KR20000011997U - 볼을 갖는 포인팅 입력 장치 및 이를 구비하는 컴퓨터 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 포인팅 입력 장치에 관한 것으로, 볼을 구비하는 포인팅 입력 장치 예컨대, 볼 마우스, 트랙 볼 등의 인코더로부터 포인팅 입력 장치의 이동량을 감지하도록 표시 수단들을 볼의 표면상에 구비한다. 표시 수단들은 서로 다른 2 가지 종류의 상반된 성질 예컨대, 도체/절연체, 반사/비반사 등을 이용하여 볼의 상하 좌우 회전에 따른 이동 방향 및 이동 거리 등을 감지한다. 따라서 빠른 응답 속도와 높은 해상도를 필요로 하는 응용 프로그램들에 적합한 포인팅 입력 장치를 구현한다.
Description
본 고안은 포인팅 입력 장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로 마우스 볼, 트랙 볼 등과 같이 볼(ball)을 이용하여 위치 정보를 발생하는 포인팅 입력 장치 및 이를 구비하는 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.
일반적인 컴퓨터 시스템에서 사용자가 커서(cursor)의 위치를 제어하는 것은 다양한 입력 장치들을 이용하여 가능하다. 예를 들면, 사용자는 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display) 등의 디스플레이 장치에 디스플레이되는 소프트웨어들을 필요에 따라 프로그램 옵션들(예를 들어, 아이콘, 메뉴 등)을 선택해야 한다. 따라서 다양한 기능을 구비하는 멀티미디어 장치로서의 컴퓨터 시스템은 전형적인 키보드 장치보다는 일반적으로 마우스(mouse), 트랙 볼(track ball) 등의 포인팅 입력 장치(pointing input device)를 사용하는 것이 효과적이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 포인팅 입력 장치의 일 예로 볼 마우스(10) 또는 트랙 볼을 구비하는 휴대용 컴퓨터(20)를 도시하고 있다. 이들 포인팅 입력 장치들은 모두 볼(ball)(12, 22)을 이용하여 위치 정보를 발생하고, 이를 컴퓨터 시스템으로 출력한다. 따라서 컴퓨터 시스템은 위치 정보를 받아들여서 이에 대응하여 디스플레이 장치(24)의 화면상에 커서(cursor)를 이동하게 된다.
도 3을 참조하면, 상기 포인팅 입력 장치(10)는 볼(12)의 회전에 따라 상하 좌우로 커서를 이동시킨다. 이는 X축과 Y축 상에 구비된 두 개의 롤러(14a, 14b)가 상기 볼(12)과 접촉하게 되고, 볼(12)의 회전에 대응하여 상기 각각의 롤러들(14a, 14b)이 상하 또는 좌우 방향으로 회전하게 된다.
그리고 각각의 롤러(14a, 14b)는 일단에 각각 휠(16a, 16b)을 포함하는 인코더를 구비하고 있다. 휠(16a, 16b)에는 일정 간격으로 다수의 접점 또는 홈(17a, 17b)이 구비된다. 그리고 볼을 볼의 중심 방향으로 밀어서 각각의 롤러들과 밀착성을 향상시키는 지지 롤러(15)를 더 구비하고 있다. 롤러(14a, 14b)가 회전하게 되면, 이에 대응하여 휠(16a, 16b)이 회전하게 된다. 인코더는 휠(16a, 16b)의 회전에 의해서 접촉되는 접점 또는 광센서를 이용하여 휠(16a, 16b)의 회전에 따른 빛이 통과되는 홈(17a, 17b)에 의해서 볼(12)의 이동을 감지한다. 따라서 마우스 장치(10)의 움직임을 검출하고, 이에 대응되는 위치 정보를 컴퓨터 시스템으로 제공한다. 그리고 트랙 볼(도 2의 22)도 마우스 장치(10)와 동작이 동일하다.
그러나 상술한 포인팅 입력 장치들(10, 22)은 롤러와 휠을 이용하여 접촉점의 개수 또는 광센서에 의한 홈의 개수가 휠의 크기에 의해서 제한됨으로서 보다 정확한 위치 정보를 필요로 하는 경우에는 높은 해상도의 위치 정보를 발생하는 별도의 포인팅 입력 장치(예를 들어, 펜 마우스, 디지타이저 등)를 사용해야 한다.
또한 롤러와 휠을 통하여 인코더가 동작되고 컴퓨터 시스템으로 위치 정보가 전달됨으로서 빠른 응답 속도를 요구하는 게임 등의 응용 프로그램에서의 응답 속도가 떨어지는 문제점이 발생된다.
본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 높은 해상도와 응답 속도가 빠른 볼 타입의 포인팅 입력 장치를 구현하는데 있다. 또한 이를 구비하는 컴퓨터 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 볼 타입의 마우스 장치를 도시한 사시도;
도 2는 트랙 볼을 구비하는 휴대용 컴퓨터를 도시한 사시도;
도 3은 도 1에 도시한 마우스 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면;
도 4는 본 고안에 일 실시예에 따른 마우스 장치를 나타내는 도면;
도 5a 내지 도 5b는 본 고안의 실시예에 따른 서로 다른 종류의 표시 패턴들을 갖는 마우스 장치를 나타내는 도면;
도 6은 도 4에 도시된 마우스 장치의 구성을 나타내는 블록도;
도 7은 도 4에 도시된 볼의 움직임에 따른 마우스 장치의 동작을 설명하기 위한 도면; 그리고
도 8은 본 고안에 따른 트랙 볼을 구비한 휴대용 컴퓨터 시스템을 나타내는 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 마우스 110, 110a, 110b : 볼
112 : 도체 패턴 114 : 절연체 패턴
116 : 반사 패턴 118 : 비반사 패턴
120 : 제 1 센서 120a : 제 1 감지 전극
120b : 제 1 광센서 130 : 제 2 센서
130a : 제 2 감지 전극 130b : 제 2 광센서
140 : 마이크로컴퓨터 200 : 휴대용 컴퓨터
210 : 트랙 볼
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 특징에 의하면, 디스플레이 장치를 구비하는 컴퓨터 시스템과 함께 사용하는데 적합한 포인팅 입력 장치에 있어서: 표면상에 복수 개의 표시 수단들을 연속적으로 갖는 볼과; 상기 표시 수단들을 통해서 상기 볼의 상하/좌우 회전을 감지하고, 이에 대응하여 제 1/제 2의 감지 정보를 발생하는 제 1/제 2의 감지 수단 및; 상기 제 1 및 제 2의 감지 정보를 받아들여서 상기 디스플레이 장치의 화면에 디스플레이되는 포인터(pointer)를 이동시키는 위치 정보를 상기 컴퓨터 시스템으로 출력하는 마이크로컴퓨터를 포함한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 표시 수단들은: 상기 볼의 표면상에 상하 좌우로 일정한 간격으로 구비하여 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 반사 패턴들과, 상기 반사 패턴들과 상호 대응하여 상기 간격과 동일한 간격으로 구비되고, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 비반사 패턴들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단은 상기 패턴들을 감지하는 광센서로 각각 구비된다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 표시 수단들은: 상기 볼의 표면상에 상하 좌우로 일정한 간격으로 구비하여 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 도체들과, 상기 도체들과 대응되어 상기 간격과 동일한 간격으로 구비되고, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 절연체들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단은 상기 도체 및 절연체들의 이동에 대응하여 전기적인 신호를 발생시키는 수단으로 구비된다.
따라서 본 고안의 포인팅 장치에 의하면, 볼의 표면에 구비된 다수의 표시 수단을 통하여 볼의 상하 좌우 움직임을 감지하고, 감지된 위치 정보에 대응하여 컴퓨터 시스템의 커서를 이동시킨다.
이하 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 포인팅 입력 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 포인팅 입력 장치(100)는 볼(ball) 타입의 포인팅 입력 장치(마우스 장치)로서, 볼(110)과 센서들(120, 130)을 포함한다. 그리고 상기 볼(110)의 표면에는 도면에 도시된 바와 같이, 상하 좌우로 동일한 간격의 패턴들이 연속적으로 구비되어 있다.
상기 패턴들은 도 5a 또는 도 5b에 도시된 바와 같이, 서로 다른 성질(예컨대, 반사/비반사 패턴, 도체/절연체 패턴 등)을 갖는 물질들로 구비되며, 이들에 의해서 볼(110)의 이동 방향과 이동 거리 등을 감지할 수 있다. 이들 패턴들에 대해서는 다음에 상세히 설명한다.
상기 센서들(120, 130)은 볼(110)의 회전에 따라 상하/좌우 방향으로 상기 패턴들을 감지하도록 구비하여, 감지된 정보들을 각각 출력한다.
따라서 볼(110)의 상하 또는 좌우의 움직임을 감지하는 센서들(120, 130)은 볼(110)의 회전, 이동에 대응하여 전기적인 신호를 발생한다.
구체적으로 도 6을 참조하면 상기 포인팅 입력 장치(100)는 마이크로컴퓨터(140)와 센서(120, 130) 및 볼(110)을 구비하고 있다.
상기 볼(110)에는 도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 센서(120, 130)들이 볼(110)의 이동 방향과 이동 거리를 감지할 수 있는 패턴들(도 5a의 112, 114 또는 도 5b의 116, 118)이 상호 대응되어 연속적으로 구비되어 있다.
상기 센서(120, 130)는 상기 볼(110)으로부터 상기 패턴들을 감지하여 볼(110)의 이동 방향 및 이동 거리를 감지하여 상기 마이크로컴퓨터(140)로 감지 정보(Sence1, Sence2)를 출력한다.
그리고 상기 마이크로컴퓨터(140)는 상기 감지 정보(Sence1, Sence2)를 받아서 컴퓨터 시스템으로 커서를 이동하도록 위치 정보(Point)를 인코딩하여 출력한다. 따라서 컴퓨터 시스템은 볼(110)의 움직임에 대응하여 커서를 이동한다.
다시 도 5a를 참조하면, 상기 패턴은 볼(110a)의 표면에 도체(112)와 절연체(114)로 구비되어 있다. 상기 센서(120a, 130a)는 감지 전극(+, -)으로 구비되어 상기 패턴들(112, 114)을 통하여 볼(110a)의 회전 및 이동량을 감지한다. 즉, 볼(110)이 움직이면, 감지 전극(120a, 130a)은 도체(112)에 접촉되는 경우 하이 레벨(high level)의 신호를 발생하고, 절연체(114)에 접촉하는 경우에는 로우 레벨(low level)의 신호를 발생한다. 그리고 이들 센서들(120a, 130a)로부터 발생되는 신호의 위상 차(도 7의 a)에 의해서 볼(110a)의 이동 방향을 결정하게 된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개의 감지 전극(120a, 130a)으로부터 발생되는 펄스 신호(Sence1, Sence2)는 서로 다른 위상을 갖는다. 따라서 이들 위상 차(a)가 음의 값이면, 좌측 또는 하향으로, 양의 값이면 우측 또는 상향으로 볼(110a)의 이동을 의미한다.
그리고 도 5b에 도시된 볼(110b)은 반사 패턴과 비반사 패턴들로 구비되어 있다. 그리고 센서들(120b, 130b)은 예컨대 포토트랜지스터 등의 광센서로 구비된다. 따라서 광센서는 반사, 비반사 패턴들(116, 118)에 의하여 볼(110b)의 움직임을 감지하고 이에 대응하는 전기적인 신호를 발생하게 된다.
이어서 도 8은 본 고안의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터 시스템을 나타내고 있다. 상기 휴대용 컴퓨터(200)는 포인팅 입력 장치로 신규한 트랙 볼(210)을 구비하고 있다.
상기 트랙 볼(210)은 도 5a 또는 도5b에 도시된 마우스 장치의 볼(110a 또는 110b)과 같이 서로 다른 성질의 패턴들(즉, 도체/절연체 EH는 반사/비반사 패턴 등)을 구비하고 있으며, 센서들(미도시됨)을 통하여 이들을 감지함으로서 트랙 볼(210)의 움직임을 판단한다.
상술한 바와 같이 본 고안은 볼을 구비하는 포인팅 입력 장치의 인코딩 수단이 볼의 표면상에 구현된 표시 수단으로 통하여 볼의 회전량을 직접 감지하여 위치 정보를 발생함으로서 빠른 응답 속도와 높은 해상도를 요구하는 응용 프로그램들을 사용하는데 적합하다.
Claims (5)
- 디스플레이 장치를 구비하는 컴퓨터 시스템과 함께 사용하는데 적합한 포인팅 입력 장치에 있어서:표면상에 복수 개의 연속적인 표시 수단들을 갖는 볼과;상기 표시 수단들로부터 상기 볼의 상하/좌우 움직임을 감지하고, 이에 대응하여 제 1/제 2의 감지 정보를 발생하는 제 1/제 2의 감지 수단 및;상기 제 1 및 제 2의 감지 정보를 받아들여서 상기 볼의 이동 방향 및 이동 거리를 판별하고, 상기 디스플레이 장치의 화면에 디스플레이되는 포인터(pointer)를 이동시키는 위치 정보를 상기 컴퓨터 시스템으로 출력하는 마이크로컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 입력 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 표시 수단들은:상기 볼의 표면상에 상하 좌우 일정한 간격으로 구비하여 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 반사 패턴들과,상기 반사 패턴들과 상호 대응하여 동일하게 구비되고, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 비반사 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 입력 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2의 감지 수단은 상기 패턴들을 감지하는 광센서로 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 포인팅 입력 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 표시 수단들은:상기 볼의 표면상에 상하 좌우 일정한 간격으로 구비하여 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 도체들과,상기 도체들과 대응되어 동일하게 구비되고, 상기 제 1 및 제 2의 감지 수단이 감지할 수 있는 다수의 절연체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅 입력 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2의 감지 수단은 상기 도체 및 절연체들의 이동량에 대응하여 전기적인 신호를 발생시키는 수단으로 구비되는 것을 특징으로 하는 포인팅 입력 장치.
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| KR2019980024815U KR20000011997U (ko) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 볼을 갖는 포인팅 입력 장치 및 이를 구비하는 컴퓨터 시스템 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101125873B1 (ko) * | 2005-02-26 | 2012-03-21 | 엘지전자 주식회사 | 이동단말기의 회전링형 키 입력장치 |
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1998
- 1998-12-11 KR KR2019980024815U patent/KR20000011997U/ko not_active Application Discontinuation
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| KR101125873B1 (ko) * | 2005-02-26 | 2012-03-21 | 엘지전자 주식회사 | 이동단말기의 회전링형 키 입력장치 |
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