KR20170103312A - 펜 마우스 장치 - Google Patents

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KR20170103312A
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KR1020160025928A
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정남진
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(주)삼성정보통신
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 펜 마우스 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 과제는 일반 마우스를 이용하여 그래픽 작업에서도 펜이나 스타일러스와 동일하게 정밀하고 섬세한 작업이 가능한 펜 마우스 장치를 제공하는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 상부 커버에 좌 클릭 버튼, 휠 센서 및 우 클릭 버튼이 설치되고, 상부 커버 및 바닥 베이스를 연결하는 측벽을 포함하는 마우스 본체; 바닥 베이스를 관통하여 설치된 펜; 및 펜에 설치되거나 펜의 주변에 설치된 광센서를 포함하며, 마우스 본체에는 바닥 베이스를 관통하는 관통홀이 형성되고, 관통홀에 펜이 결합되는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치를 개시한다.

Description

펜 마우스 장치{Pen mouse device}
본 발명은 펜 마우스 장치에 관한 것이다.
최근, 개인용 컴퓨터의 사용 영역이 광범위해 지고 멀티미디어의 응용이 급격히 증가하면서 사용자 인터페이스가 그래픽을 기반으로 한 프로그램들이 많아지고 있다. 이러한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface ; GUI) 환경에서는 마우스와 스타일러스와 같은 포인팅 디바이스의 사용이 일반화되고 있다.
그러나, 일반적인 마우스는 손바닥 전체로 감싸쥘 수 있게 하는 형태로 제작되고 있으며, 이에 따라 손목의 힘으로 메뉴, 아이콘 등을 선택하는 작업은 용이하게 수행되지만, 엄지와 검지의 힘으로 글씨를 쓰거나 그림을 그려야 할 경우에는 정교하거나 섬세하지 못할 뿐만 아니라 불편한 문제가 있다.
즉, 현재까지 마우스의 기능을 충분히 발휘하면서, 동시에 그래픽 작업용 펜으로 기능도 발휘될 수 있도록 하는 마우스가 제공되지 못하는 실정이다. 다르게 설명하면, 일반적인 마우스 작업은 물론, 마우스를 이용한 그래픽 작업도 정교하고 섬세하게 수행할 수 있는 마우스가 제공되지 못하고 있다. 더욱이, 그래픽 작업 시 Ctrl, Alt 및 Shift 키가 많이 사용되는데 이러한 키들이 키보드에 배치되어 있음으로써, 그래픽 작업이 불편한 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2002-0024265(2002년03월29일) 대한민국 등록특허공보 10-0649442(2006년11월27일) 대한민국 등록실용신안공보 20-0346044(2004년03월26일)
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 일반 마우스를 이용하여 그래픽 작업에서도 펜이나 스타일러스와 동일하게 정밀하고 섬세한 작업이 가능한 펜 마우스 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치는 상부 커버에 좌 클릭 버튼, 휠 센서 및 우 클릭 버튼이 설치되고, 상부 커버 및 바닥 베이스를 연결하는 측벽을 포함하는 마우스 본체; 바닥 베이스를 관통하여 설치된 펜; 및 펜에 설치되거나 펜의 주변에 설치된 광센서를 포함하며, 마우스 본체에는 바닥 베이스를 관통하는 관통홀이 형성되고, 관통홀에 상기 펜이 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 펜에는 사용자에 의해 가해진 압력을 감지하는 압력 감지 센서가 설치될 수 있다.
상기 바닥 베이스에는 상기 펜과 대응되는 영역에 요홈부가 형성되어 상기 펜이 상기 요홈부를 통하여 돌출되도록 할 수 있다.
상기 펜의 상단 영역은 상부 커버로부터 일정 길이 돌출되고, 상기 펜의 하단 영역은 상기 바닥 베이스로부터 일정 길이 돌출될 수 있다.
본 발명은 상기 펜에 가해진 압력에 따라 서로 다른 신호를 출력하도록 하는 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 펜을 상기 바닥 베이스를 통하여 승강시키기 위한 펜 승강부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 Ctrl, Alt 및 Shift 키 신호 중의 적어도 하나를 전송하는 키 선택 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 키 선택 스위치를 더 포함하되, 키 선택 스위치는 버튼이 선택되는 경우 좌 클릭 버튼이 계속 눌린 것으로 인식되게 하는 좌 클릭 고정키를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리부는, 압력 감지 센서에서 감지되는 압력이 제한 압력 이상일 경우 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 처리하고, 압력 감지 센서에서 감지되는 압력이 제한 압력 미만으로 떨어지는 경우 좌 클릭 버튼의 눌림이 해제되는 것으로 처리할 수 있다.
상기 펜은 한 번 누르면 하강하되 다시 누르면 상승하게 구현될 수 있다.
상기 펜이 하강된 경우, 상기 데이터 처리부는 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되도록 처리할 수 있다.
본 발명은 그래픽 작업에서도 펜이나 스타일러스와 동일하게 정밀하고 섬세한 작업이 가능한 펜 마우스 장치를 제공한다. 즉, 본 발명에서는, 펜이 포함되며 그 펜 또는 펜 주변에 인접하여 광센서가 설치됨으로써, 사용자의 엄지와 검지에 의해 펜이 정교하고 섬세하게 움직일 수 있고, 이러한 펜의 정교하고 섬세한 이동 방향 및 거리가 광센서에 의해 컴퓨터에 그대로 전달될 수 있다. 따라서, 사용자의 엄지와 검지에 의한 펜의 정교하고 섬세한 동작이 그대로 그패픽 작업에 반영된다. 더욱이, 펜에 가해진 압력에 따라 서로 다른 신호가 컴퓨터에 전달됨으로써, 굵거나 가는 선 등이 더욱 정교하고 섬세하게 표현될 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 별도의 키 선택 스위치가 설치됨으로써, 키보드를 통하지 않고서도 그래픽 작업 중 마우스를 통하여 필요한 다양한 키 명령을 컴퓨터로 전송할 수 있어, 그래픽 작업이 더욱 수월해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치의 전기적 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 기구적 구성을 간략하게 도시한 평면도, 측면도 및 저면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치의 기구적 구성을 도시한 평면도 및 저면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치의 기구적 구성을 도시한 측면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치에 결합된 펜을 도시한 측면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치에 결합된 키 선택 스위치의 동작을 도시한 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치의 기구적 구성을 도시한 측면도들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치의 기구적 구성을 도시한 평면도 및 저면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치에 결합된 키 선택 스위치의 동작을 도시한 개략도이다.
도 9는
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명된 펜 마우스 장치는 기본적으로 손바닥 전체로 감싸쥘 수 있게 형성된 것으로서, 무선 또는 유선으로 컴퓨터에 연결하여 각종 명령을 입력할 수 있는 일반적인 마우스 장치에 부가적으로 설치된 구성을 예로 설명하나, 본 발명이 이로서 한정되는 것은 아니며 이 밖에도 다양한 형태의 마우스 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 전기적 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 광센서(112), 좌 클릭 버튼(113), 휠 센서(114), 우 클릭 버튼(115), 데이터 처리부(120), 데이터 전송부(121) 및 펜(132)을 포함하며, 추가로 압력 감지 센서(118), 키 선택 스위치(119), 펜 승강부(140) 및 평행 유지 수단(145) 중의 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서, 전원 공급 장치, 무선 또는 유선 송신 장치 등과 같이 일반적인 구성은 설명을 생략한다.
광센서(112)는 사용자에 의해 조작된 펜 마우스 장치의 방향 및 거리를 센싱하고 이를 데이터 처리부(120)에 전송한다. 즉, 광센서(112)는 광의의 개념으로서, 이는 광 송신부와 광 수신부 및 초정밀 렌즈 등을 포함한다. 광 송신부는 빛을 바닥에 입사시키고, 이에 따라 반사된 빛은 광 수신부에 입력되며, 이와 같이 입력된 신호가 데이터 처리부(120)에 입력되어 펜 마우스 장치의 이동 방향 및 거리가 산출된다. 또한, 이와 같이 산출된 이동 방향 및 거리는 데이터 전송부(121)를 통해 컴퓨터에 전송되고, 따라서 컴퓨터는 모니터를 통해 커서의 움직임을 표현하게 된다.
이러한 광센서(112)는 펜(132)에 인접하여 설치되거나 펜(132) 자체에 설치될 수 있으며, 그로써 펜의 이동 방향 및 경로를 추종하게 된다. 후술하겠지만, 펜(132)의 설치 위치는 하나의 장소로 한정되지 않으며, 펜 마우스 장치(100)의 중앙부, 좌측 상부, 우측 상부 등 다양한 구역에 위치될 수 있으며, 펜(132)의 근접한 주변이나 펜(132) 자체에 광센서(112)가 설치되기만 하면 된다.
좌 클릭 버튼(113)은 사용자가 이를 클릭할 경우 좌 클릭 신호를 데이터 처리부(120)에 전송한다.
휠 센서(114)는 사용자에 의해 조작된 휠의 회전 방향 및 회전수를 인식하고 이를 데이터 처리부(120)에 전송한다.
우 클릭 버튼(115)은 사용자가 이를 클릭할 경우 우 클릭 신호를 데이터 처리부(120)에 전송한다.
일반 마우스를 이용한 조작에는, 1) 마우스의 이동 조작, 2) (우 클릭 또는 좌 클릭 버튼) 선택 클릭 조작, 3) 버튼을 클릭한 상태에서 마우스를 이동하는 드래그 조작, 4) 원하는 위치에 버튼 누름을 해제하는 드랍 조작, 및 5) 휠 조작 등이 있다.
본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 일반 마우스와 마찬가지로 상기 조작들을 수행한다. 다만, 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 드로잉 등과 같은 정밀한 미세 조작을 위해 일반 마우스와는 달리 펜(132)을 더 장착하고 있으며, 드로잉 동작을 위해서 사용자는 좌 클릭 버튼을 누른 상태로 정밀하게 펜 마우스 장치(100)를 조작하여 드로잉 작업 등의 정밀한 조작을 수행할 수 있다.
한편, 펜(132)은 버튼 방식으로 승하강될 수 있으며(한 번 누르면 하강, 다시 누르면 상승될 수 있음), 펜 자체 보호를 위해 펜 상단에 고무 재질 등으로 보호될 수 있다. 여기서, 펜(132)이 하강된 경우에는 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되게 설정될 수도 있다.
압력 감지 센서(118)는 펜(132)에 가해지는 압력을 감지하고, 이를 데이터 처리부(120)에 전송한다. 즉, 사용자에 의해 바닥으로 가해진 펜(132)의 압력에 비례하는 전기적 신호를 데이터 처리부(120)에 전송한다. 일례로, 바닥을 향해 펜(132)에 가해지는 압력이 크면 컴퓨터의 모니터 상에 상대적으로 굵은 선이 표시되도록 하고, 바닥을 향해 펜(132)에 가해지는 압력이 작으면 컴퓨터의 모니터 상에 상대적으로 가는 선이 표시되도록 할 수 있다. 이러한 압력 감지 센서(118)는 로드 셀, 압전 소자 및 그 등가물 중에서 선택된 하나일 수 있으나, 본 발명에서 그 종류가 한정되지 않는다.
키 선택 스위치(119)는, 예를 들면, Ctrl, Alt 및 Shift의 키 선택 신호 중의 어느 하나 또는 적어도 하나를 데이터 처리부(120)에 전송한다. 따라서, 사용자는 키 보드 상의 Ctrl, Alt 또는 Shift의 키를 별도로 조작하지 않고도, 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)를 이용하여 그 키 신호를 입력할 수 있다.
한편, 키 선택 스위치(119)는 드로잉 작업의 편의성을 위해 좌 클릭 고정키를 더 포함할 수도 있다. 키 선택 스위치(119)에 좌 클릭 고정키가 추가로 포함됨으로써, 사용자는 선 등을 그릴 때 좌 클릭 버튼을 항상 누른 채로 마우스를 이동시킬 필요가 없다.
키 선택 스위치(119)에서 좌 클릭 고정키에 대응하는 키가 눌리거나 선택되도록 조작되면, 좌 클릭 버튼이 계속 눌려진 것으로 인식될 수 있으며, 좌 클릭 고정키에 대응하는 키가 다시 눌리거나 선택되면 좌 클릭 버튼이 계속 눌려진 것으로 인식되는 기능이 해제된다.
데이터 처리부(120)는 상술한 광센서(112), 좌 클릭 버튼(113), 휠 센서(114), 우 클릭 버튼(115), 압력 감지 센서(118)로부터 입력된 전기적 신호(아날로그 신호)를 디지털 신호로 변환하고, 이를 처리하여 컴퓨터에 전송한다. 이러한 데이터 처리부(120)는, 예를 들면, 중앙처리장치(CPU), 디지털 시그널 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
한편, 압력 감지 센서(118)에서 감지되는 압력이 제한 압력 이상일 경우 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되도록 설정될 수도 있다. 커서 등의 위치를 변경하기 위해 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)를 이동시키는 경우에는 일반적으로 압력이 많이 가해지지 않는다. 그러나, 드로잉 작업 등의 정밀 조작의 경우에는 미세하게 펜 마우스 장치(100)를 조작해야 하므로 커서 이동 등의 경우보다 펜 마우스 장치(100)에 가해지는 압력이 더 크다. 따라서, 데이터 처리부(120)는 압력 감지 센서(118)에서 감지되는 압력이 제한 압력 이상일 경우 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되도록 제어하고, 압력 감지 센서(118)에서 감지되는 압력이 제한 압력 미만인 경우 좌 클릭 버튼이 눌리지 않은 것으로 인식하거나 또는 좌 클릭 버튼의 누름 상태가 해제되는 것으로 인식되도록 제어할 수 있다.
데이터 전송부(121)는 상술한 데이터 처리부(120)로부터 출력되는 디지털 신호(또는 아날로그 신호)를 컴퓨터로 전송하는 역할을 한다. 여기서, 데이터 전송부(121)는 유선 통신 방식 또는 무선 통신 방식일 수 있으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
펜 승강부(140)는 펜(132)을 상승 또는 하강시키는 부가적인 구성요소로서, 펜(132)을 사용하지 않을 경우에는 펜 승강부(140)를 이용하여 펜(132)이 상승하도록 하고, 펜(132)을 사용할 경우에는 펜 승강부(140)를 이용하여 펜(132)이 하강하도록 할 수 있다. 따라서, 펜 마우스 장치(100)를 일반 마우스 장치처럼 사용하는 경우, 펜 승강부(140)를 이용하여 펜(132)을 상승시켜 사용함으로써 혹시 있을 수 있는 펜(132)과 바닥 사이의 불필요한 마찰을 줄일 수도 있다.
한편, 후술할 펜(132)의 니들(138)이 탈착 가능한 경우 니들(138)을 탈거함으로써 마찰을 줄일 수도 있으므로, 이러한 경우 펜 승강부(140)는 구비될 필요가 없을 수 있다.
평행 유지 수단(145)에 대해서는 후술하도록 한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 기구적 구성을 간략하게 도시한 평면도, 측면도 및 저면도이다.
도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 마우스 본체(131)와, 광센서(112)와, 펜(132)을 포함한다.
마우스 본체(131)는, 예를 들면, 둥근 둠 형태의 상부 커버(133)와, 상부 커버(133)의 하부에 대략 평평하게 형성된 바닥 베이스(134)와, 상부 커버(133) 및 바닥 베이스(134)를 연결하는 측벽(135)을 포함한다.
또한, 마우스 본체(131) 중 상부 커버(133)에는 좌 클릭 버튼(113), 휠 센서(114) 및 우 클릭 버튼(115)이 설치된다. 이러한 구조는 종래 기술과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 펜(132)은 펜 마우스 장치(100)의 중앙부에 설치되며, 광센서(112)는 도 2c처럼 바닥 베이스(134)에서 펜(132)의 주변에 설치되거나, 도 2d처럼 펜(132) 자체에 설치될 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이 펜(132)과 광센서(112)의 설치 위치가 펜 마우스 장치(100)의 중앙부로 한정되는 것은 아니다.
사용자가 펜 마우스 장치(100)를 조작하거나 펜 마우스 장치의 펜(132)을 조작하는 경우, 광센서(112)는 펜 마우스 장치(100) 또는 펜(132)의 이동 방향 및 이동 거리를 센싱하고, 이를 데이터 처리부(120)에 전송하는 역할을 한다.
또한, 펜(132)은 하단에 펜(132)의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 니들(138)을 더 포함할 수 있고(도 2b 참조), 또한 펜(132)은 사용자에 의해 가해진 압력을 감지하는 압력 감지 센서(118)를 더 포함한다. 따라서, 사용자에 의해 니들(138)에 가해진 압력 신호가 데이터 처리부(120)에 전송된다.
특히, 압력 감지 센서(118)는 사용자에 의해 가해진 압력의 세기 별로 서로 다른 전기적 신호를 데이터 처리부(120)에 전송함으로써, 컴퓨터는 실제 펜과 같이 펜(132)에 가해진 압력이 크면 상대적으로 굵은 선을 표현하고, 펜(132)에 가해진 압력이 작으면 상대적으로 가는 선을 표현할 수 있게 된다. 물론, 이때 펜(132)의 이동 방향 및 이동 거리는 광센서(112)를 통하여 데이터 처리부(120)에 전송된다.
전술한 것처럼, 데이터 처리부(120)는 압력 감지 센서(118)에서 인식된 압력의 세기가 제한 압력 이상인 경우 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되도록 처리할 수도 있다. 물론, 데이터 처리부(120)는 압력 감지 센서(118)에서 인식된 압력의 세기가 제한 압력 미만인 경우 좌 클릭 버튼이 눌리지 않은 것으로 인식하거나 또는 좌 클릭 버튼의 눌림 상태가 해제되는 것으로 인식되도록 처리할 수 있다.
한편, 데이터 처리부(120)는 제한 압력 이상의 압력에서도 그 압력의 세기 별로 선의 굵기를 표현할 수 있음은 물론이다.
여기서, 니들(138)의 하단은 바닥 베이스(134)의 하면과 동일 평면을 이룰 수 있으며, 따라서 펜 마우스 장치(100)가 일반 마우스 장치로 동작할 때, 펜(132)이 일반 마우스 장치의 움직임이나 동작을 방해하지 않게 된다. 한편, 펜(132)의 니들(138)은 탈착 가능하게 구현될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2d에는 키 선택 스위치에 대해서 도시하지 않았지만, 키선 택 스위치가 포함될 수 있으며, 이러한 키 선택 스위치에 대한 설명은 후술하도록 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 기구적 구성을 도시한 평면도 및 저면도이다. 또한, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 기구적 구성을 도시한 측면도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)에 결합된 펜(132)을 도시한 측면도이다.
도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 마우스 본체(131)와, 광센서(112)와, 펜(132)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 키 선택 스위치(119)를 포함할 수 있다.
마우스 본체(131)는, 예를 들면, 둥근 둠 형태의 상부 커버(133)와, 상부 커버(133)의 하부에 대략 평평하게 형성된 바닥 베이스(134)와, 상부 커버(133) 및 바닥 베이스(134)를 연결하는 측벽(135)을 포함한다.
또한, 마우스 본체(131) 중 상부 커버(133)에는 좌 클릭 버튼(113), 휠 센서(114) 및 우 클릭 버튼(115)이 설치된다. 이러한 구조는 종래 기술과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다. 한편, 광센서(112)는 바닥 베이스(134)에서 펜(132)의 주변에 설치되거나, 펜(132) 자체에 설치될 수 있다.
다만, 바닥 베이스(134)에는 하기할 펜(132)이 하부로 노출 및 돌출될 수 있도록 하는 요홈부(136)가 추가적으로 더 형성될 수 있다. 이러한 요홈부(136)는 펜(134)의 주변뿐만 아니라 전방까지 완전히 개방된 형태를 하기 때문에, 펜(134)은 비교적 자유롭게 바닥을 따라 움직일 수 있게 된다.
전술한 것처럼, 광센서(112)는 바닥 베이스(134)의 펜(132)의 주변의 일측 영역에 설치되거나 펜(132) 자체에 설치될 수 있다. 사용자가 펜 마우스 장치(100)를 조작하거나 펜 마우스 장치의 펜(132)을 조작하는 경우, 광센서(112)는 펜 마우스 장치(100) 또는 펜(132)의 이동 방향 및 이동 거리를 센싱하고, 이를 데이터 처리부(120)에 전송하는 역할을 한다.
도 3a에서 광센서(112)는 펜(132)과 함께 좌 클릭 버튼(113)의 일측 영역(예를 들면, 좌 클릭 버튼(113)의 좌측 상단 영역)에 설치되는 것으로 도시되었으나, 이러한 광센서(112) 및 펜(132)의 설치 위치로 본 발명이 한정되지 않는다. 펜(132)과 광센서(112)가 펜 마우스 장치(100)의 좌측 상단 영역에 설치된 것으로 도시되었으나 이는 예시에 지나지 않으며, 펜 마우스 장치(100)의 우측 상단 영역, 상단 중앙 영역 또는 도 2a처럼 정중앙 영역에 설치될 수도 있다. 즉, 광센서(112)는 펜(132)과 가까운 거리에 설치되거나 펜(132) 자체에 설치되기만 하면 되며, 펜(132)은 펜 마우스 장치(100)의 어느 영역에도 설치될 수 있음은 당연하다.
펜(132)은 바닥 베이스(134)를 관통하여 설치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 펜(132)은 상부 커버(133) 및 바닥 베이스(134)를 관통하여 설치될 수 있다. 다르게 설명하면, 펜(132)의 상단 영역은 상부 커버(133)로부터 일정 길이 돌출되고, 펜(132)의 하단 영역 역시 바닥 베이스(134)로부터 일정 길이 돌출될 수 있다.
이를 위해, 마우스 본체(131) 즉, 상부 커버(133) 및 바닥 베이스(134)를 관통하여 관통홀(137)이 형성될 수 있고, 이러한 관통홀(137)에 펜(132)이 결합되어 형성될 수 있다.
한편, 펜(132)은 말 그대로 상, 하 방향으로 일정한 길이를 갖는 막대 형태일 수 있으나, 이러한 형태로 본 발명이 한정되지 않는다. 따라서, 사용자는 펜(132)의 상단 영역을 엄지와 검지로 붙잡고 정교하고 섬세하게 조정할 수 있고, 이에 따라 펜(132)의 하단이 바닥을 따라 정교하게 섬세하게 움직일 수 있다. 물론, 이와 같은 펜(132)의 움직임은 광센서(112)에 의해 그대로 데이터 처리부(120)에 전송된다. 즉, 펜(132)과 광센서(112)의 이동 방향 및 이동 경로가 동일하기 때문이다.
이와 같이 하여, 본 발명은 펜이나 스타일러스와 동일하게 정밀하고 섬세한 작업이 가능한 펜 마우스 장치(100)를 제공한다. 즉, 본 발명에서는, 일반 마우스 장치와 달리 광센서(112)에 인접하여 펜(132)이 더 설치됨으로써, 사용자가 손가락으로 펜(132)을 정교하고 섬세하게 움직일 수 있고, 이러한 펜(132)의 정교하고 섬세한 이동 방향 및 거리가 광센서(112)에 의해 컴퓨터에 그대로 전달될 수 있다. 따라서, 사용자의 손가락에 의한 펜(132)의 정교하고 섬세한 동작이 그대로 그래픽 작업에 반영될 수 있다.
또한, 펜(132)은 하단에 펜(132)의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 니들(138)을 더 포함할 수 있고(도 4b 참조), 또한 펜(132)은 사용자에 의해 가해진 압력을 감지하는 압력 감지 센서(118)를 더 포함한다. 따라서, 사용자에 의해 니들(138)에 가해진 압력 신호가 데이터 처리부(120)에 전송된다. 이러한 니들(138)은 펜(132)에 탈착 가능하도록 구현될 수도 있다.
특히, 압력 감지 센서(118)는 사용자에 의해 가해진 압력의 세기 별로 서로 다른 전기적 신호를 데이터 처리부(120)에 전송함으로써, 컴퓨터는 실제 펜과 같이 펜(132)에 가해진 압력이 크면 상대적으로 굵은 선을 표현하고, 펜(132)에 가해진 압력이 작으면 상대적으로 가는 선을 표현할 수 있게 된다. 물론, 이때 펜(132)의 이동 방향 및 이동 거리는 광센서(112)를 통하여 데이터 처리부(120)에 전송된다. 여기서, 니들(138)의 하단은 바닥 베이스(134)의 하면과 동일 평면을 이룰 수 있으며, 따라서 펜 마우스 장치(100)가 일반 마우스 장치로 동작할 때, 펜(132)이 일반 마우스 장치의 움직임이나 동작을 방해하지 않게 된다.
이와 같이 하여, 본 발명은 바닥을 향해 펜(132)에 가해진 압력에 따라 서로 다른 신호가 컴퓨터에 전달되도록 함으로써, 굵거나 가는 선 등이 더욱 정교하고 섬세하게 표현되도록 한다.
한편, 키 선택 스위치(119) 역시 측벽(135)에 설치될 수 있다. 즉, 키 선택 스위치(119) 역시 측벽(135)의 일 영역에 설치될 수 있다. 이러한, 키 선택 스위치(119)는 그래픽 작업 시 많이 사용되는 Ctrl, Alt 및 Shift의 키 중 어느 하나를 엄지로 선택하여 데이터 처리부(120)에 전송하는 역할을 한다. 따라서, 사용자는 그래픽 작업중 키보드를 조작할 필요없이, 펜 마우스 장치(100)에 설치된 키 선택 스위치(119)를 이용하여, 그 명령을 간단히 입력할 수 있다. 여기서, 측벽(135)이라 함은 오른손잡이용의 경우 마우스 본체(131)의 왼쪽 벽을 의미하고, 왼손잡이용의 경우 마우스 본체(131)의 오른쪽 벽을 의미할 수 있다.
한편, 도 4a에서 키 선택 스위치(119)가 측벽(135)에 설치되는 것으로 도시되었으나 설치 위치는 그에 한정되지 않으며, 펜 마우스 장치(100)의 상부에 설치될 수 있음은 물론이다.
또한, 키 선택 스위치(119)는 드로잉 작업의 편의성을 위해 좌 클릭 고정키를 더 포함할 수도 있다. 키 선택 스위치(119)에 좌 클릭 고정키가 추가로 포함됨으로써, 사용자는 선 등을 그릴 때 좌 클릭 버튼을 항상 누른 채로 마우스를 이동시킬 필요가 없다.
키 선택 스위치(119)에서 좌 클릭 고정키에 대응하는 키가 눌리거나 선택되도록 조작되면, 좌 클릭 버튼이 계속 눌려진 것으로 인식될 수 있으며, 좌 클릭 고정키에 대응하는 키가 다시 눌리거나 선택되면 좌 클릭 버튼이 계속 눌려진 것으로 인식되는 기능이 해제된다.
한편, 데이터 처리부(120)는 압력 감지 센서(118)에서 인식된 압력의 세기가 제한 압력 이상인 경우 좌 클릭 버튼이 눌려 있는 것으로 인식되도록 제어할 수도 있다. 물론, 데이터 처리부(120)는 압력 감지 센서(118)에서 인식된 압력의 세기가 제한 압력 미만인 경우 좌 클릭 버튼이 눌리지 않은 것으로 인식되도록 제어할 수도 있다. 한편, 데이터 처리부(120)는 제한 압력 이상의 압력에서도 그 압력의 세기 별로 선의 굵기를 표현할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 하여, 본 발명에서는, 별도의 키 선택 스위치(119)가 설치됨으로써, 키보드를 통하지 않고서도 그래픽 작업 중 마우스를 통하여 필요한 다양한 키 명령을 컴퓨터로 전송할 수 있어, 그래픽 작업이 더욱 수월해 지도록 한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)에 결합된 키 선택 스위치(119)의 동작을 도시한 개략도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 키 선택 스위치(119)는 상부 방향으로 움직이면 Ctrl 신호를, 우측 방향으로 움직이면 Shift 신호를, 하부 방향으로 움직이면 Alt 신호를 데이터 처리부(120)에 전송하도록 할 수 있다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 키 선택 스위치(119)는 상부 방향으로 움직이면 Ctrl 신호를, 우측 방향으로 움직이면 Shift 신호를, 하부 방향으로 움직이면 Alt 신호를, 좌측 방향으로 움직이면 미리 선택된 특정한 키 신호(좌 클릭 버튼이 눌려지게 고정)를 데이터 처리부(120)에 전송하도록 할 수 있다.
또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 키 선택 스위치(119)는 좌측으로 두칸 움직이면 Ctrl+Alt 신호를, 좌측으로 한칸 움직이면 Ctrl 신호를, 우측으로 두칸 움직이면 Shift 신호를, 우측으로 한칸 움직이면 Alt 신호를 데이터 처리부(120)에 전송하도록 할 수 있다.
이와 같은 키 선택 스위치(119)의 움직임에 따른 특정 키 신호의 전송은 본 발명의 이해를 위한 일례에 불과하며, 여기에 설명된 키 신호 뿐만 아니라 다른 종류의 키 신호 전송도 가능하다. 또한, 키 선택 스위치(119)의 움직임 방향도 여기에 설명된 방향 외에 다양한 변경된 방향이 가능함은 당연하다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치(100)의 기구적 구성을 도시한 측면도들이다.
먼저 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 다른 펜 마우스 장치(200)는 상부 커버(133)에 상부 방향으로 일정 높이로 돌출된 돌기부(139)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 돌기부(139)에 안정적으로 펜(132)이 결합될 수 있다. 따라서, 펜 마우스 장치(200)의 두께가 대체로 얇을 경우에도, 이러한 돌기부(139)에 의해 펜(132)이 용이하게 펜 마우스 장치(200)에 결합될 수 있다.
다음으로, 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치(300)는 펜(132)을 승강시킬 수 있는 펜 승강부(140)를 더 포함할 수 있다. 즉, 펜(132)을 사용하지 않을 경우에는 펜 승강부(140)를 이용하여 펜(132)이 상승하도록 하고, 펜(132)을 사용할 경우에는 펜 승강부(140)를 이용하여 펜(132)이 하강하도록 할 수 있다. 따라서, 일반 마우스 장치로 사용 시 혹시 있을 수 있는 펜(132)과 바닥 사이의 불필요한 마찰을 줄일 수도 있다.
물론, 이러한 펜 승강부(140)는 마우스 본체(131)에서 펜(132) 주변 또는 펜 (132)에 장착되며, 펜(132)을 상승 또는 하강시키는 역할을 수행한다. 마치 볼펜에 이용되는 것처럼, 펜(132)의 상부를 한번 누르면 하강하고, 다시 누르면 상승하는 형태로 구현될 수 있으며, 다영한 방식으로 구현될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치(400)의 기구적 구성을 도시한 평면도 및 저면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치(400)는 광센서(112) 및 펜(132)이 좌 클릭 버튼(113) 및 우 클릭 버튼(115)의 사이의 영역에 설치될 수 있다. 따라서, 본 발명에 다른 펜 마우스 장치(400)는 오른손잡이뿐만 아니라 왼손잡이 또는 양손잡이도 용이하게 사용할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 펜 마우스 장치에 결합된 키 선택 스위치의 동작을 도시한 개략도이다.
상술한 바와 같이, 키 선택 스위치(119)가 밀려서 동작하는 방식의 경우 다중 입력이 곤란할 수 있다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 키 선택 스위치(219)가 버튼식 스위치 또는 푸시 버튼 스위치 구조로 변경되면, 한 번에 다수의 키(Ctrl, Alt, Shift 및 좌클릭 버튼 눌림 고정)가 동시에 입력될 수 있다.
더욱이, 키 입력의 오동작이 방지되도록 키 선택 스위치(219)의 전체를 좌우 방향 또는 상하 방향으로 움직이는 구조를 채택하여, 키가 입력되는 상태(활성화 상태)와 키가 입력되지 않는 상태(비활성화 상태)가 구분되도록 하고, 이에 따라 키 입력의 오동작이 방지된다.
도 9a 및 도 9b는 평행 유지 수단을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 펜 마우스 장치(100)는 바닥에 펜(132)이 접촉하기 때문에 마우스의 바닥 면 중에서 일부 영역이 들뜨는 문제가 발생할 수도 있다. 이러한 점을 방지하기 위해서 펜 마우스 장치(100)의 바닥 베이스(134)에 홀을 형성하고 그 내부에 볼(141)과 용수철 등의 탄력수단(142)을 삽입함으로써 펜(132)이 바닥에 접촉하더라도 펜 마우스 장치(100)의 바닥의 일부 영역이 들뜨거나 균형이 맞지 않는 문제를 해결할 수 있다.
물론, 도 9a 및 도 9b와는 달리 펜(132)의 니들(138)에 용수철 등의 탄력수단을 장착함으로써 동일한 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 펜 마우스 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 본 발명에 따른 펜 마우스 장치
112; 광센서
113; 좌 클릭 버튼 114; 휠 센서
115; 우 클릭 버튼 118; 압력 감지 센서
119; 키 선택 스위치 120; 데이터 처리부
121; 데이터 전송부 131; 마우스 본체
132; 펜 133; 상부 커버
134; 바닥 베이스 135; 측벽
136; 요홈부 137; 관통홀
138; 니들 139; 돌기부
140; 펜 승강부

Claims (12)

  1. 상부 커버에 좌 클릭 버튼, 휠 센서 및 우 클릭 버튼이 설치되고, 상기 상부 커버 및 바닥 베이스를 연결하는 측벽을 포함하는 마우스 본체;
    상기 바닥 베이스를 관통하여 설치된 펜; 및
    상기 펜에 설치되거나 상기 펜의 주변에 설치된 광센서를 포함하며,
    상기 마우스 본체에는 상기 바닥 베이스를 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에 상기 펜이 결합되는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜에는 사용자에 의해 가해진 압력을 감지하는 압력 감지 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바닥 베이스에는 상기 펜과 대응되는 영역에 요홈부가 형성되어 상기 펜이 상기 요홈부를 통하여 돌출되도록 함을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜의 상단 영역은 상부 커버로부터 일정 길이 돌출되고, 상기 펜의 하단 영역은 상기 바닥 베이스로부터 일정 길이 돌출되는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 펜에 가해진 압력에 따라 서로 다른 신호를 출력하도록 하는 데이터 처리부를 더 포함함을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    Ctrl, Alt 및 Shift 키 신호 중의 적어도 하나를 전송하는 키 선택 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 펜을 상기 바닥 베이스를 통하여 승강시키기 위한 펜 승강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    키 선택 스위치를 더 포함하되, 상기 키 선택 스위치는 버튼이 선택되는 경우 좌 클릭 버튼이 계속 눌린 것으로 인식되게 하는 좌 클릭 고정키를 포함하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 데이터 처리부는,
    상기 압력 감지 센서에서 감지되는 압력이 제한 압력 이상일 경우 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 처리하고, 상기 압력 감지 센서에서 감지되는 압력이 제한 압력 미만으로 떨어지는 경우 좌 클릭 버튼의 눌림이 해제되는 것으로 처리하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 펜은
    한 번 누르면 하강하되 다시 누르면 상승하게 구현되는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 펜이 하강된 경우,
    상기 데이터 처리부는 좌 클릭 버튼이 눌린 것으로 인식되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 펜은 한 번 누르면 하강하되 다시 누르면 상승하게 구현되는 것을 특징으로 하는 펜 마우스 장치.
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