KR19990074833A - 회전 및 슬라이딩 가능한 바를 갖는 포인팅디바이스 및 그 디바이스가 적용된 컴퓨터 시스템 - Google Patents

회전 및 슬라이딩 가능한 바를 갖는 포인팅디바이스 및 그 디바이스가 적용된 컴퓨터 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 포인팅 디바이스는 슬라이딩 운동과 회전 운동을 하는 원통형 바를 갖는다. 이 원통형 바는 오프닝과 베이스를 갖는 하우징에 결합된다. 이 원통형 바는 중심축을 갖고, 이 중심축에 대하여 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 오프닝에 위치되도록 베이스에 결합된다. 이 원통형 바의 외주면에 제 1 마킹부와 제 2 마킹부가 설치된다. 제 1 마킹부는 원통형 바의 중심축과 평행하도록 다수 개의 라인들이 형성되고, 제 2 마킹부는 제 1 마킹부의 라인들과 직각되도록 다수 개의 라인들이 형성된다. 검출부재는 이 원통형 바의 제 1 마킹부의 라인이동수를 검출하여 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 또한 이 원통형 바의 제 2 마킹부의 라인이동수를 검출하여 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출할 수 있다. 이 원통형 바의 회전 및 슬라이딩 운동은 마이크로 컴퓨터의 제어를 받는 검출부재에 의해서 검출된다. 마이크로 프로세스는 검출부재의 검출신호를 해석해서 스크린상의 이미지의 위치를 정한다.

Description

회전 및 슬라이딩 가능한 바를 갖는 포인팅 디바이스 및 그 디바이스가 적용된 컴퓨터 시스템(A POINTING DEVICE WITH A ROTATING AND SLIDING BAR AND A COMPUTER SYSTEM HAVING THE DEVICE)
본 발명은 일반적으로 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스 및, 키보드에 적용되어서 디스플레이되는 커서의 위치정보를 컴퓨터 시스템에 제공하기 위해 적용되는 포인팅 디바이스에 관한 것이다.
디스플레이 시스템들을 제어하는 많은 컴퓨터에서, 사용자가 커서(cursor)의 위치 또는 그 메인 컴퓨터 키보드 외 기타의 수단을 제어할 수 있도록 하는 것은 당연한 것이다. 예를 들면, 사용자는 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display)등의 디스플레이장치에 디스플레이되는 소프트웨어 옵션들을 반복적으로 선택해야 하는 요구를 받을 수 있다. 또, 사용자는 컴퓨터 시스템에서 다이어그램 포맷(diagram format)에 데이터를 입력하기를 원할 수 있다. 이와 같은 경우, 일반적인 키보드 입력 시스템은 일반적으로 마우스(mouse)로 불리는 포인팅 디바이스(pointing device)에 비하여 그렇게 효과적이지 않다. 상기 포인팅 디바이스는 커서 컨트롤 디바이스(cursor control device)로 불리기도 한다.
도 1 및 2는 종래의 포인팅 디바이스들이 설치된 노트북 컴퓨터를 도시한 사시도이다.
도 1에서 보인 노트북 컴퓨터(10)에는 터치패드(touch pad)가 사용되는 포인팅 디바이스(12)가 설치되었다. 이 포인팅 디바이스(12)는 평면으로 형성된 전자판에 사용자가 손가락을 터치함으로써 커서를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
도 2에서 보인 노트북 컴퓨터(14)에는 볼(ball)이 사용되는 포인팅 디바이스(16)가 설치되었다. 이 포인팅 디바이스(16)는 트랙볼(trackball)이라고도 한다. 이 포인팅 디바이스(16)는 볼을 상하 및 좌우로 회전시키므로써 커서를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 포인팅 디바이스들은 여러 가지의 문제점들을 갖고 있다. 첫째, 종래의 포인팅 디바이스들은 커서의 정확한 이동을 할 수 없다. 예컨대, 볼이 사용되는 포인팅 디바이스를 사용하여 직선(straight line)을 긋는 것이 매우 어렵다는 것은 포인팅 디바이스를 사용하는 사용자라면 곧 알 수 있을 것이다. 이 문제점은 포인팅 디바이스를 사용하여 스크린상의 이미지를 이동시킬 때, 상하 또는 좌우 중에서 어느 한 방향으로 정확한 이동을 할 수 없다는 것을 의미한다. 둘째, 종래의 컴퓨터 시스템은 포인팅 디바이스가 설치되는 공간때문에 그 크기가 커지는 문제점이 있다. 예컨대, 노트북 컴퓨터와 같이 소형화를 추구하는 컴퓨터 시스템은 포인팅 디바이스로 인하여 그 두께와 크기가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스크린상의 이미지를 이동시킬 때, 그 이미지를 상하 또는 좌우 중 어느 한 방향으로 정확하게 이동시킬 수 있는 새로운 형태의 포인팅 디바이스를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 포인팅 디바이스를 좁은 공간에서도 효율적으로 설치할 수 있는 새로운 형태의 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 터치패드를 사용하는 노트북 컴퓨터의 사시도;
도 2는 종래의 트랙볼을 사용하는 노트북 컴퓨터의 사시도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스의 분해 사시도;
도 4는 도 3에 도시된 포인팅 디바이스에 적용되는 포인팅 디바이스회로의 회로도;
도 5는 도 3의 포인팅 디바이스에서 원통형 바의 운동을 검출하기 위한 부분들의 구성도;
도 6a 내지 도 6c는 원통형 바의 회전 운동을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면들;
도 7a 및 7b는 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면들;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스에 의해서 커서가 이동되는 방법을 보여주는 플로우 차트;
도 9는 도 8에서 커서의 이동방향 및 이동거리를 설정하는 방법을 보여주는 플로우 차트;
도 10a 및 도 10b는 도 3에서 도시된 포인팅 디바이스가 노트북 컴퓨터의 하우징에 설치되기 전의 구조를 보여주는 포인팅 디바이스와 하우징의 분해 사시도;
도 10c는 다른 형태의 베이스가 적용된 포인팅 디바이스가 노트북 컴퓨터의 하우징에 설치되기 전의 구조를 보여주는 포인팅 디바이스와 하우징의 분해 사시도;
도 11은 도 3에 도시된 포인팅 디바이스가 적용된 노트북 컴퓨터의 사시도;
도 12a는 도 11에서 라인 12a-12b를 따라 취한 포인팅 디바이스의 단면도;
도 12b는 도 10c의 포인팅 디바이스가 노트북 컴퓨터에 적용한 경우, 도 11에서 라인 12a-12b를 따라 취한 포인팅 디바이스의 단면도;
도 13a는 도 11에서 라인 13a-13b를 따라 취한 포인팅 디바이스의 단면도;
도 13b는 도 10c의 포인팅 디바이스가 노트북 컴퓨터에 적용한 경우, 도 11에서 라인 13a-13b를 따라 취한 포인팅 디바이스의 단면도;
도 14는 도 11에 도시된 노트북 컴퓨터에서 포인팅 디바이스의 원통형 바의 이동을 제한하기 위한 스톱퍼가 노트북 컴퓨터의 하우징에 설치된 것을 설명하기 위하여 하우징의 일부분을 보여주는 저면도;
도 15는 도 11에 도시된 노트북 컴퓨터에서 포인팅 디바이스의 원통형 바의 이동을 제한하기 위한 스톱퍼가 포인팅 디바이스의 패널에 설치된 것을 설명하기 위하여 하우징의 일부분을 보여주는 저면도;
도 16은 원통형 바에 형성된 마킹부들이 오프닝을 통하여 외부로 노출되지 않는 예를 보여주는 노트북 컴퓨터의 사시도;
도 17은 도 16에 도시된 노트북 컴퓨터에서 스톱퍼가 노트북 컴퓨터의 하우징에 설치된 상태를 보여주는 하우징의 저면도;
도 18은 도 16에 도시된 노트북 컴퓨터에서 스톱퍼가 포인팅 디바이스의 패널에 설치된 상태를 보여주는 하우징의 저면도;
도 19는 본 발명의 포인팅 디바이스에 적용될 수 있는 원통형 바의 다른 예를 보여주는 분해 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 포인팅 디바이스 22 : 톱 하우징
24,32,114,118,124 : 오프닝 26,120,120' : 베이스
28,122,122' : 슬롯 30,115,142a,142b,142c,142d : 스톱퍼
34,126 : 보스 36 : 바텀 하우징
40,144a,144b,144c,144d,162 : 원통형 바
42,145a,145b,145c,145d : 제 1 마킹부
44,146a,146b,146c,146d : 제 2 마킹부
50,150a,150b,150c,150d : 기판
52 : 마이크로 컴퓨터 56 : 제 1 적외선 LED
58 : 제 2 적외선 LED 60 : 제 1 포토트랜지스터
61 : 제 2 포토트랜지스터 62 : 제 1 광섬유
64 : 제 2 광섬유 66 : 스위치
68 : 버튼 70 : 스크류
80 : 케이블 82 : 커넥터
100,100' : 노트북 컴퓨터 102 : 본체부
104 : 키보드 어셈블리 106 : 본체 하우징
108 : 디스플레이 패널부 110 : 디스플레이 어셈블리
112,140a,140b,140c,140d : 하우징 116,148a,148b,148c,148d : 패널
164 : 제 1 저어널 166 : 제 2 저어널
168 : 제 1 튜브 170 : 제 2 튜브
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스는 윗면에 오프닝(opening)이 형성되고, 내부에 상기 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성된 하우징과; 중심축(axis)을 갖고, 상기 중심축에 대해서 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와; 상기 원통형 바의 일단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 소정 길이로 형성되고, 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 형성되는 그리고 소정 간격의 다수 개의 라인으로 형성되는 제 1 마킹부와; 상기 원통형 바의 타단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 형성되고, 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루는 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 형성되는 제 2 마킹부와; 상기 제 1 마킹부의 움직임(movement)에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하며, 그 검출신호들을 발생하는 수단 및; 상기 검출신호를 해석해서 상기 위치정보를 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스는 윗면에 오프닝(opening)이 형성되고, 내부에 상기 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성된 하우징과; 중심축(axis)을 갖고 그리고 양단에 소정 길이로 형성된 두 개의 저어널(journal)을 갖고, 상기 중심축에 대해서 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와; 상기 원통형 바의 한 저어널(journal)에 결합되고, 그 외주면에는 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 1 마킹부가 형성된 제 1 튜브와; 상기 원통형 바의 다른 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루도록 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 2 마킹부가 형성된 제 2 튜브와; 상기 제 1 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하며, 그 검출신호를 발생하는 수단 및; 상기 검출신호를 해석해서 위치정보를 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 제 1 및 제 2 마킹부는 상기 원통형 바가 운동될 때 상기 오프닝에 노출되지 않는다. 상기 베이스는 상기 오프닝의 아래에 형성되어 있되, 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 방향과 직각되는 상기 오프닝의 양단으로부터 상기 하우징의 내부로 연장되는 그리고 상기 원통형 바의 외주면과 같은 형상을 갖는 오목한 표면이 형성되고, 상기 오목한 표면은 상기 원통형 바가 슬라이딩 운동되는 방향으로 형성된 슬롯에 의해서 두 부분으로 나누어진다. 상기 베이스는 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 방향의 상기 오프닝의 양단에서 각각 소정 폭을 갖도록 형성되고, 상기 하우징의 내부로 연장되는 그리고 상기 원통형 바의 외주면과 같은 형상을 갖는 오목한 표면이 형성되며, 상기 오목한 표면은 상기 원통형 바가 슬라이딩 운동되는 방향으로 형성된 슬롯에 의해서 두 부분으로 나누어진다. 상기 검출수단은 상기 원통형 바와 근접되도록 설치되고, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해서 적외선을 발생하는 LED와; 상기 원통형 바와 근접되도록 설치되고, 상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 흐르는 경로를 형성하는 광섬유 및; 상기 광섬유를 통하여 흐르는 적외선을 검출하여 그 결과를 상기 마이크로컴퓨터에 전달하는 포토트랜지스터(phototransistor)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 마킹부에 형성되는 라인들의 폭과 각 라인 사이의 간격은 서로 같도록 형성되고, 상기 폭과 간격은 각각 상기 광섬유 지름의 두배보다 작다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 스크린상에 이미지의 위치를 정하기 위한 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템은 윗면에 오프닝(opening)이 형성된 하우징과; 윗면에 오프닝이 형성되고, 내부에 상기 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성되며, 그 윗면이 상기 하우징의 오프닝을 통하여 상기 하우징의 외부로 노출되도록 상기 하우징의 내면에 결합되는 패널과; 중심축(axis)을 갖고, 상기 중심축에 대하여 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 패널의 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와; 상기 원통형 바의 회전 운동 및 슬라이딩 운동을 검출하고, 그 검출신호를 발생하는 수단 및; 상기 검출신호를 해석해서 상기 이미지의 위치정보를 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 원통형 바의 일단으로부터 상기 원통형 바의 외주면에 소정 길이로 형성되고, 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 형성되는 그리고 소정 간격의 다수 개의 라인으로 형성되는 제 1 마킹부 및; 상기 원통형 바의 타단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 형성되고, 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루는 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 형성되는 제 2 마킹부를 더 포함할 수 있다. 상기 원통형 바는 양단에 소정 길이로 형성된 두 개의 저어널(journal)을 갖고, 상기 원통형 바의 한 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 1 마킹부가 형성된 제 1 튜브 및; 상기 원통형 바의 다른 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루도록 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 2 마킹부가 형성된 제 2 튜브를 포함할 수 있다. 상기 하우징의 내부에 형성되는 스톱퍼를 더 포함할 수 있다. 상기 패널의 내부에 형성되는 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 컴퓨터 시스템에서 포인팅 디바이스를 사용하여 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법은 적외선을 원통형 바로 조사하는 단계와; 상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버로 각각 수광되는 단계와; 상기 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선을 두 개의 전기적인 신호로 변환시키는 단계와; 상기 변환된 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 방향과 이동 거리를 산출하는 단계와; 상기 산출된 정보를 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계 및; 상기 산출된 정보에 대응하여, 이미지를 스크린 상에서 X 및 Y축에 대한 방향중에서 하나의 방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 이미지의 방향과 이동 거리를 산출하는 단계는, 상기 두 개의 전기적인 신호의 위상차를 구하여, 정의 방향인지 부의 방향인지를 판단하는 단계 및; 상기 두 개의 전기적인 신호중에서 어느 하나의 펄스 수를 카운팅하는 단계를 포함한다.
본 발명은 스크린상에 이미지의 위치를 정하기 위하여 슬라이딩 운동과 회전 운동을 하는 원통형 바를 사용한다. 이 원통형 바의 외주면에는 제 1 마킹부와 제 2 마킹부가 설치된다. 상기 제 1 마킹부는 상기 원통형 바의 중심축과 평행하게 형성되는 다수 개의 라인들로 구성된다. 상기 제 2 마킹부는 상기 제 1 마킹부의 라인들과 직각을 이루도록 형성되는 다수 개의 라인들로 구성된다. 이 원통형 바의 운동은 마이크로 컴퓨터의 제어를 받는 검출수단에 의해서 검출된다. 이 검출수단은 상기 제 1 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출한다. 상기 마이크로 컴퓨터는 상기 검출수단에 의해서 검출된 신호를 해석해서 스크린상의 이미지의 위치를 정한다. 예컨대, 상기 원통형 바를 회전 운동시키면, 상기 제 1 마킹부의 라인들이 움직이게 된다. 그러면, 상기 검출수단은 상기 제 1 마킹부의 움직임을 검출하여 검출신호를 발생한다. 상기 마이크로 컴퓨터는 상기 검출신호를 해석해서 스크린상의 이미지(즉, 커서)를 이동시킬 수 있도록 컴퓨터 시스템으로 상기 이미지의 위치신호를 전송한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 19에 의거하여 상세히 설명하며, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 포인팅 디바이스(20)는 상부 하우징(top housing; 22), 원통형 바(cylindrical bar; 40), 기판(50), 버튼(68), 하부 하우징(36) 등으로 구성된다. 상기 원통형 바(40)는 상부 하우징(22)에 형성된 베이스(base; 26)에 결합된다. 이 원통형 바(40)는 오프닝(opening; 24)을 통하여 상기 상부 하우징(22)의 윗면으로 노출된다. 상기 베이스(26)는 상기 오프닝(24)과 동일 선상에 위치되는 형태로 다양하게 구성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 베이스(26)는 상기 오프닝(24)의 아래에 위치된다. 이 베이스(26)는 상기 오프닝(24)의 양단으로부터 상기 상부 하우징(22)의 내부로 연장되어 형성된다. 이 베이스(26)의 표면은 상기 원통형 바(40)의 외주면과 일치되도록 오목하게 형성된다. 이 베이스(26)의 저면에는 슬롯(28)이 형성되어 있다. 이 슬롯(28)은 상기 베이스(26)의 표면을 두 부분으로 나누게 된다. 이 베이스(26)에 의해서 상기 원통형 바(40)는 탄성적으로 지지되고, 이 원통형 바(40)는 상기 베이스(26) 및 상기 원통형 바(40)의 중심축(46)에 대해서 슬라이딩 운동 및 회전 운동을 한다. 상기 중심축(46)은 상기 베이스(26)상에서 상기 원통형 바(40)가 회전 운동 및 슬라이딩 운동할 때의 중심축과 일치한다. 상기 원통형 바(40)의 슬라이딩 운동 범위는 스톱퍼(30)에 의해서 제한될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 원통형 바(40)의 원주면에는 제 1 마킹부(42)와 제 2 마킹부(44)가 설치된다. 상기 제 1 마킹부(42)는 상기 중심축(46)에 평행하게 형성되는 다수 개의 블랙라인들(black lines)로 구성된다. 상기 제 2 마킹부(44)는 상기 제 1 마킹부(42)의 라인들과 직각을 이루도록 형성되는 다수 개의 블랙라인들로 구성된다. 각 마킹부에 있어서, 블랙라인들 사이에는 화이트라인들(white lines)이 제공되어 있다. 제 1 및 제 2 마킹부(42, 44)들의 블랙라인들은 조사된(radiated) 적외선을 반사시키지 않는 부분들이고, 그리고 상기 화이트라인들은 조사된 적외선이 반사되는 부분들이다. 이 제 1 및 제 2 마킹부(42, 44)들은 상기 원통형 바(40)가 슬라이딩 운동될 때 상기 오프닝(28)을 통하여 외부로 노출되지 않도록 설치할 수 있다.
상기 기판(50)에는 마이크로 컴퓨터(52), 제 1 적외선 LED(56), 제 2 적외선 LED(58), 제 1 포토트랜지스터(60), 제 2 포토트랜지스터(61) 등이 설치되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 적외선 LED(56, 58)와 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60, 61)는 상기 원통형 바(40)의 슬라이딩 운동 및 회전 운동을 검출하기 위한 수단이다. 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 상기 제 1 적외선 LED(56)와 제 2 적외선 LED(58)를 제어하여 적외선을 발생시키도록 한다. 이 적외선은 상기 원통형 바(40)에서 반사되어 상기 제 1 포토트랜지스터(60) 및 제 2 포토트랜지스터(61)에 의해서 검출된다. 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60, 61)에 의해서 적외선이 검출되면, 그 검출신호는 상기 마이크로 컴퓨터(52)에 전송된다. 이 전송된 신호를 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 해석하고 커서위치정보를 발생하고, 이 커서위치정보에 따라 스크린상의 커서가 이동된다. 본 실시예에서 상기 제 1 적외선 LED(56)와 제 2 적외선 LED(58)는 상기 원통형 바(40)에 근접되도록 설치되고, 상기 제 1 포토트랜지스터(60)와 제 2 포토트랜지스터(61)는 상기 원통형 바(40)와 떨어져서 설치된다. 이와 같은 구성이 가능하도록 하는 것이 제 1 광섬유(62)와 제 2 광섬유(64)이다. 이 제 1 및 제 2 광섬유들(62, 64)의 일단은 상기 원통형 바(40)와 근접되도록 설치되고, 타단은 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60, 61)와 근접되도록 설치된다. 즉, 이 제 1 및 제 2 광섬유들(62, 64)들은 상기 원통형 바(40)로부터 반사된 적외선이 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60, 61)로 흐르도록 하는 경로를 형성한다. 상기 기판(50)에는 스위치들(66)이 설치된다. 이 스위치들(66)은 상기 상부 하우징(22)에 형성된 오프닝(32)에 위치되는 버튼(68)에 의해서 동작된다. 이 기판(50)은 상기 상부 하우징(22)의 내면에 형성된 보스(34)에 결합되는 스크류들(70)에 의해서 지지된다. 이 기판(50)에는 컴퓨터 시스템에 연결시켜서 사용할 수 있도록 끝단에 커넥터(82)가 설치된 케이블(80)이 결합된다.
도 4는 포인팅 디바이스의 회로 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스(20)는 컴퓨터 시스템의 PS/2 커넥터에 연결하여 사용할 수 있도록 구성된다. 물론, 컴퓨터 시스템의 사양에 따라서 상기 포인팅 디바이스(20)의 커넥터(82)는 변경될 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 알 수 있을 것이다. 제 1 적외선 LED(56)와 제 2 적외선 LED(58)는 마이크로 컴퓨터(52)의 제어에 의해서 적외선을 발생한다. 상기 제 1 적외선 LED(56)와 제 2 적외선 LED(58)에서 발생된 적외선은 원통형 바(40)에서 반사된다. 이 반사된 적외선은 제 1 및 제 2 광섬유(62,64)를 통하여 전송되고, 이 전송된 적외선은 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에 의해서 검출된다. 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)는 상기 적외선이 검출되면, 그 검출신호를 상기 마이크로 컴퓨터(52)로 전송한다. 이때, 상기 원통형 바(40)의 외주면에는 제 1 마킹부(42)와 제 2 마킹부(44)가 형성되어 있다. 이 제 1 및 제 2 마킹부(42,44)에 형성된 라인들의 움직임은 상기 적외선의 반사 경로를 변경시키게 된다. 이 변화에 의해서 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서 검출되는 적외선은 다르게 되고, 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 그 적외선의 다름에 의해서 상기 원통형 바(40)가 어느 방향으로 움직이는 지를 판별하게 된다. 한편, 상기 원통형 바(40)의 이동량은 상기 제 1 및 제 2 마킹부(42,44)에 형성된 라인들의 개수를 통하여 얻을 수 있을 것이고, 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 이 이동량을 해석해서 커서의 이동량을 결정할 수 있을 것이다. 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 커서의 방향과 이동량을 상기 커넥터(82)를 통하여 컴퓨터 시스템에 전송하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스는 스크린상의 이미지를 이동시킬 때 상하 또는 좌우 중 어느 한 방향으로 정확하게 이동시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 원통형 바를 회전 운동시키지 않으면서 슬라이딩 운동시키면, 화면상의 커서를 좌 또는 우방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 그리고, 원통형 바를 슬라이딩 운동시키지 않으면서 회전시키면, 화면상의 커서를 상 또는 하방향으로 직선 운동시킬 수 있다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스에서 원통형 바의 운동을 해석하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5를 참조하면, 원통형 바(40)에는, 전술한 바와 같이, 제 1 마킹부(42)와 제 2 마킹부(44)가 형성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 마킹부(42,,44)는 각각 다수 개의 라인들로 구성된다. 상기 포인팅 디바이스는 상기 라인들의 움직임을 검출하고 해석해서, 이미지(즉, 커서 또는 포인터)의 위치정보를 시스템에 전송하게 된다. 상기 라인들의 움직임을 검출하기 위한 수단은 제 1 적외선 LED들(56), 제 1 적외선 LED(58), 제 1 포토트랜지스터들(60), 제 2 포토트렌지스터(61), 제 1 광섬유(62-1,62-2), 그리고 제 2 광섬유(64-1,64-2)로 구성된다. 상기 적외선 LED들(56,58)은 마이크로 컴퓨터(52)(도 4 참조)의 제어에 의해서 적외선을 발생시킨다. 상기 포토트랜지스터들(60,61)은 상기 원통형 바(40)로부터 반사된 적외선을 광섬유를 통해 수광하고, 그 적외선을 전기적인 신호로 변환한다. 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 상기 전기적인 신호를 해석해서 커서의 방향과 이동거리를 산출하게 된다. 상기 광섬유들(62-1,62-2,64-1,64-2)은 상기 원통형 바(40)로부터 반사되는 적외선이 상기 포토트랜지스터들(60,61)로 도달하도록 하는 경로를 형성한다. 상기 제 1 및 제 2 광섬유(62-1,62-2,64-1,64-2)는 각각 두 개의 광섬유로 구성된다. 그리고, 이 두 개의 광섬유들은 각각 나누어져서 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)로 각각 형성된다.
도 6a 및 도 6b는 원통형 바(40)를 화살표(도 6a 참조) 방향으로 회전 운동시킬 때, 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서 한 펄스로 검출되는 예를 보여주고 있다. 제 1 마킹부(42)에는 원통형 바(40)의 중심축(46)에 대하여 평행하게 형성되는 다수 개의 라인들이 형성되어 있다. 상기 라인들은 적외선이 반사되지 않는 영역(42-1,42-3,42-5)이고, 상기 라인들 사이는 적외선이 반사되는 영역(42-2,42-4)이다. 물론, 이 반사영역과 비반사영역은 반대로 구성할 수 있을 것이다. 제 1-1 광섬유(62-1)와 제 1-2 광섬유(62-1)는 상기 중심축(46)에 대해서 수직되도록 설치된다. 즉, 상기 제 1-1 광섬유(62-1)와 제 1-2 광섬유(62-1)는 상기 제 1 마킹부(42)의 다수 개의 라인들에 수직되도록 설치된다. 상기 광섬유들(62-1,62-2)의 지름(D')과 상기 반사영역의 폭(L) 및 비반사영역의 폭(L')은 2D < L의 관계를 갖도록 한다. 상기 반사영역의 폭(L) 및 비반사영역의 폭(L')이 상기 광섬유들의 지름보다 너무 좁을 경우, 적외선의 위상차가 줄어드는 문제점이 발생된다. 또, 상기 반사영역의 폭(L) 및 비반사영역의 폭(L')이 상기 광섬유들의 지름보다 너무 클 경우, 상기 제 1 마킹부(42)에 형성되는 라인들의 수가 감소되고, 정밀도가 저하되는 문제점이 있다. 도 6a는 상기 원통형 바(40)를 화살표의 방향으로 회전시키기 전의 상태를 보여주고 있다. 이 상태에서, 제 1-1 광섬유(62-1)는 상기 제 1 마킹부(42)에서 반사영역(42-2)에 위치되어 있고, 제 1-2 광섬유(62-2)는 비반사영역(42-2)에 위치되어 있다. 도 6b는 상기 원통형 바(40)를 화살표의 방향으로, 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서 한 펄스로 검출되도록, 회전시킨 후의 상태를 보여주고 있다. 이 상태에서, 제 1-1 광섬유(62-1)는 반사영역(42-4)에 위치되어 있고, 제 1-2 광섬유(62-2)는 비반사영역(42-5)에 위치되어 있다.
도 6a에 도시된 상태에서 도 6b로 도시된 상태로 상기 원통형 바(40)를 회전 운동시키면, 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서는, 도 6c와 같은, 제 1 및 제 2 펄스(Ea,Eb)를 얻을 수 있다. 이 펄스들(Ea,Eb)은, 상기 제 1-1 광섬유(62-1)와 제 1-2 광섬유(62-1)를 통하여 전송되는 적외선을 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에 의해 수광되므로써 얻어진다. 즉, 이 펄스들(Ea,Eb)은 제 1 적외선 LED(56)로부터 발생되어 회전되는 원통형 바(40)의 제 1 마킹부(42)에서 반사되고, 그 반사된 적외선이 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에 수광되므로써 얻어진다. 이때, 상기 펄스들(Ea,Eb)은 서로 다른 위상을 갖고 있다. 이 위상 차이는, 상기 원통형 바(40)에서 반사된 적외선이 상기 제 1-1 광섬유(62-1)와 제 1-2 광섬유(62-1)를 통하여, 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에 수광되는 시간이 다르기 때문에 발생된다. 이 위상 차이는, 본 발명의 실시예에 따른, 포인팅 디바이스에서 커서의 이동방향을 설정할 수 있도록 한다. 즉, 상기 제 1 펄스(Ea)와 제 2 펄스(Eb)의 차이가 양일 때, 커서의 방향을 정방향(스크린에서 X축의 양방향)으로 설정할 수 있으며, 상기 제 1 펄스(Ea)와 제 2 펄스(Eb)의 차이가 음일 때, 커서의 방향을 부방향(스크린에서 X축의 음방향)으로 설정할 수 있다. 한편, 커서의 이동량은 상기 제 1 및 제 2 펄스(Ea,Eb) 중에서 하나를 선택하여, 그 개수를 카운팅하여 설정할 수 있다. 펄스의 개수와 커서의 이동량은, 다양한 방법으로 설정할 수 있다는 것을, 이 분야의 종사자들은 용이하게 알 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 7a 및 도 7b는 원통형 바(40)를 화살표(도 7a 참조) 방향으로 슬라이딩 운동시킬 때, 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서 한 펄스로 검출되는 예를 보여주고 있다. 제 2 마킹부(42)에는 원통형 바(40)의 중심축(46)에 대하여 수직하게 형성되는 다수 개의 라인들이 형성되어 있다. 상기 라인들은 적외선이 반사되지 않는 영역(44-1,44-3,44-5)이고, 상기 라인들 사이는 적외선이 반사되는 영역(44-2,44-4)이다. 물론, 이 반사영역과 비반사영역은 반대로 구성할 수 있을 것이다. 제 2-1 광섬유(64-1)와 제 2-2 광섬유(64-2)는 상기 중심축(46)에 대해서 수평되도록 설치된다. 즉, 상기 제 2-1 광섬유(64-1)와 제 2-2 광섬유(64-2)는 상기 제 2 마킹부(44)의 다수 개의 라인들에 수직되도록 설치된다. 기타 다른 기술적 사항은 도 6a 내지 도 6c에서 기술한 내용과 일치하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스에서 원통형 바의 운동을 검출해서 위치정보를 발생하고 그리고 그 위치정보에 따라 스크린상의 커서를 이동시키는 방법을 보여주고 있다. 이러한 방법을 수행하는 프로그램은 마이크로 컴퓨터(52)에서 실행된다.
도 4 및 도 5, 그리고 도 8을 참조하면, 제 1 적외선 LED(56) 또는 제 2 적외선 LED(58)에서 적외선을 원통형 바(40)로 조사(照射; radiate)한다(S200). 상기 적외선 LED들(56,58)은 마이크로 컴퓨터(52)의 제어에 의해서 적외선을 교호적으로(alternatively) 발생한다. 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 상기 제 1 및 제 2 적외선 LED(56,58)를 교호적으로 동작되도록 한다. 즉, 상기 원통형 바(40)의 회전 운동을 검출할 때, 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 상기 제 1 적외선 LED(56)에서 적외선이 발생되도록 한다. 또, 상기 원통형 바(40)의 슬라이딩 운동을 검출할 때, 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 상기 제 2 적외선 LED(58)에서 적외선이 발생되도록 한다. 이와 같이 제 1 및 제 2 적외선 LED(56,58)의 교호적인 작동, 즉 시분할 작동은 상기 원통형 바(40)로부터 반사된 적외선이 상기 포토트랜지스터(60,61)로 전송되도록 하는, 광섬유에 의해서 가능하게 된다. 상기 광섬유에 의해서 상기 포토트랜지스터(60,61)와 같은 광소자의 수를 반으로 줄일 수 있도록 한다. 상기 제 1 및 제 2 적외선 LED(56,58)에서 상기 원통형 바로 조사된 적외선은 상기 원통형 바(40)로부터 반사된다.
상기 제어는 단계 S210으로 진행하여서, 상기 반사된 적외선이 각각 두 개의 광섬유로 구성되는 제 1 및 제 2 광섬유(62,64)를 통하여 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에 의해 수광된다. 즉, 상기 원통형 바(40)로부터 반사된 적외선은 한 쌍의 광섬유에 의해 Ra와 Rb로 각각 수광된다(S210). 이 수광된 적외선 Ra와 Rb는 상기 제 1 및 제 2 포토트랜지스터(60,61)에서 전기적인 신호인 Ea와 Eb로 변환된다(S220). 이 변환된 전기적인 신호 Ea와 Eb에 의해서, 상기 마이크로 컴퓨터(52)는 커서의 방향과 이동 거리를 산출하게 된다(S230). 이 산출된 정보는 컴퓨터 시스템으로 전송되고(S250), 상기 컴퓨터 시스템에서는 상기 전송된 정보에 대응하여 커서를 스크린상에서 X축 및 Y축 방향중 하나의 방향으로 이동시키게 된다(S260). 도 9는 도 8에서 커서의 방향 및 그 이동 거리를 산출하는 루틴을 보여주고 있다. 상기 커서의 방향은, 상기 포토트랜지스터들(60,61)로부터 상기 마이크로 컴퓨터(52)로 전송되는 전기적 신호인, Ea와 Eb에 의해서 이루어진다.
이 방법은 도 6a 내지 도 6c에서 상세히 설명하였다. 상기 마이크로 컴퓨터(52)는, 상기 Ea와 Eb의 위상 차이로, 상기 원통형 바(40)의 이동 방향을 판단한다. 예컨대, 본 실시예에서는 Ea의 위상과 Eb의 위상 차이가 0보다 크면, 상기 원통형 바(40)가 정방향으로 이동한다(S235). 이 정방향은 스크린을 X축과 Y축으로 구분하였을 때 각 축의 양방향을 의미한다. 상기 X축 방향에 대한 커서의 위치이동은 상기 원통형 바(40)의 회전 운동에 의해서 발생되며, 상기 Y축 방향에 대한 커서의 위치이동은 상기 원통형 바(40)의 슬라이딩 운동 운동에 의해서 발생된다. 상기 정방향 또는 부방향을 검출하고 해석하는 방법은 도 6a 내지 도 6c에서 상세히 설명하였으므로, 그에 대한 설명은 생략한다. 상기 커서의 이동 거리는 상기 Ea 펄스 또는 Eb 펄스의 개수를 계산함으로써 얻을 수 있다(S240).
도 8에 도시된 상술한 방법은 스크린상에 디스플레이되는 이미지의 X축 및 이에 직각을 이루는 Y축중 어느 하나의 방향으로 이미지가 이동되는 것을 예시하고 있지만, 실제로는 상기 적외선 Ra 와 Rb를 교호적으로 조사 및 검출하는 것에 의해 이미지가 X축 및 Y축방향으로 동시에 이동되게 하는 것이 가능하다.
예를들어, 제 1 및 제 2 적외선중 하나를 원통형 바로 조사한 다음, 상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버에 의해 각각 수광된다. 이 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선을 두 개의 전기적인 신호로 변환된 다음, 이 변환된 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 X축 및 이 X축에 직각을 이루는 Y축중 어느 하나의 이동방향과 이동 거리를 산출한다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 적외선중 나머지 하나를 원통형 바로 조사한 다음, 상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버에 의해 각각 수광된다. 상기 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선은 두 개의 전기적인 신호로 변환된 다음, 이 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 X축 및 Y축중 나머지 하나의 이동방향과 이동거리를 산출한다.
이와같이 산출된 이미지의 X축 및 Y축의 이동에 관한 정보는 컴퓨터 시스템으로 전송되어서, 그 산출된 정보에 대응하여 이미지가 스크린 상에서 X축 및 Y축의 방향으로 이동된다.
이 경우에도, 상기 X축 및 Y축의 각각에 대한 이미지의 방향과 이동 거리의 산출은 상기 두 개의 전기적인 신호의 위상차를 구하여, 정의 방향인지 부의 방향인지를 판단한 다음, 각각의 적외선에 대응하는 두 개의 전기적인 신호중에서 어느 하나의 펄스 수를 계수하므로서 가능하다.
도 10a 및 도 10b, 그리고 도 11은 노트북 컴퓨터에 포인팅 디바이스를 설치하는 실시예를 도시한 도면들이다.
도 10a 및 도 10b, 그리고 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노트북 컴퓨터(100)에는 상술한 바와 같은 포인팅 디바이스가 설치된다. 상기 노트북 컴퓨터(100)는 본체부(102)와 디스플레이 패널부(108)가 힌지구조로 결합된 형태이다. 물론, 이와 같은 구성은 컴퓨터 시스템에 따라서 다양하게 구성될 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 알 수 있을 것이다. 상기 디스플레이 패널부(108)는 커서가 표시되는 화면인 디스플레이 어셈블리(110)가 설치된다. 본체 하우징(106)의 윗면에는 키보드 어셈블리(104)가 설치된다. 상기 본체 하우징(106)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 본 실시예에서 포인팅 디바이스가 설치되는 하우징(112)은 상기 본체 하우징(106)에 결합되도록 형성된다. 상기 하우징(112)의 오프닝(114)에는 패널(116)이 결합된다. 이 패널(116)에는 원통형 바(40)가 설치된다. 이 패널(116)에는 오프닝(118)과 베이스(120)가 형성된다. 상기 베이스(120)는 전술한 포인팅 디바이스와 같이 형성되고, 슬롯(122)에 의해서 두 부분으로 나누어진다. 상기 원통형 바(40)의 슬라이딩 운동되는 거리는 스톱퍼(115)에 의해서 제한된다. 이 스톱퍼(115)에 대해서는 다음에 상세히 설명한다. 또한, 이 패널(116)에는 버튼(68)이 결합되는 오프닝(124)과 기판(50)이 결합되는 보스들(126)이 형성되어 있다. 상기 포인팅 디바이스의 구성 및 작용은 전술한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 노트북 컴퓨터는 포인팅 디바이스가 설치되는 공간을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. 즉, 도 12a 및 도 13a에서 보인 바와 같이 포인팅 디바이스는 노트북 컴퓨터의 내부 공간을 거의 사용하지 않기 때문이다.
도 10c 및 도 12b, 그리고 13b는 다른 형태의 베이스(120')를 보여주고 있다. 이 베이스(120')는 상기 원통형 바(40)가 슬라이딩 운동되는 방향의 상기 오프닝(118)의 양단에서 각각 소정 폭을 갖도록 형성된다. 이 베이스(120')는 상기 패널(116)의 내부로 연장되는 그리고 상기 원통형 바(40)의 외주면과 일치되는 오목한 표면이 형성된다. 상기 오목한 표면은 상기 원통형 바(40)가 슬라이딩 운동되는 방향으로 형성된 슬롯(122')에 의해서 두 부분으로 나누어진다. 이 베이스(120')는 상기 원통형 바(40)를 양단에서 지지하도록 구성되는 것이다. 이와 같은 베이스(120')는 상기 원통형 바(40)에 작용되는 마찰력을 감소시킬 수 있다.
도 14 및 도 15는 스톱퍼의 위치에 따라서 노트북 컴퓨터를 구성할 수 있는 방법을 보여주는 도면들이다.
도 14는 스톱퍼(142a)가 하우징(140a)의 저면에 형성되어 있다. 이 방법은 포인팅 디바이스와 시스템을 동일하게 구성하도록 한다. 즉, 원통형 바(144a)의 슬라이딩 운동의 범위가 상기 스톱퍼(142a)에 의해서 이루어지기 때문이다. 이 방법은 컴퓨터 시스템과 포인팅 디바이스의 설계를 동일하게 하는 목적이 있다.
도 15는 스톱퍼(142b)가 패널(148b)의 저면에 형성되어 있다. 이 방법은 포인팅 디바이스와 시스템을 별개로 구성하도록 한다. 이 방법은 포인팅 디바이스가 설치되는 하우징(140b)상에 상기 패널(148b)이 결합되는 오프닝만을 형성시키면 된다. 따라서, 설계 또는 교환 및 수리가 매우 편리한 컴퓨터 시스템을 구성할 수 있다.
도 16 내지 도 18은 원통형 바에 설치된 마킹부들이 오프닝을 통하여 외부로 노출되지 않는 노트북 컴퓨터를 보여주고 있다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 노트북 컴퓨터(100')는 원통형 바(144c,144d)에 형성된 제 1 마킹부(145c,145d)와 제 2 마킹부(146c,146d)가 오프닝을 통하여 외부로 노출되지 않는다. 이것은 노트북 컴퓨터(100')의 디자인을 미려하게 구성할 수 있다는 것을 보여주는 것이다. 이 방법은 제 1 마킹부(145c,145d)와 제 2 마킹부(146c,146d)를 원통형 바(144c,144d)의 각 끝단에서 일정한 길이로 형성시키고, 원통형 바(144c,144d)의 슬라이딩 운동의 범위를 제한므로써 얻을 수 있다. 또한, 상기 노트북 컴퓨터(100')는, 도 17에서 도시한 바와 같이, 원통형 바(114c)의 슬라이딩 범위를 제한하는 스톱퍼(142c)를 하우징(140c)에 형성할 수 있으며, 도 18에서 도시한 바와 같이, 원통형 바(114d)의 슬라이딩 범위를 제한하는 스톱퍼(142d)를 패널(148d)에 형성할 수 있다.
도 19는 원통형 바를 구성하는 다른 실시예를 보여주는 원통형 바의 분해 사시도이다.
도 19를 참조하면, 원통형 바(162)는 양단에 제 1 저어널(journal)(164)과 제 2 저어널(166)이 형성되어 있다. 상기 제 1 저어널(164)에는 제 1 튜브(168)가 결합되고, 상기 제 2 저어널(166)에는 제 2 튜브(170)가 결합된다. 상기 제 1 튜브(168)의 외주면에는 제 1 마킹부가 형성된다. 이 제 1 마킹부는 다수 개의 라인들로 구성된다. 이 다수 개의 라인들은 상기 원통형 바(162)의 중심축에 평행하게 소정 간격으로 형성된다. 상기 제 2 튜브(170)의 외주면에는 제 2 마킹부가 형성된다. 이 제 2 마킹부는 다수 개의 라인들로 구성된다. 이 다수 개의 라인들은 상기 제 1 마킹부의 라인들에 직각을 이루도록 소정 간격으로 형성된다. 이것은 원통형 바(162)를 다양한 방법으로 구성할 수 있다는 것을 보여주는 예이다.
이와 같은 본 발명을 적용하면 포인팅 디바이스를 사용하여 스크린상의 이미지를 이동시키고자 할 때 그 이미지를 상하 또는 좌우 중에서 어느 한 방향으로 정확하게 이동시킬 수 있다. 또한, 포인팅 디바이스를 좁은 공간에도 설치할 수 있으므로, 노트북 컴퓨터와 같은 소형 컴퓨터에서 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스에 있어서,
    윗면에 오프닝(opening)이 형성되고, 내부에 상기 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성된 하우징과;
    중심축(axis)을 갖고, 상기 중심축에 대해서 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와;
    상기 원통형 바의 일단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 소정 길이로 형성되고, 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 형성되는 그리고 소정 간격의 다수 개의 라인으로 형성되는 제 1 마킹부와;
    상기 원통형 바의 타단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 형성되고, 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루는 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 형성되는 제 2 마킹부와;
    상기 제 1 마킹부의 움직임(movement)에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하며, 그 검출신호들을 발생하는 수단 및;
    상기 검출신호를 해석해서 상기 위치정보를 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  2. 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스에 있어서,
    윗면에 오프닝(opening)이 형성되고, 내부에 상기 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성된 하우징과;
    중심축(axis)을 갖고 그리고 양단에 소정 길이로 형성된 두 개의 저어널(journal)을 갖고, 상기 중심축에 대해서 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와;
    상기 원통형 바의 한 저어널(journal)에 결합되고, 그 외주면에는 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 1 마킹부가 형성된 제 1 튜브와;
    상기 원통형 바의 다른 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루도록 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 2 마킹부가 형성된 제 2 튜브와;
    상기 제 1 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하며, 그 검출신호를 발생하는 수단 및;
    상기 검출신호를 해석해서 위치정보를 발생하기 위한 마이크로 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 마킹부는 상기 원통형 바가 운동될 때 상기 오프닝에 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 오프닝의 아래에 형성되어 있되, 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 방향과 직각되는 상기 오프닝의 양단으로부터 상기 하우징의 내부로 연장되는 그리고 상기 원통형 바의 외주면과 같은 형상을 갖는 오목한 표면이 형성되고, 상기 오목한 표면은 상기 원통형 바가 슬라이딩 운동되는 방향으로 형성된 슬롯에 의해서 두 부분으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 방향의 상기 오프닝의 양단에서 각각 소정 폭을 갖도록 형성되고, 상기 하우징의 내부로 연장되는 그리고 상기 원통형 바의 외주면과 같은 형상을 갖는 오목한 표면이 형성되며, 상기 오목한 표면은 상기 원통형 바가 슬라이딩 운동되는 방향으로 형성된 슬롯에 의해서 두 부분으로 나누어지는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출수단은 상기 원통형 바와 근접되도록 설치되고, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해서 적외선을 발생하는 LED와;
    상기 원통형 바와 근접되도록 설치되고, 상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 흐르는 경로를 형성하는 광섬유 및;
    상기 광섬유를 통하여 흐르는 적외선을 검출하여 그 결과를 상기 마이크로컴퓨터에 전달하는 포토트랜지스터(phototransistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 마킹부에 형성되는 라인들의 폭과 각 라인 사이의 간격은 서로 같도록 형성되고, 상기 폭과 간격은 각각 상기 광섬유 지름의 두배보다 작은 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.
  8. 마이크로 컴퓨터가 구현되어 있고 그리고 위면에 제 1 오프닝(opening)이 형성되어 있는 본체와, 이에 절첩되는 스크린 및, 상기 본체에 설치되어 있고 그리고 이 스크린상에서 이동되는 이미지의 위치정보를 발생하는 포인팅 디바이스를 구비한 컴퓨터 시스템에 있어서,
    상기 포인팅 디바이스는, 윗면에 제 2 오프닝이 형성되고, 내부에 상기 제 2 오프닝과 동일 선상에 위치되도록 베이스(base)가 형성되며, 그 윗면이 상기 제 1 오프닝을 통하여 상기 본체의 외부로 노출되도록 상기 본체의 내면에 결합되는 패널과;
    중심축(axis)을 갖고, 상기 중심축에 대하여 회전 운동 및 슬라이딩 운동이 가능하도록 그리고 상기 제 2 오프닝에 위치되도록 상기 베이스에 결합되는 원통형 바와;
    상기 원통형 바의 회전 운동 및 슬라이딩 운동을 검출하고, 그 검출신호를 발생하는 수단 및;
    상기 검출신호를 해석해서 상기 이미지의 위치정보를 발생하기 위한 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 원통형 바의 일단으로부터 상기 원통형 바의 외주면에 소정 길이로 형성되고, 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 형성되는 그리고 소정 간격의 다수 개의 라인으로 형성되는 제 1 마킹부 및;
    상기 원통형 바의 타단으로부터 상기 원통형 바의 외주면상에 형성되고, 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루는 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 형성되는 제 2 마킹부를 더 포함하여, 상기 검출수단은 상기 제 1 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 원통형 바는 양단에 소정 길이로 형성된 두 개의 저어널(journal)을 갖고,
    상기 원통형 바의 한 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 원통형 바의 중심축에 평행하게 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 1 마킹부가 형성된 제 1 튜브 및;
    상기 원통형 바의 다른 저어널에 결합되고, 그 외주면에는 상기 제 1 마킹부와 직각을 이루도록 다수 개의 라인으로 그리고 소정 간격으로 제 2 마킹부가 형성된 제 2 튜브를 포함하여, 상기 검출수단은 상기 제 1 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 회전 운동을 검출하고, 상기 제 2 마킹부의 움직임에 의해서 상기 원통형 바의 슬라이딩 운동을 검출하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 본체의 내부에 형성되는 스톱퍼를 더 포함하되, 상기 스톱퍼는 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 양방향에 각각 형성되고, 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 거리를 제한하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 패널의 내부에 형성되는 스톱퍼를 더 포함하되, 상기 스톱퍼는 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 양방향에 각각 형성되고, 상기 원통형 바가 슬라이딩되는 거리를 제한하는 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스가 설치된 컴퓨터 시스템.
  13. 컴퓨터 시스템에서 포인팅 디바이스를 사용하여 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    적외선을 원통형 바로 조사하는 단계와;
    상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버에 의해 각각 수광되는 단계와;
    상기 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선을 두 개의 전기적인 신호로 변환시키는 단계와;
    상기 변환된 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 이동방향과 이동 거리를 산출하는 단계와;
    상기 산출된 정보를 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계 및;
    상기 산출된 정보에 대응하여, 이미지를 스크린 상에서 X축 및 이 X축에 직각을 이루는 Y축중 어느 하나의 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이미지의 방향과 이동 거리를 산출하는 단계는, 상기 두 개의 전기적인 신호의 위상차를 구하여, 정의 방향인지 부의 방향인지를 판단하는 단계 및;
    상기 두 개의 전기적인 신호중에서 어느 하나의 펄스 수를 카운팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법.
  15. 컴퓨터 시스템에서 포인팅 디바이스를 사용하여 스크린상에 디스플레이되는 이미지의 위치를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 및 제 2 적외선중 하나를 원통형 바로 조사하는 단계와;
    상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버에 의해 각각 수광되는 단계와;
    상기 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선을 두 개의 전기적인 신호로 변환하는 단계와;
    상기 변환된 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 X축 및 이 X축에 직각을 이루는 Y축중 어느 하나의 이동방향과 이동 거리를 산출하는 단계와;
    상기 제 1 및 제 2 적외선중 나머지 하나를 원통형 바로 조사하는 단계와
    상기 원통형 바로부터 반사된 적외선이 한 쌍의 광파이버에 의해 각각 수광되는 단계와;
    상기 한 쌍의 광파이버에 각각 수광된 적외선을 두 개의 전기적인 신호로 변환하는 단계와;
    상기 변환된 두 개의 전기적인 신호를 해석하여, 이미지의 X축 및 Y축중 나머지 하나의 이동방향과 이동거리를 산출하는 단계와;
    상기 산출된 정보를 컴퓨터 시스템으로 전송하는 단계 및;
    상기 산출된 정보에 대응하여, 이미지를 스크린 상에서 X축 및 Y축의 방향으로 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 X축 및 Y축의 각각에 대한 이미지의 방향과 이동 거리를 산출하는 단계는, 상기 두 개의 전기적인 신호의 위상차를 구하여, 정의 방향인지 부의 방향인지를 판단하는 단계 및;
    상기 두 개의 전기적인 신호중에서 어느 하나의 펄스 수를 카운팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린상의 이미지 위치를 제어하기 위한 방법.
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