CN100380810C - 一种利用环境光的计算机系统输入装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种向计算机系统提供输入的装置，该输入装置包括规定多个流体通道的壳体。在每一流体通道内设置可移动的单元，使之可移动并响应流过相应流体通道的流体的流动。与每一可移动单元结合的还有光传感器，使可移动单元的运动能改变照射相应光传感器的光强。输入装置根据照射输入装置至少一个光传感器的光强，产生输入信号。

Description

一种利用环境光的计算机系统输入装置及其制造方法

技术领域

本发明一般涉及向计算机系统提供输入，并且在一个示例性实施例中，涉及一种计算机系统的输入装置，它利用环境光控制输入信号的产生。

背景技术

除了传统键盘之外，鼠标特别适合用户方便地引导用户界面，通常是在提供给用户的界面上控制光标的移动，该界面是通过在相关计算机系统上执行的应用程序提供的。

从机械的观点看，鼠标通常包括一些检测鼠标在平面上运动的机构。例如，该机构可以是可转动地安装在鼠标里面的球，或是能检测鼠标在平面上运动的光学装置。除运动检测机构外，鼠标通常还包括处理器，把检测的运动转换为一种或多种控制信号，这些信号能够被与鼠标耦合的计算机系统端口的通信协议(如RS 232)识别。

鼠标此外还包括用户选择机构(如按钮)，它能感受用户的输入动作(如，压下按钮)，产生进一步的控制信号(如某种选择信号)，送至计算机系统。

要使鼠标能与计算机系统交互作用，计算机系统通常还要执行驱动器形式的控制软件，该控制软件向应用程序软件提供有关鼠标位置及状态的信息(如，运动及用户选择的信息)，以便使应用程序软件能响应这些输入，实现这些动作。

鼠标一般是通过用户移动表面上的鼠标，或移动某种部件(如可转动地安装在鼠标内的球)进行操作的。很显然，鼠标或部件的这种移动通常要求用户的手运动。然而，在某些情况中，要求用户直接地和在物理上移动鼠标或其上的部件，是不现实的、不方便的、或不可能的。

发明内容

按照本发明的一个方面，是提供一种向计算机系统提供输入的装置。该输入装置包括规定流体通道的壳体。设置可移动的单元，使之可移动地响应流过流体通道的流体的流动。设置光传感器，使可移动单元的运动能改变照射光传感器的光强，使光传感器根据照射光传感器的光强，产生输入信号。

壳体可以规定多个流体通道，而输入装置还可以包括多个可移动单元，多个可移动单元的每一个，与多个流体通道相应的一个结合，并可移动地响应流过多个流体通道相应一个的流体的流动。输入装置还可以包括多个光传感器，多个光传感器的每一个，与多个可移动单元相应的一个结合，使相应可移动单元的运动能改变照射光传感器的光强，多个光传感器的每一个，能根据照射相应光传感器的光强，产生多个输入信号之一，多个输入信号的每一个，在操作上向计算机系统提供不同的输入。

在一个实施例中，可移动单元设置在流体通道内，以便可移动地响应从其中流过的流体的流动。

可移动单元可以把它的固定端固定在壳体上，以便能在流体通道内可绕轴运动。

壳体还可以为流体通道规定入口开孔和排放开孔。

在一个实施例中，壳体规定一开孔，环境光通过该开孔照射光传感器，且光传感器的设置，要使可移动单元的运动能改变照射光传感器的环境光的强度。

光通道可以在操作上为环境光开辟通过该开孔的通道，照射光传感器。光通道可以包括导光的材料，如光纤线。

在一个实施例中，在该开孔中设置一窗，光传感器通过该窗暴露在环境光中。

输入装置的一个实施例还可以包括在操作上补充环境光的人工光源。

环境光传感器可以在操作上测出环境光的强度，且输入装置可以包括控制器，以便当环境光传感器测出的环境光强度，低于预定的最小值时，启动人工光传感器。在一个实施例中，人工光源可以按照测量的环境光强度，在操作上补充环境光。人工光源还可以在操作上补充环境光，以便用预定最小值强度以上的组合光强，照射光传感器。

按照本发明的第二方面，是提供一种向计算机系统提供输入的装置。该输入装置包括多个光传感器，各产生不关联的输出，并在操作上安排由环境光照射。与该多个光传感器耦合的控制器，根据从该多个光传感器接收的至少一个不关联输出，在操作上向计算机系统产生输入。

在一个实施例中，该装置包括壳体，该多个光传感器的每一个，附着在壳体上。该多个光传感器的每一个，可以安放在壳体之内。该壳体还规定至少一个开孔，使多个光传感器的至少一个，被通过该开孔的环境光照射。

可以提供光通道，使环境光通过该至少一个开孔，在操作上通过该光通道传送，照射多个光传感器的至少一个。该光通道可以是导光的材料，如光纤线。

在一个示例性实施例中，该多个光传感器的每一个可以藏在相应的规定在壳体内的小室中，且每一小室可以设置开孔，使多个光传感器相应的一个通过该开孔，在操作上被环境光照射。

按照本发明的又一个方面，是提供一种方法，用于制造按照本发明的一个或多个实施例的输入装置。

按照本发明的再一个方面，是提供成套设备，成套设备中包括按照本发明的一个或多个实施例的输入装置和计算机系统。

本发明的其他特性，从下面的附图和详细说明可以明显看出。

附图说明

本发明以举例方式而不是限制方式用附图说明，其中相同的参考数字表示相同的单元，附图有：

图1A-1F按照本发明一个示例性实施例，画出用户输入装置的透视图和截面图，并画出通过输入装置壳体规定的流体通道或通路。

图2是截面图，按照一个示例性实施例，画出输入装置壳体内规定的流体通道中可移动单元的位置。

图3是透视图，按照一个示例性实施例，画出流体通道内的可移动单元，响应相应流体通道入口和出口之间流动的流体而作绕轴运动。

图4按照本发明一个示例性实施例，画出系列的侧视图，表明输入装置流体通道内的可移动单元，响应流过相关通道的流体流动而作的运动。

图5按照本发明一个实施例，画出可移动扇形梳的透视图，该种可移动扇形梳方便制作，可以插入输入装置的壳体内。

图6A-6B按照本发明一个示例性实施例，画出输入装置壳体内光传感器的位置，和环境光照射这些光传感器所通过的开孔的位置。

图7A-7B是输入装置另一个实施例的平面图和透视图，图上照射光传感器所通过的开孔的位置，与图6A-6B画出的位置不同。

图8按照本发明一个示例性实施例，画出如何利用用户的手势，干扰通过输入装置壳体开孔的环境光，该相关用户的手势被输入装置测出。

图9按照本发明又一个示例性实施例，画出用户输入装置的透视图，它包括分叉的光纤线，为环境光和人工光到达光传感器提供通道。

图10是方框图，按照本发明一个示例性实施例，画出用户输入装置的电子部件，该输入装置使用环境光产生输入信号，送至计算机系统。

图11利用本发明各个实施例，画出用户可以完成的一系列基于手势的交互作用。

图12按照本发明一个示例性实施例，画出把输入装置安装在头戴受话器上的透视图，以便用户能通过输入装置的流体通道吹气和吸气，从而向计算机系统产生输入信号。

图13是方框图，以计算机系统的示例性形式，表明一种执行一组指令的机器，当指令被该机器执行时，可使该机器完成许多本文说明的方法。

具体实施方式

下面说明一种供计算机系统使用、利用环境光向计算机系统产生输入信号的输入装置，和制造该装置的方法。在下面的说明中，为讲解的目的，阐述许多专门的细节，以便提供对本发明的完整了解。但是，很明显，对本领域的熟练人员，没有这些专门细节，也可以实现本发明。

图1A-1F按照本发明一个示例性实施例，画出用户输入装置10的透视图和截面图，该装置10包括规定一系列流体通道的壳体12、设置在流体通道内的可移动单元、和光传感器，这些光传感器对通过壳体12中规定的窗进入壳体内的环境光作出响应，并在操作上对输入装置10本身产生的人工光作出响应。在一个实施例中，照射光传感器的光强，可以通过流体通道内的可移动单元的运动而改变。下面还要详细讨论，输入装置10响应用户的动作(例如，吹气或吸气动作，或用户的手势或运动)，产生输入信号，送至计算机系统。

图1A-1F所示的示例性输入装置10，能使用户以空气运动或流动的示例性形式，借助使流过许多输入装置10壳体12中规定的流体通道的流体流动，产生输入信号，送至计算机系统。输入装置10的又一个实施例将在下面更详细说明，用户可以利用该装置10，通过手势干扰照射输入装置10的环境光，产生输入信号。

现在专门讨论图1A-1F，图1A画出壳体12的上表面14，其中规定了许多第一开孔16，每一第一开孔16向相应的由壳体12规定的流体通道26提供流体的入口(或出口)。壳体12的下表面18，有许多规定其中的第二开孔20，每一第二开孔20至少向一个流体通道26提供流体的出口(或入口)。图1A画出进入第一开孔16的流体的运动(例如，由用户的吹气动作产生的空气)，该流体运动以箭头22表示。图1A还画出空气离开第二开孔20的出口，空气的该种运动以箭头24表示。

图1B按照本发明一个示例性实施例，给出上表面14的平面图，还画出第一开孔16的位置和形状。同样，图1E按照本发明一个示例性实施例，画出壳体12下表面18的平面图，还画出第二开孔20的位置和形状。图1C和1D给出壳体12的截面图，表明壳体12规定的四个流体通道26的形状。

图1F是透视图，更详细地表明壳体12内规定的示例性流体通道26的形状。应当指出，流体通道26从相对大的第一开孔16到相对小的第二开孔20逐渐缩小，从而设法保证流体通道26内的压力向着其中的第二开孔20至少维持相同，或能够增加。

虽然图1A-1F所示的流体流动，作为用户吹气例子的结果，是从第一开孔16到第二开孔20，但沿相反方向的流体流动，例如可能因用户在或靠近第一开孔16的吸气动作产生，从而导致流体沿箭头22和24指示方向的相反方向流动。

在本发明的一个实施例中，可移动单元28设在壳体12规定的四个流体通道26的每一个之内，这些可移动单元28能响应流过相应流体通道26的流体流动而运动。该示例性实施例还建议把光传感器置于每一流体通道26之内，使可移动单元在相应流体通道26内的运动，引起照射光传感器的光量(或强度)的变化。于是，照射光传感器的变化由相关传感器转换为送至控制器的信号，控制器接着利用该信号产生送至计算机系统的输入信号。

图2是平面图，表明可移动单元28在每一流体通道26内的位置，并表明每一可移动单元28自由端30运动的范围，运动的范围以箭头32表示。具体说，如图所示，每一可移动单元28在相应流体通道26内，可以在第一位置39、第二位置40、及第三位置41之间移动。

图3画出的侧视图序列，表明可移动单元28在第一、第二、及第三位置39、40、及41之间的运动。图3还画出包括在流体通道26内的人工光源44。在本发明一个示例性实施例中，人工光源44可以是发光二极管(LED)。下面还要更详细说明，当控制器确定，照射传感器38的环境光低于预定最小值时，可以由控制器启动人工光源。具体说，位于输入装置10内的控制器可以从一个或多个光传感器38(或专用的环境光传感器)接收信号，以便控制器确定环境光的强度，并当确定环境光的强度低于预定最小值时，启动人工光源44。在一个实施例中，控制器可以控制从人工光源44发出的人工光的强度(或量)，以便补充环境光。这样保证照射光传感器38的光强可以维持在某一参数内，或在预定最小值之上。例如，在环境光自身足以保证传感器38适当操作的地方，可以完全断开人工光源44。相反，在有环境光但其强度不足以保证传感器38适当操作的地方，可以启动人工光源44产生人工光，使人工光与环境光的组合光强，足以保证传感器38的适当操作。在基本没有环境光的地方(例如，当在黑暗中工作时)，可以增加人工光源44产生的人工光强度，以便单靠人工光源44能充分照射光传感器38。因此，控制器可以按照测量的或确定的环境光强度，控制人工光源44，补充照射光传感器38的环境光。

图3画出的人工光源44位置，能让可移动单元28运动到第二位置40时，既阻挡光源44产生的人工光，也阻挡通过窗36接收的环境光。因此，图3画出的人工光源44，被放在流体通道26内的窗36附近。

图4是位于流体通道26内可移动单元28的图解图，并画出可移动单元28绕其固定端34的转动，在一个示例性实施例中，该固定端34固定在有第一和第二开孔16和20的流体通道26内的壳体12上。如上所述，流体通道26可以包括第一开孔16和第二开孔20，通过这两个开孔，流体能够流进和流出流体通道26，并引起可移动单元28绕可移动单元28固定端34规定的轴转动。

还按窗36的一个示例性形式，画出能使环境光从壳体12之外进入流体通道26的开孔。在图3中，也画出放在流体通道26内的光传感器38，当可移动单元28处于图中以实线表示的第一位置39时，光传感器38被通过窗36进入流体通道26的环境光照射。但是，当可移动单元28向着图中以虚线表示的第二位置40运动时，可以明显看到，可移动单元28逐渐阻挡照射传感器38的环境光。例如，通过第一开孔16注入流体通道26的空气流，将引起可移动单元28绕它的固定端34转动，并从第一位置39向第二位置40运动，随着可移动单元28移向第二位置40，逐渐降低照射传感器38的环境光的量。在一个实施例中，可移动单元28的运动程度，与注入第一开孔16的空气流施加的力或压力有关。因此，通过控制注入第一开孔16的空气流的力，用户能够训练控制通过窗36进入流体通道26的环境光，和控制可选择的从人工光源44接收的人工光对传感器38照射的程度。

如在2003年3月28日申请，系列号10/402,729的共同待决美国实用新型专利申请中充分说明的，输入装置10中可以结合一个或多个触点。具体说，在一个示例性实施例中，可移动单元28向着图4中以虚线表示的第三位置41的运动，引起物理触点的闭合，从而记录可移动单元28进入第三位置41的运动。现在再参考图3，在一个示例性实施例中，触点42可以放在流体通道26的内壁，当可移动单元28运动进入接近相关触点42的位置时，触点42被启动。在本发明的各个实施例中，触点42可以是刷子、导线、或针触点，或作为开关实施，该开关启动简单功能(如点击和其他功能)的测出。显然，可移动单元28向着第三位置41的运动，可以通过使空气流从第二开孔20流向第一开孔16实现。这样的空气流动，例如可以由用户在或靠近第一开孔16的吸气动作，或者在或靠近第二开孔20的吹气动作产生。

图5按照本发明一个示例性实施例，画出一种可移动单元28的组件46(或梳)，该组件46方便制作，可以插入四个流体通道26内。如图所示，组件46包括棒47，四个可移动单元垂挂在棒47上，且该四个可移动单元28把它们的固定端34固定在棒47上。在一个实施例中，棒47由柔性材料构成，以便能把它弯曲或变形，插入输入装置10壳体12内规定的辅助槽中。在本发明各个实施例中，可移动单元28可以是不透明的或有有限的透明度，以便能使可移动单元28阻挡光的透过。可移动单元28可以是非透明的，并可沿两个方向上移动。此外，组件46可以包括弹簧或其他机械系统，使可移动单元28偏移进入特定位置，并在一个或多个方向上提供预定的抵抗运动的阻力。

图6A-6B画出的透视图，对示例性输入装置10壳体12内规定的四个流体通道26中光传感器38的位置，给出更多的细节。具体说，图6A是壳体12的平面图，并画出四个光传感器38，其中每一个都放在分开的流体通道26内。还以窗36的示例性形式，在每一个流体通道26内，画出壳体12规定的开孔，以便使对应的光传感器38暴露在壳体12外的环境光中。显然，允许通过窗36进入壳体12的环境光，可以是自然光、也可以是人工的光(如荧光灯或白炽灯产生的光)。图6A还画出两个人工光源44，以光纤线48的示例性形式，通过通道从该两个人工光源44传送人工光，使光传感器38可以任选地被人工光照射。光纤线48的端部位置，要能使从光纤48发出的人工光对光传感器38的照射，可以受流体通道26内相应可移动单元28的位置控制。图6B画出壳体12的透视图，并表明让环境光进入流体通道26的相应窗36的位置。各个光传感器38还可以各成一定角度安装在壳体12内，使对相关光传感器38各表面测出的照射最佳化。

图7A和7B画出本发明另外的实施例，图上画出的窗36被规定在壳体12内，以便使输入装置10特别适合基于手势的输入。窗36的位置靠近上表面14，离开其他窗36一定距离，能使用户限制通过该窗36的环境光通路，却不阻挡通过其他窗36的环境光通路。图7B画出的实施例，各个窗有足够的间隔，能使用户方便地阻挡或限制通过这些窗36的环境光通路，却不阻挡通过任何其他窗36的环境光通路。

图8按照图7B所示本发明示例性实施例，画出基于用户手势的交互作用。具体说，图上画出用户把阴影投射在窗36上，从而阻挡环境光通过该窗36并落在光传感器38上的通路。

图9按照本发明，画出输入装置10又一个实施例的透视图。代替上面参考图8讨论的窗36，是规定在壳体12中的许多开孔50，露出通过管道把环境光54送进壳体12的光纤线52的端部，并引导这些环境光54到达光传感器38的测出表面。同样，可移动单元28可以任选地放在流体通道26内，以便可以相对光传感器38移动，阻挡通过光纤线52传送的环境光54对光传感器38的照射。

在再一个实施例中，光纤线52可以如图9所示分叉，以第二端与人工光源44耦合，以便能用人工光源44产生的人工光56，补充环境光54。图上还画出人工光源44被耦合到控制器58，控制器接着耦合到另外的环境光传感器60，光传感器60通过壳体12中规定的另外开孔62，暴露在环境光中。控制器58任选地从环境光传感器60接收指示环境光54强度的信号。控制器58根据接收的信号作出确定，环境光54强度是否在最小阈值之下。如果是，控制器58启动人工光源44产生人工光，以此补充通过光纤线52照射光传感器38的环境光。

在另一个实施例中，不一定要设置分开的环境光传感器60，并可以耦合控制器58来直接从光传感器38，或从一批光传感器38接收指示环境光54强度的信号。在本实施例中，有效地建立闭环控制电路，以保证对光传感器38的充分照射。

图10是方框图，按照本发明的一个实施例，画出输入装置10的部件。图上画出的输入装置10的部件，包括光传感器38阵列，阵列中每一个都耦合到控制器58，以便提供强度信号64。输入装置10还包括触点42阵列，阵列中每一个触点向控制器58提供接触信号65。

控制器58又包括控制信号发生器66，该控制信号发生器66从光传感器38接收各个强度信号64，及从触点42接收接触信号65，并产生送至计算机系统72端口70的输入信号68。端口70包括驱动器74，用于把接收的输入信号68转换为命令，例如发送至计算机系统72上执行的应用程序。控制信号发生器66可以作为控制器58内的软件、硬件、固件、或某些组合实施。

在各个实施例中，控制信号发生器66，可以根据作为输入向它提供的强度及接触信号64和65，产生范围广泛的输入信号68，送至计算机系统72。各个信号的各种组合及置换，以及关于信号64和65中变化(或信号的提供)的定时事件，可以由控制信号发生器66解释，以产生多个送至计算机系统72的输入信号68。此外，在计算和产生输入信号68中，控制信号发生器66可以考虑从光传感器38之一接收的强度信号64的强弱，以及一个或多个强度信号在一段时间上的变化。例如，一个或多个传感器38的强度信号的迅速下降，可以表示某种快速的手势或强有力的流体输入流体通道26。这种强度信号64的迅速变化，可以由控制信号发生器66按专门方式解释，以产生送至计算机系统72的专门输入信号68。

在本发明一个示例性实施例中，四个光传感器38的每一个，可以与特定方向(如，向上、向下、向左、和向右)的运动关联，以便用户能通过改变照射相关传感器38的光强，控制用户界面上光标的运动方向。在本实施例中，强度信号的强弱可以反比于与该传感器关联的方向中光标前进的速度。例如，如果控制信号发生器66检测的强度信号64降至非常低的电平，可以表明强有力的流体流已经通过适当的流体通道26。因此，该低电平的强度信号64，可以被控制信号发生器66解释为光标应沿相关方向以相对高的速度前进的信令。

在本发明再一个示例性实施例中，强度信号64的变化速率，可以导致控制信号发生器66按照变化的速率，解释为不同的命令类型。例如，强度信号64较缓慢的下降，可以解释为产生指示光标方向运动控制的输入信号68。强度信号64较迅速的下降，可以解释为选择事件(例如“点击”)，导致向计算机系统72产生适当的输入信号68。

在一个实施例中，虽然说明触点42是由可移动单元28的运动启动的，但在不同的实施例中，这些触点42可以由输入装置10上的按钮(未画出)启动，这些按钮由用户直接启动。此外，接触信号64的接收可以被控制信号发生器66解释为“模式切换”信号，输入装置10据此能够在基于空气交互作用模式与基于手势交互作用模式之间切换。

图上画出的控制器58还包括人工光源启动器76，人工光源启动器76同样可以按软件、硬件、固件、或它们的某种组合实施。人工光源启动器76从环境光传感器60接收环境光强度信号78，并根据信号78的强弱，按照检测的环境光强度等于或低于预定最小阈值的事件，启动人工光源44。

在一个实施例中，可以耦合人工光源启动器76，使之从光传感器阵列中包含的每一个光传感器38，接收强度信号64，然后对强度信号64执行平均功能。这样，人工光源启动器76的环境光强度的偏置读数，可以设得比单个光传感器38更低。在一个实施例中，人工光源启动器76可以对强度信号64执行周期抽样，以便计算环境光的平均强度。

已经讨论的本发明各个实施例，可以基于流体的或基于手势的交互作用，也可以包括基于流体的和基于用户手势的两种交互作用的反应能力。图11画出三种示例性的用户情景，其中，可以部署本发明基于手势交互作用的输入装置10的实施例。图11是示意图，首先画出的用户情景是，输入装置10可以作为腰带的一部分部署，能让用户通过如图箭头所示的手势输入信号。在第二种用户情景中，输入装置10可以驻留在桌面上，并对用户的阻止或促使环境光引进输入装置10的手势敏感。图11中所示第三种示例性用户情景，是按照一个实施例，画出部署输入装置10，向作为计算机系统子部件的专用系统或机器(如某个小卖部)提供输入。

图12画出再一种情景，在该情景中，输入装置10可以与头戴受话器78连接，以便把输入装置10安装在头上。显然，安装在头上使用，能使用户方便地在第一开孔16附近吸气和呼气。

输入装置10还可以包括通信电路(未画出)，以便使输入装置10能无线地向计算机系统72提供输入信号68。在一个实施例中，通信电路可以包括蓝牙电路，以便使输入信号68能与附属于计算机系统72内的蓝牙接收机通信。

图13以计算机系统100的示例性形式，画出机器的图解表示，在该计算机系统100内，可以执行一组指令，使机器完成本文讨论的方法中任何一种或多种方法。在另外的实施例中，该机器可以作为独立装置工作，也可以连接到(如网络)其他机器。在联网的部署中，该机器可以在服务器的容量内工作，或在服务器代理网络环境内的代理机器中工作，或者作为对等的(或分布的)网络环境中的同级机器工作。该机器可以是输入装置10、个人计算机(PC)、图形输入板PC、机顶盒(STB)、个人数字助手(PDA)、蜂窝电话、网设备、网络路由器、交换机或网桥、或任何能执行一组指定该机器采取动作的指令(顺序的或别的)的机器。此外，虽然图上只画出单个机器，但“机器”一词也应认为包括任何机器的集合，这些机器个别地或联合地执行一组(或多组)指令，完成本文讨论的方法中任何一种或多种方法。

示例性计算机系统100包括处理器102(如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、或两者)、主存储器104、和通过总线108相互通信的静态存储器106。计算机系统100还可以包括视频显示器110(如液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))。计算机系统100也包括字母数字输入装置112(如键盘)、光标控制装置114(如鼠标)、驱动器单元116、信号发生装置118(如扬声器)、和网络接口装置120。

驱动器单元116包括机器可读媒体122，可读媒体上存储一组或多组指令(如软件124)，这些指令体现本文说明的方法或功能中的任何一种或多种。软件124在被计算机系统100执行时，也可以全部或部分地驻留在主存储器104内和/或处理器102内，主存储器104和处理器102也构成机器可读媒体。

软件124还可以通过网络接口装置120在网络126上发送和接收。

虽然机器可读媒体122在示例性实施例中表示成单个媒体，但“机器可读媒体”一词应当认为包括存储一组或多组指令的单个媒体或多个媒体(如集中的或分布的数据库、和/或有关的超高速缓存及服务器)。“机器可读媒体”一词，也应认为包括任何能存储、编码、或载运一组指令的媒体，该组指令供机器执行并使机器完成本发明的方法中任何一种或多种方法。因此，“机器可读媒体”一词，也应认为包括，但不限于，固态存储器、光的或磁的媒体、和载波信号。

因此，已经说明一种计算机系统的输入装置，该输入装置利用环境光产生输入信号，送至计算机系统，以及制造该输入装置的方法。虽然本发明已经参照特定的实施例说明，但应当指出，在不偏离本发明更广义的精神和范围的情形下，可以对这些实施例作出各种修改和变化。因此，应当认为，本说明书和附图是示例性的而不是限制。

上述各个输入装置10的实施例的优点，在于能使用户向计算机系统提供输入，而不要求用户在物理上和直接地操作输入装置10本身或它的任何部件。这一点在用户不便于完成该类物理操纵的情形中(例如，在用户的手不能完成该类操纵的情形)是特别有利的。

[78]例如按照上面讨论各个实施例的任何一个，本发明还可以扩充成制造一种输入装置10的方法。具体说，一种制造方法，包括：形成壳体12；在壳体12中规定多个流体通道26；在每一流体通道26内设置相应的光传感器38；和在每一流体通道26内设置可移动单元28，使该可移动单元可移动地位于第一位置和第二位置之间，在第一位置中，有关光传感器38被第一强度的光(环境光或内部产生的光之一)照射，而在第二位置中，有关光传感器38被第二强度的光照射。可供选择地，还可以在流体通道26内设置与每一光传感器38有关的人工光源，用于补充照射光传感器38的环境光。在壳体12内还规定许多开孔(如窗)，并把光传感器38设置在壳体12内，以便被通过开孔进入壳体12的接收的环境光照射。

在本发明中，还扩充成一种成套设备，该成套设备包括计算机系统，或包括计算机系统的装置，和按照本发明的输入装置10。

Claims (24)

1.一种向计算机系统提供输入的输入装置，该输入装置包括：

规定流体通道的壳体；

在流体通道内设置的可移动单元，该可移动单元可移动地响应流过流体通道的流体流动；和

光传感器，被设置在流体通道内，使可移动单元的运动能改变照射光传感器的光的强度，光传感器能根据照射光传感器的光的强度，产生输入信号。

2.按照权利要求1的装置，其中的壳体规定多个流体通道，该装置还包括：

多个可移动单元，多个可移动单元的每一个与多个流体通道中相应的一个结合，并可移动地响应流过多个流体通道中相应一个流体通道的流体的流动；和

多个光传感器，多个光传感器的每一个与多个可移动单元中相应一个结合，使相应可移动单元的运动能改变照射光传感器的光的强度，多个光传感器中每一个能根据照射相应光传感器的光的强度，产生多个输入信号之一，多个输入信号中每一个，在操作上向计算机系统提供不同的输入。

3.按照权利要求1的装置，其中的可移动单元设在流体通道之内，以便可移动地响应从中流过的流体的流动。

4.按照权利要求1的装置，其中的可移动单元以其固定端固定在壳体上，以便在流体通道内能作绕轴运动。

5.按照权利要求1的装置，其中的壳体为流体通道规定入口开孔和排放开孔。

6.按照权利要求1的装置，其中的壳体规定一开孔，环境光在操作上通过该开孔照射光传感器，且光传感器的设置，要使可移动单元的运动能改变照射光传感器的环境光的强度。

7.按照权利要求1的装置，包括在操作上为环境光开辟通道的光通道，使环境光通过一个开孔照射光传感器。

8.按照权利要求7的装置，其中的光通道由导光材料构成。

9.按照权利要求8的装置，其中的导光材料包括光纤线。

10.按照权利要求6的装置，包括在开孔中设置的窗，光传感器在操作上通过该窗被环境光照射。

11.按照权利要求1的装置，包括在操作上补充环境光的人工光源。

12.按照权利要求11的装置，包括在操作上测出环境光的强度的环境光传感器，和当环境光传感器测出的环境光强度低于预定最小值时，启动人工光源的控制器。

13.按照权利要求11的装置，其中的人工光源根据测量的环境光强度，在操作上补充环境光。

14.按照权利要求11的装置，其中的人工光源在操作上补充环境光，以便用预定最小强度以上的组合强度，照射光传感器。

15.一种向计算机系统提供输入的输入装置，该输入装置包括：

第一多个通道；

第二多个光传感器，其中第二多个光传感器的每一个，被设置在第一多个通道中的一个单独通道中，光传感器的每一个，用于产生不关联的输出，并在操作上排列，使它们能被环境光照射；和

控制器，它与多个光传感器的每一个耦合，并在操作上根据至少一个从多个光传感器接收的不关联输出，向计算机系统产生输出。

16.按照权利要求15的装置，包括壳体，以便把多个光传感器的每一个附着在其上。

17.按照权利要求16的装置，其中多个光传感器的每一个，都置于壳体内。

18.按照权利要求15的装置，还包括规定至少一个开孔的壳体，多个光传感器中的至少一个光传感器，在操作上通过该开孔被环境光照射。

19.按照权利要求18的装置，包括光通道，环境光在操作上通过该至少一个开孔，通过该光通道传送，以便照射该多个光传感器中的该至少一个光传感器。

20.按照权利要求19的装置，其中的光通道由导光材料构成。

21.按照权利要求20的装置，其中的导光材料包括光纤线。

22.按照权利要求17的装置，其中多个光传感器的每一个，藏在相应的规定在壳体内的小室中，且每一小室可以设置开孔，使多个光传感器相应的一个通过该开孔，在操作上被环境光照射。

23.一种制造输入装置的方法，包括：

形成壳体；

在该壳体内规定流体通道；和

在该流体通道内设置可移动单元，

其中设置光传感器，使可移动单元的运动改变照射该光传感器的光的强度。

24.一种成套设备，包括前面权利要求1-22任一项所述的输入装置、和计算机系统。

Images