KR20070013248A

KR20070013248A - Compact pointing device with light source tracking

Info

Publication number: KR20070013248A
Application number: KR1020060069946A
Authority: KR
Inventors: 주성철
Original assignee: (주)모비솔
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2007-01-30

Abstract

An ultra-slim pointing device of a light source tracking type is provided to track a thin light pattern comprising a point light source or a point light source group by using an optical sensor, offer ultra-slim dimension by using no imaging lens, and use an internal or external light source as the light source. A cover(300) is exposed to user manipulation for offering location information. A light guide plate(310) is installed to a lower part of the cover and transforms light reached from the light source(340) into a facial light source. A light pattern plate(320) is installed to the lower part of the light guide plate, and forms a pattern for transforming the facial light source received from the light guide plate into the point light source or the point light source group. The optical sensor(330) is installed to the lower part of the light pattern plate, and converts the light received from the image by the user manipulation, and the point light source or the point light source group into an electric signal. The cover recognizes touch by the user manipulation.

Description

광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치{Compact pointing device with light source tracking}Compact pointing device with light source tracking}

도 1은 종래의 광학방식의 포인팅 장치,1 is a pointing device of a conventional optical method,

도 2는 종래의 반사면을 내장시킨 포인팅 장치,2 is a pointing device incorporating a conventional reflective surface,

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 장치의 단면도,3A is a cross-sectional view of a pointing device according to an embodiment of the present invention;

도 3b 내지 도 3j는 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 장치의 상세구조도.3b to 3j are detailed structural diagrams of a pointing device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

300: 덮개 310: 도광판300: cover 310: light guide plate

312: 광반사판 320: 광패턴판312: light reflection plate 320: light pattern plate

322: 불투명판 324: 홀322: opaque plate 324: hall

330: 광센서 340: 광원330: light sensor 340: light source

342: 광가이드 350: 회로기판342: optical guide 350: circuit board

360: 스위치 370: 함체360: switch 370: enclosure

342: 탄성체 374: 지지대342: elastomer 374: support

376: 메탈돔 378: 탄성홀더376: Metal Dome 378: Elastic Holder

본 발명은 광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치에 관한 것으로, 점광원 또는 점광원 그룹으로 구성되는 박형 광패턴을 이미지센서로 추적하는 방식을 채용함으로써, 결상용 광학렌즈를 별도로 구비할 필요가 없어 소형화되는 휴대 정보기기의 크기를 더욱 줄일 수 있는 포인팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-thin pointing device of a light source tracking method, by adopting a method of tracking a thin light pattern composed of a point light source or a group of point light sources with an image sensor, thereby minimizing the need for providing an optical lens for imaging. The present invention relates to a pointing device capable of further reducing the size of a portable information device.

디지털 컨버전스에 따라 휴대 정보기기에서 인터넷 등 다양한 서비스가 제공되는 추세이며 이에 대응하여 다양한 기술을 기반으로 초소형 포인팅 장치가 소개되고 있다.According to the digital convergence, various services such as the Internet are provided in portable information devices, and in response, micro pointing devices are introduced based on various technologies.

도 1은 종래의 광학방식의 포인팅 장치를 나타낸 구성도이다. 도 1의 포인팅 장치는 본 출원인의 대한민국 등록특허 제488486호에 개시된 광학 방식의 장치로서, 휴대 정보기기에서 내장하여 사용할 수 있는 초소형 포인팅 장치에 관한 예이다. 이러한 기술은 고해상도이며, 손가락 등 제어표면의 움직임만큼 움직임정보를 제공할 수 있어서 휴대 정보기기에서 매우 효율적인 사용자 인터페이스를 구현할 수 있다.1 is a block diagram showing a conventional pointing device of the optical method. The pointing device of FIG. 1 is an optical type device disclosed in Korean Patent No. 488486 of the present applicant, and is an example of a micro pointing device that can be used in a portable information device. Such a technology is high resolution and can provide motion information as much as the movement of a control surface such as a finger, thereby enabling a very efficient user interface in a portable information device.

도 1의 포인팅 장치의 구조를 보면, 소형의 광원(120)에서 발산되는 빛이 대물면(100)의 필요로 하는 영역에 균일하게 조사될 수 있도록 광을 집속하고 평행광으로 만들며 이를 대물면(100)으로 가이드하는 프리즘렌즈(110)와, 프리즘렌 즈(110)로부터 센서(130)에 이르는 잡광을 차단하는 마스크와, 대물면(100)에서 반사된 빛(즉, 취득영상정보)을 결상하는 결상렌즈(140) 등을 단순화하고 소형으로 제작할 수 있으며, 이에 따라 원가가 저렴하고 실장성이 뛰어난 포인팅 장치를 제작할 수 있다.Referring to the structure of the pointing device of FIG. 1, the light is focused and made into parallel light so that the light emitted from the small light source 120 can be uniformly irradiated to the required area of the object surface 100. A prism lens 110 guided by 100, a mask blocking light from the prism lens 110 to the sensor 130, and light reflected from the object surface 100 (ie, acquired image information). The imaging lens 140 may be simplified and manufactured in a compact size. Accordingly, the pointing device may be manufactured at low cost and excellent in mountability.

그러나, 도 1에 따른 포인팅 장치는 다양한 주변환경에서 결상렌즈(140)를 포함하는 광센서(130)를 사용함으로써, 특성상 강렬한 태양 빛 등 사용환경의 변화에 따라 조명계의 광량을 증가시킬 필요가 발생한다. 즉, 직사광 환경에서 손가락 사이로 투과된 광의 크기보다 손가락에 의해 반사된 광의 명암(contrast)이 더 크도록 조명을 밝게 해야 한다.However, since the pointing device according to FIG. 1 uses the optical sensor 130 including the imaging lens 140 in various surroundings, it is necessary to increase the amount of light of the illumination system according to the change in the use environment such as intense sunlight. do. That is, the illumination should be brightened so that the contrast of the light reflected by the finger is greater than the amount of light transmitted between the fingers in the direct light environment.

또한, 도 2는 종래의 반사면을 내장시킨 포인팅 장치를 나타내는 구성도이다. 도 2의 포인팅 장치는 본 출원인의 대한민국 출원특허 제2004-16663호에 나타낸 것으로서, 도 1을 통해 지적한 사용환경의 변화에 따른 광량 조절 문제를 개선하기 위하여 최적으로 설계된 대물면 하부의 불투명 반사면에 센서가 인식할 수 있는 최적의 패턴을 형성하고 이를 손가락으로 제어하는 방식을 제안하고 있다.2 is a block diagram showing a pointing device incorporating a conventional reflective surface. The pointing device of FIG. 2 is shown in Korean Applicant Patent No. 2004-16663 of the present applicant, and is provided on an opaque reflective surface below an objective surface that is optimally designed to improve a light quantity control problem caused by a change in the use environment indicated by FIG. 1. It proposes a method of forming an optimal pattern that can be recognized by the sensor and controlling it with a finger.

그러나, 도 2에 따른 포인팅 장치는 밝은 직사광 환경에서도 최적의 성능을 보장하는 장점은 있으나, 여전히 결상을 위한 결상용 광학렌즈를 별도로 사용해야 하므로 포인팅 장치의 두께를 증가시키며, 복잡한 광학계를 함께 움직여야 하는 문제점이 따른다.However, the pointing device according to FIG. 2 has an advantage of ensuring optimal performance even in bright direct light environments, but it is still necessary to separately use an imaging optical lens for imaging, thereby increasing the thickness of the pointing device and moving complex optical systems together. This follows.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 점광원 또는 점광원 그룹으로 구성되는 박형 광패턴을 광센서로 추적하는 초박형 포인팅 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultra-thin pointing device for tracking a thin light pattern composed of a point light source or a group of point light sources with an optical sensor. have.

또한, 본 발명은 결상용 광학렌즈를 별도로 구비할 필요가 없어 보다 초박형으로 이루어지는 포인팅 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide a pointing device made more ultra-thin because it does not need to include an optical lens for imaging separately.

또한, 본 발명은 광원을 내부 광원이나 외부 광원으로 이용할 수 있는 초박형 포인팅 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an ultra-thin pointing device that can use a light source as an internal light source or an external light source.

또한, 본 발명은 소프트웨어적으로 스크롤기능, 네비게이션 제어 등을 수행할 수 있는 초박형 포인팅 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an ultra-thin pointing device capable of performing a scroll function, navigation control, etc. in software.

본 발명의 상기 목적은 전자기기에 내장되어 사용자 인터페이스 구현시 사용되는 포인팅 장치에 있어서, 위치정보를 제공하기 위한 사용자 조작에 노출되는 덮개; 상기 덮개 하부에 구비되고, 광원으로부터 도달되는 빛을 면광원으로 전환시키기 위한 도광판; 상기 도광판 하부에 구비되고, 상기 도광판으로부터 전달되는 면광원을 점광원 또는 점광원 그룹으로 전환시키기 위한 패턴이 형성되는 광패턴판; 및 상기 광패턴판 하부에 구비되고 상기 덮개의 사용자 조작에 의한 이미지 및 상기 광패턴판의 점광원 또는 점광원그룹으로부터 도달되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 광센서를 포함하는 광원 추적방식의 포인팅 장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a pointing device embedded in an electronic device and used when implementing a user interface, comprising: a cover exposed to a user operation for providing location information; A light guide plate provided below the cover and configured to convert light received from a light source into a surface light source; An optical pattern plate provided under the light guide plate and having a pattern for converting the surface light source transmitted from the light guide plate into a point light source or a point light source group; And an optical sensor provided under the optical pattern plate and converting an image generated by a user's manipulation of the cover and light received from a point light source or a group of point light source groups of the optical pattern plate into an electrical signal. Is achieved by.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사 전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a는 본 발명에 따른 광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치의 단면도를 나타낸 것이다. 도 3a에 따르면, 본 발명에 따른 광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치는, 손가락 등으로 제어하여 위치정보를 제공하는 제어구조물로서 접촉센싱기능을 수행하는 덮개(300)와, 내부 혹은 외부에서 도광판(310)으로 빛을 전달하는 광원(340)과, 광원(340)에서의 빛을 면광원으로 전환시키는 도광판(310)과, 도광판(310)에서 공급되는 면광원을 점광원 또는 점광원 그룹으로 형성시기 위한 광패턴판(320)과, 광패턴판(320)에서의 빛을 전기적 신호로 변환하는 광센서(330)와, 덮개(300)와 광원(340) 및 광센서(330) 등과 연결되어 움직임 정보를 계산하는 제어부(미도시)를 포함하는 회로기판(350) 등을 포함할 수 있다.Figure 3a shows a cross-sectional view of the ultra-thin pointing device of the light source tracking method according to the present invention. According to FIG. 3A, the ultra-thin pointing device of the light source tracking method according to the present invention includes a cover 300 which performs a contact sensing function as a control structure that provides position information by controlling with a finger or the like, and the light guide plate 310 inside or outside. A light source 340 for transmitting light to the light source, a light guide plate 310 for converting light from the light source 340 into a surface light source, and a surface light source supplied from the light guide plate 310 as a point light source or a point light source group The optical pattern plate 320, the optical sensor 330 for converting light from the optical pattern plate 320 into an electrical signal, the cover 300 and the light source 340 and the optical sensor 330 is connected to the movement And a circuit board 350 including a controller (not shown) for calculating information.

도 3b 내지 도 3j는 도 3a에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 나타낸 것이다.3b to 3j more specifically show a preferred embodiment of the present invention shown in Figure 3a.

먼저, 도 3b는 도 3a에 도시된 광학 구조물 중에서 덮개(300), 도광판(310) 등의 위치정보를 제공하는 제어구조물에 대한 적층구조를 나타낸 분해사시도이다. 도 3b에 따르면, 측면에서 빛을 공급하기 위한 광원(340)과, 광원(340)에서 공급되는 빛을 면광원으로 전환하기 위한 도광판(310)과, 도광판(310)에 공급된 빛을 반사시켜 광효율을 개선하는 광반사판(312)과, 손가락 등으로 제어하여 위치정보를 제공하고 접촉센싱기능을 수행하는 덮개(300)가 개시된다.First, FIG. 3B is an exploded perspective view showing a laminated structure of a control structure that provides position information of the cover 300, the light guide plate 310, and the like among the optical structures illustrated in FIG. 3A. According to FIG. 3B, the light source 340 for supplying light from the side surface, the light guide plate 310 for converting the light supplied from the light source 340 into the surface light source, and the light supplied to the light guide plate 310 are reflected Disclosed is a light reflecting plate 312 for improving light efficiency, and a cover 300 for controlling position with a finger and providing position information and performing a contact sensing function.

덮개(300)는 손가락 등의 제어물체 접촉면을 다수의 작은 돌기를 형성시켜 미끄럼을 방지하는 표면을 채용함으로써 사용성을 향상시킬 수 있다. 또한, 덮개(300)에 형성되는 돌기의 형태 및 덮개(300)의 적층구조는 도면에 도시된 형태 이외에도 다양한 형태로 변형할 수 있음은 자명하다. 또한, 덮개(300)는 접촉센싱기능을 수행하는 바, 소정 범위를 설정하여 회로기판(350)과 전기적으로 연결함으로써 제어물체와의 접촉을 인식하도록 설정한다. 덮개(300)의 접촉을 인식함으로써, 접촉되지 않은 상황에서는 움직임 추적 기능을 수행하지 않게 되어 불필요한 움직임 추적 동작을 제거할 수 있다.The cover 300 may improve usability by adopting a surface to prevent sliding by forming a plurality of small protrusions on a contact surface of a control object such as a finger. In addition, it is apparent that the protrusions formed on the cover 300 and the stacked structure of the cover 300 may be modified in various forms in addition to those shown in the drawings. In addition, the cover 300 performs a contact sensing function, and sets a predetermined range so as to be electrically connected to the circuit board 350 to recognize the contact with the control object. By recognizing the contact of the cover 300, the motion tracking function is not performed in the non-contact situation, thereby eliminating unnecessary motion tracking operations.

도광판(310)은 측면에서 빛을 공급함으로써 박형 면광원을 구현할 수 있으며, 광원(340)은 도 3f에 도시된 바와 같이 광가이드(342)를 통해 빛을 도광판(310)으로 전달한다. 이러한 도광판(310)은 진공 사출방식 등으로 제작하여 1㎜ 내외로 형성할 수 있다.The light guide plate 310 may implement a thin surface light source by supplying light from the side surface, and the light source 340 transmits light to the light guide plate 310 through the light guide 342 as shown in FIG. 3F. The light guide plate 310 may be manufactured by a vacuum injection method or the like to form about 1 mm.

광원(340)은 LED, 레이저다이오드 등으로 구성할 수 있다. 또한, 광원(340)은 내부 혹은 외부에 구비하여 사용할 수 있으며, 특히 광원(340)을 외부에 구비하 여 광가이드(342)를 통해 빛을 전달할 경우 휴대형 소형이동기기의 전력소모를 줄일 수 있다.The light source 340 may be configured of an LED, a laser diode, or the like. In addition, the light source 340 may be provided inside or outside, and in particular, when the light source 340 is provided outside to transmit light through the light guide 342, power consumption of the portable small mobile device may be reduced. .

도 3c 내지 도 3f는 도 3a에 도시된 광학 구조물 중에서 광패턴판(320), 광센서(330) 등의 광전달구조물에 대하여 나타낸 것이다. 도 3c는 광패턴판(320)으로부터 광센서(330)로 빛을 전달하는 과정을 나타낸 단면도이다. 광패턴판(320)에는 도광판(310)으로부터 전달되는 빛을 점광원 또는 점광원 그룹으로 전환하여 광센서(330)로 전달하기 위한 패턴이 형성된다. 광패턴판(320)은 초박형으로 이루어진다.3C to 3F illustrate light transmitting structures such as the optical pattern plate 320 and the optical sensor 330 among the optical structures illustrated in FIG. 3A. 3C is a cross-sectional view illustrating a process of transferring light from the optical pattern plate 320 to the optical sensor 330. The light pattern plate 320 is formed with a pattern for converting light transmitted from the light guide plate 310 into a point light source or a point light source group and transmitting the light to the light sensor 330. The optical pattern plate 320 is made of ultra-thin.

도 3d는 광패턴판(320)의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3e는 도 3d에 나타낸 광패턴판(320)의 부분투시도이다. 광패턴판(320)에는 다수의 홀(324)이 형성되어 빛을 전달하는 가이드역할을 수행하는 바, 이러한 홀의 형태는 점광원 또는 점광원 그룹으로 빛을 전달하기 위한 다양한 형태로 변형가능하다. 광패턴판(320)은 불투명판(322)으로 이루어지고, 광패턴판(320)의 홀(324)에는 광섬유를 적절하게 배치하여 도광판(310)으로부터 전달받은 빛을 광센서(330)로 전달할 수도 있다. 이러한 광패턴판(320)에 다수의 홀(324)로 형성된 패턴은 광센서(330)가 이미지를 추적하기에 적절하도록 수직 구멍을 가공하여 형성하거나 혹은 앞선 설명과 같이 광섬유를 배치한다. 광패턴판(320)의 다수의 홀(324)은 일정한 패턴으로 형성될 수 있으며, 혹은 불규칙한 패턴으로 형성될 수 있는 바, 기기의 사양에 따라 다양하게 실시할 수 있다.3D is a perspective view of the light pattern plate 320, and FIG. 3E is a partial perspective view of the light pattern plate 320 shown in FIG. 3D. A plurality of holes 324 are formed in the light pattern plate 320 to serve as a guide for transmitting light, and the shape of the holes may be modified in various forms for transmitting light to a point light source or a group of point light sources. The light pattern plate 320 is formed of an opaque plate 322, and the optical fiber is properly disposed in the hole 324 of the light pattern plate 320 to transmit light received from the light guide plate 310 to the light sensor 330. It may be. The pattern formed of the plurality of holes 324 in the optical pattern plate 320 is formed by processing a vertical hole so that the optical sensor 330 is suitable for tracking the image, or arrange the optical fiber as described above. The plurality of holes 324 of the optical pattern plate 320 may be formed in a predetermined pattern, or may be formed in an irregular pattern, and may be variously performed according to the specifications of the device.

도 3f는 광원(340)으로부터 광센서(330)까지의 광전달과정을 나타낸 단면도 이다. 도 3f에 나타낸 광원(340)은 외부 광원을 사용한 것으로써 광가이드(342)를 통해 도광판(310)으로 빛을 전달한다. 도광판(310)으로 전달된 빛은 광패턴판(320)을 거쳐 광센서(330)로 전달된다. 이러한 광전달과정은 기존의 결상 광학계를 필요로 하는 포인팅 장치와는 달리 덮개(300)에 접촉된 물체의 움직임을 매우 짧은 거리를 통해 광센서(330)에 이르게 함으로써 초박형 구조를 이룰 수 있다. 또한, 덮개(300)와 도광판(310)과 광패턴판(320)은 일체형 부품을 이룰 수 있으므로 조립이 용이하여 생산성을 높일 수 있다.3F is a cross-sectional view illustrating a light transmission process from the light source 340 to the light sensor 330. The light source 340 illustrated in FIG. 3F uses an external light source to transmit light to the light guide plate 310 through the light guide 342. Light transmitted to the light guide plate 310 is transmitted to the optical sensor 330 via the optical pattern plate 320. Unlike the pointing device that requires the conventional imaging optical system, the light transmission process can achieve an ultra-thin structure by allowing the movement of an object in contact with the cover 300 to reach the optical sensor 330 through a very short distance. In addition, since the cover 300, the light guide plate 310, and the light pattern plate 320 may form an integrated component, the assembly may be easily performed to increase productivity.

도 3g는 덮개(300)의 움직임에 의해 온오프됨으로써 스크롤 기능을 수행하여 효율적인 사용자 인터페이스를 구현하기 위한 박형스위치(360)와, 광학 구조물의 움직임을 원활하게 하며 광학적 암실을 제공하기 위한 함체(370)와, 덮개(300)의 움직임을 박형스위치(360)로 원활히 전달하고 덮개(300)를 원위치로 복귀하기 위한 탄성체(372)를 추가로 구비하는 것을 나타낸 것이다.3G illustrates a thin switch 360 for implementing an efficient user interface by performing a scroll function by being turned on and off by the movement of the cover 300, and a housing 370 for providing an optical dark room while smoothly moving the optical structure. ), And the elastic body 372 for smoothly transmitting the movement of the cover 300 to the thin switch 360 and returning the cover 300 to its original position.

도 3h는 도 3g에서 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치의 외관을 나타낸 사시도이다. 덮개(300)의 외곽테두리에 탄성체(372)가 형성되고, 8방향으로 온/오프 할 수 있는 스위치(360), 함체(370)가 순차적으로 외곽테두리에 형성된다. 스위치(360)는 접촉방식으로도 작동할 수 있고 압력방식으로도 작동할 수 있으며, 사용자의 편의에 따라 그 위치 및 갯수를 설정할 수 있는 바, 도 3g 및 도 3h에 도시된 스위치는 8방향으로 설정된 것이다. 스위치(360)는 도 3i와 같이, 8방향으로 개방(open)된 개구부를 갖는 연성인쇄회로(FPC)가 탄성체(372)를 외곽에서 감싸며 이루어진다. 스위치(360)의 동작과정을 보면, 사용자의 조작에 따라 덮개(300)가 이동하여 전도성 탄성체(372)를 조작방향으로 밀게 되면, 탄성체(372)와 함체(370) 사이의 스위치(360)에 구비된 개구부 중 조작방향에 있는 개구부가 전도성 탄성체(372)에 의해 도통(온상태)된다. 물론, 사용자의 조작이 끝나면 탄성체(372)에 의해 원복되어 개구부는 다시 개방상태로 된다. 이러한 스위치(360)는 소프트웨어적으로 스크롤기능, 네비게이션 제어 등을 위하여 이용될 수 있다. 스위치(360)는 고무재질의 전도성 탄성체(372)에 의해 접촉되므로 기구적인 충격을 흡수할 수 있고 조작도 원활해진다. 또한, 고무재질의 전도성 탄성체(372)는 덮개(300)의 원복 움직임을 원활히 한다.Figure 3h is a perspective view showing the appearance of the ultra-thin pointing device of the light source tracking method according to an embodiment of the present invention shown in Figure 3g. An elastic body 372 is formed on the outer edge of the cover 300, and a switch 360 and an enclosure 370 that can be turned on and off in eight directions are sequentially formed on the outer edge. The switch 360 may operate in a contact manner or in a pressure manner, and the position and number of the switches 360 may be set according to the user's convenience, and the switches illustrated in FIGS. It is set. As shown in FIG. 3I, a flexible printed circuit (FPC) having an opening that is open in eight directions is formed around the elastic body 372. Looking at the operation of the switch 360, when the cover 300 is moved in accordance with the user's operation to push the conductive elastic body 372 in the operation direction, the switch 360 between the elastic body 372 and the housing 370 is Openings in the operation direction of the provided openings are conducted (turned on) by the conductive elastic body 372. Of course, after the user's operation is completed by the elastic body 372, the opening is opened again. The switch 360 may be used for scrolling, navigation control, and the like in software. Since the switch 360 is contacted by the conductive elastomer 372 made of rubber, the switch 360 may absorb mechanical shock and smoothly operate. In addition, the conductive elastomer 372 of a rubber material facilitates the restoring motion of the cover 300.

또한, 일체형 부품을 이루는 덮개(300)와 도광판(310)과 광패턴판(320)의 이동시 광센서(330)를 포함하는 그 하부의 구조물과의 마찰로 인한 손상을 방지하기 위하여 그 마찰면은 테프론(teflon) 소재일 수 있다.In addition, the friction surface of the cover 300, the light guide plate 310 and the light pattern plate 320 forming an integral part to prevent damage due to friction with the structure of the lower portion including the optical sensor 330 when the movement of the light guide plate (320). It may be a Teflon material.

도 3i는 스위치(360) 배치를 위한 개념도를 나타낸 것이다. 스위치(360)는 박형 연성인쇄회로(FPC)에 구현할 수 있다. 즉, 구현하고자 하는 스위치(360)에 알맞도록 개구부의 위치 및 갯수를 박형 연성인쇄회로에 설정하고 제어부(미도시)와 연결되도록 한다. 바람직하게는, 박형 연성인쇄회로는 스위치 먹스(MUX, 362)를 통해 제어부와 연결되도록 한다.3I shows a conceptual diagram for the arrangement of the switch 360. The switch 360 may be implemented in a thin flexible printed circuit (FPC). That is, the position and the number of openings are set in the thin flexible printed circuit so as to be suitable for the switch 360 to be implemented, and connected to the controller (not shown). Preferably, the thin flexible printed circuit is connected to the control unit via a switch mux (362).

도 3j는 스위치의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 3j에 따르면, 탄성홀더(378)를 누르게 되면, 그 하부의 메탈돔(376)을 압박하여 스위칭 기능을 수행할 수 있다. 탄성홀더(378)는 사용자의 조작이 끝나면 원복한다. 이러한 탄성홀더(378) 및 메탈돔(376)에 의해, 도 3g의 스위치(360) 기능과 별도로 입력 및 선택 스위치로 사용할 수 있으며, 이 역시 8방향 등으로 구현하고자 하는 사양에 따라 구비될 수 있다. 탄성홀더(378)는 지지대(374)에 의해 지지된다. 또한, 복수로 구비되는 메탈돔(376)을 먹스(MUX)를 통해 제어부(미도시)와 연결되도록 한다. 따라서, 탄성홀더(378) 및 메탈돔(376)에 의해 마우스 클릭 기능 등을 구현할 수 있다.3J illustrates another embodiment of a switch. According to FIG. 3J, when the elastic holder 378 is pressed, a switching function may be performed by pressing the metal dome 376 below the elastic holder 378. The elastic holder 378 reverts when the user's operation is finished. By the elastic holder 378 and the metal dome 376, it can be used as an input and selection switch separately from the switch 360 function of Figure 3g, this can also be provided according to the specifications to be implemented in eight directions and the like. . The elastic holder 378 is supported by the support 374. In addition, the plurality of metal dome 376 is provided to be connected to the control unit (not shown) through the mux (MUX). Accordingly, the mouse click function and the like can be implemented by the elastic holder 378 and the metal dome 376.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

따라서, 본 발명의 광원 추적방식의 초박형 포인팅 장치는 점광원 또는 점광원 그룹으로 광패턴을 형성하고 광센서로 추적함으로써 초박형으로 이루어지는 포인팅 장치를 제공할 수 있다.Therefore, the ultra-thin pointing device of the light source tracking method of the present invention can provide a pointing device made of an ultra-thin by forming an optical pattern with a point light source or a group of point light sources and tracking with an optical sensor.

또한, 본 발명은 결상용 광학렌즈를 별도로 구비할 필요가 없어 보다 초박형으로 이루어지는 포인팅 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention does not need to be provided with an optical lens for imaging separately, it is possible to provide a pointing device made more ultra-thin.

또한, 본 발명은 도광판을 사용함으로써 광원을 내부 또는 외부에서 이용할 수 있어 보다 초박형으로 이루어지는 포인팅 장치를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a pointing device that can be made thinner by using a light guide plate from inside or outside.

또한, 본 발명은 박형 스위치를 사용하여 소프트웨어적으로 스크롤기능, 네비게이션 제어 등을 수행할 수 있다.In addition, the present invention can perform a scroll function, navigation control, etc. in software using a thin switch.

또한, 본 발명은 탄성홀더 및 메탈돔으로 이루어지는 클릭 스위치를 사용함 으로써, 마우스 클릭 기능을 수행할 수 있다.In addition, the present invention can perform a mouse click function by using a click switch made of an elastic holder and a metal dome.

Claims

전자기기에 내장되어 사용자 인터페이스 구현시 사용되는 포인팅 장치에 있어서,A pointing device embedded in an electronic device and used when implementing a user interface,

위치정보를 제공하기 위한 사용자 조작에 노출되는 덮개;A cover exposed to a user operation for providing location information;

상기 덮개 하부에 구비되고, 광원으로부터 도달되는 빛을 면광원으로 전환시키기 위한 도광판;A light guide plate provided below the cover and configured to convert light received from a light source into a surface light source;

상기 도광판 하부에 구비되고, 상기 도광판으로부터 전달되는 면광원을 점광원 또는 점광원 그룹으로 전환시키기 위한 패턴이 형성되는 광패턴판; 및An optical pattern plate provided under the light guide plate and having a pattern for converting the surface light source transmitted from the light guide plate into a point light source or a point light source group; And

상기 광패턴판 하부에 구비되고 상기 덮개의 사용자 조작에 의한 이미지 및 상기 광패턴판의 점광원 또는 점광원그룹으로부터 도달되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 광센서An optical sensor provided under the optical pattern plate and converting an image by a user manipulation of the cover and light received from a point light source or a point light source group of the optical pattern plate into an electrical signal;

를 포함하는 광원 추적방식의 포인팅 장치.Pointing device of the light source tracking method comprising a.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 덮개는 사용자 조작에 의한 접촉을 인식할 수 있는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The cover is a pointing device of the light source tracking method that can recognize the touch by the user operation.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 광원은 상기 포인팅 장치의 내부 또는 외부에 구비되어 상기 도광판으로 빛을 전달하는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The light source is a pointing device of the light source tracking method is provided inside or outside the pointing device to transmit light to the light guide plate.

제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein

상기 광원으로부터 상기 도광판으로 빛을 전달하는 광가이드를 포함하는 광원 추적방식의 포인팅 장치.And a light guide for transmitting light from the light source to the light guide plate.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 광패턴판의 점광원 또는 점광원 그룹으로 전환시키기 위한 패턴은 다수의 홀로 이루어지는 광원 추적방식의 포인팅 장치.And a pattern for converting the light pattern plate into a point light source or a group of point light sources comprises a plurality of holes.

제 5 항에 있어서,The method of claim 5,

상기 다수의 홀 패턴은 일정한 패턴으로 이루어지는 광원 추적방식의 포인팅 장치.Pointing device of the light source tracking method of the plurality of hole patterns are made of a predetermined pattern.

제 5 항에 있어서,The method of claim 5,

상기 다수의 홀 패턴은 불규칙한 패턴으로 이루어지는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The plurality of hole patterns is a pointing device of the light source tracking method made of an irregular pattern.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 덮개, 도광판 및 광패턴판은 일체형 구조를 이루는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The cover, the light guide plate and the light pattern plate is a pointing device of the light source tracking method forming an integrated structure.

제 8 항에 있어서,The method of claim 8,

상기 덮개, 도광판, 광패턴판 및 광센서는 광학적 암실을 제공하기 위한 함체내에 구비되는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The cover, the light guide plate, the light pattern plate and the optical sensor are provided in a light source tracking method provided in the housing for providing an optical dark room.

제 9 항에 있어서,The method of claim 9,

상기 덮개의 외곽테두리에는 전도성 탄성체가 구비되는 광원 추적방식의 포인팅 장치.Pointing device of the light source tracking method that the outer edge of the cover is provided with a conductive elastic body.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 전도성 탄성체의 외곽테두리에는 적어도 하나 이상의 스위치가 구비되는 광원 추적방식의 포인팅 장치.Pointing device of the light source tracking method that the outer edge of the conductive elastic body is provided with at least one switch.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 전도성 탄성체에는 적어도 하나 이상의 탄성홀더가 구비되고, 상기 탄성홀더가 눌려짐을 감지하는 메탈돔이 구비되는 광원 추적방식의 포인팅 장치.The conductive elastic body is provided with at least one elastic holder, the pointing device of the light source tracking method is provided with a metal dome for sensing that the elastic holder is pressed.