KR20050121105A - Photo joystick apparatus for portable terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치에 관한 것으로, 휴대용 단말기와 같은 대상제품의 본체에 마련되는 일정한 센싱영역에 설치되고 광원(101)을 수용하여 위치를 가변시킬 수 있도록 중앙에 설치되는 광 위치 가변기(110)과, 상기 광 위치 가변기(110)의 주위 사방에 배치되어 광 위치 가변기(110)에서 조사되는 빛을 감지하는 광센서(120)와, 각 광센서(120)의 전방에 설치되어 입사되는 빛의 통로를 조절하는 광 통로 조절판(130)으로 이루어진 광 조이스틱(110)과; 상기 광 조이스틱(110)의 감지신호에 의해 출력장치의 출력신호를 제어하는 제어회로(200)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 광 위치 가변기(110)는 지지체(111)의 내부에 광원101)이 고정되고, 지지체(111)의 외주면에는 빛이 투사되는 폭을 조절하기 위한 슬릿(112)이 사방으로 형성되며, 지지체(111)의 하단부는 상기 센싱영역의 베이스에 볼 조이트(140)로 결합되어 베이스 상부의 공간에서 위치가 자유자재로 가변되도록 구성된다. 이러한 본 발명은 발광다이오드와 같은 광원이 수용되는 광 위치 가변기를 하단부에 볼 조인트를 개재하여 베이스에 360도 전방향으로 자유롭게 회동하도록 하고, 이 광 위치 가변기의 주위 사방으로 광센서를 배치한 구성으로 임의 방향으로 움직이는 광원의 세기가 연속적으로 감지되고, 이 연속적으로 감지된 방향 변화신호에 따라 휴대용 단말기에서 구현되는 각종 게임을 연속적으로 제어하는 등, 화상과 음성을 연속적, 능동적으로 다양하게 제어할 수 있어 휴대용 단말기에서 구현되는 멀티미디어의 품질을 향상함과 아울러 제품의 신뢰성을 향상하는 이점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical joystick device of a portable terminal, wherein the optical position variable is installed in a predetermined sensing area provided in a main body of a target product such as a portable terminal and installed at the center to accommodate the light source 101 and change the position thereof. And a light sensor 120 disposed around the light position changer 110 and detecting light emitted from the light position changer 110, and in front of each light sensor 120. An optical joystick (110) formed of an optical path adjusting plate (130) for adjusting the passage of the incident light; It includes a control circuit 200 for controlling the output signal of the output device by the detection signal of the optical joystick (110). In addition, the light source variable 110 is fixed to the light source 101 inside the support 111, the outer peripheral surface of the support 111 is formed with a slit 112 for adjusting the width to project the light in all directions. The lower end of the support 111 is coupled to the base of the sensing region by the ball zip 140 so that the position of the support 111 can be freely changed in the space of the base. The present invention is such that the light position variable to accommodate a light source such as a light emitting diode to rotate freely 360 degrees in the front direction through the ball joint at the lower end of the light position, the light sensor is arranged in all directions around the optical sensor The intensity of the light source moving in an arbitrary direction is continuously detected, and various images and audio can be continuously and actively controlled, such as continuously controlling various games implemented in the portable terminal according to the continuously detected direction change signal. It is possible to improve the quality of the multimedia that is implemented in the portable terminal, as well as to improve the reliability of the product.
Description
본 발명은 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치에 관한 것으로, 특히 광원이 수용되는 광 위치 가변기를 하단부에 볼 조인트를 개재하여 베이스에 360도 전방향으로 자유롭게 회동하도록 하고, 이 광 위치 가변기의 주위 사방으로 광센서를 배치하여 연속적으로 감지된 방향 변화신호에 따라 휴대용 단말기에서 구현되는 각종 화상과 음성을 연속적, 능동적으로 다양하게 제어할 수 있도록 한 휴대용 단말기(이동 통신 단말기)의 광 조이스틱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical joystick device of a portable terminal, and in particular, the optical position variable to accommodate the light source to rotate freely in the 360-degree direction to the base via a ball joint at the lower end, and the optical position variable around The present invention relates to an optical joystick device of a portable terminal (mobile communication terminal) in which an optical sensor is disposed to continuously and actively control various images and sounds implemented in a portable terminal according to continuously detected direction change signals.
일반적으로 휴대폰과 같은 휴대용 단말기는 개인용 통신수단의 필수품으로 급속히 확산되는 추세에 있으며, 이에 따라 디지털 멀티미디어 시대를 살아가는 사용자들의 다양한 기능추가 요구에 부응하기 위한 음악, 동 영상 및 게임등에 대한 기능이 추가된 다기능 휴대폰이 출시되고 있다.In general, portable terminals such as mobile phones are rapidly spreading as a necessity of personal communication means. Accordingly, functions for music, video, and games have been added to meet the various functions of users living in the digital multimedia era. Multifunctional mobile phones are on the market.
종래에는 다기능 휴대폰을 통해 게임을 즐기고자 할 경우에 일반적으로 휴대폰의 키패드(keypad)를 통해 게임 상의 방향정보를 연속적으로 능동적으로 입력하지 못함으로써 게임에 효율적으로 대처하지 못하고 사용이 불편한 문제점이 있으며, 최근에 출시되는 휴대폰 중에 롤러-볼(roller-ball)을 적용하여 상하 방향제어를 자유롭게 한 제품이 있으나, 좌우 방향에 대 한 제어가 고려되지 않아 게임을 즐기고자 하는 사용자에게는 역시 불편한 문제가 있었다.Conventionally, when a user wants to enjoy a game through a multi-functional mobile phone, there is a problem in that the user cannot cope with the game efficiently and is inconvenient to use the game because the direction information on the game cannot be actively and continuously input through the keypad of the mobile phone. Among the mobile phones recently released, there is a product that freely controls up and down direction by applying a roller-ball, but there is also an inconvenience for users who want to enjoy the game because the control for left and right directions is not considered.
한편, 도1은 일반적인 조이스틱 장치를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 상하좌우의 방향입력 키버튼(1),(2),(3),(4) 상 에 패드(pad)(5)와 폴(pole)(6)이 적층된 조이스틱이 설치되어, 폴(6)의 조작에 의해 패드(5)가 방향입력 키버튼(1),(2),(3),(4)을 선택적으로 또는 동시에 온(on) 시킴으로써, 상하좌우 및 그 대각선에 대한 방향 제어를 실현할 수 있도 록 설계되어 있으나, 이와 같은 조이스틱 장치는 폴(6) 조작에 의해 패드(5)가 방향입력 키버튼(1),(2),(3),(4)을 눌러 온/오프시키는 방식으로, 방향입력 키버튼(1),(2),(3),(4)을 눌러주기 위한 패드(5)가 요구되어 소형화 추세에 있는 휴대폰에 적용하기에 적합하지 않고, 역시 게임 상의 연속적인 방향정보를 능동적으로 입력하지 못함으로써 게임에 효율적으로 대처하지 못하고 사용이 불편한 문제점이 있었다.1 is an exemplary view showing a general joystick device, and as shown therein, up, down, left, and right direction input key buttons (1), (2), (3), and (4) pads (5). And a joystick in which the poles 6 are stacked, and the pad 5 selects the direction input key buttons 1, 2, 3, and 4 by operating the pole 6. By turning on or at the same time, it is designed to realize the direction control for up, down, left, right, and diagonal lines. However, in such a joystick device, the pad 5 is operated by the pole 6 operation. ), (2), (3) and (4) to turn on / off the pad (5) for pressing the direction input key buttons (1), (2), (3) and (4) There is a problem that it is not suitable to apply to a mobile phone which is required to be miniaturized, and also does not cope with the game efficiently and is inconvenient to use because it does not actively input continuous direction information on the game.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 광 위치 가변기를 하단부에 볼 조인트를 개재하여 베이스에 360도 전방향으로 자유롭게 회동하도록 하고, 이 광 위치 가변기의 주위 사방으로 광센서를 배치하여 연속적으로 감지된 방향 변화신호에 따라 휴대용 단말기에서 구현되는 각종 화상과 음성을 연속적, 능동적으로 다양하게 제어할 수 있게 되는 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems and defects. The optical position changer is freely rotated 360 degrees in all directions to the base via a ball joint at a lower end thereof. It is an object of the present invention to provide an optical joystick device of a portable terminal, which can arrange various optical sensors in various directions and continuously and actively control various images and sounds implemented in the portable terminal according to continuously detected direction change signals. .
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치는 휴대용 단말기와 같은 대상제품의 본체에 마련되는 일정한 센싱영역에 설치되고 광원을 수용하여 위치를 가변시킬 수 있도록 중앙에 설치되는 광 위치 가변기과, 상기 광 위치 가변기의 주위 사방에 배치되어 광 위치 가변기에서 조사되는 빛을 감지하는 광센서와, 각 광센서의 전방에 설치되어 입사되는 빛의 통로를 조절하는 광 통로 조절판으로 이루어진 광 조이스틱과; 상기 광 조이스틱의 감지신호에 의해 출력장치의 출력신호를 제어하는 제어회로를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, an optical joystick device of a portable terminal according to the present invention is installed in a constant sensing area provided in a main body of a target product such as a portable terminal, and is installed in the center to accommodate a light source and change its position. A position sensor, an optical sensor disposed around the optical position variable and detecting light emitted from the optical position variable, and an optical path control plate installed in front of each optical sensor to adjust a path of incident light An optical joystick; And a control circuit for controlling the output signal of the output device by the detection signal of the optical joystick.
상기 광 위치 가변기는 지지체의 내부에 광원이 고정되고, 지지체의 외주면에는 빛이 투사되는 폭을 조절하기 위한 슬릿이 사방으로 형성되며, 지지체의 하단부는 상기 센싱영역의 베이스에 볼 조이트로 결합되어 베이스 상부의 공간에서 위치가 자유자재로 가변되도록 구성된다.The light position changer has a light source fixed to the inside of the support, and the outer peripheral surface of the support is formed with slits for adjusting the width of the projection in all directions, the lower end of the support is coupled to the base of the sensing area by a ball joystick base It is configured to be freely variable in the upper space.
또한, 본 발명은 광원을 수용하여 위치를 가변시킬 수 있도록 중앙에 설치되는 광 위치 가변기와; 상기 광 위치 가변기의 주위에 배치되어 상기 광 위치 가변기에서 조사되는 빛을 감지하는 광센서부와; 상기 광센서부의 전방에 설치되어 상기 광 위치 가변기로부터 상기 광센선에 입사되는 빛의 통로를 조절하는 광 통로 조절판과; 상기 광 센서의 감지신호에 근거하여 방향을 감지하는 제어회로를 포함하여 구성되는 광 조이스틱을 제공한다.In addition, the present invention includes a light position variable installed in the center to accommodate the light source to change the position; An optical sensor unit disposed around the optical position variable unit and configured to sense light emitted from the optical position variable unit; An optical path control plate installed in front of the optical sensor unit to adjust a path of light incident from the optical position variable to the optical line; It provides an optical joystick comprising a control circuit for sensing the direction based on the detection signal of the optical sensor.
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail as follows.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치에 관한 것으로, 도 2에는 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치의 블록도가 도시되고, 도 3에는 광 조이스틱의 구성도, 도 4에는 광 조이스틱의 사시도가 각각 도시되어 있으며, 도 5에는 광 위치 가변기의 사시도가 도시되어 있다.2 to 5 are related to the optical joystick device of the portable terminal according to the present invention, Figure 2 is a block diagram of the optical joystick device of the portable terminal, Figure 3 is a block diagram of the optical joystick, Figure 4 is an optical joystick Are shown respectively, and FIG. 5 shows a perspective view of the light position variable.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치는 휴대용 단말기와 같은 대상제품의 본체에 마련되는 일정한 센싱영역에 설치되고 광원(101)을 수용하여 위치를 가변시킬 수 있도록 중앙에 설치되는 광 위치 가변기(110)과, 상기 광 위치 가변기(110)의 주위 사방에 배치되어 광 위치 가변기(110)에서 조사되는 빛을 감지하는 광센서(120)와, 각 광센서(120)의 전방에 설치되어 입사되는 빛의 통로를 조절하는 광 통로 조절판(130)으로 이루어진 광 조이스틱(110)과; 상기 광 조이스틱(110)의 감지신호에 의해 출력장치의 출력신호를 제어하는 제어회로(200)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the optical joystick device of a portable terminal according to the present invention is installed in a constant sensing area provided in a main body of a target product such as a portable terminal, and is installed in the center to accommodate a light source 101 and change a position thereof. The optical position variable 110 and the optical sensor 120 is disposed around the optical position variable 110 to sense the light emitted from the optical position variable 110, and each optical sensor 120 An optical joystick (110) formed of a light passage adjusting plate (130) for controlling a passage of incident light installed in front of the; It includes a control circuit 200 for controlling the output signal of the output device by the detection signal of the optical joystick (110).
상기 광 위치 가변기(110)는 지지체(111)의 내부에 발광다이오드와 같은 광원(101)이 고정되고, 지지체(111)의 외주면에는 빛이 투사되는 폭을 조절하기 위한 슬릿(112)이 사방으로 형성되며, 지지체(111)의 하단부는 상기 센싱영역의 베이스에 볼 조이트(140)로 결합되어 베이스 상부의 공간에서 위치가 자유자재로 가변되도록 구성된다.The light position changer 110 has a light source 101 such as a light emitting diode fixed to the inside of the support 111, and a slit 112 for adjusting a width at which light is projected on the outer circumferential surface of the support 111. The lower end of the support 111 is coupled to the base of the sensing area by the ball zip 140 so that the position is freely varied in the space above the base.
상기 베이스의 광 위치 가변기(110) 주위에는 광센서(120;121,122,123,124)가 사방으로 배치되고, 각 광센서(120;121,122,123,124)의 전방에는 불투명 재질로 된 광 통로 조절판(130;131,132,133,134)이 각각 배치되며, 각 광 통로 조절판(130;131,132,133,134)은 각 광센서(120;121,122,123,124)의 중심에서 일측으로 편위되도록 배치되어 구성된다.Optical sensors (120; 121, 122, 123, 124) are disposed in all directions around the optical position changer (110) of the base, and light path control plates (130; 131, 132, 133, 134) made of an opaque material are respectively located in front of each optical sensor (120; 121, 122, 123, 124). The light path control plates 130; 131, 132, 133, and 134 are disposed to be biased toward one side from the center of each of the light sensors 120; 121, 122, 123, and 124.
상기 제어회로(200)는 광 조이스틱(110)에서 입력된 감지신호를 증폭하는 신호 증폭부(210)와, 증폭된 아나로그 신호를 디지털 변환하는 A/D 변환부(220)와, 입력된 디지털 신호를 처리하여 화상/음성 출력부(240)를 제어하는 디지털 신호처리부(마이컴)(230)으로 구성된다.The control circuit 200 includes a signal amplifier 210 for amplifying a sensing signal input from the optical joystick 110, an A / D converter 220 for digitally converting the amplified analog signal, and an input digital signal. And a digital signal processor (microcomputer) 230 that processes the signal to control the image / audio output unit 240.
이와 같은 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치는 광 조이스틱(110)이 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 광 위치 가변기(110)가 베이스에 볼 조이트(140)로 결합되어 있으므로 광 위치 가변기(110)를 잡고 360도 전 방향으로 자유롭게 회동시킬 수 있다. 이와같은 광 위치 가변기(110)를 중앙에 수직으로 세워진 기준위치에서 예를 들어 좌측으로 회동시키면 광원(101)이 광센서(121)에서 멀어지면서 광센서(122)에 가까워지고, 이와같이 광원(101)의 위치가 변함에 따라 광원(101)에서 조사되어 광센서(121),(122)에 작용하는 빛의 세기가 변하며, 이와 같이 광 위치 가변기(110)를 좌우, 전후, 대각선 방향을 포함한 임의 방향으로 움직이게 되면 각 광센서(120;121,122,123,124)에 입사되는 빛의 세기가 연속적으로 변하게 되므로 각 광센서(120;121,122,123,124)에서 연속적으로 변하는 빛의 세기가 감지된다. 그리고 광센서(120;121,122,123,124)에서 감지된 신호는 신호 증폭부(210)에서 증폭되고, A/D 변환부(220)에서 디지털 신호로 변화되어 디지털 신호처리부(230)에 입력되며, 디지털 신호처리부(230)에서 광 위치 가변기(110)의 연속적인 위치 변화에 따른 구동제어신호가 출력되어 화상/음성 출력부(240)를 제어한다.In the optical joystick device of the portable terminal according to the present invention, the optical joystick 110 is coupled to the base as the ball position 140 is coupled to the optical position changer 110 as shown in FIGS. 3 and 4. The position changer 110 can be grasped and rotated freely in all directions of 360 degrees. When the optical position changer 110 is rotated to the left, for example, at a reference position perpendicular to the center, the light source 101 moves closer to the optical sensor 122 while moving away from the optical sensor 121. As the position of 101 is changed, the intensity of light emitted from the light source 101 and acting on the photosensors 121 and 122 is changed. When the light is moved in any direction, the intensity of light incident on each of the photosensors 120; 121, 122, 123, and 124 is continuously changed. Therefore, the intensity of light continuously changing from the photosensors 120, 121, 122, 123, and 124 is detected. The signals sensed by the photosensors 120; 121, 122, 123, and 124 are amplified by the signal amplifier 210, converted into digital signals by the A / D converter 220, and input to the digital signal processor 230, and the digital signal processor. In operation 230, a driving control signal according to the continuous position change of the optical position variable controller 110 is output to control the image / audio output unit 240.
상기 화상/음성 출력부(240)는 예를 들어 휴대용 단말기의 LCD 화면과 마이크로폰으로서, 이 화상/음성 출력부(240)에서 구현되는 각종 게임 등의 화상의 움직임, 음성의 크기 등을 제어하게 된다.The image / audio output unit 240 is, for example, an LCD screen and a microphone of a portable terminal, and controls the movement of images, sounds, and the like of various games implemented in the image / audio output unit 240. .
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치는 발광다이오드와 같은 광원이 수용되는 광 위치 가변기를 하단부에 볼 조인트를 개재하여 베이스에 360도 전방향으로 자유롭게 회동하도록 하고, 이 광 위치 가변기의 주위 사방으로 광센서를 배치한 구성으로 임의 방향으로 움직이는 광원의 세기가 연속적으로 감지되고, 이 연속적으로 감지된 방향 변화신호에 따라 휴대용 단말기에서 구현되는 각종 게임을 연속적으로 제어하는 등, 화상과 음성을 연속적, 능동적으로 다양하게 제어할 수 있어 휴대용 단말기에서 구현되는 멀티미디어의 품질을 향상함과 아울러 제품의 신뢰성을 향상하는 이점이 있다.The optical joystick device of the portable terminal according to the present invention as described above allows the optical position variable to accommodate a light source such as a light emitting diode to be freely rotated 360 degrees to the base via a ball joint at a lower end thereof. The light sensor is arranged in all directions around the variable, so that the intensity of the light source moving in any direction is continuously detected, and according to the continuously detected direction change signal, various games implemented in the portable terminal are continuously controlled. It is possible to control the image and sound continuously and actively in various ways, thereby improving the quality of the multimedia implemented in the portable terminal and improving the reliability of the product.
도 1은 종래 휴대용 단말기의 조이스틱 장치를 보인 평면도 및 측면도.1 is a plan view and a side view showing a joystick device of a conventional portable terminal.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치에 관한 것으로, 2 to 5 relates to an optical joystick device of a portable terminal according to the present invention,
도 2는 휴대용 단말기의 광 조이스틱 장치의 블록도.2 is a block diagram of an optical joystick device of a portable terminal.
도 3은 광 조이스틱의 구성도.3 is a block diagram of an optical joystick.
도 4는 광 조이스틱의 사시도.4 is a perspective view of an optical joystick.
도 5는 광 위치 가변기의 사시도.5 is a perspective view of a light position variable device.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 광 조이스틱 101 : 광원100: light joystick 101: light source
110 : 광 위치 가변기 102 : 지지체110: light position variable 102: support
103 : 슬릿 120;121,122,123,124 : 광센서103: slit 120; 121, 122, 123, 124: optical sensor
130;131,132,133,134 : 광 통로 조절판 140 : 볼 조이트130; 131, 132, 133, 134: light path control plate 140: ball
200 : 제어회로 210 : 신호 증폭부200: control circuit 210: signal amplifier
220 : A/D 변환부 230 : 디지털 신호처리부220: A / D conversion unit 230: digital signal processing unit
240 : 화상/음성 출력부240: image / audio output unit
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