專利名稱：用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可佩戴的信號(hào)輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)傳輸及處理技術(shù)，尤其是涉及一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可佩戴的信號(hào)輸入裝置。
背景技術(shù)：
通常，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、大型機(jī)等)都需要配備人機(jī)交互信號(hào)輸入輸出裝置，如鼠標(biāo)、鍵盤、顯示屏等。鼠標(biāo)誕生于1964年，主要用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)X、Y軸的位置輸入(有的增加了Z軸)，通過和鍵盤的結(jié)合，加上顯示屏的對光標(biāo)和字符圖形等的顯示，可以方便地完成位置和字符信息的輸入。
請參閱圖1，目前普通的臺(tái)式計(jì)算機(jī)包括主機(jī)110、用于向用戶顯示各種信息的顯示屏120、用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入的鼠標(biāo)130和鍵盤140；其中，鼠標(biāo)130和鍵盤140可以采用有線或無線方式和主機(jī)110相連。
但是，通過觀察計(jì)算機(jī)使用者使用鍵盤140和鼠標(biāo)130的過程，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)輸入裝置存在一些缺陷。由于鍵盤140和鼠標(biāo)130不能很好地在一起同時(shí)工作，往往需要使用者的手從鍵盤140移開，找到鼠標(biāo)130，然后進(jìn)行位移信號(hào)輸入操作，這個(gè)移動(dòng)的距離有近有遠(yuǎn)；鼠標(biāo)130操作結(jié)束后，需要使用者將手從鼠標(biāo)130移回到鍵盤140，其中需要食指先找到鍵盤140的定位鍵(通常是F鍵和J鍵)，或者直接由眼睛的輔助下，直接找到按鍵，然后才能進(jìn)行下一步的字符輸入操作。在實(shí)際操作中，字符輸入和位置輸入的切換非常頻繁，這就需要使用者的手在鍵盤140和鼠標(biāo)130之間頻繁切換，但是經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭忠幌伦記]有抓到鼠標(biāo)而導(dǎo)致眼睛不得不離開屏幕去找鼠標(biāo)或者按鍵，在切換的過程中有個(gè)停頓，從而導(dǎo)致輸入的效率下降。
參考圖2，對于筆記本型或便攜式計(jì)算機(jī)來說，鍵盤140、鼠標(biāo)的變形軌跡桿(Track Point)150和觸摸板(Touch Panel)160等都集成在主機(jī)111上。雖然由于軌跡桿150直接嵌套在鍵盤140中，從而可以在操作時(shí)縮短手移動(dòng)的距離，但是由于與軌跡桿150配合的兩個(gè)按鍵(未標(biāo)示)距離鍵盤較遠(yuǎn)，因此在食指操作軌跡桿150的時(shí)候，需要大拇指來配合操作按鍵，輸入效率依然有待提高。觸摸板160距離鍵盤較遠(yuǎn)，切換時(shí)，需要手指完全從鍵盤140上移開才能在觸摸板(Touch Panel)160上操作，反之亦然。因此切換效率較軌跡桿150更低。大部分操作者還是對普通鼠標(biāo)更加習(xí)慣一些，所以很多操作者在使用筆記本型電腦的時(shí)候，喜歡外插一個(gè)鼠標(biāo)來使用。不管采用何種方式，現(xiàn)有的方案都會(huì)影響到切換效率。
此外，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中還出現(xiàn)了多種不同形式的鼠標(biāo)。如中國專利申請第02137574.7號(hào)公開了一種指戴的壓力感應(yīng)式光學(xué)鼠標(biāo)；中國專利第02229039.7號(hào)公開了一種將鼠標(biāo)的滾輪設(shè)在指套上由拇指撮動(dòng)的技術(shù)方案；美國專利第US 2004012564號(hào)公開的技術(shù)方案中，則將X-Y輸入傳感器設(shè)置在一個(gè)類似手套的裝置上；美國專利第US 2003174124號(hào)和第US2002101401號(hào)的技術(shù)方案將鼠標(biāo)的按鍵集中在一個(gè)大拇指上，借助其他手指完成所有的操作；美國專利第US 5706026號(hào)的公開的技術(shù)方案中，將按鍵設(shè)置在手指關(guān)節(jié)上；美國專利第US 2003038783號(hào)的技術(shù)方案則巧妙地將滾輪放置在手掌邊，將按鍵設(shè)在食指和中指上；德國專利第DE 10040812號(hào)則將鼠標(biāo)的傳感器集中在兩個(gè)指頭上。
但是，綜觀以上專利申請或其他類似的專利申請，都存在一個(gè)類似的缺陷就是在設(shè)計(jì)鼠標(biāo)的時(shí)候，仍然沒有和鍵盤的按鍵輸入操作一起綜合考慮，因此無法有效提高使用者在鼠標(biāo)和鍵盤輸入之間進(jìn)行切換的效率。例如，美國專利第US 2003174124號(hào)和第US 2002101401號(hào)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)切換，因?yàn)橹辽儆幸粋€(gè)手指的整體被鼠標(biāo)完全占據(jù)，從而導(dǎo)致該手指不能參加鍵盤輸入；德國專利第DE10040812號(hào)公開的技術(shù)方案利用在手指頭設(shè)置指環(huán)傳感器，指尖部分裸露，還可以進(jìn)行正常的鍵盤輸入操作，移開鍵盤時(shí)，不用另行去找鼠標(biāo)，因?yàn)槭髽?biāo)就在指頭上。但想避免位置和字符輸入的誤操作，還是要將整只手掌移開鍵盤，移到操作臺(tái)上來進(jìn)行鼠標(biāo)的位置輸入操作，其輸入效率也有待改進(jìn)；美國專利第US 5706026號(hào)中，使用者的手只能用作鼠標(biāo)，再用來進(jìn)行鍵盤操作時(shí)容易引起誤操作，因?yàn)樵谙脒M(jìn)行字符輸入時(shí)，容易產(chǎn)生位置輸入誤動(dòng)作，導(dǎo)致光標(biāo)游走偏離原來預(yù)定的位置。
一種現(xiàn)有技術(shù)的輸入裝置可以參閱加拿大專利第CA 2450494號(hào)(參照圖3)。該輸入裝置200包括位于食指尖的用于產(chǎn)生位移信號(hào)的軌跡裝置210；位于中指和無名指的用于產(chǎn)生按鍵信號(hào)的壓力板220；以及用于將位移信號(hào)和按鍵信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的發(fā)射器230；還包括位于食指邊緣的滾動(dòng)/翻頁按鈕240。該現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于首先，使用者的手只能用作鼠標(biāo)，再用來進(jìn)行鍵盤操作時(shí)容易引起誤操作，這是因?yàn)樵谙脒M(jìn)行字符輸入時(shí)，由于食指在鍵盤上的移動(dòng)，軌跡裝置210容易產(chǎn)生位置輸入誤動(dòng)作，導(dǎo)致光標(biāo)游走偏離原來預(yù)定的位置；其次，中指和無名指敲擊鍵盤時(shí)，也容易使壓力板220產(chǎn)生錯(cuò)誤的鼠標(biāo)按鍵信號(hào)；再次，由于傳統(tǒng)的鼠標(biāo)操作中，使用者已經(jīng)習(xí)慣采用食指來操縱左鍵，用中指來操縱右鍵；而該專利技術(shù)則將壓力板設(shè)置在中指和無名指，會(huì)造成使用者的誤操作而影響工作效率；最后，該專利技術(shù)中，采用設(shè)置在食指邊緣的滾動(dòng)/翻頁按鈕240來實(shí)現(xiàn)翻頁操作，也與傳統(tǒng)的滾輪工作方式不同，使用者的操作因不符合習(xí)慣而較不便捷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的信號(hào)輸入裝置，可以便捷地實(shí)現(xiàn)和其他輸入設(shè)備的切換配合，提高信號(hào)輸入的效率。
為此，本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可佩戴的信號(hào)輸入裝置，包括佩戴單元，至少具有食指套和中指套；位置感知單元，位于所述佩戴單元，用于檢測食指的移動(dòng)并相應(yīng)產(chǎn)生位移信號(hào)；第一和第二按鍵，分別位于所述佩戴單元的食指套和中指套，用于產(chǎn)生按鍵信號(hào)；信號(hào)處理單元，設(shè)置于所述佩戴單元，用于接收所述位移信號(hào)和按鍵信號(hào)，并將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)；信號(hào)發(fā)射單元，連接所述信號(hào)處理單元，用于將前述可識(shí)別的信號(hào)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；輸入開關(guān)單元，設(shè)置于所述佩戴單元并連接所述信號(hào)處理單元，用于開啟和關(guān)閉所述信號(hào)輸入裝置。
優(yōu)選地，所述輸入開關(guān)單元位于所述佩戴單元的食指套一側(cè)，供大拇指按壓該輸入開關(guān)單元。
優(yōu)選地，所述位置感知單元位于佩戴單元的食指套，包括光源，用于產(chǎn)生原始光信號(hào)；透鏡，用于獲取反射的光信號(hào)；傳感器，用于根據(jù)前述反射的光信號(hào)產(chǎn)生位置信號(hào)；其中，光源射出方向和角度正好位于透鏡最佳獲取反射光的位置上。
優(yōu)選地，所述位置感知單元與第一按鍵集成封裝。
優(yōu)選地，所述位置感知單元包括集成在信號(hào)處理單元的光源和傳感器；位于佩戴單元的食指套的透鏡；光纖，用于將光源產(chǎn)生的原始光信號(hào)傳送到食指并且將透鏡獲取的反射的光信號(hào)傳送到傳感器。
優(yōu)選地，所述位置感知單元是磁感應(yīng)器件、或光掃描感應(yīng)器件或電容感應(yīng)器件。
優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述佩戴單元的食指套或中指套并連接所述信號(hào)處理單元的翻頁單元，用于產(chǎn)生頁面上下翻滾操作信號(hào)。
優(yōu)選地，所述翻頁單元包括光源、滾輪、第三按鍵、集成的光學(xué)編碼器和第一支架、集成的光源和第二支架。
優(yōu)選地，所述第一、第二和第三按鍵是接觸式或感應(yīng)式按鍵。
優(yōu)選地，所述信號(hào)發(fā)射單元集成在信號(hào)處理單元內(nèi)。
優(yōu)選地，所述信號(hào)發(fā)射單元是無線或紅外發(fā)射單元。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是首先，由于本發(fā)明的信號(hào)輸入裝置具有輸入開關(guān)單元，可以通過操作實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入裝置的開啟和關(guān)閉，在需要輸入位置信號(hào)時(shí)開啟，在需要進(jìn)行鍵盤操作時(shí)關(guān)閉，因此可以減少誤操作的幾率，方便提高使用者在鼠標(biāo)和鍵盤輸入之間進(jìn)行切換的效率。其次，由于本發(fā)明將第一按鍵和第二按鍵分別設(shè)置于食指套和中指套，較為符合使用者的使用習(xí)慣，即食指和中指分別用于實(shí)現(xiàn)確定和取消等操作。再次，由于所述信號(hào)輸入裝置通過采用佩戴單元的形式設(shè)置在手上，使得在進(jìn)行字符輸入和位置輸入的切換時(shí)，手指頭移動(dòng)的距離最短，切換速度最快，而且任何情況下都不需要借助于眼睛來進(jìn)行輔助操作，眼睛只需要注視屏幕或其他需要注視的地方，完全不需要看鍵盤和信號(hào)輸入裝置。因此本發(fā)明的切換速度快，切換移動(dòng)距離短，可以提高工作效率，尤其是在圖文共同輸入的需要頻繁切換的場合。
此外，可以方便地添加滾輪，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)翻頁等操作，從而拓展信號(hào)輸入裝置的功能，也符合目前大多數(shù)使用者的習(xí)慣。
此外，可以更方便地保持信號(hào)輸入裝置的衛(wèi)生干凈，而且可以保護(hù)手指免接觸共用計(jì)算機(jī)，減少因使用共用計(jì)算機(jī)而造成的細(xì)菌病毒的交叉?zhèn)魅?，這是因?yàn)橄鄬τ诂F(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明的縫隙少，灰塵和水不易進(jìn)入，因此細(xì)菌繁殖減少而減少傳染疾病的可能性；本發(fā)明的體積小，攜帶方便；佩戴單元可以采用軟性材料，易于折疊；并且手指即鼠標(biāo)，移動(dòng)和輸入都比較靈活，從而解放手腕，免除鼠標(biāo)勞損病。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)輸入裝置的示意圖；圖2是另一種現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)輸入裝置的示意圖；圖3是又一種現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)輸入裝置的示意圖；圖4是本發(fā)明信號(hào)輸入裝置一個(gè)角度的示意圖；圖5是本發(fā)明信號(hào)輸入裝置另一個(gè)角度的示意圖；圖6和圖7是本發(fā)明在食指套設(shè)置滾輪的示意圖；圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例的信號(hào)輸入裝置的框圖；圖9是圖8所示位置感知單元的內(nèi)部框圖；圖10是圖8所示位置感知單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖8所示翻頁單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是滾輪的正面示意圖；圖13是滾輪及支架和編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是配合本發(fā)明第一實(shí)施例的無線接收裝置示意圖；圖15是本發(fā)明第二實(shí)施例在中指套設(shè)置滾輪的示意圖；圖16是本發(fā)明第三實(shí)施例的信號(hào)輸入裝置的框圖；圖17是本發(fā)明第三實(shí)施例中食指套的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的技術(shù)方案是采用非機(jī)械接觸的方法(比如利用光學(xué)、磁場等信息)來感知位移，同時(shí)利用手指中最靈活的食指和中指來替代目前的鼠標(biāo)實(shí)體，既可以放在左手手指上，也可以放在右手手指上。
請一并參閱圖4和圖5，本發(fā)明信號(hào)輸入裝置包括佩戴單元310、位置感知單元320、第一按鍵330、第二按鍵340、輸入開關(guān)單元350以及信號(hào)處理發(fā)射部分400。位置感知單元320、第一按鍵330、第二按鍵340、輸入開關(guān)單元350分別通過連線(未標(biāo)號(hào))與信號(hào)處理發(fā)射部分400連接。
其中，所述佩戴單元310包括食指套311、中指套312和手腕部313，采用軟性材料制成，使得信號(hào)輸入裝置可以方便地佩戴在使用者的操作手上。
所述位置感知單元320位于所述佩戴單元的食指套311上，用于采用非機(jī)械接觸的方式檢測食指的移動(dòng)并相應(yīng)產(chǎn)生位置信號(hào)；其可以應(yīng)用光學(xué)掃描的原理，也可以采用磁場感應(yīng)的原理來實(shí)現(xiàn)，也就是說，可以采用磁感應(yīng)器件或光掃描感應(yīng)器件或電容感應(yīng)器件。
所述第一和第二按鍵330、340分別位于食指套311和中指套312上，第一按鍵330可以替代鼠標(biāo)的輸入左鍵，通常作確認(rèn)、選中等操作；第二按鍵340則充當(dāng)鼠標(biāo)的輸入右鍵，通常作取消、釋放等操作。所述第一按鍵330和第二按鍵340可以采用普通的接觸式或感應(yīng)式按鍵。
所述輸入開關(guān)單元350設(shè)置于所述佩戴單元的食指套311的邊緣，并且連接到所述信號(hào)處理發(fā)射部分400，用于開啟和關(guān)閉所述信號(hào)輸入裝置。
所述信號(hào)處理發(fā)射部分400位于佩戴單元的手腕部313，用于處理通過連線傳輸過來的數(shù)據(jù)并發(fā)射。
本發(fā)明信號(hào)輸入裝置的操作過程是當(dāng)手指頭在桌面上或其它平臺(tái)上移動(dòng)時(shí)，食指套311上的位置感知單元320感知到手指移動(dòng)，產(chǎn)生X-Y軸的相對位移，傳輸給信號(hào)處理發(fā)射部分400；信號(hào)處理發(fā)射部分400將位移信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)內(nèi)部的無線接收裝置910；所述無線接收裝置將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給鍵盤控制器920；鍵盤控制器920通知由中央處理器930運(yùn)行的操作系統(tǒng)處理光標(biāo)位移并在屏幕940上顯示。
當(dāng)食指敲擊第一按鍵330時(shí)，信號(hào)處理發(fā)射部分400將按鍵信號(hào)發(fā)送到計(jì)算機(jī)；通常，第一按鍵330作為鼠標(biāo)的輸入左鍵，通常作確認(rèn)，選中等操作。當(dāng)中指敲擊第二按鍵340時(shí)，信號(hào)處理發(fā)射部分400將按鍵信號(hào)發(fā)送到計(jì)算機(jī)；通常，第二按鍵340作為鼠標(biāo)的輸入右鍵，通常作取消，釋放等操作。
需要進(jìn)一步說明的是，本發(fā)明信號(hào)輸入裝置只有在食指套311上的信號(hào)輸入開關(guān)單元350處在開通的情況下，才能進(jìn)行正常的鼠標(biāo)操作。在使用完信號(hào)輸入裝置后，需要關(guān)閉該信號(hào)輸入開關(guān)單元350，否則容易在手接觸到其他表面的時(shí)候產(chǎn)生鼠標(biāo)光標(biāo)的誤動(dòng)作，比如拿杯子喝水的時(shí)候、接聽電話的時(shí)候等。該信號(hào)輸入開關(guān)單元350可以是切換開關(guān)，即按一下開通信號(hào)輸入裝置，再按一下關(guān)閉信號(hào)輸入裝置，并且可以和別的輸入設(shè)備聯(lián)動(dòng)切換，該信號(hào)輸入開關(guān)單元350由距離最近的大拇指操作。
請一并參閱圖6和圖7，根據(jù)需要食指套311內(nèi)還可以設(shè)置一個(gè)前后翻滾運(yùn)動(dòng)的翻頁單元360，作為上下的翻頁操作鍵。
翻頁單元360設(shè)置在食指套311的側(cè)部，在進(jìn)行位移操作或左右鍵操作時(shí)，翻頁單元360懸空，不會(huì)引起翻頁單元360的滾動(dòng)；當(dāng)需要使用翻頁單元360時(shí)，食指稍微向一邊側(cè)傾就可以進(jìn)行滾輪操作，當(dāng)側(cè)傾時(shí)，由于位置感知單元320偏離桌面從而自動(dòng)停止位置感知?jiǎng)幼鳎@樣在進(jìn)行滾輪操作時(shí)，不會(huì)引起鼠標(biāo)光標(biāo)的誤動(dòng)作?？梢岳斫獾氖?，翻頁單元360也可以裝在其他手指比如中指上或無名指，這樣可以減輕食指的負(fù)擔(dān)。
為了便于對本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例一請參閱圖8，在本實(shí)施例中，信號(hào)輸入裝置包括位于手腕部的信號(hào)處理發(fā)射部分400和位于手指部分的第一按鍵330、信號(hào)輸入開關(guān)單元350、第二按鍵340、翻頁單元360和位置感知單元320；還包括連接這些元件的連線(未標(biāo)示)。
所述信號(hào)處理發(fā)射部分400包括信號(hào)處理單元410、信號(hào)發(fā)射單元420和電池430。所述信號(hào)發(fā)射單元420采用無線或紅外信號(hào)。
所述第一按鍵330、第二按鍵340和信號(hào)輸入開關(guān)單元350可以采用歐姆龍的按鍵，且分別通過連線連接到信號(hào)處理單元410。
所述位置感知單元320包括發(fā)光管321、傳感器322和透鏡323。
其中，透鏡323可以采用安捷倫(Agilent)推薦的HDNS2100，給傳感器322照明用的發(fā)光管321可以采用HLMPED800-XX000LED。
本實(shí)施例中，傳感器322采用目前常用的光電鼠標(biāo)位移傳感器，比如采用Agilent的S2030，可以準(zhǔn)確地感知X-Y的位移，還自帶LED的驅(qū)動(dòng)；無線部分可以采用Agilent(安捷倫)的芯片和ADNS-2030配套的芯片。
因?yàn)锳gilent的傳統(tǒng)的光電鼠標(biāo)芯片，如S2599都是將傳感器(SENSOR)和處理芯片做在一起，如果放在指頭尖上會(huì)顯得體積很大。因此本實(shí)施例采用Agilent的S2030，將傳感器和處理芯片分開將傳感器放在指尖上，處理芯片即手腕上的信號(hào)處理單元410，傳感器和處理芯片之間用連線連接。
請參閱圖9，是Agilent的芯片ADNS-2030的內(nèi)部框圖。包括電源輸入管腳、光源輸出管腳、圖像處理單元、串口輸出管腳、四象限輸出管腳、振蕩器和上電復(fù)位單元。
在圖9所示芯片的內(nèi)部框圖的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例采取了一些措施來減小傳感器322的體積刪除在傳感器芯片中四象限輸出部分電路，再刪除兩個(gè)內(nèi)部參考管腳，只保留串口輸出管腳，這樣可以使芯片的管腳總數(shù)在九個(gè)左右，即電源Vdd、地Gnd、串口輸出兩個(gè)、震蕩器兩個(gè)、LED電阻接線腳一個(gè)、LED輸出控制一個(gè)、電源控制腳一個(gè)。
請參閱圖10，本實(shí)施例中，將位于食指套311的第一按鍵330以及發(fā)光管321、透鏡323也集成在傳感器322芯片的封裝中，電阻和晶振放在芯片的上面四周的位置，中間供食指尖操作。
請參閱圖11和圖12，翻頁單元360包括滾輪軸361、滾輪362、支撐滾輪軸361和滾輪362的支架363和364、圓形的光學(xué)編碼器365、光源366、第三按鍵367和線路板368。基本原理是由滾輪362因摩擦桌面產(chǎn)生滾動(dòng)帶動(dòng)滾輪上的通孔371轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)光束通過通孔371時(shí)，光學(xué)編碼器365接收到光而產(chǎn)生信號(hào)，當(dāng)滾輪362轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)，光源366被滾輪362擋住，由此在光學(xué)編碼器365上產(chǎn)生脈沖信號(hào)，微處理器即可由此脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)及其相位差算出滾輪360移動(dòng)的距離或滾動(dòng)角度及方向。
請參閱圖13，本實(shí)施例中，為了縮小翻頁單元360及其附件的體積，將滾輪的支架363和編碼器365直接做在一起，翻頁單元360的另一側(cè)支架364和光源366做在一起，支架363和364上方開口，適合滾輪軸361卡入，既能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，也不會(huì)輕易脫出。
請參閱圖14，計(jì)算機(jī)內(nèi)的無線接收裝置910包括無線接收電路911、轉(zhuǎn)換器912和計(jì)算機(jī)鍵盤接口913；其中，轉(zhuǎn)換器可以采用CYPRESSCY7C63723A-FC。
工作時(shí)，傳感器322會(huì)自動(dòng)監(jiān)控發(fā)光管321的工作，在傳感器322沒有檢測到位移時(shí)，發(fā)光管321處在低亮度工作狀態(tài)，當(dāng)有位移發(fā)生時(shí)，傳感器322觸發(fā)發(fā)光管321高亮，會(huì)去照亮其所在的表面，傳感器322會(huì)每隔一定時(shí)間做一次掃描，然后由信號(hào)處理單元410對兩次掃描的圖像進(jìn)行比較，從而得出信號(hào)輸入裝置移動(dòng)的方向和速度。毫無疑問，如果掃描信號(hào)頻率越高，那么信號(hào)輸入裝置對于運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)能力將越細(xì)膩，尤其在做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的反應(yīng)更為明顯。當(dāng)手指停止移動(dòng)或離開反射表面一定距離后，傳感器322不能感知到位移時(shí)，自動(dòng)控制發(fā)光管321處在低亮狀態(tài)，這樣比較省電，也可以延長器件的壽命。
一般來說，每移動(dòng)一英寸，就向電腦傳回400次坐標(biāo)值。因此其精度是相當(dāng)高的。由于不再是通過機(jī)械摩擦而產(chǎn)生移動(dòng)數(shù)據(jù)，因此，擺脫了操作面的約束，可以在幾乎所有的操作面上使用，比如腿上、床上等等，沒有機(jī)械磨損，壽命也有很大提高。
實(shí)施例二請參閱圖13，實(shí)施例二與實(shí)施例一大致相同，不同之處在于在實(shí)施例二中，翻頁單元360設(shè)置在佩戴單元的中指套312上；同時(shí)導(dǎo)致接線的安排有所不同，食指套311總共有三根線(一根接地、一根第一按鍵、一根開關(guān)。)，中指套312總共七根線(分別是一根第二按鍵和六根翻頁單元)。所述六根翻頁單元線包括接地、第三按鍵、光源、編碼A、電源、編碼B。
和實(shí)施例一類似，在中指套312上的翻頁單元360也有一定的傾斜角，在平時(shí)做按鍵操作時(shí)，不會(huì)碰到，只有在中指微微傾斜時(shí)，才會(huì)讓滾輪362碰到桌面進(jìn)行上下滾輪操作。
本實(shí)施例二的優(yōu)點(diǎn)在于由于食指承擔(dān)移動(dòng)鼠標(biāo)和點(diǎn)擊左鍵的作用，中指承擔(dān)上下滾動(dòng)和點(diǎn)擊右鍵的作用。這樣可以減輕食指的工作量，使得食指和中指的工作量稍稍平均一些，有利于提高工作效率。因?yàn)槿绻搯卧?60也設(shè)置在食指套311上，那么鼠標(biāo)的移動(dòng)、左鍵點(diǎn)擊、上下翻滾這三大功能都集中在食指上，工作量太大。當(dāng)然，想要減輕食指的工作量，就需要犧牲習(xí)慣的繼承性，即需要使用者改變一定的使用習(xí)慣，按照目前的鼠標(biāo)使用傳統(tǒng)，滾輪設(shè)置在鼠標(biāo)的中間位置，一般使用食指來操作，現(xiàn)在改為中指略微有些不習(xí)慣。
實(shí)施例三請參閱圖14，本實(shí)施例中，將發(fā)光管321、透鏡323和傳感器322集成在手腕部分。位移感知單元中增加兩根光纖324，一根作光源，一根做信號(hào)回傳，兩根光線放置在食指上，并連到手腕上。
工作時(shí)，光纖324將發(fā)光管321上的光束引到手指頭尖上，再將桌面反射的信號(hào)經(jīng)過光纖324傳回到芯片的傳感器322中。
請參閱圖15，為了增加聚光，還可以在食指套311設(shè)置一個(gè)透鏡325。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可佩戴的信號(hào)輸入裝置，其特征在于，包括佩戴單元，至少具有食指套和中指套；位置感知單元，位于所述佩戴單元，用于檢測食指的移動(dòng)并相應(yīng)產(chǎn)生位移信號(hào)；第一和第二按鍵，分別位于所述佩戴單元的食指套和中指套，用于產(chǎn)生按鍵信號(hào)；信號(hào)處理單元，設(shè)置于所述佩戴單元，用于接收所述位移信號(hào)和按鍵信號(hào)，并將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)；信號(hào)發(fā)射單元，連接所述信號(hào)處理單元，用于將前述可識(shí)別的信號(hào)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；輸入開關(guān)單元，設(shè)置于所述佩戴單元并連接所述信號(hào)處理單元，用于開啟和關(guān)閉所述信號(hào)輸入裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述輸入開關(guān)單元位于所述佩戴單元的食指套一側(cè)，供大拇指按壓該輸入開關(guān)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于，所述位置感知單元位于佩戴單元的食指套，包括光源，用于產(chǎn)生原始光信號(hào)；透鏡，用于獲取反射的光信號(hào)；傳感器，用于根據(jù)前述反射的光信號(hào)產(chǎn)生位置信號(hào)；其中，光源射出方向和角度正好位于透鏡最佳獲取反射光的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于，所述位置感知單元與第一按鍵集成封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于，所述位置感知單元包括集成在信號(hào)處理單元的光源和傳感器；位于佩戴單元的食指套的透鏡；光纖，用于將光源產(chǎn)生的原始光信號(hào)傳送到食指并且將透鏡獲取的反射的光信號(hào)傳送到傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述位置感知單元是磁感應(yīng)器件、或光掃描感應(yīng)器件或電容感應(yīng)器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于還包括設(shè)置于所述佩戴單元的食指套或中指套并連接所述信號(hào)處理單元的翻頁單元，用于產(chǎn)生頁面上下翻滾操作信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述翻頁單元包括光源、滾輪、第三按鍵、集成的光學(xué)編碼器和第一支架、集成的光源和第二支架。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述第一、第二和第三按鍵是接觸式或感應(yīng)式按鍵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述信號(hào)發(fā)射單元集成在信號(hào)處理單元內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的信號(hào)輸入裝置，其特征在于所述信號(hào)發(fā)射單元是無線或紅外發(fā)射單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可佩戴的信號(hào)輸入裝置，包括佩戴單元，至少具有食指套和中指套；位置感知單元，位于所述佩戴單元，用于檢測食指的移動(dòng)并相應(yīng)產(chǎn)生位移信號(hào)；第一和第二按鍵，分別位于所述佩戴單元的食指套和中指套，用于產(chǎn)生按鍵信號(hào)；信號(hào)處理單元，設(shè)置于所述佩戴單元，用于接收所述位移信號(hào)和按鍵信號(hào)，并將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可識(shí)別的信號(hào)；信號(hào)發(fā)射單元，連接所述信號(hào)處理單元，用于將前述可識(shí)別的信號(hào)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；輸入開關(guān)單元，設(shè)置于所述佩戴單元并連接所述信號(hào)處理單元，用于開啟和關(guān)閉所述信號(hào)輸入裝置。本發(fā)明可以便捷地實(shí)現(xiàn)和其他輸入設(shè)備的切換配合，提高信號(hào)輸入的效率。
文檔編號(hào)G06F3/02GK1740957SQ20041005716
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者李眾慶, 王曉文 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司