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KR20050053472A - 공간 광마우스 장치 - Google Patents

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KR20050053472A
KR20050053472A KR1020040020736A KR20040020736A KR20050053472A KR 20050053472 A KR20050053472 A KR 20050053472A KR 1020040020736 A KR1020040020736 A KR 1020040020736A KR 20040020736 A KR20040020736 A KR 20040020736A KR 20050053472 A KR20050053472 A KR 20050053472A
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Abstract

본 발명의 공간 광마우스 장치는, 광 마우스의 본체에 마우스 패드 역할을 하는 플레이트를 장착하고, 이를 X-Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 마우스 패드 역할을 하는 바닥면이 없는 상황에서도 단말의 모니터 상에 표시되는 커서를 손가락 만으로 용이하게 제어하고, 이를 통하여 사람의 움직임에 영향을 받지 않고 정밀하게 커서를 제어할 수 있는 공간 광마우스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 단말에 부가되는 광마우스 장치에 있어서, 빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하고, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하는 광 신호 생성부; 상기 광 신호에 의해 상기 단말의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하는 주처리부; 및 상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부를 구동하는 구동 신호를 활성화하는 공간 모드용 입력부를 포함한다.

Description

공간 광마우스 장치{OPTICAL MOUSE OPERABLE IN 3 DIMENSIONAL SPACE}
본 발명은 공간 광마우스 장치에 관한 것으로, 특히, 3차원 공간적인 사용자 입력을 지원할 수 있는 공간 광마우스 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광마우스 장치는, 마우스 본체 내부에 장착된 발광 다이오드에서 빛을 조사하고, 조사된 빛이 패드 역할을 하는 반사면을 통하여 반사되는 반사광을 획득하며, 획득된 반사광을 통하여 마우스의 X축 및 Y축의 이동량을 감지함으로써 단말의 모니터 상에 표시되는 커서를 움직이게 되는데, 이를 위하여 필수적으로 발광하는 빛을 반사시켜줄 바닥면 내지는 마우스 패드 등이 필요하다.
따라서, 현재까지의 광마우스 입력장치는 바닥면이 협소한 장소 혹은 바닥면이 고르지 못한 장소에서는 사용이 힘들며, 패드 역할을 하는 바닥면이 없는 공간상에서는 사용이 불가능하였다.
이러한 문제점을 해결하고 3차원 공간에서의 움직임을 커서에 반영하기 위하여, 3차원 움직임을 받아들여 단말의 모니터 상에 표시되는 커서를 움직이는 공간 마우스 등이 개발되었다.
도 1은 종래의 3차원 사용자 입력 장치를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
X좌표 검출부(100)는, X축 방향의 사용자 입력 장치의 움직임을 감지 또는 검출하는 역할을 한다. 또한, Y좌표 검출부(110)는, X축 방향과 평면 상에서 수직을 이루는 Y축 방향의 사용자 입력 장치의 움직임을 감지 또는 검출하는 역할을 한다. 한편, Z좌표 검출부(120)는, X축 방향과 Y축 방향 각각과 공간 상에서 수직을 이루는 Z축 방향의 사용자 입력 장치의 움직임을 감지 또는 검출하는 역할을 한다. 또한, 자세 검출부(130)는, 사용자 입력 장치 자체의 X, Y 및 Z축 방향의 기준축에 대한 공간 상의 자세를 검출하는 역할을 한다. 한편, A/D 변환기(140)는, X좌표 검출부(100), Y좌표 검출부(110), Z좌표 검출부(120) 및 자세 검출부(130)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 또한, 데이터 전송부(150)는, 각 검출부로부터 검출된 움직임을 데이터 수신부(170)로 전송하는 역할을 한다. 한편, 데이터 수신부(170)는, 데이터 전송부(150)에서 전송된 데이터를 수신하여, 좌표 계산부(180)로 전달하는 역할을 한다. 또한, 좌표 계산부(180)는, 데이터 수신부(170)로부터 입력된 값에 근거하여 실제 공간 상의 사용자 입력 장치의 좌표값을 산출 또는 계산하는 역할을 한다. 한편, 좌표 출력부(190)는, 좌표 계산부(180)에서 계산된 좌표값을 출력하는 역할을 한다.
그러나, 상술한 종래의 기술에 의하면, 광마우스 장치에 부가적으로 검출 동작을 수행하는 자이로 센서(gyrosensor) 또는 가속도계 센서(accelerometor)를 장착하여야 할 뿐 아니라, 3차원 상으로 손목의 움직임 등을 감지하여 커서가 작동하므로, 마우스 작동 중에는 사람의 움직임이 고스란히 커서의 움직임에 반영되는 문제점이 있다.
상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 광 마우스의 본체에 마우스 패드 역할을 하는 플레이트를 장착하고, 이를 X-Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 마우스 패드 역할을 하는 바닥면이 없는 상황에서도 단말의 모니터 상에 표시되는 커서를 손가락 만으로 용이하게 제어하고, 이를 통하여 사람의 움직임에 영향을 받지 않고 정밀하게 커서를 제어할 수 있는 공간 광마우스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공간 광마우스 장치는, 단말에 부가되는 광마우스 장치에 있어서, 빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하고, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하는 광 신호 생성부; 상기 광 신호에 의해 상기 단말의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하는 주처리부; 및 상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부를 구동하는 구동 신호를 활성화하는 공간 모드용 입력부를 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공간 광마우스 장치는, 단말에 부가되는 광마우스 장치에 있어서, 빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하고, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하는 광 신호 생성부; 버튼 및 휠을 장착하고, 버튼 또는 휠 선택에 따른 동작 신호를 생성하는 버튼 및 휠 신호 입력부; 상기 광 신호에 의해 상기 단말의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하며, 상기 동작 신호에 따른 제어 신호를 생성하는 주처리부; 상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부를 구동하는 구동 신호를 활성화하는 공간 모드용 입력부; 및 상기 주처리부와 상기 단말 간의 인터페이스를 수행하는 데이터 송수신부를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 공간 광마우스 장치를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 공간 광마우스 장치는, 광 신호 생성부(210), 버튼 및 휠 신호 입력부(220), 공간 모드용 입력부(230), 주처리부(240) 및 데이터 송수신부(250)를 포함한다.
광 신호 생성부(210)는, 후술하는 주처리부(240)의 제어에 의해 활성화되고, 빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하며, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하고, 상기 광 신호를 후술하는 주처리부(240)로 입력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 광 신호 생성부(210)에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 광 신호 생성부(210) 내에 장착된 발광부(211)는, 빛을 조사하는 역할을 한다.
또한, 상기 광 신호 생성부(210) 내에 장착된 수광부(212)는, 상기 발광부(211)에 의해 조사된 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하는 역할을 한다.
한편, 상기 광 신호 생성부(210) 내에 장착된 영상 센서(213)는, 상기 수광부(212)로부터 입력된 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하고, 상기 광 신호를 후술하는 주처리부(240)로 입력하는 역할을 한다.
또한, 버튼 및 휠 신호 입력부(220)는, 버튼 및 휠을 장착하고, 버튼 또는 휠 선택에 따른 동작 신호를 생성하며, 상기 동작 신호를 후술하는 주처리부(240)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 공간 모드용 입력부(230)는, 상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부(210)를 구동하는 구동 신호를 활성화하며, 상기 구동 신호를 상기 광 신호 생성부(210)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 주처리부(240)는, 상기 광 신호에 의해 단말(예를 들면, PC)의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하며, 상기 동작 신호에 따른 제어 신호를 생성하고, 상기 구동 신호가 비활성화되면 상기 좌표값을 초기화시키는 역할을 한다.
한편, 데이터 송수신부(250)는, 상기 주처리부(240)와 상기 단말 간의 인터페이스를 수행하는 역할을 한다. 여기서, 상기 데이터 송수신부(250)에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 데이터 송수신부(250) 내에 장착된 데이터 송신부(251)는, 상기 주처리부(240)로부터 입력된 신호를 상기 단말로 전달하는 역할을 한다.
또한, 상기 데이터 송수신부(250) 내에 장착된 데이터 수신부(252)는, 상기 단말로부터 입력된 신호를 상기 주처리부(240)로 전달하는 역할을 한다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 공간 모드용 입력부(230)를 나타낸 예시도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
상기 공간 모드용 입력부(230) 내에 장착된 플레이트(310)는, 상기 반사면의 역할을 한다. 여기서, 상기 플레이트(310)의 이동 범위는 상기 발광부(211)에서 조사된 빛을 반사시킬 수 있는 한도 내에서 정해지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 공간 모드용 입력부(230) 내에 장착된 결합 수단(320)은, 상기 플레이트를 상기 광마우스 장치의 본체 하우징에 결합시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 결합 수단(320)은, 상기 플레이트(310)를 초기 위치로 복원시킬 수 있는 탄성을 갖는 스프링 또는 동일 기능 수행이 가능한 기구물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 공간 모드용 입력부(230) 내에 장착된 압력 감지부(330)는, 상기 플레이트(310)에 압력이 가해지면, 상기 구동 신호를 활성화하는 역할을 한다. 즉, 상기 플레이트(310)에 압력이 가해진 경우에만 구동 신호가 활성화되어 상기 플레이트(310)의 움직임이 모니터 상에 표시되는 커서에 반영되도록 하며, 상기 플레이트(310)에 압력이 가해지지 않은 경우에는 상기 플레이트(310)의 움직임이 모니터 상에 표시되는 커서에 반영되지 않게 된다. 여기서, 상기 압력 감지부(330)는, 일정 압력을 감지할 수 있는 압력 센서일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 압력 감지부(330)의 감지판은 상기 플레이트(310)가 어떠한 위치에 있어도 감지가 가능하도록 상기 플레이트(310)의 이동 범위를 포함하는 크기인 것은 자명하다.
여기서, 상기 압력 감지부(330)는, 상기 구동 신호의 활성화/비활성화를 절환하는 스위치로 치환될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 스위치에 의해 구동 신호가 활성화된 경우에는 상기 플레이트(310)의 움직임이 모니터 상에 표시되는 커서에 반영되고, 상기 스위치에 의해 구동 신호가 비활성화된 경우에는 상기 플레이트(310)의 움직임이 모니터 상에 표시되는 커서에 반영되지 않게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 공간 광마우스 장치의 사용례를 나타낸 예시도로서, 이를 참조하여 본 발명의 공간 광마우스 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 일반적인 광마우스 장치를 뒤집어 놓은 형태인 마우스 본체를 쥐고 구동 신호를 활성화 시킨다. 이 때, 마우스 본체 하우징은 공간 상에서 사용자의 손에 쥐어지기 쉽도록 발명되는 것이 바람직하다.
여기서, 구동 신호를 활성화시키는 방식은, 압력 감지부(330)가 장착된 경우에 플레이트(310)에 압력이 가하는 것이고, 스위치가 장착된 경우에는 구동 신호를 활성화시키는 방향으로 사용자가 직접 절환하는 것이다.
그 후, 압력 감지 방식인 경우에 플레이트(310)를 사용자가 압력을 가한 채로 움직이거나, 스위치 절환 방식의 경우에 플레이트(310)를 사용자가 움직이면, 플레이트(310)의 움직임이 광 신호 생성부(210)의 광 신호 생성에 반영되어 모니터 상에 표시되는 커서를 이동시키게 된다.
만약, 플레이트(310)의 움직임을 커서의 움직임에 반영시키고 싶지 않거나, 커서의 이동 없이 플레이트(310)를 초기 위치로 복귀시키고 싶은 경우에는, 플레이트(310)에 가한 압력을 소거하거나 스위치를 조작하여 구동 신호를 비활성화시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 공간 광마우스 장치와 단말(예를 들면, 데스트탑 컴퓨터, 노트북 등)와의 통신은 도 4에 도시된 바와 같이 무선 또는 유선 통신을 모두 이용할 수 있다, 즉, 공간 광마우스 장치와 단말(예를 들면, 데스트탑 컴퓨터, 노트북 등)와의 통신에 있어서 PC의 시리얼 포트, PS2포트, USB포트, IEEE포트, 적외선(IRDA)포트 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은, 광 마우스의 본체에 마우스 패드 역할을 하는 플레이트를 장착하고, 이를 X-Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 마우스 패드 역할을 하는 바닥면이 없는 상황에서도 단말의 모니터 상에 표시되는 커서를 손가락 만으로 용이하게 제어하고, 이를 통하여 사람의 움직임에 영향을 받지 않고 정밀하게 커서를 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 3차원 사용자 입력 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 공간 광마우스 장치를 나타낸 블록도,
도 3a 및 도 3b은 도 2의 공간 모드용 입력부를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 공간 광마우스 장치의 사용례를 나타낸 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 광 신호 생성부
220 : 버튼 및 휠 신호 입력부
230 : 공간 모드용 입력부
240 : 주처리부
250 : 데이터 송수신부

Claims (12)

  1. 단말에 부가되는 광마우스 장치에 있어서,
    빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하고, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하는 광 신호 생성부;
    상기 광 신호에 의해 상기 단말의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하는 주처리부; 및
    상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부를 구동하는 구동 신호를 활성화하는 공간 모드용 입력부
    를 포함하는 공간 광마우스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주처리부는, 상기 구동 신호가 비활성화되면 상기 좌표값을 초기화시키는
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공간 모드용 입력부는,
    상기 반사면의 역할을 하는 플레이트;
    상기 플레이트를 상기 광마우스 장치의 본체 하우징에 결합시키는 결합 수단; 및
    상기 플레이트에 압력이 가해지면, 상기 구동 신호를 활성화하는 압력 감지부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공간 모드용 입력부는,
    상기 반사면의 역할을 하는 플레이트;
    상기 플레이트를 상기 광마우스 장치의 본체 하우징에 결합시키는 결합 수단; 및
    상기 구동 신호의 활성화 및 비활성화를 절환하는 스위치부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 결합 수단은,
    수축 및 신장이 가능하고, 상기 플레이트를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성을 가진
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 결합 수단은,
    수축 및 신장이 가능하고, 상기 플레이트를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성을 가진
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  7. 단말에 부가되는 광마우스 장치에 있어서,
    빛을 조사하여 상기 빛이 반사면에 반사된 반사광을 획득하고, 상기 반사광을 전기적인 광 신호로 변환하는 광 신호 생성부;
    버튼 및 휠을 장착하고, 버튼 또는 휠 선택에 따른 동작 신호를 생성하는 버튼 및 휠 신호 입력부;
    상기 광 신호에 의해 상기 단말의 모니터 상에 표시되는 커서의 좌표값을 계산하고, 상기 좌표값을 상기 단말로 전송하며, 상기 동작 신호에 따른 제어 신호를 생성하는 주처리부;
    상기 반사면인 이동 가능한 플레이트를 장착하고, 상기 광 신호 생성부를 구동하는 구동 신호를 활성화하는 공간 모드용 입력부; 및
    상기 주처리부와 상기 단말 간의 인터페이스를 수행하는 데이터 송수신부
    를 포함하는 공간 광마우스 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주처리부는, 상기 구동 신호가 비활성화되면 상기 좌표값을 초기화시키는
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 공간 모드용 입력부는,
    상기 반사면의 역할을 하는 플레이트;
    상기 플레이트를 상기 광마우스 장치의 본체 하우징에 결합시키는 결합 수단; 및
    상기 플레이트에 압력이 가해지면, 상기 구동 신호를 활성화하는 압력 감지부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 공간 모드용 입력부는,
    상기 반사면의 역할을 하는 플레이트;
    상기 플레이트를 상기 광마우스 장치의 본체 하우징에 결합시키는 결합 수단; 및
    상기 구동 신호의 활성화 및 비활성화를 절환하는 스위치부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 결합 수단은,
    수축 및 신장이 가능하고, 상기 플레이트를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성을 가진
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 결합 수단은,
    수축 및 신장이 가능하고, 상기 플레이트를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성을 가진
    것을 특징으로 하는 공간 광마우스 장치.
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