WO2018021633A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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WO2018021633A1
WO2018021633A1 PCT/KR2016/014691 KR2016014691W WO2018021633A1 WO 2018021633 A1 WO2018021633 A1 WO 2018021633A1 KR 2016014691 W KR2016014691 W KR 2016014691W WO 2018021633 A1 WO2018021633 A1 WO 2018021633A1
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filter
link
mobile terminal
lens assembly
actuator
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PCT/KR2016/014691
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English (en)
French (fr)
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성창훈
김종필
현주하
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엘지전자 주식회사
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    • G06F2221/2149—Restricted operating environment
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    • H04M2203/60—Aspects of automatic or semi-automatic exchanges related to security aspects in telephonic communication systems
    • H04M2203/6054—Biometric subscriber identification

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal having a camera module equipped with a plurality of filters.
  • Terminals may be divided into mobile / portable terminals and stationary terminals according to their mobility.
  • the mobile terminal may be further classified into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether a user can directly carry it.
  • the functions of mobile terminals are diversifying. For example, data and voice communication, taking a picture and video with a camera, recording a voice, playing a music file through a speaker system, and outputting an image or video to a display unit.
  • Some terminals have an electronic game play function or a multimedia player function.
  • recent mobile terminals may receive multicast signals that provide visual content such as broadcasting, video, and television programs.
  • such a terminal is a multimedia player having a complex function such as taking a picture or a video, playing a music or video file, playing a game, or receiving a broadcast. Is being implemented.
  • Another object is to provide a mobile terminal capable of iris recognition.
  • a mobile terminal of the present invention includes a terminal module and a camera module provided in the terminal body, wherein the camera module is provided with a lens assembly formed along an optical axis and a lower end of the lens assembly.
  • Image sensor A first filter and a second filter and a first filter or a second filter, which are provided at one side of the lens assembly and selectively positioned on the optical axis to filter light incident to the image sensor, and selectively positioned on the optical axis.
  • a first actuator mounted with a filter conversion device, a cover configured to form an exterior of the camera module, a through hole corresponding to the optical axis, and a cover including an inner space accommodating the lens assembly and the first actuator; .
  • the internal space may include a first plate including the first and second support walls and a region of the second actuator, and a first plate including the first and second filters, and the first and second filters. And a second area accommodating a second protrusion, wherein the second area may be smaller than the first area, and the lens assembly and the first actuator may be more stably fixed by the cover. .
  • the first filter is formed at one end of the first link that rotates about a first axis of rotation
  • the second filter is formed at one end of the second link that rotates about a second axis of rotation
  • the first actuator may include: a third link coupled to one end of the first link and the second link; A third coil formed to surround the third link; And a third magnet disposed around the third coil to generate a third electromagnetic force by interaction with the third coil, wherein the first link and the second link are moved by the movement of the third link. They can rotate in opposite directions.
  • the first and second filters may be arranged alternately on the optical axis.
  • a first gear is formed at at least a portion of one end of the first link, and a first rack gear is formed to be engaged with the first gear at one point of the third link, and the first gear is formed.
  • a second gear may be formed on at least a portion of one end of the second link, and a second rack gear may be formed at one point of the third link so as to be engaged with the second gear.
  • the second filter can be replaced.
  • the lock state can be released by changing from the locked state to the iris recognition mode
  • the user can perform the iris recognition function and the photographing function by using one camera.
  • an iris recognition mode and a camera mode can be used as one camera module, and an iris recognition mode and a camera mode are automatically switched.
  • the present invention automatically enters the iris recognition mode at a specific time point, and there is an advantage in that two filters can be replaced by a simple structure.
  • an iris recognition accuracy may be improved by using an infrared pass filter.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • 1B and 1C are conceptual views of one example of a mobile terminal, viewed from different directions.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a state diagram of a first actuator in a camera mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a state diagram of a first actuator in an iris recognition mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the principle of an apparatus for converting a first filter and a second filter according to an embodiment of the present invention.
  • 5 and 6 are conceptual views illustrating a filter conversion mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a graph illustrating transmittance of wavelength bands when using an infrared cut filter in an embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a graph illustrating transmittance of wavelength bands when using an infrared pass filter in an embodiment of the present invention. to be.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a control method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 9 to 12 are diagrams for describing various embodiments related to a control method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 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.
  • 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. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of one example of the mobile terminal, 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, a controller 180, and a power supply unit 190. ) May be included.
  • the components shown in FIG. 1A 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 touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Optical sensors e.g. cameras 121), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g.
  • 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. 1A 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 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 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 broadcast receiving module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • Two or more broadcast receiving modules may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or switching of broadcast channels for at least two broadcast channels.
  • the mobile communication module 112 may include technical standards or communication schemes (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), and EV).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) and the like to transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, a server on a mobile communication network.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO)
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless internet module 113 refers to a module for wireless internet access and may be embedded or external to the mobile terminal 100.
  • the wireless internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless internet technologies.
  • wireless Internet technologies include Wireless LAN (WLAN), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wireless Fidelity (Wi-Fi) Direct, Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (WiBro), and WiMAX (World).
  • the wireless Internet module 113 for performing a wireless Internet access through the mobile communication network 113 May be understood as a kind of mobile communication module 112.
  • the short range communication module 114 is for short range communication, and includes Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology can be used to support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 may be configured between a mobile terminal 100 and a wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or through the wireless area networks. ) And a network in which the other mobile terminal 100 (or an external server) is located.
  • the short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging (or interworking) data with the mobile terminal 100 according to the present invention (for example, smartwatch, smart glasses). (smart glass), head mounted display (HMD).
  • the short range communication module 114 may sense (or recognize) a wearable device that can communicate with the mobile terminal 100, around the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may include at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 in the short range communication module ( The transmission may be transmitted to the wearable device through 114. Therefore, the user of the wearable device may use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device. For example, according to this, when a call is received by the mobile terminal 100, the user performs a phone call through the wearable device or when a message is received by the mobile terminal 100, the received through the wearable device. It is possible to check the message.
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and a representative example thereof is a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal based on information of the wireless access point (AP) transmitting or receiving the Wi-Fi module and the wireless signal.
  • the location information module 115 may perform any function of other modules of the wireless communication unit 110 to substitute or additionally obtain data regarding the location of the mobile terminal.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 is for inputting image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user.
  • the mobile terminal 100 is one.
  • the plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the video call mode or the photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • the plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the camera 121 forming a matrix structure in this way, the mobile terminal 100 may have various angles or focuses.
  • the plurality of pieces of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be variously used according to a function (or an application program being executed) performed by the mobile terminal 100. Meanwhile, various noise reduction algorithms may be implemented in the microphone 122 to remove noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 123 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 123, the controller 180 may control an operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information. .
  • the user input unit 123 may be a mechanical input unit (or a mechanical key, for example, a button, a dome switch, a jog wheel, or the like located on the front, rear, or side surfaces of the mobile terminal 100). Jog switch, etc.) and touch input means.
  • the touch input means may include a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through a software process, or a portion other than the touch screen. It may be made of a touch key disposed in the.
  • the virtual key or the visual key may be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic, text, icon, video, or the like. It can be made of a combination of.
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control driving or operation of the mobile terminal 100 or perform data processing, function or operation related to an application program installed in the mobile terminal 100 based on the sensing signal. Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of the mobile terminal covered by the touch screen described above or near the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmissive photoelectric sensor, a direct reflective photoelectric sensor, a mirror reflective photoelectric sensor, a high frequency oscillating proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object by the change of the electric field according to the proximity of the conductive object.
  • the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state). have.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern detected through the proximity sensor 141 as described above, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be output on the touch screen. Further, the controller 180 may control the mobile terminal 100 to process different operations or data (or information) according to whether the touch on the same point on the touch screen is a proximity touch or a touch touch. .
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method. do.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the touch screen or capacitance generated at the specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the touch, a capacitance at the touch, and the like, when the touch object applying the touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object applying a touch to the touch sensor and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, or the like.
  • the touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180.
  • the controller 180 can know which area of the display unit 151 is touched.
  • the touch controller may be a separate component from the controller 180 or may be the controller 180 itself.
  • the controller 180 may perform different control or perform the same control according to the type of touch object that touches the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different control or the same control according to the type of touch object may be determined according to the operation state of the mobile terminal 100 or an application program being executed.
  • the touch sensor and the proximity sensor described above may be independently or combined, and may be a short (or tap) touch, a long touch, a multi touch, a drag touch on a touch screen. ), Flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. A touch can be sensed.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing object using ultrasonic waves.
  • the controller 180 can calculate the position of the wave generation source through the information detected from the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave source can be calculated using the property that the light is much faster than the ultrasonic wave, that is, the time that the light reaches the optical sensor is much faster than the time when the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generation source may be calculated using a time difference from the time when the ultrasonic wave reaches the light as the reference signal.
  • the camera 121 which has been described as the configuration of the input unit 120, includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or an image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or an image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing object with respect to a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on the display element, which is configured to scan the movement of the sensing object in proximity to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts a photo diode and a transistor (TR) in a row / column and scans contents mounted on the photo sensor by using an electrical signal that varies according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor calculates coordinates of the sensing object according to the amount of light change, and thus, the position information of the sensing object can be obtained.
  • TR transistor
  • 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 be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • the stereoscopic display unit may be a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), a projection method (holographic method).
  • the sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 may also output a sound signal related to a function (for example, a call signal reception sound or a message reception sound) performed in the mobile terminal 100.
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various haptic effects that a user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by the user's selection or the setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize different vibrations and output or sequentially output them.
  • the haptic module 153 may be used to stimulate pins that vertically move with respect to the contact skin surface, jetting force or suction force of air through the jetting or suction port, grazing to the skin surface, contact of electrodes, and electrostatic force.
  • Various tactile effects can be generated, such as effects by the endothermic and the reproduction of a sense of cold using the elements capable of endotherm or heat generation.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but also may allow a user to feel the tactile effect through a muscle sense such as a finger or an arm. Two or more haptic modules 153 may be provided according to a configuration aspect of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying occurrence of an event by using light of a light source of the mobile terminal 100.
  • Examples of events occurring in the mobile terminal 100 may be message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the signal output from the light output unit 154 is implemented as the mobile terminal emits light of a single color or a plurality of colors to the front or the rear.
  • the signal output may be terminated by the mobile terminal detecting the user's event confirmation.
  • the interface unit 160 serves as a path to all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the mobile terminal 100, or transmits data inside the mobile terminal 100 to an external device.
  • the port, audio input / output (I / O) port, video input / output (I / O) port, earphone port, etc. may be included in the interface unit 160.
  • the identification module is a chip that stores a variety of information for authenticating the usage rights of the mobile terminal 100, a user identification module (UIM), subscriber identity module (SIM), universal user authentication And a universal subscriber identity module (USIM).
  • a device equipped with an identification module (hereinafter referred to as an 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Therefore, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160.
  • the interface unit 160 may be a passage for supplying power from the cradle to the mobile terminal 100 or may be input from the cradle by a user.
  • Various command signals may be a passage through which the mobile terminal 100 is transmitted.
  • Various command signals or power input from the cradle may operate as signals for recognizing that the mobile terminal 100 is correctly mounted on the cradle.
  • the memory 170 may store a program for the operation of the controller 180 and may temporarily store input / output data (for example, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 170 may store data regarding vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
  • the memory 170 may include a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SSD type, a silicon disk drive type, and a multimedia card micro type. ), Card-type memory (e.g., SD or XD memory), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read It may include at least one type of storage medium of -only memory (PROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk and optical disk.
  • the mobile terminal 100 may be operated in connection with a web storage that performs a storage function of the memory 170 on the Internet.
  • the controller 180 controls the operation related to the application program, and generally the overall operation of the mobile terminal 100. For example, if the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the controller 180 may execute or release a lock state that restricts input of a user's control command to applications.
  • controller 180 may perform control and processing related to voice call, data communication, video call, or the like, or may perform pattern recognition processing for recognizing handwriting input or drawing input performed on a touch screen as text and images, respectively. Can be. Furthermore, the controller 180 may control any one or a plurality of components described above in order to implement various embodiments described below on the mobile terminal 100 according to the present invention.
  • the power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power for operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery configured to be rechargeable, and may be detachably coupled to the terminal body for charging.
  • the power supply unit 190 may be provided with a connection port, the connection port may be configured as an example of the interface 160 is electrically connected to the external charger for supplying power for charging the battery.
  • the power supply unit 190 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
  • the power supply unit 190 uses one or more of an inductive coupling based on a magnetic induction phenomenon or a magnetic resonance coupling based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. Power can be delivered.
  • various embodiments of the present disclosure may be implemented in a recording medium readable by a computer or a similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
  • the disclosed mobile terminal 100 includes a terminal body in a bar shape.
  • 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 coupling serial case 102 may be completely covered by the rear cover 103. 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, an optical output unit 154, and first and second units.
  • the cameras 121a and 121b, the first and second manipulation units 123a and 123b, the microphone 122, the interface unit 160, and the like 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. 1A).
  • 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 volume of the sound 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.
  • 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 (for example, an infrared port (IrDA Port), or a Bluetooth port (Bluetooth). Port), a wireless LAN port, or the like, or 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. 1A) may be configured to be pulled out of 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. 1A) 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.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the camera module 200 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3a is a state diagram of the first actuator 220 in the camera mode according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3b A state diagram of the first actuator 220 in the iris recognition mode according to an embodiment of the present invention.
  • the camera module 200 may be a front camera 121a and a rear camera 121b provided at the front of the mobile terminal 100, but as described later, iris recognition is performed by the camera module 200.
  • the camera module 200 in one embodiment of the present invention be viewed as the front camera 121a.
  • the first filter 222 is used as an IR pass filter
  • the second filter 227 is used as an IR cut filter.
  • the filters of the camera module 200 having two or more filters for performing different functions in one camera module 200 may be applied without particular limitation.
  • the mobile terminal 100 includes a terminal body and a camera module 200 provided in the terminal body, and the camera module 200 is formed along the optical axis X.
  • a first filter 222 and a second filter 227 for selectively filtering the light incident on 211.
  • the first filter 222 and the second filter 227 are described as having a function of filtering infrared or visible light among the light incident on the image sensor 211, but is not necessarily limited thereto.
  • the first filter 222 and the second filter 227 are ultra violet filters used to transmit visible light and block ultraviolet rays, and vibrate in a specific direction.
  • Polarizing filter to filter out light a neutral filter (ND filter) used to evenly reduce all kinds of light, and forcibly spraying the light to add a sparkling effect to the picture.
  • ND filter neutral filter
  • the first filter 222 and the second filter 227 perform their functions by being located at the position of the optical axis X which is the central axis of the aperture of the lens assembly 215.
  • the first filter 222 ) And the second filter 227 may not be used simultaneously because they perform different functions. Accordingly, the present disclosure may be applied to the camera module 200 having two or more filters mounted on one lens assembly 215.
  • the first actuator 220 includes moving devices that cross and move the first and second filters 222 and 227 of the first and second filter units 221 and 226.
  • the first filter part 221 has a second plate 221a on which the first filter 222 is seated, and a first shaft 221b fixed to the first plate 225c so that the second plate 221a rotates. And the frame 225 (30) formed in the second plate 221a to be fitted into the first guide groove 221c and the first guide groove 221c for guiding the rotation direction of the third plate 221a. More specifically, the first guide protrusion 221d protruding from the first plate 225c of the frame 225 is included.
  • the first shaft 221b is formed to be adjacent to one end of the second plate 221a, and the first filter 222 is disposed to be adjacent to the other end of the second plate 221a.
  • the first guide groove 221c is formed between the first shaft 221b and the first filter 222 and is curved to rotate the second plate 221a about the first shaft 221b. Can be formed.
  • a first stopper 221e protruding from one edge of the frame 225 (more specifically, the first plate 225c of the frame 225) is formed.
  • the first stopper 221e prevents further rotation of the second plate 221a so that the first filter 221 moves out of the first plate 225c. Prevent it.
  • the second filter unit 226 is fixed to the first plate 225c so that the third plate 226a on which the second filter 227 is seated, and the third plate 226a is rotated.
  • the first guide portion 226b is formed in the third plate 226a to be close to the second guide groove 226c and the second guide groove 226c for guiding the rotation direction of the third plate 226a.
  • a second guide protrusion 226d protruding from the plate 225c.
  • the second shaft 226b is formed to be adjacent to one end of the third plate 226a, and the second filter 226 is disposed to be adjacent to the other end of the third plate 226a.
  • the second guide groove 226c is formed between the second shaft 226b and the second filter 226 and is curved to rotate the third plate 226a about the second shaft 226b. Can be formed.
  • a second stopper 226e protruding from the edge of the frame 225 (more specifically, the first plate 225c of the frame 225) is formed.
  • the second stopper 226e is illustrated in FIG. 3A.
  • the third plate 226a may be prevented from further rotating to prevent the second filter 226 from moving outside of the first plate 225c.
  • the first plate 225c includes stoppers 225d respectively formed at a plurality of corners.
  • the camera module 200 in one embodiment of the present invention includes a lens unit 210 including the lens assembly 215, an image sensor 211 and a connector 217, and automatically adjusts the AF.
  • a second actuator 213 (auto focusing actuator) which is an actuator may be included.
  • the second actuator 213 may be a voice coil motor (VCM) method, but is not limited thereto and may be an encoder or piezo actuator.
  • VCM voice coil motor
  • the first filter unit 221 including the first filter 222 and the second filter unit 226 including the second filter 227 are provided in the first actuator 220, and the first actuator ( 220 may be formed to cover the top surface of the lens assembly 215.
  • the first filter part 221 and the second filter part 226 are mounted on the frame 225, and in the case of the add-on type camera module 200, the frame 225 has a substantially 'C' shape or ' It may be a shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the first filter 222 and the second filter 227 may be inserted into the lens assembly 215.
  • the former may be referred to as an add on type, and the latter may be referred to as an add in type.
  • the description will be mainly focused on the add-on type, but may be applied to the add-in type camera module 200 unless particularly in conflict.
  • the add-on type since the first actuator 220 is mounted above the lens assembly 215, it is somewhat disadvantageous in terms of size, whereas in the case of the add-in type, the first actuator inside the lens assembly 215. Since the 220 is somewhat advantageous in terms of size, in terms of manufacturing process it may be more complicated and disadvantageous than the add-on type.
  • a cover 230 may be formed on the upper side of the first actuator 220.
  • the cover 230 includes an inner space for accommodating the lens unit 210 and the first actuator 220, and stably houses the lens unit 210 and the first actuator 220. Protect from external shocks.
  • the first actuator 220 includes a frame 225 and the first and second filter units 221 and 226 disposed on the frame 225.
  • the frame 225 of the first actuator 220 is a first plate 225c supported by first and second support walls 225a and 225b and the first and second support walls 225a and 225b. It includes.
  • One region of the lens unit 210 is accommodated between the first and second support walls 225a and 225b, and the first plate 225c accommodates the second actuator 213. ) Is disposed on.
  • the distance between the first and second support walls 225a and 225b may be formed to be substantially the same as the width of one side of the accommodating part 214. Accordingly, the error occurring when assembling the first actuator 220 including the first and second filter parts 221 and 226 and the accommodating part 214 accommodating the lens assembly 215 is minimized. Vibration generated between the first actuator 220 and the second actuator 213 may be minimized. Therefore, light leakage of light can be minimized to improve image quality.
  • the width difference between the first and second support walls 225a and 225b and the first plate 225c may vary.
  • a pair of first and second steps 225a 'and 225b' are formed.
  • first and second protrusions 214a and 214b are formed on an upper surface on which the first plate 225c of the accommodating part 214 is seated.
  • the first and second protrusions 214a and 214b may be formed to be adjacent to the first and second support walls 225a and 225b, and may be formed to surround a region where the lens assembly 215 is exposed.
  • a stepped portion 214 ′ formed by the first and second protrusions 214a and 214b is formed on the accommodating portion 214.
  • the first and second protrusions 214a and 214b are disposed to be continuous with the stepped part 214 ′. That is, the first plate 225c is supported by the first and second protrusions 214a and 214b.
  • the cover 230 includes a depression 230 'corresponding to the stepped portion 214'.
  • the recessed portion 230 'of the cover 230 is the stepped portion 214' and the first portion.
  • the second steps 225a 'and 225b' that is, the inner space of the cover 230 is composed of first and second spaces A1 and A2.
  • the lower part of the second actuator 213 and the first and second support parts 225a and 225b are accommodated in the first space A1.
  • the width of the second space A2 is formed to be as narrow as the width of the depression 230 ′.
  • the first plate 225c and the protrusions 214a and 214b are accommodated in the second space A2.
  • the respective areas of the first actuator 220 and the second actuator 213 are fixed by the first and second spaces A1 and A2 of the cover 230, and thus, of the cover 230. It is possible to prevent the problem that the components move or separate in the internal area. Accordingly, the lens assembly 215, the first filter part 221 or the second filter part 226, and the through hole 231 may be accurately and stably arranged.
  • the inner space of the terminal main body 100 may be secured by the depression 230 ′, thereby reducing the impact applied to the camera module 200.
  • a guide groove for mounting the frame 225 may be formed in one region of the image sensor 211.
  • the cover 230 has a through hole 231 formed at the center of the cover 230 to allow light to enter the lens assembly 215 from the outside. At this time, a line connecting the center of the through hole 231 and the lens assembly 215 is the optical axis (X).
  • the second filter 227 is positioned on the optical axis X of the camera module 200, and the first filter 222 is disposed of the camera module 200.
  • the case of deviation on the optical axis X is called a first state
  • the first filter 222 is positioned on the optical axis X of the camera module 200, and the second filter 227 is disposed.
  • a case where the camera module 200 deviates from the optical axis X will be referred to as a second state. That is, when the first filter 222 is an infrared pass filter and the second filter 227 is an infrared cut filter, the first state may be a general camera mode state, and the second state may be an iris recognition mode. Can be a condition.
  • two or more filters are provided at the same time in one camera module 200 to perform functions of each of the filters at different times.
  • FIG 4 illustrates the conversion of the first filter 246 and the second filter 247 according to an embodiment of the present invention.
  • a rotation shaft 242 is provided at the center of the magnet 241, and a first link 243 and a second link 244 extending from the rotation shaft 242 are provided, and at an end of the first link 243.
  • the first filter 246 is provided, and the second filter 247 is provided at the end of the second link 244.
  • the first link 243 and the second link 244 are spaced apart to form a predetermined angle, and rotate together as the rotation shaft 242 rotates.
  • the first state is a state in which the first function is performed at the predetermined positions of the first filter 246 and the second filter 247
  • the second state is the first filter 246 and the second state.
  • the position of the filter 247 is changed to a state in which a second function different from the first function is performed.
  • the infrared cut filter is disposed on the optical axis X of the camera module 200 in the first state.
  • the infrared cut filter is separated from the optical axis X, and the infrared pass filter is positioned on the optical axis X of the camera module 200 to operate in the iris recognition mode.
  • the first state may be set to be a default state.
  • the rotation shaft 242 may be provided with a torsion spring (torsion spring).
  • the function performed in the second state may mean all functions performed in the activated state of the display.
  • Rotation of the first link 243 and the second link 244 is made possible by the electromagnetic force generated by the interaction of the magnet 241 and the coil 245 (or solenoid). That is, when a current is applied to the coil 245, an electromagnetic force is generated to rotate the magnet 241, and the rotation shaft 242 coupled with the magnet 241 also rotates together with the magnet 241. . As such, when a current is applied, the first link 243 and the second link 244 are rotated in a specific direction, and when the current is blocked, the first link 243 and the second link (by the torsion spring, etc.) 244 is restored to the position of the original state (first state). As described above, a change in the direction of the magnetic force induced according to the direction of the current applied to the coil occurs to rotate the first filter 246 and the second filter 247.
  • the first and second rotation shafts 224 and 229 are formed at the same position or integrally formed with each other, the first coil 224a and the second coil 229a are the same, and the first magnet 224b. And the second magnet 229b are the same.
  • FIGS. 5 and 6 are conceptual views illustrating a filter conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the first filter 222 and the second filter 227 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • a process of converting the position will be described.
  • the first filter 222 is formed at one end of the first link 223 rotating about the first rotational axis 224, and the second filter 227 is formed at the second end. It is formed at one end of the second link 228 that rotates about the axis of rotation (229). That is, a first filter 222 is disposed at one end of the first link 223, a first rotation shaft 224 is formed at the other end, and a second filter arrangement region (at one end of the second rotation shaft). 227 is formed and the other end is formed with a second axis of rotation (229).
  • the first rotation shaft 224 is integrally formed with or coupled to the first shaft 222b, and the first link 223 is integrated with the second plate 222a. It may be formed of or combined with each other.
  • the first rotation shaft 229 may be integrally formed with or coupled to the second shaft 226b, and the second link 228 may be integrally formed with or coupled to the third plate 226a. .
  • the first actuator 220 serves as a driving unit for converting the positions of the first filter 222 and the second filter 227.
  • the first actuator 220 uses an electromagnetic force.
  • the first actuator 220 is formed to be spaced apart from the first coil 224a and the first coil 224a formed to surround the first rotation shaft 224, the first coil 224a. It includes a first magnet 224b for generating a first electromagnetic force by interaction with the.
  • the first filter 222 is rotated about the first rotation shaft 224 by the first electromagnetic force generated by the first coil 224a and the first magnet 224b.
  • the lens assembly 215 is indicated by a dotted line for understanding, and the center of the lens assembly 215 forms an optical axis X.
  • FIG. 5 the lens assembly 215 is indicated by a dotted line for understanding, and the center of the lens assembly 215 forms an optical axis X.
  • the second coil 229a formed to surround the second rotation shaft 229 and the second coil 229a interact with each other to change the position of the second filter 227.
  • 2 includes a second magnet 229b for generating an electromagnetic force.
  • the position of the second filter 227 is changed by rotating the second filter 227 about the second rotational axis 229 by the second electromagnetic force.
  • first and second rotation shafts 224 and 229 may form rotation shafts of the first filter 222 and the second filter 227, respectively, and the first rotation shaft 224 and the second rotation shaft 229 may be used. May be placed in different positions.
  • the present invention is not limited thereto, and the first rotation shaft 224 and the second rotation shaft 229 may be disposed at the same position or may be integrally formed.
  • the first filter 222 and the second filter 227 are selectively positioned on the optical axis X by the first and second electromagnetic forces.
  • each of the first filter 222 and the second filter 227 is provided with a torsion spring, and the first filter 222 and the second filter 227 are preset when the power supply is cut off. Can be restored.
  • a third link 253 connecting the first link 223 and the second link 228 is added, and the first link reciprocates by the reciprocating movement of the third link 253.
  • Link 223 and second link 228 may also be rotated.
  • the first actuator 220 surrounds the third link 253 and the third link 253 coupled to one end of the first filter 222 and the second filter 227.
  • the third coil 256 is formed so that the third coil 256 and the third magnet 257 disposed around the third coil 256 to generate a third electromagnetic force by interaction with the third coil 256 It can be done by.
  • a third electromagnetic force is generated by the interaction of the third coil 256 and the third magnet 257, and the third link 253 is linearly moved by the third electromagnetic force.
  • the first link 223 and the second link 228 are rotated in opposite directions by the movement of the third link 253.
  • the first link 223 is rotated about the first rotational axis 224 such that the first filter 222 is the camera module 200.
  • the second link 228 is rotated about the second axis of rotation 229 so that the second filter 227 is located on the optical axis X of the camera module 200. Off).
  • the first link 223 is rotated about the first rotational axis 224 so that the first filter 222 is the camera module (
  • the second link 228 is rotated about the second axis of rotation 229 so that the second filter 227 moves away from the optical axis X of the camera module 200. It is located in the phase.
  • each end of the first link 223 and the second link 228 and the third link 253 are fastened by gear coupling. That is, a first gear 224c is formed at at least a portion of one end of the first link 223 and is formed to engage the first gear 224c at one point of the third link 253.
  • a rack gear 254 is formed to allow the first link 223 and the third link 253 to gear-engage.
  • the second link 228 and the third link 253 are also coupled in the same way. That is, a second gear 229c is formed at at least a portion of one end of the second link 228 and is formed to engage with the second gear 229c at one point of the third link 253.
  • Two rack gears 255 are formed so that the second link 228 and the third link 253 gear.
  • the first rotation shaft 224 is integrally formed with or coupled to the first shaft 222b, and the first link 223 is integrated with the second plate 222a. It may be formed of or combined with each other.
  • the first rotation shaft 229 may be integrally formed with or coupled to the second shaft 226b, and the second link 228 may be integrally formed with or coupled to the third plate 226a. .
  • the first filter 222 is an infrared pass filter for transmitting infrared rays to the image sensor 211
  • the second filter 227 is provided on one side of the infrared pass filter to the image
  • This may be the case of an IR cut filter that blocks infrared rays transmitted through the sensor 211.
  • the first filter 222 operates in a camera mode in a first state in which the first filter 222 is positioned on the optical axis X of the camera module 200, and the second filter 227 operates in the camera. In the second state located on the optical axis X of the module 200, the module 200 operates in the iris recognition mode.
  • the rotation angles of the first link 223 and the second link 228 in FIG. 5 are not necessarily the same, but the rotation of the first link 223 and the second link 228 in FIG. 6 is not necessarily the same.
  • the angles will be equal to each other.
  • the optical axis X may be positioned on the third link 253, but is not necessarily limited thereto.
  • the optical axis X of the camera module 200 may be formed above or below the third link 253.
  • a focal length reduction lens 221a should be formed in the infrared pass filter. This is to shorten the focal length of the lens assembly 215.
  • the focal length of the infrared cut filter used in the camera module 200 is 40 cm or more, it is necessary to shorten the focal length in order to recognize the iris of the user.
  • a focal length reduction lens 222a capable of reducing a focal length is provided in the infrared pass filter.
  • the infrared pass filter is a filter for photographing the user's iris close to the user's eyes
  • the infrared pass filter functions to reduce the field of view (FOV).
  • the focal length reduction lens 222a not only shortens the focal length of the lens assembly 215 but also makes the angle of view small, thereby optimizing the iris recognition.
  • the focal length reduction lens 222a may be formed to be attached to the first filter 222.
  • the focal length reduction lens 222a may be a DOE (diffraction optical element) lens.
  • the DOE lens performs a function of shortening a focal length.
  • FIG. 7A is a graph illustrating transmittance of wavelength bands when using an infrared cut filter in an embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a graph illustrating transmittance of wavelength bands when using an infrared pass filter in an embodiment of the present invention. to be.
  • the infrared cut filter in the first state allows the mobile terminal 100 to operate in a camera mode by transmitting visible light and blocking infrared light.
  • the infrared pass filter operates to transmit infrared rays and block visible light so that the mobile terminal 100 operates in the iris recognition mode.
  • the second state for recognizing the iris it is necessary to block the transmission of visible light. If visible light is transmitted, image noise is generated and precise iris recognition is not achieved. In other words, when visible light is transmitted, the surrounding objects reflected on the eyeball of the user are also recorded in the image sensor 211, thereby preventing the recognition of the fine iris pattern. Therefore, one embodiment of the present invention uses an infrared pass filter for iris recognition.
  • the method of using the mobile terminal 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described only in the case where the first filter 222 is an infrared cut filter and the second filter 227 is an infrared pass filter. Shall be.
  • FIGS. 9 to 12 are various embodiments related to the control method of the mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention. A diagram for explaining.
  • an infrared pass filter is used to recognize an iris of a user, and an infrared cut filter is used to operate in a camera mode.
  • the infrared pass filter and the infrared cut filter are selectively positioned on the optical axis X.
  • the mobile terminal 100 When the infrared pass filter is located on the optical axis X, the mobile terminal 100 operates in an iris recognition mode.
  • the infrared cut filter is located on the optical axis X, the mobile terminal 100 operates in the camera mode. That is, the mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention has a structure in which the front camera 121a can be used for both iris recognition and front camera. This may be referred to as a hybrid type.
  • the camera module 200 may not operate in the iris recognition mode, and the first filter 222 and the second filter 227 may be the above-described ultraviolet filter. filter, a polarizing filter, a neutral filter, a neutral filter, and a cross filter.
  • the procedure of controlling the mobile terminal 100 in a state where the display of the locked mobile terminal 100 is turned off will be described.
  • the camera module 200 will be described as limited to the front camera 121a.
  • the mobile terminal 100 In order to use the mobile terminal 100, the power must first be turned on.
  • the mobile terminal 100 is activated by pressing a power button, touching a power button, or supplying power in a knock-on manner.
  • the knock on method may be a method of tapping a display two or more times.
  • the iris recognition mode is automatically activated in the mobile terminal 100, and the front camera 121a is deactivated. That is, when the display of the mobile terminal 100 is activated, the mobile terminal 100 is ready to recognize the iris of the user. When the user's iris is recognized in the iris recognition ready state, the locked state is released (S110). In this case, since the time required for the user's iris recognition is short, the user may feel that the lock is released at the same time the display is turned on. As such, in one embodiment of the present invention, the display can be activated in a contactless manner.
  • the camera mode is activated and the iris recognition mode is deactivated (S120).
  • the security may be authenticated by iris recognition even if a security authentication is required for privacy as well as the locked state.
  • the security authentication for privacy protection includes a procedure for authenticating the identity of the user when making an electronic commerce or financial transaction using the mobile terminal 100.
  • the iris recognition mode is activated and the front camera is deactivated.
  • the front camera mode is activated and the iris recognition mode is deactivated.
  • the mobile terminal 100 returns to the iris recognition mode (S130).
  • the iris recognition mode is set as the default, the display immediately enters the iris recognition mode as soon as the display is turned on.
  • the mobile terminal 100 is in a display off state. However, it may be in an AOD (Always On Display) state in which at least part of the display is always on. Even in the AOD state, the display is not activated, and displays only information related to time and day of the week with minimal power.
  • AOD Automatic On Display
  • the lock screen state is a state in which various contents are displayed on a display, but a lock is set so that an application cannot be used. Therefore, in order to release the lock, the user's iris must be recognized and authenticated as the user in the iris recognition mode.
  • the controller 180 activates the iris recognition mode based on whether the lock screen is activated or a specific touch input is applied to the lock screen.
  • the filter conversion device is driven.
  • a first filter 222 having the focal length reduction lens 222a formed on the x-axis is overlapped with the lens assembly 215. Accordingly, the controller 180 obtains an image for recognizing the iris through the image sensor 211 using the light passing through the first filter 222. The controller compares the obtained image with a pre-stored iris image to perform an authentication procedure.
  • the home screen state is a state in which most functions can be used except for some applications for privacy protection of the mobile terminal 100. As such, when the locked state of the display is released, the mobile terminal 100 may be freely used. At this time, others can use the mobile terminal 100.
  • the controller 180 activates the front camera mode, and the second filter 226 is on the x-axis.
  • the filter conversion device is controlled to be arranged.
  • the mobile terminal 100 returns to the state of FIG. 9A and enters the iris recognition mode.
  • the iris recognition mode is activated and the camera mode is deactivated in the locked state of FIG. 9A and the locked screen state of FIG. 9B.
  • the front of the mobile terminal 100 may be provided with a notification unit 131 may indicate the current state of the mobile terminal.
  • the notification unit 131 may be a light source such as an LED, and may transmit information to a user by changing colors.
  • FIG. 9A and FIG. 9B black is displayed and FIG. 9C is white.
  • FIGS. 9A and 9B show an iris recognition mode.
  • (c) shows the camera mode.
  • the notification unit 131 may be a kind of the haptic module 153 described above.
  • FIG. 10 is the same state as in (a) of FIG. 9 with the display locked, and (b) of FIG. 10 is a locking state outputting the lock screen 510 (b). Since the same state as in, the detailed description will be omitted.
  • the controller 180 may control to perform the iris recognition function using the camera module 200 based on a specific control command.
  • the lock screen 510 may include a notification image 512 of data already received.
  • the controller 180 activates the iris recognition mode when a touch input is applied to the notification image 512 or when a user's gaze toward the notification image 512 is detected by the camera. Can be.
  • the controller 180 converts the filter so that the first filter 222 having the focal length reduction lens 222a formed on the x-axis is overlapped with the lens assembly 215 based on the specific control command. To control the device.
  • the data information may be more specifically displayed on the display simultaneously with iris recognition.
  • 10 (c) shows a state in which a chat received from the other party is shown.
  • the iris recognition mode when iris recognition is completed, the iris recognition mode may be deactivated and the camera mode may be activated. If the detailed screen is swiped left and right, the user can enter the home screen.
  • the camera mode is deactivated and the iris recognition mode is performed again. Will return to. 10 (a) and 10 (b) show the iris recognition mode, and FIG. 10 (c) shows the camera mode by the notification unit 131.
  • the camera module 200 in one embodiment of the present invention can track the movement of the eyeball of the user.
  • you can analyze the area that the user is looking at with interest, and through this analysis, grasp the notification that the user wants to check, and show the details when the iris is authenticated. can do. This will be described with reference to FIG. 11.
  • FIG. 11A shows the display in the same state as in FIG. 9A, or the AOD state. Thereafter, when the user turns on the power, the user enters the lock screen state as shown in FIG. 11B.
  • FIG. 11B is the same state as that of FIG. 9B, and virtually shows a region of interest that the user looks at with interest for understanding. That is, the areas A, B, and C in FIG. 11B are areas where the user's gaze stays, and the area A is the area where the user's gaze stays longer than the area B, and the area B is the gaze of the user. Long staying area. That is, the region of interest of the user is most concentrated in the region A.
  • FIG. 11B is the same state as that of FIG. 9B, and virtually shows a region of interest that the user looks at with interest for understanding. That is, the areas A, B, and C in FIG. 11B are areas where the user's gaze stays, and the area A is the area where the user's gaze stays longer than the area B, and the area B is the
  • FIG. 11B The user's ROI is analyzed through eye tracking in FIG. 11B, and since iris recognition mode is already activated, iris recognition is performed immediately after eye tracking.
  • FIG. 11D information such as an application displayed on the area where the user's ROI is concentrated is displayed in more detail.
  • FIG. 11C illustrates the iris recognition waiting state.
  • FIG. 11A to 11C show an iris recognition mode activated and a camera mode deactivated
  • FIG. 11D shows a camera mode activated and an iris recognition mode deactivated. This can be seen through the state of the notification unit 131. If the use of the mobile terminal 100 is terminated, the iris recognition mode is activated and the camera mode is deactivated while returning to the state of FIG. 11 (d) from FIG. 11 (d).
  • FIG. 12A illustrates a locked application, more specifically, a gallery in which already taken pictures are stored.
  • a password is set for the folder in the gallery
  • the iris recognition mode is activated and the camera mode is deactivated. This is illustrated in FIG. 12 (b), and when recognized as a user registered by iris recognition, as shown in FIG. 12 (c), the user can freely view the photo files in another folder.
  • the user when executing the locked picture file view, the user enters the iris authentication mode, and when the user authentication through the iris is completed, the locked files can be viewed, and then returned to the camera mode.
  • 12 (a) to 12 (c) illustrate a case where a locked picture is viewed
  • the present invention is not limited thereto, and the iris recognition mode is activated in the same manner even when a financial settlement or identity verification is required. Camera mode is deactivated.
  • the iris recognition mode and the camera mode may be switched when the camera is executed immediately without undergoing iris recognition in the locked state. More specifically, when power is supplied while the display of the mobile terminal 100 is turned off, a lock screen is output. In the locked state, the camera mode can be entered immediately without recognition of the iris. In this case, the camera mode is operated in the locked state. At this time, the camera mode means a camera mode photographed by the front camera 121a. The image photographed by the front camera 121a is displayed on the display. In this case, the entire face and even the surrounding objects are displayed. In this case, when the user's face displayed on the display is zoomed in more, the camera mode may be switched to the iris recognition mode. When the iris recognition is completed and the registered user is authenticated, the user may return to the camera mode.
  • the user may switch to the iris recognition mode, and when the user's eye area is recognized, a switch button indicating a switch to the iris recognition mode on the display. Can be generated. Thereafter, when the iris authentication is completed, the lock is released, and the iris recognition mode may be changed to the camera mode.
  • a guide for iris recognition may be displayed on a display to lead to a state for iris recognition.
  • a guide for recognizing iris displayed on the display may be displayed.
  • the user may perform iris authentication by moving the mobile terminal 100 or moving the eyes of the user in accordance with the guide. After the iris authentication, the user can go to the home screen.
  • the iris recognition mode when the power is turned on while the display is turned off, the iris recognition mode is activated, and when the distance between the user and the mobile terminal 100 increases, the camera mode may be activated. That is, when the power button is pressed, the iris recognition mode is activated, and when the user's eyes are located near the camera module 200, the iris is automatically recognized and unlocked, and when the user's eyes are located far away from the camera module 200. Camera mode can be enabled. In this case, when the display is turned off, the user can enter the self-shooting mode simultaneously with iris recognition by pressing the power button.
  • 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.
  • the present invention provides a mobile terminal for capturing an image or performing an iris recognition function using one camera module and two filters. Therefore, it can be utilized in various industrial fields related thereto.

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Abstract

본 발명은 광축을 따라 형성되는 렌즈 조립체, 상기 렌즈 조립체의 하단에 구비되는 이미지 센서, 상기 렌즈 조립체의 일측에 구비되고, 상기 이미지 센서로 입사되는 빛을 필터링하는 제1 액츄에이터, 상기 카메라 모듈의 외관을 구성하며, 상기 광축에 대응되는 관통홀을 포함하며, 상기 렌즈 조립체 및 상기 제1 액츄에이터를 수납하는 내부공간을 구비하는 커버를 포함하고, 상기 제1 액츄에이터는, 제1 및 제2 지지벽과 상기 제1 및 제2 지지벽에 의하여 지지되며, 상기 제1 및 제2 필터를 지지하는 제1 플레이트를 포함하는 카메라 모듈이 장착된 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기
본 발명은 복수의 필터가 장착된 카메라 모듈을 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
한편, 최근에는 사용자의 지문과 같은 사용자의 신체 일부를 이용하여 본인 인증을 하는 기술이 개발되고 있는데, 지문 인식의 경우에는 정확성이 다소 떨어지는 문제가 있다. 특히, 지문 인식의 경우는 해킹의 위험성이 있으며, 땀이나 물기에 의해 시스템 에러가 발생할 수 있으며 지문이 많이 닳은 사용자는 지문 등록도 어렵다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 홍채 인식이 가능한 이동 단말기를 제공하는 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 이동 단말기는 단말기 바디 및 상기 단말기 바디에 구비되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 광축을 따라 형성되는 렌즈 조립체, 상기 렌즈 조립체의 하단에 구비되는 이미지 센서. 상기 렌즈 조립체의 일측에 구비되고, 상기 광축에 선택적으로 위치하여 상기 이미지 센서로 입사되는 빛을 필터링하는 제1 필터 및 제2 필터와 상기 제1 필터 또는 제2 필터를 상기 광축에 선택적으로 위치시키는 필터 변환 장치가 장착되는 제1 액츄에이터, 상기 카메라 모듈의 외관을 구성하며, 상기 광축에 대응되는 관통홀을 포함하며, 상기 렌즈 조립체 및 상기 제1 액츄에이터를 수납하는 내부공간을 구비하는 커버를 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 내부공간은 상기 제1 및 제2 지지벽 및 상기 제2 액츄에이터의 일 영역을 수납하는 제1 영역 및 상기 제1 및 제2 필터를 포함하는 제1 플레이트와 상기 제1 및 제2 돌출부를 수납하는 제2 영역을 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다 작게 형성될 수 있는 바, 상기 커버에 의하여 상기 렌즈 조립체 및 상기 제1 액츄에이터가 보다 안정적으로 고정될 수 있다.
*일 예에 따르면, 상기 제1 필터는 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 링크의 일 단부에 형성되고, 상기 제2 필터는 제2 회전축을 중심으로 회전하는 제2 링크의 일 단부에 형성되며, 상기 제1 액츄에이터는, 상기 제1 링크 및 제2 링크의 일 단부에 결합되는 제3 링크; 상기 제3 링크를 감싸도록 형성되는 제3 코일; 및 상기 제3 코일의 주변에 배치되어 상기 제3 코일과의 상호 작용에 의해 제3 전자기력을 발생시키는 제3 마그넷을 포함하고, 상기 제3 링크의 이동에 의해 상기 제1 링크 및 제2 링크가 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 필터는 교대로 상기 광축에 배열될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제1 링크의 일 단부의 적어도 일부에 제1 기어가 형성되고, 상기 제3 링크의 일 지점에 상기 제1 기어와 맞물리도록 형성되는 제1 랙 기어가 형성되고, 상기 제2 링크의 일 단부의 적어도 일부에 제2 기어가 형성되고, 상기 제3 링크의 일 지점에 상기 제2 기어와 맞물리도록 형성되는 제2 랙 기어가 형성될 수 있는 바, 추가적인 구동장치 없이 제1 및 제2 필터를 교체할 수 있다.
일 예에 따르면, 잠금상태에서 홍채 인식 모드로 전환되어 잠금상태를 해지할 수 있으므로 사용자는 하나의 카메라를 이용하여 홍채인식 기능 및 사진 촬영기능을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 하나의 카메라 모듈로 홍채인식 모드와 카메라 모드의 사용이 가능하며, 홍채 인식 모드와 카메라 모드의 전환이 자동으로 이루어지는 장점이 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 특정 시점에 자동으로 홍채 인식 모드로 진입하게 되고, 간단한 구조로 2개의 필터를 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 적외선 패스 필터를 사용함으로써 홍채 인식 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 사생활 보호가 필요한 애플리케이션 사용시에 본인 인증을 간단하게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모드에서의 제1 액츄에이터의 상태도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 모드에서의 제1 액츄에이터의 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 필터 및 제2 필터를 변환시키는 장치의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 변환 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에서의 적외선 차단 필터 사용시의 파장 대역별 투과도를 도시한 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에서의 적외선 패스 필터 사용시의 파장 대역별 투과도를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제어 방법과 관련된 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 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 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 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.
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 실시 예에 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 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 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, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 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, 온도계, 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 1a와 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.
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 실시 예들에 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.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형광전 센서, 직접 반사형광전 센서, 미러반사형광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 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.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 1b 및 1c를 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 리어 케이스(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 결합시리어 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 스테인레스스틸(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), 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 1b 및 도 1c에 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, 제2 음향 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 1a 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 입력 받을 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 보다 대화면으로 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) 카메라'로 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 1a 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 1a 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(200)의 분해사시도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모드에서의 제1 액츄에이터(220)의 상태도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 모드에서의 제1 액츄에이터(220)의 상태도이다.
본 발명의 일 실시예에서는 카메라 모듈(200)에 구비되는 두 개의 필터의 위치를 교체시킴으로써 두 개의 필터를 동시에 사용할 수 있는 기술이 개시된다. 이때, 카메라 모듈(200)은 이동 단말기(100)의 전면에 구비되는 전면 카메라(121a)일 수 있고, 후면 카메라(121b)일 수 있으나, 후술하듯이 카메라 모듈(200)에 의해 홍채 인식이 이루어지는 점을 감안하면, 본 발명의 일 실시예에서의 카메라 모듈(200)은 전면 카메라(121a)로 보는 것이 바람직하다.
이하에서는 제1 필터(222)로 사용되는 것은 적외선 패스 필터(IR pass filter)이고, 제2 필터(227)로 사용되는 것은 적외선 차단 필터(IR cut filter)인 것을 위주로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 서로 다른 기능을 하나의 카메라 모듈(200)에서 수행하기 위한 두 개 이상의 필터를 갖는 카메라 모듈(200)의 필터들이면 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 단말기 바디와, 상기 단말기 바디에 구비되는 카메라 모듈(200)을 포함하여 이루어지고, 상기 카메라 모듈(200)은 광축(X)을 따라 형성되는 렌즈 조립체(215)와, 상기 렌즈 조립체(215)의 하단에 구비되는 이미지 센서(211)와, 상기 렌즈 조립체(215)의 일측에 구비되고, 상기 광축(X)에 선택적으로 배치되어 상기 이미지 센서(211)로 입사되는 빛을 선택적으로 필터링하는 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)가 상기 이미지 센서(211)로 입사되는 빛 중 적외선 또는 가시광선을 필터링하는 기능을 갖는 것으로 설명하나, 반드시 이에한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 가시광선을 투과시키고 자외선(Ultra-Violet)을 차단하는 용도로 사용되는 자외선 차단 필터(Ultra Violet filter), 특정 방향으로 진동하는 빛을 걸러내는 편광 필터(Polarizing filter), 모든 종류의 빛을 골고루 감소시키는 데 사용되는 중립필터(Neutral Density filter,ND 필터) 및 빛을 강제로 분사시켜 사진에 빛이 반짝이는 듯한 효과를 더해주는 크로스 필터(Cross filter) 등의 카메라 모듈(200)에 사용되는 필터 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 상기 렌즈 조립체(215)의 구경(aperture)의 중심축인 광축(X)의 위치에 위치함으로써 제 기능을 수행하는데, 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 서로 다른 기능을 수행하므로 동시에 사용될 수 없다. 따라서, 하나의 렌즈 조립체(215)에 장착되는 두 개 이상의 필터를 갖는 카메라 모듈(200)이면 본 발명의 내용이 적용될 수 있다.
상기 제1 액츄에이터(220)는 상기 제1 및 제2 필터부(221, 226)의 상기 제1 및 제2 필터(222, 227)를 교차하여 이동시키는 이동 장치들을 포함한다.
상기 제1 필터부(221)는 상기 제1 필터(222)가 안착되는 제2 플레이트(221a), 상기 제2 플레이트(221a)가 회전하도록 제1 플레이트(225c)에 고정하는 제1 축(221b), 상기 제2 플레이트(221a)에 형성되어 상기 제3 플레이트(221a)의 회전방향을 가이드 하는 제1 가이드홈(221c) 및 상기 제1 가이드 홈(221c)에 끼워지도록 상기 프레임(225)(보다 구체적으로 상기 프레임(225)의 상기 제1 플레이트(225c))로부터 돌출되는 제1 가이드 돌기(221d)를 포함한다.
상기 제2 플레이트(221a)의 일 단부에 인접하도록 상기 제1 축(221b)이 형성되고, 상기 제2 플레이트(221a)의 타 단부에 인접하게 상기 제1 필터(222)가 배치된다. 상기 제1 가이드홈(221c)은 상기 제1 축(221b) 및 상기 제1 필터(222)사이에 형성되며, 상기 제2 플레이트(221a)가 상기 제1 축(221b)을 기준으로 회전하도록 곡선을 형성할 수 있다.
한편, 상기 프레임(225)(보다 구체적으로 상기 프레임(225)의 상기 제1 플레이트(225c))의 일 가장자리로부터 돌출되는 제1 스토퍼(221e)가 형성된다. 상기 제1 스토퍼(221e)는 도 3b에 도시된 상태에서, 상기 제2 플레이트(221a)의 더이상의 회전을 방지하여, 상기 제1 필터(221)가 상기 제1 플레이트(225c)의 외부로 이동하는 것을 방지한다.
한편, 상기 제2 필터부(226)는 상기 제2 필터(227)가 안착되는 제3 플레이트(226a), 상기 제3 플레이트(226a)가 회전하도록 상기 제1 플레이트(225c)에 고정하는 제2 축(226b), 상기 제3 플레이트(226a)에 형성되어 상기 제3 플레이트(226a)의 회전방향을 가이드 하는 제2 가이드홈(226c) 및 상기 제2 가이드홈(226c)에 가까워지도록 상기 제1 플레이트(225c)로부터 돌출되는 제2 가이드 돌기(226d)를 포함한다.
상기 제3 플레이트(226a)의 일 단부에 인접하도록 상기 제2 축(226b)이 형성되고, 상기 제3 플레이트(226a)의 타 단부에 인접하게 상기 제2 필터(226)가 배치된다. 상기 제2 가이드홈(226c)은 상기 제2 축(226b) 및 상기 제2 필터(226) 사이에 형성되며, 상기 제3 플레이트(226a)가 상기 제2 축(226b)을 기준으로 회전하도록 곡선을 형성할 수 있다.
한편, 상기 프레임(225)(보다 구체적으로 상기 프레임(225)의 상기 제1 플레이트(225c)의 일 가장자리로부터 돌출되는 제2 스토퍼(226e)가 형성된다. 상기 제2 스토퍼(226e)는 도 3a에 도시된 상태에서, 상기 제3 플레이트(226a)의 더이상의 회전을 방지하여, 상기 제2 필터(226)가 상기 제1 플레이트(225c)의 외부로 이동하는 것을 방지한다.
또한, 상기 제1 플레이트(225c)는 복수의 모서리에 각각 형성되는 스토퍼(225d)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서의 카메라 모듈(200)은 상기 렌즈 조립체(215)를 포함하는 렌즈부(210)와, 이미지 센서(211) 및 커넥터(217)를 구비하며 자동으로 초점을 조절하는 AF 액츄에이터인 제2 액츄에이터(213)(auto focusing actuator)를 포함할 수 있다. 상기 제2 액츄에이터(213)는 보이스 코일 모터(voice coil motor,VCM) 방식일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 엔코더(encoder) 방식 또는 피에조(piezo) 방식의 액츄에이터일 수도 있다.
상기 제1 필터(222)를 포함하는 제1 필터부(221)와 제2 필터(227)를 포함하는 제2 필터부(226)는 제1 액츄에이터(220)에 구비되는데, 상기 제1 액츄에이터(220)는 상기 렌즈 조립체(215)의 상면을 덮도록 형성될 수 있다. 상기 제1 필터부(221) 및 제2 필터부(226)는 프레임(225) 상에 장착되고, 애드 온 타입의 카메라 모듈(200)의 경우 상기 프레임(225)는 대략 'C' 형상또는 'ㄷ'형상일 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 상기 렌즈 조립체(215)의 내부에 삽입될 수도 있다. 이때, 전자를 애드 온 타입(add on type)이라 하고, 후자를 애드 인 타입(add in type)이라고 명명할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 주로 애드 온 타입을 위주로 설명하나, 특별히 저촉되지 않는 한 애드 인 타입의 카메라 모듈(200)에도 적용될 수 있다. 상기 애드 온 타입의 경우에는 렌즈 조립체(215) 상측에 제1 액츄에이터(220)가 장착되므로 사이즈(size) 측면에서는 다소 불리한 반면, 애드 인 타입의 경우에는 렌즈조립체(215)의 내부에 제1 액츄에이터(220)가 장착되므로 사이즈 측면에서 다소 유리하나, 제조 공정의 측면에서는 애드 온 타입보다 복잡하여 불리할 수 있다.
또한, 상기 애드 온 타입의 카메라 모듈(200)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 액츄에이터(220)의 상측에 커버(230)가 형성될 수 있다.
상기 커버(230)는 상기 렌즈부(210) 및 상기 제1 액츄에이터(220)를 수납할 수 있는 내부공간을 포함하여, 상기 렌즈부(210)와 상기 제1 액추에이터(220)를 안정적으로 수납하고 외부의 충격으로부터 보호한다.
상기 제1 액츄에이터(220)는 프레임(225) 및 상기 프레임(225) 상에 배치되는 상기 제1 및 제2 필터부(221, 226)를 포함한다. 상기 제1 액츄에이터(220)의 상기 프레임(225)은 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b) 및 상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b)에 의하여 지지되는 제1 플레이트(225c)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b) 사이에는 상기 렌즈부(210)의 일 영역이 수납되고, 상기 제1 플레이트(225c)는 상기 제2 액츄에이터(213)를 수납하는 수납부(214) 상에 배치된다.
상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b) 사이의 거리는 상기 수납부(214) 일 측면의 너비와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 필터부(221, 226)를 구비하는 제1 액츄에이터(220)와 상기 렌즈조립체(215)를 수납하는 상기 수납부(214)의 조립 시 발생하는 오차를 최소화하고, 상기 제1 액츄에이터(220)와 상기 제2 액츄에이터(213) 사이에서 발생하는 진동을 최소화할 수 있다. 따라서, 빛의 누광을 최소화하여 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b) 상에 상기 제1 플레이트(225c)가 배치되면 상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b)과 상기 제1 플레이트(225c)의 폭 차이에 의하여 한쌍의 제1 및 제2 단차(225a', 225b')가 형성된다.
한편, 상기 수납부(214)의 상기 제1 플레이트(225c)가 안착되는 상부면에 제1 및 제2 돌출부(214a, 214b)가 형성된다. 상기 제1 및 제2 돌출부(214a, 214b)는 상기 제1 및 제2 지지벽(225a, 225b)와 인접하게 형성되며, 상기 렌즈 조립체(215)가 노출되는 일 영역을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 수납부(214)의 상부에는 상기 제1 및 제2 돌출부(214a, 214b)에 의하여 형성되는 단차부(214')가 형성된다.
상기 수납부(214)에 상기 프레임(225)이 장착되면, 상기 제1 및 제2 돌출부(214a, 214b)는 상기 단차부(214')와 연속되도록 배치된다. 즉, 상기 제1 플레이트(225c)는 상기 제1 및 제2 돌출부(214a, 214b)에 의하여 지지된다.
상기 커버(230)는 상기 단차부(214')에 대응되는 함몰부(230')를 포함한다.상기 커버(230)의 함몰부(230')는 상기 단차부(214')와 상기 제1 및 제2 단차(225a', 225b')에 끼워진다. 즉, 상기 커버(230)의 내부공간은 제1 및 제2 공간(A1, A2)으로 이루어진다. 상기 제1 공간(A1)에는 상기 제2 액츄에이터(213)의 하부 및 상기 제1 및 제2 지지부(225a, 225b)가 수납된다. 상기 제2 공간(A2)의 너비는 상기 함몰부(230')가 형성되는 너비만큼 좁게 형성된다. 상기 제2 공간(A2)에는 상기 제1 플레이트(225c) 및 상기 돌출부(214a, 214b)가 수납된다.
이에 따라, 상기 제1 액츄에이터(220) 및 상기 제2 액츄에이터(213)의 각 영역은 상기 커버(230)의 제1 및 제2 공간(A1, A2)에 의하여 고정되므로, 상기 커버(230)의 내부영역에서 구성요소들이 이동하거나 분리되는 문제점을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈 조립체(215), 상기 제1 필터부(221) 또는 제2 필터부(226) 및 상기 관통홀(231)을 정확하고 안정적이게 배열할 수 있다.
또한, 상기 함몰부(230')에 의하여 상기 단말기 본체(100)의 내부공간을 확보할 수 있는 바, 상기 카메라 모듈(200)에 인가되는 충격을 완화시킬 수 있다.
도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 이미지 센서(211)의 일 영역에는 상기 프레임(225)이 장착되기 위한 가이드 홈이 형성될 수 있다.
상기 커버(230)는 상기 커버(230)의 중심에는 관통홀(231)이 형성되어 외부로부터 렌즈 조립체(215)로 빛이 입사되도록 한다. 이때, 상기 관통홀(231), 렌즈 조립체(215)의 중심을 연결하는 선이 광축(X)이 된다.
본 발명의 일 실시예에서는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제2 필터(227)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하고, 제1 필터(222)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에서 벗어난 경우를 제1 상태라 칭하고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 필터(222)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하고, 제2 필터(227)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에서 벗어난 경우를 제2 상태라 칭하기로 한다. 즉, 상기 제1 필터(222)가 적외선 패스 필터이고, 제2 필터(227)가 적외선 차단 필터인 경우, 상기 제1 상태는 일반적인 카메라 모드 상태가 될 수 있고, 상기 제2 상태는 홍채 인식 모드 상태가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 하나의 카메라 모듈(200)에서 두 개 이상의 필터들이 동시에 구비되어 때를달리하여 필터들 각각의 기능을 수행하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 필터(246) 및 제2 필터(247)를 변환시키는
필터변환 장치의 구동원리를 설명하기 위한 개념도인데, 도 4를 참조하여 필터 변환장치의 구동 원리에 대하여 설명하기로 한다.
마그넷(241)의 중심에 회전축(242)이 구비되고, 상기 회전축(242)으로부터 연장되는 제1 링크(243) 및 제2 링크(244)가 구비되며, 상기 제1 링크(243)의 단부에는 제1 필터(246)가 구비되고, 상기 제2 링크(244)의 단부에는 제2 필터(247)가 구비된다. 상기 제1 링크(243) 및 제2 링크(244)는 소정의 각을 형성하도록 이격되어 있으며, 상기 회전축(242)이 회전함에 따라 함께 회전한다.
상기 제1 상태는 상기 제1 필터(246) 및 제2 필터(247)가 기설정된 위치에 있어 제1 기능이 수행되는 상태가 되고, 상기 제2 상태는 상기 제1 필터(246) 및 제2 필터(247)의 위치가 변경되어 제1 기능과는 다른 제2 기능을 수행하는 상태가 된다. 예를 들면, 상기 제1 필터(246)가 적외선 차단 필터이고, 제2 필터(247)가 적외선 패스 필터인 경우에는 제1 상태에서 적외선 차단 필터가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하고 있어 카메라 모드로 작동되고, 제2 상태에서는 상기 적외선 차단 필터가 상기 광축(X)으로부터 이탈되고 상기 적외선 패스 필터가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하여 홍채 인식 모드로 작동될 수 있다. 이때, 제1 상태를디폴트(default) 상태가 되도록 설정할 수 있다. 다시 말해, 제2 상태에서 수행되는 기능이 완료되는 시점에서 자동으로 제1 상태로 복원되도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 회전축(242)에는 토션 스프링(torsion spring)이 구비될 수 있다. 이때, 제2 상태에서 수행되는 기능이라 함은 디스플레이가 활성화된 상태에서 수행되는 모든 기능을 의미할 수 있다.
상기 제1 링크(243) 및제2 링크(244)의 회전은 상기 마그넷(241)과 코일(245)(또는 솔레노이드)의 상호 작용에 의해 발생되는 전자기력에 의해 가능해진다. 즉, 상기 코일(245)에 전류를 인가하게 되면 전자기력이 발생하여 상기 마그넷(241)을 회전시키게 되고, 상기 마그넷(241)과 결합되어 있는 회전축(242)도 마그넷(241)과 함께 회전하게 된다. 이와 같이, 전류가 인가되면 상기 제1 링크(243) 및 제2 링크(244)를 특정 방향으로 회전시키게 되고, 전류가 차단되면 상기 토션 스프링 등에 의해 상기 제1 링크(243) 및 제2 링크(244)가 최초 상태(제1 상태)의 위치로 복원된다. 이와 같이, 코일에 인가되는 전류의 방향에 따라 유도되는 자력 방향의 변화가 발생하여 제1 필터(246) 및 제2 필터(247)가 회전하게 된다.
이러한 경우는 도 5에서 제1 및 제2 회전축(224,229)이 서로 동일한 위치에 형성되거나 일체로 형성되고, 제1 코일(224a) 및 제2 코일(229a)이 동일하며, 제1 마그넷(224b) 및 제2 마그넷(229b)이 동일한 경우이다.
한편, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 변환 장치를 설명하기 위한 개념도인데, 이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)의 위치가 변환되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 상기 제1 필터(222)는 제1 회전축(224)을 중심으로 회전하는 제1 링크(223)의 일 단부에 형성되고, 상기 제2 필터(227)는 제2 회전축(229)을 중심으로 회전하는 제2 링크(228)의 일 단부에 형성된다. 즉, 상기 제1 링크(223)의 일 단부에는 제1 필터(222)가 배치되고, 타 단부에는 제1 회전축(224)이 형성되며, 상기 제2 회전축의 일 단부에는 제2 필터배치영역(227)가 형성되고 타 단부에는 제2 회전축(229)이 형성된다.
도 3a 및 도 5를 함께 참조하면, 상기 제1 회전축(224)은 상기 제1 축(222b)과 일체로 형성되거나 결합되고, 상기 제1 링크(223)는 상기 제2 플레이트(222a)와 일체로 형성되거나 서로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 회전축(229)은 상기 제2 축(226b)과 일체로 형성되거나 결합되고, 상기 제2 링크(228)는 상기 제3 플레이트(226a)와 일체로 형성되거나 서로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 액츄에이터(220)는 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)의 위치를 변환시키는 구동부의 역할을 수행한다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 액츄에이터(220)는 전자기력을 이용하였다.
보다 구체적으로, 상기 제1 액츄에이터(220)는 상기 제1 회전축(224)을 감싸도록 형성되는 제1 코일(224a)과, 상기 제1 코일(224a)과 이격 형성되어 상기 제1 코일(224a)과의 상호 작용에 의해 제1 전자기력을 발생시키는 제1 마그넷(224b)을 포함한다. 상기 제1 코일(224a) 및 제1 마그넷(224b)에 의해 발생되는 제1 전자기력에 의해 상기 제1 필터(222)를 상기 제1 회전축(224)을 중심으로 회전시키게 된다. 도 5에서는 이해를 위해 렌즈 조립체(215)를 점선으로 표시하였으며, 렌즈 조립체(215)의 중심은 광축(X)을 이룬다.
*또한, 상기 제2 필터(227)의 위치를 변환시키기 위하여 상기 제2 회전축(229)을 감싸도록 형성되는 제2 코일(229a)과, 상기 제2 코일(229a)과의 상호 작용에 의해 제2 전자기력을 발생시키는 제2 마그넷(229b)을 포함한다. 상기 제1 필터(222)에서와 마찬가지로 상기 제2 전자기력에 의해 상기 제2 필터(227)가 상기 제2 회전축(229)을 중심으로 회전함으로써 제2 필터(227)의 위치가 변환된다.
이때, 상기 제1 및 제2 회전축(224,229)은 각각 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)의 회전축을 형성할 수 있으며, 상기 제1 회전축(224)과 제2 회전축(229)은 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 회전축(224)과 제2 회전축(229)이 서로 동일한 위치에 배치되거나, 일체로 형성될 수도 있다. 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 상기 제1 및 제2 전자기력에 의해 상기 광축(X)에 선택적으로 위치하게 된다.
또한, 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)에는 각각 토션 스프링(torsion spring)이 구비되어 전원 공급 차단시에 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)가 기설정된 상태로 복원되도록 할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 상기 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)를 연결하는 제3 링크(253)가 추가되고, 상기 제3 링크(253)의 왕복 이동에 의해 상기 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)가 회전하게 할 수도 있다. 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 제1 액츄에이터(220)는 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)의 일 단부에 결합하는 제3 링크(253)와, 상기 제3 링크(253)를 감싸도록 형성되는 제3 코일(256)과, 상기 제3 코일(256)의 주변에 배치되어 상기 제3 코일(256)과의 상호 작용에 의해 제3 전자기력을 발생시키는 제3 마그넷(257)을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제3 코일(256) 및 제3 마그넷(257)의 상호 작용에 의해 제3 전자기력이 발생하고, 상기 제3 전자기력에 의해 상기 제3 링크(253)가 직선 이동하게 된다. 이와 같이, 상기 제3 링크(253)의 이동에 의해 상기 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)가 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.
만약, 상기 제3 링크(253)가 도 6에서 상측으로 이동하게 되면 상기 제1 링크(223)는 제1 회전축(224)을 중심으로 회전하여 상기 제1 필터(222)가 상기 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하게 되고, 상기 제2 링크(228)는 상기 제2 회전축(229)을 중심으로 회전하여 상기 제2 필터(227)는 상기 카메라 모듈(200)의 광축(X)으로부터 벗어나게 된다.
또한, 상기 제3 링크(253)가 도 6에서 하측으로 이동하게 되면, 상기 제1 링크(223)는 제1 회전축(224)을 중심으로 회전하여 상기 제1 필터(222)가 상기 카메라 모듈(200)의 광축(X)으로부터 벗어나게 되고, 상기 제2 링크(228)는 상기 제2 회전축(229)을 중심으로 회전하여 상기 제2 필터(227)는 상기 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하게 된다.
이때, 상기 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)의 각 단부와 상기제3 링크(253)는 기어 결합에 의해 체결된다. 즉, 상기 제1 링크(223)의 일 단부의 적어도 일부에 제1 기어(224c)가 형성되고, 상기 제3 링크(253)의 일 지점에 상기 제1 기어(224c)와 맞물리도록 형성되는 제1 랙 기어(254)(rack gear)가 형성되어 상기 제1 링크(223) 및 제3 링크(253)가 기어 결합하도록 한다. 상기 제2 링크(228) 및 제3 링크(253)도 이와 동일한 방식으로 결합된다. 즉, 상기 제2 링크(228)의 일 단부의 적어도 일부에 제2 기어(229c)가 형성되고, 상기 제3 링크(253)의 일 지점에 상기 제2 기어(229c)와 맞물리도록 형성되는 제2 랙 기어(255)가 형성되어 상기 제2 링크(228) 및 제3 링크(253)가 기어 결합하도록 한다.
도 3a 및 도 6을 함께 참조하면, 상기 제1 회전축(224)은 상기 제1 축(222b)과 일체로 형성되거나 결합되고, 상기 제1 링크(223)는 상기 제2 플레이트(222a)와 일체로 형성되거나 서로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 회전축(229)은 상기 제2 축(226b)과 일체로 형성되거나 결합되고, 상기 제2 링크(228)는 상기 제3 플레이트(226a)와 일체로 형성되거나 서로 결합될 수 있다.
이때, 상기 제1 필터(222)가 상기 이미지 센서(211)로 적외선을 투과시키는 적외선 패스 필터(IR pass filter)이고, 상기 제2 필터(227)는 상기 적외선 패스 필터의 일측에 구비되어 상기 이미지 센서(211)로 투과되는 적외선을 차단시키는 적외선 차단 필터(IR cut filter)인 경우일 수 있다. 이러한 경우, 이동 단말기(100)에서는 상기 제1 필터(222)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하는 제1 상태에서는 카메라 모드로 동작하고, 상기 제2 필터(227)가 카메라 모듈(200)의 광축(X) 상에 위치하는 제2 상태에서는 홍채 인식 모드로 동작하게 된다.
한편, 도 5에서의 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)의 회전각은 반드시 서로 동일할 필요는 없으나, 도 6에서의 제1 링크(223) 및 제2 링크(228)의 회전각은 서로 동일하게 될 것이다. 또한, 도 6에서는 광축(X)이 제3 링크(253) 상에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 카메라 모듈(200)의 광축(X)은 상기 제3 링크(253)의 상측 또는 하측에 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 필터(222)를 적외선 패스 필터로 사용하는 경우, 상기 적외선 패스 필터에는 초점거리 축소 렌즈(221a)가 형성되어야 한다. 이는 렌즈 조립체(215)의 초점 거리를 단축시키기 위함이다. 일반적으로 카메라 모듈(200)에 사용되는 적외선 차단 필터의 초점거리는 40cm 이상인데, 사용자의 홍채를 인식하기 위해서는 초점거리를 단축시킬 필요가 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 패스 필터에 초점 거리를 축소시킬 수 있는 초점거리 축소 렌즈(222a)가 구비되어 있다. 나아가, 상기 적외선 패스 필터는 사용자의 눈 근처에서 사용자의 홍채를 근접 촬영하기 위한 필터이므로 화각(Field of view,FOV)이 작아지도록 하는 기능을 한다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 초점거리 축소 렌즈(222a)를 사용함으로써 렌즈 조립체(215)의 초점거리를 단축시킬 뿐만 아니라 화각의 크기도 작도록 하고, 이에 의해 홍채 인식에 최적화되도록 한다. 상기 초점거리 축소 렌즈(222a)는 제1 필터(222)에 부착되는 형식으로 형성될 수 있다.
상기 초점거리 축소 렌즈(222a)로는 일예로 DOE(diffraction optical element) 렌즈일 수 있다. 상기 DOE 렌즈는 초점거리를 단축시키는 기능을 수행한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에서의 적외선 차단 필터 사용시의 파장 대역별 투과도를 도시한 그래프이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에서의 적외선 패스 필터 사용시의 파장 대역별 투과도를 도시한 그래프이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 상태에서적외선 차단 필터는 가시광선을 투과시키고 적외선을 차단함으로써 이동 단말기(100)가 카메라 모드로 동작하도록 한다. 반면, 제2 상태에서는 적외선 패스 필터가 동작하여 적외선을 투과시키고 가시광선을 차단하여 이동 단말기(100)가 홍채 인식 모드로 동작하도록 한다. 이와 같이, 홍채를 인식하기 위한 제2 상태에서는 가시광선이 투과되는 것을 차단해야 한다. 만약, 가시광선이 투과되면 이미지 노이즈(image noise)가 발생하게 되어 정밀한 홍채 인식이 이루어지지 않게 된다. 다시 말해, 가시광선이 투과되면 사용자의 안구에 비치는 주변 사물도 함께 이미지 센서(211)에 기록되므로 미세한 홍채의 패턴을 제대로 인식하지 못하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 홍채인식을 위해 적외선 패스 필터를 사용한다.
이하에서는 상기 제1 필터(222)가 적외선 차단 필터이고, 제2 필터(227)가 적외선 패스 필터인 경우로 한정하여 본 발명의 일 실시예에서의 이동 단말기(100)의 활용 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 제어 방법의 흐름도이고, 도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 제어 방법과 관련된 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서는 사용자의 홍채를 인식하기 위해 적외선 패스 필터가 사용되고, 카메라 모드로 동작하기 위해서 적외선 차단 필터가 사용되었다. 상기 적외선 패스 필터및 적외선 차단 필터는 선택적으로 상기 광축(X)에 위치하게 되고, 상기 적외선 패스 필터가 상기 광축(X)에 위치하는 경우에는 이동 단말기(100)가 홍채 인식 모드로 작동되고, 상기 적외선 차단 필터가 상기 광축(X)에 위치하는 경우에는 이동 단말기(100)가 카메라 모드로 작동하게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서의 이동 단말기(100)는 전면 카메라(121a)를홍채 인식과 전면 카메라 겸용으로 사용할 수 있는 구조를 갖는다. 이를 하이브리드 타입(hybrid type)이라고 칭할수 있다.
만약, 상기 카메라 모듈(200)이 후면 카메라(121b)인 경우에는 홍채 인식 모드로는 동작할 수 없으며, 상기 제1 필터(222) 및 제2 필터(227)는 상술한 자외선 차단 필터(Ultra Violet filter), 편광 필터(Polarizing filter), 중립필터(Neutral Density filter,ND 필터) 및 크로스 필터(Cross filter) 중 어느 하나일 수 있다.
도 8을 참조하면, 잠금이 설정된 이동 단말기(100)의 디스플레이가 꺼져 있는 상태에서 이동 단말기(100)를 제어하는 순서를 살펴본다. 이때, 카메라 모듈(200)은 전면 카메라(121a)인 것으로 한정하여 설명하기로 한다.
이동 단말기(100)를 사용하기 위해서는 먼저 전원을 켜야 하는데, 전원 버튼을 누르거나, 전원 버튼을 터치하거나 노크 온(knock on) 등의 방법으로 전원을 공급함으로써 이동 단말기(100)를 활성화시킨다. 상기 노크 온 방식은 디스플레이를 2회 이상 가볍게 두드리는 방식일 수 있다.
이후, 전원이 공급되면 이동 단말기(100)에서는 자동으로 홍채 인식 모드가 활성화되고, 전면 카메라(121a)는 비활성화되도록 한다. 즉, 이동 단말기(100)의 디스플레이가 활성화되면 사용자의 홍채를 인식할 준비 상태에 놓여진다. 홍채 인식 준비 상태에서 사용자의 홍채를 인식하게 되면 잠금 상태가 해제(S110)된다. 이때, 사용자의 홍채 인식에 걸리는 시간이 짧으므로, 사용자는 디스플레이를 켬과 동시에 잠금이 해제되는 느낌을 받을 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 비접촉식으로 연속하여(seamless) 디스플레이를 활성화시킬 수 있다.
홍채 인식이 되어 잠금(lock) 상태가 해제되면카메라 모드가 활성화되고 홍채 인식 모드는 비활성화(S120)되도록 한다. 이때, 상기 잠금 상태 뿐만 아니라 사생활 보호를 위해 보안 인증이 필요한 경우에도 홍채 인식에 의해 인증될 수 있다. 이때, 사생활 보호를 위한 보안 인증은 이동 단말기(100)를 이용하여 물품을 구매하는 전자상거래를 하거나, 금융 거래를 하는 경우 본인임을 인증하기 위한 절차를 포함한다. 이때, 사생활 보호를 위한 애플리케이션(application) 중 잠금 설정된 애플리케이션으로 진입하고자 하는 시도가 있는 경우에는 홍채인식 모드가 활성화되고, 전면 카메라는 비활성화 된다. 이후, 홍채인식이 되어 사용자임이 인증되면 전면 카메라 모드가 활성화되고 홍채 인식 모드는 비활성화된다.
이후, 이동 단말기(100)의 사용이 종료되면 홍채 인식 모드로 복귀(S130)하도록 설정한다. 이와 같이, 홍채 인식 모드를 디폴트(default)로 설정하게 되면, 이후 디스플레이가 켜지게 되면(display on) 곧 바로 홍채 인식 모드로 진입하게 된다.
이하에서는 도 9 내지 도 12를 참조하여 다양한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 최초 디스플레이가 꺼진 상태(display off)에 있다. 다만, 항시 디스플레이의 적어도 일부가 켜져 있는 AOD(Always On Display) 상태일 수도 있다. 상기 AOD 상태에서도 디스플레이는 활성화되지 않고, 최소한의 전력만으로 시각, 요일과 관련된 정보만을 표시하도록 한다.
전원 버튼을 누르거나 전원 버튼을 터치하는 등의 방식으로 디스플레이를 켜게 되면, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 락 스크린(lock screen, 510) 상태로 진입하게 된다. 상기 락 스크린 상태는 디스플레이 상에 다양한 콘텐츠들이 표시되나 잠금이 설정되어 애플리케이션을 사용할 수 없는 상태이다. 따라서, 잠금을 해제하기 위하여 홍채 인식 모드에서 사용자의 홍채가 인식되어 사용자임이 인증되어야 한다.
상기 제어부(180)는 상기 락 스크린(lock screen)이 활성화되거나, 상기 락 스크린 상에 특정 터치입력이 인가되는 것에 근거하여, 상기 홍채 인식 모드를 활성화시킨다. 상기 홍채 인식 모드가 활성화되면, 상기 필터변환 장치를 구동시킨다.
상기 필터변환 장치에 근거하여 상기 초점거리 축소 렌즈(222a)가 형성된 제1 필터(222)가 상기 x축 상에 배치되어, 상기 렌즈조립체(215)와 중첩된다. 이에 따라 상기 제어부(180)는 상기 제1 필터(222)를 통과한 빛을 이용하여 상기 이미지 센서(211)를 통하여 홍채를 인식하기 위한 이미지를 획득한다. 상기 제어부는 상기 획득된 이미지를 기 저장된 홍채 이미지와 비교하여 인증절차를 수행한다.
사용자임이 인증되면 락 스크린의 잠금 상태가 해제되어 도 9의 (c)에서와 같이 홈 스크린(Home Screen, 512)가 디스플레이부(151) 상에 출력될 수 있다. 상기 홈 스크린 상태는 이동 단말기(100)의 사생활 보호를 위한 일부 애플리케이션을 제외하고 대부분의 기능을 사용할 수 있는 상태가 된다. 이와 같이, 디스플레이의 잠금 상태가 해제되면 자유롭게 이동 단말기(100)를 사용할 수 있는 상태가 된다. 이때는 타인도 이동 단말기(100)를 사용가능한 상태이다.
다만, 상기 제어부(180)는 상기 락 스크린(510)에 포함되는 촬영 아이콘(511)에 터치입력이 인가되면, 상기 전면 카메라 모드를 활성화시키고, 상기 제2 필터(226)가 상기 x축 상에 배치되도록 상기 필터변환 장치를 제어한다.
이후, 이동 단말기(100)의 사용이 종료되면 도 9의 (a)의 상태로 복귀하게 되고, 홍채 인식 모드로 진입하게 된다.
이때, 도 9의 (a)의 잠금 상태와 도 9의 (b)의 락 스크린 상태에서는 홍채 인식 모드가 활성화되어 있고 카메라 모드는 비활성화되어 있는 상태이다.
이때, 이동 단말기(100)의 전면에는 알림부(131)이 구비되어 이동 단말기의 현재 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 알림부(131)는 LED와 같은 광원일 수 있으며, 색깔을 달리하여 사용자에게 정보를 전달할 수 있다. 도 9의 (a) 및 도 9b에서는 검정색으로 표시되고, 도 9의 (c)에서는 흰색으로 표시되었는데, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)는 홍채 인식 모드를 나타내고, 도 9의 (c)는 카메라 모드를 나타낸다.
상기 알림부(131)는 앞서 설명한 햅틱 모듈(153)의 일종일 수 있다.
이하에서는 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10의 (a)는 디스플레이가 잠금되어 있는 상태로 도 9의 (a)에서와 동일한 상태이고, 도 10의 (b)는 락 스크린(510)를 출력하는 잠금 상태로 도 9의 (b)에서와 동일한 상태이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(180)는 특정 제어명령에 근거하여 상기 카메라 모듈(200)를 이용하여 상기 홍채 인식 기능을 수행하도록 제어할 수 있다. 상기 락 스크린(510)은 이미 수신된 데이터의 알림 이미지(512)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 알림 이미지(512)에 터치입력이 인가되거나, 상기 카메라에 의하여 상기 알림 이미지(512)를 향하는 사용자의 시선이 감지되는 경우, 상기 홍채 인식 모드를 활성화시킬 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 특정 제어명령에 근거하여 상기 초점거리 축소 렌즈(222a)가 형성된 제1 필터(222)가 상기 x축 상에 배치되어, 상기 렌즈조립체(215)와 중첩되도록 상기 필터변환 장치를 제어한다.
도 10의 (c)에서와 같이, 사용자의 홍채 인식이 완료되면 상기 락 스크린에 표시된 알림에 대한 추가정보(513)가 상기 디스플레이부 상에 표시된다. (Notification viewing mode)
이와 같이, 디스플레이가 꺼져 있는 동안 이동 단말기(100)에 이미 수신된 데이터 정보가 있으면, 홍채 인식과 동시에 디스플레이에 데이터 정보가 보다 구체적으로 표시될 수 있다. 도 10의 (c)에서는 상대방으로부터 수신된 채팅이 보여지는 상태를 도시하였다.
이때도 홍채 인식이 완료되면 홍채 인식 모드는 비활성화되고 카메라 모드가 활성화되도록 할 수 있다. 만약, 상기 상세화면을 좌우로 스와이프(swipe)하게 되면 홈 스크린으로 진입하도록 할 수 있으며, 사용자가 이동 단말기(100)의 디스플레이를 끄게 되면(AOD 상태 포함) 카메라 모드는 비활성화되고 다시 홍채 인식 모드로 복귀하게 된다. 그리고, 상기 알림부(131)에 의해 도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는 홍채 인식 모드이고, 도 10의 (c)는 카메라 모드임을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서의 카메라 모듈(200)은 사용자의 안구의 움직임을 추적할 수 있다. 즉, 아이 트래킹(Eye Tracking)을 통해 사용자가 관심을 가지고 쳐다보는 영역을 분석할 수 있고, 이러한 분석을 통해 사용자가 확인하고자 하는 알림(Notification)을 파악하고, 홍채인증이 되면 상세 내용을 보여주도록 할 수 있다. 이에 대하여는 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.
도 11의 (a)는 도 9의 (a)에서와 동일한 상태로 디스플레이가 꺼져 있거나 AOD 상태이다. 이후, 사용자가 전원을 켜면 도 11b에 도시된 바와 같이, 락 스크린 상태로 진입하게 된다. 도 11의 (b)은 도 9의 (b)와 동일한 상태이고, 이해를 위해 사용자가 관심을 가지고 쳐다보는 관심 영역을 가상으로 도시하였다. 즉, 도 11의 (b)에서의 A,B,C 영역은 사용자의 시선이 머무는 영역으로, A 영역이 B 영역보다 사용자의 시선이 오래 머무는 영역이며, B 영역이 C 영역보다 사용자의 시선이 오래 머무는 영역이다. 즉, 사용자의 관심 영역은 A 영역에 가장 집중되어 있는 상태이다.
도 11의 (b)에서의 아이 트래킹을 통해 사용자의 관심영역을 분석하게 되고, 이미 홍채 인식 모드가 활성화된 상태이므로 아이 트래킹에 이어 곧 바로 홍채 인식이 이루어진다. 홍채 인식이 완료되면 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 사용자의 관심 영역이 집중되었던 영역에 표시되었던 애플리케이션 등의 정보를 보다 상세하게 표시한다. 이때, 도 11의 (c)는 홍채 인식 대기 상태를 도시한 것이다.
도 11의 (a) 내지 도 11의 (c)는 홍채 인식 모드가 활성화되고, 카메라 모드가 비활성화된 상태이고, 도 11의 (d)는 카메라 모드가 활성화되고 홍채 인식 모드가 비활성화된 상태이다. 이는 알림부(131)의 상태를 통해 알 수 있다. 만약, 이동 단말기(100)의 사용이 종료되면 도 11의 (d)에서 도 11의 (a)의 상태로 복귀하면서 홍채 인식 모드가 활성화되고 카메라 모드가 비활성화되게 된다.
이하에서는 다른 변형 실시예를 도 12의 (a) 내지 도 12의 (c)를 참조하여 설명하기로 한다.
도 12의 (a)는 잠금 설정된 애플리케이션, 보다 구체적으로는 이미 촬영된 사진들이 저장되어 있는 갤러리(gallery)를 도시한 것이다. 상기 갤러리 내의 폴더에 암호가 설정된 경우에는 플리킹 등의 방법으로 잠금 설정된 폴더로의 진입을 시도하게 되면 홍채 인식 모드가 활성화되고, 카메라 모드가 비활성화된다. 이를 도 12의 (b)에 도시하였으며, 홍채 인식에 의해 기등록된 사용자로 인식되면 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 다른 폴더 내의 사진 파일들을 자유롭게 볼 수 있는 상태가 된다.
이와 같이, 잠금 설정된 사진 파일 보기를 실행하면, 홍채인증 모드로 진입하고, 홍채를 통한 사용자 인증이 완료되면, 잠금 설정된 파일들을 볼 수 있으며, 이후에는 카메라 모드로 복귀한다.
도 12의 (a) 내지 도 12의 (c)에서는 잠금 설정된 사진을 보는 경우를 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 금융 결제를 하거나, 본인 인증이 필요한 경우에도 이와 동일하게 홍채 인식 모드가 활성화되고, 카메라 모드가 비활성화된다.
구체적으로 도시하지는 않았으나, 상기에서 설명한 실시예 이외에도 다양한 실시예들이 있을 수 있다.
일예로, 잠금 상태에서 홍채 인식을 거치지 않고 곧 바로 카메라 실행시 홍채 인식 모드와 카메라 모드가 전환되는 경우가 있다. 보다 구체적으로, 이동 단말기(100)의 디스플레이가 꺼진 상태에서 전원을 공급하면 락 스크린이 출력되는 잠금 상태가 된다. 잠금상태에서 홍채 인식을 하지 않고 곧 바로 카메라 모드로 진입할 수 있는데, 이러한 경우에는 잠금된 상태에서 카메라 모드로 동작하게 된다. 이때의 카메라 모드는 전면 카메라(121a)로 촬영되는 카메라 모드를 의미한다. 전면 카메라(121a)에 의해 촬영되는 이미지는 디스플레이에 표시되는데, 이때는 얼굴 전체와 주변의 사물까지 표시된다. 이때, 디스플레이에 표시되는 사용자의 얼굴을 보다 확대시키면(zoom in) 카메라 모드에서 홍채 인식 모드로 전환될 수 있다. 홍채 인식이 완료되어 기등록된 사용자임이 인증되면 다시 카메라 모드로 복귀할 수 있다.
다른 변형예로, 전면 카메라(121a)에 의해 카메라 촬영 중 눈 영역을 선택하면 홍채 인식 모드로 전환될 수 있으며, 사용자의 눈 영역을 인식하면, 디스플레이 상에 홍채 인식 모드로의 전환을 알리는 전환 버튼이 생성될 수 있다. 이후, 홍채 인증이 완료되면 잠금이 해제되고, 홍채 인식 모드에서 카메라 모드로 변경될 수 있다.
또 다른 변형예로, 이동 단말기(100)를 들면 홍채 인식을 위한 가이드가 디스플레이 상에 표시되어 홍채 인식을 위한 상태로 유도할 수 있다. 특히, 이동 단말기(100)에 광각 촬영용 카메라 모듈이 구비되는 경우에 디스플레이에 표시되는 홍채 인식을 할 수 있는 가이드가 표시될 수 있다. 사용자는 가이드에 맞추어 이동 단말기(100)를 이동시키거나 사용자의 시선을 이동시킴으로써 홍채인증을 할 수 있다. 이후, 홍채 인증이 되면 홈 스크린으로 이동할 수 있다.
마지막 변형예로, 디스플레이가 꺼진 상태에서 전원을 켜면 홍채 인식 모드가 활성화되고, 사용자와 이동 단말기(100) 사이의 거리가 멀어지면, 카메라 모드가 활성화되도록 할 수도 있다. 즉, 전원 버튼을 누르면 홍채 인식 모드가 활성화되고, 사용자의 눈이 카메라 모듈(200)에 가까이 위치해 있으면 자동으로 홍채가 인식되어 잠금이 해제되고, 사용자의 눈이 카메라 모듈(200)에 멀리 위치해 있으면 카메라 모드가 활성화되도록 할 수 있다. 이때는 디스플레이가 꺼져 있는 상태에서 전원 버튼만 누르면 홍채 인식과 동시에 셀프 촬영 모드로 진입할 수 있게 된다.
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.
본 발명은 하나의 카메라 모듈과 두 개의 필터를 이용하여 영상을 촬영하거나 홍채인식 기능을 수행하는 이동 단말기를 제공한다. 따라서, 이와 관련된 다양한 산업분야에서 활용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 단말기 바디; 및
    상기 단말기 바디에 구비되는 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    렌즈 조립체;
    상기 렌즈 조립체의 하단에 구비되는 이미지 센서;
    상기 렌즈 조립체의 일측에 구비되고, 상기 이미지 센서로 입사되는 빛을 필터링하는 제1 필터 및 제2 필터와 상기 제1 필터 또는 제2 필터가 상기 렌즈 조립체와 선택적으로 중첩되도록 이동시키는 필터 변환 장치가 장착되는 제1 액츄에이터;
    상기 카메라 모듈의 외관을 구성하며, 상기 광축에 대응되는 관통홀을 포함하며, 상기 렌즈 조립체 및 상기 제1 액츄에이터를 수납하는 내부공간을 구비하는 커버를 포함하고,
    상기 제1 액츄에이터는, 제1 및 제2 지지벽과 상기 제1 및 제2 지지벽에 의하여 지지되며, 상기 제1 및 제2 필터를 지지하는 제1 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 지지벽 각각의 너비는 상기 제1 플레이트의 너비보다 길게 형성되며,
    상기 제1 액츄에이터는 상기 제1 및 제2 지지벽 각각의 너비와 상기 제1 플레이트의 너비 차에 의한 제1 및 제2 단차를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈 조립체를 수납하며 초점을 조절하는 제2 액츄에이터를 더 포함하고,
    상기 제2 액츄에이터는 상기 렌즈 조립체를 수납하며, 상기 렌즈 조립체의 일부가 노출되도록 광축방향으로 형성되는 개구홀을 포함하는 수납부를 포함하고,
    상기 수납부는 상기 제1 플레이트를 지지하도록 돌출되며, 상기 제1 및 제2 지지벽과 각각 인접하게 형성되는 제1 및 제2 돌출부를 포함하며,
    상기 수납부의 외면은 상기 제1 및 제2 돌출부에 의하여 형성되며, 상기 제1 및 제2 단차와 연장되는 단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내부공간은 상기 제1 및 제2 지지벽 및 상기 제2 액츄에이터의 일 영역을 수납하는 제1 영역 및 상기 제1 및 제2 필터를 포함하는 제1 플레이트와 상기 제1 및 제2 돌출부를 수납하는 제2 영역을 포함하며,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 커버는 상기 제1 및 제2 단차와 상기 단차부에 끼워지도록 함몰된 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 액츄에이터는,
    상기 제1 필터를 지지하는 제2 플레이트, 제1 축 및 상기 제2 플레이트가 상기 제1 축을 기준으로 회전하도록 가이드하는 제1 가이드홈과 제1 가이드돌기를 포함하는 제1 필터부;
    상기 제2 필터를 지지하는 제3 플레이트, 제2 축 및 상기 제3 플레이트가 상기 제2 축을 기준으로 회전하도록 가이드하는 제2 가이드홈과 제2 가이드돌기를 포함하는 제2 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 링크의 일 단부에 형성되고,
    상기 제2 필터는 제2 회전축을 중심으로 회전하는 제2 링크의 일 단부에 형성되며,
    상기 필터변환 장치는,
    상기 제1 회전축을 감싸도록 형성되는 제1 코일;
    상기 제1 코일과의 상호 작용에 의해 제1 전자기력을 발생시키는 제1 마그넷;
    상기 제2 회전축을 감싸도록 형성되는 제2 코일; 및
    상기 제2 코일과의 상호 작용에 의해 제2 전자기력을 발생시키는 제2 마그넷을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전자기력에 의해 상기 제1 필터 또는 제2 필터가 상기 광축에 선택적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 회전축은 서로 동일한 위치에 형성되거나 일체로 형성되고, 상기 제1 코일 및 제2 코일이 동일하며, 제1 마그넷 및 제2 마그넷이 동일한 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는 제1 회전축을 중심으로 회전하는 제1 링크의 일 단부에 형성되고,
    상기 제2 필터는 제2 회전축을 중심으로 회전하는 제2 링크의 일 단부에 형성되며,
    상기 필터변환 장치는,
    상기 제1 링크 및 제2 링크의 일 단부에 결합되는 제3 링크;
    상기 제3 링크를 감싸도록 형성되는 제3 코일; 및
    상기 제3 코일의 주변에 배치되어 상기 제3 코일과의 상호 작용에 의해 제3 전자기력을 발생시키는 제3 마그넷을 포함하고,
    상기 제3 링크의 이동에 의해 상기 제1 링크 및 제2 링크가 서로 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 링크 및 제2 링크의 각 단부와 상기 제3 링크는 기어 결합에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 링크의 일 단부의 적어도 일부에 제1 기어가 형성되고, 상기 제3 링크의 일 지점에 상기 제1 기어와 맞물리도록 형성되는 제1 랙 기어가 형성되고,
    상기 제2 링크의 일 단부의 적어도 일부에 제2 기어가 형성되고, 상기 제3 링크의 일 지점에 상기 제2 기어와 맞물리도록 형성되는 제2 랙 기어가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터는 상기 이미지 센서로 적외선을 투과시키는 적외선 패스 필터(IR pass filter)이고, 상기 제2 필터는 상기 적외선 패스 필터의 일측에 구비되어 상기 이미지 센서로 투과되는 적외선을 차단시키는 적외선 차단 필터(IR cut filter)인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 적외선 패스 필터에는 초점거리 축소 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 초점 축소 렌즈는 DOE(diffraction optical element) 렌즈인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 적외선 패스 필터가 상기 광축에 위치하는 경우는 홍채 인식 모드로 작동하고, 상기 적외선 차단 필터가 상기 광축에 위치하는 경우는 카메라 모드로 작동하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필터 및 제2 필터에는 각각 토션 스프링(torsion spring)이 구비되어 전원 공급 차단시에 상기 제1 필터 및 제2 필터가 기설정된 상태로 복원되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 단말기 바디; 및
    상기 단말기 바디에 구비되는 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    렌즈 조립체;
    상기 렌즈 조립체의 하단에 구비되는 이미지 센서;
    상기 렌즈 조립체의 일측에 구비되고, 상기 이미지 센서로 입사되는 빛을 필터링하는 제1 필터 및 제2 필터와 상기 제1 필터 또는 제2 필터가 상기 렌즈 조립체와 선택적으로 중첩되도록 이동시키는 필터 변환 장치가 장착되는 제1 액츄에이터;
    특정 제어명령에 근거하여 홍채 인식모드 또는 카메라 모드가 활성화되면, 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터의 위치를 변경하도록 상기 제1 액츄에이터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 잠금상태에서 상기 홍채 인식모드를 활성화시켜, 상기 제1 필터가 상기 광축 상에 배열되도록 제어하며,
    상기 제어부는 획득된 홍채 이미지를 기 저장된 홍채 이미지와 비교하여 인증 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 잠금상태에서 락 스크린을 출력하는 디스플레이부를 제어하고,
    상기 디스플레이부는 상기 인증 기능이 수행되면 잠금상태를 해지하고 상기 락 스크린을 홈스크린 페이지로 변경하며,
    상기 제어부는 상기 잠금상태가 해지되면 상기 홍채 인식모드를 상기 카메라 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 잠금상태에서 수신된 이벤트의 알림이미지를 포함하는 락 스크린을 출력하는 디스플레이부를 제어하고,
    상기 제어부는 상기 인증 기능이 수행되면 상기 알림이미지에 대응되는 추가정보를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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