 구획한다.
다시 말해서, 상기 온도 센서(143)는 열에 취약하며, 그에 따라 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열은 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 환경에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 보호하면서, 상기 온도 센서(143)와 상기 자동초점장치(330)의 배치 영역을 구획함으로써, 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열이 상기 온도 센서(143)의 동작 환경에 영향을 주지 않도록 한다.
한편, 상기 데코(1431)의 하부는 상기 온도 센서(143) 만을 포위하지 않고, 상기 온도 센서(143)가 배치된 영역과 중첩되는 상기 연성회로기판(340)의 하면을 상기 온도 센서(143)와 함께 포위한다.
따라서, 상기 연성회로기판(340)의 하면을 통해 유입되는 열을 차단할 수 있으며, 그에 따라 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)의 외표면과 직접 접촉하지 않고, 상기 온도 센서(143)의 외표면과 일정 간격 이격되어 배치된다. 따라서, 상기 데코(1431)와 상기 온도 센서(143) 사이에는 에어 갭(air gap)이 형성된다. 상기 에어 갭은 외부로부터 유입되는 열이나 잡음을 차단하여 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330)의 상부 영역을 커버함과 동시에 상기 온도 센서(143)의 주위를 포위한다. 다시 말해서, 상기 윈도우(331)는 상기 데코(1431)의 주위를 감싸며 형성된다. 따라서, 상기 온도 센서(143)의 상면 중 상기 필터가 형성된 영역을 제외한 다른 영역에는 상기 윈도우(331)가 배치된다.
다시 말해서, 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330)의 상부 영역을 덮음과 동시에 상기 온도 센서(143)의 상부 영역의 주위를 둘러싸며 배치된다.
상기와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에서는, 상기 자동초점장치(330)를 위한 윈도우(331)를 이용하여 상기 온도 센서(143)의 커버를 형성함으로써, 온도 센서와 자동초점장치(330)를 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 사용자에게 디자인의 편의성을 증가시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400B)을 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 복합 모듈(400B)은 연성회로기판(340), 온도 센서(143), 윈도우(331), 후면커버(103) 및 데코(1431)를 포함한다.
도 14를 참조하면, 연성회로기판(340) 위에는 일정 간격을 두고 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)가 각각 배치된다.
그리고, 온도 센서(143)의 상부는 단말기(100)의 후면 커버(103)에 형성된 홀을 통해 외부로 노출된다. 보다 바람직하게 상기 온도 센서(143)는 상면에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 필터(추후 설명)가 배치될 수 있다. 상기 필터는 구면 실리콘 렌즈일 수 있다.
즉, 단말기(100)의 후면 커버(103)는 온도 센서(143)의 실리콘 광학부를 외부로 노출시킨다.
그리고, 자동초점장치(330) 위에는 상기 자동초점장치(330)를 위한 별도의 윈도우(331)가 마련된다. 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330) 내부를 보호하면서, 외부로부터의 광을 투과시키는 광 투과성 물질로 형성된다.
그리고, 상기 온도 센서(143)를 포위하며 데코(1431)가 배치된다. 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 복수의 영역으로 구분한다.
즉, 상기 데코(1431)는 상기 복합 모듈(400B)의 외표면을 둘러싸며 배치된다. 다시 말해서, 상기 데코(1431)는 본 발명의 다른 실시 예에서와 같이 온도 센서(143)만을 둘러싸며 배치되는 것이 아니라, 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)를 둘러싸며 배치된다.
따라서, 상기 후면커버(103)의 홀에는 상기 윈도우(331)가 노출되는 영역과, 온도 센서(143)의 상면이 노출되는 영역, 그리고 상기 데코(1431)의 상면이 노출되는 영역을 포함한다.
다시 말해서, 상기 데코(1431)는 상기 연성회로기판(340) 위에 배치되어 상기 복합 모듈을 감싸는 상부 데코와, 상기 상부 데코 아래에 배치되어 상기 온도 센서 및 자동초점장치가 장착된 연성회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함할 수 있다.
이때, 상기 상부 데코는, 상기 후면커버의 제 1 홀 내에 배치되어 상기 온도 센서의 상부 영역을 둘러싸는 제 1 상부 데코와, 상기 후면커버의 제 2 홀 내에 배치되어 상기 윈도우의 상부 영역을 둘러싸는 제 2 상부 데코를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 후면 커버의 제 1 및 2 홀은, 상기 제 1 상부 데코가 노출되는 영역과, 상기 온도 센서의 상면이 노출되는 영역과, 상기 윈도우가 노출되는 영역과, 상기 제 2 상부 데코가 노출되는 영역을 포함한다.
이때, 외부에서 상기 복합 모듈을 바라보면, 상기 복합 모듈의 외부는 하나의 상기 데코에 의해 감싸지는 구조를 가지게 되며, 그에 따라 온도 센서와 자동초점장치가 하나의 모듈로 구성된 것을 확인할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제 3 실시 예에서는 온도 센서의 데코를 복합 모듈의 케이스로 사용하여, 온도 센서와 거리 센서를 포함하는 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 디자인 편의성을 증가시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 모듈(400C)를 보여주는 도면이고, 도 16은 도 15의 윈도우의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 복합 모듈(400C)은 연성회로기판(340), 온도 센서(143), 윈도우(331), 후면커버(103) 및 데코(1431)를 포함한다.
도 15를 참조하면, 연성회로기판(340) 위에는 일정 간격을 두고 온도 센서(143)와 자동초점장치(330)가 각각 배치된다.
그리고, 온도 센서(143)의 상부는 단말기(100)의 후면 커버(103)에 형성된 홀을 통해 외부로 노출된다. 보다 바람직하게 상기 온도 센서(143)는 상면에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 필터(추후 설명)가 배치될 수 있다. 상기 필터는 구면 실리콘 렌즈일 수 있다.
즉, 단말기(100)의 후면 커버(103)는 온도 센서(143)의 실리콘 광학부를 외부로 노출시킨다.
이때, 상기 온도 센서(143)의 최상부는 상기 후면 커버(103)의 표면보다 낮게 위치한다.
그리고, 자동초점장치(330) 위에는 상기 자동초점장치(330)를 위한 별도의 윈도우(331)가 마련된다. 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330) 내부를 보호하면서, 외부로부터의 광을 투과시키는 광 투과성 물질로 형성된다.
그리고, 상기 온도 센서(143)를 포위하며 데코(1431)가 배치된다. 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 복수의 영역으로 구분한다.
즉, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 포위하며 배치되고, 그에 따라 상기 연성회로기판(340)의 온도 센서 형성부(340d)를 온도 센서(143)가 배치되는 영역과 자동초점장치(330)가 배치되는 영역으로 구획한다.
다시 말해서, 상기 온도 센서(143)는 열에 취약하며, 그에 따라 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열은 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 환경에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)를 보호하면서, 상기 온도 센서(143)와 상기 자동초점장치(330)의 배치 영역을 구획함으로써, 상기 자동초점장치(330)에서 발생하는 열이 상기 온도 센서(143)의 동작 환경에 영향을 주지 않도록 한다.
한편, 상기 데코(1431)의 하부는 상기 온도 센서(143) 만을 포위하지 않고, 상기 온도 센서(143)가 배치된 영역과 중첩되는 상기 연성회로기판(340)의 하면을 상기 온도 센서(143)와 함께 포위한다.
따라서, 상기 연성회로기판(340)의 하면을 통해 유입되는 열을 차단할 수 있으며, 그에 따라 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 데코(1431)는 상기 온도 센서(143)의 외표면과 직접 접촉하지 않고, 상기 온도 센서(143)의 외표면과 일정 간격 이격되어 배치된다. 따라서, 상기 데코(1431)와 상기 온도 센서(143) 사이에는 에어 갭(air gap)이 형성된다. 상기 에어 갭은 외부로부터 유입되는 열이나 잡음을 차단하여 상기 온도 센서(143)의 동작 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330)의 상부 영역을 커버함과 동시에 상기 온도 센서(143)의 상부를 덮는다.
다시 말해서, 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330)를 구성하는 발광부와 수광부의 상부를 덮으면서, 상기 온도 센서(143)의 상부를 덮는다.
따라서, 상기 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)를 포함하는 복합 모듈(400)의 상면은 상기 윈도우(331)에 의해 공통으로 덮이게 된다.
이때, 상기 자동초점장치(330)의 윈도우가 가져야 하는 조건과, 상기 온도 센서(143)가 가져야 하는 윈도우의 조건이 서로 상이하다.
이를 위해, 상기 윈도우(331)는 상기 자동초점장치(330)의 윈도우가 가져야 하는 조건과 상기 온도 센서(143)가 가져야 하는 윈도우의 조건을 모두 만족하도록, 짧은 파장의 적외선과 장파장의 적외선을 모두 투과시킬 수 있는 물질로 형성된다.
도 16을 참조하면, Sodium Chloride, Sapphire, Magnesium Fluoride 등의 물질은 투과영역이 넓은 물질이며, 그에 따라 상기 물질을 사용하여 윈도우(331)를 제조하면, 짧은 파장의 적외선과 장파장의 적외선을 모두 투과시킬 수 있다. .
상기와 같이, 본 발명의 제 4 실시 예에서는, 상기 자동초점장치(330)를 위한 윈도우(331)를 이용하여 상기 온도 센서(143)의 상부를 덮는 커버를 형성함으로써, 온도 센서와 자동초점장치(330)를 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 사용자에게 디자인의 편의성을 증가시킬 수 있다.
도 17 및 18은 본 발명의 실시 예에 따른 온도 보상 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 18을 참조하면, FOV(Field Of View) 30도를 갖는 써모 파일 타입의 비접촉식 적외선 온도 센서를 이용해 40℃의 측정 물체의 거리를 변화시켜 가며 온도를 측정하였다.
도 17 및 18에 도시된 바와 같이, 측정 물체와의 거리가 멀어짐에 따라 온도 센서(143)를 통해 측정되는 측정 온도가 감소되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 측정 물체의 지름은 15cm로, 측정 거리 20cm에서도 FOV 범위 내에 타겟이 위치하고 있음에도 불구하고, 거리가 멀어짐에 따라 측정 온도는 지속적으로 감소하고 있으며, 약 16cm 이후부터는 상기 측정 온도가 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에서는 상기 측정 물체와의 거리에 따라 변화하는 측정 온도의 변화 정도를 분석하고, 그에 따라 상기 측정 온도의 변화를 보상할 수 있는 보상 테이블을 메모리 내에 저장하여 상기 자동초점장치(330)를 통해 측정된 거리에 따라 상기 온도 센서(143)를 통해 측정되는 온도를 보상한다.
한편, 본 발명에서는 측정 물체와의 거리를 측정하는 장치로, 자동초점장치(330)를 사용하였으나, 상기 자동초점장치(330)가 구비되지 않은 장치의 경우, 거리를 감지할 수 있는 다른 종류의 센서를 사용할 수도 있을 것이다. 다시 말해서, 상기 자동초점장치(330)를 대신하여 초음파 센서를 온도 센서(143)와 함께 모듈화할 수도 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 센서(143)의 온도 보상 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 본 발명에서는 측정 물체와의 거리 변화에 따라 상기 측정 물체에 대해 측정한 온도의 변화 관계를 분석하고, 상기 온도 변화를 보상하기 위한 온도 보상 테이블을 결정하여 메모리 내에 저장한다(10단계).
그리고, 제어부(180)는 온도 센서(143)를 통해 측정 물체의 온도가 측정되도록 하고, 상기 측정된 온도를 수신한다(20단계).
또한, 제어부(180)는 자동초점장치(330)를 통해 상기 측정 물체와의 거리가 측정되도록 하고, 상기 측정된 거리를 수신한다(30단계). 이때, 상기 제어부(180)는 상기 온도 센서(143)가 동작할 때, 상기 온도 센서(143)와 함께 상기 자동초점장치(330)를 구동시켜, 상기 온도 측정과 함께 거리 측정이 이루어지도록 한다.
또한, 제어부(180)는 상기 메모리 내에 저장된 보상 테이블을 이용하여 상기 측정 물체와의 거리에 따른 온도 보상 값을 추출하고, 상기 추출한 온도 보상 값을 적용하여 상기 측정된 온도를 보상한다(40단계).
그리고, 제어부(180)는 상기 거리에 따라 보상된 온도 정보를 표시한다(50단계).
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 복합 모듈 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 20을 참조하면, 제어부(180)는 카메라(121)의 동작과 연동하여 상기 복합 모듈(400)을 동작시킬 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작과 연동하여, 상기 복합 모듈(400)을 구성하는 자동초점장치(330)와 온도 센서(143)를 구동시킨다.
이를 위해, 제어부(180)는 외부로부터 입력되는 카메라 동작 신호를 수신한다(110단계). 상기 카메라 동작 신호는 상기 카메라를 구동시키기 위한 애플리케이션의 실행 명령일 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 상기 카메라(121)가 동작하는 시점에 상기 자동초점장치(330)를 동작시킨다. 상기 자동초점장치(330)는 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 객체와 상기 카메라(121) 사이의 거리를 측정하게 된다(120단계).
상기 제어부(180)는 자동초점장치(330)를 통해 측정된 객체와의 거리에 따라 상기 카메라(121)의 동작을 위한 촬영 초점을 조정한다(130단계).
이에 따라, 상기 카메라(121)는 영상 촬영 동작을 수행하여, 정확한 초점이 맞은 촬영 영상을 획득할 수 있게 된다(140단계).
이때, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작에 사용된 거리 정보, 다시 말해서 상기 카메라(121)의 동작 시에 상기 자동 초점을 맞추기 위해 상기 자동초점장치(330)의 정보를 활용하여 상기 온도 센서(143)의 동작을 제어한다.
다시 말해서, 제어부(180)는 상기 카메라(121)가 동작하는 시점에, 상기 카메라(121)가 촬영하고자 하는 객체에 대하여, 상기 온도 센서(143)의 온도 측정이 이루어지도록 한다(150단계).
이때, 상기 이동 단말기 상에는 일렬로 정렬되어 상기 카메라(121)와 온도 센서(143) 및 자동초점장치(330)를 포함한 복합 모듈(400)이 배치된다. 이에 따라, 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 대상과, 상기 자동초점장치(330)에서 거리 측정을 하는 대상과, 상기 온도 센서(143)에서 온도 측정을 하는 대상은 모두 동일한 대상일 수 있다.
따라서, 상기 카메라(121)에서 촬영되는 객체와, 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 대상은 동일 객체이며, 이에 따라 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작 시에 상기 획득된 객체와의 거리 정보를 이용하여 상기 온도 센서(143)를 통해 측정된 온도를 보상한다(160단계).
따라서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)의 동작과 함께 상기 복합 모듈(400)을 구동시켜, 상기 카메라(121)에서 촬영하고자 하는 객체에 대한 상세 정보가 획득될 수 있도록 한다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기의 영상 편집 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21을 참조하면, 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 온도 센서(143)의 측정 온도를 기준으로 상기 카메라(121)에서 촬영된 영상에 대한 편집을 수행한다.
이를 위해, 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 획득하고(210단계), 상기 카메라와 연동하여 동작한 온도 센서(143)로부터 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 객체의 온도 값을 획득한다(220단계).
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 획득된 온도 값을 기준으로 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상의 보정 조건을 설정한다(230단계).
또한, 상기 제어부(180)는 상기 보정 조건이 설정되면, 상기 설정된 보정 조건을 기준으로 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 보정 및 편집한다(240단계).
또한, 상기 제어부(180)는 상기 영상의 보정 및 편집이 완료되면, 외부로부터의 표시 요청에 따라 상기 편집된 영상을 표시한다(250단계).
즉, 상기 카메라(121)는 상기 촬영하고자 하는 객체의 상태에 따라 서로 다른 영상을 획득할 수 있다. 다시 말해서, 상기 카메라(121)는 상기 객체의 온도가 높은 상태이면, 색온도가 높은 영상을 획득할 수 있고, 상기 객체의 온도가 낮은 상태이면, 색온도가 낮은 영상을 획득할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 복합 모듈(400)의 결과 값에 따라 상기 카메라(121)에서 촬영한 영상의 보정 조건을 결정한다. 상기 보정 조건에는, 상기 영상의 색온도가 포함될 수 있으며, 여기에 더하여 영상의 콘트라스트, 브라이트니스 및 샤프니스 등을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 촬영된 객체의 온도가 높으면, 따뜻한 계열의 색온도를 가지도록 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 편집할 수 있으며, 상기 촬영된 객체의 온도가 낮으면, 차가운 계열의 색온도를 가지도록 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 편집할 수 있다. 이때, 상기 메모리에는 상기 카메라(121)를 통해 촬영되는 객체의 온도에 따른 상기 촬영된 영상의 보정 조건 정보가 저장될 수 있다. 그리고, 제어부(180)는 상기 저장된 보정 조건 정보를 이용하여 상기 획득된 객체의 온도에 따라 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 보정 및 편집한다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기의 촬영 영상 저장 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이고, 도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 촬영 영상의 부가 정보를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 상기 카메라(121)를 통해 영상이 촬영되면, 메모리에는 상기 촬영된 영상에 대한 부가 정보가 저장된다.
도 23을 참조하면, 상기 부가 정보에는 상기 영상의 제목, 촬영 날짜/시간, 미디어 유형, 해상도, 촬영 방향, 파일 크기, 제조 회사, 모델명, 플래시 상태, 초점 거리, 화이트 밸런스 상태, 조리개 상태, 노출 시간, ISO 정보, 파일 경로 정보 등을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동되어 동작한 상기 복합 모듈(400)의 온도 센서(143)를 통해 측정된 온도 정보를 상기 촬영된 영상의 부가 정보 내에 포함시켜 상기 메모리 내에 저장한다.
즉, 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 획득하고, 상기 카메라(121)와 연동하여 동작한 온도 센서(143)로부터 상기 객체의 온도 정보를 포함하는 상세 정보를 획득한다(310, 320단계). 다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 온도 센서(143)로부터 상기 객체의 온도 정보를 획득하고, 또한 다른 부가 장치로부터 상기 영상 촬영 시에 획득한 정보를 획득한다.
그리고, 제어부(180)는 상기 촬영 영상을 저장할 때, 상기 카메라(121)와 연동하여 동작한 온도 센서(143)로부터 획득된 온도 정보를 상기 촬영 영상의 부가 정보로 저장한다(330단계).
또한, 제어부(180)는 상기 촬영 영상의 부가 정보의 표시 요청에 따라 상기 온도 정보를 포함하는 상세 정보를 표시한다(340단계).
즉, 도 23을 참조하면, 특정 촬영 영상의 부가 정보에는 상기 영상의 제목, 촬영 날짜/시간, 미디어 유형, 해상도, 촬영 방향, 파일 크기, 제조 회사, 모델명, 플래시 상태, 초점 거리, 화이트 밸런스 상태, 조리개 상태, 노출 시간, ISO 정보, 파일 경로 정보와 함께 객체(피사체)의 온도 정보가 더 포함된다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 온도 센서 측정 조건의 설정 방법을 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 24를 참조하면, 제어부(180)는 카메라(121)의 동작에 연동하여 온도 센서(143)의 동작이 이루어지도록 할 때, 상기 카메라(121)를 통해 촬영된 영상을 이용하여 상기 온도 센서(143)의 온도 측정 조건을 설정한다.
다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 통해 촬영 영상이 획득되면(410단계), 상기 획득된 영상을 분석하여 상기 촬영된 영상 내에 포함된 객체의 상태를 확인한다(420단계).
이때, 상기 객체의 상태는 상기 이동 단말기와 상기 객체 사이의 거리 정보와, 상기 객체의 크기 정보를 포함한다. 여기에서, 상기 거리 정보는 상기 자동초점장치에서 획득된 정보를 이용할 수 있다.
그리고, 일반적으로 상기 온도 센서(143)는 일정 화각을 가지면서 상기 객체로부터 방사되는 적외선을 수신하여 온도 측정을 수행하는데, 상기 객체의 크기가 상기 거리에 따른 화각의 범위를 벗어나는 경우, 정상적인 온도 측정이 힘들게 된다.
따라서, 제어부(180)는 상기 객체의 거리 및 크기 정보가 획득되면, 상기 획득된 거리 및 크기 정보를 이용하여 상기 온도 센서(143)를 통해 최적의 온도 측정이 가능한 온도 측정 조건을 설정한다(430단계). 여기에서, 상기 온도 측정 조건은 상기 객체의 크기에 따라 상기 온도 센서(143)와 상기 객체 사이의 거리 조건을 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(180)는 상기 온도 측정 조건이 설정되면, 상기 설정된 온도 측정 조건에 대한 정보를 표시한다(440단계).
다시 말해서, 상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)와 연동하여 객체의 온도를 측정할 때, 상기 객체의 크기와 거리에 따라 상기 온도 센서(143)의 화각 내에 상기 객체가 들어오는지, 아니면 벗어나는지를 알려준다.
또한, 제어부(180)는 상기 객체와의 거리가 너무 멀어서 상기 온도 센서(143)의 화각 내에 상기 객체가 들어오지 않으면, 상기 객체와의 좀 더 가까운 위치에서 온도 측정이 이루어지게 하는 지시 정보를 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 휴대 단말기에 일반적으로 구비된 LDAF(Laser Detection Auto Focusing) 장치를 이용하여, 물체와의 거리에 따른 측정 온도 변화를 보상해줌으로써, 측정 온도의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서와 거리 센서를 하나의 복합 모듈로 모듈화하여, 각각의 센서가 차지하는 면적과 부피를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 제작하는데 소요되는 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, LDAF의 윈도우를 복합 모듈의 케이스로 사용하여 온도 센서와 거리 센서를 포함하는 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 사용자에게 디자인의 편의성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서의 데코를 복합 모듈의 케이스로 사용하여, 온도 센서와 거리 센서를 포함하는 복합 모듈의 일체감을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 디자인 편의성을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 온도 센서의 데코의 부피를 증가시켜 열 용량을 높여줌으로써, 단말기 내부에서 발생하는 열 노이즈에 대한 온도 센서의 영향을 최소화할 수 있으며, 이에 따른 온도 센서의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 연성회로기판;
    상기 연성회로기판 위에 배치되어 물체의 온도를 측정하는 온도 센서;
    상기 연성회로기판 위에 상기 온도 센서와 인접하여 배치되며, 상기 물체와의 거리를 측정하는 거리 센서;
    상기 온도 센서 및 거리 센서의 상부에 배치되며, 상기 온도 센서의 상면을 노출하는 제 1 홀 및 상기 거리 센서의 상면을 노출하는 제 2 홀을 포함하는 단말기 커버; 및
    상기 단말기 커버의 제 2 홀에 배치되는 윈도우를 포함하며,
    상기 온도 센서의 상부 영역은,
    상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 상기 단말기 커버의 외부를 통해 노출되는
    센서 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 온도 센서의 외표면의 주위를 감싸며 배치되어, 상기 연성회로기판의 상부 영역을 상기 온도 센서가 배치된 영역과 상기 거리 센서가 배치된 영역으로 구분하는 데코를 더 포함하는
    센서 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 데코는,
    상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 온도 센서의 주위를 감싸는 상부 데코와,
    상기 상부 데코의 아래에 배치되며, 상기 온도 센서가 배치된 상기 연성 회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함하는
    센서 모듈.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 데코는,
    상기 온도 센서의 외표면과 일정 간격 이격되어 배치되며,
    상기 데코의 내표면과 상기 온도 센서의 외표면 사이에는 에어 갭이 형성되는
    센서 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우는,
    상기 단말기 커버의 상기 제 2 홀 내에 배치되어 상기 제 2 홀을 덮는 제 1 윈도우와,
    상기 제 1 윈도우로부터 연장되고, 상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 적어도 상기 온도 센서의 상부 영역을 둘러싸는 제 2 윈도우를 포함하는
    센서 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 윈도우는,
    상기 단말기 커버의 제 1 홀 및 제 2 홀 내에 배치되어, 상기 온도 센서의 상부 및 상기 거리 센서의 상부를 공통으로 덮는
    센서 모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 온도 센서 및 상기 거리 센서의 외표면의 주위를 감싸며 배치되어, 상기 연성회로기판의 상부 영역 중 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서가 배치된 영역을 다른 영역과 구분하는 데코를 더 포함하는
    센서 모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 데코는,
    상기 연성회로기판 위에 배치되며, 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서의 주위를 감싸는 상부 데코와,
    상기 상부 데코의 아래에 배치되며, 상기 온도 센서 및 상기 거리 센서가 배치된 상기 연성 회로기판의 하부 영역을 감싸는 하부 데코를 포함하며,
    상기 상부 데코는,
    상기 단말기 커버의 상기 제 1 홀 내에 배치되어 상기 온도 센서의 상부 영역을 둘러싸는 제 1 상부 데코와,
    상기 단말기 커버의 상기 제 2 홀 내에 배치되어 상기 윈도우의 상부 영역을 둘러싸는 제 2 상부 데코를 포함하는
    센서 모듈.
  9. 온도 보상 테이블을 저장하는 단계;
    측정 대상의 물체로부터 방사되는 적외선을 이용하여 상기 물체의 온도를 측정하는 단계;
    상기 측정 대상의 물체와의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 온도 보상 테이블을 이용하여, 상기 측정된 거리에 따라 상기 측정된 온도를 보상하는 단계를 포함하며,
    상기 저장하는 단계는,
    특정 온도를 가지는 테스트 대상의 물체의 거리를 변화시키는 단계와,
    상기 변화되는 거리에 따라 상기 테스트 대상의 물체가 가지는 온도의 변화 정보를 확인하는 단계와,
    상기 확인된 변화 정보를 기준으로 상기 거리에 따라 변화하는 온도의 보상 계수를 결정하는 단계와,
    상기 결정된 보상 계수를 토대로 온도 보상 테이블을 작성하는 단계를 포함하는
    센서 모듈의 동작 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 거리를 측정하는 단계는,
    카메라의 촬영 초점을 조정하는 자동 초점 장치에 의해 상기 측정 대상의 물체와의 거리를 측정하는 단계를 포함하며,
    상기 온도가 측정되면, 상기 측정 대상의 물체와의 거리를 측정하기 위해 카메라의 동작을 중지시키는 단계를 포함하는
    센서 모듈의 동작 방법.
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