KR101636644B1 - 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치 - Google Patents

전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101636644B1
KR101636644B1 KR1020150010769A KR20150010769A KR101636644B1 KR 101636644 B1 KR101636644 B1 KR 101636644B1 KR 1020150010769 A KR1020150010769 A KR 1020150010769A KR 20150010769 A KR20150010769 A KR 20150010769A KR 101636644 B1 KR101636644 B1 KR 101636644B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic body
electronic pen
user
tip
magnetic
Prior art date
Application number
KR1020150010769A
Other languages
English (en)
Inventor
임주생
Original Assignee
임주생
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임주생 filed Critical 임주생
Priority to KR1020150010769A priority Critical patent/KR101636644B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101636644B1 publication Critical patent/KR101636644B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명에서는 홀 효과를 이용하여 사용자 터치 압력과 회전량을 측정 및 제공할 수 있는 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치에 관한 것으로,
상기 전자 펜은 길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁; 상기 팁 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체; 상기 제1 자성체의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 상기 팁과 상기 제1 자성체를 원래 위치로 복원시키는 탄성체; 상기 탄성체의 타단과 결합된 제1 부재와 상기 케이스의 내측면에 결합된 제2 부재로 구성되는 회전 결합 수단; 상기 제2 부재에 부착된 상기 제2 자성체; 및 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 위치되도록 상기 제2 자성체에 부착되어, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 거리에 상응하는 신호값을 가지는 신호를 발생하는 홀 소자를 포함할 수 있다.

Description

전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치{ELECTRONIC0 PEN AND INPUT DEVICE FOR GRAPHIC WORK BY USING THE SAME}
본 발명은 그래픽 편집용 입력 장치에 관한 것으로, 특히 사용자가 3차원의 그래픽을 보다 손쉽고 직관적으로 작성할 수 있도록 하는 정보를 제공할 수 있는 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치에 관한 것이다.
3차원 맥스(Max), 마야(Maya) 등과 같은 그래픽 프로그램은 타블렛 펜, 및 마우스 등과 같은 사용자 인터페이스를 통해 획득되는 정보를 기반으로 3차원 그래픽 영상을 생성하는 프로그램이다.
이와 같은 그래픽 프로그램이 설치된 단말, 즉 그래픽 편집 장치는 전자펜과 터치 패드를 구현되는 그래픽 편집용 입력 장치를 구비하고, 사용자가 전자펜을 터치패드에 터치함에 따라 발생하는 터치 위치값을 기반으로 사용자가 원하는 그래픽을 그리는 작업을 수행하도록 한다(국내공개특허 제10-2010-0054371호 참고).
다만, 종래의 그래픽 편집용 입력 장치는 전자펜의 터치 위치값만을 제공할 수 있어, 이를 통해 3차원 그래픽 작성에 필요한 입력값을 제공받기가 거의 불가능한 단점이 있다.
즉, 그래픽 편집 장치가 3차원 그래픽을 작성하는 경우, 사용자는 x,y축의 터치 좌표값을 제공하는 그래픽 편집용 입력 장치 이외에 키보드 및 마우스 등을 이용하여 z축의 높이값을 추가 입력해야 하는 번거로움이 있었다.
이에 본 발명에서는 홀 효과를 이용하여 3차원 그래픽 작성에 필요한 z축 깊이값을 추가 제공할 수 있는 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명에서는 사용자가 전자펜을 회전시키는 경우, 홀 효과를 이용하여 전자펜의 회전량까지도 측정하여 사용자 입력값으로 제공할 수 있도록 하는 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자펜은, 길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁; 상기 팁 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체; 상기 제1 자성체의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 상기 팁과 상기 제1 자성체를 원래 위치로 복원시키는 탄성체; 상기 탄성체의 타단과 결합된 제1 부재와 상기 케이스의 내측면에 결합된 제2 부재로 구성되는 회전 결합 수단; 상기 제2 부재에 부착된 상기 제2 자성체; 및 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 위치되도록 상기 제2 자성체에 부착되어, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 거리에 상응하는 신호값을 가지는 신호를 발생하는 홀 소자를 포함하는 전자펜을 제공한다.
상기 제1 자성체는 적어도 하나의 돌기를 가지는 톱니바퀴 형태로 구현되거나, 일자형의 막대자석 형태로 구현될 수 있다.
상기 홀 소자와 상기 제2 자성체는 상기 제2 부재의 가장 자리 영역에 설치될 수 있다.
상기 탄성체는 길이에 따라 저항값이 달라지는 것을 특징으로 한다.
상기 홀 소자는 사용자에 의해 상기 케이스가 상기 팁을 회전축으로 하여 회전되면, 회전량에 상응하는 주파수 또는 피크치 발생 횟수를 가지는 신호를 발생하는 기능을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 전자펜은 상기 팁을 회전축으로 한 회전량을 감지 및 출력하는 움직임 센서를 더 포함할 수 있다.
더하여 상기 전자펜은 상기 홀 소자의 신호값과 상기 탄성체의 저항값 중 적어도 하나를 기반으로 사용자 터치 압력을 산출하고, 상기 홀 소자의 신호 발생 패턴과 상기 움직임 센서의 출력 신호 중 적어도 하나를 기반으로 사용자 회전량을 산출하는 신호 처리 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 그래픽 편집용 입력 장치는, 홀 효과를 이용하여 사용자 터치 압력과 회전량을 획득 및 출력하는 전자펜; 및 상기 전자펜의 터치 지점을 센싱하여 2차원의 터치 좌표값을 획득 및 출력하는 터치 패드;를 포함할 수 있다.
상기 전자펜은 길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁; 상기 팁 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체; 상기 제1 자성체의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 상기 팁과 상기 제1 자성체를 원래 위치로 복원시키는 탄성체; 상기 탄성체의 타단과 결합된 제1 부재와 상기 케이스의 내측면에 결합된 제2 부재로 구성되는 회전 결합 수단; 상기 제2 부재에 부착된 상기 제2 자성체; 및 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 위치되도록 상기 제2 자성체에 부착되어, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 거리에 상응하는 신호값을 가지는 신호를 발생하는 홀 소자를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 홀 효과를 이용하여 사용자의 터치 압력과 회전량을 측정 및 통보할 수 있는 전자펜을 제안함으로써, 사용자가 전자펜을 이용하여 2차원 그래픽 작성에 필요한 정보 뿐 만 아니라 3차원 그래픽 작성에 필요한 정보까지도 한꺼번에 제공할 수 있도록 한다. 이에 사용자가 보다 적은 횟수의 데이터 입력 동작으로 3차원 그래픽을 보다 편리하게 작성할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 편집 시스템을 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜이 이용하고자 하는 홀 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 터치 압력 검출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 회전량 검출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 편집용 입력 장치를 이용하는 그래픽 편집 장치의 3차원 그래픽 생성 예를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 진동하는 단말을 사용자가 잡는 경우, 잡는 힘(즉, 접촉 강도)에 따라 진동 흡수(Vibration absorption 혹은 Vibration damping, 흡진동)의 정도가 달라지는 점을 이용하여, 사용자 단말에 대한 접촉 강도를 센싱한다. 여기에서 접촉 강도라함은 휴대전화 등과 같은 사용자 단말과 접촉하는 외부 오브젝트가 상기 사용자 단말에 가하는 힘을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 편집 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 그래픽 편집 시스템은 그래픽 편집 동작에 필요한 사용자 입력값을 획득 및 제공하는 그래픽 편집용 입력 장치(100)와 그래픽 편집용 입력 장치(100)이 제공하는 사용자 입력값을 기반으로 3차원의 입체 도형을 그릴 수 있는 그래픽 편집 장치(200) 등을 포함할 수 있다.
그리고 그래픽 편집용 입력 장치(100)는 소정의 2차원 평면을 제공하고, 사용자가 전자펜(120)을 2차원 평면 중 일 지점을 터치하면, 해당 지점의 X,Y 좌표값을 획득하여 그래픽 편집 장치에 제공하는 터치 패드(110)와 홀 효과를 이용하여 사용자 터치 압력과 회전량을 파악하고 그래픽 편집 장치에 제공할 수 있는 전자펜(120) 등을 포함할 수 있다.
참고로, 도2에 도시된 바와 같이 2개의 자성체 사이에 도체를 직각으로 설치하고 도체에 전류(Iv)를 공급하면, 도체 내에서 전자는 공급전류와 자속의 방향에 대해 각각 직각방향으로 굴절된다. 그렇게 되면 면 A1에서는 전자가 과잉되고 면 A2에서는 전자가 부족하게 되어, 면 A1과 A2를 가로 질러 전압(UH)이 발생된다. 이와 같은 현상을 홀 효과라 하며, 홀전압의 크기는 자장의 세기에 결정되는 현상이 발생한다.
이에 본 발명에서는 사용자의 터치 압력에 따라 거리가 변화되며 변화된 거리에 상응하는 자장 세기를 발생시키는 두 개의 자성체와, 두 개의 자성체 사이에 위치되어 두 개의 자성체가 발생하는 자상 세기에 대응되는 전압을 출력하는 홀 소자를 전자펜(120)에 내장하여, 전자펜(120)이 사용자의 터치 압력을 손쉽게 측정 및 통보할 수 있도록 한다.
또한 사용자가 전자펜(120)을 터치 패드(110)에 터치한 상태에서 전자펜 케이스를 회전하는 경우 두 개의 자성체 중 하나의 회전에 따른 자극 변화량이 발생하고, 전자펜(120)은 자극 변화량을 기반으로 사용자의 회전량을 산출 및 통보할 수도 있도록 한다.
이에 본 발명의 그래픽 편집용 입력 장치(100)를 이용하는 그래픽 편집 장치(200)는 기존의 그래픽 편집용 입력 장치가 제공하던 X,Y 터치 좌표값 이외에 사용자 터치 압력과 사용자 회전량에 대한 정보까지도 한꺼번에 제공받을 수 있게 되며, 사용자는 보다 작은 횟수의 데이터 입력 동작으로 자신이 원하는 3차원 입체 그래픽을 손쉽게 생성할 수 있게 될 것이다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자펜의 구조를 보다 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도3을 참고하면, 본 발명의 전자펜(120)은 길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스(121), 케이스(121)의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁(122), 소정의 자성을 가지며 팁(123)의 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체(123), 제1 자성체(123)의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 팁(122)과 제1 자성체(123)을 원래 위치로 복원시키는 탄성체(124), 탄성체(124)의 타단과 결합된 제1 부재(125a)와 케이스(121)의 내측면에 결합된 제2 부재(125b)로 구성되는 회전 결합 수단(125), 그리고 제2 부재(125b) 부착된 제2 자성체(126), 제1 자성체(123)와 제2 자성체(126) 사이에 위치되도록 제2 자성체(126)에 부착된 홀 소자(127)등을 포함하여 구성된다. 또한, 건전지, 충전 배터리, 또는 전원 케이블을 구비하고, 이를 통해 공급되는 외부 전원을 홀 소자(127) 등의 동작 전원을 변환 및 제공하는 전원 공급부(미도시)를 추가 포함할 수도 있을 것이다.
즉, 본 발명의 전자펜(120)는 사용자가 전자펜(120)을 잡고 전자펜(120)의 팁(122)을 지면을 향해 누름에 따라 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126)간의 거리가 가까워지고, 전자펜(120)을 지면에서 떼어냄에 따라 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126)간의 거리가 다시 멀어지는 구조를 가진다.
그러면, 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126)간 거리는 사용자의 터치 압력에 비례하여 감소되고, 감소된 거리에 비례하여 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126) 사이에 형성되는 자장의 세기는 증가하게 된다. 그리고 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126) 사이에 위치되는 홀 소자(127)는 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126) 사이에 형성되는 자장 세기에 대응되는 신호값(예를 들어, 전압값, 전류값, 저항값)을 가지는 전기 신호를 발생하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 사용자의 터치 압력에 따라 거리에 변화되는 제1 자성체(123)과 제2 자성체(126)를 구비하고, 이들 사이에 홀 소자(127)를 위치시킴으로써, 홀 효과를 이용하여 사용자 터치 압력을 측정할 수 있는 전자펜을 제공하도록 한다.
더하여, 본 발명에서는 제1 자성체(123)를 적어도 하나의 돌기를 가지는 톱니바퀴 형태 또는 일자형의 막대자석 형태로 구현하고, 홀 소자(127)과 제2 자성체(126)을 제2 부재(125b)의 가장 자리 영역에 설치되도록 할 수 있다.
그러면, 사용자가 전자펜(120)을 소정의 압력으로 누른 후 전자펜 팁(121)을 회전축으로 하여 전자펜 케이스(121)를 소정 각도 회전시키면, 전자펜 팁(121) 및 이에 연결된 제1 부재(125a)는 사용자 터치 압력에 의해 위치 고정되고, 전자펜 케이스(121)에 결합된 제2 부재(125b)는 전자펜 팁(121) 및 제1 부재(125a)을 회전축으로 하여 전자펜 케이스(121)와 동일 각도 회전하게 된다. 그리고 홀 소자(127)는 도5에 도시된 바와 같이 제1 자성체(123)의 돌기와 제2 자성체(126)간의 거리에 따라 신호값이 변화되는 전자 신호를 발생하게 된다. 즉, 홀 소자(127)는 사인파 형태의 전자 신호를 발생하게 되며, 이때의 피크치 발생 횟수는 사용자의 전자펜 회전량에 비례하여 변화되는 현상이 발생하게 된다.
그리고 제1 자성체(123)의 돌기 배치 구조를 인위적으로 조작한 경우에는(즉, 돌기간 간격을 달리한 후), 이를 기반으로 홀 소자(127)가 발생하는 신호의 피크치 발생 패턴을 분석함으로써 전자펜의 회전 방향도 추가 파악할 수 있을 것이다.
그러면, 본 발명의 그래픽 편집 장치(200)는 전자펜(120)이 제공하는 전자 신호의 최대 진폭을 기반으로 사용자 터치 압력을, 피크치 발생 횟수를 기반으로 사용자 회전량을, 피크치 발생 패턴을 기반으로 회전 방향을 손쉽게 유추할 수 있게 된다.
물론, 본 발명의 전자펜(120)는 홀 소자의 신호를 처리하여 부가 정보를 생성할 수 있는 신호 처리 소자(128)를 추가 구비하고, 이를 통해 사용자 터치 압력과 사용자 회전량을 자체 산출한 후 그래픽 편집 장치(200)에 제공함으로써, 그래픽 편집 장치(200)의 작업 부하를 최소화시켜 줄 수도 있음은 당연할 것이다. 즉, 신호 최대 진폭과 사용자 터치 압력간 상관관계, 피크치 발생 횟수와 사용자 회전량간 상관관계, 피크치 발생 패턴과 회전 방향간 상관관계를 사전에 정의 및 저장한 후, 이를 기반으로 홀 소자의 출력 신호를 분석함으로써 사용자 터치 압력, 사용자 회전량, 그리고 회전 방향을 산출할 수 있도록 한다.
더하여, 필요한 경우 제1 자성체(123)를 철과 같은 금속체로 구현할 수 있도록 한다. 즉, 제1 자성체(123)가 금속체로 교체되는 경우에도 제2 자성체(126)와 금속체간에 홀 효과가 발생할 수 있음을 고려하여, 제1 자성체(123)를 금속체로 교체할 수도 있도록 한다.
그리고 본 발명의 전자펜(120)는 자이로 센서, 가속도 센서, 요(yaw) 센서, 나침판 센서 등과 같은 움직임 센서를 구비하고, 이를 통해서도 사용자의 전자펜 회전량 및 회전방향에 대한 정보를 획득 및 제공할 수도 있을 것이다.
뿐 만 아니라, 본 발명에서는 탄성체(124)를 길이에 따라 저항값이 달라지는 물질로 구현한 후, 신호 처리 소자(128)가 탄성체(124)의 저항값을 기반으로 사용자 터치 압력을 추가 획득할 수도 있도록 한다. 즉, 신호 처리 소자(128)가 탄성체(124)의 저항값과 홀 소자(127)의 신호값 중 적어도 하나를 이용하여 사용자 터치 압력을 산출하거나, 두 개 모두를 이용하여 보다 정확한 사용자 터치 압력을 산출할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 편집용 입력 장치를 이용하는 그래픽 편집 장치의 3차원 그래픽 생성 예를 도시한 도면이다.
(a)에 도시된 바와 같이, 사용자가 전자펜(120)을 통해 터치 패드(110)의 2차원 평면상의 일 지점을 한번 터치하면, 터치 패드(110)는 전자펜(120)의 터치 위치에 대응되는 X,Y 좌표값을 획득하여 그래픽 편집 장치(200)에 제공하고, 그래픽 편집 장치(200)는 X,Y 좌표값에 대응되는 지점에 점을 그리도록 한다.
반면 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 전자펜(120)을 통해 터치 패드(110)의 2차원 평면상의 일 지점을 터치한 후 드래그 동작을 수행하면, 터치 패드(110)는 전자펜(120)의 터치 위치에 대응되는 X,Y 좌표값을 주기적으로 반복 획득하여 그래픽 편집 장치(200)에 제공하고, 그래픽 편집 장치(200)는 이들 X,Y 좌표값을 연결하는 선을 그리도록 한다.
또한 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자가 전자펜(120)을 통해 그래픽 편집 장치(200)에 의해 그려진 점, 선, 또는 면을 선택한 후 전자펜(120)의 터치 압력을 터치 압력을 원하는 만큼 증가시키면, 전자펜(120)는 터치 압력 증가량에 상응하는 Z축 깊이값을 산출하여 그래픽 편집 장치(200)에 제공하고, 그래픽 편집 장치(200)는 Z축 깊이값을 기반으로 전자펜(120)에 선택된 지점에 Z축 높이값을 부여하도록 한다. 즉, 사용자가 2차원의 사각형내 일 지점을 터치한 후 전자펜(120)의 터치 압력을 증가시키면, 그래픽 편집 장치(200)는 2차원의 사각형을 Z축 방향으로 신장하여 2차원의 사각형이 전자펜(120)의 터치 압력에 상응하는 Z축 높이값을 가지는 3차원의 직육면체로 변환되도록 해준다.
뿐 만 아니라, (d)에 도시된 바와 같이, 사용자가 전자펜(120)을 통해 그래픽 편집 장치(200)에 의해 그려진 점, 선, 또는 면을 선택한 후 전자펜(120)을 소정 각도 회전시키면, 전자펜(120)는 사용자 회전량을 산출하여 그래픽 편집 장치(200)에 제공하고, 그래픽 편집 장치(200)는 사용자에 의해 선택된 점, 선, 또는 면을 회전축으로 설정한 후 사용자에 의해 선택된 점, 선, 또는 면을 포함하는 객체를 사용자 회전량만큼 회전시켜 줄 수도 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.
또한, 본 발명에 따른 터치 센싱 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치, 하드 디스크, 플래시 드라이브 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

Claims (10)

  1. 길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스;
    상기 케이스의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁;
    상기 팁 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체;
    상기 제1 자성체의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 상기 팁과 상기 제1 자성체를 원래 위치로 복원시키는 탄성체;
    상기 탄성체의 타단과 결합된 제1 부재와 상기 케이스의 내측면에 결합된 제2 부재로 구성되는 회전 결합 수단;
    상기 제2 부재에 부착된 상기 제2 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 위치되도록 상기 제2 자성체에 부착되어, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 거리에 상응하는 신호값을 가지는 신호를 발생하는 홀 소자를 포함하는 전자펜.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 자성체는
    적어도 하나의 돌기를 가지는 톱니바퀴 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 자성체는
    일자형의 막대자석 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  4. 제 2항 또는 제3항에 있어서, 상기 홀 소자와 상기 제2 자성체는
    상기 제2 부재의 가장 자리 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탄성체는
    길이에 따라 저항값이 달라지는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  6. 제5항에 있어서, 상기 홀 소자는
    사용자에 의해 상기 케이스가 상기 팁을 회전축으로 하여 회전되면, 회전량에 상응하는 주파수 또는 피크치 발생 횟수를 가지는 신호를 발생하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 팁을 회전축으로 한 회전량을 감지 및 출력하는 움직임 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 홀 소자의 신호값과 상기 탄성체의 저항값 중 적어도 하나를 기반으로 사용자 터치 압력을 산출하고, 상기 홀 소자의 신호 발생 패턴과 상기 움직임 센서의 출력 신호 중 적어도 하나를 기반으로 사용자 회전량을 산출하는 신호 처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜.
  9. 홀 효과를 이용하여 사용자 터치 압력과 회전량을 획득 및 출력하는 전자펜; 및
    상기 전자펜의 터치 지점을 센싱하여 2차원의 터치 좌표값을 획득 및 출력하는 터치 패드;를 포함하며,
    상기 전자펜은
    길이 방향으로 연장된 형태로 구현되며, 일단에 형성된 개구부를 가지는 케이스;
    상기 케이스의 개구부를 통해 전자펜 외부로 돌출되는 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력에 따라 길이 방향으로 수축 또는 신장되는 팁;
    상기 팁 타단에 부착되는 일단을 가지는 제1 자성체;
    상기 제1 자성체의 타단에 결합된 일단을 가지며, 사용자의 터치 압력이 인가되지 않으면 상기 팁과 상기 제1 자성체를 원래 위치로 복원시키는 탄성체;
    상기 탄성체의 타단과 결합된 제1 부재와 상기 케이스의 내측면에 결합된 제2 부재로 구성되는 회전 결합 수단;
    상기 제2 부재에 부착된 상기 제2 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 위치되도록 상기 제2 자성체에 부착되어, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 거리에 상응하는 신호값을 가지는 신호를 발생하는 홀 소자를 포함하는 그래픽 편집용 입력 장치.
  10. 삭제
KR1020150010769A 2015-01-22 2015-01-22 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치 KR101636644B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150010769A KR101636644B1 (ko) 2015-01-22 2015-01-22 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150010769A KR101636644B1 (ko) 2015-01-22 2015-01-22 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101636644B1 true KR101636644B1 (ko) 2016-07-05

Family

ID=56502139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150010769A KR101636644B1 (ko) 2015-01-22 2015-01-22 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101636644B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200115A1 (ko) * 2016-05-17 2017-11-23 임주생 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248875A (ja) * 1994-03-08 1995-09-26 Yashima Denki Co Ltd 筆跡入力装置
KR101368444B1 (ko) * 2014-01-10 2014-02-28 주식회사 아하정보통신 전자칠판 터치센서용 전자터치펜
KR20140125218A (ko) * 2013-04-18 2014-10-28 삼성전자주식회사 전자 펜을 이용한 기능 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248875A (ja) * 1994-03-08 1995-09-26 Yashima Denki Co Ltd 筆跡入力装置
KR20140125218A (ko) * 2013-04-18 2014-10-28 삼성전자주식회사 전자 펜을 이용한 기능 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자 장치
KR101368444B1 (ko) * 2014-01-10 2014-02-28 주식회사 아하정보통신 전자칠판 터치센서용 전자터치펜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200115A1 (ko) * 2016-05-17 2017-11-23 임주생 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9195351B1 (en) Capacitive stylus
US10691209B2 (en) Stylus with haptic feedback for texture simulation
TWI512548B (zh) 移動軌跡產生方法
CN104423729A (zh) 触摸屏装置以及显示装置
JP6219141B2 (ja) 形状測定装置及び形状測定方法
US20160139694A1 (en) User input device using alternating current magnetic field and electric device having same
TWI688744B (zh) 物體表面點三維座標測量裝置及測量方法
US10739870B2 (en) Stylus for coordinate measuring
JP6570393B2 (ja) 形状測定装置の制御方法
KR101636644B1 (ko) 전자 펜 및 이를 이용하는 그래픽 편집용 입력 장치
US20170336885A1 (en) Method for locating at least one movable magnetic object and associated system
EP2249235A1 (en) Method for determining the coordinates of a mouse- or electronic stylus pen-type manipulator and a device for carrying out said method
JP2010026586A (ja) 指示具及び位置検出装置
CN107250955B (zh) 用于定位至少一个可移动磁性物体的方法和相关联的系统
Lawrence et al. Synergistic visual/haptic rendering modes for scientific visualization
Hudin et al. INTACT: Instant interaction with 3D printed objects
CN103186254A (zh) 一种摇杆模拟鼠标操作的方法、装置及电子设备
CN103218070A (zh) 掌控输入装置和掌控输入方法
KR101598807B1 (ko) 펜의 기울기를 측정하는 방법 및 그 디지타이저
CN108733211A (zh) 追踪系统、其操作方法、控制器、及电脑可读取记录媒体
KR101630658B1 (ko) 스타일러스 펜의 기울기 정보를 이용하여 지우개 기능을 구현하는 디지타이저 시스템
EP2662755A1 (en) Method and apparatus for providing stylus orientation and position input
JP6476700B2 (ja) 永久磁石、位置センサ、永久磁石の製造方法及び着磁装置
KR101597622B1 (ko) 위치 측정 모듈
JP4767225B2 (ja) 入力装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant