WO2020246642A1 - 이동 단말기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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WO2020246642A1
WO2020246642A1 PCT/KR2019/006856 KR2019006856W WO2020246642A1 WO 2020246642 A1 WO2020246642 A1 WO 2020246642A1 KR 2019006856 W KR2019006856 W KR 2019006856W WO 2020246642 A1 WO2020246642 A1 WO 2020246642A1
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WO
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mobile terminal
image data
image
image information
output
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Application number
PCT/KR2019/006856
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English (en)
French (fr)
Inventor
이응봉
김지훈
이민하
홍병용
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/95—Computational photography systems, e.g. light-field imaging systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/725—Cordless telephones

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal and a control method thereof, and more particularly, in a mobile terminal having a camera and a display, the second microlens is rearranged by rearranging image information acquired through a camera including a first microlens array.
  • the present invention relates to a mobile terminal that displays on a display including an array to easily obtain and output 3D image information, and a control method thereof.
  • the 3D image information acquired from the optical field camera is output to the optical field display through a separate 3D modeling process, so that the load on the device is high and the processing speed is slow in the conversion process.
  • the obtained 3D image information is easily and quickly output by rearranging the divided image information of specific coordinates of the input image data obtained from the camera into the divided image information of the specific coordinate of the output image and outputting it to the display. It is an object of the present invention to provide a mobile terminal and a control method thereof.
  • Another embodiment of the present invention provides a mobile terminal including a camera and a display including a micro lens array and a pixel array arranged in the same form, reducing the processing load of the device and quickly realizing a 3D image, and a control method thereof. It aims to provide.
  • a mobile terminal includes a main lens; A first microlens array comprising a plurality of first microlenses and dividing the light passing through the main lens into a plurality of divided image information; An image sensor that acquires input image data including the plurality of divided image information; A controller configured to rearrange the plurality of divided image information to generate output image data; A display panel that displays an output image based on the output image data; And a second microlens array including a plurality of second microlenses, and converting the output image into a 3D image.
  • a method for controlling a mobile terminal includes: dividing light passing through a main lens with a first micro lens array into a plurality of divided image information; Acquiring input image data including the plurality of divided image information by an image sensor; Rearranging the plurality of divided image information; Generating output image data based on the rearranged plurality of segmented image information; Displaying an output image on a display panel based on the output image data; And converting the output image into a three-dimensional image with a second micro lens array.
  • the present invention rearranges the divided image information of specific coordinates of the input image data acquired from the camera into the divided image information of the specific coordinates of the output image and outputs the obtained 3D image to the display. Information can be printed out quickly and easily.
  • the present invention includes a camera and a display including a microlens array and a pixel array arranged in the same form, thereby reducing a processing load of a device, thereby rapidly realizing a 3D image.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual diagrams of an example of a mobile terminal according to the present invention viewed from different directions.
  • FIG. 2 is a block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of controlling a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a tablet PC according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an optical field camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of an optical field display according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an image processing process of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a pixel array and a micro lens array according to an embodiment of the present invention.
  • Mobile terminals described in this specification include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation systems, and slate PCs.
  • Tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, smartwatch, glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)), etc. may be included. have.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual diagrams of an example of a mobile terminal related to the present invention viewed from different directions.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190. ), etc.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the mobile terminal, and thus, the mobile terminal described in the present specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 may be configured between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 and an external server. It may include one or more modules that enable wireless communication between. In addition, 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 a broadcast reception module 111, a mobile communication module 112, a wireless Internet module 113, a short-range communication module 114, and a location information module 115. .
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , A touch key, a mechanical key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, information on surrounding environments surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor for example, camera (see 121)), microphone (microphone, see 122), battery gauge, environmental sensor (for example, barometer, hygrometer, thermometer, radiation detection sensor, It may include at least one of a heat sensor, a gas sensor, etc.), and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
  • the mobile terminal disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of the display unit 151, the sound output unit 152, the hap tip module 153, and the light output unit 154 can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure or integrally with the touch sensor. Such a touch screen can function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and a user, and can provide an output interface between the mobile terminal 100 and a user.
  • the interface unit 160 serves as a passage between various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and a device equipped with an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, an input/output (video I/O) port, and an earphone port.
  • the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device in response to the connection of the external device to the interface unit 160.
  • 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 by the mobile terminal 100, data for operation of the mobile terminal 100, and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of delivery for basic functions of the mobile terminal 100 (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, and outgoing functions). Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170, installed on the mobile terminal 100, and 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 generally controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • the controller 180 may control at least some of the components examined together with FIG. 1A. Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 and supplies power to each of the components included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery 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 a 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 reception 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 broadcast channel switching of at least two broadcast channels.
  • the broadcast management server may mean a server that generates and transmits a broadcast signal and/or broadcast-related information, or a server that receives and transmits a previously-generated broadcast signal and/or broadcast-related information to a terminal.
  • the broadcast signal may include not only a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, but also a broadcast signal in a form in which a data broadcast signal is combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
  • the broadcast signal may be encoded according to at least one of technical standards (or a broadcast method, for example, ISO, IEC, DVB, ATSC, etc.) for transmission and reception of digital broadcast signals, and the broadcast reception module 111
  • the digital broadcast signal can be received using a method suitable for the technical standards set by technical standards.
  • the broadcast related information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider.
  • the broadcast-related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 112.
  • the broadcast-related information may exist in various forms, such as an Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or an Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
  • EPG Electronic Program Guide
  • ESG Electronic Service Guide
  • DMB Digital Multimedia Broadcasting
  • ESG Electronic Service Guide
  • DVD-H Digital Video Broadcast-Handheld
  • the broadcast signal and/or broadcast related information received through the broadcast reception module 111 may be stored in the memory 170.
  • the mobile communication module 112 includes technical standards or communication methods for mobile communication (eg, 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), etc.), transmits and receives radio signals with at least one of a base station, an external terminal, and 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 -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
  • the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to transmission/reception of text/multimedia messages.
  • the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built-in 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 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), etc., and the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology in a range including Internet technologies not listed above.
  • the wireless Internet module 113 performs wireless Internet access through the mobile communication network.
  • the short range communication module 114 is for short range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. Near field communication may be supported by using at least one of (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technologies.
  • the short-distance communication module 114 is, between the mobile terminal 100 and a wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 through a wireless area network (Wireless Area Networks). ) And a network in which another mobile terminal 100 or an external server is located may support wireless communication.
  • the local area wireless communication network may be a wireless personal area network (Wireless Personal Area Networks).
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging (or interlocking with) data with the mobile terminal 100 according to the present invention, for example, a smartwatch, a smart glasses. (smart glass), HMD (head mounted display)).
  • the short-range communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating with the mobile terminal 100 around the mobile terminal 100.
  • the controller 180 transmits at least part of the data processed by the mobile terminal 100 to the short-range communication module ( 114) can be transmitted to the wearable device. Accordingly, a user of the wearable device can use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device.
  • the user 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 user receives the received call 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 representative examples thereof include a GPS (Global Positioning System) module or a WiFi (Wireless Fidelity) module.
  • a GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function among other modules of the wireless communication unit 110 in order to obtain data on the location of the mobile terminal as a substitute or additionally.
  • 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 Alternatively, a plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes an image frame such as a still image or a video obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • a 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 as described above, various angles or focal points are applied to the mobile terminal 100.
  • a plurality of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to obtain a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes an external sound signal into electrical voice data.
  • the processed voice data may be variously utilized according to a function (or an application program being executed) being executed by the mobile terminal 100.
  • the microphone 122 may be implemented with various noise removal algorithms for removing noise generated in a process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 123 is for receiving information from the user, and when information is input through the user input unit 123, the controller 180 can control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information.
  • the user input unit 123 is a mechanical (mechanical) input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the mobile terminal 100, a dome switch (dome switch), a jog wheel, Jog switch, etc.) and a touch-type input means.
  • the touch-type input means comprises a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on a touch screen through software processing, or a portion other than the touch screen It may be made of a touch key (touch key) disposed on.
  • the virtual key or visual key can be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic, text, icon, video, or these It can be made of a combination of.
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the mobile terminal, information on a surrounding environment surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control the driving or operation of the mobile terminal 100 or perform data processing, functions, or operations related to an application program installed in the mobile terminal 100 based on such a 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 existing in the vicinity using the force of an electromagnetic field or infrared rays without mechanical contact.
  • the proximity sensor 141 may be disposed in an inner area of the mobile terminal surrounded by the touch screen as described above or near the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, an infrared proximity sensor, and the like.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object by a change in the electric field according to the proximity of the conductive object. In this case, the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • proximity touch the action of allowing an object to be recognized as being positioned on the touch screen by being approached without contacting an object on the touch screen
  • contact touch the touch
  • a position at which an object is touched in proximity on the touch screen means a position at which the object is vertically corresponding to the touch screen when the object is touched in proximity.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (eg, proximity touch distance, proximity touch direction, proximity touch speed, proximity touch time, proximity touch position, proximity touch movement state, etc.). have.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern sensed through the proximity sensor 141, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be output on the touch screen. Furthermore, the controller 180 may control the mobile terminal 100 to process different operations or data (or information) according to whether a touch to the same point on the touch screen is a proximity touch or a touch touch. .
  • the touch sensor applies a touch (or touch input) to the touch screen (or 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. To detect.
  • various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a pressure applied to a specific portion of the touch screen or a change in capacitance generated at a specific portion of the touch screen into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a location, an area, a pressure upon touch, a capacitance upon touch, and the like at which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen, a stylus pen, or a pointer.
  • the touch controller processes the signal(s) and then transmits the corresponding data to the controller 180.
  • the controller 180 can know whether an 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 controls or perform the same control according to the type of the touch object by touching the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different controls or to perform the same control according to the type of the touch object may be determined according to an operating state of the mobile terminal 100 or an application program being executed.
  • the touch sensor and the proximity sensor described above are independently or in combination, and a short (or tap) touch, a long touch, a multi touch, and a drag touch on the touch screen. ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. You can sense the touch.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing target by using ultrasonic waves.
  • the controller 180 may calculate the location of the wave generator through information sensed from the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the location of the wave generator may be calculated by using a 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 that the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generator may be calculated using a time difference between a time when the ultrasonic wave arrives using light as a reference signal.
  • the camera 121 viewed as the configuration of the input unit 120, includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or 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 target for a 3D stereoscopic image.
  • the photosensor may be stacked on the display device, and the photosensor is configured to scan a motion of a sensing object close to the touch screen. More specifically, the photo sensor scans the contents placed on the photo sensor by mounting a photo diode and a transistor (TR) in a row/column and using an electrical signal that changes according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photosensor calculates the coordinates of the sensing target according to the amount of light change, and through this, the location information of the sensing target may 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 UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to such execution screen information. .
  • the display unit 151 may be configured as a three-dimensional display unit that displays a three-dimensional image.
  • a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (no glasses method), and a projection method (holographic method) may be applied to the stereoscopic display unit.
  • 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 also outputs sound signals related to functions (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed in the mobile terminal 100.
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, and a buzzer.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that a user can feel.
  • a typical example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibrations generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of a controller.
  • the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or sequentially output them.
  • the haptic module 153 is used for stimulation such as an arrangement of pins that move vertically with respect to the contact skin surface, blowing force or suction force of air through the injection or inlet, grazing against the skin surface, contact of electrodes, and electrostatic force. It can generate various tactile effects, such as the effect by the effect and the effect by reproducing the feeling of cooling and warming using an endothermic or heat generating element.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but may also be implemented so that a user can feel the tactile effect through muscle sensations such as a finger or an arm. Two or more haptic modules 153 may be provided depending on the configuration aspect of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event using light from a light source of the mobile terminal 100.
  • Examples of events occurring in the mobile terminal 100 may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, and information reception through an application.
  • the signal output from the light output unit 154 is implemented as the mobile terminal emits a single color or multiple colors of light to the front or rear.
  • the signal output may be terminated when the mobile terminal detects the user's event confirmation.
  • the interface unit 160 serves as a passage for all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 receives data from an external device or receives power and transmits it to each component inside the mobile terminal 100, or transmits data inside the mobile terminal 100 to an external device.
  • a wired/wireless headset port for example, a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module. (port), an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 160.
  • the identification module is a chip that stores various types of information for authenticating the right to use the mobile terminal 100, and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), and universal user authentication. It may include a module (universal subscriber identity module; USIM).
  • a device equipped with an identification module hereinafter,'identification device' may be manufactured in the form of a smart card. Accordingly, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160.
  • the interface unit 160 serves as a path through which power from the cradle is supplied to the mobile terminal 100 when the mobile terminal 100 is connected to an external cradle, or is input from the cradle by a user. It may be a path through which various command signals are transmitted to the mobile terminal 100. Various command signals or the power input from the cradle may be operated 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 (eg, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 170 may store data on vibrations and sounds of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
  • the memory 170 is a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type, 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 (EEPROM) -only memory), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk, and optical disk.
  • card-type memory e.g., SD or XD memory
  • RAM random access memory
  • SRAM static random access memory
  • ROM read-only memory
  • EEPROM electrically erasable programmable read
  • PROM programmable read-only memory
  • 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 over the Internet.
  • the controller 180 controls an operation related to an application program and, in general, an overall operation of the mobile terminal 100. For example, when the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the controller 180 may execute or release a lock state limiting input of a user's control command for applications.
  • the controller 180 performs control and processing related to voice calls, data communication, video calls, etc., or performs pattern recognition processing capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively. I can. Furthermore, in order to implement various embodiments described below on the mobile terminal 100 according to the present invention, the controller 180 may control any one or a combination of a plurality of components described above.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 to supply power necessary for the 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 a terminal body for charging or the like.
  • the power supply unit 190 may include a connection port, and the connection port may be configured as an example of an interface 160 to which an external charger supplying power for charging a battery is electrically connected.
  • 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 at least one of an inductive coupling method based on a magnetic induction phenomenon or a magnetic resonance coupling method based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. Power can be delivered.
  • various embodiments may be implemented in a recording medium that can be read by a computer or a similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
  • the disclosed mobile terminal 100 includes a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type in which two or more bodies are relatively movably coupled, a flip type, a slide type, a swing type, and a swivel type. .
  • a specific type of mobile terminal the description of a specific type of mobile terminal may be generally applied to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (for example, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in an inner 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 for example, 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 an inner 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 display unit 151 is disposed on the front of the terminal body to output information. As illustrated, the window 151a of the display unit 151 may be mounted on the front case 101 to form the front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • electronic components may be mounted on the rear case 102 as well.
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, and a memory card.
  • a rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102. Accordingly, 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 part of the side of the rear case 102 may be exposed. In some cases, when the rear case 102 is combined, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103. Meanwhile, the rear cover 103 may be provided with an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • These cases 101, 102, 103 may be formed by injection of synthetic resin or may be formed of a metal such as 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 provides the inner space.
  • a unibody mobile terminal 100 in which synthetic resin or metal is connected from the side to the rear may be implemented.
  • the mobile terminal 100 may include a waterproof unit (not shown) that prevents water from permeating into the terminal body.
  • the waterproof unit 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 the combination thereof It may include a waterproof member for sealing the inner space.
  • the mobile terminal 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, a light output unit 154, and first and second sound output units.
  • Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, microphone 122, interface unit 160, and the like may be provided.
  • the mobile terminal 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed on the rear surface of will be described as an example.
  • first operation 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 rather than on 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 UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to such execution screen information. .
  • the display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. display), a 3D display, and an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • two or more display units 151 may exist depending on the implementation type of the mobile terminal 100.
  • the mobile terminal 100 may have a plurality of display units spaced apart or integrally disposed on one surface, 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. Using this, when a touch is made to the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 may be configured to generate a control command corresponding to the touch based on this.
  • 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 configured in the form of a film having a touch pattern and is disposed between the window 151a and a display (not shown) on the rear surface of the window 151a, or a metal wire patterned directly on the rear surface of the window 151a.
  • the touch sensor may be integrally formed with the display.
  • the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or may be provided inside the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with a touch sensor, and in this case, the touch screen may function as a user input unit 123 (see FIG. 1A). In some cases, 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 that transmits a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia playback sounds. ) Can be implemented.
  • 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 structures (eg, a gap between the window 151a and the front case 101).
  • the externally formed hole for sound output is not visible or hidden, so that the appearance of the mobile terminal 100 may be more simple.
  • the light output unit 154 is configured to output light for notifying when an event occurs. Examples of the event include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, e-mail reception, and information reception through an application.
  • the controller 180 may control the light output unit 154 to terminate the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or moving image obtained by an image sensor in a photographing mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and may be stored in the memory 170.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b are an example of a user input unit 123 that is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and may also be collectively referred to as a manipulating portion. have.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as the user operates while receiving a tactile feeling such as touch, push, and scroll.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may also be employed in a manner in which the first and second manipulation units 123a and 123b are operated without a user's tactile feeling through proximity touch, hovering touch, or the like.
  • the first manipulation unit 123a is illustrated as being a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first operation unit 123a may be a push key (mechanical key) or may be configured as a combination of a touch key and a push key.
  • Contents input by the first and second manipulation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first operation unit 123a receives commands such as menu, home key, cancel, search, etc.
  • the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a, 152b.
  • Commands such as adjusting the volume of sound and switching to the touch recognition mode of the display unit 151 may be input.
  • a rear input unit (not shown) may be provided on the rear surface of the terminal body.
  • This rear input unit is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and input contents may be variously set. For example, commands such as power on/off, start, end, scroll, etc., control the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and touch recognition mode of the display unit 151 You can receive commands such as conversion of.
  • the rear input unit may be implemented in a form capable of inputting by a touch input, a 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 on the rear upper end of the terminal body so that the user can easily manipulate the terminal body using the index finger.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
  • 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 and other sounds.
  • the microphone 122 may be provided in a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 becomes a path through which the mobile terminal 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with other devices (eg, earphones, external speakers), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port (Bluetooth Port), a wireless LAN port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for accommodating an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), or a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear surface of the terminal body.
  • 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'.
  • an image may be photographed in various ways using a plurality of lenses, and an image of better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
  • the flash 124 illuminates light toward the subject when photographing the subject with the second camera 121b.
  • a 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.
  • At least one antenna for wireless communication may be provided in the terminal body.
  • the antenna may be embedded in the terminal body or may be formed in a case.
  • an antenna forming a part of the broadcast receiving module 111 (refer to FIG. 1A) may be configured to be retractable from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103, or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (refer to FIG. 1A) for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 that is built into the terminal body or configured to be detachable 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 so as to cover the battery 191 to limit the separation of the battery 191, and to protect the battery 191 from external shock and foreign substances. It is illustrated.
  • the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102.
  • An accessory that protects the exterior of the mobile terminal 100 or assists or expands the function of the mobile terminal 100 may be added to the mobile terminal 100.
  • An example of such an accessory may be a cover or a pouch that covers or accommodates at least one surface of the mobile terminal 100.
  • the cover or pouch may be configured to interlock with the display unit 151 to expand functions of the mobile terminal 100.
  • Another example of an accessory may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
  • FIG. 2 the mobile terminal 200 shown in FIG. 2 as an example.
  • the mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention may be implemented as the mobile terminal 100 shown in FIGS. 1A to 1C.
  • FIGS. 2 to 17 various embodiments of the present invention will be described later in detail, and supplementary interpretation is possible with reference to the previous FIG. 1.
  • the light field refers to a field for expressing the intensity and direction of light reflected from a subject in a three-dimensional space .
  • Light reflected or generated from an object is defined as going straight through space and entering the human eye, and the three-dimensional space can be composed of numerous light fields.
  • a five-dimensional Plenoptic function may be used. That is, on a specific plane in space, the three-dimensional space coordinates (x, y, z) of a point at which the light rays pass through the plane and the spatial direction angles ( ⁇ , ⁇ ) to which the light rays are directed may be expressed as luminance.
  • the light field can be captured by informationizing the plenoptic function value of light passing through a specific plane as described above. That is, the light field may be obtained by luminance values for each ( ⁇ , ⁇ ) for each of the (x, y, z) coordinates of a certain area.
  • the optical field camera can record luminance values for each ( ⁇ , ⁇ ) for all coordinate values within a certain area.
  • the user can view a 3D image of an object. Since the optical field display can implement an optical field, as the user moves, different types of stereoscopic images can be viewed, and thus, a stereoscopic image with a sense of reality compared to a conventional stereo method or a multi-view type stereoscopic image display device. You can watch.
  • FIG. 2 is a block diagram of a mobile terminal 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 200 includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, and a slate PC.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • PC slate PC
  • tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD), etc.
  • HMD head mounted display
  • the mobile terminal 200 includes a communication unit 210, an input unit 220, an output unit 250, a memory 270, a control unit 280, and a power supply unit 290.
  • the communication unit 210 performs wired or wireless communication between the mobile terminal 200 and a wireless communication system, between the mobile terminal 200 and another mobile terminal, or between the mobile terminal 200 and an external server.
  • the input unit 220 includes a camera that acquires image information including information related to the intensity and direction of light reflected from the subject in the 3D space.
  • the input unit 220 may divide the light passing through the main lens into a plurality of divided image information, and obtain input image data including the plurality of divided image information.
  • the camera may be a light field camera.
  • the optical field camera is a camera that captures 4D optical field information on a scene using a micro lens array.
  • the optical field camera will be described in detail in FIG. 5.
  • the output unit 250 includes a display that displays a 3D image based on the image information acquired from the input unit 220.
  • the display may be a light field display.
  • the optical field display refers to a display in which different image information is input to both eyes of a viewer by arranging a micro lens array on a display panel including an RGB pixel array.
  • the display panel may be a plasma display panel, a liquid crystal display panel, or an organic light emitting display panel.
  • the optical field display may include a micro lens array composed of an active lens to display a 2D or 3D image in a switchable manner.
  • the optical field display will be described in detail in FIG. 6.
  • the memory 270 stores data for input or output of a 3D image.
  • the memory 270 may be a RAM (RAM), a solid state drive (SSD), or a Trans-flash that can be temporarily or permanently stored.
  • the power supply unit 290 supplies power to each of the components included in the mobile terminal 200 by receiving external or internal power.
  • the power supply may include a battery and a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the control unit 280 controls at least one of the communication unit 210, the input unit 220, the output unit 250, the memory 270, and the power supply unit 290.
  • the controller 280 may be configured with an application processor (AP), a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or an application specific integrated circuit (ASIC) for processing 3D image information.
  • AP application processor
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the control unit 280 processes the image information acquired through the input unit 220 and outputs the processed image information to the output unit 250. Specifically, the controller 280 may control the input unit 220 to obtain input image data including information on a plurality of divided images through a micro lens array. Also, the controller 280 may rearrange the divided image information included in the acquired input image data to generate output image data for a 3D image. Further, the controller 280 may control the output unit 250 to display an output image based on the output image data.
  • the controller 280 may acquire image information including 3D spatial information through an optical field camera to construct a still image in which 3D spatial information is fused, or record a video in which 3D spatial information is fused in a memory. .
  • the controller 280 may photograph a specific subject from various angles through an optical field camera, and may 3D model the subject as if using a 3D scanner.
  • the control unit 280 may support an XR (eXtended Reality) environment and execute or produce an application or content based on XR technology.
  • control unit 280 may be omitted as necessary, or some configurations may be added with reference to FIGS. 1A to 1C.
  • optical field camera and the optical field display may be provided in the first mobile terminal 200 and the second mobile terminal 200, respectively, to constitute a single photographing and imaging system.
  • the operation of the controller 280 in FIGS. 3 to 8 will be described in detail.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of controlling a mobile terminal according to an embodiment of the present invention. The following control method is performed by the control unit 280.
  • the light that has passed through the main lens by the first micro lens array is divided into a plurality of divided image information (S201).
  • the plurality of divided image information may be a micro image corresponding to each micro lens of the first micro lens array.
  • the input image data including the information of the plurality of divided images is acquired by the image sensor (S202).
  • ISP Image Signal Processing
  • the plurality of divided image information is rearranged (S204).
  • the rearrangement may be performed by Pseudoscopic Correction based on matrix coordinates of each divided image information.
  • Output image data is generated based on the rearranged plurality of divided image information (S205).
  • the output image is displayed on the display panel (S206).
  • the output image may be an elemental image generated based on the output image data and projected through the micro lens array of the optical field display.
  • the output image is converted into a 3D image using the second microlens array (S207).
  • control unit 280 in FIGS. 4 to 8 will be described in detail.
  • FIG. 4 is a view showing a tablet PC according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 200 can be implemented as a tablet (tablet) PC.
  • the tablet PC may be provided with an optical field camera 221 and an optical field display 251 on the front side.
  • the positions of the optical field camera 221 and the optical field display 251 are not limited to the embodiment of FIG. 4.
  • a standardized optical field image obtained from various types of cameras such as a micro lens-based optical field camera 221 and a multi/depth camera, can be commonly used in various types of optical field displays 251.
  • the video format did not exist. Accordingly, there is a problem in that the process of processing and outputting optical field data is slow and inconvenient as it has to undergo a complex 3D modeling process or a conversion process through a separately provided high-performance device.
  • the mobile terminal 200 according to the present invention has the same configuration as the lens array and pixel array of the optical field camera 221 and the optical field display 251, such as a tablet PC. It is possible to quickly realize the captured image information into a 3D image through simple correction in one device. That is, the mobile terminal 200 according to the present invention has the advantage of minimizing the processing load of the system so that the object photographed by the user can be quickly checked in one device.
  • optical field camera 221 and the optical field display 251 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIGS. 5 and 6 are conceptual diagrams of an optical field camera 221 according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a conceptual diagram of an optical field display 251 according to an embodiment of the present invention.
  • a micro lens and a pixel array according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the optical field camera 221 may record optical field data.
  • the optical field camera 221 includes a main lens 2212, a micro lens array 2214, and an image sensor 2215.
  • the optical field camera according to the present invention may be implemented as a plenoptic camera.
  • the optical field camera may be implemented as a multi-array camera including a lens array and a single image sensor.
  • a planic camera will be described.
  • the main lens 2212 creates an image 2213 of the object 2211.
  • the micro lens array 2214 divides the light passing through the main lens 2212 into a plurality of divided image information. Light rays passing through the micro lens array 2214 are separated based on the directions of the light rays and directed to the image sensor 2215.
  • the micro lens array 2214 includes a plurality of micro lenses arranged in two dimensions. For example, the micro lens array 2214 may be arranged in a matrix form in an arbitrary first direction and a second direction perpendicular to the first direction.
  • the image sensor 2215 acquires input image data including information on the plurality of divided images through the first micro lens array 2214.
  • the image sensor 2215 includes a pixel array 2215a in which a plurality of pixels are arranged in two dimensions.
  • the pixel array 2215a may include a unit pixel array 2215b corresponding to one microlens of the first microlens array 2214.
  • the unit pixel array 2215b may be configured in the form of a KxK matrix.
  • the arrangement of the micro lenses of the micro lens array 2214, the arrangement of the pixel array 2215a of the image sensor 2215, and the relative positional relationship between them may be variously implemented.
  • the light field display 251 outputs light field data to realize a 3D image.
  • the optical field display 251 may include a micro lens array composed of an active lens to display a 2D or 3D image in a switchable manner.
  • the light field display 251 includes a micro lens array 2511 and a display panel 2512.
  • the micro lens array 2511 is disposed on the display panel 2512 and converts an output image output to the display panel 2512 into a 3D image.
  • the micro lens array 2511 may include a plurality of micro lenses arranged in two dimensions.
  • the micro lens array 2511 may be arranged in a matrix form in an arbitrary first direction and a second direction perpendicular to the first direction.
  • the display panel 2512 displays an output image.
  • the output image may be an element image.
  • the display panel 2512 includes a pixel array 2512a in which a plurality of pixels are arranged in two dimensions.
  • the pixel array 2512a may include a unit pixel array 2512b corresponding to one microlens of the second microlens array 2511.
  • the unit pixel array 2512b may be configured in the form of an LxL matrix.
  • the arrangement of the pixel array 2512a of the display panel 2512 for forming the optical field, the arrangement of the microlenses of the microlens array 2511, and the relative positional relationship between them may be variously implemented.
  • the microlens array 2214 of the optical field camera 221 is referred to as a first microlens array
  • the microlens array 2511 of the optical field display 251 is referred to as a second microlens array.
  • one microlens of the first microlens array 2214 is referred to as a first microlens
  • one microlens of the second microlens array 2511 is referred to as a second microlens.
  • the unit pixel array 2215b of the image sensor 2215 corresponding to the first microlens is a first pixel array 2215b
  • the unit pixel array 2512b of the display panel 2512 corresponding to the second microlens Is referred to as a second pixel array 2512b.
  • the first and second micro lens arrays 2214 and 2511 may have the same arrangement.
  • the first and second micro lens arrays 2214 and 2511 may have an NxM matrix arrangement.
  • first and second pixel arrays 2215b and 2512b may have the same arrangement.
  • first and second pixel arrays 2215b and 2512b may have the same K x K matrix form.
  • the mobile terminal 200 according to the present invention is configured in the same manner so that the step of acquiring optical field data and the step of reproducing a 3D image have an inverse relationship with each other. This is to simplify the process of converting and processing optical field data to quickly realize a 3D image and to reduce the load on the system. That is, the mobile terminal 200 according to the present invention has an advantage that a 3D modeling process or a complicated calculation process can be omitted, and a high system specification or a separate device is not required for this.
  • the first and second micro lens arrays 2214 and 2511 and the first and second pixel arrays 2215b and 2512b according to the present invention are not limited to the above embodiments, and include all possible forms and arrays. Detailed configurations of the micro lens array and the pixel array will be described below with reference to FIG. 8.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an image processing process of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 280 senses the light beam of an object passing through the microlens array 2214 of the optical field camera 221 by the image sensor 2215 to obtain input image data 2215a.
  • the input image data 2215c may include information on a plurality of divided images corresponding to each microlens of the microlens array 2214.
  • the input image data 2215c may be obtained as image data in a RAW format.
  • a camera using a conventional single lens acquires one input image data 2214a corresponding to the image 2213 of the object 2211 formed by the main lens 2212 through an image sensor, but the micro lens array 2214
  • the optical field camera 221 using acquires input image data 2215c including divided image information corresponding to a plurality of microlenses through the image sensor 2215.
  • the divided image information may be a micro-image formed by each micro lens and captured.
  • the controller 280 may obtain divided image information including image information partially overlapping with adjacent divided image information. That is, the divided image information corresponding to one microlens may include part of the divided image information corresponding to the neighboring microlenses. This is to prevent a phenomenon in which a 3D image is segmented when a 3D image is deviated from a predetermined viewing angle when realizing a 3D image on the light field display 251.
  • the controller 280 performs an image signal processing (ISP) 281 based on the acquired input image data 2215c.
  • the ISP 281 is a process of processing the input image data 2215c as a whole to generate the processed input image data 281a.
  • the ISP 281 corrects a defect occurring due to an optical system such as a lens or a defect occurring due to a deviation of the image sensor 2215.
  • the processed input image data 281a may be image data in RGB format.
  • the control unit 280 rearranges the divided image information based on the processed input image data 281a. Specifically, the controller 280 performs a pseudoscopic correction 282 based on the matrix coordinates of each divided image information. A detailed process of the inversion correction 282 will be described in detail with reference to FIG. 8 below.
  • the control unit 280 generates output image data 282a.
  • the controller 280 controls the light field display 251 to display an output image on the display panel 2512 based on the generated output image data 282a.
  • the output image may be an elemental image projected through the micro lens array 2511 of the light field display 251 after inversion correction 282.
  • the output image is integrated and reproduced in a 3D space through the microlens array 2511 of the optical field display 251, it is shown to the viewer 10 as a stereoscopic image 251a.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating micro lens arrays 2214 and 2511 and pixel arrays 2215a and 2512a and according to an embodiment of the present invention.
  • 8A is a diagram illustrating first and second micro lens arrays 2214 and 2511 and the first and second pixel arrays 2215b and 2512b.
  • 8B is a diagram illustrating a unit pixel array corresponding to one micro lens.
  • the first micro lens array 2214 of the optical field camera 221 and the second micro lens array 2511 of the optical field display 251 have the same arrangement.
  • a plurality of microlenses may be arranged in a matrix form of N x M in a first direction and a second direction crossing the first direction.
  • the second direction may be a direction perpendicular to the first direction.
  • Each microlens of the first and second microlens arrays 2214 and 2511 has a coordinate of (i,j).
  • i is greater than or equal to -(n-1)/2 and less than or equal to (n-1)/2
  • j is greater than or equal to -(m-1)/2 and (m-1) Less than or equal to /2.
  • the coordinates of the microlenses located at the centers of the first and second microlens arrays 2214 and 2511 are (0,0).
  • the coordinates of the micro lens located at the top left corner are And the coordinates of the micro lens located at the bottom right Can be.
  • Split image information of may also be expressed in the same coordinates.
  • the first and second pixel arrays 2215b and 2512b may be configured in the same K x K matrix form.
  • K may be an odd number excluding 1. This is to reduce garbage data and make calculations easier in consideration of the window size used in the ISP's color interpolation process.
  • inverse correction (282) is performed on the divided image information of the pixel arrays 2215 and 2512 corresponding to the (i, j)-th microlens of the input image data 281a (-i,- It is a correction interchangeable with the divided image information of the pixel arrays 2215 and 2512 corresponding to j).
  • the controller 280 obtains the output image data 282a by performing an inversion correction 282 on the input image data 281a that has passed through the ISP 281. Specifically, the control unit transfers the divided image information of the input image data 281a obtained from the first pixel array 2215b of (i,j) coordinates to the second pixel array 2512b of (-i, -j) coordinates. Arranged to generate output image data 282a.
  • the inversion correction 282 may be implemented with the following algorithm.
  • the present invention rearranges the divided image information of specific coordinates of the input image data obtained from the camera into the divided image information of the specific coordinates of the output image data and outputs the obtained 3D Video information can be easily and quickly output.
  • the present invention includes a camera and a display including a microlens array and a pixel array arranged in the same form, thereby reducing a processing load of a device, thereby rapidly realizing a 3D image.
  • the method for controlling a mobile terminal of the present invention can be implemented as a code that can be read by a processor in a recording medium that can be read by a processor provided in an image display device.
  • the processor-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of recording media that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also include those implemented in the form of carrier waves such as transmission through the Internet. .
  • the recording medium readable by the processor may be distributed over a computer system connected through a network, so that code readable by the processor may be stored and executed in a distributed manner.

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Abstract

본 발명은 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 및 디스플레이를 구비한 이동 단말기에서, 제1 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 카메라를 통해 획득한 영상 정보를 재배열하여 제2 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 디스플레이에 디스플레이하여, 3차원 영상 정보를 손쉽게 획득하고 출력하는 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.

Description

이동 단말기 및 그 제어 방법
본 발명은 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 및 디스플레이를 구비한 이동 단말기에서, 제1 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 카메라를 통해 획득한 영상 정보를 재배열하여 제2 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 디스플레이에 디스플레이하여, 3차원 영상 정보를 손쉽게 획득하고 출력하는 이동 단말기 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.
최근 무선통신 기술 발전에 따라, 사용자들이 창작 생산하고 공유, 소비하는 데이터의 형태가 텍스트나 정지 영상에서 고화질의 대용량 동영상으로 변하고 있다. 또한, 이러한 데이터의 형태는 향후 더욱 정교하고 용량이 큰 정보를 포함하고 있는 형태로 변화할 것으로 전망된다. 따라서, 고품질, 고화질의 동영상의 정교한 3차원 거리정보를 손쉽게 획득하고, 이를 가공하여, 화면에 출력할 수 있는 시스템에 대한 필요가 대두되고 있다.
그러나, 종래의 광 필드(light field) 데이터에 기반한 카메라 또는 디스플레이는 공통적으로 사용할 수 있는 영상 포멧이 표준화되지 않아, 3차원 영상 정보를 손쉽게 획득하고 출력하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 광 필드 카메라로부터 획득한 3차원 영상 정보를 별도의 3D 모델링 과정을 거쳐 광 필드 디스플레이에 출력함으로써, 변환하는 과정에서 기기의 부하가 높고 처리 속도가 느린 단점이 있었다.
본 발명의 일 실시 예는 카메라로부터 획득된 입력 이미지 데이터의 특정 좌표의 분할 영상 정보를 출력 이미지의 특정 좌표의 분할 영상 정보로 재배열하여 디스플레이에 출력함으로써, 획득된 3차원 영상 정보를 쉽고 빠르게 출력하는 이동 단말기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예는 동일한 형태로 배열된 마이크로 렌즈 어레이 및 픽셀 어레이를 포함하는 카메라 및 디스플레이를 포함하여, 기기의 처리 부하를 낮추어 3차원 영상을 신속하게 실현할 수 있는 이동 단말기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 이동 단말기는, 메인 렌즈; 복수개의 제1 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하는 제1 마이크로 렌즈 어레이; 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하는 이미지 센서; 상기 복수개의 분할 영상 정보를 재배열하여 출력 이미지 데이터를 생성하는 제어부; 상기 출력 이미지 데이터를 기초로 출력 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 패널; 및 복수개의 제2 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환하는 제2 마이크로 렌즈 어레이를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른, 이동 단말기 제어 방법은, 제1 마이크로 렌즈 어레이로 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하는 단계; 이미지 센서로 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하는 단계; 상기 복수개의 분할 영상 정보를 재배열하는 단계; 상기 재배열된 복수개의 분할 영상 정보에 기초하여 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계; 디스플레이 패널에 상기 출력 이미지 데이터를 기초로 출력 이미지를 디스플레이 하는 단계; 제2 마이크로 렌즈 어레이로 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은 카메라로부터 획득된 입력 이미지 데이터의 특정 좌표의 분할 영상 정보를 출력 이미지의 특정 좌표의 분할 영상 정보로 재배열하여 디스플레이에 출력함으로써, 획득된 3차원 영상 정보를 쉽고 빠르게 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은 동일한 형태로 배열된 마이크로 렌즈 어레이 및 픽셀 어레이를 포함하는 카메라 및 디스플레이를 포함하여, 기기의 처리 부하를 낮추어 3차원 영상을 신속하게 실현할 수 있다.
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 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타블렛 피씨를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 필드 카메라의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 필드 디스플레이의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 이미지 처리 과정를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀 어레이 및 마이크로 렌즈 어레이를 도시한 도면이다.
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) 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.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 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 수행 할 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 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 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 여러 가지 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 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, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 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.
이하에서는，도 2에 도시된 이동 단말기(200)를 예로 들어 본 발명의 실시 예들을 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의한 이동 단말기(100)가 도 1a 내지 도 1c에 도시된 이동 단말기(100)로 구현될 수도 있음은 물론이다. 그리고, 이하 도 2 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 후술할 예정이며, 이전 도면 1을 참조하여 보충 해석 가능하다.
이하에서, 광 필드(light field)는 3차원 공간상에서 피사체로부터 반사되는 빛의 세기와 방향을 표현하기 위한 장(field)을 말한다 . 사물에서 반사되거나 발생한 빛은 공간 속을 직진하여 사람의 눈에 들어오는 것으로 정의되며, 삼차원 공간은 무수히 많은 광 필드로 구성될 수 있다. 개별적인 광 필드를 수학적으로 표현하는 데는 예를 들어, 5차원 플렌옵틱(Plenoptic) 함수가 사용될 수 있다. 즉, 공간 상의 특정 평면 상에서 광선이 평면을 지나는 점의 삼차원 공간 좌표 (x, y, z)와 광선이 향하는 공간 방향각 (θ, φ)에 대한 휘도로 표기될 수 있다.
광 필드는 앞에서 말한 특정 평면을 지나는 빛의 플렌옵틱 함수값을 정보화 함으로써 획득(capture)될 수 있다. 즉, 광 필드는 일정 영역의 (x, y, z) 좌표 각각에 대하여 (θ, φ)별 휘도값에 의해 획득될 수 있다. 예를 들어, 광 필드 카메라 (Light Field Camera)는 광 필드 획득을 목적으로 하는 카메라로, 2D 카메라가 공간 상의 특정 한 하나의 점 (=시점)에 대하여 (θ, φ)별 휘도값을 기록하는 것에 비하여, 광 필드 카메라는 일정 영역 내의 모든 좌표값에 대하여 (θ, φ)별 휘도값을 기록할 수 있다.
상기 광 필드 카메라를 이용하여 획득한 상기 광 필드를 광 필드 디스플레이에 표시 하여, 사용자는 사물에 대한 3차원 영상을 시청할 수 있다. 광 필드 디스플레이는 광 필드를 구현할 수 있으므로, 사용자가 이동함에 따라, 서로 다른 형태의 입체 영상을 시청할 수 있고, 따라서, 종래의 스테레오 방식 또는 다시점 방식의 입체 영상 표시 장치에 비해, 현실감 있는 입체 영상을 시청할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(200)의 구성도이다.
본 발명에 따른 이동 단말기(200)에는 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.
도 2를 참조하면, 이동 단말기(200)는 통신부(210), 입력부(220), 출력부(250), 메모리(270), 제어부(280), 전원 공급부(290)를 포함한다.
통신부(210)는 이동 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(200)와 다른 이동 단말기 사이, 또는 이동 단말기(200)와 외부서버 사이의 유선 또는 무선 통신을 수행한다.
입력부(220)는 3차원 공간상에서 피사체로부터 반사되는 빛의 세기와 방향에 관련된 정보를 포함하는 영상 정보를를 획득하는 카메라를 포함한다. 상기 입력부(220)는 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하고, 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 카메라는 광 필드 카메라(Light field camera)일 수 있다. 여기서, 광 필드 카메라는 마이크로 렌즈 어레이를 이용하여 장면에 대한 4차원 광 필드 정보를 캡쳐하는 카메라이다. 이하 도 5에서, 광 필드 카메라를 자세히 설명한다.
출력부(250)는 상기 입력부(220)로부터 획득한 영상 정보에 기초하여 3차원 영상을 디스플레이 하는 디스플레이를 포함한다. 예를 들면, 상기 디스플레이는 광 필드 디스플레이일 수 있다. 여기서, 광 필드 디스플레이는 RGB 픽셀 어레이를 포함하는 디스플레이 패널 위에 마이크로 렌즈 어레이를 배치하여 시청자의 양 눈에 서로 다른 영상 정보가 입력되는 디스플레이를 말한다. 에를 들면, 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널 또는 유기 발광 디스플레이 패널 등 일 수 있다. 또한, 상기 광 필드 디스플레이는 액티브(active) 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈 어레이를 포함하여 2차원 또는 3차원 영상을 스위칭 가능하도록 디스플레이 할 수 있다. 이하 도 6에서, 광 필드 디스플레이를 자세히 설명한다.
메모리(270)는 3차원 영상의 입력 또는 출력을 위한 데이터를 저장한다. 예를 들면, 메모리(270)는 일시적 또는 영구적으로 저장 가능한 램(RAM), SSD(solid state drive), Trans-flash 등이 될 수 있다.
전원 공급부(290)는 외부 또는 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 예를 들면, 전원공급부는 배터리 및 PMIC(power management integrated circuit)를 포함할 수 있다.
제어부(280)는 상기 통신부(210), 입력부(220), 출력부(250), 메모리(270) 및 전원 공급부(290) 중 적어도 하나를 제어한다. 예를 들면, 제어부(280)는 3차원 영상 정보의 처리를 위한 AP(Application Processor), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)로 구성될 수 있다.
제어부(280)는 상기 입력부(220)를 통해 획득된 영상 정보를 처리하여 상기 출력부(250)에 출력한다. 구체적으로, 제어부(280)는 마이크로 렌즈 어레이를 통해 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하도록 상기 입력부(220)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(280)는 획득된 입력 이미지 데이터에 포함된 분할 영상 정보를 재배열하여 3차원 영상을 위한 출력 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 상기 출력 이미지 데이터에 기초하여 출력 이미지를 디스플레이하도록 상기 출력부(250)를 제어할 수 있다.
제어부(280)는 광 필드 카메라를 통해 3차원 공간정보가 포함된 영상정보를 취득하여 3차원 공간정보가 융합된 정지영상을 구성하거나, 3차원 공간정보가 융합된 동영상을 메모리에 기록할 수 있다. 또한, 제어부(280)는 광 필드 카메라를 통해 특정 피사체를 여러 각도에서 촬영하여 3차원 스캐너를 사용한 것과 같이 피사체를 3D 모델링할 수 있다. 나아가, 제어부(280)는 XR(eXtended Reality)환경을 지원하고, XR 기술 기반의 어플리케이션, 컨텐츠를 실행하거나 제작할 수 있다.
제어부(280)의 구성은 필요에 따라 일부가 생략되거나, 상기 도 1a 내지 도 1c을 참조하여 일부 구성이 추가될 수 있다. 또한, 상기 광 필드 카메라 및 광 필드 디스플레이는 각각 제1 이동 단말기(200) 및 제2 이동 단말기(200)에 구비되어 하나의 촬영 및 영상 시스템을 구성할 수도 있다. 이하 도 3 내지 도 8에서 제어부(280)의 동작을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 제어 방법을 도시한 도면이다. 아래의 제어 방법은 제어부(280)에 의해 수행된다.
제1 마이크로 렌즈 어레이로 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할한다(S201). 여기서, 상기 복수개의 분할 영상 정보는 상기 제1 마이크로 렌즈 어레이의 각 마이크로 렌즈에 대응하는 마이크로 이미지일 수 있다.
이미지 센서로 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득한다(S202).
ISP(Image Signal Processing)를 수행한다(S203).
상기 복수개의 분할 영상 정보를 재배열한다(S204). 여기서, 상기 재배열은 각 분할 영상 정보의 매트릭스 좌표에 기초한 역위 보정(Pseudoscopic Correction)에 의해 수행될 수 있다.
상기 재배열된 복수개의 분할 영상 정보에 기초하여 출력 이미지 데이터를 생성 한다(S205). 디스플레이 패널에 상기 출력 이미지를 디스플레이한다(S206). 여기서, 상기 출력 이미지는 상기 출력 이미지 데이터에 기초하여 생성되어 광 필드 디스플레이의 마이크로 렌즈 어레이를 통해 투영되는 요소 영상(elemental image)일 수 있다.
제2 마이크로 렌즈 어레이로 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환한다(S207).
필요에 따라, 상기 제어 방법은 일부 단계가 생략, 추가 또는 변형될 수 있다. 이하 도 4 내지 도 8에서 제어부(280)의 동작을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타블렛 피씨를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 단말기(200)는 태블릿(tablet) PC 로 구현 가능하다. 태블릿 PC는 전면에 광 필드 카메라(221) 및 광 필드 디스플레이(251)가 구비될 수 있다. 그러나, 광 필드 카메라(221) 및 광 필드 디스플레이(251)의 위치는 도 4의 실시예에 한정되지 않는다.
종래 기술에 따르면, 마이크로 렌즈 기반의 광 필드 카메라(221), 다중/깊이 카메라 등과 같이 다양한 형태의 카메라로부터 획득된 광 필드 영상을 다양한 형태의 광 필드 디스플레이(251)에 공통적으로 사용할 수 있는 표준화된 영상 포맷이 존재하지 않았다. 따라서, 별도로 마련된 고성능의 장치를 통해 복잡한 3D 모델링 과정 또는 변환 과정을 거쳐야 함에 따라, 광 필드 데이터를 처리 및 출력하는 과정이 느리고 불편한 문제가 있었다.
반면에, 본 발명에 따른 이동 단말기(200)는 광 필드 카메라(221) 및 광 필드 디스플레이(251)의 렌즈 어레이(lens array) 및 픽셀 어레이(pixel array)를 동일하게 구성함으로써, 태블릿 PC와 같은 하나의 기기 내에서 간단한 보정을 통해 촬영된 영상 정보를 3차원 영상으로 빠르게 실현 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 이동 단말기(200)는 시스템의 처리 부하를 최소화 하여, 사용자가 촬영한 대상을 하나의 기기에서 신속하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도 5 및 도 6에서 본 발명에 따른 광 필드 카메라(221) 및 광 필드 디스플레이(251)를 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 필드 카메라(221)의 개념도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 필드 디스플레이(251)의 개념도이다. 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 및 픽셀 어레이를 설명한다.
도 5를 참조하면, 광 필드 카메라(221)는 광 필드 데이터를 기록할 수 있다. 여기서, 광 필드 카메라(221)는 메인 렌즈(2212), 마이크로 렌즈 어레이(2214) 및 이미지 센서(2215)를 포함한다. 본 발명에 따른 광 필드 카메라는 플레놉틱(plenoptic) 카메라로 구현될 수 있다. 그러나, 상기 광 필드 카메라는 렌즈 어레이 및 단일 이미지 센서를 포함하는 멀티 어레이 카메라로 구현될 수도 있다. 이하, 플레놉틱 카메라의 예를 중심으로 설명한다.
메인 렌즈(2212)는 물체(2211)의 상(2213)을 생성한다.
마이크로 렌즈 어레이(2214)는 상기 메인 렌즈(2212)를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할한다. 마이크로 렌즈 어레이(2214)를 통과한 광선들을 광선들의 방향에 기초하여 분리되어 이미지 센서(2215)로 향하게 된다. 마이크로 렌즈 어레이(2214)는 2차원으로 배열되는 복수의 마이크로 렌즈를 포함한다. 예를 들면, 상기 마이크로 렌즈 어레이(2214)는 임의의 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
이미지 센서(2215)는 상기 제1 마이크로 렌즈 어레이(2214)를 통해 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득한다. 이미지 센서(2215)는 복수의 픽셀이 2차원으로 배열된 픽셀 어레이(2215a)를 포함한다.
상기 픽셀 어레이(2215a)는 상기 제1 마이크로 렌즈 어레이(2214)의 하나의 마이크로 렌즈에 대응하는 단위 픽셀 어레이(2215b)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단위 픽셀 어레이(2215b)는 KxK 매트릭스 형태로 구성될 수 있다.
마이크로 렌즈 어레이(2214)의 마이크로 렌즈들의 배열, 이미지 센서(2215)의 픽셀 어레이(2215a)의 배열 및 양자의 상대적인 위치관계는 다양하게 구현될 수 있다.
도 6을 참조하면, 광 필드 디스플레이(251)는 광 필드 데이터를 출력하여 3차원 영상을 실현한다. 광 필드 디스플레이(251)는 액티브 렌즈로 구성된 마이크로 렌즈 어레이를 포함하여 2차원 또는 3차원 영상을 스위칭 가능하도록 디스플레이 할 수 있다. 광 필드 디스플레이(251)는 마이크로 렌즈 어레이(2511) 및 디스플레이 패널(2512)를 포함한다.
마이크로 렌즈 어레이(2511)는 상기 디스플레이 패널(2512) 상에 배치되어 디스플레이 패널(2512)에 출력되는 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환한다. 마이크로 렌즈 어레이(2511)는 2차원으로 배열된 복수의 마이크로 렌즈들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로 렌즈 어레이(2511)는 임의의 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
디스플레이 패널(2512)은 출력 이미지를 디스플레이한다. 여기서, 출력 이미지는 요소 영상일 수 있다. 디스플레이 패널(2512)는 복수의 픽셀이 2차원으로 배열된 픽셀 어레이(2512a)를 포함한다.
상기 픽셀 어레이는(2512a)는 상기 제2 마이크로 렌즈 어레이(2511)의 하나의 마이크로 렌즈에 대응하는 단위 픽셀 어레이(2512b)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단위 픽셀 어레이(2512b)는 LxL 매트릭스 형태로 구성될 수 있다.
광 필드를 형성하기 위한 디스플레이 패널(2512)의 픽셀 어레이(2512a)의 배열, 마이크로 렌즈 어레이(2511)의 마이크로 렌즈들의 배열 및 양자의 상대적인 위치관계는 다양하게 구현될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이하 광 필드 카메라(221)의 마이크로 렌즈 어레이(2214)를 제1 마이크로 렌즈 어레이, 광 필드 디스플레이(251)의 마이크로 렌즈 어레이(2511)를 제2 마이크로 렌즈 어레이라 한다. 그리고, 상기 제1 마이크로 렌즈 어레이(2214)의 하나의 마이크로 렌즈를 제1 마이크로 렌즈라하고, 상기 제2 마이크로 렌즈 어레이(2511)의 하나의 마이크로 렌즈를 제2 마이크로 렌즈라 한다. 또한, 상기 제1 마이크로 렌즈에 대응하는 이미지 센서(2215)의 단위 픽셀 어레이(2215b)를 제1 픽셀 어레이(2215b), 상기 제2 마이크로 렌즈에 대응하는 디스플레이 패널(2512)의 단위 픽셀 어레이(2512b)를 제2 픽셀 어레이(2512b)라 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 광 필드 데이터의 변환 및 처리 과정을 단순화하기 위하여 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511)는 동일한 배열을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511)는 NxM의 매트릭스 배열을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b)는 동일한 배열을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b)는 동일한 K x K 매트릭스 형태로 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 이동 단말기(200)는 광 필드 데이터의 획득단계와 3차원 영상의 재현 단계가 상호 역의 관계가 되도록 동일하게 구성된다. 이는 광 필드 데이터의 변환 및 처리 과정을 단순화하여, 3차원 영상을 신속하게 실현하고, 시스템의 부하를 낮추기 위함이다. 즉, 본 발명에 따른 이동 단말기(200)는 3D 모델링 과정 또는 복잡한 연산 과정을 생략할 수 있고, 이를 위한 높은 시스템 사양 또는 별도 장치 등을 요구하지 않는 이점이 있다.
본 발명에 따른 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511) 및 제1 및 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b)는 상기 실시 예에 제한되지 않으며, 구현 가능한 모든 형태 및 어레이를 모두 포함한다. 마이크로 렌즈 어레이 및 픽셀 어레이의 자세한 구성은 이하 도 8에서 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 이미지 처리 과정를 도시한 도면이다.
도 7의 상단을 참조하면, 제어부(280)는 광 필드 카메라(221)의 마이크로 렌즈 어레이(2214)를 통과한 물체의 광선을 이미지 센서(2215)로 센싱하여 입력 이미지 데이터(2215a)를 획득한다. 여기서, 상기 입력 이미지 데이터(2215c)는 상기 마이크로 렌즈 어레이(2214)의 각 마이크로 렌즈에 대응하는 복수개의 분할 영상 정보를 포함할 수 있다. 상기 입력 이미지 데이터(2215c)는 로우(RAW) 포맷의 이미지 데이터로 획득될 수 있다.
종래의 단일 렌즈를 이용하는 카메라는 메인 렌즈(2212)에 의해 형성된 물체(2211)의 상(2213)에 대응하는 하나의 입력 이미지 데이터(2214a)를 이미지 센서를 통해 획득하나, 마이크로 렌즈 어레이(2214)를 이용하는 광 필드 카메라(221)는 이미지 센서(2215)를 통해 복수의 마이크로 렌즈들에 대응하는 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터(2215c)를 획득한다. 여기서, 분할 영상 정보는 각각의 마이크로 렌즈에 의해 형성되어 캡쳐되는 마이크로-이미지일 수 있다.
제어부(280)는 인접한 분할 영상 정보와 부분적으로 중첩되는 영상 정보를 포함하는 분할 영상 정보를 획득할 수 있다. 즉, 하나의 마이크로 렌즈에 대응하는 분할 영상 정보는 이웃하는 마이크로 렌즈에 대응하는 분할 영상 정보의 일부를 포함할 수 있다. 이는 광 필드 디스플레이(251)에 3차원 영상을 실현하는 경우, 일정 시야각을 벗어나면 3차원 영상이 분절되는 현상을 방지하기 위함이다.
도 7의 우측을 참조하면, 제어부(280)는 획득된 입력 이미지 데이터(2215c)에 기초하여 ISP(Image Signal Processing)(281)를 수행한다. 여기서, ISP(281)는 상기 입력 이미지 데이터(2215c)를 전반적으로 가공하여 처리된 입력 이미지 데이터(281a)를 생성하는 과정이다. 예를 들면, ISP(281)에서는 렌즈 등의 광학계로 인해 발생하는 결함을 보정하거나 이미지 센서(2215)의 편차에서 발생하는 결함 등을 보정한다. 상기 처리된 입력 이미지 데이터(281a)는 RGB 포맷의 이미지 데이터일 수 있다.
제어부(280)는 처리된 입력 이미지 데이터(281a)에 기초하여 분할 영상 정보를 재배열한다. 구체적으로, 제어부(280)는 각 분할 영상 정보의 매트릭스 좌표에 기초한 역위 보정(pseudoscopic correction)(282)을 수행한다. 역위 보정(282)의 자세한 과정은 이하 도 8에서 상세히 설명한다.
제어부(280)는 출력 이미지 데이터(282a)을 생성한다. 제어부(280)는 생성된 출력 이미지 데이터(282a)에 기초하여 출력 이미지를 디스플레이 패널(2512)에 디스플레이하도록 광 필드 디스플레이(251)를 제어한다. 여기서, 출력 이미지는 역위 보정(282) 후 광 필드 디스플레이(251)의 마이크로 렌즈 어레이(2511)를 통해 투영되는 요소 영상(elemental image)일 수 있다. 상기 출력 이미지가 광 필드 디스플레이(251)의 마이크로렌즈 어레이(2511)를 통해 3D 공간에 집적되어 재현되면 시청자(10)에게 입체영상(251a)으로 보여지게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511) 및 픽셀 어레이(2215a, 2512a) 및 를 도시한 도면이다.
도 8(a)는 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511) 및 상기 제1 및 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b)를 도시한 도면이다. 도 8(b)는 하나의 마이크로 렌즈에 대응하는 단위 픽셀 어레이를 도시한 도면이다.
도 8(a)을 참조하면, 상술한 바와 같이 광 필드 카메라(221)의 제1 마이크로 렌즈 어레이(2214) 및 광 필드 디스플레이(251)의 제2 마이크로 렌즈 어레이(2511)는 동일한 배열을 가진다. 예를 들면, 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511)는 복수의 마이크로 렌즈가 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 N x M의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 여기서, 제2 방향은 제1 방향에 수직인 방향일 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511)의 각 마이크로 렌즈는 (i,j)의 좌표를 가진다. 여기서, 상기 i는 -(n-1)/2보다 크거나 같고 (n-1)/2보다 작거나 같으며, 상기 j는 -(m-1)/2보다 크거나 같고 (m-1)/2보다 작거나 같다. 따라서, 제1 및 제2 마이크로 렌즈 어레이(2214, 2511)의 중앙에 위치하는 마이크로 렌즈의 좌표는 (0,0)이다. 또한, 좌측 최상단에 위치하는 마이크로 렌즈의 좌표는
Figure PCTKR2019006856-appb-img-000001
이 되고, 우측 최하단에 위치하는 마이크로 렌즈의 좌표는
Figure PCTKR2019006856-appb-img-000002
가 될 수 있다. 나아가, 상기 (i,j) 좌표의 마이크로 렌즈에 대응하는 제1 픽셀 어레이(2215b), 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b), 입력 이미지 데이터(281a)의 분할 영상 정보 및 출력 이미지 데이터(282a)의 분할 영상 정보도 동일한 좌표로 표현될 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 상술한 바와 같이, 제1 및 제2 픽셀 어레이(2215b, 2512b)는 동일한 K x K 매트릭스 형태로 구성될 수 있다. 여기서, K는 1을 제외한 홀수일 수 있다. 이는 ISP의 색 보간(color interpolation) 과정에서 사용되는 윈도우 크기를 고려하여, 가비지 데이터(garbage data)를 줄이고 연산을 쉽게 하기 위함이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 역위 보정은(282) 입력 이미지 데이터(281a)의 (i, j)번째 마이크로 렌즈에 대응하는 픽셀 어레이(2215, 2512)의 분할 영상 정보를 (-i, -j)에 대응되는 픽셀 어레이(2215, 2512)의 분할 영상 정보와 상호 교환하는 보정이다. 제어부(280)는 ISP(281)를 거친 입력 이미지 데이터(281a)에 대해 역위 보정(282)을 수행하여 출력 이미지 데이터(282a)를 획득한다. 구체적으로, 제어부는 (i,j) 좌표의 제1 픽셀 어레이(2215b)로부터 획득되는 입력 이미지 데이터(281a)의 분할 영상 정보를 (-i, -j) 좌표의 제2 픽셀 어레이(2512b)에 배열하여 출력 이미지 데이터(282a)를 생성한다. 예를 들면, 역위 보정(282)은 아래와 같은 알고리즘으로 구현될 수 있다.
swap( (i,j) , (-i,-j) )
{
temp = (i,j) ;
(i,j) = (-i,-j) ;
(-i,-j) = (i,j) ;
}
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은 카메라로부터 획득된 입력 이미지 데이터의 특정 좌표의 분할 영상 정보를 출력 이미지 데이터의 특정 좌표의 분할 영상 정보로 재배열하여 디스플레이에 출력함으로써, 획득된 3차원 영상 정보를 쉽고 빠르게 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은 동일한 형태로 배열된 마이크로 렌즈 어레이 및 픽셀 어레이를 포함하는 카메라 및 디스플레이를 포함하여, 기기의 처리 부하를 낮추어 3차원 영상을 신속하게 실현할 수 있다.
한편, 본 발명의 이동 단말기 제어 방법은 영상표시기기에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (14)

  1. 메인 렌즈;
    복수개의 제1 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하는 제1 마이크로 렌즈 어레이;
    상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하는 이미지 센서;
    상기 복수개의 분할 영상 정보를 재배열하여 출력 이미지 데이터를 생성하는 제어부;
    상기 출력 이미지 데이터를 기초로 출력 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 패널; 및
    복수개의 제2 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환하는 제2 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1항에서,
    상기 제어부는
    상기 입력 이미지 데이터의 (i,j)좌표의 분할 영상 정보를 상기 출력 이미지 데이터의 (-i,-j)좌표의 분할 영상 정보로 배열하여 상기 출력 이미지 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 마이크로 렌즈 어레이와 상기 제2 마이크로 렌즈 어레이는 NxM의 매트릭스를 가지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제3항에서,
    상기 i는 -(N-1)/2보다 크거나 같고 (N-1)/2보다 작거나 같으며,
    상기 j는 -(M-1)/2보다 크거나 같고 (M-1)/2보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는
    이동 단말기.
  5. 제1항에서,
    상기 이미지 센서는
    상기 각각의 제1 마이크로 렌즈에 대응하는 KxK 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은
    상기 각각의 제2 마이크로 렌즈에 대응하는 LxL 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는
    이동 단말기.
  6. 제5항에서,
    상기 K는 L과 같은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1항에서,
    상기 분할 영상 정보는
    인접한 분할 영상 정보와 부분적으로 중첩되는 영상 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는
    이동 단말기.
  8. 제1 이동 단말기 및 제2 이동 단말기를 포함하고, 무선 통신을 통해 이동 단말기 간에 영상 정보를 송수신 가능한 촬영 및 출력 시스템에 있어서,
    상기 제1 이동 단말기는
    메인 렌즈;
    복수개의 제1 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하는 제1 마이크로 렌즈 어레이;
    상기 제1 마이크로 렌즈 어레이를 통해 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하는 이미지 센서; 및
    상기 획득된 입력 이미지 데이터를 상기 제2 이동 단말기에 송신하는 통신부;를 포함하고,
    상기 제2 이동 단말기는
    상기 제1 이동 단말기로부터 상기 입력 이미지 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 입력 이미지 데이터에 포함된 복수개의 분할 영상 정보를 재배열하여 출력 이미지 데이터를 생성하는 제어부;
    상기 출력 이미지 데이터를 기초로 출력 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 패널; 및
    복수개의 제2 마이크로 렌즈를 포함하고, 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환하는 제2 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는
    촬영 및 출력 시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 마이크로 렌즈 어레이 및 제2 마이크로 렌즈 어레이는
    NxM의 매트릭스를 가지는 것을 특징으로 하는
    촬영 및 출력 시스템.
  10. 제8항에서,
    상기 이미지 센서는
    상기 각각의 제1 마이크로 렌즈에 대응하는 KxK 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은
    상기 각각의 제2 마이크로 렌즈에 대응하는 LxL 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는
    촬영 및 출력 시스템.
  11. 제1 마이크로 렌즈 어레이로 메인 렌즈를 통과한 광을 복수개의 분할 영상 정보로 분할하는 단계;
    이미지 센서로 상기 복수개의 분할 영상 정보를 포함하는 입력 이미지 데이터를 획득하는 단계;
    상기 복수개의 분할 영상 정보를 재배열하는 단계;
    상기 재배열된 복수개의 분할 영상 정보에 기초하여 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계;
    디스플레이 패널에 상기 출력 이미지 데이터를 기초로 출력 이미지를 디스플레이 하는 단계;
    제2 마이크로 렌즈 어레이로 상기 출력 이미지를 삼차원 영상으로 전환하는 단계를 포함하는
    이동 단말기 제어 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 제1 마이크로 렌즈 어레이와 상기 제2 마이크로 렌즈 어레이는 NxM의 매트릭스를 가지는 것을 특징으로 하는
    이동 단말기 제어 방법.
  13. 제10항에서,
    상기 입력 이미지 데이터의 (i,j)좌표의 분할 영상정보를 상기 출력 이미지 데이터의 (-i,-j)좌표의 분할 영상정보로 배열하여 상기 출력 이미지 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는
    이동 단말기 제어 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 이미지 센서는
    상기 제1 마이크로 렌즈 어레이의 각각의 마이크로 렌즈에 대응하는 KxK 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은
    상기 제2 마이크로 렌즈 어레이의 각각의 마이크로 렌즈에 대응하는 LxL 매트릭스 형태의 픽셀 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는
    이동 단말기 제어 방법.
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