KR101612023B1 - 광학 센싱을 이용한 손가락 동작 기반 내비게이션 장치 및 방법 - Google Patents

광학 센싱을 이용한 손가락 동작 기반 내비게이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

하나의 실시예는 광학 내비게이션 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 장치 표면에 있는 홀, 상기 홀을 통해 조사 빔을 제공하는 광원, 상기 홀 위에 놓인 손가락의 조사된 부위에 의해 생성된 광을 수신하고 상기 광으로부터 감지기 평면에 이미지를 생성하도록 구성된 이미징 시스템, 및 상기 홀에 대한 상기 손가락의 측면 움직임을 감지하도록 구성된 상기 감지기 평면에 위치한 트래킹 센서 어레이를 포함하고 있다. 추가로, 상기 장치는 상기 장치의 상기 표면 위로 상기 손가락이 리프팅하는 것을 감지하도록 구성된 감지기 평면에 위치한 리프트 센서를 포함하고 있다. 기타 실시예들, 측면들 및 특징들 또한 개시된다.

Description

광학 센싱을 이용한 손가락 동작 기반 내비게이션 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF FINGER-MOTION BASED NAVIGATION USING OPTICAL SENSING}
본 발명은 일반적으로 컴퓨터 및 전자장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터 및 전자장치용 내비게이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 마우스, 트랙볼, 터치패드, 포인팅 스틱(지우개 너브), 조이스틱, 및 스크롤 휠 등의 포인팅 장치들이 개인용 컴퓨터와 워크스테이션에 데이터를 입력하고 인터페이스하기 위한 것으로 주지되어 있다. 상기 장치들은 커서를 모니터 상에서 신속하게 재위치시킬 수 있고, 다수의 텍스트, 데이터베이스 및 그래픽 프로그램에서 유용하다. 예를 들면, 유저가 상기 마우스를 표면 위에서 움직임으로써 상기 커서를 상기 마우스 이동에 비례하여 임의의 방향 및 거리만큼 이동하게 함으로써 상기 커서를 제어한다. 또는, 동일한 목적을 위해, 터치패드와 같은 고정형 장치 위에서의 손의 움직임을 이용할 수도 있다.
하나의 실시예는 광학 내비게이션 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 장치 표면에 있는 홀(hole), 상기 홀을 통해 조사하는 빔을 제공하는 광원, 상기 홀 위에 놓인 손가락의 조사된 부위에 의해 생성된 광을 수신하고 상기 광으로부터 감지기 평면에 이미지를 생성하도록 구성된 이미징 시스템, 및 상기 홀에 대한 상기 손가락의 측면 움직임을 감지하도록 구성된 상기 감지기 평면에 위치한 트래킹 센서 어레이(tracking sensor array)를 포함하고 있다. 추가로, 상기 장치는 상기 장치의 상기 표면 위로 상기 손가락이 리프팅하는 것을 감지하도록 구성된 감지기 평면에 위치한 리프트 센서를 포함하고 있다.
기타 실시예들, 측면들 및 특징들 또한 개시된다.
본 발명의 상기 및 다양한 기타 특징들과 이점들은 첨부된 도면 및 하기에 제공된 부속 청구항들과 함께 아래의 상세한 설명에 의해서 명백해질 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 센싱을 이용한 손가락 동작 기반 이차원 내비게이션용 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 장치 내 상기 홀 위에서의 수직방향 손가락 동작을 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 센서용 이차원 빗 어레이(comb array)를 보여주고 있다.
도 4A는 본 발명의 일실시예에 따라 리프트를 감지하기 위해서 바이셀(bi-cell)로서 전자적으로 그룹 분류된 요소부들을 가진 트래킹 센서 어레이의 개략도이다.
도 4B는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 리프트를 감지하기 위해서 쿼드셀(quad-cell)로서 전자적으로 그룹 분류된 요소부들을 가진 트래킹 센서 어레이의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트래킹 센서 어레이 및 인접하는 바이셀 리프트 센서의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 센서를 이용한 손가락 동작 기반 내비게이션 방법에 대한 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 센싱을 이용한 손가락 동작 기반 이차원 (x-y 차원) 내비게이션용 장치(100)의 개략도이다. 보이는 바와 같이, 상기 장치는 바람직하게는 휴대용 또는 손바닥크기의 장치일 수도 있다. 예를 들면, 상기 장치는 휴대폰, 개인 디지털 단말기, 휴대용 뮤직 플레이어, 디지털 카메라, 글로벌 위치추적 시스템(GPS) 장치, 랩탑 컴퓨터, 타블렛 컴퓨터, 게임 콘솔, 리모트 컨트롤, 또는 이들 장치의 조합일 수도 있다.
상기 휴대용 또는 손바닥크기의 장치들의 경우, 유저의 동작이 일반적으로 제한된다. 따라서, 컴팩트한 유저 내비게이션 시스템 설치가 대단히 요구된다. 본 출원은 손가락 동작에 대해 광학 센싱을 이용하는 매우 컴팩트한 유저 내비게이션 시스템을 개시하고 있다. 환언하면, 본 출원은 유저 손가락 동작에 대한 광학 센싱을 통해 컴퓨터 마우스 같은 기능성 (및 추가 기능성도 가능함)을 제공하는 기술을 개시하고 있다.
여기에서 개시한 장치에서 손가락 동작을 감지하는 광학 센싱의 이용은 터치패드에 의한 정전용량식 센싱의 이용과 대비되고 그에 비해 이점을 갖는다. 예를 들면, 여기에서 개시한 장치는 기존의 터치패드보다 훨씬 더 훌륭한 트래킹 해상도를 갖는다.
도 1에서 보여지듯이, 상기 장치(100)의 표면(101)은 거기에 배치된 소형 홀(102)을 갖는다. 상기 홀(102)은 예를 들면, 직경 1 cm 미만일 수도 있다. 상기 홀은 유저 손가락과의 편안한 인터페이스를 제공하고, 손가락이 내비게이션하는 동안 원활한 동작을 촉진하도록 인체공학적으로(ergonomically) 고안하는 것이 바람직하다.
유저의 손가락(110)은 상기 홀(102) 상면 또는 그 상부에 위치될 수도 있다. 여기에 개시된 바와 같이, 상기 x-y 평면에서의 (상기 장치 표면(101)에 평행함) 상기 손가락 동작(112)이 이차원 내비게이션 시그널을 생성하는데 사용될 수도 있다. 여기에 더욱 개시된 바와 같이, 상기 이차원 내비게이션 시그널은 바람직하게는 광학 수단에 의해 생성될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 레이저 및 센서 패키지(150)가 상기 장치(100) 내 상기 홀(102) 아래에 배치될 수도 있다. 상기 레이저 및 센서 패키지(150)의 확대된 도시가 도 1의 하부에 나와있다.
상기 레이저 및 센서 패키지(150)는 레이저 소스(153) (예를 들면, 수직 공동 표면 발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser: VCSEL) 및 센서 어레이와 회로(154)가 배치되어 있는, 기판(152)을 포함할 수도 있다. 상기 패키지(150)는 상기 레이저(153)로부터의 레이저 빔의 초점을 맞추고 그 방향을 인도해서 상기 홀(102)로부터 방출하기 위해 배치된 광 회로(157), 및 유저 손가락(110)으로부터 산란된 광의 초점을 상기 센서 어레이(154) 상에 맞추고 그 방향을 인도하기 위해 배치된 광 회로(158)를 포함하는 광 집적 회로 (156)를 포함할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 산란된 광이 상기 센서 어레이(154)의 평면에 반점 무늬를 형성한다. 상기 반점 무늬의 수평(x-y 차원) 이동을 정확히 트래킹하기 위해서, 상기 센서 어레이(154)용 회로는 이차원 빗 어레이를 구현하도록 구성하는 것이 바람직할 수도 있다. 이차원 빗 어레이를 구현하기 위한 회로가 도 3에 있어서 보다 하부에 표현되어 있다.
유리하게도, 매우 작은 손가락 동작이 본 기술을 이용하여 트래킹될 수도 있다. 예를 들면, 이 같은 시스템을 이용하여 손가락 동작은 인치당 도트 수가 3,000 dpi를 넘는 해상도로 트래킹될 수도 있다. 실제 해상도는 작동 파장을 포함하여, 상기 구현예에 따라 달라질 것이다.
도 2는 도 1의 상기 장치(100)에 있어서 상기 홀(102) 위에서의 수직방향 (z-차원) 손가락 동작(202)을 보여주는 개략도이다. 상기 수직(수평 대신) 동작 이외에는, 도 2는 도 1과 동일한 구성요소들을 보여주고 있다. 또한 상기 수직 손가락 동작(202)은 리프팅 동작 또는 리프트 높이 변화로 불릴 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예는 상기 홀(102) 위에서의 이차원 수평 손가락 동작(112)을 감지할 뿐만 아니라, 상기 홀(102) 위에서 손가락(110)의 수직 손가락 동작(202)을 감지하기 위해서 배치된 센서 어레이 및 회로(154)를 포함하고 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 센서 어레이(154)용 회로는 이차원 빗 어레이를 구현하도록 배치되어 있다. 광다이오드 감지기 요소부들의 이차원(2D) 빗 어레이(302)에 대한 소형화된 예시가 도 3에 보여지고 있다. 상기 2D 빗 어레이(302)는 8 X 8 매트릭스에 구성된 64개 하위 어레이(304)로 이루어져 있다. 그러한 하위 어레이(304) 한 개에 대한 확대도가 상기 도면의 좌측에 보여지고 있다.
각각의 하위 어레이(304)는 4 X 4 매트릭스에 구성된 16개 감지기 요소부들을 포함하고 있다. 각각의 하위 어레이(304)에서 상기 16개 감지기 요소부들은 각각 8개 그룹의 요소부들 중 하나의 멤버로서 식별된다. 각 하위 어레이(304)의 각 감지기 요소부와 연관된 그룹 번호는 상기 확대도에 있는 요소부를 표시하는 숫자(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8)로서 보여진다. 각 그룹으로부터의 시그널이 전체 어레이(302)에 대해 전기적으로 결집된다. 그 결과에 따른 그룹 시그널(숫자 1부터 8)이 상기 어레이(302)로부터 출력된다(상기 도면의 우측에서 보여지는 바와 같다).
상기 그룹 시그널 쌍으로부터 차동 시그널을 생성하기 위해서 차동 회로(306)가 이용된다. 시그널 1 및 2의 차이에 의해서 제 1 차동 시그널 CC가 생성된다. 시그널 3 및 4의 차이에 의해서 제 2 차동 시그널 SC가 생성된다. 시그널 5 및 6의 차이에 의해서 제 3 차동 시그널 CS가 생성된다. 시그널 7 및 8의 차이에 의해서 제 4 차동 시그널 SS가 생성된다. 이들 네 개의 차동 시그널은 상기 x 및 y 방향으로 동위상 및 직각위상 시그널에 대한 정보를 담고 있다.
상기 x 및 y 방향으로 이들 동위상 및 직각위상 시그널이 이차원 동작 시그널로서 활용되어, 반점 무늬의 수평 이동을 트래킹할 수도 있다. 환언하면, 상기 x 및 y 방향으로 상기 동위상 및 직각위상 시그널로부터, 상기 장치(100)의 상기 홀(102) 위에서 유저의 손가락(110) 수평 동작(112)이 트래킹될 수도 있다.
도 4A는 본 발명의 일실시예에 따라 수직 리프트를 감지하기 위해서(수평 이동 감지도 포함함) 바이셀로서 전자적으로 그룹 분류된 요소부들을 가진 트래킹 센서 어레이(402)의 개략도이다. 환언하면, 도 4A에서, 상기 트래킹 어레이(402) 자체는 상기 표면으로부터 형상화된 상기 반점 무늬의 측면 이동을 감지하는 회로를 갖는 것 외에도, 상기 휴대용 장치(100)의 표면(101)에서 상기 홀(102)에 대한 유저 손가락(110)의 리프팅을 감지하는 회로를 추가로 갖는다. 이 경우에, 리프트 감지를 위해서, 상기 어레이(402)의 다양한 광 감지기 요소부들로부터의 시그널이 연산적으로(computationally) 두 그룹 또는 셀로 분류된다: 좌측 셀(402-L) 및 우측 셀(402-R).
본 구성에서, 상기 유저 손가락(110)의 리프팅 동작으로 인해 빔 중심이 좌에서 우(또는 우에서 좌) 방향으로 이동하게 된다. 세 개의 형상화된 빔 위치가 보여진다: 상기 어레이(402)의 중앙에 위치한 중앙 빔 위치(404), 우로 이동된 빔 위치(406), 및 좌로 이동된 빔 위치(408). 상기 빔이 우측으로 이동되면, 상기 좌측 셀(402-L)이 상기 우측 셀(402-R)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 우측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 상기 빔이 좌측으로 이동되면, 상기 우측 셀(402-R)이 상기 좌측 셀(402-L)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 좌측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 하나의 구현예에서, 상기 수직 방향으로의 리프트 양 Δz은 입사각 θ의 탄젠트값(tan θ)으로 나눈 상기 중심 이동 Δx로서 측정될 수도 있다.
도 4B는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 수직 리프트를 감지하기 위해서 (수평 이동 감지도 포함함) 쿼드셀로서 전자적으로 그룹 분류된 요소부들을 가진 트래킹 센서 어레이(412)의 개략도이다. 환언하면, 도 4B에서, 상기 트래킹 어레이(412) 자체는 상기 홀(102)에 대한 유저 손가락(110)의 측면 이동을 감지하는 회로를 갖는 것 외에도, 상기 홀(102)에 대한 유저 손가락(110)의 리프팅을 감지하는 회로를 추가로 갖는다. 이 경우에, 리프트 감지를 위해서, 상기 어레이(412)의 다양한 광 감지기 요소부들로부터의 시그널이 컴퓨터에 의해서 네 그룹 또는 셀로 분류된다: 상부 좌측 셀(412-A), 상부 우측 셀(412-B), 하부 우측 셀(412-C), 및 하부 좌측 셀(412-D).
본 구성에서, 상기 홀(102)에 대한 상기 손가락(110)의 리프팅으로 인해 빔 중심이 좌에서 우(또는 우에서 좌) 방향으로 이동하게 된다. 세 개의 형상화된 빔 위치가 보여진다: 상기 어레이(412)의 중앙에 위치한 중앙 빔 위치(404), 우로 이동된 빔 위치(406), 및 좌로 이동된 빔 위치(408). 상기 빔이 우측으로 이동되면, 상기 좌측 셀(412-A 및 412-D)이 상기 우측 셀(412-B 및 412-C)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 우측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 상기 빔이 좌측으로 이동되면, 상기 우측 셀(412-B 및 412-C)이 상기 좌측 셀(412-A 및 412-D)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 좌측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 하나의 구현예에서, 상기 수직 방향으로의 리프트 양 Δz는 입사각 θ의 탄젠트값 (tan θ)으로 나눈 상기 중심 이동 Δx로서 측정될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트래킹 센서 어레이(502) 및 인접하는 바이셀 리프트 센서(504)의 개략도이다. 상기 트래킹 센서 어레이(502) 및 상기 리프트 센서(504)는 둘 다 동일한 광 빔에 의해 조사될 수도 있다. 이와 달리, 별개의 조사 빔이 이용될 수도 있다.
세 개의 형상화된 빔 위치가 보여진다: 상기 어레이(412)의 중앙에 위치한 중앙 빔 위치(404), 우로 이동된 빔 위치(406), 및 좌로 이동된 빔 위치(408). 여기서, 도 4A 및 4B에 보여지듯이, 상기 홀(102)에 대한 상기 손가락(110)의 리프팅으로 인해 상기 빔 중심이 좌에서 우(또는 우에서 좌) 방향으로 이동하게 된다.
상기 빔이 우측으로 이동되면, 상기 좌측 셀(502-L)이 상기 우측 셀(502-R)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 우측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 상기 빔이 좌측으로 이동되면, 상기 우측 셀(502-R)이 상기 좌측 셀 (502-L)에 비해 작은 세기를 감지하고, 이에 따라 상기 빔 중심의 위치가 좌측을 향해 위치하는 것으로 측정될 수도 있다. 하나의 구현예에서, 상기 수직 방향으로의 리프트 양 Δz는 입사각 θ의 탄젠트값(tan θ)으로 나눈 상기 중심 이동 Δx로서 측정될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 센서를 이용한 손가락 동작 기반 내비게이션 방법(600)에 대한 흐름도이다. 상술한 바와 같이, 휴대용 전자 장치 표면에 있는 소형 홀을 통해서 가간섭광 빔(즉, 레이저 빔)이 생성되고 출력된다(602).
상기 소형 홀 위에 인접한 상기 유저에 의해 위치될 수 있는 유저 손가락의 피부 표면으로부터 상기 레이저 광이 산란된다(604). 상기 산란된 광이 (상기 홀을 통해 되돌아간 후에) 센서 장치에 감지된다(606).
상기 센서 장치용 어레이 및 회로는 상기 홀에 대한 상기 손가락 표면 이동의 이차원(x-y) 수평 변위를 트래킹하고(608), 동시에, 상기 장치 표면에서의 상기 홀에 대한 상기 손가락 표면의 리프트 높이(z 변위) 변화를 감지(610)하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 2D 수평 변위 시그널이 상기 휴대용 장치용 유저 입력 시그널로서 이용될 수도 있다(612). 예를 들면, x 또는 y 스크롤을 제어하거나 이차원 커서 이동을 제어하기 위해 상기 2D 수평 변위 시그널이 사용될 수도 있다.
유사하게, 상기 리프트 시그널이 상기 휴대용 장치용 유저 입력 시그널로서 이용될 수도 있다 (614). 예를 들면, 클릭 시그널(마우스 버튼 누름과 유사함 )로서 상기 리프트 시그널이 이용될 수도 있다. 하나의 구체적인 실시예에서는, 한 번의 빠른 위아래로의 손가락 동작이 마우스 장치 상의 "왼쪽 버튼 클릭"에 해당하는 입력 시그널로서 이용되고, 두 번의 빠른 위아래로의 손가락 동작이 마우스 장치 상의 "오른쪽 버튼 클릭"에 해당하는 입력 시그널로서 이용될 수도 있다. 또 다른 구체적인 실시예에서는, 약한 손가락 리프트(예를 들면, 상기 표면 위로 2 내지 4 mm) 및 단일(예를 들면, y) 방향으로의 동작이 스크롤 휠을 움직이는 것에 해당하는 입력 시그널로 이용될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 리프트 시그널로부터 결정된 리프트 높이가 상기 수평 트래킹의 해상도를 자동으로 조정(616)하기 위해 유리하게 이용될 수도 있다. 트래킹 해상도가 감소한다는 것은 감지된 반점 무늬의 동일한 변위가 예를 들면, 커서의 더 작은 강도 변위에 해당하게 됨을 의미한다. 역으로, 트래킹 해상도가 증가한다는 것은 감지된 반점 무늬의 동일한 변위가 예를 들면, 커서의 보다 큰 강도 변위에 해당하게 됨을 의미한다.
일반적으로, 더 높은 리프트 높이(즉, 손가락이 상기 홀에서 더 멀리 있음)는 더 높은 트래킹 해상도로 자동으로 조정된다. 역으로, 더 낮은 리프트 높이(즉, 손가락이 상기 홀에서 더 가까이 있음)는 더 낮은 트래킹 해상도로 자동으로 조정된다.
본 발명의 특정한 실시예들과 예시들에 대해 전술한 명세서는 묘사 및 설명을 위해 제시되었으며, 비록 본 발명이 전술한 특정 예시들에 의해 설명되고 묘사되었지만, 그들로만 한정되는 것은 아니다. 그것들은 본 발명을 개시된 바와 똑같은 형태로 만들거나 한정하기 위한 것이 아니고, 상기 교시 측면에서 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형, 개선 및 변화가 있을 수 있다. 본 발명의 범위가 여기에 개시된 바와 같이, 그리고 여기에 첨부된 특허청구 범위들과 그들의 등가물들로서 포괄적인 영역을 망라함을 나타내기 위한 것이다.

Claims (21)

  1. 광학 내비게이션 장치로서,
    상기 장치의 표면 내의 홀,
    상기 홀을 통해 조사 빔을 제공하는 광원,
    광학 축을 가지고, 상기 홀 위에 놓인 손가락의 조사된 부위에 의해 생성된 광을 수신하고 감지기 평면에서 상기 광으로부터의 이미지를 생성하도록 구성된 이미징 시스템,
    상기 홀에 대한 상기 손가락의 측면 움직임을 감지하도록 구성된 상기 감지기 평면에 위치한 트래킹 센서 어레이, 및
    상기 장치의 상기 표면 위로 상기 손가락이 리프팅하는 것을 표시하는 리프트 시그널을 제공하도록 구성된, 상기 감지기 평면에 위치한 리프트 센서를 포함하고,
    상기 리프트 시그널은 상기 장치에 대해 수평 트래킹 해상도를 자동으로 조정하기 위해 이용되는,
    광학 내비게이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래킹 센서 어레이는 이차원 빗(comb) 어레이 감지기를 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트 센서는 상기 트래킹 센서 어레이에서 적어도 두 그룹들의 광 감지 요소부들을 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트 센서는 상기 트래킹 센서 어레이의 광 감지 요소부들로부터 분리된 광 감지 요소부들을 이용하는,
    광학 내비게이션 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 트래킹 해상도는 더 높은 리프트 높이에 대해 자동으로 증가되는,
    광학 내비게이션 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 휴대용 뮤직 플레이어 장치를 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 휴대폰을 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 휴대용 글로벌 위치추적 시스템 장치를 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 리모트 컨트롤 장치를 포함하는,
    광학 내비게이션 장치.
  11. 휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법으로서,
    상기 휴대용 전자 장치의 표면 내의 홀을 통해서 조사 빔을 제공하는 단계,
    상기 홀 위에 놓인 손가락의 조사된 부위에 의해 생성된 광을 수신하는 단계,
    감지기 평면에 위치한 센서 어레이에서 상기 광으로부터의 이미지를 생성하는 단계,
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 시그널들을 이용하여, 상기 홀에 대한 상기 손가락의 측면 움직임을 트래킹하는 단계, 및
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 시그널들을 이용하여, 상기 홀 위에서 상기 손가락의 리프팅을 감지하는 단계를 포함하고,
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 리프트 시그널은 상기 장치에 대해 수평 트래킹 해상도를 자동으로 조정하기 위해 이용되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 센서 어레이는 반점 패턴(speckle pattern)의 측면 이동을 트래킹하도록 구성된 이차원 빗 어레이 감지기를 포함하는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 센서 어레이는, 상기 이차원 빗 어레이 감지기로부터 분리되어 있고, 리프트를 감지하기 위해서 빔 중심의 이동을 감지하도록 구성된 광 감지 요소부들을 포함하는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 센서 어레이는 리프트를 감지하기 위해서 빔 중심의 이동을 감지하도록 구성된 적어도 두 그룹들의 요소부들을 포함하는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  15. 삭제
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 수평 트래킹 해상도는 더 높은 리프트 높이에 대해 자동으로 증가되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은 휴대용 뮤직 플레이어 장치에 대해 유저 입력을 제공하기 위해 이용되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은 휴대폰에 대해 유저 입력을 제공하기 위해 이용되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은 휴대용 글로벌 위치추적 시스템 장치에 대해 유저 입력을 제공하기 위해 이용되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은 리모트 컨트롤 장치에 대해 유저 입력을 제공하기 위해 이용되는,
    휴대용 전자 장치용 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션 방법.
  21. 광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션을 제공하도록 구성된 휴대용 전자 장치로서,
    상기 휴대용 전자 장치의 표면 내의 홀을 통해서 조사 빔을 제공하는 수단,
    상기 홀 위에 놓인 손가락의 조사된 부위에 의해 생성된 광을 수신하는 수단,
    감지기 평면에 위치한 센서 어레이에서 상기 광으로부터의 이미지를 생성하는 수단,
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 시그널들을 이용하여, 상기 홀에 대한 상기 손가락의 측면 움직임을 트래킹하는 수단, 및
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 시그널들을 이용하여, 상기 홀 위에서 상기 손가락의 리프팅을 감지하는 수단을 포함하고,
    상기 센서 어레이에 의해 생성된 리프트 시그널은 상기 장치에 대해 수평 트래킹 해상도를 자동으로 조정하기 위해 이용되는,
    광학 센싱을 이용한 손가락 기반 내비게이션을 제공하도록 구성된 휴대용 전자 장치.
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