KR20090046455A

KR20090046455A - Pen-type input device

Info

Publication number: KR20090046455A
Application number: KR1020070112620A
Authority: KR
Inventors: 이정석; 이도영; 강성욱; 이준영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-11

Abstract

The pen-type input device of the present invention is a rotatable spherical ball mounted on one end of the input device, a light source for irradiating light to one surface of the ball, an image for detecting light emitted from the light source and converting the light into an electrical signal A sensor formed on an upper portion of the ball and configured to accurately form an image on the image sensor after light emitted from the light source is reflected from one surface of the ball, and a signal provided from the image sensor to process the monitor of the electronic device And a signal processor for calculating position variation data of the cursor displayed on the image.

Pen, input device

Description

Pen-type input device {

본 발명은 컴퓨터, 휴대 단말기 등의 전자 기기에 문자를 비롯하여 다양한 입력을 유발하는 펜 형태의 입력 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전 가능한 구 형태의 볼에 직접 빛을 조사하여 전자 기기의 모니터 상에서 커서의 이동, 화면 이동, 메뉴 클릭, 문자 입력, 그림 그리기 등의 다양한 기능을 수행함으로써 표면에 대한 의존성을 없애고 정확도를 높일 수 있는 펜 형태의 입력 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pen-type input device that causes various inputs, including text, to electronic devices such as computers and mobile terminals, and more particularly, directly irradiates light onto a rotatable spherical ball to monitor the electronic device. The present invention relates to a pen-type input device that can remove a dependency on a surface and increase accuracy by performing various functions such as moving a cursor, moving a screen, clicking a menu, inputting a text, and drawing a picture.

종래에, 컴퓨터나 휴대폰을 비롯한 전자기기의 입력 장치로 키보드나 키패드가 사용되어 왔다. 그러나 이 방법의 경우 전자 기기의 소형화로 인해 키(key)가 점차 소형화 되면서 자판 입력의 불편을 주거나 이로 인한 간섭으로 인해 입력 오류가 발생되는 문제가 발생되고 있다. Background Art Conventionally, keyboards and keypads have been used as input devices for electronic devices including computers and mobile phones. However, in this method, as the key becomes smaller due to the miniaturization of the electronic device, a problem arises in that an input error occurs due to the inconvenience of inputting the keyboard or an interference caused by this.

근래에 들어서는 휴대기기의 화면의 대형화의 추세에 부응하기 위해서 화면 위에 직접 입력하는 터치 스크린(touch-screen) 방법이 적용되고 있다. 이 방법은 고화질을 표현해주는 스크린 위에 손가락이나 스타일러스 펜을 사용하여 직접 접촉이 일어나므로 스크린이 오염되거나 손상이 일어나는 문제가 발생하였다. In recent years, in order to respond to the trend of larger screens of mobile devices, a touch screen method of directly inputting a screen has been applied. In this method, direct contact occurs by using a finger or a stylus pen on the screen for high quality, which causes the screen to be contaminated or damaged.

따라서 새로운 방식의 입력 형태가 요구되고 있으며 그 일환으로 광 마우스가 변형된 형태의 펜 형 광 마우스 방식이 선보여지고 있다. 대표적인 예로는, 광 마우스와 같은 원리를 적용하고 있으며 입력 장치 내에 있는 이미지 센서로 이미 패턴이 그려져 있는 디지털 페이퍼(digital paper)를 측정한 후에 일정시간 후에 다시 측정하여 두 개의 이미지를 비교하여 위치의 변화를 계산하여 그림이나 글자를 출력한다. 이 기술의 경우에 비교적 정확한 위치변동을 감지할 수 있으나 별도의 디지털 페이퍼가 필요하여 이동기기에 사용하기에 여러 가지 번거로움이 있다. Therefore, a new type of input is required, and a pen type optical mouse method in which an optical mouse is modified is introduced as a part. As a representative example, the same principle as the optical mouse is applied, and the image sensor in the input device measures the digital paper on which the pattern is already drawn, and then measures it again after a certain time to compare the two images and change the position. Calculate and print the picture or text. In the case of this technology, it is possible to detect a relatively accurate position change, but it requires a separate digital paper, which is difficult to use in a mobile device.

반면, 다른 예로는 별도의 디지털 페이퍼 없이 펜 끝에서 일정한 거리에 떨어져 있는 평판에 이미지를 측정한 후에 비교를 통한 위치변화를 계산하는 방식을 취한다. 일반적으로 표면에는 어느 정도의 특이점을 가지고 있어 이 원리가 가능하다. 그러나 유리 표면처럼 투과가 일어나는 경우에는 유리바닥에 있는 물체의 표면의 이미지를 측정하여 계산을 해야 하는데 이 경우에는 이미지 센서로부터 거리가 적당하지 않고 이미지가 뚜렷하지 않아 비교에 의한 위치변화를 계산할 수 없거나, 표면에 결점이 없는 경우에는 비교를 할 수 없게 된다는 문제가 발생한다. 따라서 이미지를 측정하는 바닥 표면의 상태에 의존하지 않는 입력 장치가 요구되고 있다. On the other hand, another example is to calculate the position change through comparison after measuring the image on a flat plate at a certain distance from the pen tip without a separate digital paper. In general, the surface has some degree of singularity that makes this principle possible. However, if the transmission occurs like a glass surface, the image of the surface of an object on the glass floor should be measured and calculated. In this case, the distance from the image sensor is not appropriate and the image is not clear. If the surface does not have any defects, there is a problem that the comparison cannot be made. Therefore, there is a need for an input device that does not depend on the state of the bottom surface to measure an image.

따라서 본 발명의 목적은 별도로 디지털 페이퍼를 필요로 하지 않으며, 바닥 표면의 상태에 의존하지 않는 펜 형태의 입력 장치를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a pen-type input device that does not require a digital paper separately and does not depend on the state of the bottom surface.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 펜 형태의 입력 장치는 상기 입력 장치의 일단에 장착되는 회전 가능한 구 형태의 볼, 빛을 상기 볼의 일면으로 조사하는 광원, 상기 광원으로부터 조사된 빛을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 이미지 센서, 상기 볼의 상부에 형성되며 상기 광원에서 조사된 빛이 상기 볼의 일면에서 반사된 후 상기 이미지 센서에 정확히 결상되도록 하는 렌즈부, 및 상기 이미지 센서로부터 제공된 신호를 처리하여 상기 전자 기기의 모니터 상에 디스플레이되는 커서의 위치 변동 데이터를 산출하는 제어부를 포함한다. In order to achieve the above object, the pen-type input device of the present invention is a rotatable spherical ball mounted on one end of the input device, a light source for irradiating light to one surface of the ball, and sensing light irradiated from the light source. An image sensor for converting an electrical signal, a lens unit formed on an upper portion of the ball and configured to accurately form an image on the image sensor after light emitted from the light source is reflected from one surface of the ball, and a signal provided from the image sensor And a control unit for calculating position variation data of a cursor displayed on a monitor of the electronic device.

여기서, 상기 볼은 표면에 불규칙한 패턴이 형성되어 있거나, 표면이 소정의 표면 거칠기를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. Here, the ball is preferably formed with an irregular pattern on the surface, or the surface is formed to have a predetermined surface roughness.

또한, 본 발명의 펜 형태의 입력 장치는 상기 볼의 누름을 감지하여 상기 모니터 화면상의 아이콘 또는 프로그램을 선택, 실행 또는 드래그 등의 클릭 기능을 수행하도록 상기 볼의 상부에 형성된 압력 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 압력 센서는 상기 입력 장치가 텍스트 또는 그래픽 모드일 경우 선의 굵기 또는 밝기를 다양하게 표현할 수 있도록 상기 볼을 누르는 압력의 강도에 따라 다양한 레벨로 감지할 수 있다. In addition, the pen-type input device of the present invention may further include a pressure sensor formed on the top of the ball to detect the pressing of the ball to perform a click function such as selecting, executing or dragging an icon or a program on the monitor screen. When the input device is in text or graphic mode, the pressure sensor may sense various levels according to the strength of the pressure to press the ball so as to variously express the thickness or brightness of the line.

또한, 본 발명의 펜 형태의 입력 장치는 정해진 기능을 수행할 수 있도록 상기 입력 장치의 외측 표면에 형성된 적어도 하나의 버튼을 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 버튼 중 하나는 상기 입력 장치가 텍스트 또는 그래픽 기능을 수행하도록 하는 텍스트 또는 그래픽 모드 변환 버튼, 상기 입력 장치가 레이저 포인터로서 기능하도록 하는 포인터 모드 변환 버튼 등일 수 있다. In addition, the pen-type input device of the present invention may further include at least one button formed on the outer surface of the input device to perform a predetermined function, one of the at least one button is the text input device Or a text or graphic mode conversion button for performing a graphics function, a pointer mode conversion button for allowing the input device to function as a laser pointer.

이와 같이 본 발명의 펜 형태의 입력 장치에 따르면, 전자 기기에 문자나 그림 등의 입력을 위하여 별도의 디지털 페이퍼를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 빛이 조사되는 바닥 표면의 상태에 대한 의존성을 없앨 수 있으며, 항상 일정한 거리를 유지할 수 있어 정확도가 향상된다는 이점이 있다. As described above, according to the pen-type input device of the present invention, the electronic device does not need a separate digital paper for input of characters or pictures, and also eliminates the dependency on the state of the floor surface to which light is irradiated. In addition, there is an advantage that the accuracy can be improved by maintaining a constant distance at all times.

또한, 본 발명의 펜 형태의 입력 장치에 따르면, 구조가 매우 간단하여 소형화가 가능하므로 광 경로가 짧아져 상대적으로 약한 광원으로도 위치 변화를 감지할 수 있어 입력 장치의 전력 소모를 줄일 수 있다는 이점이 있다. In addition, according to the pen-type input device of the present invention, since the structure is very simple and can be miniaturized, the optical path is shortened so that the position change can be detected even by a relatively weak light source, thereby reducing the power consumption of the input device. There is this.

또한, 본 발명의 펜 형태의 입력 장치에 따르면, 사용 방법이 기존의 볼펜과 동일하므로 사용자들이 본 발명의 사용 방법을 숙지하기가 용이하다는 이점이 있다.In addition, according to the pen-type input device of the present invention, since the method of use is the same as a conventional ballpoint pen, there is an advantage that it is easy for users to know the method of use of the present invention.

또한, 본 발명의 펜 형태의 입력 장치에 따르면, 빛이 볼의 표면에 직접 조사되기 때문에 본 장치의 사용에 있어서 바닥 표면과 이루는 각도의 제한을 받지 않는다는 이점이 있다. In addition, according to the pen-type input device of the present invention, since the light is directly irradiated to the surface of the ball, there is an advantage that the use of the device is not limited to the angle of the bottom surface.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어디에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that like elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태의 입력 장치의 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태의 입력 장치(100)는 볼(101), 렌즈부(102), 광원(103), 이미지 센서(104), 압력 센서(105), 제어부(106), 송신부(107), 메모리(108), 버튼 조작부(109), 및 배터리 팩(110)으로 구성된다. 1 is a block diagram of a pen-type input device according to an embodiment of the present invention. The pen-type input device 100 according to the embodiment of the present invention includes a ball 101, a lens unit 102, a light source 103, an image sensor 104, a pressure sensor 105, a controller 106, And a transmitter 107, a memory 108, a button operation unit 109, and a battery pack 110.

본 발명의 펜 형태의 입력 장치(100)는 사용자가 손으로 잡기 쉽게 그 단면이 원형, 타원형, 다각형 등이며 양단으로 갈수록 둘레가 감소하는 형태이다. 볼(101)은 입력 장치(100)의 일단에 장착되며, 회전 가능한 구 형태여서 사용자가 바닥에 대해 볼을 회전시킴으로써 소정의 입력을 유발할 수 있다. 또한, 볼(101)은 후술하는 바와 같이, 그 표면에 불규칙한 패턴이 형성되거나 임의의 표면 거칠기를 가질 수 있고, 불투명한 재질로 제작될 수도 있다. The pen-type input device 100 of the present invention has a circular, elliptical, polygonal, or the like cross section that is easy to be grasped by a user, and has a circumference decreasing toward both ends. The ball 101 is mounted at one end of the input device 100 and is in the form of a rotatable sphere so that the user may cause a predetermined input by rotating the ball about the floor. In addition, as described below, the ball 101 may have an irregular pattern formed on its surface or may have an arbitrary surface roughness, and may be made of an opaque material.

광원(103)은 볼(101)의 일면에 빛을 조사하는 것으로, LED(light emitting diode) 또는 LD(laser diode)가 사용되며, 빛은 모든 파장이 가능하며, 빛은 가시광으로서 여러 가지 색상이 조사될 수 있도록 함으로써 사용자의 선호에 따라 선택될 수 있으며, 특히, 본 입력 장치(100)의 여러 가지 모드에 따라 색상을 달리할 수도 있다. The light source 103 irradiates light on one surface of the ball 101, and a light emitting diode (LED) or a LD (laser diode) is used, and light can be any wavelength, and light is visible light. It can be selected according to the user's preference by allowing it to be irradiated, and in particular, the color may be changed according to various modes of the input device 100.

렌즈부(102)는 상기 볼(101)의 상부에 형성되어, 광원(103)에서 조사된 빛이 볼(101)의 일면에서 반사된 후 이미지 센서(104)에 정확히 결상되도록 한다. 이렇게 렌즈부(102)에 의해 이미지 센서(104)에 결상된 빛은 이미지 센서(104)에서 전기적 신호로 변환되어 제어부(106)로 제공된다. The lens unit 102 is formed on the ball 101 so that light emitted from the light source 103 is reflected on one surface of the ball 101 and then accurately formed on the image sensor 104. The light formed in the image sensor 104 by the lens unit 102 is converted into an electrical signal in the image sensor 104 and provided to the controller 106.

제어부(106)는 이미지 센서(104)에서 변환된 전기적 신호에 대해 증폭, 여과작용 및 광전변환을 수행하여 전자 기기의 모니터 상에 디스플레이되는 커서의 위치 변동 데이터를 산출한다. 즉, 제어부(106)는 시간에 따라 이미지를 비교하고 위치 변화를 검출하여 이를 좌표값으로 산출한다. 여기서 비교되는 이미지는 일반적인 광 마우스에서와 마찬가지로 1초에 수천번의 이미지가 비교될 수 있다. The controller 106 performs amplification, filtration, and photoelectric conversion on the electrical signal converted by the image sensor 104 to calculate position variation data of the cursor displayed on the monitor of the electronic device. That is, the controller 106 compares the image over time, detects a change in position, and calculates it as a coordinate value. In this comparison, thousands of images can be compared in a second as in a general optical mouse.

송신부(107)는 제어부(106)에서 계산된 볼의 위치 변동 좌표값을 컴퓨터 또는 휴대용 단말기 등의 전자 기기로 전송한다. 이때, 전송 형태는 유/무선 모두 가능하며, 특히 무선일 경우는 IrDA, 블루투스, 지그비(ZigBee) 등 다양한 형태의 근거리 무선 통신이 사용될 수 있다. The transmitter 107 transmits the position change coordinate value of the ball calculated by the controller 106 to an electronic device such as a computer or a portable terminal. In this case, the transmission type may be both wired and wireless, and in particular, in the case of wireless, various types of short range wireless communication such as IrDA, Bluetooth, and ZigBee may be used.

본 발명의 입력 장치(100)가 커넥터 등을 통해 유선으로 전자 기기에 정보를 전송하는 경우, 입력 장치(100)의 전원은 전자 기기로부터 제공 받을 수 있으나, 무선 통신의 경우는 별도로 전원 공급원으로서 배터리 팩(110)이 필요하다. 배터리 팩(110)은 입력 장치(100)와 전자 기기의 유선 연결시 전자 기기로부터 공급되는 전원을 이용하여 충전되거나, 별도로 충전용 거치대를 구비하여 충전될 수 있다. When the input device 100 of the present invention transmits information to an electronic device via a connector or the like by wire, power of the input device 100 may be provided from the electronic device, but in the case of wireless communication, a battery as a separate power supply source may be used. Pack 110 is required. The battery pack 110 may be charged using power supplied from the electronic device when the input device 100 and the electronic device are wired, or may be charged with a charging cradle separately.

메모리(108)는 제어부(106)의 제어시 필요한 프로그램이 내장되어 있는 롬(ROM)과 상기 프로그램 제어시 발생되는 데이터를 임시로 저장하여 처리하는 램(RAM)으로 구성된다. 또한, 메모리(108)에는 볼(101)의 표면에 형성된 패턴이 저장될 수 있다. The memory 108 includes a ROM in which a program necessary for controlling the control unit 106 is embedded and a RAM for temporarily storing and processing data generated during the program control. In addition, the pattern formed on the surface of the ball 101 may be stored in the memory 108.

압력 센서(105)는 볼(101)의 상부에 구비되어 볼(101)의 누름을 감지하고 이를 전기적 신호로 변환하여 제어부(106)에 제공한다. 제어부(106)는 볼(101)에 인가된 압력이 기준 압력 이상인지를 판단하여 기준 압력을 초과한 경우 모니터 상의 커서가 현재 위치에서 해당 메뉴를 선택하거나 실행하는 기능을 수행하도록 하는 신호를 송신부(107)를 통하여 전자 기기로 전송한다. 또한, 기준 압력 이상의 압력이 기준 시간을 초과하는 경우 커서의 현재 위치에서 드래그 기능을 수행하거나 화면을 이동하는 기능을 수행하도록 하는 신호를 송신부(107)를 통하여 전자 기기로 전송한다. The pressure sensor 105 is provided on the upper part of the ball 101 to detect the pressing of the ball 101 and converts it into an electrical signal and provides it to the controller 106. The controller 106 determines whether the pressure applied to the ball 101 is greater than or equal to the reference pressure, and when the pressure exceeds the reference pressure, the control unit 106 transmits a signal for performing a function of selecting or executing a corresponding menu at the current position. 107) to the electronic device. In addition, when a pressure greater than or equal to the reference pressure exceeds the reference time, a signal for performing a drag function or a screen moving function at the current position of the cursor is transmitted to the electronic device through the transmitter 107.

또한, 입력 장치(100)가 텍스트 또는 그래픽 모드일 경우, 압력 센서(105)는 볼(101)에 인가되는 압력의 강도에 따라 다양한 레벨로 감지하고, 제어부(106)는 이를 토대로 모니터 상에 디스플레이되는 선의 굵기 또는 밝기를 다양하게 표현하는 기능을 수행하도록 하는 신호를 산출할 수 있다. In addition, when the input device 100 is in the text or graphics mode, the pressure sensor 105 detects at various levels according to the strength of the pressure applied to the ball 101, the control unit 106 is displayed on the monitor based on this A signal may be calculated to perform a function of variously expressing the thickness or brightness of the line.

버튼부(109)는 입력 장치(100)의 외측 표면에 형성되며, 입력 장치(100)가 다양한 기능을 수행하도록 하나 이상의 버튼을 포함한다. 예를 들어, 일반적인 광 마우스를 사용하던 기존의 사용자의 편의를 위해 오른쪽에 단축 메뉴 실행 버튼, 왼쪽에 클릭 버튼, 및 가운데에 스크롤 버튼으로 이루어진 버튼 세트를 구비할 수 있다. 또한, 입력 장치(100)가 레이저 포인터로 사용될 수 있도록 레이저 포인터 모드 변환 버튼을 포함할 수 있고, 텍스트/그래픽 모드 변환 버튼을 포함할 수 있 다. 텍스트/그래픽 모드 변환 버튼은 두 개의 버튼으로 구성될 수도 있지만, 하나의 버튼으로 구성되어 첫 번째 누름은 텍스트 모드로, 두 번째 누름은 그래픽 모드로 변환하도록 하거나, 한 번 누름은 텍스트 모드로 두 번 연속 누름은 그래픽 모드로 변환하도록 하는 등 다양하게 구성할 수 있다. The button unit 109 is formed on an outer surface of the input device 100 and includes one or more buttons so that the input device 100 performs various functions. For example, a button set including a shortcut menu execution button on the right side, a click button on the left side, and a scroll button in the center may be provided for the convenience of the existing user who used a general optical mouse. In addition, the input device 100 may include a laser pointer mode switch button so as to be used as a laser pointer, and may include a text / graphic mode switch button. The text / graphics mode switch button may consist of two buttons, but it consists of a single button to switch the first press to text mode, the second press to graphics mode, or one press twice to text mode. Continuous presses can be configured in a variety of ways, such as switching to graphics mode.

버튼부(109)의 버튼 중 어느 하나의 누름이 감지되면 버튼부(109)는 이를 제어부(106)로 보내고 제어부(106)는 어떤 기능 버튼이 눌렸는지를 판단하여 그 버튼에 해당하는 기능을 수행하도록 하는 신호를 출력한다. When any one of the buttons of the button unit 109 is detected, the button unit 109 sends it to the control unit 106 and the control unit 106 determines which function button is pressed to perform a function corresponding to the button. Outputs a signal to make

도 2a 내지 2c는 본원발명의 일 실시예에 의한 볼의 다양한 표면 패턴을 나타내는 예시도이다. 볼(101)의 표면은 제어부(106)가 이미지의 변화를 용이하게 감지할 수 있도록 불규칙한 모양이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2a에서처럼 일정한 격자 내에 명도를 달리하여 표현된 패턴일 수 있고, 도 2b에서처럼 일정한 격자 내에 점의 위치를 달리하여 표현된 패턴일 수 있다. 또한, 볼(101)의 표면은 완전히 매끈한 것일 수도 있지만, 도 2c와 같이 표면 거칠기가 불규칙하게 형성될 수도 있다. 또한, 볼(101)은 불투명한 재질로 형성되어도 좋다. 2A to 2C are exemplary views showing various surface patterns of a ball according to an embodiment of the present invention. The surface of the ball 101 may be formed in an irregular shape so that the controller 106 can easily detect a change in the image. For example, as shown in FIG. 2A, the pattern may be expressed by varying the brightness in a constant grid, or as shown in FIG. 2B. In addition, although the surface of the ball 101 may be completely smooth, surface roughness may be irregularly formed as shown in FIG. 2C. In addition, the ball 101 may be formed of an opaque material.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태의 입력 장치의 개략적인 완성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 펜 형태의 입력 장치(200)는 사용자가 손으로 잡기 쉬운 펜 형상이며 그 하단에 회전 가능한 구 형태의 볼(201)이 장착되고, 광원(203)에서 조사된 빛이 볼(201)의 일면에서 반사되어 이미지 센서(204)에 정확히 결상되도록 하는 렌즈(202)가 볼(201)의 상부에 형성된다. 이렇게 렌즈(202)를 통하여 이미지 센서(204)에 결상된 이미지는 이미지 센서(204)에서 전기적 신호로 변환되고, 신호 프로세서(206)에서 전기적 신호를 토대로 커서의 위치 변동을 나타내는 좌표값을 계산한다. 3 is a schematic complete view of a pen-type input device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the pen-type input device 200 has a pen-shaped ball 201 that is easy to be held by a user and is rotatable at a lower end thereof, and has a light emitted from the light source 203. A lens 202 is formed on the top of the ball 201 to reflect from one surface of the ball 201 and to accurately form the image sensor 204. The image formed on the image sensor 204 through the lens 202 is converted into an electrical signal at the image sensor 204, and the coordinates representing the positional change of the cursor are calculated by the signal processor 206 based on the electrical signal. .

또한, 신호 프로세서(206)는 볼(201)의 상부에 연결된 압력 센서(205)에서 감지된 볼(201)의 누름에 대한 전기적 신호를 처리하고, 텍스트/그래픽 모드 변환 버튼(209)의 작동에 대한 신호를 처리하고, 배터리 팩(210)을 충전하는 등 본 발명의 전체적인 구동을 제어한다. 본 실시 형태에서는 텍스트/그래픽 모드 변환 버튼(209)만을 도시하였으나, 상술한 바와 같이 다양한 기능의 버튼들이 추가로 구성될 수 있을 것이다. In addition, the signal processor 206 processes the electrical signal for the press of the ball 201 sensed by the pressure sensor 205 connected to the upper portion of the ball 201, and controls the operation of the text / graphic mode conversion button 209. Control the overall driving of the present invention, such as processing a signal for, and charging the battery pack 210. In the present embodiment, only the text / graphic mode switch button 209 is illustrated, but as described above, buttons having various functions may be additionally configured.

한편, 신호 프로세서(206)는 본 발명의 구동을 위한 소프트웨어가 저장된 칩(208)과 연결되어 상기의 기능들을 구현할 수 있다. 이렇게 신호 프로세서(206)에 의해 처리된 신호는 데이터 송신 링크(207)를 통하여 유/무선으로 전자 기기에 송신된다. Meanwhile, the signal processor 206 may be connected to the chip 208 in which the software for driving the present invention is stored to implement the above functions. The signal processed by the signal processor 206 is transmitted to the electronic device via wire / wireless via the data transmission link 207.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 행해질 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다. In the foregoing description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the equivalent of claims and claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태의 입력 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a pen-type input device according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태 입력 장치에서 볼의 표면 형태를 나타내는 예시도이다. 2A to 2C are exemplary views showing the surface shape of a ball in a pen type input device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 형태의 입력 장치의 개략적인 완성도이다. 3 is a schematic complete view of a pen-type input device according to an embodiment of the present invention.

Claims

A pen-type input device connected to and communicating with an electronic device,

A rotatable spherical ball mounted to one end of the input device;

A light source for irradiating light to one surface of the ball;

An image sensor for detecting light emitted from the light source and converting the light into an electrical signal;

A lens unit formed on the ball and configured to accurately image the image sensor after the light emitted from the light source is reflected from one surface of the ball; And

And a controller configured to process the signal provided from the image sensor to calculate position variation data of a cursor displayed on a monitor of the electronic device.

The pen-type input device of claim 1, wherein an irregular pattern is formed on a surface of the ball.

The pen-type input device of claim 1, wherein the ball is formed to have a predetermined surface roughness.

The upper part of the ball according to any one of claims 1 to 3, wherein the input device detects a press of the ball to perform a click function such as selecting, executing, or dragging an icon or a program on the monitor screen. The pen-type input device further comprises a pressure sensor formed on.

The input device of any one of claims 1 to 3, wherein the input device further comprises at least one button formed on an outer surface of the input device to perform a predetermined function. .

The pen-type input device of claim 5, wherein one of the at least one button is a text or graphic mode conversion button for causing the input device to perform a text or graphic function.

The pen-type input device of claim 5, wherein one of the at least one button is a pointer mode switch button for allowing the input device to function as a laser pointer.

The pen type according to claim 4, wherein the pressure sensor senses at various levels according to the intensity of pressure to press the ball so that the thickness or brightness of the line can be variously expressed when the input device is in text or graphic mode. Input device.