KR20030010354A - 컴퓨터의 입력장치용 엔코더 - Google Patents

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Abstract

컴퓨터의 입력장치용 엔코더가 게시된다. 본 발명의 엔코더는 일측에 다수의 제1개구가 형성된 원통형상의 전도체; 전도체의 타측으로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되어, 펄스파형을 가지고 입력되는 전기신호를 전도체로 전달하는 신호입력수단; 신호입력수단에 입력되는 전기신호를 발생시키는 펄스발생수단; 전도체의 일측으로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되고, 적어도 하나 이상의 제2개구가 형성되며, 전도체를 통해 전기신호를 전달받아 출력하는 신호출력수단; 및 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형에 기초하여, 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단을 포함하며, 신호출력수단의 전도체에 대향되는 부분의 면적이 전도체의 회전에 따라 가변되므로, 전도체와 신호출력수단 사이의 커패시턴스가 변화되어, 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형이 변화된다. 이에 따라, 본 발명의 컴퓨터 입력장치용 엔코더에 의하면, 회전축이 그 길이방향으로 요동치더라도, 전도체와 각 전극이 접촉되거나 소정간격 이상으로 이격되는 것을 방지할 수 있으므로, 오작동되는 것을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 마우스의 동작성능에 대한 신뢰성을 현저하게 향상시킬 수 있다.

Description

컴퓨터의 입력장치용 엔코더{ENCODER FOR USED IN INPUT DEVICE OF COMPUTER}
본 발명은 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터(Pointer)의 위치를 제어하며, 상기 포인터가 지시하는 컴퓨터의 프로그램을 구동시키기 위한 동작신호를 발생시키는 입력장치에 적용되는 엔코더에 관한 것이다.
일반적으로, 컴퓨터에 사용자의 명령을 입력시키기 위한 장치로는 키보드, 마우스, 트랙볼 등이 있다. 여기서, 상기 마우스 및 트랙볼은 모니터 상에 디스플레이되는 포인터의 위치를 제어하고, 상기 포인터가 지시하는 프로그램에 대한 동작명령을 입력하는데 이용된다. 이와 같은 마우스 및 트랙볼 등의 입력장치에는, 포인터가 이동될 X축 및 Y축 좌표정보를 산출할 수 있도록, 볼(Ball)의 회동정도에 따라 소정의 신호를 발생시키는 엔코더가 적용되고 있다.
그러면, 첨부한 도1 및 도2를 참조하여 종래 기술의 컴퓨터의 입력장치용 엔코더에 대하여 간략히 설명한다.
도1은 종래 기술의 일례로서, 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다. 도1을 참조하면, 종래 기술의 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는 주연부에 요철(11a)이 형성된 원판형 불투명체(11), 불투명체의 요철(11a) 일측에 장착되는 발광소자(13), 불투명체의 요철(11a) 타측에 발광소자(13)와 대향되도록 장착되는 수광소자(15) 및 수광소자(15)에 연결되는 연산처리기(17)를 구비한다.
상기 불투명체(11)는 입력장치(즉, 마우스 또는 트랙볼)의 볼(도시하지 않음)과 접촉되어, 상기 볼의 회동시에 회전운동하는 회전축(19)의 일단부에 고정된다.
상기 발광소자(13)는 소정의 광신호를 지속적으로 발생시키며, 상기 수광소자(15)는 요철(11a)의 요(凹)면을 통과한 광신호만을 수신하여, 수광신호를 발생시킨다.
상기와 같이 광소자를 이용한 종래 기술의 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 회전축(19) 및 불투명체(11)의 회동시, 발광소자(13)로부터 발생되는 광신호가 불투명체의 요철(11a)의 요(凹)부를 통과하여 수광소자(15)로 제공되거나, 요철(11a)의 철(凸)부에 의해 차단된다.
이러한 경우, 상기 연산처리기(17)는 수광소자(15)로부터 발생되는 수광신호에 기초하여, 포인터가 이동될 X축 및 Y축 좌표정보를 산출한다.
그러나, 전술한 종래 기술의 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 발광소자와 수광소자에 항상 전원이 공급되어야 하므로, 전력소모가 높아 자체전원으로 동작되는 무선 입력장치에 적용되기에는 부적합한 문제점이 있다.
더욱이, 상기한 종래 기술의 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더에서는, 볼과의 마찰력에 의해, 회전축이 회동될 뿐만아니라 그 길이방향으로 소정길이만큼 요동치게 되므로, 불투명체와 수광소자 또는 발광소자가 접촉되는 경우가 발생하여 오작동될 가능성이 매우 높은데 다른 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 본 발명의 출원인에 의해 특허출원된 국내특허출원 제2000-0025406호에 기재된 바와 같이, 가변 커패시턴스를 이용하여 상대적으로 소비전력이 적은 마우스가 개발되었다.
도2는 종래 기술의 다른 일례로서, 국내특허출원 제2000-0025406호에 기재된 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다. 도2를 참조하면, 종래 기술의 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는 주연부에 요철(21a)이 형성된 원판형 전도체(21)와, 전도체(21)의 일측에 장착되는 입력전극(23) 및 출력전극(25)과, 입력전극(23)으로 소정의 펄스파형을 가지는 전기신호를 입력하는 펄스발생기(27)와, 출력전극(25)에 연결되는 연산처리기(29)를 구비한다.
상기 전도체(21)는 입력장치(즉, 마우스 또는 트랙볼)의 볼과 접촉되도록 장착되는 회전축(31)의 일단부에 장착되어, 상기 볼과의 마찰력에 의해 회동되는 회전축(31)과 연동된다.
상기 입력전극(23)은 펄스발생기(27)로부터 발생되는 소정파형의 전기신호를 입력받아, 전도체(21)로 전달한다. 이와 같은 입력전극(23)은 전도체(21)의 평평한 중앙부 일측에 장착되어, 상기 입력전극(23)과 전도체(21)가 소정간격을 유지하는 동안, 상기 입력전극(23)과 전도체(21) 사이에 형성되는 커패시턴스는 일정하게 유지된다.
상기 출력전극(25)은 그 주연부에 전도체의 요철(21a)에 대향되는 요철(25a)이 형성되어, 상기 전도체(21)가 회전되는 동안, 상기 전도체의 요철(21a)에 대향되는 출력전극의 요철(25a) 부분의 면적이 변화되므로, 상기 출력전극(25)과 전도체(21)가 소정간격을 유지하더라도 출력전극(25)과 전도체(21) 사이의 커패시턴스는 변화된다. 이와 같은 출력전극(25)은 전도체(21)로부터 출력되는 전기신호를 입력받아 연산처리기(29)로 제공한다.
여기서, 상기 전도체(21)와 입력 및 출력전극(23, 25) 사이의 간격은, 통상적으로, 0.05㎜ ∼ 0.1㎜정도이다.
상기와 같이 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 회전축(31)과 함께 전도체(21)가 회동되면, 상기 출력전극(25)의 전도체(21)에 대향되는 부분의 면적이 전도체의 요철(21a)에 대향되는 출력전극의 요철(25a)의 면적에 따라 변화된다. 이때, 상기 전도체(21)와 출력전극(25) 사이의 커패시턴스가 변화되며, 이는 출력전극(25)으로부터 출력되는 전기신호의 파형을 변화시키게 된다.
이러한 경우, 상기 연산처리기(29)는 출력전극(25)으로부터 출력되는 전기신호의 파형에 기초하여, 포인터가 이동될 좌표정보를 산출한다.
이와 같이 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 입력 및 출력전극에 항상 전원을 공급하고 있을 필요가 없으므로, 광소자를 이용한 엔코더보다 전력소모가 낮아 자체전원으로 동작되는 무선 입력장치에 적합하다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술의 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 회전축이 길이방향으로 요동치는 경우, 전도체와 입력 및 출력전극이 접촉되거나 소정간격 이상으로 이격되는 경우가 발생하여, 오작동될 가능성이 매우 높은 문제점이 있다. 즉, 상기한 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는 광소자를 이용한 엔코더와 마찬가지로 오작동될 가능성이 매우 높은 치명적인 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 컴퓨터의 입력장치용 마우스를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도1은 종래 기술의 일례로서, 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다.
도2는 종래 기술의 다른 일례로서, 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더로서, 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다.
도4는 도3의 엔코더를 모델링한 회로도이다.
도5는 도3의 엔코더에 증폭기를 장착한 실시예를 나타내는 회로도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더가 적용되는 입력장치로서, 마우스의 구성을 나타내는 사시도이다.
도7은 본 발명의 엔코더가 적용되는 입력장치로서, 트랙볼의 구성을 나타내는 사시도이다.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더의 동작상태를 설명하기 위하여, 상기 엔코더가 적용되는 마우스의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더로서, 광소자를 이용한 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
310: 회전축 320: 전도체
324: 전도체의 개구 330: 펄스발생기
340: 입력전극 360: 출력전극
362: 출력전극의 개구 380: 연산처리기
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 가변 커패시턴스를 이용하여 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터를 제어하기 위한 입력장치용 엔코더에 관한 것이다. 본 발명의 일면에 따른 엔코더는 입력장치내에 회동가능하게 장착되며, 일측 외주부에 다수의 제1개구가 형성된 원통형상의 전도체; 전도체의 타측 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되어, 소정의 펄스파형을 가지고 입력되는 전기신호를 상기 전도체로 전달하는 신호입력수단; 신호입력수단에 입력되는 전기신호를 발생시키는 펄스발생수단; 전도체의 일측 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되고, 상기 전도체와 실질적으로 동일한 곡률을 가지되, 적어도 하나 이상의 제2개구가 형성되며, 상기 전도체를 통해 상기 전기신호를 전달받아 출력하는 신호출력수단; 및 상기 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형에 기초하여, 상기 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단을 포함하며, 상기 신호출력수단의 상기 전도체에 대향되는 부분의 면적이 상기 전도체의 회전에 따라 가변되며, 상기 가변되는 면적에 따라 상기 전도체와 상기 신호출력수단 사이의 커패시턴스가 변화되어, 상기 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형이 변화되는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면은 광소자를 이용하여 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터를 제어하기 위한 입력장치용 엔코더에 관한 것이다. 본 발명의 다른 일면에 따른 엔코더는 입력장치내에 회동가능하게 장착되며, 일측에 다수의 개구가 형성된 원통형상의 불투명체; 불투명체의 일측으로부터 소정간격만큼 외측으로 이격되게 배치되어, 소정의 광신호를 발생시키는 발광수단; 불투명체의 일측 내부에 상기 발광수단과 대향되도록 배치되며, 상기 불투명체의 개구를 통과한 광신호를 수신하여, 소정의 수광신호를 발생시키는 수광수단; 및 상기 수광수단으로부터 출력되는 수광신호에 기초하여, 상기 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단을 포함한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부된 도3 내지 도9를 참조하여 본 발명에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더에 대하여 상세히 설명하며, 도면 및 상세한 설명에서, 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 첨부한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더로서, 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다. 도3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더는 회전축(310), 전도체(320), 펄스발생기(330), 입력전극(340), 입력전극 지지 프레임(350), 출력전극(360), 출력전극 지지 프레임(370) 및 연산처리기(380)를 구비한다.
상기 회전축(310)은 입력장치(즉, 마우스 또는 트랙볼 등)의 볼과 접촉되도록 장착되며, 상기 볼의 회전시, 상기 볼과의 마찰력에 의해 회동된다.
상기 전도체(320)는 회전축(310)의 일단부에 장착되어, 상기 회전축(310)과 연동된다. 이와 같은 전도체(320)는 일측 외주부(322)에 다수의 개구(324)가 소정간격으로 형성되고, 타측 외주부(326)가 밀폐된 소정길이의 원통형상으로 형성된다. 바람직하게는, 상기 전도체(320)가 회전축(310)과 동축선상에 위치되며, 상기 각각의 개구(324)는 전도체(320)의 길이방향으로 소정길이를 가진다.
상기 펄스발생기(330)는 외부로부터 공급되는 전원을 인가받아, 소정의 펄스파형을 가지는 전기신호를 발생시킨다. 이와 같은 펄스발생기(330)는, 본 발명의 엔코더를 적용한 입력장치가 컴퓨터에 유선으로 연결되는 경우에는, 상기 컴퓨터로부터 공급되는 전원을 인가받아 동작한다. 한편, 본 발명의 엔코더를 적용한 입력장치가 컴퓨터에 무선으로 포인터가 이동될 좌표정보를 제공하는 경우, 상기 펄스발생기(330)는 자체전원(예를 들어, 외부의 광원으로부터 발생된 빛을 이용하여 전력을 발생시키는 솔라셀(Solar Cell) 전지 등)으로부터 전원을 공급받도록 구현될 수 있다.
상기 입력전극(340)은 지지 프레임(350)에 의해 전도체의 타측 외주부(326)로부터 소정간격(바람직하게는, 0.05㎜ ∼ 0.1㎜정도)만큼 이격되게 배치되며, 펄스발생기(330)에서 발생된 전기신호를 입력받아 전도체(320)로 전달한다. 여기서, 상기 입력전극(340)이 전도체(320)의 외주부 상에 위치되므로, 상기 전도체(320)가 길이방향으로 요동치더라도, 입력전극(340)과 전도체(320)는 최초의 간격을 유지하며, 입력전극(340)과 전도체(320)(즉, 전도체의 타측 외주부(326)) 사이에 형성되는 커패시턴스가 거의 일정하게 유지된다. 다시 말해, 상기 입력전극(340)으로 일정한 펄스파형의 전기신호가 입력되면, 상기 전도체(320)에도 역시 일정한 펄스파형의 전기신호가 전달된다. 바람직하게는, 상기 입력전극(340)이 전도체(320)와 실질적으로 동일한 곡률을 가진다.
상기 출력전극(360)은 지지 프레임(370)에 의해 전도체의 일측 외주부(322)로부터 소정간격(바람직하게는, 0.05㎜ ∼ 0.1㎜정도)만큼 이격되게 배치되며, 상기 전도체(320)로부터 출력되는 전기신호를 입력받아 연산처리기(380)로 전달한다. 이와 같은 출력전극(360)은 전도체(320)와 실질적으로 동일한 곡률을 가지되, 전도체의 개구(324)와 대향되는 적어도 하나 이상의 개구(362)가 형성되어, 상기 전도체(320)의 회전시, 상기 전도체(320)와 대향되는 부분의 면적이 변화된다. 다시 말해, 상기 전도체(320)의 회전시, 상기 출력전극(360)의 전도체(320)에 대향되는 부분의 전체면적은 출력전극의 개구(362)에 대향되는 전도체의 개구(324)의 면적변화로 인해 변화된다. 바람직하게는, 상기 전도체의 개구(324)가 출력전극의 개구(362)보다 소정길이만큼 길게 형성된다. 이러한 경우, 상기 출력전극(360)이 전도체(320)의 외주부 상에 위치되고 상기 전도체의 개구(324)가 출력전극의 개구(362)보다 길어, 상기 전도체(320)가 길이방향으로 요동치더라도, 출력전극(360)과 전도체(320)는 최초의 간격을 유지하게 된다. 이에 따라, 상기 출력전극(360)과 전도체(320) 사이에 형성되는 커패시턴스는 출력전극(360)과 전도체(320)의 대향면적의 변화에 의해 변화된다. 그러므로, 상기 출력전극(360)을 통해 출력되는 전기신호의 펄스파형은 입력전극(340)에 입력되는 전기신호의 펄스파형과 다르게 변화된다(도4 참조).
상기 연산처리기(380)는 출력전극(360)로부터 출력되는 전기신호를 제공받아 포인터가 이동될 위치정보, 즉 좌표정보를 산출한다. 구체적으로 설명하면, 상기 연산처리기(380)는 출력전극(360)으로부터 출력되는 전기신호의 피크(Peak)값 중 기준값 이상인 피크값의 갯수를 파악함으로써, 상기 포인터가 이동될 좌표정보를 산출해내는 것이다. 이와 같은 연산처리기(380)는 펄스발생기(330)에 전원을 공급하는 전원으로부터 전원을 인가받는다.
한편, 상기 출력전극(360)과 연산처리기(380) 사이에는, 도5에 도시된 바와 같이, 증폭기(390)가 장착될 수 있다. 이러한 경우, 상기 증폭기(390)는 출력전극(360)으로부터 출력되는 전기신호를 증폭시키므로써, 연산처리기(380)가 보다 정확하게 전기신호의 피크값의 개수를 파악할 수 있도록 한다.
도6 및 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더가 적용되는 입력장치로서, 도6은 상기 엔코더가 적용된 마우스(600)의 구성을 나타내는 사시도이며, 도7은 상기 엔코더가 적용된 트랙볼(700)의 구성을 나타내는 사시도이다. 도6 및 도7을 참조하면, 본 발명의 엔코더가 적용되는 마우스 및 트랙볼(600, 700) 각각은 회전축(310, 310'), 전도체(320, 320'), 입력전극(340, 340'), 입력전극 지지 프레임(350, 350'), 출력전극(360. 360') 및 출력전극 지지 프레임(370, 370')이 서로 직교되도록 구비하여, 볼(610, 710)의 회전시, 포인터의 X축 및 Y축 좌표정보에 관련된 신호를 산출한다. 그리고, 상기 마우스 및 트랙볼(600, 700)은 클릭 스위치(620, 720)로부터 입력되는 제어신호에 응답하여, 상기 산출된 좌표정보를 신호송출기(또는 인터페이스)(630, 730)로 제공한다. 그러면, 상기 신호송출기(630, 730)는 연산처리기(380)로부터 제공되는 좌표정보를 컴퓨터로 전송한다.
한편, 도6에 도시된 마우스는 컴퓨터에 무선으로 포인터의 좌표정보를 제공하는 무선 마우스로서, 펄스발생기(330), 연산처리기(380) 및 신호송출기(630)에 전원을 공급하기 위하여, 솔라셀 전지(640)를 자체전원으로 구비한다. 여기서, 상기 신호송출기(630)는 연산처리기(380)로부터 제공되는 좌표정보 또는 프로그램 구동명령을 고주파(Radio Frequency)신호 또는 적외선(Infrared Ray)신호로 변환하여 컴퓨터로 전송한다.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 엔코더의 동작상태를 설명하기 위하여, 상기 엔코더가 적용되는 마우스의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도6 및 도8을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터의 입력장치(마우스)용 엔코더의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 볼(610)을 회전시키는 경우, 펄스발생기(330)는 전지(640)로부터 공급되는 전원을 인가받아 소정의 펄스파형을 가지는 전기신호를 X축 및 Y축 입력전극(340, 340')에 제공하며, 각 회전축(310, 310')은 볼(610)과 함께 회동된다. 이때, 상기 X축 및 Y축 입력전극(340, 340')은 그에 입력되는 전기신호를 회전축(310, 310')과 함께 회동되는 전도체(320, 320')로 전달하며, 상기 출력전극(360, 360')은 전도체(320, 320')를 통해 전기신호를 전달받아 연산처리기(380)로 출력한다.
이러한 경우, 상기 회전축(310, 310')에 장착된 전도체(320, 320')가 지속적으로 회동되므로, 상기 출력전극(360, 360')의 전도체(320, 320')에 대향되는 부분의 면적이 계속해서 변화되어, 출력전극(360, 360')과 전도체(320, 320') 사이에 형성되는 커패시턴스도 지속적으로 변화된다.
이에 따라, 상기 각각의 출력전극(360, 360')으로부터 연산처리기(380)로 출력되는 전기신호의 펄스파형은 지속적으로 변화된다. 이때, 상기 연산처리기(380)는 각 출력전극(360, 360')으로부터 출력되는 전기신호의 피크값 중 기준값 이상인 피크값의 갯수를 파악함으로써, 상기 포인터의 X축 및 Y축 좌표정보를 산출하여, 신호송출기(630)로 제공한다. 그러면, 상기 신호송출기(630)가 연산처리기(380)로부터 제공되는 X축 및 Y축 좌표정보를 컴퓨터로 전송한다.
상기한 본 발명의 가변 커패시턴스를 이용한 마우스는, 회전축(310, 310')이 그 길이방향으로 요동치더라도, 전도체(320, 320')와 입력전극(340, 340') 또는 출력전극(360, 360')이 접촉되거나 소정간격 이상으로 이격되는 것을 방지할 수 있으므로, 오작동될 가능성이 종래 기술에 비해 현저하게 감소될 수 있다.
상기와 같이 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더가 트랙볼에 적용되는 경우, 상기 엔코더는 마우스에서와 유사하게 동작하므로, 상기 트랙볼에 적용된 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더의 동작상태에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는 전술한 실시예에서와 같이 가변 커패시턴스를 이용하는 것에 국한되는 것이 아니고, 다양하게 변경 및 치환이 가능하다.
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더로서, 광소자를 이용한 엔코더의 구성을 나타내는 사시도이다. 설명의 편의를 위해, 후술되는 설명에서는 전술한 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더와 동일한 구성요소에 대해서는 전술한 실시예와 동일한 참조부호를 첨부하고, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. 도9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자를 이용한 엔코더는 회전축(310), 불투명체(920), 발광소자(940), 발광소자 지지 프레임(950), 수광소자(960), 수광소자 지지 프레임(970) 및 연산처리기(980)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 불투명체(920)는 전술한 실시예의 전도체(320)와 실질적으로 동일한 원통형상으로 형성되며, 절연재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 발광소자(940)는 지지 프레임(950)에 의해 불투명체의 일측 외주부(922)로부터 소정간격만큼 외측으로 이격되게 배치되며, 상기 수광소자(960)는 지지 프레임(970)에 의해 불투명체의 내부에 발광소자(940)에 대향되도록 배치된다.
여기서, 상기 발광소자(940)로부터 발생되는 광신호는 불투명체의 일측 외주부(922)에 의해 차단되거나, 상기 일측 외주부에 형성된 개구(924)를 관통하여 수광소자(960)로 전달된다.
상기 수광소자(960)는 그에 전달되는 광신호에 응답하여 소정의 수광신호를 발생시킨다. 이때, 상기 연산처리기(980)는 수광소자(960)로부터 발생되는 수광신호에 기초하여 포인터가 이동될 좌표정보를 산출한다.
상기 발광소자(940), 수광소자(960) 및 연산처리기(980)에 공급되는 전원은 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자를 이용한 엔코더가 컴퓨터의 입력장치에 적용될 경우, 상기 광소자를 이용한 엔코더는 전술한 가변 커패시턴스를 이용한 엔코더와 마찬가지로, 서로 직교되도록 위치되는 2개의 회전축(310), 불투명체(920), 발광소자(940), 발광소자 지지 프레임(950), 수광소자(960) 및 수광소자 지지 프레임(970)를 구비하여, 연산처리기(980)가 포인터의 X축 및 Y축 좌표정보를 산출하도록 한다.
이러한 경우, 전술한 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더에서와 마찬가지로, 본 실시예에 따른 광소자를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는 회전축이 그 길이방향으로 요동치더라도, 불투명체와 발광소자 또는 수광소자가 접촉되거나 소정간격 이상으로 이격되는 것을 방지할 수 있으므로, 오작동될 가능성이 종래 기술에 비해 현저하게 감소될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 가변 커패시턴스를 이용한 컴퓨터의 입력장치용 엔코더에서, 상기 전도체(320)와 입력전극(340, 340') 및 출력전극(360, 360') 사이에 유전율(ε)이 매우 큰(수천) 세라믹 등이 장착되어, 전도체와 각 전극 사이에 형성되는 커패시턴스를 크게 할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
전술한 본 발명에 따른 컴퓨터의 입력장치용 엔코더는, 회전축이 그 길이방향으로 요동치더라도, 전도체와 각 전극이 접촉되거나 소정간격 이상으로 이격되는 것을 방지할 수 있으므로, 오작동되는 것을 현저하게 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 마우스의 동작성능에 대한 신뢰성을 현저하게 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터를 제어하기 위한 입력장치용 엔코더에 있어서,
    상기 입력장치내에 회동가능하게 장착되며, 일측 외주부에 다수의 제1개구가 형성된 원통형상의 전도체;
    상기 전도체의 타측 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되어, 소정의 펄스파형을 가지고 입력되는 전기신호를 상기 전도체로 전달하는 신호입력수단;
    상기 신호입력수단에 입력되는 전기신호를 발생시키는 펄스발생수단;
    상기 전도체의 일측 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되고, 상기 전도체와 실질적으로 동일한 곡률을 가지되, 적어도 하나 이상의 제2개구가 형성되며, 상기 전도체를 통해 상기 전기신호를 전달받아 출력하는 신호출력수단; 및
    상기 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형에 기초하여, 상기 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단을 포함하며,
    상기 신호출력수단의 상기 전도체에 대향되는 부분의 면적이 상기 전도체의 회전에 따라 가변되며, 상기 가변되는 면적에 따라 상기 전도체와 상기 신호출력수단 사이의 커패시턴스가 변화되어, 상기 신호출력수단으로부터 출력되는 전기신호의 펄스파형이 변화되는
    것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펄스발생수단 및 상기 연산처리수단에 동작전원을 공급하는 전원공급수단
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원공급수단이
    외부의 광원으로부터 발생된 빛을 이용하여 전력을 발생시키는 솔라셀(solar cell) 전지인 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1개구의 길이가
    상기 제2개구의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  5. 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터를 제어하기 위한 입력장치용 엔코더에 있어서,
    상기 입력장치내에 회동가능하게 장착되며, 일측에 다수의 개구가 형성된 불투명체;
    상기 불투명체의 일측으로부터 소정간격만큼 외측으로 이격되게 배치되어, 소정의 광신호를 발생시키는 발광수단;
    상기 불투명체의 일측 내부에 상기 발광수단과 대향되도록 배치되며, 상기 불투명체의 개구를 통과한 광신호를 수신하여, 소정의 수광신호를 발생시키는 수광수단; 및
    상기 수광수단으로부터 출력되는 수광신호에 기초하여, 상기 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발광수단, 상기 수광수단 및 상기 연산처리수단으로 동작전원을 공급하는 전원공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전원공급수단이
    외부의 광원으로부터 발생된 빛을 이용하여 전력을 발생시키는 솔라셀(solar cell) 전지인 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
  8. 컴퓨터의 모니터 상에 디스플레이되는 포인터를 제어하기 위한 입력장치용 엔코더에 있어서,
    상기 입력장치내에 회동가능하게 장착되며, 일측에 다수의 개구가 형성된 원통체;
    상기 원통체의 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되어, 외부로부터 입력되는 입력신호를 상기 원통체로 전달하는 신호입력수단;
    상기 원통체의 외주부로부터 소정간격만큼 이격되게 배치되며, 상기 원통체로부터 출력되는 출력신호에 기초하여, 소정의 전기신호를 발생시키는 신호출력수단; 및
    상기 신호출력수단으로부터 발생되는 전기신호를 입력받아, 상기 포인터의 위치정보를 산출하는 연산처리수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 입력장치용 엔코더.
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