KR100911801B1 - 마우스 장치 - Google Patents

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박준민
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Abstract

본 발명의 마우스 장치는, 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트; 상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되는 것을 특징으로 한다.

Description

마우스 장치{MOUSE DEVICE}
본 발명은 마우스 장치에 관한 것으로서, 컴퓨터, TV, DVD 플레이어, 게임기, IP TV 등과 같은 멀티미디어 기기에서 커서 좌표 입력과 메뉴 선택 및 클릭 기능을 사용자 자세에 상관없이 수행할 수 있도록 하는 핸즈 헬드 타입 마우스 장치에 관한 것이다.
기존의 마우스 장치로서 볼의 회전량을 감지하는 볼 마우스, 광센서를 이용하는 광마우스 등 다양한 형태가 개발되어 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 광마우스는 일측의 위치결정 돌기(2) 및 중앙의 사각장공(3)을 구비한 베이스 플레이트(4)와, 베이스 플레이트(4) 중앙의 사각장공(3) 위로 배치된 렌즈(5)와, 베이스 플레이트(4)의 위치결정 돌기(2)에 일측단이 고정됨과 동시에 렌즈(5)위로 얹혀진 PCB(6)와, PCB(6) 윗면에 전기적으로 접속 및 고정되는 수광센서(7) 및 발광 LED(8)와, 충격 진동으로 인한 PCB(6)의 흔들림을 막는 고정클립(9)으로 이루어진다.
발광 LED(8)로부터 발생된 빛은 렌즈(5)의 경사면을 거쳐 베이스 플레이트(4) 중앙의 사각장공(3)으로 입사된 다음, 마우스 패드(10)에서 반사되어 수광센 서(7)에 초점이 집광되도록 구성되었다.
수광센서(7)에 맺힌 화상은 PCB(6)의 화상 취득부에 의하여 그 정보가 분석되고 이를 통하여 마우스의 움직임을 감지한다. 화상 취득부에 의하여 획득된 마우스의 움직임 정보는 유선 또는 무선 인터페이스를 거쳐 컴퓨터로 전달된다.
그러나 광마우스는 그 제작시 기계적인 공차와 더불어 사용시 발생되는 환경적인 요인으로 인해 마우스 패드(10)와 수광센서(7)의 초점 거리가 소정 범위를 벗어나는 경우(즉, 마우스 패드 표면이 멀리 있거나 너무 가까이 있는 경우), 수광센서(7)를 향한 광초점의 오차로 인하여 수광센서(7)에 맺혀지는 화상이 흐려짐으로써 모션 벡터(Motion vector)를 찾지 못해 마우스의 동작이 일시적으로 멈추게 되는 문제점이 있었다.
또한 광초점의 허용 오차는 렌즈가 가지고 있는 초점 심도나 PCB(6)의 화상 취득부의 마우스 움직임 감지 알고리즘에 따라 결정되나, 근본적으로 오차를 줄이기 위해서는 광마우스 구성 부품의 정밀 가공이 요구되므로 제조원가가 높아지는 문제점이 있었다.
한편 마우스가 놓인 표면 위로 투명한 유리와 같은 물체가 있게 되면 광마우스의 초점 심도 범위를 벗어나게 됨으로써 마우스의 동작이 정지되는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 광마우스를 사용할 때는 마우스 패드와 광마우스의 거리가 일정한 범위내로 한정되거나, 마우스 패드로서 유리와 같은 투명 재질을 사용할 수 없는 제한점이 존재한다.
이는 다양한 멀티미디어 환경에 불구하고 사용자가 임의의 자세로 광마우스를 사용할 수 없게 만드는 요인이 되고 있으며, 반드시 편평한 면에 광반사 재질 등 특정 재질로 된 마우스 패드를 놓고 그 위에서만 광마우스를 움직이게 하는 것은 사용자에게 플렉시블한 사용환경을 전혀 제공할 수 없는 문제점이 있으므로 광마우스 장치의 사용 환경에 대한 획기적인 발상의 전환이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 필요성을 감안한 것으로, 마우스 패드의 재질이나 특성에 구애받지 않고, 마우스 패드에 대한 광마우스 장치의 초점 거리에 제약을 받지 않으며, 광마우스 장치의 사용자가 멀티미디어 기기의 종류에 구애받지 않고 임의의 자세를 취하더라도 정확한 좌표 입력을 할 수 있어 플렉시블한 사용환경을 제공할 수 있는 획기적인 핸즈 헬드 타입의 마우스 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 마우스 장치는, 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트; 상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며, 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 광센서부가 노출되는 상기 제1플레이트의 제1면과 상기 광반사면을 형성하는 상기 제2플레이트의 제2면은 평면 접촉된 상태에서 서로 슬라 이딩된다.
일 실시예로서, 상기 광센서부가 노출되는 상기 제1플레이트 및 상기 광반사면을 형성하는 상기 제2플레이트는 쉘 형상으로서, 서로 곡면 접촉된 상태에서 슬라이딩된다.
일 실시예로서, 상기 제2플레이트의 가장자리에는 단턱이 형성되며, 상기 제1플레이트는 상기 단턱으로 규제되는 상기 제2플레이트의 제2면을 따라 슬라이딩된다.
일 실시예로서, 상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비한다.
일 실시예로서, 상기 동작 인식부는, 상기 제2플레이트에 대한 상기 제1플레이트의 이동 속도와 문턱값을 비교함으로써 상기 좌표 이동 정보를 생성한다.
일 실시예로서, 상기 마우스 장치는 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트에 자력 또는 탄성력에 의한 복원력을 작용하는 복원 수단; 을 더 포함한다.
일 실시예로서, 상기 마우스 장치는 메뉴 선택 또는 클릭 정보의 입력을 위한 버튼부; 를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 마우스 장치는, 손에 쥐어진 채 상대 이동되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트 중 어느 하나에 마련되는 것으로, 소정의 전압이 양단에 인가되며 서로 이격 배치되는 제1저항 및 제2저항; 상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트 중 다른 하나에 마련되는 것으로, 상기 제1저항 및 상기 제2저항에 각각 접촉되는 제1단자 및 제2단자; 상기 제1단자 및 상기 제2단자에서 출력되는 전압 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마우스 장치에 따르면, 종래의 마우스 장치에 대응되는 제1플레이트가 종래의 마우스 패드에 대응되는 제2플레이트와 평면 또는 곡면 상에서 접촉된 채로 슬라이딩됨으로써 좌표 이동 정보를 인식하므로, 종래와 같이 마우스 패드의 재질이나 투명도에 따라 마우스 움직임이 인식되지 않던 문제점을 개선하고, 종래와 같이 마우스 패드에 대하여 광마우스 장치의 초점 거리에 제약을 받던 마우스 장치 사용상의 문제점이 발생되지 않으며, 사용자가 누워 있거나 책상에서 떠나 있는 등 임의의 자세에서 장치를 동작하더라도 본 발명의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치를 손에 쥐고 2개의 플레이트를 상대 이동시키기만 하면 원하는 좌표 이동 정보를 생성할 수 있으므로 어떠한 형태의 멀티미디어 기기에 사용되더라도 정확한 마우스 정보 입력이 가능하여 플렉시블한 사용 환경을 제공할 수 있는 획기적인 핸즈 헬드 타입(hands held type) 마우스 장치가 제공된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의 된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다. 이를 차례로 참조하며 본 발명의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치의 구성과 작용을 설명한다.
본 발명의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치는 종래의 마우스 패드에 대응되는 제2플레이트(200)가 종래의 마우스 장치에 대응되는 제1플레이트(100)와 접촉 또는 대면된 상태를 유지하며 서로 상대 이동됨으로써 좌표 이동 정보를 생성한다. 따라서, 사용자가 어떠한 자세에서 장치를 사용하더라도 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)를 모두 손에 쥐고 서로 상대 이동시키기만 하면 사용 장소나 사용 자세에 구애받지 않고 좌표 이동 정보를 플렉시블(flexible)하게 생성할 수 있는 장점이 있다.
이를 위한 구성으로서, 제1플레이트(100)에는 광센서부(300)와 제어부(400)가 마련된다. 광센서부(300)는 발광부 및 수광부를 구비하며 발광부에서 발광된 광이 제2플레이트(200)의 제2면(210)에서 반사되어 수광부로 입수될 때 광의 움직임 정보를 획득한다.
제어부(400)는 광센서부(300)에 전원을 공급하는 전원부(도 6 참조, 410)와, 수광부에서 입수된 광의 움직임 정보를 토대로 좌표 이동 정보를 인식하는 동작 인식부(도 6 참조, 420)와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기(500)에 무선 또는 유선으로 전송하는 인터페이스부(도 6 참조, 430)를 구비한다. 외부 기기(500)라 함은 컴퓨터, TV, DVD 플레이어, 게임기, IP TV 등과 같은 멀티미디어 기기의 통칭이다.
제2플레이트(200)는 제1플레이트(100)와 대면되는 것으로, 광센서부(300)에 대하여 광반사면 역할을 하는 제2면(210)을 구비한다. 제1플레이트(100)의 광센서부(300)가 노출되는 제1면(110) 및 제2플레이트(200)의 광반사면인 제2면(210)은 서로 상대 이동 가능하게 접촉된 상태를 유지하므로, 사용자는 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)를 한꺼번에 손에 쥐고 상대 이동시키기만 하면 좌표 이동 정보를 생성할 수 있다.
도 2는 서로 접촉되는 제1플레이트(100)의 제1면(110) 및 제2플레이트(200)의 제2면(210)이 평면 접촉되면서 가상의 제1축 또는 제2축을 따라 슬라이딩되는 구조의 핸즈 헬드 마우스 장치가 도시된다. 여기서, 제1축은 예를 들어 x축이며, 제2축은 예를 들어 y축이다. 제1면(110) 및 제2면(210)의 접촉 상태는 도 2와 같이 평면 접촉 및 직선 이동에 한정되지 않고 도 3과 같이 일부 곡면 접촉 및 일부 곡선 이동 또는 도 4와 같이 전부 곡면 접촉 및 전부 곡선 이동되는 실시예도 가능하다.
즉, 도 3은 제1면(110) 및 제2면(210)이 제1축을 따라 형성된 곡면을 따라 곡선으로 슬라이딩되고, 제2축을 따라 형성된 곡면을 따라 직선으로 슬라이딩되는 실시예이며, 도 4는 제1면(110) 및 제2면(210)이 제1축 및 제2축을 따라 각각 형성된 곡면을 따라 곡선으로 슬라이딩되는 실시예를 도시한다. 곡선 이동 구조의 장점은 제2플레이트(200)에 대한 제1플레이트(100)의 상대 이동이 인체 공학적인 동선을 따라 움직이게 함으로써 사용자 편의성과 좌표 이동에 대한 직관성을 높이고 장 치의 외관 디자인을 차별화함으로써 상품성을 향상시키고 어느 축에 대하여 이동되고 있는지 감각적으로 구별 가능할 수 있는 것이다.
또한, 도 5는 제2플레이트(200)의 가장자리에 단턱(230)을 형성하고 제1플레이트(100)가 단턱(230)으로 규제되어 제2플레이트(200)를 이탈하지 않도록 하는 구조의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치이다. 여기서, 제2플레이트(200)에 비하여 제1플레이트(100)의 크기를 소형화하면, 손가락 하나의 동작만으로 제1플레이트(100)의 상대 이동이 가능하게 할 수 있다. 이러한 구조는 소형화에 유리하다.
도 6은 본 발명의 마우스 장치의 동작을 설명하는 블럭도이다. 도 7은 본 발명의 마우스 장치의 동작을 설명하는 순서도이다. 도 6 및 도 7을 함께 참조하며, 본 발명의 핸즈 헬드 타입 마우스 장치의 동작을 상세하게 설명한다.
광센서부(300)의 동작은 이미 도 1에 대한 설명 부분에서 상술하였으므로 설명의 중복을 피하기 위하여 발광부 및 수광부는 도 2 내지 도 6에 도시하지 않았다. 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)가 상대 이동되는 경우, 발광부에서 발광된 광이 제2플레이트(200)의 제2면(210)에서 반사되어 수광부에 집광될 때, 상기 집광된 광의 패턴을 분석하면 제2면(210)이 스캐닝된 이미지 상의 패턴 차이를 포착할 수 있다.
동작 인식부(420)는 수광부에서 포집된 광의 패턴 분석을 통하여 상대 이동의 발생 여부, 이동 방향, 이동 속도를 인식하여 좌표 이동 정보를 생성한다. 동작 인식부(420)에서 생성한 좌표 이동 정보는 인터페이스부(430)를 통하여 디지털 신호로 전환된 다음 무선 또는 유선으로 외부 기기(500)에 전송된다.
이때, 메뉴 선택 또는 클릭 정보의 입력을 위하여 버튼부(450)가 더 마련될 수 있다. 버튼부(450)에서 입력된 정보도 인터페이스부(430)를 통하여 디지털 신호로 전환된 다음 무선 또는 유선으로 외부 기기(500)에 전송된다.
여기서, 예를 들어 외부 기기(500)가 컴퓨터인 경우 컴퓨터 모니터의 전체 픽셀 좌표에 대한 광센서부(300)의 대응 좌표 이동 정보를 '절대 좌표 이동 정보'로 정의하고, 컴퓨터 모니터의 해상도를 1,000픽셀로 가정하며, 핸즈 헬드 타입 마우스 장치에 있어서 제2면(210)의 한쪽 끝에서 다른쪽 끝까지 광센서부(300)가 이동했을 때 해상도를 100픽셀로 가정하면, 광센서부(300)가 1픽셀 이동했을 때 모니터의 커서는 10픽셀을 이동하여야 비로소 컴퓨터 모니터 전체에 대하여 광센서부(300)의 좌표 이동 정보를 대응시킬 수 있다.
물론 이러한 실시예도 구현 불가능한 것은 아니지만 이와 같이 광센서부(300)의 이동 가능 스팬의 크기가 컴퓨터 모니터의 전체 픽셀 좌표의 범위를 커버하지 못하는 경우에 대한 대책이 필요하다. 예를 들면, 제1플레이트(100)가 한 번 이동한 다음 이동 전의 위치로 복귀하는 동작에 대하여는 좌표 이동 정보를 생성하지 않음으로써, 제1플레이트(100)의 여러 번(위의 예에서 10번의 반복적인 이동이 필요하다)의 이동 정보에 대하여 컴퓨터 모니터 전체 픽셀 좌표를 각각 대응시킬 수 있게 된다. 이와 같이 복귀 동작을 인식하여 처리하는 본 발명의 실시예는 도 7에 도시하였다.
종래의 마우스 장치와 비교하면, 마우스 패드로부터 마우스 장치를 이격시켜 광초점이 맺히지 않게 한 상태에서 마우스 장치를 이동 전의 위치로 복귀시키면 좌 표 이동 정보가 발생하지 않는 상태에서 다음 번의 마우스 이동 스팬을 확보할 수 있다.
도 7의 실시예를 설명하면, 동작 인식부에서 제2플레이트(200)에 대한 제1플레이트(100)의 이동 발생 여부를 감지하고(S10), 제1플레이트(100)의 상대 이동이 발생한 경우 이동 속도를 문턱값과 비교하여 이동 속도가 문턱값 이하이면 마우스 동작으로 인식하고 좌표 이동 정보를 생성한다(S20, S30, S40).
만약, 제1플레이트(100)의 이동이 감지되지 않으면 당연히 좌표 이동 정보를 생성하지 않는다(S10,S50). 한편, 제1플레이트(100)의 이동 속도가 문턱값보다 큰 경우, 동작 인식부는 초기 위치로 복귀하기 위한 제1플레이트(100)의 복귀 동작으로 인식하여 좌표 이동 정보를 생성하지 않고 대기 상태에 있다(S50). 외부 기기(500)가 컴퓨터인 경우를 예로 들면, 제1플레이트(100)의 복귀 동작시 커서는 이동되지 않고 고정된 위치를 유지한다.
즉, 동작 인식부는 제1플레이트(100)가 규정된 속도인 문턱값보다 빨리 이동되면 복귀 동작으로 인식하여 좌표 이동 정보를 생성하지 않으며, 제1플레이트(100)가 문턱값 이하로 이동되면 사용자의 커서 이동을 위한 입력 동작으로 인식하여 좌표 이동 정보를 생성한다. 따라서, 외부 기기(500)가 컴퓨터인 경우는 물론 대화면의 IP TV인 경우에도 전체 화면에 대한 커서 이동의 '절대 좌표 이동 정보'를 생성할 수 있는 장점이 있다.
이에 한정되지 않고, 도 7에 도시된 순서도와 반대로 동작하는 실시예도 가능하다. 예를 들어, 동작 인식부는 제1플레이트(100)가 문턱값 이하로 천천히 이동 되면 복귀 동작으로 인식하여 좌표 이동 정보를 생성하지 않고, 반면에 문턱값을 초과하여 빠르게 이동되면 커서 이동 동작으로 인식하여 좌표 이동 정보를 생성하는 실시예도 가능하다. 이러한 실시예는 사용자가 커서 이동 의사 없이 제1플레이트(100)를 착오로 천천히 이동하는 경우에 좌표 이동 정보를 생성하지 않게 할 수 있다는데 장점이 있다.
한편, 도 7에 도시된 실시예와 상술한 실시예를 중첩시켜 더욱 다양한 변용예를 도출할 수 있다. 예를 들어, 제1플레이트(100)가 제1문턱값 이하로 지나치게 천천히 이동되거나 제2문턱값을 초과하여 지나치게 빠른 속도로 이동되면 좌표 이동 정보를 생성하지 않고, 제1문턱값을 초과하여 제2문턱값 이하에 속하는 일정 범위의 속도로 이동되는 경우에 한하여 좌표 이동 정보를 생성하는 실시예도 가능하다.
한편, 제1플레이트(100)와 제2플레이트(200)는 상대 이동 가능하지만, 이들이 서로 이탈되지 않도록 소정의 이탈 방지력을 작용하거나 초기 위치를 향하여 복원되려는 복원력을 작용하는 복원 수단이 마련되는 것이 바람직하다. 복원 수단의 실시예는 도 8 내지 도 11에 도시된다.
도 8에 도시된 복원 수단의 실시예는, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 사이에 자력이 작용하게 함으로써, 좌표 이동 정보 획득을 위한 상대 이동은 허용하되, 양자 간의 이탈이 방지되게 한다. 예를 들어 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 중 어느 하나에 자석(610)이 마련되고, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 중 나머지 하나에 자성체 재질로 된 요크(620)(yoke)가 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 자석(610)과 요크(620) 사이에 작용하는 흡인력을 이용하여 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)가 서로 이탈되지 않음은 물론 초기 위치로 접근되게 하려는 복원력을 작용한다.
이때, 자력에 의한 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 접근 속도를 문턱값과 비교함으로써 상술한 '절대 좌표 이동 정보'를 획득하는데 활용할 수 있다. 즉, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)가 수직 방향에서 보았을 때 서로 겹쳐지는 방향(도 2 내지 도 5에 도시된 형상으로 복원되려는 방향)으로 자력이 작용하도록 자석(610) 및 요크(620)를 배치한다. 또한, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)에 가하는 손의 힘을 놓았을 때 초기 위치로 복원하는 속도를 문턱값과 비교함으로써 복귀 동작 여부를 판단하여 좌표 이동 정보를 생성하지 않게 할 수 있는 것이다. 복원 속도의 크기는 자석(610)의 착자력을 조절하거나, 자석(610) 및 요크(620)의 배치 형상을 조절함으로써 조절 가능하다.
도 9에 도시된 복원 수단의 실시예는, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 사이에 탄성력이 작용하게 함으로써, 좌표 이동 정보 획득을 위한 상대 이동은 허용하되, 양자 간의 이탈이 방지되게 한다. 이를 위하여 제1플레이트(100)에 마련된 제1핀(631)과 제2플레이트(200)에 마련된 제2핀(632)에 코일 스프링(630)의 양단을 걸어 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 이탈 방지는 물론 '절대 좌표 이동 정보'를 획득하기 위한 복원력을 작용하게 한다.
마찬가지로, 도 10 및 도 11에 도시된 복원 수단의 실시예도 탄성력을 이용한다. 즉, 제1플레이트(100) 또는 제2플레이트(200)에 판 스프링(640)을 마련하고 판 스프링(640)의 탄성 복원력을 이용하여 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 이탈 방지는 물론 '절대 좌표 이동 정보'를 획득하기 위한 복원력을 작용하게 한다.
한편, 도 2 내지 도 11에 도시된 광센서부를 대체하여 저항 변화에 의한 전압 감지 센서가 마련될 수 있다. 전압 감지 센서는 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 중 어느 하나에 마련되는 것으로 소정의 전압이 양단에 인가되며 서로 이격 배치되는 제1저항(361) 및 제2저항(362)과, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200) 중 다른 하나에 마련되는 것으로 제1저항(361) 및 제2저항(362)에 각각 접촉되는 제1단자(371) 및 제2단자(372)로 구성된다.
이때 제어부(400)는 제1단자(371) 및 제2단자(372)에서 출력되는 전압 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식한다. 도 12를 참조하되, 설명의 편의를 위하여 제1저항(361)과 제2저항(362)이 전체 길이에 걸쳐 서로 동일한 저항을 갖고 그 양단에 동일한 크기의 전압이 걸리는 것으로 가정한다. 도면의 간단 명료화를 위하여 제1저항(361) 및 제2저항(362)에 전압을 인가하고 제1단자(371) 및 제2단자(372)의 전압을 검출하는 제어부(400)의 도시는 생략하였다.
만약, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 상대 변위가 x축과 동일한 방향으로 증가되는 경우, 참조 부호 B와 참조 부호 D의 길이는 동일한 값을 취하며 변화되고, 제1단자(371) 및 제2단자(372)에서 검출되는 전압은 동일한 값을 취하며 저항값 증가에 따라 비례적으로 감소된다. 이 전압을 제어부(400)에서 검출하여 x축 방향의 좌표 이동 정보를 획득한다.
또한, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 상대 변위가 도 12에 도시된 것과 같이 변화되는 경우 참조부호 B는 참조 부호 D보다 더 길고, 제1저항(361)의 단부로부터 제1단자(371)에 이르는 저항이 제2저항(362)의 단부로부터 제2단자(372)에 이르는 저항보다 더 크므로 제1단자(371)에서 검출되는 전압은 제2단자(372)에서 검출되는 전압보다 더 작다. 이때, 제어부(400)는 제1단자(371) 및 제2단자(372)의 전압의 크기 및 그 차이를 감지함으로써 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)가 x축 방향으로 이동된 변위의 크기 및 y축 방향으로 기울어진 각도를 인식하여 좌표 이동 정보를 계산할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 광마우스 장치의 주요부를 도시한 측단면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 마우스 장치의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 마우스 장치의 동작을 설명하는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 마우스 장치의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 복원 수단의 실시예를 도시한다.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 전압 감지 센서를 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...제1플레이트 110...제1면
200...제2플레이트 210...제2면
230...단턱 300...광센서부
361...제1저항 362...제2저항
371...제1단자 372...제2단자
400...제어부 450...버튼부
500...외부 기기 610...자석
620...요크(yoke) 631...제1핀
632...제2핀 630...코일 스프링
640...판 스프링

Claims (9)

  1. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비하며,
    상기 동작 인식부는, 상기 제2플레이트에 대한 상기 제1플레이트의 이동 속도와 문턱값을 비교함으로써 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 마우스 장치.
  2. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 광센서부가 노출되는 상기 제1플레이트의 제1면과 상기 광반사면을 형성하는 상기 제2플레이트의 제2면은 평면 접촉된 상태에서 서로 슬라이딩되며,
    상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비하고,
    상기 동작 인식부는, 상기 제2플레이트에 대한 상기 제1플레이트의 이동 속도와 문턱값을 비교함으로써 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 마우스 장치.
  3. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 광센서부가 노출되는 상기 제1플레이트 및 상기 광반사면을 형성하는 상기 제2플레이트는 쉘(shell) 형상으로서, 서로 곡면 접촉된 상태에서 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 마우스 장치.
  4. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트; 를 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 제2플레이트의 가장자리에는 단턱이 형성되며,
    상기 제1플레이트는 상기 단턱으로 규제되는 상기 제2플레이트의 제2면을 따라 슬라이딩되고,
    상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비하며,
    상기 동작 인식부는, 상기 제2플레이트에 대한 상기 제1플레이트의 이동 속도와 문턱값을 비교함으로써 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 마우스 장치.
  5. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트;
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트에 자력 또는 탄성력에 의한 복원력을 작용하는 복원 수단; 을 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비하고,
    상기 동작 인식부는, 상기 제2플레이트에 대한 상기 제1플레이트의 이동 속도와 문턱값을 비교함으로써 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 마우스 장치.
  6. 발광부 및 수광부를 구비한 광센서부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 좌표 이동 정보를 인식하는 제어부가 마련되는 제1플레이트;
    상기 제1플레이트에 대면되는 것으로 상기 발광부에 대한 광반사면을 형성하는 제2플레이트;
    메뉴 선택 또는 클릭 정보의 입력을 위한 버튼부; 를 포함하며,
    상기 제1플레이트 및 상기 제2플레이트가 모두 손에 쥐어진 채 상대 이동됨으로써 상기 좌표 이동 정보가 인식되고,
    상기 제어부는, 상기 광센서부에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 광센서부에서 출력되는 신호를 처리하여 상기 좌표 이동 정보를 생성하는 동작 인식부와, 상기 좌표 이동 정보를 외부 기기에 전송하는 인터페이스부를 구비하며,
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