KR20030071684A - Ball-point pen type input device - Google Patents

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KR20030071684A
KR20030071684A KR1020030054287A KR20030054287A KR20030071684A KR 20030071684 A KR20030071684 A KR 20030071684A KR 1020030054287 A KR1020030054287 A KR 1020030054287A KR 20030054287 A KR20030054287 A KR 20030054287A KR 20030071684 A KR20030071684 A KR 20030071684A
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김호식
김무건
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김호식
김무건
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Abstract

PURPOSE: A ballpoint pen typed input device for a terminal is provided to correctly recognize a position by maintaining a focusing distance constantly regardless of a using habit of a user, and recognizing an image correctly regardless of a surface state of a base plate. CONSTITUTION: The device includes an optical image sensor(1), a focusing lens(2), a lighting LED(Light Emitting Diode)(3), a housing(7), a ball(9), a ball tip(10), a function button(11), a communication part(12), a controlling part(13), and a PCB(Printed Circuit Board)(14). The optical image sensor(1) comprises a CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor and a data processor. The optical image sensor(1) calculates a moving direction and a moving distance of the device(1) from the variance of the image by picturing and collecting the image of the ball surface sequentially, outputs the variance of an X and a Y-axis, and transfers it to the controlling part(13). The controlling part(13) processes the position variance data from the optical image sensor(1).

Description

볼펜형태의 단말기용 입력장치{Ball-point pen type input device}Ball-point pen type input device {Ball-point pen type input device}

본 발명은 컴퓨터, PDA, 휴대폰을 포함하는 각종 단말기의 입력장치에 관한것으로, 더욱 상세하게는 단말기의 포인터 이동을 위한 포인팅 입력, 펜글씨 입력, 그림 그리기 입력을 할 수 있는 입력장치의 구현기술에 관한 것이다.The present invention relates to an input device of various terminals including a computer, a PDA, a mobile phone, and more particularly, to a technology for implementing an input device capable of a pointing input, a pen writing input, and a drawing input for moving a pointer of the terminal. will be.

종래 컴퓨터나 노트북 등의 입력장치로는 자판입력을 위한 키보드와 포인팅 입력을 위한 마우스가 사용되고 있다. 그 중에 마우스는 단순 포인팅 장치로서 기능에 충실하기 위한 방향으로 발달되어 왔으며 그 성능을 향상시키기 위하여 초기의 볼마우스에서 차차 광학마우스 형태로 발전하고 있다. 특히 광학마우스는 볼마우스가 갖고 있는 단점(내구성, 정밀성)을 보완하여 개발되었으나 여전히 형태상의 이유 때문에 글씨를 쓴다거나 그림을 그리는 작업은 불가능한 단점을 가지고 있다.As a conventional input device such as a computer or a laptop, a keyboard for keyboard input and a mouse for pointing input are used. Among them, the mouse has been developed in a direction to faithfully function as a simple pointing device, and has evolved from an early ball mouse to an optical mouse gradually to improve its performance. In particular, the optical mouse was developed to compensate for the disadvantages (durability and precision) of the ball mouse, but it still has the disadvantage that it is impossible to write or draw for reasons of form.

대부분의 광학마우스는 도 1과 같은 구조로 이루어져 있다. 조명LED(3)에서 발광된 빛이 조명가이드(5)를 따라 마우스가 움직이는 바닥 면을 조사하고 바닥 면에서 반사된 빛이 결상렌즈(2)를 통과하여 광학이미지센서(1)에 도달한다. 광학이미지센서는 빛의 형태로 전달된 바닥 면의 영상을 기록하고 마우스의 움직임에 따른 바닥면 영상의 변화를 관찰하여 마우스 움직임의 방향과 이동량을 추출하여 위치를 추적하게 된다. 여기서 광학이미지센서라 함은 영상데이터를 순차적으로 수집하고 수집된 영상데이터의 변화를 계산하여 마우스가 이동한 위치를 추적하여 그 이동량을 X축방향과 Y축방향의 데이터로 변환하여 출력하는 장치를 말한다.Most of the optical mouse has a structure as shown in FIG. The light emitted from the illumination LED 3 illuminates the floor surface on which the mouse moves along the illumination guide 5, and the light reflected from the floor surface passes through the imaging lens 2 to reach the optical image sensor 1. The optical image sensor records the image of the bottom surface transmitted in the form of light and tracks the position by extracting the direction and movement of the mouse movement by observing the change of the bottom image according to the movement of the mouse. Here, the optical image sensor is a device that collects the image data sequentially, calculates the change of the collected image data, tracks the position of the mouse movement, and converts the movement amount into data in the X-axis direction and Y-axis direction. Say.

베이스플레이트(Base Plate)(6)는 마우스의 아래쪽 판으로서 바닥 면에 닿아 광학이미지센서와 결상렌즈 그리고 바닥 면으로 이루어지는 결상거리(4)를 유지시키는 역할을 한다. 결상거리(4)는 결상렌즈의 규격에 의해 정해지는 상수이므로 렌즈가 바뀌지 않고서는 거리가 조정될 수가 없다. 따라서 광학마우스를 바닥 면에서 띄운상태에서의 움직임은 결상거리(4)를 벗어나 초점이 맞지 않으므로 센서에 영상이 결상되지 않아서 마우스가 동작하지 않게 된다. 또한 하우징(Housing)(7)의 모양이 손을 마우스 위에 얹어놓고 사용하는 형태가 일반적이므로 펜을 사용할 때와 같은 섬세한 작업을 할 수가 없는 단점을 가지고 있다. 또한 바닥 면의 표면상태가 영상으로 구분이 어려운 백지이거나 반사가 심하거나 빛을 흡수하는 경우에는 마우스가 동작하지 않게 되는 단점이 있다.The base plate (6) serves as a lower plate of the mouse to contact the bottom surface to maintain the imaging distance (4) consisting of the optical image sensor, the imaging lens and the bottom surface. Since the imaging distance 4 is a constant determined by the specification of the imaging lens, the distance cannot be adjusted without changing the lens. Therefore, the movement of the optical mouse on the floor surface is out of focus because the image is out of the imaging distance (4), the image is not imaged on the sensor, the mouse does not operate. In addition, the shape of the housing (Housing) (7) has a disadvantage in that it is not possible to perform a delicate operation, such as when using a pen because it is common to use a hand on the mouse. In addition, there is a disadvantage that the mouse does not work when the surface state of the bottom surface is difficult to distinguish the image, or the reflection is severe or absorbs light.

이를 개선하기 위하여 특허공개 특2001-0016506과 특허공개 특2001-0067896에서는 도 2와 같은 펜형 광마우스 장치를 제안하고 있다. 도 2에서 제안한 펜형 광마우스의 구성을 보면 광학이미지센서(1), 결상렌즈(2), 조명LED(3), 조명가이드(5) 로 이루어져 도 1에서와 같은 구현원리를 그대로 계승하고 단지 외형적인 모양을 펜형태로 만들기 위하여 결상경로를 변환하는 프리즘(8)이 추가되었을 뿐이다. 따라서 사용자의 사용 습관에 따른 결상거리의 변화와 사용하고자 하는 바닥 면의 표면상태에 대하여 영향을 받게되는 문제점이 있다.In order to improve this, Korean Patent Laid-Open No. 2001-0016506 and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-0067896 propose a pen-type optical mouse device as shown in FIG. 2. The structure of the pen-type optical mouse proposed in FIG. 2 is composed of an optical image sensor 1, an imaging lens 2, an illumination LED 3, and an illumination guide 5, and inherits the principle of implementation as shown in FIG. Only a prism (8) for converting the imaging path was added to form a pen shape. Therefore, there is a problem that the change in the imaging distance according to the user's use habits and the surface state of the bottom surface to be used are affected.

마우스이외의 입력장치로는 타블렛(Tablet)방식의 펜 입력장치가 있다. 이는 현재 입력장치중 필기입력과 그리기 입력에 가장 정확한 성능을 가지고 있으며 디스플레이(Display)와 1:1 매핑되는 절대 좌표를 가지는 타블렛과 펜이 한 조로 구성되어 있다. 따라서 이동성이나 휴대성에서 문제점을 가지고 있다.Other input devices other than a mouse include a tablet-type pen input device. It has the most accurate performance for handwriting and drawing input among current input devices, and consists of a set of tablets and pens with absolute coordinates that are mapped 1: 1 with a display. Therefore, there is a problem in mobility or portability.

컴퓨터이외의 터미널로는 PDA 와 핸드폰이 있다. PDA 의 입력장치는 스타일러스 펜이 사용되는데 스타일러스 펜은 PDA의 디스플레이 부에 좌표를 인식할 수 있는 패널(Panel)이 장착되어 있어야 하므로 PDA 디스플레이 위에서만 사용해야 하는 문제점을 가지고 있다. 그리고 핸드폰의 입력장치는 현재 키패드(keypad)가 사용되고 있는데 그 또한 필기 또는 그리기 입력이 불가능한 문제점이 있다.Non-computer terminals include PDAs and cell phones. The stylus pen is used as an input device of the PDA. The stylus pen has a problem in that it should be used only on the PDA display because a panel capable of recognizing coordinates should be mounted on the display unit of the PDA. In addition, the input device of the mobile phone is currently using a keypad, which also has a problem in that writing or drawing input is impossible.

본 발명은 상기와 같은 다양한 문제점들을 해소하기 위해 펜 형태이면서도 결상거리를 사용자의 사용습관에 상관없이 일정하게 유지하도록 하고 바닥 면의 표면상태에 상관없이 영상을 정확히 인식하여 위치추적의 정확도를 높이는 것은 물론, 이동성과 휴대성을 향상시키고 필기와 그리기에 편리하도록 하는 데 목적이 있는 것이다.The present invention is to solve the various problems as described above to maintain a constant image forming distance regardless of the user's usage habits and to accurately recognize the image regardless of the surface state of the bottom surface to increase the accuracy of the position tracking Of course, the purpose is to improve mobility and portability, and to be convenient for writing and drawing.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 컴퓨터, PDA, 핸드폰 등의 입력장치에 있어서 그 외형을 볼과 볼팁을 갖는 볼펜형태로 구현하여 이동성과 휴대성을 향상시키는 동시에 포인팅 입력은 물론 필기와 그리기에 편리하도록 한 것에 그 특징이 있다. 또한 볼과 볼팁을 사용하므로 결상거리를 사용습관에 상관없이 일정하게 유지하도록 하고 이미지센서에서의 정확한 위치추적이 용이하도록 볼의 표면에 패턴(Pattern)을 새긴 것에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention implements the shape of a ballpoint pen having a ball and a ball tip in an input device such as a computer, a PDA, a mobile phone, and improves mobility and portability while pointing input as well as writing and drawing. Its features make it convenient. In addition, the ball and the ball tip are used to keep the imaging distance constant regardless of the habit of use, and features a pattern on the surface of the ball (Pattern) to facilitate accurate tracking of the image sensor.

도 1은 일반적인 광학마우스의 단면도1 is a cross-sectional view of a general optical mouse

도 2는 일반적인 펜형 광마우스의 단면도2 is a cross-sectional view of a typical pen-shaped optical mouse

도 3은 본 발명에 따른 입력장치의 사시도3 is a perspective view of an input device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 입력장치의 일부 내부구성을 도시한 도면4 is a view showing a part of the internal configuration of the input device according to the invention

도 5는 본 발명에 따른 입력장치에 사용되는 볼표면의 사시도5 is a perspective view of a ball surface used in the input device according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 광학이미지센서 2 : 결상렌즈1 optical image sensor 2 imaging lens

3 : 조명LED 4 : 결상거리3: illumination LED 4: imaging distance

9 : 볼 10 : 볼팁9: ball 10: ball tip

11 : 기능버튼 13 : 제어부11: Function Button 13: Control

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 입력장치는 외형적으로 일반적인 필기구인 펜 또는 볼펜의 형태로 구현되며, 그의 끝부분 즉, 바닥 면과 닿는 부분은 볼이 볼팁에 삽입되어 있는 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the input device according to the present invention is embodied in the form of a pen or a ball pen which is a general writing instrument, and its end part, that is, the part contacting the bottom surface, has a shape in which a ball is inserted into a ball tip. It is characterized by.

또한, 본 발명에 따른 입력장치에서 사용되는 볼은 그 표면에 패턴(Pattern)이 새겨져 있으며 광학이미지센서는 볼 표면의 영상을 수집하게 된다. 따라서, 일반 광학마우스에서는 바닥 면의 움직임이 위치추적의 대상이 되는 것과는 달리 본 발명의 입력장치에서는 볼의 회전에 따른 패턴의 움직임이 위치추적의 대상이 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ball used in the input device according to the present invention is a pattern (Pattern) is engraved on the surface and the optical image sensor collects the image of the ball surface. Therefore, in the general optical mouse, the movement of the bottom surface is the object of position tracking, whereas in the input device of the present invention, the movement of the pattern according to the rotation of the ball is the object of position tracking.

또한, 본 발명에 따른 입력장치는 빛을 발광하는 조명LED, 빛을 수집하는 결상렌즈, 영상을 수집하고 이동 위치를 추적하는 광학이미지센서, 일반마우스의 좌/우측 버튼 역할을 하는 기능버튼, 광학이미지센서의 출력데이터와 기능버튼의 입력을 처리하고 통신부를 제어하고 데이터를 주고받는 제어부, 컴퓨터 등의 단말기와 유/무선 통신을 하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the input device according to the present invention is an illumination LED for emitting light, an imaging lens for collecting light, an optical image sensor for collecting an image and tracking a movement position, a function button serving as a left / right button of a general mouse, optical It is characterized in that it comprises a communication unit for processing the output data of the image sensor and the input of the function button, and control the communication unit and the wire / wireless communication with a terminal such as a computer, a computer for transmitting and receiving data.

이하, 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.

도 3은 본 발명에 따른 입력장치의 사시도이다.3 is a perspective view of an input device according to the present invention.

도 3에 도시된 입력장치는 광학이미지센서(1), 결상렌즈(2), 조명LED(3), 하우징(7), 볼(9), 볼팁(10), 기능버튼(11), 통신부(12), 제어부(13) 및 PCB(14)를 포함한다.The input device shown in FIG. 3 includes an optical image sensor 1, an imaging lens 2, an illumination LED 3, a housing 7, a ball 9, a ball tip 10, a function button 11, and a communication unit ( 12), the control unit 13 and the PCB (14).

상기 입력장치의 광학이미지센서(1)는 일반적인 광학마우스에 사용되는 것으로 CMOS 이미지 센서와 데이터 처리 프로세서로 구성되어 있다. 대표적인 제품으로 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies)사의 ADNS-2051 이 있다. 광학이미지센서(14)는 순차적으로 볼(9)표면의 영상을 촬영 수집하여 이미지의 변화로부터 입력장치의 이동방향과 이동량을 계산하여 X축과 Y축 변화량을 출력하여 제어부(13)에 전달한다.The optical image sensor 1 of the input device is used for a general optical mouse and includes a CMOS image sensor and a data processing processor. A representative product is Agilent Technologies' ADNS-2051. The optical image sensor 14 sequentially photographs and collects the image of the surface of the ball 9, calculates the moving direction and the moving amount of the input device from the change of the image, and outputs the X and Y axis changes to the control unit 13. .

상기 결상렌즈(2)는 볼(9)표면의 영상이 광학이미지센서(1)에 정확하게 결상되도록 빛을 수집한다. 볼(9)과 결상렌즈(2) 사이의 거리, 결상렌즈(2)와 광학이미지센서(1) 사이의 거리는 결상렌즈(2)의 규격에 의하여 결정된다.The imaging lens 2 collects light so that the image of the surface of the ball 9 is accurately imaged on the optical image sensor 1. The distance between the ball 9 and the imaging lens 2 and the distance between the imaging lens 2 and the optical image sensor 1 are determined by the standard of the imaging lens 2.

상기 조명LED(3) 는 볼(9)표면의 영상이 광학이미지센서(1)에 전달되는 수단이 되는 빛을 발하는 것으로 본 발명에서는 볼(9), 결상렌즈(3), 광학이미지센서(1) 및 조명LED(3)로 이루어지는 광학계가 하우징(7) 내부에 집적되므로 적은 밝기의 조명LED(3)를 사용하여도 성능저하가 발생하지 않으며 외부의 빛에 방해를 받지 않는 장점이 있다. 조명LED(3)에서 발하는 빛의 파장은 사용하는 광학이미지센서(1)에서 요구하는 규격을 따르도록 한다. 일반적으로 사용되는 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies)사의 ADNS-2051 광학이미지센서(1)는 600nm ~ 800nm 파장의 빛을 규격으로 한다.The illumination LED (3) emits light that is the means by which the image of the surface of the ball (9) is transmitted to the optical image sensor (1) in the present invention, the ball (9), the imaging lens (3), the optical image sensor (1) Since the optical system consisting of the illumination LED (3) and integrated into the housing (7) does not degrade performance even when using the illumination LED (3) of low brightness there is an advantage that does not interfere with the external light. The wavelength of the light emitted from the illumination LED 3 should follow the specifications required by the optical image sensor 1 used. Agilent Technologies' ADNS-2051 optical image sensor (1), which is commonly used, is designed for light in the wavelength range of 600 nm to 800 nm.

상기 하우징(7)은 본 발명에 따른 입력장치의 본체로서 장치의 내부구성을 보호하고 기다란 펜형태의 모습을 갖는다.The housing 7 is a main body of the input device according to the present invention, which protects the internal configuration of the device and has an elongated pen shape.

상기 볼(9)은 직경 10mm 이하의 볼을 사용하며 볼의 직경은 장치의 사용시 필기감과 원활한 회전을 고려하여 결정한다. 볼(9)의 표면은 도 5에 나타낸 것과 같이 패턴(Pattern)이 새겨진다. 패턴(Pattern)은 도 5의 (가) 또는 (나)에서와 같이 격자무늬 또는 체크무늬 등의 균일한 모양이거나 도 5의 (다)에서와 같은 불규칙한 무늬이거나 도 5의 (라)에서와 같이 볼 재질의 자연무늬등을 사용하도록 한다.The ball 9 uses a ball having a diameter of 10 mm or less, and the diameter of the ball is determined in consideration of writing feeling and smooth rotation when using the device. The surface of the ball 9 is engraved with a pattern as shown in FIG. The pattern is a uniform shape such as a lattice pattern or a checkered pattern as shown in (a) or (b) of FIG. 5, or an irregular pattern as shown in (c) of FIG. 5, or as shown in (d) of FIG. 5. Use natural patterns of ball material.

상기 볼팁(10)은 볼(9)의 이탈을 방지하는 동시에 볼(9)의 자유로운 회전을 유지시킨다.The ball tip 10 prevents detachment of the ball 9 and at the same time maintains the free rotation of the ball 9.

상기 기능버튼(11)은 사용자의 버튼 입력을 제어부(13)에 전달하는 것으로 일반적인 마우스의 좌/우측 버튼역할 또는 장치의 기능전환 등의 특수 기능을 할 수 있다. 기능버튼(11)은 도 3에서와 같이 누름버튼 방식으로 구현될 수도 있고, 볼팁(10)과 하우징(7) 사이의 눌려지는 힘을 측정하는 방식으로 구현될 수도 있다.The function button 11 transmits a user's button input to the control unit 13 and may function as a left / right button of a general mouse or a function switching of a device. The function button 11 may be implemented in a push button manner as shown in FIG. 3, or may be implemented by measuring a pressing force between the ball tip 10 and the housing 7.

힘을 측정하는 방식의 경우 필기 또는 그리기 입력시에 장치에 눌려지는 힘의 크기에 따라 디스플레이(Display)상에 나타나는 선의 굵기를 변화시키는 데 응용할 수 있다.The force measuring method can be applied to change the thickness of a line appearing on the display according to the magnitude of the force pressed by the device during writing or drawing input.

상기 통신부(12)는 본 발명에 따른 입력장치가 단말기와 데이타를 주고받는 역할을 한다. 단말기와 직접 선으로 연결되는 유선방식과 전파 또는 적외선을 이용하여 연결되는 무선방식을 포함한다.The communication unit 12 serves to exchange data with the terminal by the input device according to the present invention. It includes a wired method connected directly to the terminal by a wire and a wireless method connected by using radio waves or infrared rays.

상기 제어부(13)는 광학이미지센서(1)에서 전달받은 위치변화 데이터를 처리하고, 기능버튼(11)에서 전달받은 버튼조작 데이타를 처리하여 통신부(12)에 위치 데이터와 버튼 데이터를 전달하는 것은 물론, 전체 장치를 제어한다.The control unit 13 processes the position change data received from the optical image sensor 1 and processes the button operation data received from the function button 11 to transfer the position data and the button data to the communication unit 12. Of course, the whole device is controlled.

도 4는 본 발명에 따른 입력장치의 일부 내부구성을 도시한 도면이다.4 is a view showing a part of the internal configuration of the input device according to the present invention.

도 4에서 조명LED(3)을 출발한 빛은 볼(9)표면의 패턴에 조사되어 반사된 빛은 결상렌즈(2)를 통과하여 광학이미지센서(1)에 전달된다. 하우징(7)에 의하여 이들의위치는 고정되어지므로 결상거리(4)는 항상 일정하게 유지되는 특징이 있다. 또한 하우징(7)에 의해 외부의 빛이 차단되므로 조명LED(3)의 출력을 작게 할 수 있어 입력장치 전체의 전력소모를 줄일 수 있으며, 광학이미지센서(1)에서 요구하는 파장의 빛을 외부 빛의 간섭없이 순수하게 전달할 수 있는 특징이 있다.In FIG. 4, the light emitted from the illumination LED 3 is irradiated to the pattern on the surface of the ball 9, and the reflected light passes through the imaging lens 2 and is transmitted to the optical image sensor 1. Their position is fixed by the housing 7 so that the imaging distance 4 is always kept constant. In addition, since external light is blocked by the housing 7, the output of the illumination LED 3 can be reduced, thereby reducing the power consumption of the entire input device, and externally emitting light having a wavelength required by the optical image sensor 1. There is a characteristic that can be transmitted purely without interference of light.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 컴퓨터, PDA, 휴대폰 등의 단말기에 대한 입력장치로서 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects as an input device for a terminal such as a computer, a PDA, a mobile phone, and the like.

첫째, 본 발명에 따른 입력장치의 외형을 볼펜 형태로 구현하여 사용자가 포인터 이동은 물론, 쓰기 입력과 그리기 입력에서도 보통의 필기구인 볼펜을 사용하듯이 편리하게 사용하여 단말기에 입력할 수 있는 효과가 있다.First, by implementing the external shape of the input device according to the present invention in the form of a ballpoint pen, the user can use it as conveniently as using a ballpoint pen, which is a common writing implement, in writing input and drawing input, and thus can be input to the terminal. have.

둘째, 본 발명에 따른 입력장치의 움직임을 추적하는 원리는 종래의 광학마우스의 그것과 동일하지만 본 발명에 따른 입력장치의 끝에 삽입된 볼의 회전 영상을 이용하므로 바닥 면의 표면상태에 영향을 받지 않으며 볼의 표면과 광학이미지센서와의 거리가 항상 동일하여 정확한 초점을 유지할 수 있는 효과가 있다.Second, the principle of tracking the movement of the input device according to the present invention is the same as that of the conventional optical mouse, but is not affected by the surface state of the bottom surface by using the rotational image of the ball inserted at the end of the input device according to the present invention. In addition, the distance between the surface of the ball and the optical image sensor is always the same, there is an effect that can maintain the correct focus.

셋째, 본 발명에 따른 입력장치에서 사용되는 볼의 표면에 패턴을 새겨 광학이미지센서에서 볼의 회전을 오차없이 정확히 판독할 수 있는 효과가 있다.Third, the pattern on the surface of the ball used in the input device according to the present invention has the effect of accurately reading the rotation of the ball in the optical image sensor without error.

넷째, 본 발명에 따른 입력장치에서 광학이미지센서, 결상렌즈, 조명LED 및 볼이 모두 하우징 내부에 위치하여 외부의 빛이 차단되므로 광학이미지센서가 외부의 빛에 간섭을 받지 않는 효과가 있다.Fourth, in the input device according to the present invention, since the optical image sensor, the imaging lens, the illumination LED and the ball are all located inside the housing to block external light, the optical image sensor does not interfere with external light.

Claims (5)

컴퓨터, PDA, 핸드폰 등의 각종 단말기에 사용되는 광학이미지센서를 사용한 포인팅 입력장치에 있어서,In the pointing input device using the optical image sensor used in various terminals such as a computer, PDA, mobile phone, 상기 입력장치의 끝에 볼이 삽입되어 볼의 회전에 따른 볼 표면의 영상 변화를 광학이미지센서에서 계산하여 움직임을 검출하는 원리,Principle of detecting the movement by inserting the ball at the end of the input device to calculate the image change of the surface of the ball according to the rotation of the ball in the optical image sensor, 상기 입력장치의 외형을 볼펜형태로 하여 실제 볼펜을 사용하는 것과 동일한 사용법과 필기감으로 작동하는 방식의 입력장치,The input device of the method of operating in the same usage and writing feeling as using an actual ball pen with the external shape of the input device in the form of a ball pen, 상기 입력장치에서 움직임 검출외에 쓰기/이동의 기능전환, 포인터 선택 및 메뉴표시, 기타 사용자정의 기능 등을 입력할 수 있는 기능버튼.A function button for inputting writing / moving functions, pointer selection and menu display, and other user-defined functions in addition to motion detection in the input device. 상기 입력장치에 있어서 빛을 발하는 조명LED, 결상렌즈, 볼 및 광학이미지센서가 외부의 빛과 차단된 하우징 내부에 모두 집적되는 구조.In the input device, a light emitting LED, an imaging lens, a ball, and an optical image sensor are all integrated inside a housing which is blocked from external light. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 볼의 표면에 광학이미지센서에서의 영상판독이 용이하도록 균일 또는 불균일한 패턴(Pattern)을 갖는 것을 특징으로 하는 입력장치.And an uniform or non-uniform pattern (Pattern) on the surface of the ball to facilitate the image reading in the optical image sensor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 볼표면의 패턴(Pattern)은 볼표면에 인쇄, 코팅, 가공, 식각 등의 방법 또는, 재질 자체의 자연무늬를 사용하는 볼이 삽입된 것을 특징으로 하는 입력장치.The pattern of the ball surface (Pattern) input device, characterized in that the ball surface using a method of printing, coating, processing, etching, or the like using a natural pattern of the material itself. 제 1항에 있어서The method of claim 1 상기 기능버튼은 사용자의 엄지 또는 검지 손가락을 사용하여 누른 방식 및 사용자가 장치를 바닥 면에 눌렀을 때 힘을 측정하는 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 입력장치.The function button is an input device, characterized in that using the user's thumb or index finger pressed method and measuring the force when the user presses the device on the floor. 제 1항에 있어서The method of claim 1 조명LED, 결상렌즈, 볼 및 광학이미지센서가 하우징 내부에 집적되어 볼표면에서 결상렌즈를 통과하여 광학이미지센서에 이르는 결상거리가 항상 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 입력장치.Input device, characterized in that the illumination LED, the imaging lens, the ball and the optical image sensor is integrated in the housing so that the imaging distance from the ball surface through the imaging lens to the optical image sensor is always maintained.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100721668B1 (en) * 2005-12-13 2007-05-23 주식회사 케이티프리텔 Writing apparatus of providing data transfer using wpan and mobile communication terminal of processing written data with it
US7596393B2 (en) 2004-12-06 2009-09-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Wearable mobile phone using EMG and controlling method thereof
KR102565324B1 (en) * 2022-12-22 2023-08-08 이상윤 Apparatus for inputting mouse-type ballpoint pen-shaped

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