KR100495688B1 - Pen type optical mouse - Google Patents

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KR100495688B1 KR10-2003-0009747A KR20030009747A KR100495688B1 KR 100495688 B1 KR100495688 B1 KR 100495688B1 KR 20030009747 A KR20030009747 A KR 20030009747A KR 100495688 B1 KR100495688 B1 KR 100495688B1
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Abstract

펜형 광마우스에 관하여 개시한다. 본 발명의 장치는, 광의 조사경로에는 광섬유를, 반사면으로부터 반사되는 반사광의 경로에는 다발 광섬유를 각각 설치하여 광학계를 광 전송 경로 및 거리에 따른 구애없이 구현할 수 있으며, 영상 전송 특성을 구현함으로써 좋은 영상을 이미지 센서에 전달할 수 있고; 영상이 반사면에 직접 접촉되는 부분인 광학팁의 끝부분으로부터 이미지 센서로 입력되게 함으로써 펜형 광마우스와 반사면의 각도가 변하여도 마우스 포인터의 위치나 초점거리의 변으므로 펜형 광마우스를 사용함에 있어 정밀도를 더욱 높일 수 있고; 특정한 무늬를 갖는 볼을 마우스 몸체 끝부분에 설치하고, 그로부터 반사되는 광을 이용하여 마우스의 이동방향을 파악함으로써 반사면과 광마우스 사이의 각도에 구애받지 않고 자유롭게 광마우스를 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.A pen type optical mouse is disclosed. The apparatus of the present invention can provide an optical system regardless of the optical transmission path and distance by installing an optical fiber in the light irradiation path and a bundle optical fiber in the path of the reflected light reflected from the reflecting surface, and by implementing the image transmission characteristics, Can transmit an image to an image sensor; When the image is input to the image sensor from the tip of the optical tip, which is in direct contact with the reflective surface, the position or focal length of the mouse pointer changes even when the angle of the pen-shaped optical mouse and the reflective surface changes, so that the pen-shaped optical mouse is used. Higher precision; By installing a ball with a specific pattern at the end of the mouse body and using the light reflected from the mouse to determine the direction of movement of the mouse, the optical mouse can be used freely regardless of the angle between the reflective surface and the optical mouse. do.

Description

펜형 광마우스{Pen type optical mouse} Pen type optical mouse

본 발명은 펜형 광마우스에 관한 것으로서, 특히 광 전송 경로 및 거리에 구애받지 않는 광학계가 채용되며, 광마우스와 반사면의 각도에 구애받지 않고 사용할 수 있는 펜형 광마우스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pen-type optical mouse, and in particular, an optical system irrespective of the light transmission path and distance is employed, and relates to a pen-type optical mouse that can be used regardless of the angle of the optical mouse and the reflecting surface.

마우스(Mouse)는 키보드와 함께 가장 널리 사용되는 컴퓨터 입력장치이다. 최근에는 기존 반구형 모양의 돔형 광마우스나 볼 마우스의 경우 그 형태와 구조는 사용하기에 많은 문제점이 제기되었고, 이를 개선하기 위하여 마우스의 형태를 우리 인간에게 친숙한 펜의 형태로 하고자 하는 노력들이 시도되고 있다.A mouse is the most widely used computer input device with a keyboard. Recently, the shape and structure of the existing hemispherical dome type optical mouse or ball mouse has been raised many problems, and in order to improve this, efforts have been made to make the mouse shape familiar to humans. have.

도 1은 종래의 펜형 광마우스의 동작 개념을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining an operation concept of a conventional pen-type optical mouse.

도 1을 참조하면, 발광부로부터 입사된 광은 반사면에서 반사되고, 이렇게 반사된 광이 집광렌즈와 결상부를 순차적으로 거쳐 이미지 센서(image sensor)에 입력됨으로써 상이 맺히게 된다. 이때 마우스는 여러 가지 기능선택을 위한 버튼(button)이 구비되는 데, 종래의 펜형 광마우스는 집광렌즈의 끝이 눌릴 때 버튼이 클릭되어 진다. 그런데, 이러한 누름 동작은 집광렌즈 또는 결상부의 초점거리를 변화시켜 이미지 센서에 맺힌 상이 최적의 상태를 유지할 수 없게 된다. 따라서, 종래의 펜형 광 마우스는 영상의 결상 상태가 어느 정도 인식 가능한 상태를 유지하도록 하기 위하여 초점거리를 길게 유지하는 것이 일반적인데, 이럴 경우 광학계의 설계에 있어 구조 및 성능상의 많은 제약이 따르게 된다. 특히, 이미지 센서의 위치나 광학계가 차지하는 공간상의 제약으로 마우스의 기능설정버튼을 원하는 위치에 배치할 수 없게 된다. 이를 보완하기 위하여 압력센서를 기능 버튼 대용으로 사용할 수도 있으나, 이 경우에는 사용자가 눌림 여부를 감각에 의존해서 판단해야 하므로 많은 불편함이 있다. 또한, 사용상의 편의를 고려하면 펜형 광 마우스는 사용자가 손에 잡기 편한 형태 및 크기(굵기)를 유지해야 한다. 그런데, 종래의 펜형 광 마우스와 같이 단순히 렌즈만을 이용한 펜형 구조로는 그 크기(굵기) 및 형태를 사용자가 요구하는 수준으로 맞추기 어렵다. Referring to FIG. 1, light incident from the light emitting unit is reflected on the reflective surface, and the reflected light is sequentially inputted to the image sensor through the condenser lens and the image forming unit to form an image. At this time, the mouse is provided with a button (button) for selecting various functions, the conventional pen-type optical mouse is a button is clicked when the end of the condenser lens is pressed. However, this pressing operation changes the focal length of the condenser lens or the imaging unit, so that the image formed on the image sensor cannot maintain an optimal state. Therefore, in the conventional pen-type optical mouse, it is common to keep the focal length long in order to maintain an image recognizable state to some extent. In this case, many limitations in structure and performance are involved in the design of the optical system. In particular, it is impossible to place the function setting button of the mouse at a desired position due to the position of the image sensor or the limitation of the space occupied by the optical system. In order to compensate for this, a pressure sensor may be used as a substitute for a function button, but in this case, there is a lot of inconvenience because the user must determine whether the user is pressed depending on the sense. In addition, in consideration of the convenience of use, the pen-type optical mouse should maintain a shape and size (thickness) that are easy for a user to hold. However, in the pen-type structure using only a lens like a conventional pen-type optical mouse, it is difficult to adjust the size (thickness) and shape to a level required by a user.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 새로운 구조의 광학계를 적용하여 종래의 펜형 광마우스의 사용상의 단점을 개선할 수 있는 광학 펜 마우스를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical pen mouse that can improve the disadvantages of using a conventional pen-type optical mouse by applying a new optical system.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 광마우스와 반사면의 각도에 구애받지 않고 자유롭게 사용할 수 있는 펜형 광마우스를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a pen-type optical mouse that can be used freely regardless of the angle between the optical mouse and the reflective surface.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 펜형 광마우스는: 펜형의 몸체와; 상기 몸체의 한쪽 끝에 설치되는 투명한 광학팁과; 발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 이루어지며, 상기 몸체 내에 설치되어 상기 광학팁을 통하여 상기 몸체의 외부에 위치하는 반사면에 광을 조사하는 조명장치와; 상기 반사면에서 반사된 광이 자신을 통과하도록 상기 몸체 내에 설치되는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 반사면 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 한다.Pen-shaped optical mouse according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem: a pen-shaped body; A transparent optical tip installed at one end of the body; A light emitting unit, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting unit, and a prism installed at an output end of the optical fiber, the reflecting surface being installed in the body and positioned outside the body through the optical tip. An illumination device for irradiating light to the light; A condenser lens installed in the body such that the light reflected from the reflective surface passes therethrough; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; And a microcomputer for analyzing the pattern information of the surface of the reflection surface input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor, reading a moving direction and a moving distance of the mouse, and transmitting the same to a computer main body. .

상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 예에 따른 펜형 광마우스는: 펜형의 몸체와; 상기 몸체의 한쪽 끝에 설치되는 투명한 광학팁과;발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 상기 몸체 내에 설치되며, 상기 몸체의 외부에 위치하는 반사면 중에서 상기 광학팁이 닿는 부근에 광을 조사하는 조명장치와; 상기 반사면에서 반사된 광이 상기 광학팁을 통하여 자신을 통과하도록 상기 광학팁 내측에 설치되는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 반사면 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 한다.Pen-shaped optical mouse according to another embodiment of the present invention for achieving the above technical problem: a pen-shaped body; A transparent optical tip installed at one end of the body; a light emitting unit, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting unit, and a prism installed at an output end of the optical fiber, which is installed in the body, the outside of the body An illumination device for irradiating light to the vicinity of the contact of the optical tip from the reflection surface located in the; A condenser lens installed inside the optical tip such that light reflected from the reflective surface passes through the optical tip; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; And a microcomputer for analyzing the pattern information of the surface of the reflection surface input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor, reading a moving direction and a moving distance of the mouse, and transmitting the same to a computer main body. .

상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 예에 따른 펜형 광마우스는: 펜형 마우스 몸체와; 상기 마우스 몸체의 한쪽 끝에 회전가능하도록 설치되며 표면에 무늬가 있는 볼과; 발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 이루어지며, 상기 몸체 내에 설치되어 상기 볼에 광을 조사하는 조명장치와; 상기 볼에서 반사된 광이 자신을 통과하도록 상기 몸체 내에 설치되는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 볼 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 한다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a pen-type optical mouse comprising: a pen-type mouse body; A ball having a pattern on the surface thereof rotatably installed at one end of the mouse body; An illumination device including a light emitting part, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting part, and a prism installed at an output end of the optical fiber, the illumination device being installed in the body to irradiate light to the ball; A condenser lens installed in the body such that the light reflected from the ball passes therethrough; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; And a microcomputer for analyzing the pattern information of the surface of the ball input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor, reading a moving direction and a moving distance of the mouse and transmitting the same to the computer main body.

상술한 각각의 예에서, 상기 발광부는 LED로 이루어져도 좋다.In each of the above examples, the light emitting portion may consist of an LED.

상술한 각각의 예에서, 측면을 관통하는 복수 개의 구멍이 있으며, 회전이 자유롭도록 축결합되어 상기 몸체의 측면에 형성된 천공홀을 통해 밖으로 일부분이 돌출되도록 설치되는 휠과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 휠에 광을 조사하는 발광부와; 상기 발광부에서 조사된 광들 중에서 상기 휠의 상기 구멍들 각각을 통과한 광들을 각각 입력받아 상기 휠의 회전 방향 및 회전각도를 파악하는 광센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 휠버튼 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다. 또는, 외측면에 손가락이 접촉될 수 있도록 상기 몸체 측벽에 설치되는 투명버튼과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 투명버튼을 통하여 상기 투명버튼에 접촉되는 손가락에 광을 조사하는 발광부와; 상기 손가락에서 반사되어 상기 투명버튼을 통과하여 들어오는 반사광을 안내하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 제공되는 광정보를 가지고 손가락의 움직임을 파악하는 위치감지 센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 접촉식 버튼 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In each of the above-described examples, there is a plurality of holes penetrating through the side, the wheel is axially coupled so as to be free to rotate is installed so that a portion protrudes out through a hole formed in the side of the body; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to the wheel; The wheel button sensor is configured to include a light sensor for receiving the light passing through each of the holes of the wheel from the light emitted from the light emitting unit to grasp the rotation direction and angle of rotation of the wheel. Characterized in that it is provided. Alternatively, the transparent button is installed on the side wall of the body so that the finger contacts the outer surface; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to a finger contacting the transparent button through the transparent button; An optical fiber that is reflected from the finger and guides the reflected light passing through the transparent button; It is characterized in that the contact button sensor further comprises a position sensor for detecting the movement of the finger with the optical information provided through the optical fiber to perform a scroll function.

상술한 각각의 예에서, 상기 광학팁이 눌려지면 이를 감지하여 클릭되도록 설치되는 제1 클릭버튼; 및 손가락의 누름에 의해 클릭되도록 상기 몸체의 외측면에 설치되는 제2 클릭버튼;이 더 구비되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 측면을 관통하는 복수 개의 구멍이 있고, 눌려지면 상기 몸체 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 상기 몸체 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되며, 회전이 자유롭도록 축결합되어 상기 몸체의 측면에 형성된 천공홀을 통해 밖으로 일부분이 돌출되도록 설치되는 휠과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 휠에 광을 조사하는 발광부와; 상기 발광부에서 조사된 광들 중에서 상기 휠의 상기 구멍들 각각을 통과한 광들을 각각 입력받아 상기 휠의 회전 방향 및 회전각도를 파악하는 광센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 휠버튼 센서가 더 구비되며, 상기 제 1클릭버튼은 상기 휠이 눌려지면 클릭되도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 또는 외측면에 손가락이 접촉될 수 있도록 설치되되, 눌려지면 상기 몸체 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 상기 몸체 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되도록 상기 몸체 측벽에 설치되는 투명버튼과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 투명버튼을 통하여 상기 투명버튼에 접촉되는 손가락에 광을 조사하는 발광부와; 상기 손가락에서 반사되어 상기 투명버튼을 통과하여 들어오는 반사광을 안내하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 제공되는 광정보를 가지고 손가락의 움직임을 파악하는 위치감지 센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 접촉식 버튼 센서가 더 구비되며, 상기 제 1클릭버튼은 상기 투명버튼이 눌려지면 클릭되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.In each of the above examples, a first click button is installed to detect and click when the optical tip is pressed; And a second click button installed on the outer surface of the body to be clicked by a finger press. At this time, there are a plurality of holes penetrating through the side, when pressed to move inwardly into the body, and when the release is released to the outside of the body by the elastic force to be restored to the original state, the rotation is freely axially coupled to the A wheel which is installed to protrude outward through a drilling hole formed in a side of the body; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to the wheel; The wheel button sensor is configured to include a light sensor for receiving the light passing through each of the holes of the wheel from the light emitted from the light emitting unit to grasp the rotation direction and angle of rotation of the wheel. And the first click button is installed to be clicked when the wheel is pressed. Or it is installed so that the finger is in contact with the outer surface, when pressed to move inwardly into the body and when the release is released is pushed back to the outside of the body by elastic force to be restored to its original state and the transparent button is installed on the side wall ; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to a finger contacting the transparent button through the transparent button; An optical fiber that is reflected from the finger and guides the reflected light passing through the transparent button; The touch button sensor further comprises a position sensor which detects the movement of a finger with the optical information provided through the optical fiber and performs a scroll function. The first click button is clicked when the transparent button is pressed. It is characterized in that it is installed.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 펜형 광마우스를 설명하기 위한 도면들이다. 2A to 2F are diagrams for describing a pen-type optical mouse according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 펜형 광마우스는, 몸체(110)와, 몸체(110) 내에 각각 설치되는 광학팁(120)과, 클릭버튼(131, 132)들과, 휠버튼 센서(140) 또는 접촉식 버튼 센서와, 조명장치(150)와, 집광렌즈(161)와, 다발 광섬유(162)와, 결상부(163)와, 이미지 센서(170)와, 마이컴(미도시)이 구비된다.2A to 2C, the pen-type optical mouse according to the first embodiment of the present invention includes a body 110, an optical tip 120 installed in the body 110, and click buttons 131 and 132, respectively. ), Wheel button sensor 140 or contact button sensor, lighting device 150, condenser lens 161, bundle optical fiber 162, imaging unit 163, image sensor 170 And a microcomputer (not shown) is provided.

마우스 몸체(110)는 우리 인간에게 가장 친숙한 의사표현 도구인 펜 형태를 갖는다. 이러한 펜 형태를 함으로써 본 발명에 따른 마우스는 장시간 사용에도 피로감이 없고 휴대가 간편하게 되며, 좁은 공간에서도 사용이 용이할 뿐만 아니라, 정밀한 작업이나 필기체의 표현 등에 보다 뛰어난 기능을 가지게 된다. The mouse body 110 has a pen shape, which is a human expression tool most familiar to humans. By using such a pen shape, the mouse according to the present invention has no fatigue and is easy to carry even for a long time, and is easy to use even in a narrow space, and has excellent functions such as precise work or handwritten expression.

광학팁(120)은 투명체로 이루어지며, 광학팁(120)을 반사면에 대고 눌렀을 때에는 마우스 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제될 때에는 스프링의 탄성력에 의해 마우스 몸체(110) 바깥쪽으로 다시 튀어나와 원상태로 복원되도록 설치된다. 그리고, 좌우로는 흔들림이 없도록 홀더(미도시)에 의해 고정된다. The optical tip 120 is made of a transparent body, when the optical tip 120 is pressed against the reflective surface, the optical tip 120 moves inward to the inside of the mouse body 110. When the optical tip 120 is pressed, the optical tip 120 is moved outward by the elastic force of the spring. It will pop back up and be installed to restore its original condition. And, it is fixed by the holder (not shown) so that there is no shaking from side to side.

통상의 마우스의 왼쪽 클릭버튼에 해당하는 제1 클릭버튼(131)은 광학팁(120)이 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어갈 때에 클릭되도록 설치된다. 통상의 마우스의 오른쪽 클릭버튼에 해당하는 제2 클릭버튼(132)은 손가락의 누름에 의해 클릭되도록 몸체(110)의 외측면에 설치된다. 스프링 대신에 압력센서를 설치하여 광학팁(120)이 눌려질 때에 이를 감지하여 제1 클릭버튼(131)이 클릭되도록 할 수도 있다. The first click button 131 corresponding to the left click button of the conventional mouse is installed to be clicked when the optical tip 120 moves inwardly into the body 110. The second click button 132 corresponding to the right click button of the conventional mouse is installed on the outer surface of the body 110 to be clicked by a finger press. The pressure sensor may be installed instead of the spring to detect when the optical tip 120 is pressed to allow the first click button 131 to be clicked.

도 2a와 결부하여 도 2d를 참조하면, 휠버튼 센서(140)는 휠(141)과, 발광부(142)와, 광센서(143)를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행한다.Referring to FIG. 2D in conjunction with FIG. 2A, the wheel button sensor 140 includes a wheel 141, a light emitter 142, and an optical sensor 143 to perform a scroll function.

휠(141)에는 측면을 관통하는 복수 개의 구멍이 있으며, 회전이 자유롭도록 축결합되어 마우스 몸체(110)의 측면에 형성된 천공홀을 통해 밖으로 일부분이 돌출되도록 설치된다. 발광부(142)는 마우스 몸체(110) 내에 설치되어서 휠(141)에 광을 조사한다. 광센서(143)는 발광부(142)에서 조사된 광들 중에서 휠(141)에 형성된 구멍들 각각을 통과한 광들을 각각 입력받아 위상차가 다른 전기적 신호들로 변환하여 휠(141)의 회전 방향 및 회전각도를 파악한다. 이 때, 휠(141)은 회전운동도 하지만 눌려지면 마우스 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 몸체(110) 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되도록 설치된다. 이 경우에, 휠(141)이 눌려져서 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어갈 때에는 제1 클릭버튼(131)이 클릭되도록 함으로써 통상의 마우스의 왼쪽 클릭버튼에 해당하는 기능이 동작되도록 할 수 있다.The wheel 141 has a plurality of holes penetrating through the side, and is axially coupled so as to be freely rotated so that a part of the wheel 141 protrudes out through a hole formed in the side of the mouse body 110. The light emitting unit 142 is installed in the mouse body 110 to irradiate light to the wheel 141. The optical sensor 143 receives the light passing through each of the holes formed in the wheel 141 among the light emitted from the light emitting unit 142 and converts the light signals into electrical signals having different phase differences, thereby rotating the wheel 141 and Know the angle of rotation. At this time, the wheel 141 is also rotated, but when pressed to move inwardly into the mouse body 110, and when the release is released to the body 110 by the elastic force to come back to restore to the original state. In this case, when the wheel 141 is pressed to move inwardly into the body 110, the first click button 131 is clicked so that a function corresponding to the left click button of a normal mouse can be operated. .

한편, 휠버튼 센서(140)는 휠(141)을 소형화시키기에는 한계가 있어, 펜형 광마우스를 소형화하는 데 큰 장애가 되고 있다, 따라서, 휠버튼 센서(140)의 스크롤 기능을 수행하는 접촉식 버튼 센서를 채용할 수 있다.On the other hand, the wheel button sensor 140 is limited to downsize the wheel 141, which is a major obstacle to downsizing the pen-shaped optical mouse, and thus, a touch button that performs the scroll function of the wheel button sensor 140. A sensor can be employed.

도 2a와 결부하여 도 2e를 참조하면, 접촉식 버튼 센서(180)는 투명버튼(181), 발광부(182), 광섬유(도시) 및 위치감지 센서(183)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2E in conjunction with FIG. 2A, the touch button sensor 180 includes a transparent button 181, a light emitting unit 182, an optical fiber (not shown), and a position sensor 183.

투명버튼(181)은 외측면에 손가락이 접촉될 수 있도록 마우스 몸체(110) 측벽에 설치된다. 발광부(182)는 마우스 몸체(110) 내에 설치되어서 투명버튼(181)을 통하여 투명버튼(181)에 접촉되는 손가락에 광을 조사한다. 광섬유는 손가락에서 반사되어 투명버튼(181)을 통과하여 들어오는 반사광을 안내한다. 위치감지 센서(183)는 광섬유를 통하여 제공되는 광정보를 가지고 손가락의 움직임을 파악한다. 이 때, 투명버튼(181)은 눌려지면 마우스 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 몸체(110) 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되도록 설치된다. 이 경우에, 투명버튼(181)이 눌려져서 몸체(110) 안쪽 방향으로 이동하여 들어갈 때에는 제1 클릭버튼(131)이 클릭되도록 함으로써 통상의 마우스의 왼쪽 클릭버튼에 해당하는 기능이 동작되도록 할 수 있다.The transparent button 181 is installed on the side wall of the mouse body 110 so that the finger can contact the outer surface. The light emitting unit 182 is installed in the mouse body 110 to irradiate light to a finger that is in contact with the transparent button 181 through the transparent button 181. The optical fiber is reflected from the finger and guides the reflected light passing through the transparent button 181. The position sensor 183 detects the movement of a finger with the optical information provided through the optical fiber. At this time, the transparent button 181 is installed to move to the inside of the mouse body 110 when pressed, and to be released back to the original state by jumping back out of the body 110 by the elastic force when the pressing is released. In this case, when the transparent button 181 is pressed to move inwardly into the body 110, the first click button 131 is clicked so that a function corresponding to the left click button of a normal mouse can be operated. have.

손가락에는 지문이 있기 때문에 손가락을 통해 반사된 광은 각각 특정한 펄스형태를 가지게 된다. 즉, 손가락이 움직이는 방향에 따라 이러한 특정 펄스가 시간차로 나타나게 되므로, 접촉식 버튼 센서(180)에서는 이를 검출하여 손가락의 스크롤 방향을 판단할 수 있다. Since the finger has a fingerprint, the light reflected through the finger has a specific pulse shape. That is, since the specific pulses appear in a time difference according to the direction in which the finger moves, the touch button sensor 180 may detect this to determine the scroll direction of the finger.

제1 클릭버튼(131), 제2 클릭버튼(132), 휠(141) 및 투명버튼(181)은 통상의 마우스와 동일한 방식으로 동작된다. 즉, 광학팁(120)을 반사면에 대고 누르거나 손가락을 사용하여 휠(141) 또는 투명버튼(181)을 눌러서 아이콘 등을 선택하고, 제2 클릭버튼(132)을 눌러 팝업 메뉴 창이 뜨게 하여 메뉴에 있는 기능들을 수행하게 할 수 있다. 물론 휠(141) 또는 투명버튼(181)을 이용하여 화면을 상하로 이동시킬 수도 있다. The first click button 131, the second click button 132, the wheel 141, and the transparent button 181 operate in the same manner as a conventional mouse. That is, pressing the optical tip 120 to the reflective surface or using a finger to press the wheel 141 or the transparent button 181 to select an icon, etc., and press the second click button 132 to bring up a pop-up menu window Allows you to perform the functions in the menu. Of course, the screen may be moved up and down using the wheel 141 or the transparent button 181.

다시 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 조명장치(150)는, 광학팁(120)을 통하여 마우스 몸체(110)의 외부에 위치하는 반사면에 광을 조사하도록, 발광부(151)와, 발광부(151)로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유(152)와, 광섬유(152)의 출력단에 설치되는 프리즘(153)으로 이루어진다. 발광부(151)로는 LED(Light Emitted Diode) 또는 EL(Electro Luminescent) 소자 등이 사용될 수 있다.Referring again to FIGS. 2A to 2C, the lighting apparatus 150 emits light through the light emitting unit 151 and the light emitting unit 151 to irradiate light to a reflective surface positioned outside the mouse body 110 through the optical tip 120. It consists of an optical fiber 152 for guiding the light emitted from the unit 151 and a prism 153 provided at an output end of the optical fiber 152. The light emitting unit 151 may be a light emitting diode (LED) or an electro luminescent (EL) device.

광마우스는 조명장치(150)로부터 일정한 각도로 조사된 빛이 반사면의 요철에 의해 불규칙하게 반사되는 반사광을 이미지 센서로 읽어 반사면의 요철패턴을 감지하고 이 요철패턴의 이동방향 및 변위를 측정하여 마우스의 이동방향과 이동거리를 판독하게 된다.The optical mouse detects the irregularities of the reflective surface by reading reflected light in which light irradiated at a predetermined angle from the illumination device 150 is irregularly reflected by the irregularities of the reflective surface and detects the irregularities of the reflective surface and measures the movement direction and displacement of the irregularities pattern. The mouse's movement direction and distance.

도 2f는 일반적인 복사용지나 책상의 표면을 반사면으로 하여 펜형 광마우스를 사용하는 경우를 나타낸 개략도들로서, 도 2f의 (1)은 반사면에 입사되는 광의 입사각이 큰 경우이고 도 2f의 (2)는 반사면에 입사되는 광의 입사각이 작은 경우를 나타낸 것이다. FIG. 2F is a schematic view showing a case where a pen-type optical mouse is used with a surface of a general copy paper or a desk as a reflective surface. FIG. 2F is a case where the incident angle of light incident on the reflective surface is large, and FIG. ) Denotes a case where the incident angle of light incident on the reflective surface is small.

도 2f를 참조하면, 입사각이 큰 경우에는 복사용지나 책상의 표면에 형성된 복수 개의 미세한 요철들에 의해서 광이 반사되므로 이미지 센서에서는 요철의 패턴형태를 정확하게 구별할 수 없다. 하지만, 입사각이 작은 경우에는 입사각이 큰 경우보다 광의 입사면적이 좁아지게 되므로, 광을 반사하는 요철의 수를 줄일 수 있어서 이미지 센서에서는 보다 정확하게 요철의 패턴을 구별할 수 있다. Referring to FIG. 2F, when the incident angle is large, light is reflected by a plurality of minute irregularities formed on the surface of the copy paper or the desk, and thus the pattern shape of the irregularities cannot be accurately distinguished by the image sensor. However, when the incident angle is small, since the incident area of light is narrower than when the incident angle is large, the number of irregularities reflecting the light can be reduced, so that the pattern of the irregularities can be distinguished more accurately in the image sensor.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 펜형 광마우스에 있어서는 펜형 광마우스와 반사면의 각도가 40°∼ 70°인 경우에 조명장치(150)에서 조사된 광이 14°∼ 21°의 입사각으로 반사면에 입사되도록 조명장치(150)가 설치된다.Therefore, in the pen-type optical mouse according to the embodiment of the present invention, when the angle between the pen-type optical mouse and the reflecting surface is 40 ° to 70 °, the light irradiated by the illumination device 150 is half at an incidence angle of 14 ° to 21 °. The lighting device 150 is installed to be incident on the slope.

다시 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 반사면에 조사된 빛은 반사면에서 반사되어 마우스 몸체(110) 안쪽으로 들어오고, 집광렌즈(161), 다발 광섬유(162) 및 결상부(163)를 순차적으로 거쳐 이미지 센서(170)에 도달한다. Referring again to FIGS. 2A to 2C, the light irradiated onto the reflecting surface is reflected from the reflecting surface to enter the mouse body 110, and the condenser lens 161, the bundle optical fiber 162, and the image forming unit 163 are provided. The image sensor 170 is sequentially passed through.

집광렌즈(161)는 마우스 몸체(110) 안쪽으로 들어온 광이 다발 광섬유(162)에 잘 집속되도록 해준다. 다발 광섬유(162)는 다발 광섬유(162) 자체의 이미지 가이딩(image guiding) 특성에 의하여 집광렌즈(161)를 통과한 광을 왜곡없이 결상부(163)로 전달한다. 결상부(163)는 결상렌즈로 이루어져 다발 광섬유(162)에서 나오는 광이 이미지 센서(170)에 정확한 상으로 맺히도록 결상하여 출력한다. 이 때, 다발 광섬유(162)는 광의 안정성 있는 안내를 위해 고정대 등을 이용하여 양 끝단이 집광렌즈(161) 및 결상부(163)에 각각 고정되도록 설치된다.The condenser lens 161 allows the light coming into the mouse body 110 to be focused on the bundled optical fiber 162. The bundle optical fiber 162 transmits the light passing through the condenser lens 161 to the image forming unit 163 without distortion by the image guiding characteristic of the bundle optical fiber 162 itself. The image forming unit 163 is formed of an image forming lens and forms an image such that the light emitted from the bundle optical fiber 162 is formed in the image sensor 170 in the correct image. At this time, the bundle optical fiber 162 is installed so that both ends are fixed to the condenser lens 161 and the image forming unit 163, respectively, using a fixing stand for stably guiding the light.

종래기술에서 설명한 바와 같이, 종래의 광마우스는 광학팁을 눌러서 제1 클릭버튼이 클릭되도록 할 때 반사면에서 이미지 센서까지의 거리가 변하게 되어 커서의 좌표값 측정에 문제가 있게 된다. 그러나, 본 발명의 경우에는 광학팁(120)이 눌려질 경우에는 반사면에서 이미지 센서(170)까지의 직선거리는 변하지만 다발 광섬유(162)가 유연하여 휘어질 뿐 다발 광섬유(162) 자체의 길이는 변하지 않으므로, 반사면에서 이미지 센서(170)까지의 거리 변화에 구애받지 않게 된다. 따라서, 커서의 좌표값을 정확하게 측정할 수 있다.As described in the related art, the conventional optical mouse has a problem in measuring a coordinate value of a cursor since the distance from the reflective surface to the image sensor is changed when the first click button is clicked by pressing the optical tip. However, in the case of the present invention, when the optical tip 120 is pressed, the linear distance from the reflective surface to the image sensor 170 changes, but the bundle optical fiber 162 is flexible and bent, but the length of the bundle optical fiber 162 itself. Since is not changed, the distance from the reflective surface to the image sensor 170 is not affected. Therefore, the coordinate value of the cursor can be measured accurately.

이미지 센서(170)는 결상부(163)를 통하여 나온 광을 입력받아 이를 전기적 신호로 변환하여 출력한다. 이미지 센서(170)로는 CMOS나 CCD(charge coupled device) 등을 사용할 수 있으며, CMOS 센서를 사용할 경우 마이컴 회로와 함께 하나의 칩(chip)으로 패키징(packaging)할 수 있다는 장점이 있다. 마이컴(미도시)은 이미지 센서(170)에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서(170)에 입력된 반사면 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체(미도시)로 송신한다. The image sensor 170 receives light emitted through the image forming unit 163, converts the light into an electrical signal, and outputs the converted light. As the image sensor 170, a CMOS, a charge coupled device (CCD), or the like may be used, and in the case of using a CMOS sensor, the CMOS sensor may be packaged in a single chip together with a microcomputer circuit. The microcomputer (not shown) analyzes the pattern information on the surface of the reflection surface input to the image sensor 170 by using the electrical signal output from the image sensor 170, reads the moving direction and the distance of the mouse, and reads the computer body ( (Not shown).

한편, 결상부(163)와 이미지 센서(170)는 광마우스의 크기 및 굵기를 고려하여 그들의 광축이 일직선을 이루도록 설치되어도 좋고, 결상부(163)를 거울과 결상렌즈로 구성함으로써 입력된 광을 굴절시켜 출력하도록 하고 이미지 센서(170)는 굴절된 광이 입력되도록 설치되어도 좋다.On the other hand, the image forming unit 163 and the image sensor 170 may be provided so that their optical axis is in line with the size and thickness of the optical mouse, and the image input unit 163 consists of a mirror and an image forming lens. The image sensor 170 may be installed to be refracted and output, and the refracted light may be input.

[실시예 2]Example 2

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 펜형 광마우스를 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic view for explaining a pen-type optical mouse according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 펜형 광마우스는, 몸체와, 몸체 내에 각각 설치되는 광학팁과, 클릭버튼들과, 휠버튼 센서 또는 접촉식 버튼 센서와, 조명장치와, 집광렌즈와, 다발 광섬유와, 결상부와, 이미지 센서와, 마이컴이 구비된다. 본 실시예를 상술한 제1 실시예와 비교하면, 조명장치와 집광렌즈의 설치 위치만 다를 뿐 다른 구성 요소들의 기능 등은 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.The pen-type optical mouse according to the second embodiment of the present invention includes a body, an optical tip installed in the body, click buttons, a wheel button sensor or a touch button sensor, an illumination device, a condenser lens, and a bundle. An optical fiber, an imaging unit, an image sensor, and a microcomputer are provided. Comparing the present embodiment with the first embodiment described above, only the installation positions of the illumination device and the condenser lens are different, and the functions of the other components are the same, and thus the repeated description thereof will be omitted.

도 2a와 결부하여 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 펜형 광마우스의 조명장치(150)는 광학팁(120)을 통하지 않고 직접 반사면에 광을 조사하며, 집광렌즈(161)는 반사면에서 반사된 광이 광학팁(120)을 통하여 자신을 통과하도록 광학팁(120) 내측에 설치된다. 이 때에도, 펜형 광마우스와 반사면의 각도가 40°∼ 70°인 경우에 발광부(151)에서 조사된 광이 14°∼ 21°의 입사각으로 반사면에 입사되도록 조명장치(150)가 설치되고, 다발 광섬유(162)의 일단은 고정대 등을 이용하여 양 끝단이 집광렌즈(161) 및 결상부(163)에 각각 고정되도록 설치된다.Referring to FIG. 3 in conjunction with FIG. 2A, the illumination device 150 of the pen-type optical mouse according to the present embodiment irradiates light directly onto the reflective surface without passing through the optical tip 120, and the condenser lens 161 is half The light reflected from the slope is installed inside the optical tip 120 to pass through it through the optical tip 120. In this case, when the angle between the pen-shaped optical mouse and the reflective surface is 40 ° to 70 °, the illumination device 150 is installed so that the light irradiated from the light emitting unit 151 is incident on the reflective surface at an angle of incidence of 14 ° to 21 °. One end of the bundle optical fiber 162 is installed such that both ends are fixed to the condenser lens 161 and the image forming unit 163 by using a fixing stand or the like.

이 경우에는, 영상이 반사면에 직접 접촉되는 부분인 광학팁(120)의 끝부분으로부터 이미지 센서(170)로 입력되므로, 광학팁(120) 끝부분의 흔들림과 같은 움직임이 없는 한 펜형 광마우스와 반사면의 각도가 어느 정도 변화하여도 마우스 포인터의 위치나 초점거리의 변화가 없으므로 펜형 광마우스를 사용함에 있어 정밀도를 더욱 높일 수 있다.In this case, since the image is input to the image sensor 170 from the end of the optical tip 120, which is a part in direct contact with the reflective surface, so long as there is no movement such as shaking of the tip of the optical tip 120, the pen-type optical mouse Even if the angle of the reflecting surface changes to some degree, the position of the mouse pointer and the focal length do not change, and thus the accuracy in using the pen-type optical mouse can be further increased.

[실시예 3]Example 3

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 펜형 광마우스를 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic view for explaining a pen-type optical mouse according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시예에 따른 펜형 광마우스는, 몸체와, 몸체 내에 각각 설치되는 볼과, 클릭버튼들과, 휠버튼 센서 또는 접촉식 버튼 센서와, 조명장치와, 집광렌즈와, 다발 광섬유와, 결상부와, 이미지 센서와, 마이컴이 구비된다. 본 실시예를 상술한 제1 실시예와 비교하면, 광학팁 대신 볼(ball)이 구비되는 점과 그에 따라 조명장치로부터의 광 조사영역과 집광렌즈의 설치 위치만 다를 뿐 다른 구성 요소들의 기능 등은 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.The pen-type optical mouse according to the third embodiment of the present invention includes a body, a ball installed in the body, click buttons, a wheel button sensor or a touch button sensor, an illumination device, a condenser lens, and a bundle optical fiber. And an image forming unit, an image sensor, and a microcomputer. Compared to the first embodiment described above, the embodiment is provided with a ball instead of an optical tip, and accordingly, only the light irradiation area from the illumination device and the installation position of the condenser lens are different, but the functions of other components are different. Are the same, so repeated descriptions are omitted.

도 2a와 결부하여 도 4를 참조하면, 볼(210)은, 표면에는 무늬가 형성되어 있으며, 마우스 몸체(110)의 한쪽 끝에 회전가능하도록 설치된다. 즉, 실시예 1에 따른 광마우스의 광학팁(120)이 설치되는 위치에 볼(210)이 회전가능하도록 설치된다. Referring to FIG. 4 in conjunction with FIG. 2A, the ball 210 has a pattern formed on its surface and is rotatably installed at one end of the mouse body 110. That is, the ball 210 is installed to be rotatable at the position where the optical tip 120 of the optical mouse according to the first embodiment is installed.

조명장치(150)는 볼(210)에 광을 조사하도록 설치된다. 실시예 1과 마찬가지로 발광부(151)와, 발광부(151)로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유(152)와, 광섬유(152)의 출력단에 설치되는 프리즘(153)을 포함하여 이루어진다.The lighting device 150 is installed to irradiate light to the ball 210. As in the first embodiment, the light emitting unit 151 includes a light emitting unit 151, an optical fiber 152 for guiding light emitted from the light emitting unit 151, and a prism 153 provided at an output end of the optical fiber 152.

집광렌즈(161)는 볼(210)의 표면에서 반사된 광이 자신을 통과하도록 설치되며, 다발 광섬유(162)의 일단은 고정대 등을 이용하여 양 끝단이 집광렌즈(161) 및 결상부(163)에 각각 고정되도록 설치된다.The condenser lens 161 is installed so that light reflected from the surface of the ball 210 passes through the condenser lens, and one end of the bundle optical fiber 162 is fixed to the ends of the condenser lens 161 and the image forming unit 163 by using a stator or the like. Are fixed to each).

이 경우에는, 특정한 무늬를 갖는 볼(210)을 마우스 몸체(110) 끝부분에 설치함으로써 펜형 광마우스를 바닥에 접촉시켜 이동하면 볼(210)이 회전하게 되고 이미지 센서(170)는 집광렌즈(161)와 다발 광섬유(162)와 결상부(163)를 통하여 전달된 볼(210)의 표면에 형성된 무늬를 인식함으로써 마우스의 이동방향을 알 수 있게 된다. 따라서, 볼(210)이 회전하기만 하면 되므로 반사면과 광마우스 사이의 각도에 구애받지 않고 자유롭게 광마우스를 사용할 수 있는 장점이 있다.In this case, when the ball 210 having a specific pattern is installed at the end of the mouse body 110, when the pen-shaped optical mouse moves in contact with the floor, the ball 210 rotates and the image sensor 170 collects a condenser lens ( The movement direction of the mouse can be known by recognizing a pattern formed on the surface of the ball 210 transmitted through the 161, the bundle optical fiber 162, and the image forming unit 163. Therefore, since the ball 210 only needs to rotate, there is an advantage that the optical mouse can be freely used regardless of the angle between the reflective surface and the optical mouse.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다발 광섬유를 통하여 광이 전파되기 때문에 반사면에서 이미지 센서까지의 거리 및 광 전송 경로에 영향을 받지 않으므로 몸체를 펜형으로 만드는데 있어서 광학계의 구조에 구애를 받지 않으며, 영상 전송 특성(image guide)을 구현함으로써 좋은 영상을 이미지 센서에 전달할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the light propagates through the bundle optical fiber, it is not affected by the distance from the reflective surface to the image sensor and the light transmission path, so that the structure of the optical system is not limited to making the body pen-like. By implementing an image guide, good images can be delivered to the image sensor.

또한, 영상이 반사면에 직접 접촉되는 부분인 광학팁의 끝부분으로부터 이미지 센서로 입력되게 함으로써 펜형 광마우스와 반사면의 각도가 어느 정도 변화하여도 마우스 포인터의 위치나 초점거리의 변화가 없으므로 펜형 광마우스를 사용함에 있어 정밀도를 더욱 높일 수 있다.In addition, the image is input to the image sensor from the tip of the optical tip, which is a part in direct contact with the reflective surface, so that even if the angle of the pen-shaped optical mouse and the reflective surface changes to some extent, there is no change in the position or focal length of the mouse pointer. The precision can be further increased by using an optical mouse.

나아가, 특정한 무늬를 갖는 볼을 마우스 몸체 끝부분에 설치하고, 그로부터 반사되는 광을 이용하여 마우스의 이동방향을 파악함으로써 반사면과 광마우스 사이의 각도에 구애받지 않고 자유롭게 광마우스를 사용할 수 있다.Furthermore, by installing a ball having a specific pattern at the end of the mouse body and using the light reflected from the mouse to determine the moving direction of the mouse, the optical mouse can be freely used regardless of the angle between the reflective surface and the optical mouse.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

도 1은 종래의 펜형 광마우스의 동작 개념을 설명하기 위한 개략도; 및 1 is a schematic diagram for explaining an operation concept of a conventional pen-type optical mouse; And

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 펜형 광마우스를 설명하기 위한 도면들이다.2 to 4 are diagrams for explaining a pen-type optical mouse according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 참조번호의 설명 ><Description of Reference Numbers for Main Parts of Drawings>

110 : 몸체 120 : 광학팁110: body 120: optical tip

131, 132 : 클릭버튼 140 : 휠버튼 센서131, 132: click button 140: wheel button sensor

141 : 휠 142 : 발광부141: wheel 142: light emitting unit

143 : 광센서 150 : 조명장치143: light sensor 150: lighting device

151 : 발광부 152 : 광섬유151: light emitting unit 152: optical fiber

153 : 프리즘 161 : 집광렌즈153: Prism 161: condensing lens

162 : 다발 광섬유 163 : 결상부162: bundle fiber 163: imaging portion

170 : 이미지 센서 180 : 접촉식 버튼 센서170: image sensor 180: touch button sensor

181 : 투명버튼 182 : 발광부181: transparent button 182: light emitting unit

183 : 위치감지 센서 210 : 볼183: position sensor 210: ball

Claims (12)

반사광을 이용하여 마우스의 움직임을 파악해서 컴퓨터 모니터 상에 커서의 위치가 표시되도록 하는 펜형 광마우스로서; A pen-type optical mouse for detecting the movement of a mouse by using reflected light to display the position of a cursor on a computer monitor; 펜형의 몸체와;A pen-shaped body; 상기 몸체의 한쪽 끝에 설치되는 투명한 광학팁과; A transparent optical tip installed at one end of the body; 발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 이루어지며, 상기 몸체 내에 설치되어 상기 광학팁을 통하여 상기 몸체의 외부에 위치하는 반사면에 광을 조사하는 조명장치와;A light emitting unit, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting unit, and a prism installed at an output end of the optical fiber, the reflecting surface being installed in the body and positioned outside the body through the optical tip. An illumination device for irradiating light to the light; 상기 반사면에서 반사된 광이 자신을 통과하도록 상기 몸체 내에 설치되는 집광렌즈와;A condenser lens installed in the body such that the light reflected from the reflective surface passes therethrough; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 반사면 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스. A microcomputer for analyzing the pattern information of the surface of the reflection surface input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor, reading a moving direction and a moving distance of the mouse, and transmitting the same to a computer main body; Pen-shaped optical mouse. 반사광을 이용하여 마우스의 움직임을 파악해서 컴퓨터 모니터 상에 커서의 위치가 표시되도록 하는 펜형 광마우스로서; A pen-type optical mouse for detecting the movement of a mouse by using reflected light to display the position of a cursor on a computer monitor; 펜형의 몸체와;A pen-shaped body; 상기 몸체의 한쪽 끝에 설치되는 투명한 광학팁과; A transparent optical tip installed at one end of the body; 발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 상기 몸체 내에 설치되며, 상기 몸체의 외부에 위치하는 반사면 중에서 상기 광학팁이 닿는 부근에 광을 조사하는 조명장치와;A light emitting part, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting part, and a prism installed at an output end of the optical fiber, which is installed in the body, and the vicinity of the optical tip touching the reflective surface located outside of the body. An illumination device for irradiating light to the light; 상기 반사면에서 반사된 광이 상기 광학팁을 통하여 자신을 통과하도록 상기 광학팁 내측에 설치되는 집광렌즈와;A condenser lens installed inside the optical tip such that light reflected from the reflective surface passes through the optical tip; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 반사면 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스. A microcomputer for analyzing the pattern information of the surface of the reflection surface input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor, reading a moving direction and a moving distance of the mouse, and transmitting the same to a computer main body; Pen-shaped optical mouse. 반사광을 이용하여 마우스의 움직임을 파악해서 컴퓨터 모니터 상에 커서의 위치가 표시되도록 하는 펜형 광마우스로서; A pen-type optical mouse for detecting the movement of a mouse by using reflected light to display the position of a cursor on a computer monitor; 펜형 마우스 몸체와;A pen-type mouse body; 상기 마우스 몸체의 한쪽 끝에 회전가능하도록 설치되며 표면에 무늬가 있는 볼과; A ball having a pattern on the surface thereof rotatably installed at one end of the mouse body; 발광부와, 상기 발광부로부터 발광된 광을 안내하는 광섬유와, 상기 광섬유의 출력단에 설치되는 프리즘을 포함하여 이루어지며, 상기 몸체 내에 설치되어 상기 볼에 광을 조사하는 조명장치와;An illumination device including a light emitting part, an optical fiber for guiding light emitted from the light emitting part, and a prism installed at an output end of the optical fiber, the illumination device being installed in the body to irradiate light to the ball; 상기 볼에서 반사된 광이 자신을 통과하도록 상기 몸체 내에 설치되는 집광렌즈와;A condenser lens installed in the body such that the light reflected from the ball passes therethrough; 상기 집광렌즈를 통과한 광을 안내하는 다발 광섬유와; A bundle optical fiber for guiding light passing through the condenser lens; 상기 다발 광섬유에서 나오는 광을 입력받아 결상하여 출력하는 결상부와; An imaging unit configured to receive light from the bundle optical fiber and to form an image; 상기 결상부에서 나오는 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하여 출력하는 이미지 센서와; An image sensor which receives light from the image forming unit and converts the light into an electrical signal and outputs the electrical signal; 상기 이미지 센서에서 출력되는 전기적 신호를 이용하여 이미지 센서에 입력된 볼 표면의 패턴정보를 분석하여 마우스의 이동방향 및 이동거리를 판독하고 이를 컴퓨터 본체로 송신하는 마이컴;이 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스. A microcomputer for analyzing the pattern information of the ball surface input to the image sensor using the electrical signal output from the image sensor to read the movement direction and the distance of the mouse and transmit it to the computer main body; Optical mouse. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발광부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The pen-shaped optical mouse according to any one of claims 1 to 3, wherein the light emitting portion is made of an LED. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결상부의 광축과 상기 이미지 센서의 광축이 일직선을 이루도록 상기 결상부 및 이미지 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The pen-shaped optical mouse according to any one of claims 1 to 3, wherein the imaging unit and the image sensor are provided so that the optical axis of the imaging unit and the optical axis of the image sensor are aligned. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결상부는 입력된 광을 굴절시켜 출력하며, The method of claim 1, wherein the imaging unit refracts the input light and outputs the light. 상기 이미지 센서는 상기 결상부로부터 굴절된 광이 입력되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The image sensor is pen-type optical mouse, characterized in that the light is refracted from the imaging unit is installed to be input. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학팁이 눌려지면 이를 감지하여 클릭되도록 설치되는 제1 클릭버튼; 및 According to claim 1 or claim 2, When the optical tip is pressed, the first click button is installed to detect and click on it; And 손가락의 누름에 의해 클릭되도록 상기 몸체의 외측면에 설치되는 제2 클릭버튼;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The pen-type optical mouse, characterized in that it further comprises; 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 측면을 관통하는 복수 개의 구멍이 있으며, 회전이 자유롭도록 축결합되어 상기 몸체의 측면에 형성된 천공홀을 통해 밖으로 일부분이 돌출되도록 설치되는 휠과;The wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein there are a plurality of holes penetrating the side surfaces, and the wheels are axially coupled to be freely rotated so that a portion thereof protrudes out through a drilling hole formed in the side of the body. ; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 휠에 광을 조사하는 발광부와;A light emitting unit installed in the body to irradiate light to the wheel; 상기 발광부에서 조사된 광들 중에서 상기 휠의 상기 구멍들 각각을 통과한 광들을 각각 입력받아 상기 휠의 회전 방향 및 회전각도를 파악하는 광센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 휠버튼 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The wheel button sensor is configured to include a light sensor for receiving the light passing through each of the holes of the wheel from the light emitted from the light emitting unit to grasp the rotation direction and angle of rotation of the wheel. Pen-type optical mouse, characterized in that provided. 제 7항에 있어서, 측면을 관통하는 복수 개의 구멍이 있고, 눌려지면 상기 몸체 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 상기 몸체 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되며, 회전이 자유롭도록 축결합되어 상기 몸체의 측면에 형성된 천공홀을 통해 밖으로 일부분이 돌출되도록 설치되는 휠과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 휠에 광을 조사하는 발광부와; 상기 발광부에서 조사된 광들 중에서 상기 휠의 상기 구멍들 각각을 통과한 광들을 각각 입력받아 상기 휠의 회전 방향 및 회전각도를 파악하는 광센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 휠버튼 센서가 더 구비되며,The method of claim 7, wherein there is a plurality of holes penetrating the side, when pressed to move inwardly into the body, and when the release is released to the outside of the body by the elastic force to be restored back to the original state, the shaft is free to rotate A wheel coupled to and installed to protrude outward through a drilling hole formed at a side of the body; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to the wheel; The wheel button sensor is configured to include a light sensor for receiving the light passing through each of the holes of the wheel from the light emitted from the light emitting unit to grasp the rotation direction and angle of rotation of the wheel. Equipped, 상기 제 1클릭버튼은 상기 휠이 눌려지면 클릭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스. The first click button is pen-type optical mouse, characterized in that the wheel is installed to be clicked when pressed. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 외측면에 손가락이 접촉될 수 있도록 상기 몸체 측벽에 설치되는 투명버튼과;According to any one of claims 1 to 3, Transparent button provided on the side wall of the body so that the finger contacts the outer surface; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 투명버튼을 통하여 상기 투명버튼에 접촉되는 손가락에 광을 조사하는 발광부와;A light emitting unit installed in the body to irradiate light to a finger contacting the transparent button through the transparent button; 상기 손가락에서 반사되어 상기 투명버튼을 통과하여 들어오는 반사광을 안내하는 광섬유와; An optical fiber that is reflected from the finger and guides the reflected light passing through the transparent button; 상기 광섬유를 통하여 제공되는 광정보를 가지고 손가락의 움직임을 파악하는 위치감지 센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 접촉식 버튼 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.Pen-type optical mouse, characterized in that the touch button sensor further comprises a position sensor for detecting the movement of the finger with the optical information provided through the optical fiber to perform a scroll function. 제 7항에 있어서, 외측면에 손가락이 접촉될 수 있도록 설치되되, 눌려지면 상기 몸체 안쪽 방향으로 이동하여 들어가고 눌림이 해제되면 탄성력에 의해 상기 몸체 바깥쪽으로 다시 튀어 나와 원상태로 복원되도록 상기 몸체 측벽에 설치되는 투명버튼과; 상기 몸체 내에 설치되어서 상기 투명버튼을 통하여 상기 투명버튼에 접촉되는 손가락에 광을 조사하는 발광부와; 상기 손가락에서 반사되어 상기 투명버튼을 통과하여 들어오는 반사광을 안내하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 제공되는 광정보를 가지고 손가락의 움직임을 파악하는 위치감지 센서를 포함하여 이루어져 스크롤 기능을 수행하는 접촉식 버튼 센서가 더 구비되며,According to claim 7, It is installed so that the finger is in contact with the outer surface, when pressed to move inwardly into the body, and when the release is released to the body side wall to spring back out of the body by elastic force to restore to the original state A transparent button installed; A light emitting unit installed in the body to irradiate light to a finger contacting the transparent button through the transparent button; An optical fiber that is reflected from the finger and guides the reflected light passing through the transparent button; Further comprising a position sensor for detecting the movement of the finger with the optical information provided through the optical fiber is provided with a touch button sensor for performing a scroll function, 상기 제 1클릭버튼은 상기 투명버튼이 눌려지면 클릭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스. The first click button is a pen-shaped optical mouse, characterized in that is installed so that when the transparent button is pressed. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 펜형 광마우스와 반사면이 이루는 각도가 40°∼ 70°인 경우에 상기 조명장치에서 조사된 광이 14°∼ 21°의 입사각으로 반사면에 입사되도록 조명장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 광마우스.The light emitted from the lighting apparatus is incident on the reflecting surface at an incidence angle of 14 ° to 21 ° when the angle between the pen-shaped optical mouse and the reflecting surface is 40 ° to 70 °. Pen-type optical mouse, characterized in that the lighting device is installed.
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