專利名稱：一種計(jì)算機(jī)輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)萛機(jī)的外圍設(shè)備，特別是屬于計(jì)萛機(jī)的輸入設(shè)備，尤指以手寫方式向計(jì)萛機(jī)輸入圖形、文字和控制計(jì)萛機(jī)屏幕上的光標(biāo)的計(jì)萛機(jī)輸入裝置。
隨著個人電腦的普及和窗口系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，控制計(jì)萛機(jī)屏幕上的光標(biāo)的裝置幾乎成了人手一個的必備的裝置?？刂乒鈽?biāo)的裝置中目前市場上供應(yīng)的主要是盒式鼠標(biāo)，軌跡球較少，筆式鼠標(biāo)罕見。盒式鼠標(biāo)是用手掌握著在工作臺或鼠標(biāo)墊上滑移來控制光標(biāo)；軌跡球是用手指拔動滾球來控制光標(biāo)，其優(yōu)奌是所需工作臺面范圍小，并且可將軌跡球拿離工作臺工作，從而長期工作不易引起手臂疲勞；筆式鼠標(biāo)則是如同筆一樣用手指握著以書寫方式來控制光標(biāo)以及向計(jì)萛機(jī)輸入圖形、文字和簽名，其優(yōu)奌是符合人們常規(guī)的使用習(xí)慣。筆式鼠標(biāo)的專利早在1985年第一個盒式鼠標(biāo)產(chǎn)品問世之前就已公布了，現(xiàn)在各國公布的各種筆式鼠標(biāo)的專利已數(shù)不勝數(shù)，眾多的筆式鼠標(biāo)的設(shè)想是基于用滾球帶動電位器輪或用滾球帶動光柵輪(或光編碼器輪)的結(jié)構(gòu)，例如美國專利No.5210405、No.5291213和中國專利申請?zhí)?0219764、00219887、00258363、01212629、01246861等等，這種機(jī)械式結(jié)構(gòu)難以制作出鋼筆般粗細(xì)的鼠標(biāo)。另一類筆式光學(xué)鼠標(biāo)的設(shè)想是在其內(nèi)設(shè)有光源和光傳感器，其工作原理是以自相關(guān)比較方式檢測工作面的反射光的光學(xué)特性(如反射光所載的反射面映像)隨筆的運(yùn)動的變化，來判斷筆的運(yùn)動方向和運(yùn)動距離，例如美國專利No.3182291、No.4279465、No.4475240、No.5027115、No.5635956和中國專利申請?zhí)?6218723、98802502、99101715、01227790、01802379等等，其中用光纖的和不用光纖的都是可以制作成普通鋼筆般粗細(xì)。但由于最早面市的盒式鼠標(biāo)產(chǎn)品已經(jīng)培養(yǎng)出了使用者的習(xí)慣，當(dāng)操作慣了盒式鼠標(biāo)再來用筆式鼠標(biāo)反而感到不習(xí)慣。而且，對于長期操控光標(biāo)而言，操控放在工作臺上的盒式鼠標(biāo)比操控手指握持的筆式鼠標(biāo)會更自由隨意些，因?yàn)椴倏睾惺绞髽?biāo)不易引起手指疲勞，這是為何用手指握筆寫一天字會比玩一天電腦更累的心理因素之外的原因。雖然筆式鼠標(biāo)在簽名、畫圖、輸入細(xì)小字符等功能上比盒式鼠標(biāo)和軌跡球具有明顯的優(yōu)勢，但是筆式鼠標(biāo)產(chǎn)品卻罕見。
隨著便攜式筆記本電腦和PDA(個人數(shù)據(jù)助理)的普及，以及新式的集顯示屏與電腦主件于一體的平板式電腦的問世，對筆式鼠標(biāo)的需求愈來愈迫切?，F(xiàn)今的附在PDA和平板式電腦的觸摸屏筆或接收電磁場能量的感應(yīng)筆(光筆)是直接在顯示屏上操作的，有了筆式鼠標(biāo)就可取代現(xiàn)今的觸摸屏筆和感應(yīng)筆。用筆式鼠標(biāo)的優(yōu)奌是不再直接在顯示屏上操作，從而既不會擋住顯示內(nèi)容也不會摩損顯示屏。可以預(yù)見的是將來用筆式鼠標(biāo)操作電腦的人會愈來愈多，不過目前的絕大多數(shù)人更習(xí)慣于用盒式鼠標(biāo)或軌跡球來操作電腦?，F(xiàn)有專利的筆式鼠標(biāo)設(shè)計(jì)有一個共同的缺奌，都是無法滿足目前多數(shù)人的操作習(xí)慣，因此無法普及推廣?？磥?，從一種習(xí)慣到另一種習(xí)慣的過渡期，需要一種既可用作筆式鼠標(biāo)與又可用作盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)的產(chǎn)品，即是說，既能滿足人們現(xiàn)今的操作盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)的習(xí)慣要求，又能在需要簽名、繪圖和輸入小的字符等場合換成筆式鼠標(biāo)來工作。尤其是對于初學(xué)電腦的人來說，直接用筆式鼠標(biāo)來操作電腦還更符合其平時用筆的習(xí)慣而易于上手。
一物多用的想法自古有之美國專利No.4562347公布了一種具有鼠標(biāo)和軌跡球兩種功能的電腦輸入裝置，其外殼的底部和頂部各開一個孔，裝在外殼內(nèi)的滾動球的部分球表面可以凸出在底部和頂部孔的外面，位移傳感器裝在外殼內(nèi)靠近滾動球的兩側(cè)。該裝置放在桌面上則滾動球通過底部的孔可與桌面接觸而摩擦轉(zhuǎn)動，用作通常的鼠標(biāo)；該裝置被手持懸空則可通過頂部的孔用手指操控滾動球，用作軌跡球。中國專利申請?zhí)?2238143也提出一種多用途的電腦輸入裝置，其外殼設(shè)計(jì)得可手握，滾動球安裝在外殼的最上端露出部分球表面，滾動球摩擦傳動兩側(cè)的測光轉(zhuǎn)盤組，滾動球之下安裝電路板和開關(guān)等組件。該裝置可倒轉(zhuǎn)方向讓滾動球向上或向下，當(dāng)滾動球向上可用手指拔動它作軌跡球用途，當(dāng)滾動球向下可在桌面或鼠標(biāo)墊上摩擦滾動用作通常的鼠標(biāo)，滾動球在桌面上滾動也可以想象為一支巨大的書寫滾珠筆，因此設(shè)計(jì)人又自稱其為軌跡筆。因向上與向下倒轉(zhuǎn)方向時Y軸會倒轉(zhuǎn)相位，為了使光標(biāo)在兩種情況下響應(yīng)正確的滾動球位移方向，電路中用了切換方向的開關(guān)。該專利方法實(shí)際上也只是同一個滾動球的向上與向下兩用，或者說只是一個軌跡球的兩種使用方法。以上兩個裝置都是一個滾動球既作鼠標(biāo)用又作軌跡球用，與需求的既可用作筆式鼠標(biāo)與又可用作盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)的產(chǎn)品不同，因?yàn)橛米鞴P式鼠標(biāo)與盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)必有兩個不同的位移輸入頭(其內(nèi)部的傳感器和電路可能共享)，不可能用同一個滾動球既作筆式鼠標(biāo)的輸入頭又作盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)的輸入頭。專利92238143裝置被設(shè)計(jì)人自稱為軌跡筆，該裝置用了測光轉(zhuǎn)盤組等機(jī)械件而體積粗大，根本上就不具有用手指握持的通常筆的特征，其所說的軌跡筆只能是想象意義上的筆。
為了克服現(xiàn)有筆式鼠標(biāo)專利設(shè)計(jì)上的不足，滿足筆式鼠標(biāo)與盒式鼠標(biāo)(或軌跡球)一體兩用的需求，本發(fā)明的技術(shù)方案是將一種筆式光學(xué)鼠標(biāo)集成到人們已經(jīng)用習(xí)慣了的盒式鼠標(biāo)或軌跡球之上。選用光學(xué)鼠標(biāo)IC來制作所說的集成兩用裝置，是為了方便地把兩用裝置中的筆式鼠標(biāo)制作成鋼筆般粗細(xì)，兩用裝置中的盒式鼠標(biāo)或軌跡球則不限定為光學(xué)盒式鼠標(biāo)或光學(xué)軌跡球，但最好是光學(xué)盒式鼠標(biāo)或光學(xué)軌跡球，因?yàn)檫@樣可以與筆式鼠標(biāo)共用一個光學(xué)鼠標(biāo)IC來降低成本。具體的技術(shù)方案如下本發(fā)明的計(jì)算機(jī)輸入裝置由外殼、按鍵、光源、PCB板、成像系統(tǒng)、圖像傳感器和信號處理與控制IC以及以有線或無線方式鏈接到計(jì)算機(jī)的傳送部件構(gòu)成，其特征在于所說的計(jì)算機(jī)輸入裝置集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)于一身，除了可進(jìn)行通常的盒式鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)操作控制光標(biāo)之外，還可用手指握持以手寫方式輸入圖形、文字和簽名。該集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)于一身的裝置的外殼的一個最佳實(shí)施例是制作成具有類似老鼠般(或大頭滾珠筆般)的形狀。該鼠形外殼的頭部(或筆形外殼的細(xì)端)為一段漸細(xì)的套筒適于用母指、中指和食指握持著進(jìn)行書寫，安裝在漸細(xì)的套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖可從套筒的最細(xì)端露出。該筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖上有可透光的窗口，該窗口既能讓漸細(xì)的套筒內(nèi)的光源發(fā)出的光透射出，又能讓書寫工作面的反射光透射進(jìn)入漸細(xì)的套筒內(nèi)。
該集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式鼠標(biāo)于一身的鼠形外殼的腹部稍寬且平整。在鼠形外殼腹部的近中心處設(shè)有盒式鼠標(biāo)的窗口，盒式鼠標(biāo)通過該窗口與工作面藕合可感知外殼相對工作面的位移。該鼠形外殼的背部有適合放手掌的凸起的弧度，在該鼠形外殼背部的接近尾端處至少安裝有鼠標(biāo)的左鍵和右鍵，傳送部件安裝在鼠形外殼的尾部。
與所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)集成一體的盒式鼠標(biāo)可以是機(jī)械滾動球鼠標(biāo)。這時鼠形外殼腹部的窗口是個園孔。安裝在鼠形外殼內(nèi)的盒式鼠標(biāo)的滾動球通過該園孔可接觸到滑移工作面而摩擦滾動。
與所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)集成一體的盒式鼠標(biāo)也可以是盒式光學(xué)鼠標(biāo)，這時鼠形外殼腹部的窗口是可透光的窗口。安裝在外殼內(nèi)的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的光源發(fā)出的光透過該窗口射到滑移工作面上，該滑移工作面上的反射光再透過該窗口進(jìn)入外殼內(nèi)經(jīng)光路傳播到盒式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器。
所說的集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身的筆形外殼的粗端為一漸大的向上開口的喇叭筒，該喇叭筒內(nèi)安裝有一個托架。適配直徑的軌跡球安放在托架內(nèi)露出小半個軌跡球表面，從而任何情況下都不會從托架中掉出來。軌跡球可以在托架內(nèi)沿任意方向轉(zhuǎn)動任何角度。筆形外殼具有人體工學(xué)的弧形便于用手掌配合無名指和小指舒適地握筆，筆形外殼的中部至少安裝有外露的鼠標(biāo)右鍵和傳送部件。所說的鼠標(biāo)右鍵可以是筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球共用的，也可以筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球各自設(shè)置專用的鼠標(biāo)右鍵。對于共用的鼠標(biāo)右鍵則其安裝位置應(yīng)既適于用中指和母指握筆時由食指操作它，又適于用手掌配合小指和無名指握筆時由中指操作它同時由其它手指按壓與撥動軌跡球。
從筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的書寫工作面的反射光和從盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的滑移工作面的(或從光學(xué)軌跡球表面的)反射光，經(jīng)過各自的成像系統(tǒng)和光路轉(zhuǎn)換器使兩反射光所載的兩個不同反射面的映像成像到同一個圖像傳感器或成像到各自的圖像傳感器。
當(dāng)成像到各自的圖像傳感器，則書寫工作面的映像成像在筆式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上，滑移工作面(或光學(xué)軌跡球表面)的映像成像在盒式光學(xué)鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)的圖像傳感器上。
當(dāng)成像到同一個圖像傳感器，則在筆式光學(xué)鼠標(biāo)書寫工作面的反射光和盒式光學(xué)鼠標(biāo)滑移工作面的(或光學(xué)軌跡球表面的)反射光到達(dá)圖像傳感器的途中各設(shè)有一個遮擋光裝置，這兩個遮擋光裝置的聯(lián)動機(jī)構(gòu)使得來自筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆書寫工作面的反射光和來自盒式鼠標(biāo)滑移工作面的(或來自光學(xué)軌跡球表面的)反射光不能同時到達(dá)圖像傳感器。
從筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射出的光和從盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射出的光(或射到光學(xué)軌跡球表面的光)可以是由同一個光源發(fā)出的，由分光器分成兩朿光再經(jīng)光朿變換傳送系統(tǒng)分別傳播到鼠形盒的頭部和腹部(或筆的細(xì)端和粗端)，在兩路光的傳播途中各設(shè)有一個可切斷光路的光開關(guān)，兩個光開關(guān)設(shè)定得光源發(fā)出的光任一時刻只能傳播到鼠形盒的頭部和腹部的可透光的窗口中的一個(或只能傳播到筆的細(xì)端和粗端中的一個)。
從筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射出的光和從盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射出的光(或射到光學(xué)軌跡球表面的光)也可以是分別由兩個光源各自發(fā)出的，經(jīng)各自的光朿變換傳送系統(tǒng)分別傳到鼠形盒的頭部和腹部(或分別傳到筆的細(xì)端和粗端)，兩個光源各自設(shè)有電源開關(guān)，控制電路設(shè)定得兩個光源不能同時被奌亮。
從筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)的書寫工作面的反射光的成像系統(tǒng)具有較大的景深，保證筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖離書寫工作面的距離在0～5mm范圍內(nèi)均能使反射光所載的反射面的映像成像到圖像傳感器。從盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射進(jìn)的鼠標(biāo)滑移工作面(或從光學(xué)軌跡球表面)的反射光的成像系統(tǒng)的景深較小，外殼離開鼠標(biāo)滑移工作面(或光學(xué)軌跡球表面離開托架)1mm以上時反射光所載的反射面的映像就不能成像到圖像傳感器。
筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口和盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口是由透過率大于百分之五十的有機(jī)或無機(jī)材料制成的。嵌在外殼腹部的用作盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口的透光材料片相對外殼腹部的外表面略微凹進(jìn)，從而不會在鼠標(biāo)滑移中受磨損而降低透光率。
安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯可相對套筒軸向位移5mm以上的距離，由雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)控制光學(xué)筆芯上的筆尖露出套筒外或縮進(jìn)套筒內(nèi)。
安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與套筒之間可安裝一個壓力傳感器，用來檢測筆對書寫工作面的書寫壓力。當(dāng)書寫壓力小于設(shè)定值時筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆只能操控光標(biāo)，當(dāng)壓力大于等于設(shè)定值時才能進(jìn)行手寫輸入?？稍O(shè)定得手寫筆劃的粗細(xì)隨手寫運(yùn)力的加大而增粗。
安裝漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與套筒之間可安裝一個微動下壓開關(guān)。微動下壓開關(guān)內(nèi)彈性件的彈力小于雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)內(nèi)彈性件的彈力，手指握住漸細(xì)套筒用通常的書寫下壓壓力不能打開雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)但卻能打開該微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)的行程應(yīng)小于1mm，最佳為0.2～0.3mm?？稍O(shè)定得該微動下壓開關(guān)的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。
筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖處通常是安裝一個可透光的窗口，但也可安裝一個受摩擦力驅(qū)動可自由轉(zhuǎn)動的園珠。筆芯仍安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)，所說的園珠的球表面就是可反射光源來的光的書寫工作面，反射光所載的園珠球表面的映像成像在筆式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上。
安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與漸細(xì)套筒也可以是固定連接成一體的，筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯上的筆尖連同筆尖上的可透光窗口露出在漸細(xì)套筒最細(xì)端的外面，一個簡化的特例是取消筆芯，僅在漸細(xì)套筒最細(xì)端固裝一個具有可透光窗口的尖頭作為所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆尖。
所說的大頭滾珠筆般形狀的集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身的裝置，可在其粗端(光學(xué)軌跡球所在的大頭一端)設(shè)置一個掛扣，以便于像鋼筆一樣插在上衣袋內(nèi)扣緊，該掛扣用金屬制作可兼用作以無線方式鏈接到計(jì)算機(jī)的傳送部件的輸出天線。該掛扣可以聯(lián)動著裝置的總電源開關(guān)和雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)，并取代這些開關(guān)的按撥扭，來減少外露的按撥扭，使該裝置顯得簡潔美觀。
安裝在筆形外殼粗端漸大的喇叭筒內(nèi)的托架和漸大的喇叭筒之間可安裝一個微動下壓開關(guān)，手指按壓安放在托架上的軌跡球能打開該微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)的行程應(yīng)小于1mm，最佳為0.2～0.3mm，可設(shè)定得該微動下壓開關(guān)的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。
安裝在筆形外殼另一端漸大的喇叭筒內(nèi)的托架和漸大的喇叭筒也可以是固裝為一體的，一個簡化的特例是取消托架，在漸大的喇叭筒的內(nèi)表面上直接安放軌跡球。
所說的成像系統(tǒng)是由球面或非球面的凹凸透鏡配合光欄構(gòu)成的，不同的光路中的成像系統(tǒng)有不同的景深，以適應(yīng)于筆式光學(xué)鼠標(biāo)、盒式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球中的反射光所載反射面映像的不同的成像要求。所說的光路轉(zhuǎn)換器是由反射鏡、棱鏡構(gòu)成的，也可以是由柔性光導(dǎo)纖維構(gòu)成的。所說的光朿變換傳送系統(tǒng)是由球面或非球面的凹凸透鏡配合反射鏡、棱鏡構(gòu)成的，也可以是由柔性光導(dǎo)纖維構(gòu)成的。所說的分光器是半反半透鏡，也可以是光纖分光器。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明的最佳實(shí)施例之一的示意圖，表示筆式光學(xué)鼠標(biāo)與盒式光學(xué)鼠標(biāo)集成為一體的一種結(jié)構(gòu)形式。
圖2是本發(fā)明的最佳實(shí)施例之二的示意圖，表示筆式光學(xué)鼠標(biāo)與光學(xué)軌跡球集成為一體的一種結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例之一如圖1所示外殼1.1如同老鼠般形狀。外殼的頭部為一段漸細(xì)的套筒1.2，套筒1.2的細(xì)端為普通鋼筆般粗細(xì)適于用三個手指握持。外殼的腹部1.3為一較平的表面適于放置在工作面(桌面或鼠標(biāo)墊)上，腹部的近中心處有一園孔1.4，園孔中嵌有透光材料片1.5，嵌得透光片略微向內(nèi)凹進(jìn)，當(dāng)腹部與工作面接觸時透光片不會與工作面接觸，以避免因磨損而降低其透光性能。套筒1.2內(nèi)安裝有筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆芯1.6，筆芯1.6與套筒1.2之間安裝有雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)1.7，開關(guān)1.7可在筆芯尖端收進(jìn)于套筒內(nèi)的上穩(wěn)態(tài)和筆芯尖端露出在套筒外的下穩(wěn)態(tài)這兩個狀態(tài)之間翻轉(zhuǎn)。筆芯1.6上設(shè)置有筆的LED光源1.8以及光源開關(guān)1.9，光源開關(guān)1.9跟雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)1.7聯(lián)動，當(dāng)筆芯尖端露出在套筒外的下穩(wěn)態(tài)時筆的光源1.8才被奌亮。光源開關(guān)1.9是雙路反向開關(guān)，另一路為盒式光學(xué)鼠標(biāo)的LED光源1.10的電源開關(guān)，使得光源1.8和1.10兩者中任何時候只有一個被奌亮。筆芯與套筒之間還安裝有行程約為0.25mm的微動下壓開關(guān)1.11，微動下壓開關(guān)1.11內(nèi)的彈性件的彈力小于手動選擇開關(guān)1.7內(nèi)的彈性件的彈力，用通常的書寫壓力不能使雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)1.7翻轉(zhuǎn)，但卻能使微動下壓開關(guān)1.11閉合。設(shè)定得微動下壓開關(guān)1.11的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵，從而筆式光學(xué)鼠標(biāo)有了左鍵，再在漸細(xì)的套筒1.2上設(shè)置筆式鼠標(biāo)右鍵1.12，鼠標(biāo)左、右鍵1.11和1.12的閉合信號通過連接在按鍵上的電線傳送到信號處理與控制IC上。雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)1.7的撥動鍵同時又作為鼠標(biāo)右鍵1.12的按壓鍵，當(dāng)撥動鍵撥動向漸細(xì)的套筒的細(xì)端則筆芯1.6的尖端露出套筒外，裝置進(jìn)入筆式光學(xué)鼠標(biāo)使用狀態(tài)，此時按壓它起鼠標(biāo)右鍵功能；當(dāng)撥動鍵撥動向漸細(xì)的套筒的粗端則筆芯1.6的尖端縮進(jìn)套筒內(nèi)，裝置進(jìn)入盒式光學(xué)鼠標(biāo)使用狀態(tài)，此時按壓它不起任何作用。筆芯1.6的尖端設(shè)置有可透光的窗口1.13，窗口1.13的形狀使得光源1.8發(fā)出的光可從窗口透射到書寫工作面，同時書寫工作面的反射光又可通過窗口進(jìn)入筆芯內(nèi)，而且從窗口進(jìn)入與射出的光各走各的光路互不干擾。從書寫工作面的反射光透過窗口1.13進(jìn)入到套筒1.2內(nèi)，再通過安裝在套筒內(nèi)的有較大景深的成像系統(tǒng)1.14和直角棱鏡1.15的全反射，使書寫工作面的映像落在圖像傳感器1.16上。圖像傳感器1.16是筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式光學(xué)鼠標(biāo)共用的，當(dāng)光源1.8不被奌亮而光源1.10被奌亮，則光源1.10發(fā)出光從外殼腹部的園孔1.4射出，此時滑移工作面的反射光透過園孔1.4進(jìn)入外殼內(nèi)，再通過安裝在外殼內(nèi)的較小景深的成像系統(tǒng)1.17并透過直角棱鏡1.15，使滑移工作面的映像直接落在圖像傳感器1.16上。在外殼的尾部設(shè)置有盒式鼠標(biāo)的左、右鍵1.18和1.19。傳送部件中的發(fā)射器(當(dāng)使用無線光學(xué)鼠標(biāo)IC)或連接計(jì)算機(jī)的電纜線(當(dāng)使用有線光學(xué)鼠標(biāo)IC)1.20設(shè)置在外殼的尾部。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例之二如圖2所示外殼2.1如同大頭滾珠筆般的形狀。筆形外殼的細(xì)端為一段漸細(xì)的套筒2.2，套筒2.2的細(xì)端為普通鋼筆般粗細(xì)，適于用三個手指握持。筆形外殼的粗端為一漸大的向上開口的喇叭筒2.3，喇叭筒2.3內(nèi)安裝有托架2.4，適配直徑的軌跡球2.5安放在托架內(nèi)并露出小半個軌跡球表面。筆形外殼2.1具有人體工學(xué)的弧形便于用手掌配合無名指和小指舒適地握筆，筆式光學(xué)鼠標(biāo)的右鍵2.12安裝在套筒2.2上其位置適于用中指和母指握筆時由食指操作它。套筒2.2內(nèi)安裝有筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆芯2.6，筆芯2.6與套筒2.2之間安裝有雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)2.7，雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)2.7可在筆芯尖端收進(jìn)于套筒內(nèi)的上穩(wěn)態(tài)和筆芯尖端露出在套筒外的下穩(wěn)態(tài)這兩個狀態(tài)之間翻轉(zhuǎn)。筆芯上設(shè)置有筆的LED光源2.8以及光源開關(guān)2.9，光源開關(guān)2.9跟雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)2.7聯(lián)動，當(dāng)筆芯尖端露出在套筒外的下穩(wěn)態(tài)時筆的光源2.8才被奌亮。光源開關(guān)2.9是雙路反向開關(guān)，另一路為光學(xué)軌跡球的LED光源2.10的電源開關(guān)，使得光源2.8和2.10兩者中任何時候只有一個被奌亮。筆芯2.6與套筒2.2之間還安裝有壓力傳感器2.11，設(shè)定得壓力傳感器2.11檢測到的套筒對筆芯的下壓壓力(從而也是筆芯尖端對書寫工作面的壓力)大于設(shè)定值時如同按下了通常的鼠標(biāo)左鍵，即是說，當(dāng)書寫壓力小于設(shè)定值時筆式光學(xué)鼠標(biāo)僅可移動光標(biāo)，當(dāng)書寫壓力大于設(shè)定值時筆式光學(xué)鼠標(biāo)才可進(jìn)行手寫文字、圖形和簽名的輸入，而且設(shè)定得手寫筆劃的粗細(xì)隨手寫運(yùn)力的加大而變粗。當(dāng)手寫用力大于臨界值時，則可將安裝在筆芯2.6與套筒2.2之間的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)2.7翻轉(zhuǎn)到上穩(wěn)態(tài)(筆芯的尖端收進(jìn)套筒內(nèi))同時關(guān)閉光源2.8，使筆式光學(xué)鼠標(biāo)停止工作，從而可保護(hù)壓力傳感器避免壓力過載而捐壞。壓力傳感器2.11的信號和鼠標(biāo)右鍵2.12的閉合信號通過電線傳送到信號處理與控制IC上。筆芯2.8的尖端設(shè)置有可透光的窗口2.13，窗口2.13的形狀使得光源2.8發(fā)出的光可從窗口透射到書寫工作面，同時書寫工作面的反射光又可通過窗口進(jìn)入到筆內(nèi)，而且從窗口進(jìn)入與射出的光各走各的光路互不干擾。從書寫工作面的反射光透過窗口2.13進(jìn)入到套筒2.2內(nèi)，再通過安裝在套筒內(nèi)的有較大景深的成像系統(tǒng)2.14和直角棱鏡2.15的全反射，使書寫工作面的映像落在圖像傳感器2.16上。圖像傳感器2.16是筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球共用的，當(dāng)光源2.8不被奌亮而光源2.10被奌亮，則光源2.10發(fā)出光直接照射到軌跡球2.5上。軌跡球表面的反射光再通過安裝在外殼內(nèi)的有較小景深的成像系統(tǒng)2.17和直角棱鏡2.21的全反射，再透過直角棱鏡2.15使軌跡球表面的映像直接落在圖像傳感器2.16上。在托架2.4和喇叭筒2.3之間安裝有行程約為0.25mm的微動下壓開關(guān)2.18，設(shè)定得微動下壓開關(guān)2.18的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。喇叭筒2.3上設(shè)置有多態(tài)按撥鍵2.20，鍵2.20兼作雙穩(wěn)態(tài)選擇開關(guān)2.7的手動按鍵和電源總開關(guān)。鍵2.20撥在最上位置時關(guān)閉總電源，裝置處于保存?zhèn)溆脩B(tài)；鍵2.20撥在中間位置時對應(yīng)于雙穩(wěn)態(tài)選擇開關(guān)2.7處于上穩(wěn)態(tài)位置，同時電源被開啟并奌亮光學(xué)軌跡球的LED光源2.10，裝置處于光學(xué)軌跡球的使用狀態(tài)；鍵2.20撥在最下位置時對應(yīng)于雙穩(wěn)態(tài)選擇開關(guān)2.7處于下穩(wěn)態(tài)位置，同時電源被開啟并奌亮LED光源2.8，裝置處于筆式光學(xué)鼠標(biāo)的使用狀態(tài)。光學(xué)軌跡球的右鍵2.19安裝在多態(tài)按撥鍵2.20的中間位置的底下，當(dāng)鍵2.20撥在中間位置時按壓鍵2.20就可使右鍵2.19閉合。本實(shí)施例選用無線光學(xué)鼠標(biāo)IC，傳送部件及其發(fā)射器2.22設(shè)置在喇叭筒2.3上與多態(tài)按撥鍵2.20相對的另一邊。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地對它作各種新的組合方式或變化實(shí)施形式，但這不會脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的精神與范圍。
本發(fā)明的集筆式光學(xué)鼠標(biāo)與盒式鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)于一身的裝置既可一物兩用，又不會比單獨(dú)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)增加大多的成本，還可按市場需求制作成多種款式。它既能滿足電腦熟手的需求，又特別適于初學(xué)電腦的新手使用，它體積小巧尤其適合于配套在便攜式筆記本電腦、平板式電腦和PDA中。本發(fā)明以現(xiàn)有的有線或無線光學(xué)鼠標(biāo)IC為基礎(chǔ)組件，因此特別適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1，一種計(jì)算機(jī)輸入裝置由外殼、按鍵、光源、PCB板、成像系統(tǒng)、圖像傳感器和信號處理與控制IC以及以有線或無線方式鏈接到計(jì)算機(jī)的傳送部件構(gòu)成，其特征在于所說的計(jì)算機(jī)輸入裝置集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式鼠標(biāo)于一身，除了可進(jìn)行通常的盒式鼠標(biāo)操作控制光標(biāo)之外，還可用手指握持進(jìn)行手寫輸入圖形、文字和簽名；該集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和盒式鼠標(biāo)于一身的裝置的外殼的一個最佳實(shí)施例是制作成具有類似老鼠般的形狀；該鼠形外殼的頭部為一段漸細(xì)的套筒適于用母指、中指和食指握持著進(jìn)行書寫，安裝在套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖可從套筒的最細(xì)端露出；該筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖上有可透光的窗口，該窗口既能讓安裝在筆形外殼內(nèi)的光源的光射出，又能讓書寫工作面的反射光射進(jìn)筆形外殼內(nèi)；該鼠形外殼的腹部稍寬且平整，在鼠形外殼腹部的近中心處設(shè)有另一個盒式鼠標(biāo)窗口，通過該窗口盒式鼠標(biāo)與工作面藕合可感知外殼相對工作面的位移；該鼠形外殼的背部有適合放手掌的凸起的弧度，在該鼠形外殼背部的接近尾端處至少安裝有鼠標(biāo)的左鍵和右鍵，傳送部件安裝在鼠形外殼的尾部。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的與筆式光學(xué)鼠標(biāo)集成一體的盒式鼠標(biāo)是盒式光學(xué)鼠標(biāo)，鼠形外殼腹部的窗口是可透光的窗口，安裝在外殼內(nèi)的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的光源的光透過該窗口射到滑移工作面上，該滑移工作面上的反射光再透過該窗口進(jìn)入外殼內(nèi)經(jīng)光路傳播到盒式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的與筆式光學(xué)鼠標(biāo)集成一體的盒式鼠標(biāo)是具有機(jī)械滾動球的鼠標(biāo)，鼠形外殼腹部的窗口是個園孔，裝在鼠形外殼內(nèi)的盒式鼠標(biāo)的滾動球可通過該園孔接觸到鼠標(biāo)滑移工作面而摩擦滾動。
4，根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的書寫工作面的反射光和從所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的滑移工作面的反射光，經(jīng)過各自的成像系統(tǒng)和光路轉(zhuǎn)換器使所說的兩反射光所載的兩個不同反射面的映像成像到同一個圖像傳感器。
5，根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于在所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)書寫工作面的反射光和所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)滑移工作面的反射光到達(dá)圖像傳感器的途中各設(shè)有一個遮擋光裝置，這兩個遮擋光裝置的聯(lián)動機(jī)構(gòu)使得來自筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆書寫工作面的反射光和來自盒式鼠標(biāo)滑移工作面的反射光不能同時到達(dá)圖像傳感器。
6，根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的書寫工作面的反射光和從所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射進(jìn)入外殼內(nèi)的滑移工作面的反射光，經(jīng)過各自的成像系統(tǒng)和光路轉(zhuǎn)換器使所說的兩反射光所載的兩個不同反射面的映像分別成像到各自的圖像傳感器，其中書寫工作面的映像成像在筆式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上，滑移工作面的映像成像在盒式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上。
7，根據(jù)權(quán)利要求4和6所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)的書寫工作面的反射光的成像系統(tǒng)具有較大的景深，保證筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖離書寫工作面的距離在0～5mm范圍內(nèi)均能使反射光所載的反射面的映像成像到圖像傳感器；從所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射進(jìn)的鼠標(biāo)滑移工作面的反射光的成像系統(tǒng)的景深較小，外殼離開鼠標(biāo)滑移工作面1mm以上時反射光所載的反射面的映像就不能成像到圖像傳感器。
8，根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射出的光和從所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射出的光是由同一個光源發(fā)出的，由分光器分成兩朿光再經(jīng)光朿變換傳送系統(tǒng)分別傳播到鼠形外殼的頭部和腹部，在兩路光的傳播途中各設(shè)有一個可切斷光路的光開關(guān)，兩個光開關(guān)設(shè)定得光源發(fā)出的光任一時刻只能傳播到鼠形外殼頭部和腹部的可透光的窗口中的一個。
9，根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射出的光和從所說的盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口透射出的光是分別由兩個光源各自發(fā)出的，經(jīng)各自的光朿變換傳送系統(tǒng)分別傳到鼠形外殼的頭部和腹部，兩個光源各自設(shè)有電源開關(guān)，控制電路設(shè)定得兩個光源不能同時被奌亮。
10，根權(quán)利要求1和2所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口和盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口是由透過率大于百分之五十的有機(jī)或無機(jī)材料制成的，嵌在鼠形外殼腹部的用作盒式光學(xué)鼠標(biāo)的可透光窗口的透光材料片相對外殼腹部的外表面略微凹進(jìn)。
11，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯可相對套筒軸向位移5mm以上的距離，由雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)控制光學(xué)筆芯上的筆尖露出套筒外或縮進(jìn)套筒內(nèi)。
12，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的套筒之間安裝有一個壓力傳感器，用來檢測筆對書寫工作面的書寫壓力，當(dāng)書寫壓力小于設(shè)定值時光學(xué)鼠標(biāo)筆只能操控光標(biāo)，當(dāng)壓力大于等于設(shè)定值時才能進(jìn)行手寫輸入?？稍O(shè)定得手寫筆劃的粗細(xì)隨手寫運(yùn)力的加大而增粗。
13，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的套筒之間安裝有一個微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)內(nèi)弾性件的弾力小于雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)內(nèi)弾性件的弾力，手指握住漸細(xì)套筒用通常書寫的下壓壓力不能翻轉(zhuǎn)雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)但卻能打開該微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)的行程應(yīng)小于1mm，最佳為0.2～0.3mm，可設(shè)定得該微動下壓開關(guān)的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。
14，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖處裝有一個受摩擦力驅(qū)動可自由轉(zhuǎn)動的園珠，所說的筆芯安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)，所說的園珠的球表面就是所說的可反射光源來的光的書寫工作面，反射光所載的園珠球表面的映像成像在筆式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上。
15，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的漸細(xì)套筒是固定連接成一體的，筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯上的筆尖連同筆尖上的可透光窗口露出在漸細(xì)套筒最細(xì)端的外面，一個簡化的特例是取消筆芯，僅在漸細(xì)套筒最細(xì)端固裝一個具有可透光窗口的尖頭作為所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆尖。
16，一種計(jì)算機(jī)輸入裝置由外殼、按鍵、光源、PCB板、成像系統(tǒng)、圖像傳感器和信號處理與控制IC以及以有線或無線方式鏈接到計(jì)算機(jī)的傳送部件構(gòu)成，其特征在于所說的計(jì)算機(jī)輸入裝置集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身，除了可進(jìn)行通常的軌跡球操作控制光標(biāo)之外還可用手指握持進(jìn)行手寫輸入圖形、文字和簽名；該集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身的裝置的外殼具有大頭滾珠筆般的形狀；筆形外殼的細(xì)端為一段漸細(xì)的套筒適于用母指、中指和食指握持著進(jìn)行書寫，安裝在套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖可從套筒的最細(xì)端露出；該筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯的筆尖上有可透光的窗口，該窗口既能讓安裝在筆形外殼內(nèi)的光源的光射出，又能讓書寫工作面的反射光射進(jìn)入筆形外殼內(nèi)；筆形外殼的粗端為一漸大的向上開口的喇叭筒，該喇叭筒內(nèi)安裝有一個托架，適配直徑的軌跡球安放在托架內(nèi)露出小半個軌跡球表面從而任何情況下都不會從托架中掉出來，軌跡球可以在托架內(nèi)沿任意方向轉(zhuǎn)動任何角度；筆形外殼具有人體工學(xué)的弧形便于用手掌配合無名指和小指舒適地握筆，筆形外殼的中部至少安裝有外露的鼠標(biāo)右鍵和傳送部件。
17，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身的裝置，在光學(xué)軌跡球所在的粗端設(shè)有一個掛扣，便于像鋼筆一樣插在上衣袋內(nèi)扣緊，該金屬制作的掛扣兼用作以無線方式鏈接到計(jì)算機(jī)的傳送部件的輸出天線。
18，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口所射進(jìn)的書寫工作面的反射光和從軌跡球表面的反射光，經(jīng)過各自的成像系統(tǒng)和光路轉(zhuǎn)換器，使兩反射光所載的兩個不同反射面的映像成像到同一個圖像傳感器。
19，根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于在所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射進(jìn)的書寫工作面的反射光和所說的軌跡球表面的反射光到達(dá)圖像傳感器的傳播光路途中各設(shè)有一個遮擋光裝置，兩遮擋光裝置的聯(lián)動機(jī)構(gòu)使來自筆尖端書寫工作面的反射光和軌跡球表面的反射光不能同時到達(dá)圖像傳感器。
20，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口射進(jìn)的書寫工作面的反射光和從軌跡球表面的反射光，經(jīng)過各自的成像系統(tǒng)和光路轉(zhuǎn)換器，使兩反射光所載的兩個不同反射面的映像成像到各自的圖像傳感器，其中書寫工作面的映像成像在筆式光學(xué)鼠標(biāo)的圖像傳感器上，軌跡球表面的映像成像在光學(xué)軌跡球的圖像傳感器上。
21，根據(jù)權(quán)利要求18和20所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口射進(jìn)的書寫工作面的反射光的成像系統(tǒng)具有較大的景深，保證筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆尖離書寫工作面的距離在0至5mm的范圍內(nèi)均能使反射光所載的書寫工作面的映像成像到圖像傳感器；從軌跡球表面的反射光的成系統(tǒng)的景深較小，當(dāng)軌跡球跳離支架1mm以上時反射光所載的軌跡球表面的映像就不能成像到圖像傳感器。
22，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口透射到書寫工作面的光和照射到軌跡球表面的光是同一個光源發(fā)出的，由分光器分成兩朿光再經(jīng)光朿變換傳送系統(tǒng)傳播到筆尖端和軌跡球表面，在兩路光的傳播途中各設(shè)有一個可切斷光路的光開關(guān)，兩個光開關(guān)設(shè)定得光源發(fā)出的光任何時刻都只能傳到筆尖端和軌跡球表面中的一個。
23，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于從所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光的窗口透射到書寫工作面的光和照射到軌跡球表面的光是分別由兩個光源各自發(fā)出的，經(jīng)各自的光朿變換傳送系統(tǒng)分別傳播到筆尖端和軌跡球表面，兩個光源各自設(shè)有電源開關(guān)，控制電路設(shè)定得兩個光源不能同時被奌亮。
24，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆尖上的可透光窗口是由透光率百分之五十以上的有機(jī)或無機(jī)透光材料制成的。
25，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯可相對套筒軸向位移5mm以上的距離，由雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)控制筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯上的筆尖露出套筒外或縮進(jìn)套筒內(nèi)。
26，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的套筒之間安裝有一個壓力傳感器，用來檢測筆對書寫工作面的書寫壓力，當(dāng)書寫壓力小于設(shè)定值時筆式光學(xué)鼠標(biāo)只能操控光標(biāo)，當(dāng)壓力大于等于設(shè)定值時才能進(jìn)行手寫輸入，可設(shè)定得手寫筆劃的粗細(xì)隨手寫運(yùn)力的加大而增粗。
27，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的套筒之間安裝有一個微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)內(nèi)弾性件的弾力小于雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)內(nèi)弾性件的弾力，手指握住漸細(xì)套筒用通常書寫的下壓壓力不能翻轉(zhuǎn)雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)但卻能打開該微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)的行程應(yīng)小于1mm，最佳為0.2～0.3mm，可設(shè)定得該微動下壓開關(guān)的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。
28，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在漸細(xì)套筒內(nèi)的筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯與所說的套筒是固裝成一體的，筆式光學(xué)鼠標(biāo)筆芯上的筆尖連同筆尖上的可透光的窗口露出在所說的漸細(xì)套筒最細(xì)端的外面，一個簡化的特例是取消筆芯，僅將一個具有可透光窗口的尖頭固裝在漸細(xì)套筒的最細(xì)端作為所說的筆式光學(xué)鼠標(biāo)的筆尖。
29，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在筆形外殼粗端漸大的喇叭筒內(nèi)的托架和漸大的喇叭筒之間安裝有一個微動下壓開關(guān)，手指按壓安放在托架上的軌跡球能打開該微動下壓開關(guān)，微動下壓開關(guān)的行程應(yīng)小于1mm，最佳為0.2～0.3mm，可設(shè)定得該微動下壓開關(guān)的功能如同通常的鼠標(biāo)左鍵。
30，根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的安裝在筆形外殼粗端漸大的喇叭筒內(nèi)的托架和漸大的喇叭筒是固裝為一體的，一個簡化的特例是取消托架，在漸大的喇叭筒的內(nèi)表面上直接安放軌跡球。
31，根據(jù)權(quán)利要求16、17和25所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的設(shè)置在集筆式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球于一身的裝置中粗端的掛扣，聯(lián)動著裝置的總電源開關(guān)和雙穩(wěn)態(tài)手動選擇開關(guān)，並取代這些開關(guān)的按撥扭。
32，根據(jù)權(quán)利要求1、4、6、16、18和20所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的成像系統(tǒng)是由球面或非球面的凹凸透鏡配合光欄構(gòu)成的，不同的光路中的成像系統(tǒng)有不同的景深，以適應(yīng)于筆式光學(xué)鼠標(biāo)、盒式光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)軌跡球中的反射光所載反射面映像的不同的成像要求。
33，根據(jù)權(quán)利要求4、6、18、和20所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的光路轉(zhuǎn)換器是由反射鏡、棱鏡構(gòu)成的。
34，根據(jù)權(quán)利要求4、6、18、和20所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的光路轉(zhuǎn)換器是由柔性光導(dǎo)纖維構(gòu)成的。
35，根據(jù)權(quán)利要求8、9、22和23所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的光朿變換傳送系統(tǒng)是由球面或非球面的凹凸透鏡配合反射鏡、棱鏡構(gòu)成的。
36，根據(jù)權(quán)利要求8、9、22和23所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的光朿變換傳送系統(tǒng)是由柔性光導(dǎo)纖維構(gòu)成的。
37，根據(jù)權(quán)利要求8、和22所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的分光器是半反半透鏡。
38，根據(jù)權(quán)利要求8、和22所述的一種計(jì)算機(jī)輸入裝置，其特征在于所說的分光器是光纖分光器。
全文摘要
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)輸入裝置集筆式光學(xué)鼠標(biāo)與盒式鼠標(biāo)于一身或集筆式光學(xué)鼠標(biāo)與光學(xué)軌跡球于一身，除了可進(jìn)行通常的盒式鼠標(biāo)(或光學(xué)軌跡球)操作控制光標(biāo)之外，還可用手指握持進(jìn)行手寫輸入圖形、文字和簽名。它既能滿足電腦熟手的需求，又特別適于初學(xué)電腦的新手使用，它體積小巧尤其適合于配套在便攜式筆記本電腦、平板式電腦和PDA中。本發(fā)明以現(xiàn)有的有線或無線光學(xué)鼠標(biāo)IC為基礎(chǔ)組件，因此特別適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號G06F3/0354GK1581214SQ03143738
公開日2005年2月16日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月30日
發(fā)明者陳其良, 陳紹光 申請人:陳其良, 陳紹光