KR101645495B1 - 컬러센서 모듈 및 이동 단말기 - Google Patents

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김종필
주성범
김학해
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Abstract

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 주변의 색조건을 감지하는 컬러센서; 및 상기 컬러센서의 전면에 위치하는 오목렌즈를 포함하는 컬러센서모듈은 입사각에 관계 없이 컬러센서에 도달하는 빛의 광량을 확보하여 보다 정확한 색조건 정보를 얻을 수 있다.

Description

컬러센서 모듈 및 이동 단말기{COLOR SENSOR MODULE AND MOBILE TERMINAL}
본 발명은 빛의 입사각에 관계없이 정확한 색조건에 관한 정보를 얻을 수 있는 컬러센서를 포함하는 컬러센서 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 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.
멀티미디어 기능이 증대됨에 따라, 카메라의 기능도 우수해지고 있으며, 일반 카메라와 거의 유사한 수준의 품질을 갖는 이미지를 얻을 수 있다. 카메라 모듈을 소형화 하는 기술을 이용하여 고사양의 카메라를 구비하고, 이동 단말기 내에 위치하는 조도센서, 자이로 센서 등을 이용하여 색보정이나, 흔들림 보정 등도 가능하다.
다만, 카메라는 사람의 눈과 같이 정확한 색을 보지 못하는 한계가 있기 때문에 화이트 밸런스를 조절할 필요가 있으며, 수동으로 사용자가 설정하지 않고 자동으로 실제 색과 거의 유사한 색감의 영상을 얻을 수 있는 기술에 대해 연구가 되고 있다.
본 발명은 빛의 입사각에 관계없이 정확한 색조건에 관한 정보를 얻을 수 있는 컬러센서를 포함하는 컬러센서 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 주변의 색조건을 감지하는 컬러센서; 및 상기 컬러센서의 전면에 위치하는 오목렌즈를 포함하는 컬러센서모듈 를 제공한다.
상기 오목렌즈의 곡률 반지름은 1mm 이상 5mm 이하로 형성할 수 있다.
상기 오목렌즈에 50°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량과 0°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량의 비율이 58% 이상인 오목렌즈를 이용할 수 있다.
상기 오목렌즈는 상기 컬러센서와 마주하는 제1면은 오목면을 포함하고, 상기 제1 면의 반대면인 제2 면은 평면으로 형성할 수 있다.
상기 컬러센서의 전면에 위치하는 커버글래스를 더 포함하고, 상기 오목렌즈는, 상기 커버글래스의 상기 컬러센서와 마주하는 면을 절삭하여 형성할 수 있다.
상기 컬러센서가 안착되는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 상기 컬러센서와 이웃하여 안착되는 플래시를 더 포함하고, 상기 커버글래스는 상기 플래시와 상기 컬러센서를 동시에 커버할 수 있다.
상기 플래시의 전면과 상기 커버글래스의 거리는 상기 컬러센서의 전면과 상기 커버글래스의 거리 보다 짧을 수 있다.
상기 오목렌즈는 상기 컬러센서의 중심에서 상기 플래시 방향으로 치우쳐 배치될 수 있다.
상기 오목렌즈의 일면 또는 양면에 안티리플렉팅(AR: anti reflecting)코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면인 이동 단말기는 본체; 상기 본체에 실장되어 이미지 정보를 취득하는 카메라; 상기 본체에 실장되어 주변의 색조건을 감지하는 컬러센서; 상기 컬러센서의 전면에 위치하는 오목렌즈; 및 상기 컬러센서에서 센싱한 색조건을 이용하여 상기 카메라에서 얻은 이미지 정보를 보정하는 제어부를 포함한다.
상기 오목렌즈의 평면은 상기 본체의 표면과 동일평면을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
입사각에 관계없이 컬러센서에 도달하는 빛의 광량을 확보하여 보다 정확한 색조건 정보를 얻을 수 있다.
또한, 플래시와 일체형으로 형성함으로써, 이동 단말기 배면에 노출되는 부재의 수를 줄일 수 있어, 배면 디자인을 개선할 수 있다.
또한, 커버글래스 자체를 가공하여 오목렌즈를 구현함으로써, 별도로 부재가 추가되지 않아 비용 및 공정이 추가되지 않는 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 실시 예와 같은 특정 실시 예는 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 개념도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서, 플래시 및 커버글래스를 다른 방향에서 바라본 형상을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서와 플래시를 도시한 단면도이다.
도 5는 오목렌즈가 없는 경우 컬러센서에 도달하는 광경로를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서에 도달하는 광경로를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 오목렌즈의 사양을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 이동 단말기에서 조건에 따른 균일도와 광량을 나타낸 표이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 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.
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), 센싱부(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), 컬러센서(color sensor)(143) 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.
도 1 b 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, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면커버(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 대화면(大畵面)으로 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 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
제2카메라(121b)의 기능을 보조하기 위해 주변환경의 색조건을 감지하는 컬러센서(143)를 더 포함할 수 있다. 상기 컬러센서(143)는 주변 또는 외부 객체의 컬러정보 및 다양한 정보를 획득할 수 있다. 컬러센서(143)는 가시광선을 감지하고, 추가적으로 적외선과 조도를 감지할 수 있으며, 각각을 감지하여 제어부에 신호를 전달하는 RGB채널, IR채널 및 클리어(clear)채널을 포함할 수 있다.
컬러센서(143)는 RGB채널을 통해 센싱된 이미지의 빨강(Red), 초록(Green) 및 파랑(Blue)를 식별하고 각각의 데이터를 제어부(180)로 전달할 수 있다 다. 또한, 예를 들어, 컬러 센서(143)는 IR 채널을 통해 이동 단말기(100) 주변의 IR(Infrared) 신호를 센싱하고, IR 데이터를 제어부(180)로 전달할 수 있다. 또한, 예를 들어, 컬러 센서(143)는 클리어(Clear) 채널을 통해 이동 단말기(100) 주변의 빛의 양을 센싱하고, 클리어 데이터를 제어부(180)로 전달할 수 있다.
한편, 컬러 센서(143)는 단말기 바디의 후면에 배치될 수 있고, 제 2 카메라(121b)와 동일한 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 컬러 센서(143)의 화각 영역은 제 2 카메라(121b)의 화각 영역보다 넓을 수 있다.
상기 컬러센서(143)는 카메라나 플래시(124)와 같이 배면 방향으로 노출되어야 하나, 깔끔한 외관을 위해 배면으로 노출되는 부품의 수를 최소화 할 필요가 있다. 상기 문제를 해결하기 위해 컬러센서(143)는 플래시(124)와 인접하여 배치하여 리어 케이스 에 형성된 하나의 개구부를 통해 플래시(124)와 컬러센서(143)가 배면으로 노출될 수 있다.
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 후면커버(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 후면커버(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, 후면커버(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.
이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2 및 도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서(143), 플래시(124) 및 커버글래스(105)를 다른 방향에서 바라본 형상을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서(143)와 플래시(124)를 도시한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 컬러센서(143)와 플래시(124)가 향하는 방향을 상측 인쇄회로기판(188)에 안착되는 면을 하측이라고 한다.
전술한 바와 같이 플래시(124)와 컬러센서(143)는 이동 단말기의 배면에 위치하고, 컬러센서(143)는 외부의 빛이 유입되어야 하고, 플래시(124)는 빛이 사출되어야 하므로 플래시(124)와 컬러센서(143)에 상응하는 리어 케이스(102)의 위치에 개구부가 형성되어 있다.
플래시(124)와 컬러센서(143)는 하나의 모듈로 형성할 수 있으며, 인쇄회로기판(188) 위에 나란히 배치할 수 있으며, 플래시(124)의 두께는 컬러센서(143)에 비해 두껍기 때문에, 플래시(124)와 컬러센서(143)를 동일한 인쇄회로기판(188) 위에 안착시 플래시(124)의 상면이 더 돌출되게 된다.
상기 컬러센서(143)와 플래시(124)를 보호하기 위해 컬러센서(143)와 플래시(124)를 커버하는 커버글래스(105)를 구비하며, 상기 커버글래스(105)는 상기 리어 케이스(102)의 개구부에 끼워져서 이동 단말기의 배면을 균일한 높이로 맞출 수 있다. 도 4에는 리어 케이스(102)뿐만 아니라 후면커버(103)까지 결합하는 경우를 도시하고 있다.
후면커버(103)를 분리하면 커버글래스(105) 부분이 리어 케이스(102)보다 돌출된 상태가 되며, 후면커버(103) 탈착시 커버글래스(105)에 걸리지 않고 결합이 용이하도록 커버글래스(105) 모서리 부분에 곡면을 형성하고 경사 단차(1051)를 형성함으로써, 후면커버(103)를 분리한 상태에서도 커버글래스(105)가 너무 돌출되어 보이는 문제를 해소할 수 있다.
상기 커버글래스(105)는 도 2에 도시된 바와 같이 컬러센서(143) 및 플래시(124)의 상면과 측면을 모두 커버하는 컵 형상일 수 있고, 리어 케이스(102) 또는 후면커버(103)에 결합하여 플래시(124)와 컬러센서(143)의 상면만 커버하는 형태도 가능하다.
전자의 경우 커버글래스(105)는 플래시(124)와 컬러센서(143)와 일체형 모듈을 이루고 있기 때문에, 리어 케이스(102) 또는 후면커버(103)가 분리되더라도 플래시(124)와 컬러센서(143)를 커버하는 상태가 유지될 수 있다. 한편, 후자의 경우 리어 케이스(102)와 일체형으로 구성되므로, 리어 케이스(102)를 분리하면 플래시(124)와 컬러센서(143)가 노출 될 수 있다.
플래시(124)가 컬러센서(143)보다 두께가 두껍기 때문에 커버글래스(105)의 위치는 플래시(124)를 기준으로 결정되며, 도 4에 도시된 바와 같이 컬러센서(143)와 커버글래스(105) 사이에는 이격공간이 형성되게 된다.
커버글래스(105)는 공기보다 굴절율이 큰 투명한 물질로 이루어지기 때문에 상기 커버글래스(105)를 통과하는 빛은 굴절되고 커버글래스(105)의 크기를 무한정 크게 할 수 없기 때문에 빛이 통과할 수 있는 영역이 제한된다.
플래시(124)의 경우 빛이 바깥쪽으로 사출되며, 커버글래스(105)에서 수직방향으로 빛이 사출되므로 커버글래스(105)에 의한 빛의 굴절이 거의 나타나지 않으며, 커버글래스(105)와 플래시(124) 사이의 거리가 크지 않기 때문에 플래시(124)는 커버글래스(105)에 의한 영향이 작다.
그러나 컬러센서(143)의 경우 빛이 외부에서 입사되므로 다양한 방향에서 빛이 입사될 수 있으며, 입사되는 빛은 상기 커버글래스(105)의 크기에 의해 제한된다. 컬러센서(143)와 플래시(124)와의 높이 차에 의해 컬러센서(143)는 커버글래스(105)와 이격되어 있는데, 커버글래스(105)의 입광면과의 컬러센서(143)와의 거리가 클수록 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 양이 줄어드는 문제가 있다.
도 5는 오목렌즈(1055)가 없는 경우 컬러센서(143)에 도달하는 광경로를 설명하기 위한 단면도이다. 정면에서 입사되는 빛은 대부분 입사되고 플래시(124)가 위치하는 방향에서 입사되는 빛은 커버글래스(105)가 플래시(124) 위치까지 연장되어 있어 빛이 컬러센서(143)까지 도달하기 용이하다.
그러나 플래시(124)가 위치하지 않는 방향에서 입사된 빛은 커버글래스(105) 둘레의 불투명한 리어 케이스(102) 또는 후면커버(103)에 의해 빛이 유입될수 있는 영역이 리어 케이스(102) 또는 후면커버(103)의 개구부로 한정된다. 따라서 도 5와 같이 플래시(124)가 위치하지 않는 방향에서 입사된 빛은 컬러센서(143)에 거의 도달하지 못하는 문제가 있다. 게다가 컬러센서(143)에서 감지할 수 있는 빛의 입사각은 30° 이내인 경우만 제대로 감지되고 그 이상인 경우 감도가 떨어지는 문제가 있다.
도 6은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 컬러센서(143)에 도달하는 광경로를 설명하기 위한 단면도로서, 빛의 입사각이 큰 경우에도 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 각도는 30° 이내가 되도록 꺽어주는 오목렌즈(1055)를 컬러센서(143)의 상측에 구비하여, 상기 입사각이 큰 경우 컬러센서(143)에서 감지되는 감도가 떨어지는 문제를 해소할 수 있다.
볼록렌즈를 사용하는 경우 빛을 모아주어 광량을 확보하는데 유리하나, 빛의 입사각이 큰 경우 오히려 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 입사각이 오히려 커지는 문제가 있다. 따라서, 오목렌즈(1055)를 사용하면 빛이 도 6에 도시된 바와 같이 퍼져서 컬러센서(143)에서 도달하게 된다.
오목렌즈(1055)를 별도로 제작하여 커버글래스(105)와 컬러센서(143) 사이에 위치시킬 수도 있고, 제작비용을 절약하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 커버글래스(105)를 가공하여 오목렌즈(1055)를 형성할 수 있다. 커버글래스(105)의 노출되는 면을 가공하면 커버글래스(105)가 불균일하게 보이는 문제가 있으므로, 커버글래스(105)의 내측며에 컬러센서(143)의 상측 부분에 형성할 수 있다. 이 경우 별도로 오목렌즈(1055)를 제작 할 필요가 없을 뿐만 아니라, 오목렌즈(1055)를 고정하는 고정부재가 필요 없는 장점이 있다.
본 발명의 컬러센서(143)와 오목렌즈(1055)의 위치는 도 4에 도시된 바와 같이 중심이 일치하지 않게 형성할 수 있다. 플래시(124)가 위치하지 않는 방향에서 큰 입사각으로 입사되는 빛을 분산시킬 필요가 있으므로, 도 6에 도시된 바와 같이 플래시(124)가 위치하지 않는 방향(도면상 좌측)에서 큰 입사각으로 입사되는 빛이 오목렌즈(1055)에 최대한 많이 공급되도록 오목렌즈(1055)는 플래시(124)쪽으로 조금 치우치게 형성할 수 있다.
또한 상기 오목렌즈(1055)의 일면 또는 양면에 안티리플렉팅(AR: anti reflecting) 코팅층을 형성할 수 있다. 안티리플렉팅 코팅층은 오목렌즈에 도달하는 빛의 반사를 최소화 상기 오목렌즈(1055)를 통해 들어오는 빛의 양을 증가시킬 수 있어, 광투과율을 높이고 난반사 효과를 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 오목렌즈(1055)의 사양을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참고하면 본 발명의 컬러센서(143)에 도달하는 광량 및 입사각에 따른 편차 결정하는 인자가 도시되어 있다.
먼저, 오목렌즈(1055)의 중심 두께(A), 컬러센서(143)로부터 오목렌즈(1055)의 중심까지 거리(B), 커버글래스(105)의 화각영역(C), 오목렌즈(1055)의 곡률 반지름(D) 및 오목렌즈(1055)의 직경(E)이 중요 인자로 등장한다.
도 8 및 도 9은 본 발명의 이동 단말기에서 조건에 따른 균일도와 광량을 나타낸 표로서, 도 8은 오목렌즈(1055)의 중심 두께(A)가 0.5mm일 때, 도 9는 오목렌즈(1055) 중심 두께(A)가 0.75mm일 때 실험결과를 나타낸 표이다. Total은 컬러센서(143)에서 감지한 전체 광량을 의미하며, 균일도는 0°의 입사각에서는 광량 대비 50°의 입사각에서는 광량의 비율을 나타낸다.
오목렌즈(1055)를 사용하면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 입사각이 클수록 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 양은 줄어드나 오목렌즈(1055)를 사용하기 때문에 50°에서도 컬러센서(143)에서 빛을 감지할 수 있다.
도 8 및 도 9와 비교하기 위해 오목렌즈(1055)를 이용하지 않고 커버글래스(105)만 이용한 경우의 실험 결과는 [표1]과 같다. 커버글래스(105)와 컬러센서(143)의 거리가 1.25mm이고, 커버글래스(105)의 두께를 0.5mm로 설정하여 실험한 결과이다.
0° 0.62
25° 0.56
50° 0.00
균일도 0.00%
TOTAL 1.17
오목렌즈(1055)를 사용하지 않으면, 50°의 입사각에서는 광량이 0가 되어 균일도가 0가 되기 때문에 컬러센서(143)에서 감지한 주변 색조건이 부정확할 수 있다. 따라서, 오목렌즈(1055)를 사용하면 광량은 조금 저하되더라도 감지할 수 있는 입사각이 넓어지기 때문에 더 정확한 값을 얻을 수 있다.
렌즈의 중심 두께(A)는 커버글래스(105)의 두께에서 오목렌즈(1055)에 의해 깎인 부분만큼 빼면 되고, 거리(B)가 가까운 경우 렌즈 중심 두께가 얇은 쪽이 미세하게 더 큰 광량과 균일도를 나타내나, 거리(B)가 먼 경우 렌즈 중심 두께가 두꺼운 쪽이 미세하게 더 큰 광량과 균일도를 나타낸다.
컬러센서(143)와 렌즈 중심까지의 거리(B)는 플래시(124)의 높이에 의해 결정된다. 거리(B)가 클수록 컬러센서(143)에 도달하는 광량이 줄어들게 되나 균일도는 증가한다.
커버글래스(105)의 화각영역(C)은 렌즈의 중심으로부터, 후면커버(103)와 커버글래스(105)의 경계까지의 거리를 의미한다. 화각영역(C) 클수록 더 많은 빛이 컬러센서(143)로 입사가능하나, 화각영역(C)이 크면 이동 단말기 배면에 노출되는 커버글래스(105) 면적이 넓어지므로 미관이 저하되는 문제가 있다.
렌즈 중심 두께(A) 및 거리(B)가 길어질수록 컬러센서(143)에 도달하는 빛이 더 적어지므로, 화각영역(C)은 더 커질 필요가 있다. 다만, 디자인 측면에서 도 8 및 도 9와 같이 최소직경을 지정하고 그보다 크게 제조할 수 있다.
오목렌즈(1055)의 곡률 반지름(D)는 1mm 이상 5mm이하인 것이 바람직하며,도 8 및 도 9를 참조하면 본 실시예는 곡률 반지름(D)이 1mm에서 3mm까지 0.5mm씩 차이가 나도록 실험조건을 설정하여 거리(B) 및 빛의 입사각에 따라 광량을 측정하였다.
곡률 반지름(D)이 커질수록 컬러센서(143)에서 감지하는 광량의 크기는 증가하나, 균일도가 저하된다. 곡률 반지름이 너무 크면 빛을 퍼트리는 정도가 작아 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 입사각을 조절하는 목적을 달성할 수 없고, 곡률 반지름이 너무 작으면 빛을 너무 퍼트려 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 양이 줄어드는 문제가 있다.
이와 같은 조건에 따라 실험한 결과를 데이터 베이스화 하여, 플래시(124)에 의해 컬러센서(143)와 커버글래스(105)와의 거리가 결정된 경우 최적의 곡률반경을 갖는 오목렌즈(1055)를 구현할 수 있다.
균일도는 60%정도 되고, 전체 광량이 0.9이상이 되는 경우(오목렌즈(1055)를 구비하지 않은 경우 대비 약 77% 이상)이 될 경우 정확한 색조건 정보를 얻을 수 있다. 다만, 도 8 및 도 9에서 볼 수 있듯이 균일도와 총광량은 서로 반비례 관계이기 때문에 적정 지점을 선택할 필요가 있다.
예를 들면 플래시(124)의 두께에 의해 컬러센서(143)와 렌즈 중심과의 거리가 1.25mm가 되는 경우, 균일도가 60%정도 광량이 0.9이상 되는 곡률은 2.5mm의 오목렌즈(1055)를 이용 하는 것이 최적의 선택이 될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 입사각에 관계없이 컬러센서(143)에 도달하는 빛의 광량을 확보하여 보다 정확한 색조건 정보를 얻을 수 있다.
또한, 플래시(124)와 일체형으로 형성함으로써, 이동 단말기 배면에 노출되는 부재의 수를 줄일 수 있어, 배면 디자인을 개선할 수 있다. 또한, 커버글래스(105) 자체를 가공하여 오목렌즈(1055)를 구현함으로써, 별도로 부재가 추가되지 않아 비용 및 공정이 추가되지 않는 장점이 있다.
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.
100: 이동단말기 110: 무선통신부
120: 입력부
140: 센싱부 150: 출력부
160: 인터페이스부 170: 메모리
180: 제어부 190: 전원공급부
102: 리어 케이스 103: 후면커버
143: 컬러센서 124: 플래시
105: 커버글래스 1055: 오목렌즈

Claims (19)

  1. 주변의 색조건을 감지하는 컬러센서;
    상기 컬러센서의 전면에 위치하는 커버글래스; 및
    상기 커버글래스의 상기 컬러센서와 마주하는 제1 면을 절삭하여 형성한 오목면과 상기 제1 면의 반대면인 제2 면은 평면을 포함하는 오목렌즈를 포함하는 컬러센서모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오목렌즈의 곡률 반지름은 1mm 이상 5mm 이하인 것을 특징으로 하는 컬러센서모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오목렌즈에 50°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량과 0°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량의 비율이 58% 이상인 것을 특징으로 하는 컬러센서모듈.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컬러센서가 안착되는 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판에 상기 컬러센서와 이웃하여 안착되는 플래시를 더 포함하고,
    상기 커버글래스는 상기 플래시와 상기 컬러센서를 동시에 커버하는 것을 특징으로 하는 컬러센서 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플래시의 전면과 상기 커버글래스의 거리는 상기 컬러센서의 전면과 상기 커버글래스의 거리 보다 짧은 것을 특징으로 하는 컬러센서 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 오목렌즈는 상기 컬러센서의 중심에서 상기 플래시 방향으로 치우쳐 배치된 것을 특징으로 하는 컬러센서 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오목렌즈의 일면 또는 양면에 안티리플렉팅(AR: anti reflecting)코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러센서 모듈.
  10. 본체;
    상기 본체에 실장되어 이미지 정보를 취득하는 카메라;
    상기 본체에 실장되어 주변의 색조건을 감지하는 컬러센서;
    상기 컬러센서의 전면에 위치하는 커버글래스;
    상기 커버글래스의 상기 컬러센서와 마주하는 제1 면을 절삭하여 형성한 오목면과 상기 제1 면의 반대면인 제2 면은 평면을 포함하는 오목렌즈; 및
    상기 컬러센서에서 센싱한 색조건을 이용하여 상기 카메라에서 얻은 이미지 정보를 보정하는 제어부를 포함하는 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 오목렌즈의 곡률 반지름은 1mm 이상 5mm 이하인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 오목렌즈에 50°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량과 0°로 입사되는 빛이 상기 컬러센서에 도달하는 광량의 비율이 58% 이상인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제10항에 있어서,
    상기 컬러센서가 안착되는 인쇄회로기판; 및
    상기 인쇄회로기판에 상기 컬러센서와 이웃하여 안착되는 플래시를 더 포함하고,
    상기 커버글래스는 상기 플래시와 상기 컬러센서를 동시에 커버하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플래시의 전면과 상기 커버글래스의 거리는 상기 컬러센서의 전면과 상기 커버글래스의 거리 보다 짧은 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 오목렌즈는 상기 컬러센서의 중심에서 상기 플래시 방향으로 치우쳐 배치된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 오목렌즈의 평면은 상기 본체의 표면과 동일평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 오목렌즈의 일면 또는 양면에 안티리플렉팅(AR: anti reflecting)코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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