專利名稱：具有凹凸表面的滾球的指標裝置及制造該滾球的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指標裝置，特別是涉及一種利用滾球表面的凸起產(chǎn)生指標信號的指標裝置。
在信息豐富多元化的今天，以圖像互動方式呈現(xiàn)的圖形使用者界面(GUI，Graphic User Interface)已成為主流的信息系統(tǒng)操作界面。圖形使用者界面以其直覺且生動的界面操作方式，廣受社會大眾的喜愛；在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、虛擬電腦游戲的推波助瀾下，圖形使用者界面更已成為標準界面。操作圖形使用者界面不可或缺的配備，便是指標裝置，尤其以鼠標與軌跡球最具有代表性。
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圖1。圖1為現(xiàn)有指標裝置10的示意圖。指標裝置10為一軌跡球10。軌跡球10上有一滾球12，滾球12的表面是由大大小小的黑點14利用印刷的技術(shù)印制而成，而在軌跡球10的內(nèi)部控制電路中，含有一個數(shù)據(jù)庫，其中記錄滾球12上大大小小黑點14的圖案與相對位置，當使用者滾動軌跡球10的滾球12時，軌跡球10內(nèi)部的光源便會對滾球12產(chǎn)生光線，而光感測器會感測滾球12所反射回來的光線，依據(jù)滾球12表面上的圖形變化會有所不同，控制電路便可比對滾球12滾動時的滾動圖案變化與數(shù)據(jù)庫中的黑點14圖案與相對位置，了解滾球12的移動方向與距離。
而在一般的滾球制作流程中，便需加入一印刷流程，以便將這些大大小小的黑點圖案14印制到滾球12上，而由于這個印刷流程的過程頗為繁索復(fù)雜，因此本發(fā)明便使用另一種方式，將此印刷流程加以取代。
本發(fā)明的目的在于提供一種指標裝置，其滾球的表面經(jīng)由噴沙處理來產(chǎn)生不規(guī)則狀的凸起，以取代前述的印刷制成。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種指標裝置，其包括有一滾球，其具有一凹凸不平的表面；一光源，用來照射該滾球；一圖像擷取器，用來擷取該滾球因應(yīng)該光源照射所反射回來的光線；以及一控制電路，用來控制該指標裝置的操作；其中當該滾球轉(zhuǎn)動時，該圖像擷取器所接收的反射光會依據(jù)該滾球表面上的凸起而改變，該控制電路可依據(jù)該圖像擷取器所接收的反射光產(chǎn)生相對應(yīng)的指標信號。
本發(fā)明還提供一種用于光學指標裝置的滾球的制造方法，該光學指標裝置包括有一滾球；一光源，用來照射該滾球；一圖像擷取器，用來擷取反射自該滾球表面的光線信號；以及一控制電路，以因應(yīng)該圖像擷取器所擷取的光線信號產(chǎn)生位移信號；該制造方法包括下列步驟在該滾球制造過程中，使該滾球表面產(chǎn)生凹凸不平的結(jié)構(gòu)，以提高該光學指標的分辨率。
下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的實施例，其中圖1為現(xiàn)有指標裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明指標裝置的示意圖；圖3為圖2所示指標裝置的方塊圖。
如圖2與圖3所示。圖2為本發(fā)明指標裝置100的示意圖，圖3為圖2所示指標裝置100的方塊圖。本發(fā)明的實施例所示的指標裝置100為一軌跡球100。軌跡球100包括有一滾球102、一光源104、一圖像擷取器106以及一控制電路108。滾球102具有一凹凸不平的表面，此外，滾球102上另外覆有一透明層112以保護滾球102的表面。光源104用來產(chǎn)生照射滾球102的光線，圖像擷取器106用來擷取滾球102因應(yīng)光源104的照射而反射回來的光學圖像信號，并將之送至控制電路108內(nèi)含的數(shù)字信號處理器(Digitalsignal processor)轉(zhuǎn)換成位移信號。而控制電路108也用來控制軌跡球100的操作。其中，圖像擷取器106包括一透鏡(lens)，其是聚焦于滾球102的凹凸不平表面處。當滾球102轉(zhuǎn)動時，圖像擷取器106所接收的圖像信號會依據(jù)滾球102表面上的凸起110而改變，控制電路108便可依據(jù)光感測器106所接收的反射光產(chǎn)生相對應(yīng)的指標信號。
在軌跡球100的內(nèi)部控制電路108中，含有一個數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中記錄有滾球102上凹凸不平的表面上的圖案變化與相對位置，當使用者滾動軌跡球100的滾球102時，具有凹凸不平表面的滾球102會反射來自光源104的光線，且由于表面凹凸不平，反射光的角度或強弱會有所不同；在圖像擷取器106接收反射光之后，控制電路108可以依據(jù)圖像擷取器106所接收的反射光，比對滾球102滾動時的滾動圖案變化與數(shù)據(jù)庫中的凹凸不平的表面上的圖案變化與相對位置，以了解滾球102的移動方向與距離。
而由于滾球102上具有凹凸不平的表面，為了擔心使用者對于滾球102上的粗糙表面在使用者會有所不便或覺得有不舒適的地方，以及增加滾球在滾動操作時的順暢性，因此本發(fā)明也在滾球102的粗糙表面上覆蓋了一層光滑透明表層112，以使得使用者在使用上會感覺到較為平滑且順手，不會有任何不舒適的感覺。
然而，除了軌跡球之外，常見的指標裝置還包括有一種，便是鼠標，本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用在鼠標上。與本發(fā)明軌跡球100一般，將鼠標下方的滾球表面，利用噴沙的方式處理成凹凸不平的表面，最后再將滾球的凹凸不平表面上鍍上一層透明層，才不會讓鼠標的滾球在任何平面上拖曳時，會有過于嚴重的摩擦感，使用者在使用時也會較為順手。
除了使用噴砂的方式之外，其他任何可以造成滾球表面凹凸不平的方法，都可使用于本發(fā)明之中。例如，該滾球可直接使用具有凹凸不平內(nèi)表面的模具來制造，則模具所得的滾球自然具有凹凸不平的表面。另外，也可將滾球置于振動研磨機內(nèi)，通過振動時與堅硬的研磨粒子(如鐵砂)的表面的碰撞接觸，也可造成滾球表面凹凸不平的結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有指標裝置相比，本發(fā)明指標裝置100利用表面凹凸處理的方式，取代了原先舊有的印制大大小小黑點14的印刷方式，利用具有凹凸不平表面的滾球102來反射來自光源的光線，且由于表面凹凸不平，反射光的角度或強弱會有所不同；在光感測器接收反射光之后，指標裝置中的控制電路可以依據(jù)光感測器所接受的反射光，比對控制電路中的數(shù)據(jù)庫，了解指標裝置的移動方向，因而產(chǎn)生一些相對應(yīng)的指標信號。故本發(fā)明提供了一個較為方便經(jīng)濟的方法，來提高光學指標裝置的分辨率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種指標裝置，其包括有一滾球，其具有一凹凸不平的表面；一光源，用來照射該滾球；一圖像擷取器，用來擷取該滾球因應(yīng)該光源照射所反射回來的光線；以及一控制電路，用來控制該指標裝置的操作；其中當該滾球轉(zhuǎn)動時，該圖像擷取器所接收的反射光會依據(jù)該滾球表面上的凸起而改變，該控制電路可依據(jù)該圖像擷取器所接收的反射光產(chǎn)生相對應(yīng)的指標信號。
2.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其中該圖像擷取器另包括一透鏡，聚焦于該滾球的凹凸不平表面，以收集反射自該滾球的光線。
3.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其中該滾球的凹凸不平的表面是由噴沙(sandblast)處理而產(chǎn)生。
4.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其中該滾球利用具有凹凸不平的內(nèi)表面的模具制造而得的。
5.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其中該滾球的凹凸不平的表面是由振動研磨處理來產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其中該滾球另鍍有一透明層于其表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其為一軌跡球(track ball)。
8.如權(quán)利要求1所述的指標裝置，其是為一鼠標(mouse)。
9.一種用于光學指標裝置的滾球的制造方法，該光學指標裝置包括有一滾球；一光源，用來照射該滾球；一圖像擷取器，用來擷取反射自該滾球表面的光線信號；以及一控制電路，以因應(yīng)該圖像擷取器所擷取的光線信號產(chǎn)生位移信號；該制造方法包括下列步驟在該滾球制造過程中，使該滾球表面產(chǎn)生凹凸不平的結(jié)構(gòu)，以提高該光學指標的分辨率。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該凹凸不平的結(jié)構(gòu)是由一噴砂制程形成。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該凹凸不平的結(jié)構(gòu)是經(jīng)由一振動研磨程序形成。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中該滾球是由一具有凹凸不平的內(nèi)表面的模具所制造而得的。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括一在該凹凸不平表面覆蓋一平滑透明表層的步驟。
全文摘要
一種指標裝置,其包括有一滾球、一光源、一光感測器以及一控制電路。該滾球的表面呈現(xiàn)不規(guī)則狀的凹凸狀,該光源是用來對該滾球產(chǎn)生光線,該光感測器是用來感測該滾球反射回來的光線,該控制電路是用來控制該指標裝置的操作。當該滾球轉(zhuǎn)動時,該光感測器所接收的反射光會依據(jù)該滾球表面上的凹凸變化而改變,該控制電路可依據(jù)該光感測器所接收的反射光產(chǎn)生相對應(yīng)的指標信號。
文檔編號G06F3/033GK1389827SQ0111979
公開日2003年1月8日 申請日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者凌浩峰 申請人:致伸科技股份有限公司