KR20100098958A - Portable terminal with mouse-pen - Google Patents

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KR20100098958A
KR20100098958A KR1020090017687A KR20090017687A KR20100098958A KR 20100098958 A KR20100098958 A KR 20100098958A KR 1020090017687 A KR1020090017687 A KR 1020090017687A KR 20090017687 A KR20090017687 A KR 20090017687A KR 20100098958 A KR20100098958 A KR 20100098958A
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mouse pen
screen
image sensor
infrared light
mouse
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KR1020090017687A
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Inventor
최상길
정상일
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크라제비전(주)
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Abstract

PURPOSE: A portable terminal having a mouse pen for rapidly performing a 3D operation without the manipulation of a separate function key is provided to easily produce a three-dimensional motion by simply adding the mouse pen in the mobile terminal. CONSTITUTION: A camera(130) changes an infrared ray into an electric signal. An IRED(Infrared Ray Emitting Diode)(140) emits the infrared ray around the camera. A controller performs photoelectric conversion and the amplification of the electric signal of an image sensor. The controller calculates the coordinates of a cursor on a screen. A mouse pen(150) is detachably installed in a portable terminal body. The mouse pen reflects the infrared ray through a reflector for IR(Infrared Ray).

Description

마우스펜을 구비한 휴대단말기{PORTABLE TERMINAL WITH MOUSE-PEN}Mobile terminal with mouse pen {PORTABLE TERMINAL WITH MOUSE-PEN}

본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로, 적외선 촬영 기능을 갖춘 휴대단말기에서 간단한 추가 구성만으로 상하좌우뿐만 아니라 전후방향으로 마우스 입력이 가능하여 스크린패널 상에서 커서의 상하좌우 움직임을 비롯하여 화면의 확대 및 축소 등 3차원적인 움직임을 신속하게 구현하는데 적당한 마우스펜을 구비한 휴대단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile terminal, and in addition to the up and down, left and right as well as the front and rear direction by a simple additional configuration in a portable terminal equipped with an infrared imaging function, including the movement of the cursor on the screen panel up and down, left and right, etc. The present invention relates to a mobile terminal having a mouse pen suitable for quickly dimensional movement.

일반적으로, 통신 단말기는 유무선 통신 단말기로 구분될 수 있으며, 유선 통신 단말기는 사무용이나 가정용 데스크 타입 전화기가 대표적이고, 무선 통신 단말기는 PCS, 셀룰러폰 또는 PDA가 대표적인 예이다. In general, a communication terminal may be classified into a wired or wireless communication terminal, and a wired communication terminal is an office or home desk type telephone, and a wireless communication terminal is a typical example of a PCS, a cellular phone, or a PDA.

이와 같은 통신 단말기는 그 기술의 발달로 인하여 단순한 음성 정보만을 전달하는 단계를 넘어서 스크린을 통해 문자 정보, 화상 정보, 게임 등의 다양한 화상 서비스를 사용자에게 제공하는 지능형 멀티 단말기로 변화해 왔으며, 그 대표적인 것이 휴대전화기에 운영체제(Operating System)를 탑재하여 일정관리 및 팩스, 인터넷 접속 등의 테이터 통신기능을 통합시킨 스마트폰이다. Such a communication terminal has been transformed into an intelligent multi terminal that provides various image services such as text information, image information, and games through a screen beyond the step of delivering only simple voice information due to the development of the technology. The mobile phone is equipped with an operating system (Operating System) is a smartphone that integrates data communication functions such as schedule management, fax, Internet access.

이같은 스마트폰에서는 기존의 획일적인 키패드 방식과는 달리, 터치키, 조 이스틱, 8방향 키 등 다양한 입력장치가 제안되고 있으나 화면상의 커서를 신속하고 자유롭게 움직이는 데는 한계가 있었다. 이에 광포인팅에 의해 화면상의 커서를 움직이는 방식을 채택한 기술이 최근에 개발되어 사용되고 있다. Unlike conventional monolithic keypad methods, such smart phones have been proposed with various input devices such as touch keys, joysticks, and 8-way keys, but there was a limit to moving the cursor on the screen quickly and freely. In recent years, a technology that adopts a method of moving a cursor on the screen by optical pointing has been recently developed and used.

도 1은 종래기술에 의한 광포인팅 기능을 구비한 휴대단말기를 설명하기 위한 참조도이다.1 is a reference diagram for explaining a portable terminal having an optical pointing function according to the prior art.

도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 광포인팅 휴대단말기는 몸체(11)에 개폐 가능하게 결합된 커버(12) 전면에서 기능키가 위치하던 부위에, 빛을 조사하는 광원(14c)과, 피사체로부터 반사된 빛을 수광하여 전기신호로 변환하는 이미지센서(14f)를 비롯하여, 커버플레이트(14a), 집광용 렌즈(14b), 차단막(14d), 광원(14c)가이드(14e) 등으로 이루어진 광포인팅 장치(14)가 설치되어 있다. As shown, the optical pointing portable terminal according to the prior art is a light source 14c for irradiating light to a portion where the function key is located in front of the cover 12 coupled to the body 11 so as to be openable and closed from the subject. In addition to the image sensor 14f that receives the reflected light and converts it into an electrical signal, the light pointing consists of a cover plate 14a, a condenser lens 14b, a blocking film 14d, a light source 14c, a guide 14e, and the like. The device 14 is installed.

이같은 종래기술에 따르면 광원(14c)으로부터 발광된 빛이 커버플레이트(14a)상에 위치한 피사체인 손가락에 반사되어 이미지센서(14f)에 수광되면서 화면(13)상의 커서 위치에 반영되도록 구성되었다. 이로써 사용자가 커버플레이트(14a)상에서 손가락을 움직여줌으로써 화면(13)상의 커서 위치를 조절할 수 있었다. According to the conventional technology, the light emitted from the light source 14c is reflected on the finger, which is the subject located on the cover plate 14a, and received by the image sensor 14f, so that the light is reflected at the cursor position on the screen 13. Thus, the user was able to adjust the position of the cursor on the screen 13 by moving the finger on the cover plate (14a).

그러나, 이처럼 손가락을 커버플레이트(14a)상에서 움직이면서 화면(13)상의 커서를 움직일 수 있도록 한 종래기술의 경우, 커버플레이트(14a)상에서 손가락의 움직임이 상하좌우 방향으로 제한되는 관계로 화면(13)상의 커서에 대하여 상하좌우 방향으로 2차원적인 움직임만을 줄 수 있었다. 즉, 별도의 기능키를 조합하지 않고서는 화면(13)의 확대 및 축소로 표현되는 전후방향의 움직임이 불가능하여 3 차원적인 움직임을 구현할 수 없었다. 따라서, 신속하게 3차원 조작을 필요로 하는 오락이나 각종 프로그램에서 매우 불편할 수밖에 없었다. However, in the prior art in which the finger on the cover plate 14a can move the cursor on the screen 13 while moving the finger on the cover plate 14a, the screen 13 is moved in relation to the movement of the finger on the cover plate 14a in the up, down, left, and right directions. Only two-dimensional movements in the up, down, left, and right directions could be given to the cursor on the top. That is, the movement of the front and rear directions represented by the enlargement and reduction of the screen 13 is not possible without the combination of separate function keys, and thus the three-dimensional movement cannot be realized. Therefore, it was very inconvenient for entertainment and various programs that required three-dimensional operation quickly.

또한, 일정 이상의 투과도를 유지해야 하는 커버플레이트(14a)에 손가락 지문이 묻어 쉽게 오염되면서 커서 움직임의 신속성과 정확성이 저하되는 문제도 있었다. In addition, finger fingerprints on the cover plate 14a, which must maintain a certain level of transmittance, may be easily contaminated, thereby degrading the speed and accuracy of cursor movement.

더욱이, 종래기술의 경우 단말기 본체의 중요부위에 광포인팅 장치(14)가 설치되는 관계로 다른 기능키들의 설치가 방해받고 제품 전체의 두께 및 부피가 증가하는 문제가 초래되었다. In addition, in the related art, since the optical pointing device 14 is installed at an important part of the terminal body, installation of other function keys is disturbed and the thickness and volume of the entire product increase.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 상하좌우뿐만 아니라 전후로 마우스 입력이 가능하여 스크린패널 상에서 커서의 상하좌우 변위를 비롯하여 화면의 확대 및 축소 등 3차원 동작을 쉽게 수행할 수 있는 마우스펜을 구비한 휴대단말기를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to move the mouse back and forth as well as up and down and left and right as well as to move up and down, left and right of the cursor on the screen panel, and to enlarge and reduce the screen. The present invention provides a portable terminal having a mouse pen that can easily perform a three-dimensional operation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 마우스펜을 구비한 휴대단말기는, 스크린을 구비한 휴대단말기 본체와; 상기 휴대단말기 본체에 설치되고, 적외선을 수광하여 전기신호로 변환하는 영상센서를 구비한 카메라와; 상기 휴대단말기 본체에서 상기 카메라 인근에 설치되어 적외선을 발광하는 적외선 발광 다이오드(IRED)와; 상기 영상센서로부터 전기신호를 받아, 증폭, 여과 및 광전변환을 수행하며, 상기 스크린상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하는 제어기와; 상기 휴대단말기 본체에 착탈 가능하게 설치되고, 적외선을 반사용 반사체를 구비하여 상기 적외선 발광 다이오드로부터 발광된 적외선을 상기 카메라에 반사할 수 있도록 한 마우스펜을 포함하여 구성되어, 상기 마우스펜의 움직임에 의해 상기 영상센서에 수광되는 적외선에 변화가 생기면 상기 제어기가 이를 반영하여 상기 스크린상에 표시되는 커서의 위치를 조절하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a mobile terminal including a mouse pen according to the technical features of the present invention includes a mobile terminal main body having a screen; A camera installed in the main body of the portable terminal and having an image sensor for receiving infrared rays and converting the signals into electrical signals; An infrared light emitting diode (IRED) installed near the camera in the portable terminal body and emitting infrared light; A controller which receives an electric signal from the image sensor, performs amplification, filtration and photoelectric conversion, and calculates a coordinate value of a cursor displayed on the screen; And a mouse pen detachably installed in the main body of the portable terminal and including a reflector for reflecting infrared light so as to reflect infrared light emitted from the infrared light emitting diode to the camera. When the infrared light received by the image sensor is changed by the controller, the controller adjusts the position of the cursor displayed on the screen by reflecting it.

여기서, 상기 커서의 위치 조절 기능 중에는, 상기 영상센서에 대한 상기 마 우스펜의 상하좌우 움직임에 의해 상기 영상센서의 적외선 수광 위치를 변화시켜 상기 스크린상의 커서 위치를 상하좌우로 변화시키는 기능이 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the position adjusting function of the cursor includes a function of changing the position of the cursor on the screen by changing the infrared light receiving position of the image sensor by moving the mouse pen up, down, left, and right with respect to the image sensor. It may be characterized by.

또한, 상기 커서의 위치 조절 기능 중에는, 상기 영상센서에 대한 상기 마우스펜의 전후방향 움직임에 의해 상기 영상센서의 적외선 수광 광도를 변화시켜 상기 스크린상의 화면을 확대 및 축소시키는 기능이 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다. The cursor position adjusting function may include a function of enlarging and reducing the screen on the screen by changing the infrared light receiving intensity of the image sensor by the forward and backward movement of the mouse pen with respect to the image sensor. can do.

또한, 상기 마우스펜의 착탈을 위해, 상기 마우스펜의 선단부가 끼워져 부착되는 삽입홀을 갖는 부착부재가 상기 휴대단말기 본체에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in order to attach and detach the mouse pen, an attachment member having an insertion hole into which the front end of the mouse pen is fitted may be provided in the main body of the portable terminal.

또한, 상기 마우스펜과 상기 부착부재의 부착을 위해, 상기 마우스펜의 선단부와 상기 부착부재의 삽입홀 내측에는 각각 자력에 의해 서로 대응하여 부착되는 환형의 자석 및 자석, 또는 자석 및 전이금속이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in order to attach the mouse pen and the attachment member, an annular magnet and a magnet, or a magnet and a transition metal, are respectively attached to the front end of the mouse pen and the insertion hole of the attachment member by corresponding magnetic forces. It may be characterized by.

또한, 상기 마우스펜의 선단부에는 상기 반사체가 구비되고, 후단부에는 터치스크린 입력을 위한 터치 팁이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the front end of the mouse pen is provided with the reflector, the rear end may be characterized in that the touch tip for the touch screen input is formed.

본 발명에 의한 마우스펜을 구비한 휴대단말기는 적외선 촬영 기능을 갖춘 휴대단말기에서 마우스펜을 간단히 추가 구비하는 구성에 의해 제품의 두께 및 크기, 단가의 증가가 거의 없고, 주요 실장공간을 희생하지 않으면서 3차원적인 움직 임이 가능한 마우스 기능을 부가할 수 있다.The mobile terminal with a mouse pen according to the present invention has a structure in which a mouse pen is simply added to the portable terminal with an infrared photographing function so that the thickness, size, and unit cost of the product are hardly increased, without sacrificing the main mounting space. 3D mouse can be added.

나아가 본 발명은, 휴대단말기 본체와 분리되어 상하좌우 및 전후 움직임이 자유로운 마우스펜을 사용하여 입력하기 때문에 스크린상의 커서를 상하좌우로 변위시키는 것은 물론, 화면의 확대 및 축소 기능까지도 가미된 3차원적인 동작을 별도의 기능키 조작 없이도 신속하게 구현할 수 있다. Furthermore, the present invention is separated from the main body of the mobile terminal, so that the user inputs using a mouse pen freely moving up, down, left, and right, and forward and backward, and not only displaces the cursor on the screen up, down, left and right, but also expands and reduces the screen. The operation can be implemented quickly without any additional function key manipulation.

또한, 본 발명은 자력을 이용하여 마우스펜을 휴대단말기 본체에 착탈되도록 함으로써 부착된 상태를 안정적으로 유지할 수 있으면서도 쉽게 분리시킬 수 있다.In addition, the present invention can be easily detached while maintaining the attached state by allowing the mouse pen to be attached to or detached from the main body of the mobile terminal using magnetic force.

또한, 본 발명은 마우스펜에 반사체와 함께 터치 팁을 구비하여 일반 스크린뿐만 아니라 터치스크린에서도 커서를 움직이거나 입력할 때 용이하게 사용될 수 있다.In addition, the present invention is provided with a touch tip with a reflector in the mouse pen can be easily used when moving or inputting the cursor on the touch screen as well as the general screen.

또한, 본 발명은 최근 각광을 받는 스마트폰에 적용하여 최상의 상품을 만드는데 적합하다.In addition, the present invention is suitable for making the best products by applying to smart phones recently received the spotlight.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 휴대단말기의 사용상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 마우스펜의 작용을 설명하기 위한 참조도이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 카메라의 내부 구조를 설명하기 위한 종단면도이다. 2 and 3 are diagrams illustrating a state of use of the mobile terminal according to the present invention, and FIG. 4 is a reference diagram for explaining the operation of the mouse pen according to the present invention. 5 is a longitudinal sectional view for explaining the internal structure of the camera according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 휴대단말기는 본체(110,120)로부터 분리하여 상하좌우 및 전후방향으로 간섭 없이 자유롭게 움직일 수 있는 마우스펜(150)에 의 해 적외선 발광 다이오드(140)로부터 발광되는 적외선을 반사하여 카메라(130)의 영상센서(132)로 보내주도록 한 것을 기본 구성으로 한다. 본 발명은 이처럼 자유로운 움직임이 가능한 마우스펜(150)을 스크린(121)상의 커서를 움직이는 용도로 적극 활용하여 커서의 상하좌우 2차원적인 움직임은 물론, 통상 화면의 확대 및 축소로 표현되는 전후방향 움직임이 가미된 3차원적인 움직임을 별도의 키 조작 없이도 쉽게 구현할 수 있다.As shown, the portable terminal of the present invention reflects the infrared rays emitted from the infrared light emitting diodes 140 by the mouse pen 150 which can be freely moved up, down, left and right and freely without interference from the main body 110 and 120. By sending it to the image sensor 132 of the camera 130 is a basic configuration. The present invention actively utilizes the freely movable mouse pen 150 for the purpose of moving the cursor on the screen 121, as well as the two-dimensional movement of the cursor, as well as the forward and backward movement represented by the enlargement and reduction of the screen. This added three-dimensional movement can be easily implemented without any additional key manipulation.

도 4에는 적외선 발광 다이오드(140)로부터 발광된 적외선이 어떻게 마우스펜(150)에 의해 반사되어 카메라(130)의 영상센서(132)로 수광될 수 있는지 나타나 있다. 도면과 같이 상기 적외선 발광 다이오드(140)와 카메라(130) 사이 지점에 마우스펜(150)을 위치시킨 후 상하좌우 또는 전후방향으로 미세한 움직임을 주면 카메라(130)의 영상센서(132)에 수광되는 적외선의 수광 위치 및 광도가 변화되면서 스크린(121)상의 커서 위치도 함께 변하게 된다. 이 과정에서 상기 카메라(130)의 영상센서(132)와 연결된 제어기(미도시됨)가 영상센서(132)로부터 시시각각으로 변화되는 전기신호를 전달받아 증폭, 여과 및 광전변환을 수행하며 상기 스크린(121)상에 표시되는 커서의 좌표값을 신속하게 계산하여 커서의 위치변화 및 화면의 확대, 축소를 통해 변화된 값을 반영한다.4 illustrates how infrared light emitted from the infrared light emitting diode 140 may be reflected by the mouse pen 150 and received by the image sensor 132 of the camera 130. As shown in the drawing, when the mouse pen 150 is positioned at a point between the infrared light emitting diode 140 and the camera 130, the fine light is moved to the image sensor 132 of the camera 130 when the mouse pen 150 is moved in the vertical direction. As the light receiving position and the intensity of the infrared light are changed, the cursor position on the screen 121 is also changed. In this process, a controller (not shown) connected to the image sensor 132 of the camera 130 receives an electric signal that is changed from time to time by the image sensor 132 to perform amplification, filtration and photoelectric conversion. It quickly calculates the coordinate values of the cursor displayed on 121) and reflects the changed values by changing the position of the cursor and enlarging and reducing the screen.

이때 마우스펜(150)으로부터 반사되어 카메라(130)로 입사되는 적외선의 입사각(θ)에 따라 영상센서(132)에 수광되는 광밀도가 변화될 수 있지만, 즉 입사각(θ)이 작으면 상기 광밀도가 높아지고, 입사각(θ)이 크면 광밀도가 작아질 수 있지만, 이 경우 거의 문제가 되지 않는다. 이는 상기 영상센서(132)로부터 전기신 호를 전달받는 제어기가 증폭, 여과 및 광전변환을 수행하기 때문이다. 또한, 마우스펜(150)을 사용하는 사용자의 경우에도 마우스펜(150) 조작방법에 쉽게 익숙해지기 때문에 거의 최적의 입사각(θ)을 유지할 수 있다. 여기서 입사각(θ)이라 함은 카메라(130)의 광축으로부터 연장된 선을 기준으로 마우스펜(150)으로부터 반사된 적외선이 입사되는 각도 범위(range)를 말한다. In this case, the light density received by the image sensor 132 may vary according to the incident angle θ of the infrared rays reflected from the mouse pen 150 and incident on the camera 130. That is, when the incident angle θ is small, the light The higher the density and the larger the incident angle [theta], the smaller the optical density, but in this case, it is rarely a problem. This is because the controller receiving the electric signal from the image sensor 132 performs amplification, filtration and photoelectric conversion. In addition, even a user who uses the mouse pen 150 may easily become familiar with the method of operating the mouse pen 150, thereby maintaining an almost optimal angle of incidence θ. Herein, the incident angle θ refers to an angle range in which infrared light reflected from the mouse pen 150 is incident on the line extending from the optical axis of the camera 130.

아래에서는 전술된 구성을 중심으로 본 발명에 포함된 구성요소 각각에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, each component included in the present invention will be described in detail with reference to the above-described configuration.

본 발명은 전술된 바와 같이, 휴대단말기 본체(110,120), 카메라(130), 적외선 발광 다이오드(140), 제어기(미도시됨), 마우스펜(150)을 구비하고, 상기 마우스펜(150)의 부착을 위해 부착부재(160)를 더 구비한다. As described above, the present invention includes a mobile terminal main body 110 and 120, a camera 130, an infrared light emitting diode 140, a controller (not shown), and a mouse pen 150. An attachment member 160 is further provided for attachment.

먼저, 상기 휴대단말기 본체(110,120)는 메인몸체(110)와 커버(120)로 이루어지며, 커버(120)의 개폐시 노출되는 메인몸체(110)의 전면에는 다양한 형태의 입력키들을 배열한 키패드군들이 필요에 맞게 분류되어 설치된다. 예컨대, 메인몸체(110)의 전면 자리에는 다이얼링 및 간단한 문자 입력 등에 이용되는 일명 3×4 키패드(111)와 전자사전 등과 같이 보다 본격적인 문자입력을 위한 용도로 이용되도록 문자입력이 가능한 일명 쿼티(qwerty) 키패드(113)가 설치된다. 그리고, 상기 커버(120)의 전면에는 스크린(121)과 함께 일명 네비게이션 키로 불리우는 기능키(123)들이 설치된다. 상기 스크린(121)은 통상적인 스마트폰이 그러하듯 터치에 의한 입력이 가능한 터치스크린으로 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 카메라(130)와 적외선 발광 다이오드(140)가 상기 스크린(121)의 상측에서 우측으로 치 우져 설치된다. 이처럼 상기 카메라(130)와 적외선 발광 다이오드(140)가 상기 스크린(121)이 설치된 전면의 상측에서 우측으로 치우쳐 설치되는 것은 영상통화를 대비하는 한편, 마우스펜(150)의 조작시 스크린(121)을 가리지 않도록 하기 위함이다. First, the portable terminal main body (110, 120) is composed of a main body 110 and the cover 120, the keypad in which various types of input keys are arranged on the front surface of the main body 110 exposed when opening and closing the cover 120 Groups are classified and installed as needed. For example, the front seat of the main body 110 is a so-called Qwerty (qwerty) capable of inputting characters to be used for more authentic character input, such as 3 × 4 keypad 111 used for dialing and simple character input, and electronic dictionaries. The keypad 113 is installed. In addition, the front surface of the cover 120 is provided with a function key 123 called a navigation key together with the screen 121. The screen 121 is preferably provided as a touch screen that can be input by a touch as a conventional smart phone. In addition, the camera 130 and the infrared light emitting diode 140 are installed to the right side from the upper side of the screen 121. As such, the camera 130 and the infrared light emitting diode 140 are installed to be biased from the upper side to the right side of the front surface on which the screen 121 is installed to prepare for a video call, while the screen 121 is operated when the mouse pen 150 is operated. This is to avoid obstruction.

상기 카메라(130)는 상기 휴대단말기를 세웠을 때를 기준으로 상기 스크린(121)의 상측에 설치되어, 그 커버(120)에 내장된 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPCB), 세라믹 기판 등을 포함하는 기판(135) 상에 전기적으로 결합된다. 상기 카메라(130)는 피사체 촬영 모드에서는 입력되는 적외선 또는 가시광선을 기반으로 피사체를 촬영하는 역할을 수행한다. 한편, 피사체 촬영모드가 아닌 마우스 모드에서는 적외선 발광 다이오드(140)에서 발광되는 적외선을 마우스펜(150)에 의한 도움으로 수광하여 전기신호로 변환하고 이를 제어기에 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 카메라(130)는 집광렌즈(131), 영상센서(132) 및 경통(133)을 포함하여 이루어진다. The camera 130 is installed on the upper side of the screen 121 with respect to the time when the portable terminal is erected, the printed circuit board (PCB), flexible circuit board (FPCB), ceramic substrate embedded in the cover 120 And electrically coupled to a substrate 135 including the back. In the subject photographing mode, the camera 130 photographs a subject based on an infrared ray or visible light input. Meanwhile, in the mouse mode other than the subject photographing mode, the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 140 is received by the mouse pen 150 to be converted into an electrical signal and transferred to the controller. To this end, the camera 130 includes a condenser lens 131, an image sensor 132, and a barrel 133.

상기 집광렌즈(131)는 외부 피사체 또는 마우스펜(150)으로부터 입사되는 가시광선 및 적외선을 영상센서(132)로 집광시켜 보내는 역할을 한다. 이를 위해 상기 집광렌즈(131)는 영상센서(132)의 전측에 배치된다.The condenser lens 131 condenses visible light and infrared light incident from an external subject or the mouse pen 150 to the image sensor 132. To this end, the condenser lens 131 is disposed at the front side of the image sensor 132.

상기 영상센서(132)는 집광렌즈(131)에 의해 집광된 피사체의 상이 맺히도록 상기 집광렌즈(131)의 후측에 배치된다. 상기 영상센서(132)는 기본적으로 가시광선을 센싱하는 것은 물론, 특정 파장대의 적외선을 센싱한다. 여기서, 상기 영상센서(132)는 시시디(charge coupled device, CCD) 이미지 센서, 시모 스(complementary metal oxide) 이미지 센서 등으로 구비될 수 있다. 상기 영상센서(132)는 집광된 광의 파장대에 따라 상대적으로 다양한 센싱 감도를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 영상센서(132)는 800㎚ 전후의 파장대를 갖는 적외선에 대한 센싱감도와 900㎚ 전후의 파장대를 갖는 적외선에 대한 센싱감도가 서로 다를 수 있다. The image sensor 132 is disposed at the rear side of the condenser lens 131 to form an image of a subject collected by the condenser lens 131. The image sensor 132 basically senses visible light and also senses infrared rays in a specific wavelength band. The image sensor 132 may be provided as a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide image sensor, or the like. The image sensor 132 may have various sensing sensitivity depending on the wavelength band of the focused light. For example, the image sensor 132 may have a different sensitivity to infrared rays having a wavelength band around 800 nm and a sensitivity to infrared rays having a wavelength band around 900 nm.

상기 경통(133)은 집광렌즈(131) 및 영상센서(132)가 설치될 수 있는 설치공간을 제공하며, 피사체 또는 마우스펜(150), 집광렌즈(131) 및 영상센서(132)가 동일한 광축 상에 정렬되도록 집광렌즈(131) 및 영상센서(132)를 배치시킨다. The barrel 133 provides an installation space in which the condenser lens 131 and the image sensor 132 may be installed, and the object or the mouse pen 150, the condenser lens 131, and the image sensor 132 have the same optical axis. The condenser lens 131 and the image sensor 132 are disposed to be aligned on the image.

여기서, 상기 카메라(130)는 주야간 영상통화 및 마우스펜의 움직임을 감지하기 위한 보조적인 용도로 커버(120) 전면에 구비되고, 이와는 별도로 본격적인 촬영을 위한 메인 카메라(미도시됨)가 메인몸체(110) 후면에 설치되는 것이 바람직하다. 이같은 구성은 실제 촬영시에 사용자가 스크린을 바라보면서 피사체를 촬영기 편리하도록 하기 위함이다. 그리고 영상통화시에는 촬영 피사체가 스크린을 바라보는 사용자 본인이 되기 때문에 상기 보조 카메라(130)가 커버(120) 전면에 위치하는 것이 편리하다. Here, the camera 130 is provided on the front of the cover 120 for an auxiliary purpose for detecting the day and night video call and the movement of the mouse pen, the main camera (not shown) for the full-scale shooting separately from the main body ( 110) is preferably installed on the back. This configuration is to make it convenient for the user to shoot the subject while looking at the screen during actual shooting. In the video call, the auxiliary camera 130 is conveniently located in front of the cover 120 because the photographing subject becomes the user looking at the screen.

상기 적외선 발광 다이오드(140)는 카메라(130) 인근에 일정 거리 이격되어 기판(135)상에 실장된다. 여기서 상기 적외선 발광 다이오드(140)와 카메라(130) 간 이격거리는 상기 마우스펜(150)이 적외선을 반사하여 카메라(130)로 보내기 쉽도록 너무 크지 않아야 하고, 적외선 발광 다이오드(140)와 카메라(130)간의 간섭을 피하기 위해 과도하게 가까워서도 곤란하다. 따라서 상기 카메라(130)와 적외선 발광 다이오드(140)간 이격거리는 12mm 내지 20mm 정도면 적당하다. 여기서 상기 카메라(130)와 적외선 발광 다이오드(140)는 하나의 모듈로 이루어지는 것이 편리한 설치와 저렴한 단가를 위해 바람직하다.The infrared light emitting diode 140 is mounted on the substrate 135 at a predetermined distance from the camera 130. Here, the distance between the infrared light emitting diode 140 and the camera 130 should not be too large so that the mouse pen 150 reflects infrared rays and is easy to send to the camera 130, and the infrared light emitting diode 140 and the camera 130 It is difficult to be too close to avoid interference between the two. Therefore, the separation distance between the camera 130 and the infrared light emitting diode 140 may be about 12 mm to about 20 mm. Here, the camera 130 and the infrared light emitting diode 140 are preferably made of one module for convenient installation and low cost.

상기 제어기는 상기 카메라(130) 및 전외선 발광 다이오드(140)와 전기적으로 연결되고, 카메라(130)의 영상센서(132)로부터 전송되는 전기신호를 받아 증폭, 여과 및 광전변환을 수행한다. 그리고 전송된 전기신호를 근거로 커서의 좌표값의 변화를 계산하여 스크린(121)상의 커서를 상하좌우 방향으로 움직이거나 화면을 확대 또는 축소시켜준다. The controller is electrically connected to the camera 130 and the external light emitting diode 140, and receives an electric signal transmitted from the image sensor 132 of the camera 130 to perform amplification, filtration, and photoelectric conversion. Then, the change in the coordinate value of the cursor is calculated based on the transmitted electric signal to move the cursor on the screen 121 in the up, down, left and right directions or to enlarge or reduce the screen.

한편, 상기 카메라(130)에는 집광렌즈(131)와 영상센서(132) 사이에 설치되어 특정 파장대의 적외선 및 가시광선을 각각 투과시키는 필터(136)가 더 포함될 수 있다. 상기 필터(136)는 마우스 모드에서는 적외선 발광 다이오드(140)로부터 발광된 후 카메라(130)로 입사되는 적외선 중 특정한 파장대를 갖는 적외선만 투과시킨다. 또한, 상기 필터(136)는 가시광선 중 특정한 파장대를 갖는 가시광선만을 투과시킨다. 이와 같이 상기 필터(136)가 특정 파장대의 광선만을 투과시키게 되면 영상센서(132)의 센싱감도 및 색재현성을 높이는데 기여한다. Meanwhile, the camera 130 may further include a filter 136 installed between the condenser lens 131 and the image sensor 132 to transmit infrared rays and visible rays in a specific wavelength band, respectively. The filter 136 transmits only infrared rays having a specific wavelength band among infrared rays emitted from the infrared light emitting diode 140 and incident to the camera 130 in the mouse mode. In addition, the filter 136 transmits only visible light having a specific wavelength band among visible light. As such, when the filter 136 transmits only light rays of a specific wavelength band, the filter 136 contributes to increasing the sensing sensitivity and the color reproducibility of the image sensor 132.

계속해서 도 6 및 도 7을 참조로 하여 본 발명에 따른 마우스펜(150)에 대해 상세히 설명한다. Subsequently, the mouse pen 150 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.

도 6은 본 발명에 따른 마우스펜 및 부착부재를 설명하기 위한 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 마우스펜 및 부착부재의 단면도이다. 6 is an exploded perspective view for explaining the mouse pen and the attachment member according to the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view of the mouse pen and the attachment member according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마우스펜(150)은 필기구와 같이 원기둥 형태로 형성된 몸체(151)와, 상기 적외선을 반사할 수 있도록 몸체(151) 선단부에 설치된 적외선 반사체(152)와, 부착부재(160)에 자력에 의해 부착될 수 있도록 환형의 자석(162) 또는 전이금속을 포함하여 이루어진다. As shown, the mouse pen 150 according to the present invention is attached to the body 151 formed in a cylindrical shape, such as writing instruments, the infrared reflector 152 installed at the front end of the body 151 to reflect the infrared rays, and It comprises an annular magnet 162 or transition metal to be attached to the member 160 by magnetic force.

상기 마우스펜(150)의 몸체(151)는 선단부에 환형의 자석 또는 전이금속(153)과 반사체(152)가 설치되고, 후단부에는 상기 스크린(121)이 터치스크린인 경우 사용할 수 있도록 터치 팁(151a)이 형성된다. The body 151 of the mouse pen 150 is provided with an annular magnet or transition metal 153 and a reflector 152 at the front end, and a touch tip to be used when the screen 121 is a touch screen at the rear end. 151a is formed.

여기서, 상기 반사체(152)는 적외선에 대한 반사율이 높은 재질이라면 어떤 것으로 구비되어도 무방하며, 적외선 반사유리, 적외선 반사재가 코팅된 얇은 원판형 부재 등이면 적당하다. Here, the reflector 152 may be provided with any material as long as the material has a high reflectance with respect to infrared rays, and may be any of infrared reflecting glass and a thin disc-shaped member coated with an infrared reflector.

상기 마우스펜(150) 몸체(151)의 선단부에 설치되는 환형의 자석 또는 전이금속(153, 부착부재(160)에 자석이 설치된 경우에 한함)은 상기 부착부재(160)에 대한 부착이 용이하도록 구비된 것으로, 상기 부착부재(160)에 구비된 자석(162) 또는 전이금속(마우스펜(150)에 환형의 자석이 설치된 경우에 한함)에 간단히 부착되고 분리된다. The annular magnet or transition metal 153 installed only at the distal end of the body 151 of the mouse pen 150 may be attached to the attachment member 160 to facilitate attachment. It is provided, it is simply attached to and detached from the magnet 162 or transition metal (only when the annular magnet is installed in the mouse pen 150) provided in the attachment member 160.

이같은 구성에 의하면 환형의 자석 또는 전이금속(153)이 설치된 마우스펜(150)의 선단부를 상기 부착부재(160)의 몸체(161)에 형성된 삽입홀(161a)로 밀어 넣어주기만 하면 된다. 그러면 상기 마우스펜(150)의 선단부와 상기 부착부재(160)의 삽입홀(161a) 내부에 각각 설치된 자석 또는 전이금속(153,162)이 서로 달라붙으면서 상기 마우스펜(150)이 부착부재(160)에 간단하면서도 안정적으로 부착된다. According to such a configuration, it is only necessary to push the tip of the mouse pen 150 provided with the annular magnet or the transition metal 153 into the insertion hole 161a formed in the body 161 of the attachment member 160. Then, the mouse pen 150 is attached to the attachment member 160 while the front end of the mouse pen 150 and the magnets or transition metals 153 and 162 respectively installed in the insertion hole 161a of the attachment member 160 adhere to each other. Simple but stable attachment to

이처럼 본 발명에 따른 마우스펜(150)은 적외선 발광 다이오드(140)로부터 발광된 적외선을 카메라(130)에 반사시켜주는 역할을 하도록 반사체(152)를 구비하는 것에 더해, 휴대단말기 본체(110,120)에 착탈이 용이하도록 구성된다.As described above, the mouse pen 150 according to the present invention includes a reflector 152 to reflect the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 140 to the camera 130, and thus, to the main body 110 and 120 of the portable terminal. It is configured to facilitate detachment.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 마우스펜을 구비한 휴대단말기의 작용 및 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and operation of the mobile terminal with a mouse pen according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 2와 같이 마우스펜(150)이 부착부재(160)에 부착된 상태에서 마우스펜(150)을 가볍게 당겨 부착부재(160)로부터 분리한다. First, as shown in FIG. 2, the mouse pen 150 is lightly pulled out from the attachment member 160 while the mouse pen 150 is attached to the attachment member 160.

이후, 기능키를 간단히 조작하여 휴대단말기를 마우스모드로 전환시켜주면 적외선 발광 다이오드(140)에서 적외선이 발광되기 시작하다. 이때 도 3과 같이 마우스펜(150)을 카메라(130)와 적외선 발광 다이오드(140)가 위치한 인근에 위치시킨 후 적외선 반사체(152)가 설치된 마우스펜(150)의 선단부가 상기 카메라(130) 및 적외선 발광 다이오드(140)를 향하도록 조준한다. Subsequently, when the mobile terminal is switched to the mouse mode by simply operating a function key, the infrared light emitting diode 140 starts to emit light. In this case, as shown in FIG. 3, after the mouse pen 150 is positioned near the camera 130 and the infrared light emitting diode 140, the tip of the mouse pen 150 having the infrared reflector 152 is installed at the camera 130 and Aim toward the infrared light emitting diode 140.

그러면, 상기 적외선 발광 다이오드(140)로부터 발광되는 적외선이 상기 마우스펜(150)의 반사체(152)에 의해 반사되기 시작하며, 이때 사용자가 마우스펜(150)의 선단부를 적당히 움직여 변화를 주면 상기 카메라(130)의 영상센서(132)로 수광되는 적외선의 위치 및 광도가 변화된다. 그러면 상기 카메라(130)에 입사되는 적외선의 변화를 영상센서(132)가 감지하여 전기신호 형태로 제어기에 전달한다. Then, the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 140 starts to be reflected by the reflector 152 of the mouse pen 150. At this time, when the user moves the tip of the mouse pen 150 appropriately to change the camera, the camera The position and the intensity of the infrared light received by the image sensor 132 of 130 are changed. Then, the image sensor 132 detects the change of the infrared ray incident on the camera 130 and transmits it to the controller in the form of an electric signal.

이후, 제어기는 상기 영상센서(132)로부터 전달된 전기신호를 근거로 좌표값을 계산하여 스크린(121)상의 커서를 상하좌우 및 전후방향으로 변위시켜준다. 이 로써 도 8에 도시된 것처럼 휴대단말기를 가로모드로 눕힌 상태에서 마우스펜(150)의 선단부를 1a, 1b로 표시된 것처럼 상하로 움직이거나 반사각도를 조절하여 카메라(130)의 영상센서(132)에 대한 적외선의 수광 위치를 상하로 변화시켜주면 스크린(121)상의 커서도 그에 해당하는 2a, 2b 방향으로 변위된다. 마우스펜(150)의 선단부를 도면의 1c,1d로 표시된 것처럼 좌우로 움직이거나 반사각도를 조절하여 카메라(130)의 영상센서(132)에 대한 적외선의 수광 위치를 좌우로 변화시켜주면 스크린(121)상의 커서도 그에 해당하는 2c, 2d 방향으로 변위된다. 한편, 마우스펜(150)의 선단부를 1e, 1f로 표시된 것처럼 전후방향으로 움직여 카메라(130)의 영상센서(132)에 대한 적외선의 수광 광도를 변화시켜주면 스크린(121) 화면이 확대 또는 축소된다. 단, 위에서 표현된 마우스펜(150)의 변위방향은 마우스펜(150)을 기준으로 한 것이다.Thereafter, the controller calculates a coordinate value based on the electric signal transmitted from the image sensor 132 and displaces the cursor on the screen 121 in up, down, left, and right directions. As a result, as shown in FIG. 8, the front end of the mouse pen 150 is moved up and down as shown by 1a and 1b or the reflection angle is adjusted in the state in which the portable terminal is laid down in the horizontal mode. By changing the light receiving position of the infrared light with respect to the up and down, the cursor on the screen 121 is also displaced in the corresponding 2a, 2b direction. When the front end of the mouse pen 150 is moved left or right as indicated by 1c and 1d in the drawing or the reflection angle is changed, the light receiving position of the infrared light with respect to the image sensor 132 of the camera 130 is changed left and right. ) Cursor is also displaced in the corresponding 2c and 2d directions. On the other hand, the front end portion of the mouse pen 150 is moved forward and backward as shown by 1e, 1f to change the received light intensity of the infrared ray to the image sensor 132 of the camera 130, the screen 121 screen is enlarged or reduced . However, the displacement direction of the mouse pen 150 represented above is based on the mouth pen 150.

이처럼 본 발명은 휴대단말기 본체(110,120)로부터 분리되어 상하좌우 및 전후방향으로 자유로운 움직임이 가능한 마우스펜(150)에 의해 스크린(121)상의 커서 움직임을 3차원적으로 조절할 수 있다.As described above, the present invention can control the movement of the cursor on the screen 121 in three dimensions by the mouse pen 150 separated from the main body of the portable terminal 110 and freely moving in up, down, left, and right directions.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.

도 1은 종래기술에 의한 광포인팅 기능을 구비한 휴대단말기를 설명하기 위한 참조도.1 is a reference diagram for explaining a portable terminal having an optical pointing function according to the prior art.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 휴대단말기의 사용상태도.2 and 3 is a state diagram used in the portable terminal according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 마우스펜의 작용을 설명하기 위한 참조도.Figure 4 is a reference diagram for explaining the action of the mouse pen according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 카메라의 내부 구조를 설명하기 위한 종단면도. Figure 5 is a longitudinal sectional view for explaining the internal structure of the camera according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 마우스펜 및 부착부재를 설명하기 위한 분해사시도.Figure 6 is an exploded perspective view for explaining the mouse pen and the attachment member according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 마우스펜 및 부착부재의 단면도.7 is a cross-sectional view of the mouse pen and the attachment member according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 휴대단말기의 동작 및 작용을 설명하기 위한 참조사시도.Figure 8 is a reference perspective view for explaining the operation and operation of the mobile terminal according to the present invention.

Claims (6)

스크린을 구비한 휴대단말기 본체와;A mobile terminal body having a screen; 상기 휴대단말기 본체에 설치되고, 적외선을 수광하여 전기신호로 변환하는 영상센서를 구비한 카메라와;A camera installed in the main body of the portable terminal and having an image sensor for receiving infrared rays and converting the signals into electrical signals; 상기 휴대단말기 본체에서 상기 카메라 인근에 설치되어 적외선을 발광하는 적외선 발광 다이오드(IRED)와;An infrared light emitting diode (IRED) installed near the camera in the portable terminal body and emitting infrared light; 상기 영상센서로부터 전기신호를 받아, 증폭, 여과 및 광전변환을 수행하며, 상기 스크린상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하는 제어기와;A controller which receives an electric signal from the image sensor, performs amplification, filtration and photoelectric conversion, and calculates a coordinate value of a cursor displayed on the screen; 상기 휴대단말기 본체에 착탈 가능하게 설치되고, 적외선을 반사용 반사체를 구비하여 상기 적외선 발광 다이오드로부터 발광된 적외선을 상기 카메라에 반사할 수 있도록 한 마우스펜을 포함하여 구성되어,Removably mounted to the main body of the portable terminal, and comprises a mouse pen provided with a reflector for reflecting the infrared light to reflect the infrared light emitted from the infrared light emitting diode to the camera, 상기 마우스펜의 움직임에 의해 상기 영상센서에 수광되는 적외선에 변화가 생기면 상기 제어기가 이를 반영하여 상기 스크린상에 표시되는 커서의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 마우스펜을 구비한 휴대단말기.And a change in the infrared light received by the image sensor due to the movement of the mouse pen to adjust the position of the cursor displayed on the screen by reflecting it. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커서의 위치 조절 기능 중에는, 상기 영상센서에 대한 상기 마우스펜의 상하좌우 움직임에 의해 상기 영상센서의 적외선 수광 위치를 변화시켜 상기 스크린상의 커서 위치를 상하좌우로 변화시키는 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 커서 마우스펜을 구비한 휴대단말기.The function of adjusting the position of the cursor includes a function of changing an infrared light receiving position of the image sensor by moving the mouse pen up, down, left, and right with respect to the image sensor to change the cursor position on the screen up, down, left, and right. A mobile terminal having a cursor mouse pen. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 커서의 위치 조절 기능 중에는, 상기 영상센서에 대한 상기 마우스펜의 전후방향 움직임에 의해 상기 영상센서의 적외선 수광 광도를 변화시켜 상기 스크린상의 화면을 확대 및 축소시키는 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 커서 마우스펜을 구비한 휴대단말기.The cursor position adjusting function includes a function of enlarging and reducing the screen on the screen by changing the infrared light receiving intensity of the image sensor by the forward and backward movement of the mouse pen with respect to the image sensor. A mobile terminal equipped with a mouse pen. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 마우스펜의 착탈을 위해, 상기 마우스펜의 선단부가 끼워져 부착되는 삽입홀을 갖는 부착부재가 상기 휴대단말기 본체에 구비된 것을 특징으로 하는 마우스펜을 구비한 휴대단말기. In order to attach and detach the mouse pen, the mobile terminal having a mouse pen, characterized in that the attachment member having an insertion hole to which the front end of the mouse pen is fitted is attached to the main body of the portable terminal. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 마우스펜과 상기 부착부재의 부착을 위해, 상기 마우스펜의 선단부와 상기 부착부재의 삽입홀 내측에는 각각 자력에 의해 서로 대응하여 부착되는 환형의 자석 및 자석, 또는 자석 및 전이금속이 설치되는 것을 특징으로 하는 마우스펜을 구비한 휴대단말기.In order to attach the mouse pen and the attachment member, an annular magnet and a magnet, or a magnet and a transition metal, which are respectively attached to each other by magnetic force, are installed inside the tip end of the mouse pen and the insertion hole of the attachment member. A mobile terminal having a mouse pen, characterized in that. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 마우스펜의 선단부에는 상기 반사체가 구비되고, 후단부에는 터치스크린 입력을 위한 터치 팁이 형성된 것을 특징으로 하는 마우스펜을 구비한 휴대단말기. The reflector is provided at the front end of the mouse pen, and a touch tip for a touch screen input is formed at the rear end of the mouse pen.
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