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
技術領域:
本發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的圖形使用者界面(GUI,Graphic User Interface)已成為主流的信息系統操作界面。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;在網際網絡、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利用印刷的技術印制而成,而在軌跡球10的內部控制電路中,含有一個數據庫,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內部的光源便會對滾球12產生光線,而光感測器會感測滾球12所反射回來的光線,依據滾球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據庫中的黑點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雜,因此本發明便使用另一種方式,將此印刷流程加以取代。
本發明的目的在于提供一種指標裝置,其滾球的表面經由噴沙處理來產生不規則狀的凸起,以取代前述的印刷制成。
本發明的目的是這樣實現的,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;其中當該滾球轉動時,該圖像擷取器所接收的反射光會依據該滾球表面上的凸起而改變,該控制電路可依據該圖像擷取器所接收的反射光產生相對應的指標信號。
本發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,以因應該圖像擷取器所擷取的光線信號產生位移信號;該制造方法包括下列步驟在該滾球制造過程中,使該滾球表面產生凹凸不平的結構,以提高該光學指標的分辨率。
下面結合附圖,詳細說明本發明的實施例,其中圖1為現有指標裝置的示意圖;圖2為本發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用來產生照射滾球102的光線,圖像擷取器106用來擷取滾球102因應光源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內含的數字信號處理器(Digitalsignal processor)轉換成位移信號。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轉動時,圖像擷取器106所接收的圖像信號會依據滾球102表面上的凸起110而改變,控制電路108便可依據光感測器106所接收的反射光產生相對應的指標信號。
在軌跡球100的內部控制電路108中,含有一個數據庫,數據庫中記錄有滾球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據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,本發明同樣也可以應用在鼠標上。與本發明軌跡球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,都可使用于本發明之中。例如,該滾球可直接使用具有凹凸不平內表面的模具來制造,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,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構。
與現有指標裝置相比,本發明指標裝置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光感測器所接受的反射光,比對控制電路中的數據庫,了解指標裝置的移動方向,因而產生一些相對應的指標信號。故本發明提供了一個較為方便經濟的方法,來提高光學指標裝置的分辨率。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾,皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
權利要求
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;其中當該滾球轉動時,該圖像擷取器所接收的反射光會依據該滾球表面上的凸起而改變,該控制電路可依據該圖像擷取器所接收的反射光產生相對應的指標信號。
2.如權利要求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)處理而產生。
4.如權利要求1所述的指標裝置,其中該滾球利用具有凹凸不平的內表面的模具制造而得的。
5.如權利要求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生。
6.如權利要求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.如權利要求1所述的指標裝置,其為一軌跡球(track ball)。
8.如權利要求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,以因應該圖像擷取器所擷取的光線信號產生位移信號;該制造方法包括下列步驟在該滾球制造過程中,使該滾球表面產生凹凸不平的結構,以提高該光學指標的分辨率。
10.如權利要求9所述的方法,其中該凹凸不平的結構是由一噴砂制程形成。
11.如權利要求9所述的方法,其中該凹凸不平的結構是經由一振動研磨程序形成。
12.如權利要求9所述的方法,其中該滾球是由一具有凹凸不平的內表面的模具所制造而得的。
13.如權利要求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。該滾球的表面呈現不規則狀的凹凸狀,該光源是用來對該滾球產生光線,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。當該滾球轉動時,該光感測器所接收的反射光會依據該滾球表面上的凹凸變化而改變,該控制電路可依據該光感測器所接收的反射光產生相對應的指標信號。
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 優先權日2001年5月31日
發明者凌浩峰 申請人:致伸科技股份有限公司