專(zhuān)利名稱(chēng)：運(yùn)動(dòng)感知裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，特別是指應(yīng)用在計(jì)算4幾、移動(dòng) 通信等領(lǐng)i或內(nèi)的運(yùn)動(dòng)感知裝置。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)感知裝置，如鼠標(biāo)，是最為常用的計(jì)算機(jī)接口設(shè)備之一。 當(dāng)用戶在工作表面上移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，鼠標(biāo)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)感知裝置便感知到此運(yùn)動(dòng)軌跡，由此控制計(jì)算機(jī)屏幕上的指針或光標(biāo)。一^:來(lái)講，現(xiàn) 有技術(shù)中有兩種運(yùn)動(dòng)感知裝置機(jī)械感知裝置和光學(xué)感知裝置。才幾械感知裝置，如扭4成鼠標(biāo)，一^:包括位于鼠標(biāo)底部的橡皮 球以及以枳4成方式連4妄在橡皮5求上的兩個(gè)滾壽侖。當(dāng)鼠標(biāo)在工作表面 如鼠標(biāo)塾或桌面上移動(dòng)時(shí)，橡皮球轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)滾輪把橡皮球的轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并控制計(jì)算機(jī)屏幕上指針或光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。然而，機(jī) 械鼠標(biāo)很容易損壞，并且由于灰塵積累以及磨損會(huì)引起性能的降 低、減少使用壽命。圖1為一般光學(xué)感知裝置的原理示意圖。光學(xué)感知裝置30,如 光學(xué)鼠標(biāo)，包括 一個(gè)光發(fā)射裝置31 (如發(fā)光二極管)和一個(gè)圖像 陣列檢測(cè)器陣列32。圖像陣列檢測(cè)器陣列32可以檢測(cè)工作表面35 (如鼠標(biāo)墊或桌面等)的特征。當(dāng)用戶在工作表面35上移動(dòng)鼠標(biāo) 時(shí)，光發(fā)射裝置31會(huì)發(fā)射光線33到工作表面35,并通過(guò)把具有工 作表面35特征的反射光線34回饋給圖像陣列檢測(cè)器陣列32。該圖
像陣列檢測(cè)器陣列32會(huì)感知工作表面35圖像的變化而判斷該光學(xué) 感知裝置30的移動(dòng)。通過(guò)計(jì)算接收到的圖像之間的相關(guān)值，而指 示顯示器屏幕指針或光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。其中，在光發(fā)射裝置31和圖像 陣列檢測(cè)器陣列32的前方可以根據(jù)需要設(shè)置透鏡36、 37。但是， 這類(lèi)光學(xué)感知裝置對(duì)工作表面的要求比較高，用戶 一般都需要利用 鼠標(biāo)墊或具有一定紋理的工作表面才可以進(jìn)行順暢的操作。但當(dāng)遇 到玻璃或其他特別光滑的工作表面時(shí)，此類(lèi)光學(xué)鼠標(biāo)就容易失效而 影響使用效果。因此，會(huì)給使用者帶來(lái)了很大的不便，尤其在便攜 式的移動(dòng)設(shè)備如筆記本電腦、移動(dòng)電話或PDA中，這一缺陷就顯 得尤為突出。為了克服上述一^:光學(xué)感知裝置的所具有的缺陷，美國(guó)公開(kāi)專(zhuān) 利申請(qǐng)第2003/0025671號(hào)揭示了 一種利用光學(xué)軌跡球技術(shù)。該光學(xué) 軌跡球技術(shù)的基本原理是在鼠標(biāo)的底部安裝一個(gè)具有一定紋理且 可以反射光線的光學(xué)軌跡球。該光學(xué)專(zhuān)九跡J求的一部分在鼠標(biāo)的內(nèi) 部，另外一部分在鼠標(biāo)的外部，與工作表面相4妄觸。在鼠標(biāo)的內(nèi)部 同樣安裝一個(gè)發(fā)光裝置和一個(gè)圖像陣列檢測(cè)器陣列。該發(fā)光裝置的 發(fā)射光線射到光學(xué)軌跡球表面，又反射到圖像陣列檢測(cè)器陣列上。 這樣設(shè)置，當(dāng)鼠標(biāo)在一個(gè)工作表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，光學(xué)軌跡J求會(huì)跟該工作 表面發(fā)生摩擦而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于該光學(xué)軌跡球的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得圖像檢 測(cè)陣列會(huì)接收到不同的圖像信息，從而計(jì)算圖像的相關(guān)值來(lái)控制顯 示設(shè)備屏幕指針或光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。這種利用光學(xué)軌跡球的技術(shù)，可以 使得光學(xué)感知裝置脫離傳統(tǒng)的鼠標(biāo)墊，也不需要對(duì)工作表面有特別 的要求，從而使操作變得非常方便。但是，隨著科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)鼠標(biāo)由于自身結(jié)構(gòu)的緣故， 其Y吏用的局限性會(huì)越來(lái)越明顯。特別的，當(dāng)該鼠標(biāo)或類(lèi)似的光學(xué)運(yùn) 動(dòng)感知裝置應(yīng)用在便攜式的移動(dòng)設(shè)備中，其不便于操作的缺點(diǎn)就顯 露無(wú)遺。例如，當(dāng)鼠標(biāo)需要在如在衣物、皮膚等不平整的表面上運(yùn) 動(dòng)時(shí)，由于鼠標(biāo)具有寬大的底面和較大的外型，而影響使用者操作
的精確度和可靠度。更進(jìn)一步，便攜式的移動(dòng)設(shè)備越做越小，需要 借助光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置來(lái)進(jìn)行輸入4喿作時(shí)，傳統(tǒng)的鼠標(biāo)更無(wú)法勝任。綜上所述，有必要研究一種更為方便可靠運(yùn)動(dòng)感知裝置克服現(xiàn) 有才支術(shù)中的諸多缺陷與不足。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種方《更可靠的運(yùn)動(dòng)感知裝置。本發(fā)明的目的，可以通過(guò)以下纟支術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，用以控制屏幕光標(biāo)，包 括筆型的主體部、光學(xué)軌跡球及控制單元，其中所述筆型的主體 部，內(nèi)部設(shè)有發(fā)光裝置和感光裝置，外部設(shè)有按鍵，其中感光裝置 內(nèi)具有圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元。所述光學(xué)軌跡球，設(shè)置在主 體部的前端， 一部分位于主體部?jī)?nèi)部， 一部分露出在主體部前端， 在表面上移動(dòng)時(shí)，光學(xué)4九跡J求可自由的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中位于主體部?jī)?nèi)部 的軌跡球表面反射發(fā)光裝置發(fā)出的光線到感光裝置的圖像檢測(cè)陣 列上，而信號(hào)處理單元對(duì)接收到的光線信息進(jìn)行運(yùn)算處理。所述控 制單元，將感光裝置輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的控制信號(hào)，來(lái)控制 屏幕光標(biāo)。本發(fā)明的目的，可以通過(guò)以下4支術(shù)方案之二實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，包《^:筆型的主體部、 光學(xué)軌跡球、手寫(xiě)功能模塊、切換裝置及控制單元。其中筆型的主 體部，內(nèi)部設(shè)有發(fā)光裝置和感光裝置，外部設(shè)有若干按鍵，其中感 光裝置內(nèi)具有圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元。所述光學(xué)軌跡球，設(shè) 置在主體部的前端，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)光裝置發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)軌跡球
表面的反射傳到感光裝置上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知功能。所述手寫(xiě)功能模 塊，該手寫(xiě)功能才莫塊內(nèi)"&有非4妄觸式運(yùn)動(dòng)傳感器，以感知該運(yùn)動(dòng)感 知裝置的運(yùn)動(dòng)情況。所述切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知才莫式與手寫(xiě) 模式之間的模式切換。所述控制單元，將感光裝置的運(yùn)動(dòng)信號(hào)以及 非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，變成控制信號(hào)輸出。
本發(fā)明的目的，可以通過(guò)以下纟支術(shù)方案之三實(shí)i見(jiàn)
一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，包括筆型的主體部、 手寫(xiě)功能模塊，切換裝置及控制單元。其中，主體部包括設(shè)置在 主體部前端的運(yùn)動(dòng)感知部件，可以感知到運(yùn)動(dòng)感知裝置在表面移動(dòng) 的運(yùn)動(dòng)信息；設(shè)置在主體部外圍的按鍵。所述手寫(xiě)功能模塊，該手 寫(xiě)功能才莫塊內(nèi)"i殳有非^接觸式的運(yùn)動(dòng)傳感器，以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置 在空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)信息。所述切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知才莫式與 手寫(xiě)才莫式之間的才莫式切換。所述控制單元，將運(yùn)動(dòng)感知部件感知到
的運(yùn)動(dòng)信息作為運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)或手寫(xiě)控制信號(hào)輸出。
本發(fā)明的目的，可以通過(guò)以下才支術(shù)方案之四實(shí)現(xiàn)
一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，包括筆型主體部，該主體部設(shè)有非接觸 式的運(yùn)動(dòng)傳感器，用以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)a犬況。 切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)感知運(yùn)動(dòng)模式與手寫(xiě)模式之間的模式切換?？?制單元，用以將運(yùn)動(dòng)傳感器所感知到的運(yùn)動(dòng)信息變成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào) 或手寫(xiě)控制信號(hào)輸出。
本發(fā)明的目的，可以通過(guò)以下l支術(shù)方案之五實(shí)現(xiàn)
一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，包括筆型主體部、壓力傳感器、切換裝 置及控制單元。其中，該主體部"i殳有非4妄觸式的運(yùn)動(dòng)傳感器，用以 感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。所述壓力傳感器，感知 該運(yùn)動(dòng)感知裝置在一表面上運(yùn)動(dòng)。所述切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感
知模式與手寫(xiě)模式之間的模式切換。所述控制單元，在感知運(yùn)動(dòng)模
式下，將位移傳感器所感知到的運(yùn)動(dòng)信息變成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)輸出； 在手寫(xiě)模式下，將壓力傳感器感知到運(yùn)動(dòng)信息變成手寫(xiě)控制信號(hào)輸出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置除了具有一般鼠標(biāo) 的功能外，本發(fā)明的光學(xué)軌跡球結(jié)構(gòu)應(yīng)用在筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置中， 可以使得使用者在任一表面進(jìn)行操作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用的便 捷性大大提高；同時(shí)，與筆型結(jié)構(gòu)相結(jié)合，更加便于使用操作者操 作，且指向更準(zhǔn)確，提高了使用的精確度與可靠度。
本發(fā)明安裝有非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器的手寫(xiě)功能模塊應(yīng)用在筆 型運(yùn)動(dòng)感知裝置中，可以使得使用者在不借助輔助裝置的情況下， 進(jìn)行手寫(xiě)操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有更大的應(yīng)用范圍與應(yīng)用的便捷性。
進(jìn)一步而言，本發(fā)明更將非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器直接用來(lái)感知運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)操作，可更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)及節(jié)省成本。 因此，本發(fā)明筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的進(jìn)步 與十分明顯的有益效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖具體介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例，圖中相同的結(jié)構(gòu) 或功能用相同的數(shù)字標(biāo)出。應(yīng)該指出的是，附圖的目的只是便于對(duì) 本發(fā)明具體實(shí)施例的說(shuō)明，不是 一 種多余的敘述或是對(duì)本發(fā)明范圍 的限制，此外，附圖沒(méi)有必要4安比例畫(huà)出。
圖2和圖3是本發(fā)明一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。它描述了一 種光學(xué)的運(yùn)動(dòng)感知裝置10，具有筆形指向功能及數(shù)據(jù)輸入功能。所 述運(yùn)動(dòng)感知裝置IO可與計(jì)算機(jī)連接，作為指針和光標(biāo)的控制裝置， 如鼠標(biāo)，實(shí)現(xiàn)控制和輸入的功能，如桌上型或便攜式電腦等；也可 以與移動(dòng)通信設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)控制及輸入的功能，如手機(jī)、PDA等。
當(dāng)然，本發(fā)明也可應(yīng)用在其^也運(yùn)動(dòng)感知^頁(yè)i或內(nèi)。在本發(fā)明的應(yīng)用中， 所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10和主機(jī)(即計(jì)算機(jī)、手機(jī)及PDA等)可以通 過(guò)有線或無(wú)線的方式進(jìn)行通信，其中有線的通信方式可以是通訊連 接接口 (COM)、 PS/2連接接口、通用串行匯流排接口 (USB);而 無(wú)線通信方式可以包括無(wú)線電頻率(如藍(lán)牙等)或是紅外，4旦并不 局限于此。
所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10具有一筆型的主體部11。該筆型的主體 部11可以是圓柱形，也可以是菱柱形、方柱形或適于象筆一樣手 握、 一個(gè)或多個(gè)手指夾持的其他形狀。其中，該主體部11上設(shè)置 了至少一個(gè)或多個(gè)按鍵12，如同一般計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的左鍵、右鍵或中 考建。在本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施方式中，該些4要一建12 :&置在該運(yùn)動(dòng)感 知裝置10的下半部分，目的是為了方使 使用者的4喿作。當(dāng)然，在 本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，它也可以根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)置在所述光 學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置10的中部、上部或頂端(后端)等其4也部位。
所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10主體部11的下端(前端)i殳置有一光學(xué) 軌跡J求13。該光學(xué)軌跡^求13具有紋理，其中該紋理可以是專(zhuān)九跡^求
本身具有的，也可以根據(jù)需要特殊設(shè)定的，如可以設(shè)定為是如同一4殳光電鼠標(biāo)墊的紋理，^旦不限于此。該光學(xué)軌跡J求13整體^皮固定 在主體部11的前端，但可在任何方向上自由的轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明優(yōu) 選實(shí)施方式中，該光學(xué)軌跡^求13的直徑是8毫米。在本發(fā)明另一 實(shí)施方式中，該光學(xué)專(zhuān)九跡^求13的直徑可以在5毫米到IO毫米之間。 在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，該光學(xué)專(zhuān)九跡^求13的直徑也可以在0.1毫 米到30毫米之間。該光學(xué)專(zhuān)九跡J求13的一部分位于筆型主體部11 的內(nèi)部，另外一部分露于筆型主體部11的前端。當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)感知 裝置IO在一表面上移動(dòng)時(shí)，該光學(xué)專(zhuān)九跡^求13與表面發(fā)生摩纟察而自 由的轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，所述表面可以是鼠標(biāo)墊；可以是屏幕本身；可以 是桌面、書(shū)本及玻璃等反射或非反射的平整面；也可以是衣物或皮 膚表面等不MJJ'J面，^f旦不限于此。
所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10包括感光裝置14及發(fā)光裝置15。在本發(fā) 明的一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述感光裝置14包括多個(gè)排列成二 維陣列的圖像檢測(cè)陣列(未圖示)，這個(gè)圖像檢測(cè)陣列通過(guò)電耦合 到一個(gè)信號(hào)處理單元(未圖示)上，以處理圖像陣列檢測(cè)器獲得的 信號(hào)。運(yùn)行時(shí)，發(fā)光裝置15發(fā)出的入射光線17照在光學(xué)軌跡J求13 的表面上，感光裝置14感應(yīng)從光學(xué)軌跡球13表面反射的反射光線 18。該反射光線18中包含了光學(xué)軌跡球13表面的特征信息，如表 面的顏色，紋理，對(duì)比度，亮度，光滑度等等。當(dāng)用戶在一表面上 移動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10時(shí)，所述光學(xué)4九跡^求13會(huì)與該表面發(fā)生 摩擦而相應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于該光學(xué)軌跡球13的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)使發(fā)光裝 置15入射光線17照射到的光學(xué)軌跡球13的不同表面，從而反射 到感光裝置14的圖像陣列檢測(cè)器陣列中的反射光線18所包含的信 息亦隨之改變。該感光裝置14中的信號(hào)處理單元通過(guò)對(duì)反射光線 18中信息變化的計(jì)算來(lái)感知所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10相對(duì)于表面的運(yùn) 動(dòng)情況?；诖讼鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，信號(hào)處理單元進(jìn)行計(jì)算，會(huì)通過(guò)一控制 單元(未圖示)發(fā)送一個(gè)可識(shí)別的控制信號(hào)給主機(jī)，從而控制相應(yīng)
的顯示屏幕上指針或光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。所述控制單元可以是一單獨(dú)的控 制器或由是控制電^各。本發(fā)明運(yùn)動(dòng)感知裝置10內(nèi)部還包括一電^各
板16,其中感光裝置14與發(fā)光裝置15i殳置在該電路板16上。所
述控制單元也設(shè)置在該電路板16上。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要設(shè)置 其他相關(guān)的電子電^各及電子元器件。
這里需要指出的是，圖2和圖3從外型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)以示意的形 式描述了光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置IO,里面并沒(méi)有畫(huà)出所有的部件。比如， 光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置10可以在從發(fā)光裝置15到光學(xué)軌跡球13表面 以及從光學(xué)軌跡球13表面到感光裝置14的光^各上包含一個(gè)或多個(gè) 透鏡(未圖示)。在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方式中，發(fā)光裝置15 可以包4舌一個(gè)高效光源。該光源可以是一個(gè)發(fā)光二才及管(LED), 也可以是光束更為集中的激光等。如果發(fā)光裝置是發(fā)光二極管，可 以讓感光裝置14離軌跡球13更加近一點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)更加好的效果， 也可以4巴整個(gè)光i 各封閉在一個(gè)不透光的狹窄環(huán)境中。此外，感光裝 置14中的圖〗象;險(xiǎn)測(cè)陣列和信號(hào)處理單元可以裝配在一個(gè)芯片上或 是分開(kāi)裝配在不同的芯片上。
通過(guò)這樣設(shè)置，本發(fā)明筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置10除了具有一般鼠 標(biāo)都具有的功能以外，本發(fā)明將光學(xué)軌跡球應(yīng)用到筆型運(yùn)動(dòng)感知裝
置中，可以使得使用者在任一表面進(jìn)行靈活可靠的操作。與現(xiàn)有技 術(shù)相比，使用的便捷性大大提高；同時(shí)，與筆型結(jié)構(gòu)相結(jié)合，更加 便于使用操作者操作，且指向更準(zhǔn)確，提高了使用的精確度與可靠度。
所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10還包括一手寫(xiě)功能^莫塊20 (或稱(chēng)功能沖莫 塊20 )。所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10相連的主機(jī)(如計(jì)算機(jī)、手機(jī)及PDA 等)上安裝有與該手寫(xiě)功能模塊20相匹配的手寫(xiě)軟件。該等手寫(xiě) 軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)及手機(jī)等諸多電子設(shè)備中。由于當(dāng)所述 運(yùn)動(dòng)感知裝置io ^皮抬起時(shí)，光學(xué)4九跡3求13不工作而無(wú)法感知運(yùn)動(dòng)
軌跡。但是，在用戶利用該裝置10進(jìn)行手寫(xiě)操作時(shí)，需要多次的
抬起該裝置10。因此，只利用光學(xué)軌跡球13來(lái)感知該裝置10的運(yùn) 動(dòng)軌跡而無(wú)法實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)操作。所以，本發(fā)明增加手寫(xiě)功能模塊20 的目的在于用戶可以手握所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10的筆型主體部11， 進(jìn)行順利的手寫(xiě)操作。由于本發(fā)明運(yùn)動(dòng)感知裝置10具有筆型的主 體部11而整體顯示為筆的形狀，非常適合使用者手握并進(jìn)行手寫(xiě) 操作。
所述手寫(xiě)功能模塊20內(nèi)設(shè)置有一非接觸式的運(yùn)動(dòng)傳感器(未 圖示)，該運(yùn)動(dòng)傳感器與電路板16上的控制電路或控制器電性連接。 該運(yùn)動(dòng)傳感器纟皮開(kāi)啟后，它可以時(shí)刻感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置10在空 間的運(yùn)動(dòng)情況。在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，該運(yùn)動(dòng)傳感器可以 是《敬電子扭4戒系統(tǒng)4專(zhuān)感器(MEMS Sensor),也可以佳J茲性傳感器
(Magnetic Sensor),其中該樣i電子枳4成系統(tǒng)傳感器是一種慣性加速 度傳感器，通過(guò)感知到的加速度來(lái)產(chǎn)生該運(yùn)動(dòng)感知裝置10的速度 和位移。它采用的傳感技術(shù)主要是壓電、壓阻和電容性傳感。其中 一般的電容或壓電式技術(shù)的加速度傳感器是通過(guò)測(cè)量微機(jī)械質(zhì)量 塊結(jié)構(gòu)的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)用戶移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)該運(yùn)動(dòng)感知裝置10時(shí)， 它能夠完全實(shí)時(shí)的4企測(cè)到用戶手的動(dòng)作和傾向，并將4全測(cè)到的信號(hào) 轉(zhuǎn)變成控制信號(hào)從而控制主4幾的顯示屏幕上的指針或光標(biāo)運(yùn)動(dòng)。該 微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器已經(jīng)成功應(yīng)用到任天堂的家庭游戲控制臺(tái)
(Wii)中。而所述磁性傳感器也是一種非接觸式的傳感器。磁性 傳感器主要4企測(cè)》茲場(chǎng)的存在，測(cè)量》茲場(chǎng)的大小，確定》茲場(chǎng)的方向或 測(cè)定》茲場(chǎng)的大小或方向是否有改變。石茲性傳感器可用于4企測(cè)靜止的 或運(yùn)動(dòng)的有》茲性的物體或者用于追蹤虛擬現(xiàn)實(shí)或運(yùn)動(dòng)控制等應(yīng)用。 感知該裝置10在一背景》茲場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。所述背景》茲場(chǎng)可以是 地球磁場(chǎng)或是通過(guò)電性或磁性裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)。在本發(fā)明 一優(yōu)選的 實(shí)施方式中，^茲性傳感器有一個(gè)比專(zhuān)交^氐的頻率(clock rate),該頻 率低于50赫茲，可過(guò)濾掉環(huán)境中許多電子設(shè)備而產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)。
因此，可以利用^茲性傳感器來(lái)時(shí)刻獲知移動(dòng)的目標(biāo)物在》茲場(chǎng)中的具 體位置變化。本發(fā)明中，該電性或^茲性裝置可以:沒(méi)置在主才幾上或一 特定的裝置上。而^茲場(chǎng)的大小等則可4艮據(jù)該運(yùn)動(dòng)感知裝置10實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境而i殳定。在本發(fā)明的手寫(xiě)才莫式下，用戶手握并移動(dòng)該筆 型運(yùn)動(dòng)感知裝置10。該手寫(xiě)功能模塊20內(nèi)的微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感 器或》茲性傳感器感知到所述光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置10的運(yùn)動(dòng)軌跡，并 將該移動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)傳給主機(jī)，主機(jī)通過(guò)相應(yīng)的手寫(xiě)軟件 識(shí)別該運(yùn)動(dòng)感知裝置10對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)4九跡并在屏幕上顯示相應(yīng)的文字或圖^f象，^v而實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)功能。因此，本發(fā)明不但可以解決一^:光學(xué)鼠標(biāo)等運(yùn)動(dòng)感知裝置無(wú)法 實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)功能，而且當(dāng)用戶在#:作該筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置10時(shí)，可 以在一^:的工作表面上進(jìn)^f于，這樣可以克^^f專(zhuān)統(tǒng)手寫(xiě)工具必須依靠 額外的手寫(xiě)板等缺陷，而只需攜帶一支筆型光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置10 就可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能和手寫(xiě)功能。在以上實(shí)施方式中，介紹了樣i電子枳4成系統(tǒng)傳感器或^茲性傳感 器兩種非4妄觸式運(yùn)動(dòng)傳感器。它可以時(shí)刻感知所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10 在空間中的運(yùn)動(dòng)情況，即^f更所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10不在4壬4可表面上 運(yùn)動(dòng)。此類(lèi)運(yùn)動(dòng)傳感器也可以是重力傳感器或其他加速度傳感器等。所述運(yùn)動(dòng)感知裝置10還包括一切換4姿4建21及實(shí)現(xiàn)切換功能的 電路或結(jié)構(gòu)(未圖示)。該切換按鍵21與實(shí)現(xiàn)切換功能的電路或結(jié) 構(gòu)構(gòu)成本發(fā)明的切換裝置。該切換裝置的功能是在光學(xué)軌跡球模式 和手寫(xiě)模式之間的模式切換。當(dāng)需要手寫(xiě)的時(shí)候，按下此按鍵21后，進(jìn)入手寫(xiě)模式。所述手寫(xiě)功能被開(kāi)啟，即非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器 功能纟皮開(kāi)啟。所述非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)4九跡^皮記錄，并相應(yīng) 的顯示在屏幕上。用戶根據(jù)屏幕上手寫(xiě)軟件的顯示進(jìn)行手寫(xiě)操作。 放開(kāi)或抬起該按鍵21后，手寫(xiě)功能被關(guān)閉，即非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感
器功能被關(guān)閉，恢復(fù)到正常的導(dǎo)航操作，即運(yùn)動(dòng)感知模式下。該手寫(xiě)功能才莫塊20通過(guò)感知用戶手的動(dòng)作和傾向或光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置 10在》茲場(chǎng)中的位置等方法來(lái)判斷用戶在二維甚至三維方向上的運(yùn) 動(dòng)軌跡。以下描述的是本發(fā)明一具體的實(shí)施方式。需要手寫(xiě)時(shí)，按下按 鍵21，進(jìn)入手寫(xiě)模式。所述手寫(xiě)功能模塊20和運(yùn)動(dòng)感知部件同時(shí) 工作，其中運(yùn)動(dòng)感知部件主要由光學(xué)軌跡球13、感光裝置14及發(fā) 光裝置15所組成。當(dāng)該運(yùn)動(dòng)感知裝置IO在一表面上移動(dòng)的時(shí)候， 運(yùn)動(dòng)感知部件與手寫(xiě)功能才莫塊20中的非4妻觸式運(yùn)動(dòng)傳感器一同感 知該裝置10的運(yùn)動(dòng)豸九跡。^旦是在手寫(xiě)纟莫式下，該運(yùn)動(dòng)感知部件的 運(yùn)動(dòng)4九跡只會(huì)在手寫(xiě)軟件上凈皮i己錄下來(lái)。當(dāng)該運(yùn)動(dòng)感知裝置10 #皮 抬起時(shí)，運(yùn)動(dòng)感知部件不工作，而只有運(yùn)動(dòng)傳感器感知該裝置10 的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)九跡(^L有運(yùn)動(dòng)感^p吾M牛感^口運(yùn)動(dòng)專(zhuān)九跡)。jt匕時(shí)，i亥運(yùn)^H專(zhuān) 感器的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)^皮手寫(xiě)軟件所記錄。然后，當(dāng)該運(yùn)動(dòng)感知裝置 10 — 皮重新方文在表面上時(shí)，由于在這之前一直有運(yùn)動(dòng)傳感器在感知該 裝置10的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以該運(yùn)動(dòng)感知裝置10被重新放置的具體位 置(即與已經(jīng)被手寫(xiě)軟件記錄的運(yùn)動(dòng)軌跡的相對(duì)位置)可以被感知 和確定。再4妄下來(lái)，當(dāng)該運(yùn)動(dòng)感知裝置10繼續(xù)在表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)， 運(yùn)動(dòng)感知部件與運(yùn)動(dòng)傳感器又共同感知該裝置io的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)九跡。該 運(yùn)動(dòng)感知部件的運(yùn)動(dòng)4九跡在手寫(xiě)專(zhuān)欠^牛上#^己錄下來(lái)。以此類(lèi)4偉，手 寫(xiě)軟件4艮據(jù)記錄下來(lái)的圖形來(lái)識(shí)別相應(yīng)的文字或圖形。于是，該運(yùn) 動(dòng)感知裝置10便可實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)的功能。在這個(gè)實(shí)施方式中，在運(yùn)動(dòng) 感知才莫式(即一^:導(dǎo)航4莫式)下，由運(yùn)動(dòng)感知部件感知該裝置10 的運(yùn)動(dòng)軌跡而控制屏幕光標(biāo)或指針，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。在手寫(xiě)模式下， 非*接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器#皮開(kāi)啟。該非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器感知該裝置10 在空間上所有運(yùn)動(dòng)信息。而運(yùn)動(dòng)感知部件感知到的運(yùn)動(dòng)4九跡則通過(guò) 軟件被記錄下來(lái)，最終形成相應(yīng)的文字或圖形。
誠(chéng)然，本發(fā)明光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置10的手寫(xiě)功能模塊20并非一 定要與在上面描述的光學(xué)軌跡球13的相結(jié)合，也可與具有筆型形 狀的一^L光學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置或扭4成的運(yùn)動(dòng)感知部件相結(jié)合。因此， 在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，本發(fā)明的筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置是普通的光 學(xué)運(yùn)動(dòng)感知裝置，即前端的運(yùn)動(dòng)感知部件沒(méi)有光學(xué)軌跡球，而是如 圖1所示的一般光學(xué)感知部件30,即依靠發(fā)光裝置15發(fā)射光線到 一工作表面，具有該工作表面紋理信息的發(fā)射光線:故感光裝置14 所感知而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知功能。此時(shí)，切換4安4建的作用變成切換該一 般光學(xué)感知功能與手寫(xiě)功能。在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，本發(fā)明的 筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置是機(jī)械感知裝置，即感知裝置前端是橡皮球及以 才幾械方式連4妄在橡皮J求上的兩個(gè)滾4侖結(jié)構(gòu)。此時(shí)，切換4安4建的作用 變成切換該機(jī)械感知功能與手寫(xiě)功能。另外，該手寫(xiě)功能模塊20 與所述光學(xué)運(yùn)動(dòng)部件可以集成在一個(gè)芯片或一個(gè)元器件上，也可分 別設(shè)置在單獨(dú)的芯片上。當(dāng)然，由于微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器或磁性傳感器均為非接觸式 傳感裝置，用戶也可以脫離工作表面進(jìn)行書(shū)寫(xiě)操作。在本發(fā)明的另 一實(shí)施方式中，也可以4又依靠手寫(xiě)功能才莫塊20實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)。即，4又 #4居手寫(xiě)功能才莫塊20中的運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置10的 運(yùn)動(dòng)軌跡，且該運(yùn)動(dòng)軌跡^皮手寫(xiě)軟件所識(shí)別并記錄。此時(shí)，智能化 程度較高的手寫(xiě)軟件可以僅根據(jù)該運(yùn)動(dòng)傳感器感知到的運(yùn)動(dòng)軌跡 來(lái)識(shí)別相應(yīng)的文字或圖形。在現(xiàn)有^支術(shù)中，已經(jīng)有比較職能的手寫(xiě) 軟件根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，即便是比較潦草的或不規(guī)則、比例失調(diào)的軌跡， 而識(shí)別出多個(gè)近似的文字及圖形，供使用者選擇。這樣設(shè)置，用戶 甚至都不需要借助任何工作表面，就能完成手寫(xiě)操作。下面介紹本發(fā)明的又一實(shí)施方式。位于筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置10 主體部11前端的光學(xué)或枳4戒運(yùn)動(dòng)感知部件可以用上述才是到的樣史電 子機(jī)械系統(tǒng)傳感器或磁性傳感器等非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器替代。所述 非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器同時(shí)起到導(dǎo)4元與手寫(xiě)作用。在該實(shí)施方式中，按下切換按鍵后，由導(dǎo)航功能模式轉(zhuǎn)化為手寫(xiě)模式。所述運(yùn)動(dòng)傳感器在切換按鍵被按下前，實(shí)現(xiàn)正常的導(dǎo)航操作；在切換按鍵被按下 后，實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)功能操作。在手寫(xiě)操作模式下，相應(yīng)的智能手寫(xiě)軟件 僅根據(jù)該運(yùn)動(dòng)傳感器感知到的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)識(shí)別相應(yīng)的文字或圖形。 這樣設(shè)置，可以僅通過(guò)一切換裝置和一孩i電子枳j械系統(tǒng)傳感器或》茲 性傳感器等運(yùn)動(dòng)傳感器就能使得使用者在手寫(xiě)功能與運(yùn)動(dòng)感知(如 導(dǎo)航)功能之間實(shí)現(xiàn)功能的切換，從而使得運(yùn)動(dòng)感知裝置的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)更力u簡(jiǎn)^f匕。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，在本發(fā)明運(yùn)動(dòng)感知裝置10的主體部 11前端設(shè)置一壓力傳感器。所述微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器或》茲性傳感 器等非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器同時(shí)起到導(dǎo)航與手寫(xiě)作用，通過(guò)一切換裝 置來(lái)實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)模式與運(yùn)動(dòng)感知(如導(dǎo)航)模式之間的模式切換。在 正常操作時(shí)，即在導(dǎo)航模式下，屏幕光標(biāo)的控制通過(guò)對(duì)非接觸式運(yùn) 動(dòng)傳感器感知所述裝置在空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理，作為可識(shí)別 的控制信號(hào)輸出給主機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶手寫(xiě)時(shí)，切換到手寫(xiě)模式。 用戶需要4巴該運(yùn)動(dòng)感知裝置10與表面相4妄觸，通過(guò)i殳置在主體部 前端的壓力傳感器感知到該運(yùn)動(dòng)感知裝置已經(jīng)與表面^妄觸到。此時(shí)，非接觸式運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)軌跡^皮相應(yīng)的手寫(xiě)軟件所記錄。而 當(dāng)用戶需要寫(xiě)下一筆時(shí)，該運(yùn)動(dòng)感知裝置IO被抬起而與表面分開(kāi)， 壓力傳感器感知到兩者分開(kāi)。此時(shí)，非4妄觸式運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)九 跡只會(huì)通過(guò)控制單元一皮主才幾所識(shí)別與感知，而不會(huì)纟皮手寫(xiě)壽欠件記 錄。主機(jī)接收到控制信號(hào)后，會(huì)將該運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)軌跡記錄下來(lái)，并可以通過(guò)光標(biāo)的形式在屏幕上顯示。這樣，用戶可以才艮據(jù)光 標(biāo)的具體位置而知道什么時(shí)候可以手寫(xiě)下一筆。當(dāng)需要下一筆，用戶將該裝置10與表面接觸，而使壓力傳感器感知到，此時(shí)非接觸 式運(yùn)動(dòng)傳感器的運(yùn)動(dòng)4九跡被相應(yīng)的手寫(xiě)軟件所記錄。以此類(lèi)推，手 寫(xiě)軟件4艮據(jù)記錄下來(lái)的圖形來(lái)識(shí)別相應(yīng)的文字或圖形。因此，該運(yùn) 動(dòng)感知裝置l(H更可實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)的功能。 在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，壓力傳感器(未圖示)設(shè)置在筆形 主體部11的前端或下端部分。在光標(biāo)控制才莫式(即運(yùn)動(dòng)感知纟莫式)下，該裝置10的功能模塊20根據(jù)對(duì)該裝置10的運(yùn)動(dòng)感知而產(chǎn)生 一個(gè)控制信號(hào)，從而控制光標(biāo)運(yùn)動(dòng)。在一特別的實(shí)施方式中，該壓 力傳感器在光標(biāo)控制模式中不工作，所述運(yùn)動(dòng)傳感器感知該裝置10 的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制光標(biāo)運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明另一個(gè)特別 的實(shí)施方式中，所述壓力傳感器在光標(biāo)控制模式下也是工作的，只 當(dāng)該壓力傳感器感知該壓力大于一預(yù)設(shè)值時(shí)，所述功能才莫塊20的 所述運(yùn)動(dòng)傳感器才會(huì)根據(jù)感知到該裝置10的運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生光標(biāo)控制 信號(hào)，乂人而控制光標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)實(shí)施方式中，光標(biāo)才艮據(jù)裝置10 的前端必須與一表面接觸。如果在懸空狀態(tài)下，用戶移動(dòng)該裝置IO 不接觸任何表面，光標(biāo)是不動(dòng)的。在手寫(xiě)模式下，壓力傳感器是工作的。當(dāng)用戶移動(dòng)該裝置IO， 該裝置10前端與一表面接觸，功能才莫塊20根據(jù)感知到裝置10的 運(yùn)動(dòng)情況和大于或等于預(yù)設(shè)值的壓力。此時(shí)，功能模塊20產(chǎn)生第 一種運(yùn)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)用戶在空氣中移動(dòng)該裝置10時(shí)，根據(jù)被感知到 的運(yùn)動(dòng)和低于預(yù)設(shè)值的壓力，功能模塊20產(chǎn)生第二種運(yùn)動(dòng)信號(hào)。 每當(dāng)手寫(xiě)下一筆，所述功能模塊20便產(chǎn)生一個(gè)第一種運(yùn)動(dòng)信號(hào)。 每當(dāng)用戶移動(dòng)該筆型裝置10在手寫(xiě)第一筆與第二筆之間時(shí)，功能 模塊20產(chǎn)生一個(gè)第二種運(yùn)動(dòng)信號(hào)。在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，功能 才莫塊20還包括一個(gè)圖象識(shí)別單元來(lái)識(shí)別手寫(xiě)的文字，^t字或特4正。本發(fā)明手寫(xiě)功能模塊應(yīng)用在筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置中，可以使得使 用者在不借助任何輔助裝置的情況下，進(jìn)行手寫(xiě)操作。與現(xiàn)有技術(shù) 相比，具有更大的應(yīng)用范圍與便捷性。本發(fā)明筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置通 過(guò)設(shè)置切換裝置，可以實(shí)現(xiàn)在導(dǎo)航等運(yùn)動(dòng)感知領(lǐng)域內(nèi)的操作與手寫(xiě) 操作之間靈活的切換，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)控制與輸入雙重功能。
所述切換裝置的切換按鍵21還可以作為選擇按鍵，具有選擇 中文輸入、英文輸入或其他文字符號(hào)輸入的功能。在本發(fā)明的一具體實(shí)施方式
中，可以通過(guò)按一下切換按鍵21來(lái)選擇中文輸入，按 兩下切換4安4建21來(lái)選擇英文輸入，以此類(lèi)推選4奪不同的輸入方式。 當(dāng)然，在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，還可以i殳置另外的4姿4建來(lái)實(shí)現(xiàn) 上述功能。另外，在手寫(xiě)軟件根據(jù)用戶輸入的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)識(shí)別文字 或圖形的過(guò)程中，手寫(xiě)軟件會(huì)才是供兩個(gè)或多個(gè)與運(yùn)動(dòng)軌跡相近似的 文字或圖形供使用者選擇，因此，在本發(fā)明筆型運(yùn)動(dòng)感知裝置中還 可設(shè)置一確認(rèn)按4建。當(dāng)用戶對(duì)需要的那個(gè)文字進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，利用運(yùn) 動(dòng)感知裝置移動(dòng)光標(biāo)到所要確認(rèn)的文字上時(shí)，按下此確認(rèn)按鍵進(jìn)行 確認(rèn)。在本發(fā)明一實(shí)施方式中，該裝置10可另外包括一個(gè)設(shè)置在主 體11上的開(kāi)關(guān)。在本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施方式中，該開(kāi)關(guān)是一個(gè)4建 盤(pán)，包括一個(gè)或多個(gè)4安4建或4安4丑。在本發(fā)明又一實(shí)施方式中，該開(kāi) 關(guān)是一個(gè)組合開(kāi)關(guān)，具有選擇不同操作模式的功能，比如選擇該裝 置10的相關(guān)操作如光標(biāo)控制、手寫(xiě)等。雖然上面已經(jīng)揭示了本發(fā)明的具體實(shí)施方法，但是它們不是本 發(fā)明范圍的局限，熟知本技術(shù)領(lǐng)域的人員對(duì)以上所述具體實(shí)施的修 改和變化也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，用以控制屏幕光標(biāo)，包括一筆型的主體部，內(nèi)部設(shè)有發(fā)光裝置和感光裝置，外部 設(shè)有按鍵，其中感光裝置內(nèi)具有圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元；一光學(xué)軌跡球，設(shè)置在主體部的前端， 一部分位于主體 部?jī)?nèi)部， 一部分露出在主體部前端，在表面上移動(dòng)時(shí)，光學(xué)4九 跡^求可自由的轉(zhuǎn)動(dòng)，其中位于主體部?jī)?nèi)部的4九跡^求表面反射發(fā) 光裝置發(fā)出的光線到感光裝置的圖像檢測(cè)陣列上，而信號(hào)處理 單元對(duì)接收到的光線信息進(jìn)行運(yùn)算處理；及控制單元，將感光裝置輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的控制 信號(hào)，來(lái)控制屏幕光標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述發(fā)光裝 置的光源是一發(fā)光二極管，在發(fā)光裝置與軌跡球之間設(shè)有透鏡。
3. 如權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于在感光裝置 與4九跡3求之間i殳有透4竟。
4. 如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述發(fā)光 裝置的光源是激光。
5. 如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述按4建包 括左4建及右4建。
6. 如權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)中所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在 于所述主體部?jī)?nèi)還具有一電路板，所述控制單元設(shè)置在電路 板上，控制單元可以是控制器或控制電路。
7. —種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，包括一筆型的主體部，內(nèi)部設(shè)有發(fā)光裝置和感光裝置，外部 設(shè)有按鍵，其中感光裝置內(nèi)具有圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元；一光學(xué)軌跡球，設(shè)置在主體部的前端，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其 中光學(xué)軌跡球表面反射發(fā)光裝置發(fā)出的光線到感光裝置上而 感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在表面上的運(yùn)動(dòng)'lt況；一手寫(xiě)功能模塊，該手寫(xiě)功能模塊內(nèi)設(shè)有非接觸式運(yùn)動(dòng) 傳感器，以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間的運(yùn)動(dòng)情況；一切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知模式與手寫(xiě)模式之間的 模式切換；及一控制單元，將感光裝置的運(yùn)動(dòng)信息以及非接觸式運(yùn)動(dòng) 傳感器的運(yùn)動(dòng)信息，變成控制信號(hào)輸出。
8. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)傳 感器是微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器。
9. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)傳 感器是磁性傳感器。
10. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述發(fā)光裝 置的光源是一發(fā)光二極管，在發(fā)光裝置與軌跡球之間設(shè)有透鏡。
11. 如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于在感光裝置 與軌跡球之間設(shè)有透鏡。
12. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述發(fā)光裝 置的光源是激光。
13. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述切換裝 置包括一切換按鍵和實(shí)現(xiàn)切換功能的電路。
14. 如權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述按4建包 括左鍵及右鍵。
15. 如權(quán)利要求7至14任何一項(xiàng)中所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征 在于所述主體部?jī)?nèi)還具有一電路板，控制單元設(shè)置在該電路 板上，控制單元可以是控制器或控制電路。
16. —種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相^j"于表面運(yùn)動(dòng)，包4舌一筆型的主體部，包4舌i殳置在主體部前端的運(yùn)動(dòng)感^口 部件，可以感知到運(yùn)動(dòng)感知裝置在表面移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況；i殳置 在主體部外圍的按4定；一手寫(xiě)功能模塊，該手寫(xiě)功能模塊內(nèi)設(shè)有非接觸式的運(yùn) 動(dòng)傳感器，以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況；一切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知模式與手寫(xiě)模式之間的 模式切換；及一控制單元，將運(yùn)動(dòng)感知部件感知的運(yùn)動(dòng)信息作為運(yùn)動(dòng) 控制信號(hào)或手寫(xiě)控制信號(hào)輸出。
17. 如斥又利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特4正在于該運(yùn)動(dòng)感 知部件包括發(fā)光裝置和感光裝置，發(fā)光裝置發(fā)射光線到表面， 感光裝置接收反射光線信號(hào)。
18. 如一又利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其4爭(zhēng)4i在于該運(yùn)動(dòng)感 知部件包括發(fā)光裝置、感光裝置及光學(xué)軌跡球，軌跡球反射發(fā) 光裝置的光線到感光裝置上。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述 感光裝置圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元。
20. 如權(quán)利要求19所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述發(fā)光 裝置前方設(shè)有透鏡。
21. 如權(quán)利要求19所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述感光 裝置前方設(shè)有透鏡。
22. 如權(quán)利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特4正在于所述該運(yùn) 動(dòng)感知部件包括橡皮球及以機(jī)械方式連接在橡皮球上的兩個(gè) 滾輪結(jié)構(gòu)。
23. 如權(quán)利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述運(yùn)動(dòng) 傳感器是微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器。
24. 如權(quán)利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特4正在于所述運(yùn)動(dòng) 傳感器是磁性傳感器。
25. 如權(quán)利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述運(yùn)動(dòng) 感知裝置還包括用以實(shí)現(xiàn)文字符號(hào)選擇功能的選4奪按4建。
26. 如權(quán)利要求16所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述運(yùn)動(dòng) 感知裝置還包括用以對(duì)輸入文字進(jìn)行確認(rèn)的確認(rèn)按鍵。
27. 如4又利要求16至18任4可一項(xiàng)中或20至26 4壬4可一項(xiàng)中所述的 運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于該運(yùn)動(dòng)感知裝置還具有一電^^板，控制單元設(shè)置在該電路板上，該控制單元可以是控制器或控制 電路。
28. —種運(yùn)動(dòng)感知裝置，包括一筆型主體部，該主體部設(shè)有非接觸式的運(yùn)動(dòng)傳感器， 用以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況；一切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)感知運(yùn)動(dòng)模式與手寫(xiě)模式之間的 模式切換；及一控制單元，用以將運(yùn)動(dòng)傳感器所感知到的運(yùn)動(dòng)信息變 成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)或手寫(xiě)控制信號(hào)輸出。
29. —種運(yùn)動(dòng)感知裝置，包括一筆型主體部，該主體部設(shè)有非接觸式的運(yùn)動(dòng)傳感器， 用以感知該運(yùn)動(dòng)感知裝置在空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況；一壓力傳感器，i殳置在該主體部的前端，感知該運(yùn)動(dòng)感 知裝置與一表面上的接觸情況；一切換裝置，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)感知才莫式與手寫(xiě)模式之間的 模式切換；及一控制單元，其中在運(yùn)動(dòng)感知模式下，將運(yùn)動(dòng)傳感器所 感知到的運(yùn)動(dòng)信息變成運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)輸出；在手寫(xiě)模式下，將 壓力傳感器感知到與表面接觸時(shí)的運(yùn)動(dòng)信息變成手寫(xiě)控制信 號(hào)輸出。
30. 如權(quán)利要求29所述的運(yùn)動(dòng)感知裝置，其特征在于所述壓力 傳感器設(shè)有一預(yù)設(shè)值，當(dāng)壓力大于或等于該預(yù)設(shè)值，所述壓力 傳感器才判定所述運(yùn)動(dòng)感知裝置與表面^妄觸。
全文摘要
一種運(yùn)動(dòng)感知裝置，相對(duì)于表面運(yùn)動(dòng)，用以控制屏幕光標(biāo)，包括筆型的主體部及位于主體部前端的光學(xué)軌跡球。其中，筆形主體部?jī)?nèi)部設(shè)有發(fā)光裝置和感光裝置，外部設(shè)有若干按鍵。所述感光裝置具有圖像檢測(cè)陣列和信號(hào)處理單元。所述光學(xué)軌跡球部分位于主體部?jī)?nèi)，用于反射發(fā)光裝置發(fā)出的光線到感光裝置上。當(dāng)運(yùn)動(dòng)感知裝置在表面上移動(dòng)時(shí)，光學(xué)軌跡球轉(zhuǎn)動(dòng)，感光裝置的圖像檢測(cè)陣列接收到反射過(guò)來(lái)的包含軌跡球表面信息的光線，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元處理后變成控制信號(hào)，來(lái)控制屏幕光標(biāo)。這樣設(shè)置，便于使用者操作，且指向更準(zhǔn)確，提高了使用的精確度與可靠度。
文檔編號(hào)G06F3/038GK101122836SQ20071012723
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
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