CN101111817B - 电脑鼠标周边装置 - Google Patents

Abstract

一种电脑指点装置包括：一具有适合在一工作面滑动的一下表面的底部，一突起部，所述突起部从所述底部完全向上突出，而且具有在该突起部的一第一侧面的一拇指接合面，一与所述拇指接合面相配合的拇指保持部，以及至少一食指尖和/或在与所述第一侧面相对的突起部的一第二侧面上的中指尖接合面，至少一接触传感器。

Description

电脑鼠标周边装置 

技术领域

本发明在通常意义上是关于一电脑指点装置。相似的已知代表装置一般被认为是“鼠标”，轨迹球，触摸屏，触摸板和类似产品，而且统一认为属于指点装置。 

背景技术

尽管现代鼠标的祖先在超过40年以前就由Doug Engelbart发明了，但是第一次主要的商业应用一直延迟到1983年，随着苹果Macintosh^TM电脑的发明才开始。这在几年之后，被Windows^TM电脑界面的广泛应用所追随，电脑鼠标与所述Windows^TM电脑界面相结合成为一整体的周边装置。不管这拖延的酝酿时期和随后广泛的商业应用怎么样，所述鼠标的基本设计从其开始就保持相对的没有变化。 

该设计上的停滞在电脑硬件和其它周边装置在同一时期高速发展的情况下更加令人吃惊。多种可选择的装置已经被研究从而提供一使用者和电脑之间的界面，而且已经满足了不同程度的成功。 

然而，今天生产的电脑中的绝大部分仍然以一键盘和鼠标作为主要的人/机界面而流出。所述鼠标设计的长期性的一个原因是由其需要成功地将手转化成眼的协同，对几乎不经过训练和一能够由几乎所有年龄段的人使用的直觉界面的需要所造成的。不过，传统的鼠标设计表现出了多个缺点，包括： 

使用者需要将一只手从键盘移开从而操纵鼠标，结果是降低了效率和增加了体力劳动； 

强迫使用者的手/手臂来适应一不自然的姿势，包括对与一笨拙的手握姿势相结合的一单个手指的重复使用； 

由于需要一接近电脑的稳固平面，对结合膝上型电脑和其它便携电脑装置使用的不适性； 

很难复制由一使用者用一支笔或刷子而轻易进行的精细的徒手动作。即 使熟练的电脑使用者用一鼠标也很难复制清晰的手写，画圆周或类似内容； 

在很大距离内滚读或者在大范围内移动鼠标指针经常需要一传统鼠标要被从其支撑面被提起，然后向反方向移动从而避免跑到空间以外。传统鼠标设计并不有利于其被从表面提起，特别是在如果鼠标键中的一个同时被激活的情况下，例如，正在选择文本的部分内容。 

尝试着去解决上述的问题的先前技术的现有例子已经导致了多个关于人体功率学成形的指点装置的专利，其中包括Lo的美国专利号5,576,733和6,072,471(分别为1976和2000)，所述专利中公开了一通过设计从而以一完全垂直的姿势结合在与一拇指支撑面的相对的鼠标一边上以完全垂直层叠方式的手指来支撑使用者的手的鼠标结构。 

Lo提出一传统鼠标要求持续的肌肉力量被用到手，手腕和前臂上从而在使用时保持它们的姿势。Lo使用了一完全传统的鼠标结构结合支撑手指和与和一传统鼠标相比，能够旋转大约80-90°的鼠标键一体化的表面。尽管如此，由Lo所公开的鼠标限制手指保持一完全伸展的姿势，阻止休息时手的放松，卷曲的姿势。在该结构可能解决传统鼠标结构中的一人体功率学方面的同时，其没有解决上述中的其它任一不足。该设备不能单独通过拇指或通过被一“笔形”夹具抓住来方便书写的精细动作控制来进行可控的位置移动。要求要能够为使用者的整个手提供一触摸夹具的该设备尺寸也排除了其在一有限工作空间环境，例如在笔记本电脑上，的有效使用。 

Segalle的美国专利号6,300,941，Vinogradov的美国专利号6,664,947和Edwards et al的美国专利号6,362,811中的每一个都详细地进一步通过一表面轮廓和鼠标键的再定位的结合来提供一使用时降低压力的使用者手的操纵姿势，和结合至少一些沿着鼠标一边部定位的鼠标键来尝试解决传统鼠标的人体功率学缺陷。在公开的鼠标的人体工学提供了一针对传统鼠标的一些缺陷的改进的同时，每个设计仍被尺寸规划和设计成在一接近键盘的一工作面上由使用者的整个手来使用，而且这样就仍需要所述键盘-鼠标手移动的无效和人体功率学上的压力。 

Movahed的美国专利申请号US2002/0101401探索通过一拇指安装指针控制装置来克服这些困难。针对控制鼠标功能作用的指针移动和键操作从使用者按在所述拇指安装装置合适部分的剩余的手指得到。所述使用者从而能 够在不需要转移一只手到一接近的鼠标垫上的情况下，在键入期间，在键盘区域上进行鼠标控制的动作。尽管如此，当在没有一工作面或类似的支撑的情况下，在自由空间内进行时，精确的指针控制很难实现。此外，该装置被设计成能够安全地附在使用者的拇指上而且当使用者在没有不便的情况下，希望能构进行非计算行为时，可能不能容易的移除。 

先前技术中降低一电脑鼠标从而通过使用者的指尖可以进行控制的尝试包括Wei的美国专利申请号US2001/0006381，Gordon的美国专利号6795058，以及Gordon的美国专利申请号US2003/0160766。公开的鼠标装置的降低的体积，与增加的可控性和一允许更放松的手姿势的键结构一起，再次提供了相对传统鼠标设计的多个优势。不过，每个设计仍要求使用者再在进行鼠标操作前，将他们的手从键盘移开来获得该装置。所述拇指接合面的定位阻止了在鼠标键操作时，对装置位置的稳定。此外，不管所述lo装置的小型尺寸怎么样，其结构阻止其在一笔形夹具中被握住，同时中指在该装置下卷曲。 

此外，由于所述装置尺寸的降低，用使用者的外围视线发现鼠标的位置事实上将会变得更加困难，这样就增加了有关的潜在无效性。尽管一在主机和鼠标之间的传统鼠标缆的使用确实能够为鼠标的位置提供进一步的视觉线索，但是与无线形式相比，该电缆降低了所述装置的灵活性。尽管无限形式同样被公开了，但是这些鼠标形式可能将会更加难以定位而且会很容易错放在其他使用者工作面中。此外，尽管所述装置可以在键盘面上使用是可能的，但是没有一种保持鼠标在使用者手上的方式，而且这样将会仍必须在键入时将该装置从键盘移开或者威胁到其与所述键入按键的界面。 

此外，没有一种在激活鼠标键时稳定所述指点装置的手段，先前技术增加了在键“点击”动作时扰乱装置位置的可能性。由于鼠标键经常在指针放置是关键(在选择和插入时)的动作时被操作，这就成为一进一步缺陷。 

在本领域内的进一步的先前技术包括Hamling的美国专利号5648798，其中公开了一具有顶部安装拇指操作轨迹球/键和更多的垂直倾向于托架的一前面的鼠标键的“手尺寸”人体功率学鼠标。使用者的整个手这样就包裹着该鼠标装置，同时手的重量被一从所述鼠标托架的下边伸出的支撑板所承担。因此，在一笔形夹具中操作鼠标从而实现精细的移动控制时不可能的， 通过在拇指和手指之间的一捏动作来轻易地控制鼠标键也是不可能的。此外，鼠标的移动也需要使用者整只手的移动。 

Reid等的美国专利号6,853,365公开了一“回飞棒形”的鼠标，其结合了多个突出体，面以及可以在多种手姿势下进行操作的鼠标按钮。然而，该装置不能单独通过使用者的拇指来控制移动，同时由于其相对较大的尺寸和操纵模式，也不适合在有限工作面内移动。 

Garrett的美国专利号5,880,715公开了一锥形鼠标装置，其目的是提供给使用者一舒适的和在人体功率学上有利的手操作姿势。尽管如此，该装置结构阻止了单独通过使用者拇指进行的所述装置的控制移动，或者在鼠标键操作期间，使用拇指的所属装置的稳定。一针对书写应用的笔形夹具也明显地与锥形外部矛盾。 

所有的参考文献，包括本说明书中引用的任何专利或专利申请据此作为参考文献引用。这并不构成一种承认，那就是任一参考文献形成了先前技术。对于所述参考文献的讨论说明了它们的作者所声称的内容，而且本申请人保有对在这里引用的文献的相关性和准确性进行质疑的权利。将会被无疑地理解的是，尽管一些先前技术的公布在这里被提及，但是本参考并不构成一种承认，那就是在新西兰或者其它任何国家，这些文献中的任何一个形成了该技术领域内的部分普通常识。 

公认的是词语“包括”可能，在不同的权限下，具有一排除的或者一包括的含意。针对本说明书的目的，以及除非另外注明，词语“包括”应具有一包括的含意-也就是说其将被认为意味着对不但是其直接提及的所列出的组成部分，而且也是对其它没有说明的组成部分或元件的一包括。这一基本原理将在词语“被包括的”或“是包括”被用在一方法或过程中的一个或多个步骤中时，也会被使用。 

本发明一个目标是处理前述的问题，或者至少给公众提供一种有用的选择。 

本发明更多的方面和优势将通过只以例子的方式给出的随后的说明而变得明白。 

发明内容

根据本发明的一个方面，这里提供了一电脑指点装置，其包括： 

一具有适合在一工作面滑动的一下表面的底部； 

一突起部，所述突起部从所述底部完全向上突出，而且具有在该突起部的一第一侧面的一拇指接合面；以及 

至少一在与所述第一侧面相对的突起部的一第二侧面上的食指尖和/或中指尖接合面。 

比较适合的是，所述下表面是完全平面的。尽管如此，可选择的多个结构可以被采用，其中包括有一个或多个凸出部。这样，所述下表面可以作为以单个弯曲面而被形成，或者包括多个圆的或弯曲的部分，其最底部的点共同定义了一用于在一工作面上滑动的接触面。在更进一步的实施方式中，本装置通过设计从而本装置可以依靠在由共同躺在所述接触面上的多个接触点所支撑的所述工作面上，所述接触点包括： 

所述下表面的一个或多个部分和至少两个从装置延伸出的所述凸出部的末梢部，或者 

至少三个所述凸出部。 

比较适合的是，所述凸出部包括一细尖状轴，钉状物，隆起物，腿，关节，脚，或者任何适合于支撑本装置的结构形状。 

在一比较适合的实施方式中，本发明包括： 

至少一接触传感器； 

一能够探测到装置相对于一工作面的移动和产生装置移动信息的移动传感器系统； 

一能够将设备的移动信息和触摸传感信号传递到一电脑和相连接的显示屏上的通讯装置，从而分别提供屏幕上的指针运动并将软件操作信号输入所述电脑。 

比较适合的是，所述拇指和/或指尖接合面是指少轻微的凹陷的。这有利于在操作和运行所述装置时，纠正使用者的手指的配置和保持。尽管如此，在可选择的实施方式中，所述接合面中的至少一个可以突出和/或与所属装置的接近的部分相齐平。 

比较适合的是，所述拇指接合面的至少一部分是面向上的，从而使一使用者能够在激活一接触传感器时通过使用下压力来稳定装置。由使用者应用 的，用于操作一接触传感器的该指尖压力可以容易地扰乱该装置的姿势。这会是特别有问题的，如果使用者是企图去选择一小目标，决定一文本插入点的位置，或者类似情况。这种潜在的移动是加重的，如果，像在本发明的实施方式中一样，所述接触传感器的操作轴不是垂直的，而是至少部分横向的。这样，通过使使用者能够用他们的拇指应用一小程度的下压力，该装置可以在这样的操作中保持稳定。 

如在这里使用的所示，一“工作面”被认为是广泛意义的，而不是具有一有限的意义，而且其包括，但不是限于，一书桌或工作台的上面，一包括键盘或者屏幕在内的一电脑的一表面，或者其它任何方便的表面。 

同样地，词语电脑，主机，或者计算装置和相关联的显示器，或者类似的不局限于任何特定的实施方式，而是包括任何台式机，便携式电脑，膝上型电脑，笔记本电脑，小型笔记本电脑，掌上电脑，掌上装置，手机，无线键盘，触摸屏，平板电脑，或其它任何通讯和/或显示装置，以及同样物品的组合或排列组合。 

词语突起部包括任何垂直的结构或特征，所述结构或特征能够在一使用者的拇指和食指和/或中指之间被抓住从而影响装置移动，作为一独特特征从底部向上伸出，与装置的整个主体从底部周围向上伸出的一传统鼠标指点装置形成对比。 

如在拇指和指尖接合面中提到的“接合”在这里被用来表示一能够移动和/或控制该装置和操作所述接触传感器的一接触。 

根据一个方面，该装置是通过设计和规划尺寸从而所述突起可以在使用者的拇指和一个或多个以在没有过度内旋或者延伸的情况下，一完全自然和没有弯曲的姿势的指头之间被抓住。 

比较适合的是，所述装置是通过设计和规划尺寸从而完全合身于一在一相对的拇指和一依靠在一工作面上的放松手之间的开口 

根据本发明一更进一步的方面，所述装置是被设计成具有一位于所述拇指接合面和指尖接合面之间的重量和/或体积中心。 

在一实施方式中，所述拇指和/或指尖接合面被置于一与所述底部的完全是平面的下表面完全平行的平面内。 

根据本发明一更进一步的方面，所述拇指接合面和/或指尖接合面被设置 从而在使用中，一放置在所述食指尖接合面上的食指尖至少部分地重叠于一放置在所述中指尖接合面上的中指尖之上。该装置这样可以在一夹具中以非常类似于握笔的方式由使用者握住，从而导致舒适和放松的该装置的操纵方式。 

这样，根据本发明一更进一步的方面，所述拇指和食指尖接合面是空间定向的和相互分离的，从而所述装置可以在一位于使用者拇指和食指之间的握笔式夹具中被抓住，有代表性地，尽管不是本质上的，通过与所述中指相结合。比较适合的是，所述装置的移动可以通过一实施所述握笔式夹具的使用者从而在二维或三维方向内进行控制。 

将会被意识到的是在不离开本发明范围的情况下，接触传感器的放置和/或该装置的外部表面的形状和结构都可能具有多种变化。 

在一实施方式中，所述指尖结合面被置于所述中指接合面之上。 

尽管一使用者所需的用来将一只手从键盘移开，定位，抓住和操作一传统电脑鼠标，以及为了键入将手移回键盘的时间和精力可以似乎是非常小的；不过，这些动作形成了大多数电脑使用者的一重要的时间部分。除开如下面更加全面的讨论所示的操作一传统鼠标的身体结果不谈，操作一传统鼠标所需的先天的动作阻止了键入和思考进程流，同时使用者的至少部分由于获得鼠标的位置(即使使用使用者的外围视野)，轻微的移动从而确定鼠标指针在屏幕上的位置，进行鼠标操作的任务并随后将使用者的手移回键盘上的正确位置而被分散。在由于这些动作所失去的时间可能通过键盘捷径而有所减少的同时，这需要使用者去记住多种键组合，而这一点并不是天生的。 

通过在键入时将本发明的指点装置与使用者的一只手保持在一起，该装置可以马上对于在没有在该装置的视觉和身体获得上的任何时间浪费的情况下是可用的。为了是有效率的，在这样一作用下使用的本发明的一实施方式必须在键入时是不突出的，而在没有对使用者的不适或被轻易移开的情况下，被附在和/或保持在键入手的至少一部分上。 

尽管该装置可以被附在和/或保持在使用者手的任一手指或手掌部分，拇指由于一下原因，特别使其适合该任务： 

a)拇指比较有代表性的是对大多数键盘使用者而样，只会用于按空格键，而不会用于按剩余的′<QWERTY>′键， 

b)在键入时传统的手的布置导致在键盘的中心，拇指向彼此伸出，而且代表性地被接近的手指和相对的手之间的一小空间所包围， 

c)与拇指相结合的腱和肌肉是人手中最强壮的，而且这样，其就最适合经受重复动作和/或附加的身体疲劳。 

这样，根据本发明一更进一步的实施方式，本装置包括一与所述拇指接合面结合的一拇指保持部。 

在较佳的实施方式中，所述拇指保持部可以包括下列中的任何一个： 

一唇状物，隆起物，突出体，或位于所述拇指接合面的与所述突起部相对的侧面上的凸起端； 

一延长(最好至少部分有回弹力)的隆起物，所述隆起物位于所述拇指接合面的一上和/或下端，被设计成至少部分地悬在/重叠于一放置成靠着所述拇指接合面的拇指的一部分上； 

一为了保持远端指骨拇指部分的凹进处，随意地具有一包围拇指掌部区域的带子或类似物； 

一能够容纳一嵌入拇指部分的延长孔，随意地具有一能够可释放地保护所述拇指指骨的一个或多个部分的夹子，带子，或类似物； 

一有回弹力的，弹性体的和/或高摩擦力面； 

和/或同样物的任何结合。 

尽管(如这里更加全面的描述所示)所述拇指保持部可以形成本装置的一突出部，但是能够对在所述拇指接合面上的相对与突起部的边上的拇指的移动提供侧面阻挡，从而使得本装置在与拇指的移动相关联的情况下在工作面滑动的任何构造，元件或结构都可以采用。在相反方向的拇指的侧面移动作用于所述突起部也使得装置在工作面上滑动。在一实施方式中，装置在工作面上的向前和向后移动可以简单地通过拇指在拇指接合面上的摩擦来实现。尽管如此，在可选择的实施方式中，所述拇指接合部可以在所述拇指接合的一前和/或后部周围延伸。这样一个结构可以很容易地提供，例如，通过一完全椭圆形的凹进处。 

这样，在一些实施方式中，所述拇指保持部可以从邻近的拇指接合面的上部伸出，或者形成所述突起部的一部分，而且从上面与拇指重叠，留下一在所述拇指接合面的相对的无突起部边的进入开口。 

将会被意识到的是本发明并不必须局限于上述拇指保持方式，而且可选择的实施方式可以被采用。附加的功能，例如生物计量安全方法可以被组合进来，例如一位于一指头或使本装置和/或电脑除非由授权的使用者进入，否则不能使用的拇指保持部中的指尖阅读器。 

保持本装置与拇指一起为使用者提供了所述鼠标指点功能的直接的可用性。所述鼠标指针的相对较小的尺寸与一平面的下面(比较适合的是圆形下面周围边)一起使所述鼠标指针直接在键盘键的表面上使用变得方便。该实施方式仍然使使用者能够在没有阻碍另外四指的键击的情况下，所述鼠标指针保持与拇指相接触时进行传统的键入。 

将会被进一步意识到的是在一些实施方式中(例如一应用到一拇指形凹进处的高摩擦表面)，所述拇指保持部可以与整个拇指接合面相连接，或者只形成针对拇指保持部实施方式，例如夹子，带子或类似物的其一部分。 

在一进一步的实施方式中，所述拇指保持部可以被调整成适合与不同的拇指尺寸，而且这可以通过多种结构来实现。根据一实施方式，所述拇指保持部是： 

一有回弹力的和/或活动的元件； 

以枢轴的方式附在一对于所述拇指接合面是下端的位置； 

柔软的，能够由一使用者定形； 

偏向于使用者拇指的弹性；或 

任何同样物的结合。 

所述可调整拇指保持部也允许在使用者拇指上的装置的一更加定制的紧密合身。此外，该可调整拇指保持部也使得本装置能够由使用者有效的戴上。这可以通过几个方法，包括使用一通过充分地包围使用者的拇指来使得本装置能够在从工作面被提起时保持在拇指上的经过扩大的拇指保持部，来实现。 

拇指比较有代表性地是在传统的键入时只被用来按空格键，而且因此一具有一放大过地空格键的适合的键盘可以结合本发明来使用。这一可选择的特征可以被结合进一为特定目的设计的为了与本发明结合使用的键盘中；或者通过一替换键或者对现有键伸缩变化一放大的延长片来对一传统键盘设计进行式样变化。使用者这样就可以按放大的<space>键，即使在其被附上所 述鼠标指针或者简单地使用相对手上的拇指的情况下。 

尽管本装置的物理结构中的多种变化是可能的，但是几个因素可能有助于对其人体功率学的和性能上的效率进行优化。 

比较适合的是，所述完全是平面的底部下面的外围边是倾斜的，圆形的或者另外被设计成利于平滑地滑动于不平的表面上。 

在平面图中，所述拇指接合面和指针接合面的位置比较适合的是被放置成朝向所述装置的尖端的。这在手写模式中提供了更大的可见性和当指针和中指被从所述装置移开来继续键入或类似动作时，其上的更少的限制。 

在拇指接合面和食指尖接合面之间的所述突起部的侧面宽度应当足够窄从而方便移动和所述装置单独通过拇指和指针或中指之间的一捏动作来被提起。比较适合的是，所述侧面宽度完全等于或小于一书写器具的宽度，比价适合的是小于20mm。这使得在没有引起对其它手指的移动的阻碍的情况下，能够进行一舒适的把握。 

在所述底部的下面之上的所述突起部与所述装置之间的比例可以影响本装置的稳定性，特别是当在不平的表面上操作时，例如，键盘。特别的是，本装置在进行这样的移动时的稳定性可以在本装置被抓住或者一力通过使用者被用来移动本装置的点上被突起部的高度所影响。 

这样，在一实施方式中，从所述下表面开始的所述拇指接合面和/或食指尖接合面的垂直高度小于所述完全是平面的底部的下面的所述外围边之间的最大分离距离，也就是本装置覆盖区域的长度或宽度。 

尽管本鼠标装置可以通过一传统电缆与电脑相互通讯，但是所述电缆可能造成在键盘键上使用的一妨碍或不便。因此，在本发明的一实施方式中，所述鼠标装置采用了一无限通讯装置，目的是为了在电脑和鼠标装置之间传递动作信号和指令。 

由于所述鼠标可以在键盘的键上进行操作，传统的滚轮移动感应方式可能低效，而且因此，在一进一步的实施方式中，一光电传感器可以置于所述鼠标装置的下表面来感应移动。 

虽然本装置和主机和光电移动感应之间的无线通讯在可操纵性和降低总尺寸方面提供了优势，但一传统电缆可以被用来传输信息，而且如果希望的话，一用来使本装置中的滚轮活动的橡胶包裹的加重的机械球可以针对移 动感应来使用。 

在更进一步的实施方式中，两个或多个光电传感器可以被采用从而区别在具有不同景深的区域内的移动，比如在各个键之间的空间。无线数据传输技术和光电移动传感器技术都是广为人知的，而且在现有电脑鼠标中被采用。 

可选择的位置感应技术也可以被使用，例如电脑平板笔技术。一传感器板造成了一由一在笔中或鼠标装置中的线圈所扭曲的磁场。该笔装置定位是从所测量的所述磁场的扭曲度计算得来的。 

超声波三角系可选用于进一步感应位置，借以超声波接收器记录来自两个或多个发射机的一信号的飞行时间(TOF)从而测量距离和装置的位置。已知的技术使得来自一具有特定时间和归属于那个发射机装置的频谱特点的给定的发射机的一独特的超声波信号能够传输。探测所述超声波传输的所述接收器确定了所述TOF从而确定了从接收器到发射机的距离。所述TOF测量可以以电脑模拟和数字域的方式进行。声音媒体的数字化使得多重装置能够被同时操作。 

使用的传送器和接收器的数量取决于应用的情况和需要的位置信息的程度。距离能够从一单个发射机和多个接收器得到，同时二维(2D)位置信息(例如针对一指点装置的X，Y坐标)可以通过一发射机和两个接收器确定，或者利用众所周知的三角系计算法，通过两个发射机和一接收器确定。三维(3D)位置信息可以通过添加一另外的发射机或接收器而得到。 

本发明的一另外的关键特点是能够区分所述鼠标的偶然/无心的移动，而且能够权衡由使用者计划的所述鼠标装置的移动从而移动屏幕上的指针。这一能力提供了几点优势，包括： 

消除潜在的令人困惑的和气人的由戴着附在使用者手/拇指上的所述鼠标指针进行键入所导致的指针移动； 

在不需要将所述鼠标装置从支撑面提起的情况下，进行增强的指针移动和滚读功能的能力。 

在一较佳的实施方式中，所述鼠标包括至少下列中的一个： 

一位于所述食指尖接合面上的食指尖触摸感应器； 

 一位于所述中指尖接合面上的中指尖触摸感应器；和/或

一位于所述拇指接合面上的拇指触摸感应器。 

这样，在一较佳的实施方式中，所述装置移动相对应的所述屏幕上的指针移动只是产生在分别与所述食指尖和中指尖接合面接触传感器相接触的一食指尖和/或中指尖的放置上。 

这样，尽管该装置可以在手移动，包括键入时保持与使用者的拇指连续的接触，但是单独通过一拇指与该装置接触并不能激活屏幕上的指针移动。 

如在这里的使用所示，词语“接触传感器”包括，但是并不局限于能够探测触摸的传感器，按钮，开关，连接传感器，压力传感器，摇臂开关，需要一正向力或压力来操作或通过“点击”来记录一输入的按钮，能够探测并在通过一手指进行的触摸(也就是触摸屏，例如Farady或电容传感器)和一起作用的“点击”或者下压之间进行区分的双作用传感器，以及其它任何能够感应来自于使用者的一手指的动作和产生一动作探测输入信号的手段，以及同样方式任一结合和排列组合。 

根据本发明的一方面，所述接触传感器是包括一接触传感器模式和一“点击”激活模式的双作用传感器。点击激活由绝大多数的传统鼠标装置所采用，而且需要一使用者来下压一弹性偏压按钮一小距离，克服一轻微的阻力并有代表性地产生一小的可以听见的点击声。这样接触传感器的形式也可以在本发明中使用而需要使用者的一主动的“点击激活”输入。在一可选择的实施方式中，所述“点击激活”和接触接触传感器是作为分开的传感器而形成的。 

在进一步的实施方式中，两个或多个接触传感器可以置于一单独的指尖和/或拇指接合面上。在一实施方式中，一指或拇指接触触摸和点击激活是由位于单个指尖或拇指接合面内的分开的传感器探测到的。在一更进一步的实施方式中，所述指针或中指接合面可以包括两个独立的接触传感器，一摇臂开关或双作用开关。这样，使用者可以通过对他们单独的指尖姿势和/或压力进行调整从而输入不同的指令。 

这样，该装置可以一多种接触传感器结构进行生产，所述结构针对不同的应用和优先考虑的情况进行了优化。一摇臂开关或两个位于例如食指尖接合面内的空间上很接近的单个的接触传感器可以使得通过一有最小指移动的单个手指进行的典型的两按钮鼠标装置指令的输入能够进行。 

位于所述拇指接合面内的一接触传感器的内含物不是必须的，但是确实提供了对进一步的特征和输入信号与主机装置的结合的接受力。这样，在一实施方式中，根据通过使用者的拇指与所述拇指接触传感器一起来分别接触/非接触提供了一所述装置开/关控制。在一进一步的实施方式中，所述装置被设计从而一拇指传感器的点击激活输入一<spacebar>指令。 

传统的鼠标装置有代表性地使用两个能够通过一使用者手指的下压力进行操作的点击激活接触传感器或者按钮。所述按钮的操作的轴使得下压一按钮和将所述装置从所述工作面提起很难能够同时进行。尽管如此，在本发明的一实施方式中，至少一接触传感器具有一运作的轴线，该轴线完全不与所述的底部的平面下表面正交。这样，在这样一轴线周围激活接触传感器方便了收聚型的动作。此外，通过避免一操作轴垂直向下，使用者可以自由的提起该装置，同时操作所述接触传感器。 

比较适合的是，激活至少所述食指接触传感器是通过在使用者拇指和食指之间的一突起部的捏动作起作用的。比较适合的是，在被布置从而激活所述食指接触传感器时，所述拇指和食指形成了一笔形螯形手势。 

在本发明的一进一步的实施方式中，所述装置包括至少一适合从所述装置伸出的细尖部。根据一方面，所述细尖部被置于所述装置的一最前点。尽管如此，所述细尖部也可以被置于可选择的在所述装置周围，例如沿着一周界边或者一后顶点的前沿的位置。比较适合的是，细尖部被置于一附在所述装置上的针突状轴的一末端。所述针突状轴可以采取几种结构，范围从一小突起，比较适合的是在所述装置外部的前沿，到一特制的，完全形成和设计成附在所述装置上的笔形针突。 

所述针突状轴附件结构可以变化，包括：所述突起部的顶端的附件，与所述突起部形成一整体，一所述突起部的滑动附件，一位于所述装置最前点的倾斜附件。 

在一更进一步的实施方式中，所述针突状轴形成了所述装置突起部。这样，一个或多个接触传感器可以被置于所述针突外部的周围。比较适合的是，所述针突状轴是在所述最前末端倾向下方的。 

在一实施方式中，所述装置通过至少部分地从所述工作面上移去所述底部的下表面，可在一手写/手画输入模式下操作。 

比较适合的是，所述装置通过在所述细尖部周围倾斜改装置，可在一手写/手画输入模式下操作。 

根据一较佳实施方式，所述针突部的位置根据使用者改变的。 

根据另外的多个方面，本发明进一步包括，或者被设计成与一接近式感应系统相结合，所述接近式感应系统能够在一到一预定的工作面的预定的接近度的范围内探测到所述装置细尖部的移动，而且提供能够用于产生屏幕上的指针移动的装置移动数据。 

比较适合的是，所述接近式感应方式被置于所述装置，所述工作面，一单独单元，或一这些的结合物内。因此，所述接近式感应方式可以被单独地置于所述鼠标装置中或者可以选择地以被置于接近主机的位置的一数字转换器的方式被用于与接近式感应方式相结合，或者在一主机键盘，显示器和/或接近的表面之下。接近式感应技术被很好的建立起来，特别是由WacomTechnology Corporation，目的是为了在笔平板，显示屏和类似产品中使用，而且提供了不用电线的，不用电池的能够接合多种感应面使用的装置。现有的数字笔系统能够探测到距离所述表面达到20mm的一笔，而且能够区分通过一笔应用到所述触摸工作面上的压力。这种技术可以轻易的适应本发明。 

根据本发明的一更进一步的方面，一由所述与一预定的工作面向接触，或非常接近的细尖部所勾画出的轨道被转录成所述轨道对应在屏幕上的一表现。根据不用的实现方式，在所述工作面上的所述细尖部轨道也可以在所述工作面上产生一径直的轨迹，通过以下两种方式之一： 

通过一位于针突状细尖部上的墨型笔配件，可选择地与一光学识别系统结合从而翻译所述书写；或者 

通过一以能够产生一细尖部移动的屏幕上的记录的显示屏的形式的工作面。这使得以使用者能够直接地以与他们的现有书写能力可比较的方法，观测到他们手移动的效果。 

在前面的情况下，所述装置可以包括一光电传感器，所述光电传感器能够针对翻译和在一主机显示器上显示，将手画的图像输入到一光学字符识别(OCR)程序中。 

在本发明更进一步的一方面中，所述底部可以包括一在所述装置以所述手写/手画模式使用时，适合于容纳所述中指的一部分的中指凹进处或者狭 槽。 

在一实施方式中，所述中指凹进处是形成在或穿过从一后面或侧面外围底部边向内延伸的所述装置底部。 

在一进一步的实施方式中，所述中指的一上表面可以靠着一向后中指凹进处，在以所述手写/徒手输入模式使用时，形成在突起/底部。在一更进一步的实施方式中，所述向后中指凹进处通过设计进而在手写/手画模式时，允许中指至少在拇指下方部分伸展。 

本发明可以以针对左或右手使用者和或以双手都善用的实施方式版本进行生产。比较适合的是，所述双手都善用的实施方式在一与凸起部的纵轴垂直的一横轴周围，关于凸起部的中点而完全对称。 

在一实施方式中，与所述指尖和中指尖接触传感器相结合的所述各自的控制信号是可逆的从而允许该装置在使用者的右或左手中使用。 

将会被意识到的是本发明并不是局限于鼠标装置本身，而是包括结合的键盘，显示屏和计算装置，上述所有装置都可以明确地适合作为与所述鼠标装置的界面。此外，根据一进一步的方面，本发明存在于能够实现所述鼠标装置的特征的电脑软件中。 

这样，根据一方面，本发明提供了一适合作为与所述鼠标装置的界面的一键盘，如在这里充分叙述的所述。在一实施方式中，所述键盘包括一<spacebar>键，所述<spacebar>键充分放大从而在没有重叠任何接近的键盘键的情况下，通过一压在所述装置上的使用者的拇指来操作。在可选择的实施方式中，所述键盘被设计成没有<spacebar>键，<spacebar>指令单独通过对一位于所述拇指接合面上的拇指接触传感器的激活而产生。 

根据一进一步的方面，所述键盘包括一缩短的(比较适合的是一般的宽度)<spacebar>键，比较适合的是被从所述键盘中心不对称的放置。这允许使用者用他们一空闲的手来操作缩短的<spacebar>键，同时用另一之手来操作该装置。尽管如此，这样一设计对左合右手使用的适应性有所降低。 

因此，在一进一步的实施方式中，所述键盘包括具有两个被选出的位于距离一键盘中线等距位置的部分的一(比较适合的是全尺寸)<spacebar>键。使用者可以将所述被选出的部分中的一个设计成在另一部分保持作为一<spacebar>键被操作时无效，这样就将键盘定制成适合使用者用任一手操作。 

已知的键盘也提供了可以用来列出可选择的按键而不是默认的标在键上的QWERTY键符号的具有可配置部分的键。这一技术可以轻易地结合进本发明中。特别的是，通过将主机设计成有意识的，当使用者是故意地拿着所述鼠标装置时，例如通过将所述指针和中指尖放置成与他们分别的接触传感器相接触，可以推断使用者已经键入传统文本进入。 

所述可配置的键可以使用几种方式，例如可照明的部分，单独的LCD显示器，或者其它任何适合的光电技术。 

这样，所述键盘的部分的外观可以通过改变来显示可选择的键或适合非文本进入的动作。例如，标准的指针导航键可以从键盘上被消除而且被任一方便的具有可照明的箭头形部分的QWERTY文本键所代替。当使用者停止键入并触摸所述指针或中指接触传感器，所述装置用信号通知电脑模式上的变化(变为一指点导航模式)，而且这样就激活在特定键上的被照亮的部分。这些键可以代表在没有键入文本时，任何可以被使用者接受的想要的功能，例如导航键(上一行，向下，上一页等)，针对网页的热键，媒体播放器，音量控制，网页浏览器和类似的。将照亮的键放置在所述键盘的无鼠标手边使得操作能够有效率，同时相对的手在使用所述鼠标装置。当该装置被放在一指点导航迷模式中时，与应用的背景相关的作出响应的工具栏也可以在屏幕上被打开。 

在更进一步的实施方式中，一键盘可以在屏显中虚拟地被产生，比较适合的是一触摸屏。这样的基于屏幕的虚拟的键盘特别适用于对于一传统物理键盘而言空间有限的应用(各种PDA，平板电脑，随身电脑，手机和类似的)，和/或一使用者需要在使用时用一只手拿着电脑/屏幕的环境。 

一虚拟的键盘是有软件产生的并且可以和一用来选择单个键的鼠标装置或指点装置一起被操作。显示在触摸屏上的虚拟的键盘也可以通过传统的手指轻击直接被访问。这样与一传统的笔装置不同，一使用者可以在不需要在键入时放下所述装置的情况下，键入和操作所述鼠标装置。在一实施方式中，所述键盘是排列在从所述装置开始的一预定的距离，这样使得所述键盘能够保持在从使用者拇指开始的一不变的距离内，方便有效地键入。可以选择的是，所述键盘可以保持固定在屏幕上的一个位置。在一进一步的实施方式中，所述键盘的尺寸是可变化的，而且可以被增加(比较适合的是两倍) 从而使一具有两空闲手的使用者在放大的键盘上用两手键入。 

根据一方面，所述键盘是半透明的并且保持在屏幕上直到所述食指激活所述食指接触传感器。 

将会被意识到的是，不同的触摸屏型是可用的，被设计成通过或者用一物体被动地探测直接的物理触摸(尽管通常一针状物被使用)或者通过一专门的主动接近式感应系统，例如在来自Wacom Technology Corporation的装置中被采用的，来产生一屏幕上的互动。在前面的情况下，被动的触摸屏可以被设计成禁止在特定模式下的来自屏幕触摸的输入，例如所述装置是在屏幕本身上操作的指点导航模式。类似的，在使用者直接在一触摸屏上键入时，在所述键盘区域之外的所述屏幕的部分可以被禁用从而阻止靠在屏幕上的使用者的手的输入以及类似的。根据一方面，本发明提供了针对一具有完全如上文所述的来自一指点装置的输入的电脑的一显示屏控制方法，所述输入包括接触传感器信号和/或装置移动信息，其目的是产生屏幕上指针移动。 

比较适合的是，所述接触传感器信号输入由下列中的任一个产生： 

触摸接触； 

触摸和手握(这里指代一“手握触摸”输入)； 

触摸和解除使用者接触(这里，指代一“软击”输入)； 

触摸和激活敲击并从敲击激活位置中解除(这里，指代一“敲击”，或“猛击”输入)； 

触摸和激活敲击并在激活位置中手握(这里，指代一“敲击选择”，或“猛击选择”输入)。 

根据一实施方式，所述装置移动只产生屏幕上的指针移动，当一使用者对所述食指和/或中指接触传感器进行一触握输入时。比较适合的是，来自更多接触传感器中的一个的一软性点击输入产生一预定的QWERTY键盘键输入。所述预定的QWERTY键盘输入可以是使用者定义的，比较适合的是用于高重要性和/或经常访问的指令键，例如<TAB>；<BACKSPACE>和/或<ENTER>键盘输入。 

将会容易地被在该技术领域内的人意识到的是，本发明的键盘不需要必须单独结合一QWERTY键规划，而是如果希望的话，任何键盘特征和/或规划都可以被使用。此外，所述键盘规划可以被设计从而可以动态地改变并从 而被同时针对不同的应用和/或与使用者的当前动作相关的允许输入的背景而定制。例如，当在一制图/绘画程序中时，所述键盘可能显示允许不同画笔或者颜色选择的指令，或者如果所述指针是在一只接收数字的区域内时，只会显示一数字键盘。 

比较适合的是，自至少一个接触传感器的一软击输入产生出一个或多个屏上工具栏，和/或重映射给一个或多个键盘键新功能。所述新功能包括任何已知的电脑输入指令，包括，但是并不局限于导航键，浏览链接，搜索引擎链接，媒体播放器，音量控制，网页浏览器，和/或屏缩放控制。在所述方法的一进一步的实施方式中，所述重映射说明一个多重映射键的可照明部分，或重新装配了更多个重映射键中的一个的可配置的显示部分。 

在一实施方式中，所述方法可以以如下方法实行： 

一个多的接触传感器中的一猛击输入产生一屏上指针选择模式；以及 

使用者激活一拇指接触传感器产生出一虚拟屏上键盘； 

所述拇指接触传感器或者为一触摸手握输入或为一猛击选择输入； 

所述键盘显示了在显示屏表面上的一从所述装置的位置开始的预定的距离； 

所述键盘为半透明并留在屏幕上直到激活食指或中指接触传感器。 

比较适合的是，所述方法可以被进一步实行从而所述装置在一数字墨模式下运行，该模式在激活了一使用者的一预定输入之上，该方法至少包括其中之一： 

倾斜所述装置，从而其下表面不平行于工作面； 

倾斜所述装置，大约至少一尖部从装置突出； 

在突出于装置的一尖部内激活一接触或邻近传感器； 

在所述装置或所述电脑上激活一专用开关。 

在数字墨模式被激活以后，一屏幕上的轨迹是通过与所述工作面接触得到的在所述细尖部上的压力的应用而产生的。提起细尖部就停止所述屏幕上的轨迹，从而使得复制传统手写的数字手写能够进行。 

本发明的一进一步的方面，包括一种显示屏控制方法，用于具有自鼠标装置输入的一电脑，所述输入包括接触式传感器信号和/或用于产生屏上指针移动的装置移动信息，所述装置移动信息自相对于一工作面的装置移动而进 行传感，其中，所述装置移动信息产生自相对于一工作面的双线性和旋转装置移动，产生相应的线性和旋转的屏上指针移动。 

比较适合的是，所述指针能够进行已知的传统的屏幕上的电脑指针的选择和输入动作。 

比较适合的是，所述指针延一主要纵轴而拉长，并且其中结合一个或多个预定接触式传感器输入，所述旋转屏上移动能够选择屏上物体和位于与所述主指针轴共轴和/或在一弧内的文档，该弧从所述拉长指针的旋转而转化而来。将会被意识到的是，其它的指针形状可是使用，尽管一延长的“箭头”或棍外形提供很好的视觉提示从而提高使用者在选择屏幕上的部分或目标的效率。 

比较适合的是，当将所述屏显当成一工作面时，所述拉长指针自一所述装置而完全垂直延伸。这样一结构是很理想地适合于所述工作面是一触摸屏显示器的实施方式。 

如前面讨论的所示，直接在一触摸屏上操作所述装置需要要么一被动触摸屏，被设计成忽视来自屏幕接触的输入，除非所述装置是在数字墨模式下，或者使用一主动接近式感应(Wacom)型屏幕，所述屏幕对物理接触没有反应，而是只对所述专门的感应器的接近有反应。 

可以选择的是，所述鼠标装置可以置于一传统的工作面上，例如一鼠标垫或者类似的。在这样的实施方式中，所述屏幕上的指针是以一传统方式产生的。比较适合的是，所述指针在两端被延长，在一末端具有一箭头，而且在另一末端具有一完全是圆形的符号。 

所述旋转虚拟指针的激活可以通过多个方法来实现，包括专门的装置接触传感器的激活，或者一对现有接触传感器的多个输入的结合。可以选择的是，所述旋转指针可以作为永久的或默认的指针来使用，这样从而可以不需要一特定的激活方式。 

根据一更进一步的方面，本发明提供一种显示屏控制方法，用于具有自指点装置输入的一电脑，所述输入包括接触式传感器信号和/或用于产生屏上指针移动的装置移动信息，所述装置移动信息自相对于一工作面的装置移动而进行传感，其特征在于，所述方法所提供的一文件滚读和/或缩放模式包括： 

所述滚读或缩放模式的激活，其至少通过一个预定使用者输入自： 

一接触式传感器； 

装置移动；和/或 

电脑。 

从至少一个使用者自所述装置和/或电脑出入而定义出一锁定滚读或缩放指示； 

在所述锁定指示下执行滚读或缩放，不考虑指示，与所述滚读或缩放相对应的所述装置相对工作面的运行的距离要协调。 

比较适合的是，所述方法是可配置的从而滚读或缩放模式的使用者行为通过至少下列之一而实现： 

放置一位于所述装置上的尖部与工作面向接触或直接邻近； 

至少一对电脑的键盘输入的激活； 

向工作面通过位于所述装置上的一细尖部施加压力； 

激活装置上的一专用接触式传感器； 

倾斜所述装置，从而其下表面不平行于工作面； 

倾斜所述装置，大约至少一尖部从装置突出； 

执行一预定装置移动； 

来自于一特定声音的音频或者视频激活，或者使用所述主机上的音频和/或视频识别软件和硬件的行为。 

这样可以了解的是很多种的触发行为可以被用来激发所述滚读/缩放模式，即使包括一特别的装置移动的执行，例如“两次顺时针旋转”。在一实施方式中，所述模式激活和定义出一锁定滚读或缩放指示的方法步骤通过一公共使用者行为或输入而执行。 

比较适合的是，所述装置是一完全如上文所示的装置。尽管如此，将会被意识到的是可以使用可选择的指点装置，包括已知的鼠标和笔指示装置。传统的两按钮鼠标(具有或不具有一细尖部)或者数字笔指示装置可以被使用，尽管已经发现这样的装置与本发明装置相比显示了相当数量的局限性。 

根据一实施方式，在一使用者特定指示下的锁定滚读通过所述使用者特定指示下执行的装置移动而做出定义。 

尽管滚读可以由多种方法定义，例如一特定的接触传感器输入，但是在一希望的滚读方向上移动该装置对一使用者而言，与特定的接触传感器输入 相比更加容易和更加直觉的。 

这样，例如如果使用者希望在向下的方向上锁定滚读，他们在激活所述滚读模式后简单地将他们的装置向下移动。在所述装置在所述使用者指定的方向上已运行了所述预定距离(比较适合的是，相对较短，足够让电脑来识别指定的方向)之后，该装置的任一移动都被转化成向下的滚读。使用者这样就可以根据他们自己个人的喜好来为了向下滚读文档而进行最符合人体功率学和最舒适的移动。进行旋转移动有代表性地为使用者提供了最高程度的舒适和在锁定滚读时的控制，并且在与本发明结合的情况下，可以很轻易地完成。 

在一较佳的实施方式中，所述锁定滚读模式通过至少一装置接触传感器的连续的激活来保持。这样，对一提供了一结合了一接触传感器(例如一压力传感器)的一细尖指点的装置而言，所述滚读模式可以通过触摸所述工作面来激活(或者另外通过激活所述细尖指点传感器)，而且因此通过进一步的接触传感器输入(或者多个输入的结合)，例如所述细尖指点接触传感器，来使定义滚读方向的过程开始。所述电脑随后会保持锁定滚读直到所述细尖指点器从所述工作面上被提起。将会被意识到的是，有多个输入变量，所述输入变量可以通过设计来发起所述滚读模式和对滚读方向的定义，而且本发明是不局限于任何特定结构的。 

在一进一步的实施方式中，锁定滚读或缩放可以为可逆，通过至少一个预定使用者输入自： 

一接触传感器； 

装置移动； 

电脑； 

或上述的组合。 

根据一方面，所述锁定滚读指示通过将所述装置移动分解成两个互相正交坐标轴(在这里是指X-轴和Y-轴)并且在X和Y轴内同时反向移动的指示上颠倒所述锁定滚读/放大指示而为可逆。 

可以选择的是，所述锁定滚读方向是通过探测出一装置移动中断而为可逆，该中断在延一相反路径的装置移动之后。 

这样，使用者，作为例子，可以在最初进行顺时针方向或者逆时针方向 的旋转装置移动从而在没有倒转锁定方向的情况下永久性地滚读文档。尽管如此，通过瞬间倒转旋转的方向，在x和y轴上的移动都将会被倒转，这样就引发了一所述锁定滚读方向的倒转。此外，其它的方向倒转的引发方式可以被设计，尽管上面的结构是在人体功率学上适合于人体的并且本质上是模仿操作一“虚拟”五维旋钮或很多使用者熟悉的旋转控制。 

定义锁定缩放的趋势与滚读相比可以被认为是比较不是天生的，给定的缩放在所述屏幕的平面内不具有一能够在定义锁定缩放趋势的物理趋势。不过，上述的技术仍可被使用；只在定义更多任意的装备移动使其与缩小和放大相对应的需要上有所不同。这样，在一示例的实施方式中，一锁定缩放指示的定义为至少一个使用者从所述装置进行输入，从而，一向下或向左(和/或任何在这两种方向之间的中间方向)的装置移动定义出缩小，而向上或向右(和/或任何在这两种方向之间的中间方向)的装置移动定义出放大。 

根据一另外的方面，所述定义一锁定滚读或缩放的指示进一步包括至少再一个使用者从所述装置和/或一包含在一预定指示下快速装置移动的电脑进行输入，从而在所述预定指示下滚读或放大文档到全部内容。这样，所述文档通过使用该装置进行一快速的“轻击”动作可以被滚读至第一或最后一页。 

因此，本发明的具体实施是以几种方式，其中包括一结合有利的操作质量和在操作所述装置接触传感器上的人体功率学的新颖的指点装置，一在键盘和其它非标准工作面上操作的方式，与通过单独使用和相互结合提供了相对于先前技术的明显优势的一虚拟旋转指点和不间断的滚读/缩放模式一起。 

附图说明

图1a显示了关于电脑指点装置的本发明的一第一较佳实施方式的平面图； 

图1b显示了图1a所示的实施方式的一左侧立视图； 

图1c显示了图1a所示的实施方式的一右侧立视图； 

图1d显示了图1a所示的实施方式的一前面立视图； 

图1e示了图1a所示的实施方式的一后面立视图； 

图1f显示了本发明的一进一步实施方式的一前/右视图； 

图1g显示了图1f所示的实施方式的一右侧面立视图； 

图1h显示了图1f所示的实施方式的一后面立视图； 

图1i显示了图1f所示的实施方式的一左侧立视图； 

图1j显示了图1f所示的实施方式的一前面立视图； 

图2显示了具有接合在在一拇指接合面上的一使用者拇指的如图1f所示的装置； 

图3显示了同样接合了使用者食指的如图2所示的装置； 

图4显示了在一键盘上键入时使用中的如图1f所示的装置； 

图5b显示了一结合了一具有一缩短的空格键的键盘的进一步的实施方式。 

图6a-f显示了结合了一缩短的细尖部/针突部，和一在底部的中指凹进处的本发明的一进一步的实施方式。 

图7a-b显示了使用者握住一只传统笔的先前技术的图解； 

图8a-b显示了以手写模式握在使用者右手中的本发明的进一步的实施方式； 

图9a-c显示了结合了一延长的细尖部/针突部的本发明的进一步的实施方式； 

图10a显示了一采取一对称的，双手都可用的装置的形式的本发明的透视图； 

图10b显示了图10a所示的实施方式的一平面图； 

图10c显示了接合一使用者拇指使用的图10a所示的实施方式； 

图11a-c显示了与一鼠标缆结合的图10a所示的实施方式； 

图11d-12b显示了使用中的图11所示的实施方式； 

图13a-b显示了本发明的一进一步的实施方式的左和右手透视图； 

图14a显示了本发明的一进一步的实施方式 

图14b显示了本发明的一进一步的实施方式 

图15a显示了本发明的一进一步的较佳实施方式的一右/后侧透视立视图； 

图15b显示了图15a所示的实施方式的一左/前侧透视立视图； 

图16a-e显示了一图15a-b所示的实施方式的一可收回的针突部，在展 开的不同步骤。 

图16f显示了图16a-e所示的底部机械装置的一放大的局部试图； 

图17a-b显示了图15a-b所示的以“指点”模式运行的实施方式的透视图； 

图18a-b显示了图15a-b所示的以“数字墨”书写模式运行的实施方式的透视图； 

图19a显示了本发明的一进一步的实施方式的一右后侧透视立视图； 

图19b显示了图19a所示的实施方式的一前面透视立视图； 

图19c显示了图19a-b所示的实施方式的一左前透视立视图； 

图20a显示了本发明的一进一步的较佳实施方式的一前/左视图； 

图20b显示了图20a所示的实施方式的一右侧立视图； 

图20c显示了图20a所示的实施方式的一前侧立视图； 

图20d显示了图20a所示的实施方式的一顶部平面图； 

图20e显示了图20a所示的实施方式的一低部平面图； 

图20f显示了图20a所示的实施方式的一后侧立视图； 

图21a显示了与一可调整拇指保持部结合的一进一步的较佳实施方式的一后测透视图。 

图21b显示了与一接合在所述拇指接合部的使用者拇指结合使用的图21a所示的实施方式； 

图22a-b显示了结合了一放大的拇指保持部的一进一步的实施方式的前侧和后测透视图； 

图22c显示了结合由所述拇指保持部保持的一使用者的拇指使用的图22a-b所示的实施方式； 

图22d显示了结合一带子拇指保持部的一进一步的实施方式的一后侧透视图； 

图22e显示了结合由所述拇指保持部保持的一使用者的拇指使用的图22d所示的实施方式； 

图23a显示了结合一放大的固定拇指保持部和一双作用摇臂开关的一进一步的实施方式的一后侧透视图； 

图23b显示了使用中的图23a所示的装置； 

图24a-b显示了针对结合具有可配置的包含照明部的键e，d，s，f的本发明使用经过优化的一键盘。 

图25a-c显示了包括一包括一可折叠显示器和一用于容纳所述指点装置的便携式主机的本发明的进一步的实施方式； 

图26a-b显示了结合一结合一虚拟键盘的屏显的本发明的进一步的实施方式； 

图27a-c显示了结合一虚拟屏幕上的从所述装置侧面伸出的指点棍的一指点装置的进一步的实施方式； 

图28a-b显示了图27所示的屏幕上的虚拟指点棍，独立的显示了所述指点装置； 

图28c-d显示了针对图27所示的屏幕上的虚拟指点棍的偏移量校准； 

图29显示了结合滚读细尖部指点的一传统的两按钮鼠标； 

图30a-b显示了图23所示的在文档导航和长期滚读模式中使用的本发明的实施方式； 

图31显示了一交叉瞄准线锥形环指针； 

图32显示了一屏幕界面控制流程的流程图； 

图33显示了一根据一进步的实施方式的滚读模式的一流程图； 

图34显示了一锥形环指针； 

图35显示了图34所示的锥形环指针和示例细尖点轨迹的进一步视图； 

图36显示了一进一步的细尖点轨迹和在水平滚读位置的锥形环指针的一进一步的视图； 

图37a显示了进行一向后轨迹运动的一细尖点轨迹； 

图37b显示了在没有进行一向后轨迹特征的情况下，进行一旋转方向变化的细尖点轨迹； 

图38a-c显示了根据本发明的一实施方式的一网页文档屏幕滚读； 

图39显示了根据本发明的一代表一缩放模式的一粗糙的图表； 

图40显示了一缩放模式屏幕指针； 

图41显示了一与一缩放模式操作相结合的示例性的细尖点轨迹； 

图42a-c显示了图40的在一交叉瞄准线轴周围进行连续的旋转的屏幕指针 

图43a-f显示了电脑窗口屏幕尝试，其根据本发明制造了缩放控制特征； 

图44显示了根据本发明的缩放模式显示的一平铺的文档。 

最佳实施方式 

图1-23显示了关于一电脑鼠标输入装置的本发明的较佳的实施方式，其通过设计具有有一完全平面的下表面的一底部2(除图6和图20所述的实施方式以外)和从底部2完全向上伸出的一突起部3。在图1-5中示范的实施方式显示了一装置1，其针对右手使用者的使用进行过优化的并包括一在所述突起部3的一第一侧边上的延长的拇指接合面4和一食指尖接合面5和一中指尖接合面6，其位于突起部3的一与所述拇指接合面4相对的侧边上。针对左手使用者和双手可用的实施方式设计的可选择的实施方式如下面更全面的描述所示也是可能的。接触传感器7，8被分别置于所述食指尖接合面5和一中指尖接合面6上。在显示的实施方式中，所述传感器7，8是双作用传感器，其能够探测和区分通过一手指的触摸和按照一传统鼠标按钮的方式的一“主动”点击或下压。可选择的传感器/按钮形式和结构仍然是可能的并且本发明并不局限于附图中所示实施方式。为了有利于比较本发明和一传统的鼠标，所述两个接触传感器7，8也被认为是左和右按钮(分别为7，8)。也将会被意识到的是，在突出部3相对的侧边上的一单个分开的食指尖接合面5和一中指尖接合面6的存在也是完全示例性的。作为一个例子，所述装置可以设计成具有一单个指尖接合面；利用所述指针和中指尖中的一个是可触摸的，或者可以选择的是，所述装置可以包含多个指尖结合面，使得使用者能够选择使用哪一个及其位置。 

将会被注意到的是，本发明的实施方式的大部分包括多个高度有轮廓的和/或复杂的形状，其并不轻易允许它们自身使用简单的素描。这样，所述附加于本发明的图形包括一影线作用来说明所述装置1和结合的轮廓和表面的结构。所述影线并不构成本发明的任何部分而完全是用于说明目的的。 

在图1-20中说明的实施方式进一步包括在底部2的下面9的光学传感器(没有显示)，其能够感应所述装置1穿过一支撑面(没有明确显示)的相对移动。这样的光学传感器因结合电脑鼠标使用而众所周知，并且代表性地与一LED结合使用来说明完全用于鼠标移动的光学探测的所述支撑面。 任何通过所述光学传感器和/或所述接触传感器7，8的激活进行的对相对于一支撑面的移动的探测可以通过任何传统的电子传输方式被传输到一主机(例如一个人电脑(PC)，膝上型电脑，笔记本电脑或者类似的(没有显示))上。 

在不平的或不规则的表面(例如在一传统键盘的键上)上使用的本发明的实施方式可以采用两个或多个具有不同焦距的光学传感器或者一个单个的具有一充分深的视区的传感器可以消除对多一个传感器的需要。这将可以保证光学跟踪装置保持可操作性，不管在传感器-支撑面分离上的不同，接收连续的移动数据。所述装置1可以通过设计从而当其提离所述支撑面时，禁止屏幕上的指针移动。 

在一较佳的实施方式中，所述装置1包括结合所述PC的无线电通讯或者声音传输数据连接，使得所述装置1在没有物理界面或者一传统鼠标缆引起的移动的限制的情况下，在多种表面上能够使用。 

所述拇指接合面4的结构在所述装置的机能上起到一重要的作用。从一适当的触觉的和/或成形的所述拇指接合面4的表面部形成的一拇指保持部，允许使用者的拇指在键入和/或配置所述装置的移动时保持于所述装置1接触。这使得装置1对使用者可以马上准备就绪，不需要将手从键盘移开，也不需要在进行任何鼠标驱动的操作之前，从视觉上定位和身体上获得鼠标。图1-23所示的实施方式的所述拇指保持部在视觉外形上显著不同，尽管每一个在配置移动和/或键入时，仍提供将拇指保持在所述装置1上的共同能力。图1a-e，6a-f，8a-15b中所示的实施方式是至少部分地被设计成一微小的所述拇指接合面4的“杯”形，因此形成所述拇指接合面4的一边的所述底部2的纵向周界10被提供了一突起的唇状部11来与使用者的右手拇指12相接合。图1f-j所示的实施方式被设计成具有一显著放大的有一更大的向上的凸出延伸的唇状部11，因此提供给更大的保持以使用者的拇指12(如图2和3所示)。这样所述突起部3和一般相对的唇状部11使得拇指12在相对较小的移动时，代表性的是在键入期间由右手13进行的，保持与所述装置1接触。自然的，其它的拇指保持部的结构是可能的，包括一延长的(比较适合的是至少部分有回弹力的或柔软的)隆起部或者唇状部形成位于沿着所述拇指接合面的一上边(比较适合的是所述突起部3的最上面的外围)。 

可选择的拇指保持部可能包括： 

一为了保持远端指骨拇指部分的凹进处，可选择的具有一可释放的带子或包围拇指掌部区域的系结物 

一能够容纳一嵌入拇指部分的延长孔， 

一能够可释放地保护所述拇指指骨的一个或多个部分地夹子，带子，或类似物，和/或 

一有回弹力的，弹性体的和/或高摩擦力面。 

图21和22显示了具有进一步的为不同尺寸的拇指12和个人喜好提供一定制的适合的拇指保持部结构的所述装置1的一进一步的实施方式。图21a显示了具有形成于一位于所述拇指接合面4的相对于所述突起部3的一边的半弹性弯曲铐状物35的一拇指保持部的所述装置1。所述铐状物35可以朝着或背着使用者拇指的方向移动(如图21a和图22a-b中的略图所示)从而达到对一单独使用者的定制的适合。在一些实施方式中，所述铐状物35可以依其附着点85移动至所述拇指接合面4并(可选择的)朝着所述突起部3被弹性偏压。可选择的是，所述铐状物35可以被固定并由一柔软的原料构造。图21b显示了具有利用所述铐状物35被部分包围的一使用者的拇指12，同时剩余的使用者的手指14，15，16，17可以自由地用于键入或类似的所述设备1。 

图22a和b显示了一变量，在其中可调整的铐状物35被进一步放大，目的是为了更加完全地包围使用者的拇指12(如图22c所示)。经过放大的延伸至至少部分在所述拇指上表面的铐状物35的包裹的特性允许所述装置1即使在手从工作面移开时，也会保持在使用者的拇指12上。这样，使用者就不需要视觉上重获得该装置1并重新将他们的拇指12放置在在非键盘行为之间的拇指接合面4。图22b也显示了一实施方式，由此传统的左和右鼠标按钮7，8的功能被位于所述突起部3的相对所述铐状物35的一边的一单个的摇臂开关36所代替。 

图22d显示了一进一步的实施方式，其中的拇指保持部是以一在所述突起部3的上边和所述拇指接合面4的外边的位置上附着于所述装置的有回弹力的或弹性的铐状物/带子35形成的。图22e显示了插在所述铐状物35中，因此在手移动期间将装置1牢固地保持在使用者上的使用者的拇指12。 

图23更容易地显示了安在本装置1的一进一步的实施方式上的，结合了一固定的以一延长的凸起唇状部11形式出现的拇指保持部的所述摇臂开关36。图23b显示了进入所述摇臂开关36的高部的一使用者，所述摇臂开关可以通过设计以良好的方式来用所述左按钮7运行，同时所述摇臂开关36的上部实现了右鼠标按钮8的所用。因此，将会被意识到的是，左和右按钮输入7，8都可以通过一单个的指尖，比较适合的是食指尖14，来被操作。 

更进一步的可选择的结构是可能将所述装置1在键入时保持在拇指上，而且其本身属于本发明的范围。取决于使用的结构，保持的程度和接合/进入的轻易程度可以从一被本质地戴在使用者拇指12上的一装置1到一使得拇指12能够轻易地被接合和从拇指保持部被脱离的结构有所变化。 

一以下内容的组合： 

紧密的尺寸； 

在没有妨碍其它手指14，15，16，17的情况下，保持与适应者拇指12接触的能力； 

一有利于滑行的下面9， 

使得所述装置1能够在替代一专门的鼠标“垫”，桌面或其它支撑面的一键盘18的上表面操作。所述装置1可以针对很好的键盘操作被进一步地优化： 

一被尺寸规划和设计成与两个或更多个(比较适合的是四个)键重叠从而避免无意的键下压的所述下面9的一平面足迹， 

忽视任何针对屏幕上指针移动的所述装置1的移动，除非一另外的手指(有代表性的是所述食指14)激活了所述传感器7，8中的一个。 

这样，如果只有所述拇指12是与所述装置1相接触的(如图2和4所示)，任何该装置的移动不会被转化成屏幕上电脑指针的移动，并且所述装置1本质上是处于一不活动的模式。尽管如此，当所述装置1是以握一笔的直觉的方式在所述食指14和拇指12指尖被握住(如图3和5所示)时，所述装置被转换到一“不活动”模式，而且所述装置1的物理移动被反应在屏幕上的指针移动。 

所述装置1可以结合具有用左手拇指或者右手拇指12，通过靠在空格键上的所述装置1被下压的<spacebar>的一传统QWERTY键盘18来使用。也 为了避免无意地下压了任何接近的键，一延长的<spacebar>20(如图4，5a所示)可以被使用。这可以是一为特定目的设计的键盘的一部分，作为一额外的式样变化，或者作为一传统空格键的替代。 

可以选择的是，所述<spacebar>20可以是缩短的(如图5b所示)，被朝向在相对使用者的操作所述装置1的手的一边上的所述键盘的一边放置。因此，使用者空闲的手可以以一传统的输入方式使用他们空闲的拇指来操作<spacebar>，同时更多的非键盘工作区域可以被释放从而用于操作所述装置1。 

为了提供给使用者一视觉上的所述装置1被激活的确认，所述屏幕上的指针可以由一象征性的图解所代替。这可以采取任何方便的形式，例如一说明所述指针已经在中间被“抓住”或者“挤”，模拟与激活所述装置相关的身体动作的动画。 

所述装置1可以通过设计来以几种不同的“模式”操作，其取决与使用者的动作和/或通过界面结合的操作程序的特点，包括： 

不活动模式：没有手指接触，或者单独拇指接触，以及没有其它的拖延的或有意的手指接触； 

指点导航模式：拇指，食指和中指接触； 

缩放模式：拇指和中指接触； 

数字墨模式：装置倾斜或针突状细尖部延伸至激活书写/绘画传感器。 

上面的示例性的模式中的每一个在这里都会进行更加详细的描述，尽管将会被意识到的是多个可选择的结构是可能的，并且本发明不局限于所描述的例子。 

此外，在上述模式中，只有“数字墨”手写/绘画模式对装置1的希望的物理特征具有一显著的影响，并因此而首先被讨论。 

装置，例如笔平板提供了高水平的操作性和精确性，特别是针对电脑手写和徒手画的应用。尽管如此，在精确性上的优势通过与定位和提起所述笔和在使用后安全的放置相关的低效性而有所减轻。这阻碍了其作为针对与多个键入/指点模式交换相关的应用的选择的界面来使用。这对于图表设计者和类似的而言比较不重要的同时，他们不过仍是昂贵的；相关的跟踪技术与用于传统鼠标的光学/滚轮技术相比，是固有地更加昂贵。形成对比的是，所述 装置1提供了充分地与一笔装置相当的准确性，但是没有受制于任何“手到装置”无用时间，也没有任何视觉上获得装置的需要。因此，所述装置提供了与鼠标或者数字化笔相比，更高的效率。 

对重复性劳损(RSI)，重复性运动损伤(RMI)，和职业性过度使用综合症(OOS)越来越多的了解已经导致了对于制造一在人体功率学上有效率的鼠标形状和使用的方法极大的重视。传统鼠标设计通过强迫对一单个手指使得手紧张，并且很难握住使用。使用者有代表性的趋向于过度用力地抓住鼠标，结合使用过多的手掌部分和延伸以及尺骨偏差和径向偏差。先前技术的鼠标已经被发明来解决手掌向下的问题的同时，这些设计，于数字化笔平板装置相结合，仍没有提供以下的关键优势： 

所述装置1在在使用者前面的更加自然和舒适的位置来操作，与先前技术的在键盘左或右边使用的装置形成对比； 

手到装置移动被消除。与本发明的小的拇指和食指尖移动相比，所述先前技术的鼠标和笔平板系统要求在到达和离开键盘的移动时，对手，手臂和肩膀肌肉的使用； 

按钮点击/接触传感器操作只需要拇指12和食指14或中指15的两个相对的肌肉来进行一点击。这与传统的传统鼠标按钮“点击”需要的食指向下移动相比，需要比较少的精力。 

图1f-j，6a-f，8a-b，9a-c，13a-b，15a-b，和20a-f所示的本发明的实施方式将一笔/针突特征结合到所述装置1中，从而有利于手写和/或徒手画/操作。这些实施方式不仅解决了承担同样任务的传统鼠标的固有的精确性上的缺失，而且也解决了使用代替一笔式工具的一传统鼠标的两个进一步的缺点。 

一典型的鼠标不能是在一指示有效指针位置的支点上倾斜的或翘起的。大多数传统鼠标将不能工作，如果它们是倾斜离开所述支撑面的的话，而且它们必须平行于和直接位于平面的支撑面之上来操作。此外，使用一传统鼠标和/或数字化笔的使用者的最初的注意力保持在屏幕上，而不是使用者的手上。 

上面列出的结合所述笔/针突特征的实施方式使得所述装置1能够以一“数字墨”模式操作，所述“数字墨”模式解决了上面所述的第一和可选择 的第二项困难。 

在“数字墨”模式或“手写”模式下，所述装置1是简单地通过被向前倾斜至一针突部22的从装置1的一部分上伸出的细尖部21而被操作。所述针突部22可以采取多个结构并且可用于多种物理长度(固定或者可调整)。在一较佳的实施方式中，用细尖部21触摸一表面提供了一“数字墨”在流动的信号。 

图6a-f显示了一对应于图1a-f所示实施方式的实施方式，其结合了一附加的细尖部21和一长度相对短的从装置1的最前点伸出的针突部22。这一结构当握住一传统的相对接近细尖部21的笔时，是与由一使用者手指采用的姿势在人体功率上是比得上的，如图7a所示。形成对比的是，图7b显示了一在一沿着所述笔轴的更高点被抓住进一步远离细尖部21传统笔。图8和9分别显示了相当于其中使用者在拇指12和图8a中的一短针突部实施方式与图8b中的一长针突实施方式的食指之间抓住装置1的图7a和图7b中使用的笔握的本发明的实施方式。图6a-f所示的实施方式也包括一作为一狭槽或侧面延伸穿过所述底部2的凹进处形成的中指凹进处24。因此，使用者在使用进一步模拟一笔式握的数字墨期间，能够将他们的中指15定位在装置1以下，在中指凹进处24。 

图9a-c显示了图1a-f和6a-f的结合了可选择的细尖/针突部21，22的实施方式的进一步的变量。图9a所示的实施方式使用了一简化的尖的突出物来将细尖部21和针突部22的特征结合在一起。图9b所示的实施方式结合了一延长的针突部22，其类似于一安装在所述装置1的突起部3顶上的传统笔。图9c所示的实施方式显示了对图9b所示的实施方式的一进一步的改进，由此与装置1重叠的所述针突部22被形成在底部2内。 

将会明白的是多个其它的实施方式是可能的并且本发明不局限于那些图解阐明的。可以理解的是，例如所述细尖部21不需要向前伸出(如上面的实施方式所描述的)，而且可以例如按照图1f-j所述的实施方式从所述装置1的后部突出。在使用中，一配备有这样的面向后的细尖部(21)的装置在以使用细尖部(21)的数字墨方式或其它任何模式使用时被向后倾斜。 

在所述“数字墨/手写”模式下，所述装置1可以被设计从而在所述细尖部21近距离接近一接近的表面和与其接触之间进行区分。确定所述细尖部 21的接近的方式可以通过感应位于装置1内，或者一专门的表面(例如，一具有触摸板的键盘)上，或者两者同时的元件来以已知的方式进行。这些选择中的每一个都提供了不同的益处和缺陷。 

邻近传感器独自位于装置1内，并与任何便利非专用面如桌面，现有技术中的键盘，显示屏等一起使用。然而，这种结构将增大装置1的复杂度，成本，尺寸和重量。相反地，尽管在减少花费的弹性中可以使用装置，单独在一专用物体(例如，用途设计键盘，触摸垫等)的表面内放置邻近传感元件将可以减少潜在的装置花费，尺寸和重量， 

将邻近传感系统元件结合进装置1和一专用表面内需要在成本/性能方面的让步。这种结构使用在当前传感位置笔/书写板系统中，这样的系统中有一位于笔的感应器和电容器，在多条搭接天线线圈内产生局部化小感应信号，该天线线圈形成在从一小组成印刷电路板的铜线处的x和y方向内。这种系统也可以探测到除了非接触位置传感之外的与表面接触的程度。 

再一个位置传感技术(没有明确显示)适于与本发明一起使用包括声学传递/接收系统如由EPOS技术有限公司生产的。EPOS系统具有传递或者接收距离，2D或3D位置信息，从基于独特编码超声波信号的三角测量运算中演变而来，该信号来自一个或多个能够替代装置1的小传导物。 

因此，每一个上述可选择地实施例可以进行配置，以至于当细尖部21位于一限定表面距离内的时候，细尖部21的任何与表面寄存器平行的移动都作为在屏上的指针移动。当细尖部21触摸表面的时候，数字墨信号为“流动”。因此，当在的数字墨模式下，装置1类似于一现有技术中的笔一样执行。 

在激活了数字墨模式下，两个接触传感器7，8仍然可以应用并用于进一步访问结构特征操作，例如，激活一“擦除”或改变颜色或墨类型，或执行一“回车”<ENTER>指令。 

为了处理视觉中心的问题，装置1可以用于在一非电子屏(例如，纸或书写垫)以及屏上的物理书写。这将通过从针突部22中物理拉长的墨而进行，或从跟踪一装置1的路径而进行。这里，可以进行接触。跟踪画图的一个方法为通过用于电磁撒粉蚀刻玩具类装置的系统，该装置可以重复使用擦除。 

装置1的这种实施例用于在一表面上物理书写或产生一标记，可以利用已知光学传感器技术，该技术当前流行用于数字化体现使用者的绘画或手写输入或利用一LCD面板等，建立在特为使用者书写的键盘内。 

在使用者看是书写之前，“数字墨”模式可以通过一预定命令激活，因此电脑立即对书写和绘图输入做出反应。例如，当激活后，一空白“电子笔记本”可以自动显示在屏上用于使用者书写。 

在数字墨模式下，装置1也可以用于执行指示快捷指令，例如，写入一X，就可以关闭，或一W，就可以开启一字处理. 

而且，在数字墨模式下，键盘可以进行从响应按键到响应书写/绘图指令的切换配置，例如，数字1到9可以指代不同的墨浓度等。 

尽管上述描述均参考利用右手的使用者，本发明可以在左手和右手中应用，甚至可以在任意一只手中配置出灵活的模型。如图1至图9所示的实施例，和图14b至图23所示的实施例，也可以简单地适于左手19，通过拇指保持面4沿突起部3的右侧定位以及食指和中指接触传感器7，8在突起部3的相对左手侧定位的镜像版本的产生物而使用。可以了解到对于本领域的技术人员，如图1至图9所示的实施例和图14b至图23所示的实施例中的概括轮廓结构并不具有指示性，而可以更加简单化结构。 

图10a至图13b显示了一简化而灵巧的装置1，具有一关于接触传感器7，8之间的水平中点对称的结构。由于该装置1的对称性，当使用者用右手13使用时，接触传感器7依然通过食指14使用(如图10c所示)。然而，当利用使用者的左手(图中未示)配置使用时，接触传感器7，8的角色可以互换。 

在一实施例中，利用无线技术与主机电脑进行通讯，左右手模式之间的变换可以为软件配置。 

在一实施例中，利用一现有技术中的搜寻电缆23(如图11a至图11d和图13a至图13b所示)，该电缆23可以通过定向使装置1朝向使用者的后面退出。这就避免了打字时键盘的阻碍。根据操作使用中所需要的手，该电缆可以通过现有技术中的在装置1的任何一端处的退出点进行改线，该电缆另一方面也可以为软件配置从而确保主机电脑软件的正确运行。或者，可以应用装置1上的一硬件开关(图中未示)进行在左右手使用模式之间的切换。 

如图9至图13中所示的实施例中，拇指接合面4的拇指保持部由唇状部11和突起部3组成并在左/右手横向移动时结合拇指使用。也同样依赖与拇指接合面4之间的恢复/摩擦的程度，进而在向前/向后移动中保持装置4。 

图12a显示了在具有一放大空格20的一键盘18上使用的最佳实施例，而图12b显示了通过使用者利用食指14和中指15在食指和拇指12之间的行为而运行接触传感器7，8激活装置1。 

图13a和图13b显示了与图9至图12中所具有的细尖部和针突部21，22组合的对比实施例，细尖部用于数字/手写模式下。该实施例显示了一针可以可免除地插入突起部3的顶部。 

对于本领域的技术人员本实施例可以有多种替换形式。 

图14a显示了具有接触传感器7，8的实施例，传感器位于带有中指传感器之上的食指传感器7的垂直重叠结构中 

图14b显示了装置1的简洁形式，该装置利用一单一食指按钮7。该实施例适用于需要极其小型化的应用，和/或如苹果公司推出的利用单一按钮鼠标的操作系统。 

图15a至图15c显示了本发明另一个实施例，不同于前面所述的实施例所具有的组合： 

一重新配置中指凹进处24； 

一伸缩针25； 

垂直设置独立接触传感器7，8； 

一滚轮26。 

如本实施例所示，“左”食指搜索按钮7的下边缘设置距离装置1的下侧9的上方大约10-25mm的突起部3上，“右”中指按钮8直接设置在下方。尽管双按钮7，8的位置不用固定在这些位置上，也需要当操作中指按钮8的时候，设置按钮7，8的垂直位置留出足够的空间允许一使用者的中指15在食指14和工作面(例如，键盘18)之间移动。 

当在点击或手写模式下，如下文进一步的描述，食指按钮7完全相对于装置1的下侧9凸起，从而允许中指15，无名指16和小拇指17可以舒适地伸展而不夹压。为了避免不必要的重量和尺寸，装置1的后侧处的底部2的“不使用”区域可以从一凹进处27切除。 

中指凹进处24可以形成在如一横向凹进处的若干结构中，该横向凹进处穿过底/突起部2，3的后侧(如图15a至图15b所示的实施例)或，也可以进一步向下延伸通过一缝或穿过底部2形成的凹进处。底部2中的这种凹进处可以从底部的侧面延伸形成(如图6a至图6f所示的实施例)或从后侧(如每个凹进处27)延伸形成，等等。 

典型地，中指凹进处24仅仅在写入“数字墨”模式中使用，而允许中指15处于同时靠近接近拇指12和食指14。这种“紧握”模拟了大多数人握笔和使用笔的情况。 

装置1也包含一突出部28，该突出部自突出于中指凹进处24的突起部3的一小部分而形成。该突出部28依照使用者在数字墨写入模式下所使用的中指15的轮廓而成形。在对细尖部21施加压力中提供了帮助并与一现有技术中的笔比较手写相对稳定，除了伸缩针25的长度较短之外。 

滚轮26设置在食指按钮7和中指按钮8之间，在图15a至图15c所示的实施例中，尽管可能更换位置可以增大优势，例如，在朝向突起部3的拇指接合面4内，或在食指按钮7之上，或面向部分中心凸起向前，等等。 

可伸缩针25通过一针释放按钮29从其缩进位置中松开，该针释放按钮位于中指凹进处24内，尽管该针可以改变位于拇指接合面4内。然而，通过将针释放按钮定位在中指凹进处24内，可以减少疏忽释放的可能性。当在数字墨手写模式下抓住装置1时，也可以提供用于将针25配置成中指5自动按压针释放按钮29的一简单动作。 

任意地，细尖部21延伸的有效长度可以调节。这可以通过位于针25的上末梢端的一按钮进行操作或通过使用者拇指12进行操作。 

如前面所述，针25可以包含已知的在电子笔/写字板系统中类似的接近/移动传感系统元件。图16a至图16e显示了在一收缩针25内应用这类技术。针25包含一在细尖部21内的接收/传输无线线圈30。在一装置1结构中，如图15a至图15b所示，(包含如图16a至16f所示的收缩针)，可以将一单一无线线圈30同时用于“数字墨”写入和点击模式中，由于线圈30在两个模式的操作中，将完全接近工作面下方的磁场传感器(图中未示)。如前面所讨论地，一平面电路板传感器区域(图中未示)将位于一键盘18下方，该键盘与装置1一起制造使用，和/或位于直接典型代表可携式电脑，膝上电 脑等等的键盘区域下方的区域内。 

仅仅在接触一手写表面的情况下，与已知的笔/手写板结构相比，可伸缩针25的细尖部21可以配置成“按压敏感”用于“手写”。然而，在本发明中，细尖部21最好配置成仅仅在数字墨写入/绘画模式下而不是在“点击”模式下的“手写”。将细尖部21收缩和延伸的许多方法都可以进行，包括以下如图16a至图16f所示的装入弹簧装配。 

可以看出图16a至图16f中的细尖部21的收缩和延伸与一典型圆珠笔的机械延伸/收缩的方式进行完全对比而操作。一主弹簧31位于针25框架的上部自由端处，并支撑滑行细尖部21可伸缩地装配进针25内。细尖部21的滑行移动可以通过独立按钮锁进一收缩位置而松开至一延伸位置，例如，分别为针释放按钮29和针收缩按钮32。 

收缩按钮32当细尖部21在延伸位置时作为一锁，允许使用者在手写时按压细尖部21而不会疏忽收缩。可以了解到针释放按钮29和针收缩按钮32可以通过针25套使用一公共孔，或独立设置，允许使用者用不同的手指或拇指进行操作。例如允许在拇指12操作收缩按钮32的时候中指15进行细尖部21的延伸操作。 

图16a至图16e显示了在收缩位置到延伸文置(图16d至图16b)内针25之间的一系列增量，细尖部21在收缩位置锁住并通过针释放按钮29维持在一处，该针释放按钮29通过针25套突出。当按压针释放按钮29后，主弹簧31推动细尖部21整体向下，如图16c所示。在中间位置，两个按钮29，32凹进针25内。 

图16d至图16e显示了在延伸位置的细尖部21，借以收缩按钮32能够从针25内的孔中突出，防止细尖部21的疏忽收缩。双按钮29，32的横向移动分别通过独立压缩弹簧33，34提供。 

可以进一步了解到细尖部21的延伸和收缩不必要使用一主弹簧31等；以及在一替换结构中，可以使用地心引力的作用和/或使用者手指/拇指所应用的指引力。 

或者，如前面的实施例所述的，细尖部21也可以通过倾斜装置1而接触工作面。手写模式可以通过使用一个或上述方法的组合而激活。 

在使用中，如图15a至图15b所示的装置1的实施例(包含如图16a至 图16e所示的可伸缩针25)，该装置1可以根据操作模式而保持在不同位置上。当在“点击模式”操作中(如图17a至图17b所示)使用者的手指(14至17)可以放置在类似于前面实施例中所述的结构中，由于食指和中指按钮7，8的不同定位而又少许差别。尤其是，中指15的指尖直接放置在食指14指尖下，而不向后卷缩并在食指14的下面。使用者手13抓住装置1的位置仍然保留了前面实施例所述的全部优点，包括指尖控制，灵活手势和键盘面上的可操作性等。 

为了说明数字墨手写模式，代替每一个前面实施例的倾斜，使用者移动中指15至中指凹进处24。该行动也按压针释放按钮29从而将细尖部21释放至如图18至图18b所示的延伸位置。针释放按钮的行为也说明配合装置1的控制软件“数字墨模式”已经激活。为了在手写模式下无效数字墨，按压收缩按钮32并且使用者在工作面上或任何近处的物体上按下，从而将细尖部21还原到其凹进处位置。 

可以进一步了解到上述实施例代表装置1的可能结构的一小部分例子。图19a至图19c显示了由针22整体形成的突起部3，在其上设置食指和中指按钮7，8的另一个实施例。 

如前面所讨论地，装置1不需要配置静止在一平面的下表面上，而可以改变配置包括一装配有一个或多个凸起部和/或突出物的下表面。对于这种实施例，下表面可以作为一单一曲面形成，或包括复数个圆形的或曲线形的部分，这些部分的最低点全部定义出一用于滑过一工作面的接触平面。在另一个实施例中，装置1可以配置静止在复数个在所述接触平面全部展开的接触点上的工作面上。接触点可以包含并呈现出多数的形式，但并不局限于此，也： 

一个或多个所述下表面部分和至少自装置延伸出的两个所述突出物的末梢部，或者 

至少三个所述突出物。 

很容易了解到当三个接触点都需要提供一稳定的支撑时，任何另一些接触点可以配置展开在同一“接触平面”内。图20显示了一实施例，带有工作面的底部2的接触点由三个突出物以可以产生出一三脚架排列的三个尖端的形式提供。尖端类型的应用可以根据装置1的特定用法而变化。在如图20 所示的实施例中，三个尖端包括一数字墨细尖部21，在一前顶点处，和两个滚动/缩放细尖部53(将在其它实施例中做进一步的描述)，在顶点后方相对处。装置2可以在一适当的工作面上滑行，这时全部三个细尖部21，53与工作面接触从而提供如前面每一个实施例中所述的装置移动输入。可以容易地了解到与具有一平坦下侧2的装置1相比较，配合这种装置1移动的工作面的类型需要很大程度上的统一性，从而确保装置1的有效地滑行。 

装置1也可以在不同模式下运行(如下所述)，而不仅仅通过倾斜而放置一单一尖与工作面接触，从而激活一相应操作模式(例如，数字墨，滚动或缩放)，但是也可以利用两个与工作面接触的尖而运行。很容易看出装置1可以配置复数个尖，使对应的操作模式根据与在一给定情况的工作面接触的尖或多个尖确定。 

关于上面所引用的剩余例子模式的操作(暂停模式，暂停模式，指针导航模式，文件导航模式，和缩放模式)：在“暂停模式”，在装置1可以上执行一“软击”，借以或者左或右按钮(例如，接触传感器7，8)都轻松地“触摸和释放”(例如，不触摸和握住，或“点击”)导致执行不同的行为。各种标准键盘指令敲击可以用“软击”操作替代，例如，按下左按钮7可以相当于按下<TAB>键。软击右按钮8可以进行<BACKSPACE>键操作，而软击双按钮7，8可以执行一<ENTER>操作。 

经由装置1直接进行按键频繁地访问可以提供非常有益地效果。人类环境改造学的优势也可以通过这些按键而获得，这些键击由触摸打字员利用无力小手指进行传统型操作，同时非触摸型打击员则移动整个手而使用他们强壮的中指和食指。相反，通过装置1不需要移动手就可以进行这些键击。 

这种有益效果的例子可以了解到包括填写一网址形式或一确认“弹出窗口”所需的响应。网址形式需要使用者在输入文字文本的众多域之间移动。具有装置1，使用者将以一形式在第一“域”内敲击并添加他们的详细内容，之后进行“软击”从而执行一<TAB>从而移动到下一域依次类推。当使用者有完整的形式，可以利用双食指14和中指15在适当的按钮/接触传感器7，8上执行一<ENTER>软击。 

确认“弹出窗口”通常代表问使用者“你确定么？”或类似问题，之后执行一“OK”按钮或选择。使用装置1，使用者可以在“OK”和“取消” 选项之间通过任意“软击”双接触传感器7，8进行选择从而执行一“OK”或<ENTER>操作，或者首先通过“软击”食指14接触传感器7执行一<TAB>操作，或通过“软击”双接触传感器7，8执行一<ENTER>操作。 

一“指针导航”模式使使用者移动屏上指针并访问各中有关上下文相关的特性。 

不同于现有技术中的鼠标，装置1为“可意识到的”通过与拇指12和食指14的连续接触而握住。装置1处于“指针导航模式”，可以在如“响应工具栏”的各种模式中使用。 

典型性地，特别设定工具条作为用于指示和“击”的快捷，例如，仅在指示装置中激活一工具条上的一按钮，而不是键盘。对于一“响应工具条”，当装置1暂停时，一工具条将在屏幕上可见，降低了屏上混乱并提供个多可见的工作空间。当激活了装置1(食指14和拇指12一起压紧，并移动装置)，工具条将再一次出现在屏上，准备用于点击。 

当激活了装置1，整个键盘可以切换成一不同模式。例如在“指针导航模式”下按下<W>键，可以访问一最喜欢的网址。若需要小而精确的移动，保持另一键向下可以减慢指针速度。一些键可以变成交换式导航键(箭头键上一页/下一页等)。<H>键和<V>键可以分别限制指针水平和垂直移动，从而辅助画出直线并对准物体。对于键盘模式下的改变，当装置1在“指针导航模式”下使用者明显停止键入而激活装置1时是直观的。 

时常，以使用者需要移动一指针或指示最小增量的确切距离或“单元”(例如，一像素，一线，一因素)。指针装置移动不基于“单元”，例如，很难移动“一像素”或“三个象素”到右边。对于这类移动，箭头键更加适合。可以执行“指针导航”模式，从而这些键可以放置的更便利，而仅仅当使用者希望“导航”的时候才激活。 

图24a显示了一标准QWERTY键盘37，这里，<E，S，D，和F>键38包含照明箭头部39，例如，装置1处于激活模式下，(例如，处于指针导航模式)当使用者触摸食指接触传感器1时，<E，S，D，和F>键照明部39被照亮(如图24b所示)。<E，S，D，和F>键38的功能也可以重映射以提供导航键输入←↑→↓。因此在键盘37上便利地为使用者设置导航键，该键盘37邻近使用者自由的手，因此增加了打字效率。而且，在尺寸敏感应用中，现有 技术中的←↑→↓导航键可以从键盘中省略。利用类似技术用以代替其他键盘键和/或为其他功能提供快捷键。 

其他可选择的特性包括一屏上指针直观显示，当装置在激活模式下可见(如前面所讨论的)，以及当暂停时消失。当装置1“恢复激活”时，帮助指针的定位。通过同时将食指14和中指15放在双按钮7，8上，激活“文件导航”模式。这里所用到的项目“文件”定义包括任何文件，图像，直观可见等具有一超过屏幕或窗尺寸的显示尺寸。 

鼠标“滚轮”受到普遍欢迎，是因为它具有非常有益的效果。一具有指点装置的传统型滚读包含移动箭头进行滑标控制，点击和保持滑按钮，并向上和向下移动(当保持)。 

然而，这些方法的三个主要无效，即： 

需要时间定位和点击鼠标的滑标按钮(通常小)。 

当滚读时搜寻支持面的边缘。这需要鼠标从支持面举起并重设置，而同时按压一个鼠标按钮。 

导航更大的文件：当移动滑标，对文件进行滚读出一相对“距离”。该距离通过整体文件的尺寸的百分比而计算。例如，若文件为10页，为了导航到第1页，滑标将移动滚读条长度的10％，移动滑标50％将移动到第5页。这个方法对于中小型文件比较适用，但对于大文件将很难进行较小量移动。 

鼠标滚轮的成功在于它能够进行屏上文件阅读的控制滚动，当一滚轮为一“翻转”的一增量或凹口，文件移动一“设定”量的行或页。更多的使用者将其设定为1到4行，用于最有效地阅读和向下滚读一文件。 

然而，滚轮不能在其他情况下适用，例如扫描或搜索一大文字文件或网页，或没有大文档段落的文件。在这些情况下，使用者将经常重新使用上一页/下一页键与哦，像从前，点击滚读滑条并使用“比例滚动”进行快速滚读。 

在“文件导航”模式中，装置1在使用者的指尖处，克服了两个滚读模式的不足，例如“绝对滚读”和“相对滚读”。 

通过将两手指14，15放置在装置按钮7，8上，激活绝对滚读(如上面所述)。在激活之后，任何移动将反映在适当的方向内的屏上的滚动。滚动的数量与指针移动的数量相等。例如，装置1指针速度可以设定向下移动10厘米将指针从屏幕的顶部移动到底部。若在文件导航模式中执行同样的操 作，在一最大文字处理文件中，文件的第一看见行将变成屏上的最后可见行。因此，滚动距离与指针移动的最大值相等。 

通过将食指14和中指15分别按下(与“放置”相反)按钮7，8而激活相对滚读。在这个模式中，装置1的移动产生出相当的屏幕移动，该屏幕移动使滚动条经由鼠标指针移动。 

双模式滚读具有浏览和阅读任何尺寸文件的灵活性。允许使用者执行连续阅读的“精确”滚读，同时也允许浏览一大尺寸文件。一使用者首先使用相关滚读用于在正篇文件中的定位，然后完全滚读用以在当前页的定位。“文件导航”模式也提供一些重要人类环境改造学优势。可以了解到通过使用者阅读一文件而重复执行唯一界面操作是“绝对滚读”。通过“轻轻地放置”两个手指在装置按钮7，8上而激活该模式，几乎没有恒力需要去保留在滚动模式中。这将在阅读一大文件时降低疲劳。 

当在一小窗口中有效地垂直滚读“文件”时，下行方框和其他具有滚动条的菜单/选择项在“文件导航”模式中的其他地方具有有益的效果。当给使用者呈现出在一下行方框内的一列连接，就可以激活“文件导航”模式。在下行方框中选择第一款。向上和向下移动装置1将在列表中选择后一个/前一个项目。移动的总量基于“绝对模式”，若该使用者呈现出一列内的大量项目，可以激活相对滚读并快速地导航整个列表。为了在列表中使用所选择的项目，可以简单地奠基并释放左按钮7。 

伴随“指针导航”模式所述键盘可以配置成“文件导航”模式用以从对按键响应切换到对滚动/文件导航指令做出响应。例如，<T>和<G>键可以上一页和下一页，<E，S，D，F>键将滚动一个“基础单元”(例如，像素，特性，行等)，保持按下V或H键将限制水平或垂直滚读，等等。 

“缩放”模式通过将移手指放在中间手指15接触传感器8上而应用。该模式在文件导航模式中的作用相类似，例如，当装置向下移动代表缩小，而向上移动代表放大。当在文件导航模式中，存在绝对和相对缩放。相对缩放通过点击和保持中指接触传感器8而开启。在这个模式中(例如使用“文件导航”模式)，一10cm移动将在最大缩放之间进行缩放，而例如一图像的正篇文件，显示器将显示从整个图像向下一直到一个像素级。 

对于文件导航模式和指针导航模式，键盘可以从对于按键的响应切换到 对缩放指令的响应。例如，‘F′键可以显示出文件/图像的整个(放大)内容，而保持按下′B′键将允许使用者画一个“缩放方框”，当释放按键时可以在整个窗口显示方框区域内容。 

因此，如前面所述的装置1提供现有技术之外的一些优势，包括在效率，精确性，功能性和工效学方面的改进。 

当前电脑界面给使用者提供多种方式执行一单一特定工作。尽管一简单条件例如以一典型文字处理文件的形式移动到下一页可以利用下面行为中任意一个执行： 

重复按下“向下箭头”键； 

保持按下“向下箭头”键； 

反复翻转鼠标“滚轮”； 

保持按下“滚轮”并向下移动鼠标； 

点击和保持左鼠标按钮(选择/突出模式)，并向下移动鼠标； 

在右侧滚条上点击滑条按钮，并向下移动鼠标； 

点击(和/或保持)位于滚条底部的向下小箭头按钮； 

按下“下一页”键。 

为使用者提供选项是有益地，太多的选项将导致复杂和混乱。使用者必须矛盾地选择最佳的方法去完成工作，这势必缺乏效率。相比较地，当装置暂停时，装置1提升一“编辑/打字”模式，以及当装置在任意激活状态时的“导航模式”。与上述比较，简化和流线型电脑/使用者界面，从而利用装置1完成“下一页”的行为，使用者仅仅需要激活装置1，然后滚动鼠标移动或利用装置1“下一页”指令(其也为<G>键)移动一整页。 

一传统的鼠标的精确操作用以执行绘画或手写操作非常难。 

人类最杰出和最精确的移动通过食指和对立的拇指的组合控制而实现。因此，一画家使用这2手指握住画笔画出最精确的细节，而一雕塑师可以雕刻出细微的细节。另外，这类工艺完全通用于用笔书写上。利用一现有技术中的鼠标进行精确移动由于种种原因是非常难的，例如： 

使用者利用拇指和无名指或小拇指握住鼠标(食指和中指用于左右点击)。这与使用拇指和食指来说并不精确； 

无名指和拇指被迫为鼠标分开一定宽度，因此，限制了手指移动，并削 弱精确性； 

鼠标具有重量/摩擦力，可以阻碍移动； 

为了使鼠标能画或写，保持按下作鼠标按钮。这将在鼠标上产生一向下的力，将更难抬起鼠标和/或控制或横向穿过支撑表面以一精确的方式移动。 

装置1解决这些问题，因为： 

首先操作食指14和拇指12，因此提供增强的精确度； 

重量为一现有技术中的鼠标的大约1/10； 

足够的小以至于拇指12和食指14紧密靠近并具有自由的移动； 

当点击左鼠标按钮(接触传感器7)并保持，将没有向下的压力，从而不存通过摩擦力而产生的额外的移动阻碍。 

装置1在指示和书写上的精确性比一现有技术中的鼠标要更高，但是在“指针导航模式”下用装置1进行的书写没有用笔进行的书写有效。这是因为最有效的书写/绘画装置具有一枢轴点从而辅助执行曲线移动。然而，当在“数字墨”模式中书写和绘画时，(如这里细节所描述的)，缺陷将得到处理。 

当一使用者从一较大区域上移动一指针，一现有技术中的鼠标需要提升并在相对方向内移动，然后再放回。这可以防止鼠标推出桌子的边缘。装置1提供使用者一额外的方法达到相同的结果而不用提升装置1。替换地，装置1可以通过从左按钮7上分离食指14而进行简单地暂停。装置1然后可以重新设置(同时仍然留在表面上)而不需要移动屏上的指针。在传统方法中，例如，为了简化提上装置1，一现有技术中的鼠标若需要可以继续使用。然而，尽管用这种方法，装置1也明显增快，由于其灵巧的尺寸以及可以不费力的激活，提升和移动装置。 

考虑到一直觉观点，当一使用者看见屏上的一指针，试图移动指针的实际的反应是用食指14以及相对拇指12物理地向上移动并“抓住它”。这个抓取的行为几乎可以在激活装置1时进行模拟。同样，装置1一直与使用者的手接触，因此，使用者再也不用“寻找”并物理地优先获取装置1。 

装置1也需要非物理桌面空间。这对于桌上电脑(办公桌)使用者很重要，并且尤其对于膝上电脑使用者很重要。出于这个原因，一膝上电脑通常为具有一特定的嵌入指示界面。然而，如前面所讨论的，这些界面对于一现 有技术中的鼠标来说并不实用，并且一膝上使用者经常人就使用一现有技术中的鼠标，而不考虑到便利问题。装置1不需要额外的桌面空间，即小又可携带，并且比一现有技术中的鼠标更加实用。 

“点击和握住”或者“拖曳和放下”是一广泛使用和直觉性的方式，被用通过一单个动作来进行一“剪切和粘贴”或者“复制和粘贴”。它是一值得注意的有效的用于文本，图像和文档操作和进行选择，例如在一文本文件中选择文本的工具。它也是一移动一“滑行按钮”，例如一位于一网页浏览器的右手边的一滚读条的方便的方式。 

当移动数量相对较少时，对于一现有技术中的鼠标来说“点击和保持”的工作非常适用。然而当物体必须牵引一更长的距离问题就产生出来。当使用者处于“牵引”状态，鼠标按钮必须向下点击并保持。若同时移动鼠标，就会碰到鼠标移动的物理边缘(例如，桌面的边缘或键盘的边缘)-使用者被迫试图抬升鼠标同时保持按下鼠标按钮。这是一个不便利并且非常无效的操纵。装置1利用食指14和拇指12以一完全收紧的方式执行“点击和保持”行为而不像一现有技术中的鼠标的向下的方向上。这就很容易抬升装置1，当执行一“拖和下降”的行为时，允许容易地拖出物体而超过任何屏幕距离。 

当需要做出超过可视屏幕或窗口尺寸的选择时，需要滚读文件。在典型程序中，当指针向下移动出窗口的边缘，通过自动滚读文件而执行这项。然而，滚读的速度并不能精确地控制。通常一使用者将滚动过所要选择点的末端，并且当试图要以震荡方式滚动回时，将矫枉过正。 

装置1通过使用者简单地进行选择而解决了问题，然后(同时保留在选择模式中)激活和解除文件导航模式(如上所述)。这是个直觉的行为并且使用者下意识就会执行。为了说明，一使用者在一典型文字处理文件内执行的步骤为： 

激活装置1并点击和保持在选择开始处； 

接触中指，(接触传感器8)(用以激活文件导航)； 

导航至文件中所需的页/地方，然后解除接触传感器8。 

然而，同时利用两个装置1而得到的特性和优势，例如，每个手一个。尽管从刚开始两个现有技术中的电脑鼠标的使用已经技术上成为可能，一第二现有技术中的鼠标仍然需要特定区域并需要一单一鼠标停机，同时在灵巧 中进一步降低，试图配合控制一使用者非主导手所用的典型非人类环境改造学设计的鼠标。这两个困难在本发明中得到克服并为多数执行提供一基础，包括下列： 

双监测结构在电脑用中更加普遍，尤其对于“功率使用者”。一独立装置1可以对于每个屏幕进行独立配置； 

一个装置1可以将屏上指针配置成无限制移动，但一第二装置1的指针要在特定屏区域或特性上进行限制，例如，工具条，文本区域，等等。 

在两个装置1上的接触传感器7，8可以同时使用用以提供访问特定特性/功能的进一步组合。 

两个装置1可以用以控制一单一屏上指针。如上所述，当使用者故意地激活装置1时，屏上指针仅移动，结果，使用者可以自由地使用合适的手在任何给定时间控制指针运动。这将减少移动疲劳(两个手都使用)并在同时移动屏幕指针时，可以利用合适的手访问其他键盘键(例如，<CONTROL>，<SHIFT>，<ALT>键)。 

电脑游戏可以利用来自两个装置1的使用所带来的几个特性。例如在一“第一人”射击游戏中，一个游戏者典型控制一单一屏上人物，一个装置1可以控制人物的移动而另一格控制武器射击。在驾驶/车辆控制游戏中，一个装置1可以控制车辆的垂直移动而另一个控制水平，或两个独立车辆可以通过分别的装置1进行控制。一个装置1可以控制车辆的速度而另一个控制旋转移动，模拟一车轮的动作。在模拟人类战争游戏中，独立的装置1可以控制游戏人物的左或者右手/腿。两个独立装置1可以，例如，用于将人物的两只手并拢而在一运动游戏中拾起球。 

两个独立物体(例如，文档，图像等等)可以同时“剪切和粘贴”/“拖拉和抛下”。 

在另一个实施例中，装置1可以独立于一键盘甚至一监测器而独立使用。例如，装置1提供进一步“远程控制”的形式，从而指令或符号可以物理性的读取/写入(在“数字墨”模式下)用以操作用具/主室装置。读取一“X”，例如，可以将装置关闭，写入数字“1”可以将电视改变到频道1，音乐路径等等。装置1可以搁置在一鼠标垫型盘上或类似容纳一系列相关指令上。 

在另一种模式下，装置1可以当作一各种屏上菜单的远程控制使用如卫 星电视，交换式服务如电子邮件，赌博，网上购物和网上银行，等等。当配合手写识别使用时，使用者可以例如通过写入名字搜索一电影题目，或通过写入一歌曲名称而播放一特定的歌曲。 

另一个实施例(图中未示)包括将指纹读取技术结合至一个或多个接触传感器7，8和/或拇指使用表面4。可以用于确保安全和/或作为区分局有特有特征结构参数的使用者的一方式。 

在另一实施例中，在键盘上(与前面所述的在数字墨/手写模式下传感装置1的方式比较)的传感装置1的物理位置的结果为获得下文相关功能。例如，在键盘的特定区域内双击将访问不同功能或菜单，例如，移动装置1到右手边可以降低屏上指针的速度从而临时提供杰出的移动。 

许多膝上电脑键盘和其他装置利用限定尺寸的多功能键盘，并配合标准“QWERTY”键。这些功能可以当装置1处于“激活”模式下得到访问。键盘也可以包括装置1的模式的一些可见指示，例如，激活，文件导航模式，缩放，数字墨/手写等。 

可以看出本发明在现有技术领域装置的基础上提供很多优点例如笔/桌面系统，触摸垫，潜入式键盘轨迹点和轨迹球。 

如一例子，用已知的电子笔装置“点击”通过笔上的一按钮而实现，或者通过将尖按压至表面内。这两个操作没有利用一现有技术中的鼠标或本发明中的相应行为有效。至少部分由于笔的尖部仅仅为与表面接触的部分，因此当“点击”行为时降低了稳定性。这个不稳定性阻碍了在“点击”中握笔(以及屏上指针)的稳定。 

将两个(或更多)按钮设置在笔上也不实际。相反，本发明可以具有高稳定性结合的两个或更多按钮(如每一个现有技术中的鼠标)，当使用者可以用拇指向下按压从而在点击时在某处握住装置。另外，在一笔上的按钮可难简单设置，因为装置本身在使用和/或玩弄在使用者手指间时可以旋转。因此，在按钮被点击之前经常需要将手指或拇指在按钮上进行调节设置。 

触摸垫。嵌入式键盘轨迹点和轨迹球作为输入设备如同鼠标一样已经广为使用。这三个装置每一个都提供现有技术中的鼠标之外的优势，装置本身为固定的，因此需要更少的桌面进行操作，解释了膝上电脑成功地主要领域。 

可以发现无论如何不利用整体装置的移动的静态输入装置说明与一现 有技术中的电脑鼠标或本发明相比较，屏上指针移动在控制程度上的损失。由于这些装置单独对于手指的限制移动，仅仅可以执行小移动当指针需要移动大距离时该移动无效。若通过配置指针移动而补偿，则手指的移动产生出与指针的移动相对比例更大的移动，这不可必免的降低了精确度。 

本发明也允许这些装置(使用手指)的出色的移动，但同时允许更大的“扫除”移动，可以由一现有技术中的鼠标通过利用手/腕和胳膊而获得。而且，可以当把键盘区域当作移动面时执行-例如，不用完任何桌面空间并不需要在键盘和装置之间移动手。 

固定装置(或半固定装置)的另一个缺点为屏上指针的移动速度可能更加困难，而少直觉控制。例如，具有嵌入式键盘估计点装置，指针移动相对于“按压”应用的总量，而不直接与(距离)手指的移动相关。然而，一更好而更直觉的控制可以通过使用者在应用移动的一“距离”时获得，与装置上应用一可变量的“力”相反。 

触摸垫为一膝上电脑上的公共界面装置，除了具有下列缺点： 

指针移动通过拇指或手指直接在触摸面之上的移动而获得，该移动与使用者的皮肤存在摩擦。延长使用一段时间之后可能导致不适，并且出老茧。 

应用在触摸屏上的使用者皮肤的不同那个状态(例如，潮湿，污垢或汗)将产生一粘性或光滑面等，使界面不协调并潜在的困难或使用不舒适。 

触摸垫鼠标键固定在特定位置内。需要操作触摸屏而移动小手，经常使用者手指或拇指与鼠标按钮不重叠。这导致一无效，这里需要进行手移动完成一鼠标点击。 

图25显示了电脑40以一具有一显示屏41的膝上PC的形式与电脑主体机42铰接。电脑在键盘37下并与键盘1共面的相邻区域43配备位置传感手段。位置传感手段可以利用任意适当的技术，这里包括例如电磁，声学或电容传感等。装置1的位置可以因此在主机42的上表面使用时进行传感。主机42进一步配有一装置入坞端口凹进处44，其具有利用两个方法中的一个使装置1凹进主机42的弹簧偏心基底部： 

1.装置1可以简单地用手插入凹进处43，其中，基底部可以为在一降低的或完全提升的凸起位置之间的锁5，该凸起位置与工作面43齐平。 

2.或者(如图25b所示)，凹进处43基底部可以配合铰接显示屏41的 开口和闭口分别地自动升起降低进行配置。 

图25c显示了电脑(如图25a和图25b所示)的另一种变换，也看作可变的桌上PC。可变的桌上PC电脑40也可以配有一二级写入/屏幕面45和一关键铰接主屏41，其可以关于以中心中枢点46旋转180度，同时折叠到与电脑主机/键盘42，37齐平。键盘37也提供如前面所描述的与较早实施例有关的放大空格键20。二级显示区域45可以提供一系列特性而进行配置包括： 

主显示屏41的一放大“缩放”部，进行随意配置显示，屏幕部5与鼠标指针邻近； 

作为在数字墨模式下的装置1中的一书写/斜线制图区域； 

为使用者演讲显示提示/分镜头提示卡信息，同时主屏幕41转动面向听众。 

图26a和图26b显示了一电脑桌上PC40，具有一触摸屏显示器47，包括被动(例如，压力激活)和主动(接近传感)触摸传感手段。图26a显示了一在屏幕47的上部显示的一虚拟半透明键盘48，虚拟键盘48的键可以通过一鼠标装置1或其他指点装置操作。尤其是，一触摸屏47的使用使键盘经由使用者的手指14，15，16，17操作，同时使用者的拇指保持在装置1的拇指接合面4内。 

键盘48可以配置成屏幕47上距离装置1的物理位置的一特定距离的“范围”，从而可以容易地通过使用者的手指进行打字。在一个实施例中，键盘48仅仅在装置没有激活的时候显示。当装置1通过触摸食指尖接触传感器7而处于指针导航模式下时，使用者提示自己执行一些非打字行为，并因此去掉键盘48消除过多的屏幕混乱。键盘48可以在装置1激活时配置显示，该装置通过拇指接触传感器48(在图21a中看见)的拇指接触激活，尽管在图26a和图26b中部明显。应用进一步应用压力而积极地点击拇指接触传感器49，该传感器可以配置输入一<spacebar>键盘指令。 

如图26a所示的键盘显示了一“半尺寸”键盘，适于使用者在站立时的单手输入，或坐在没有一桌子的位置，因此，用一只手握住书写板40，并用另一手打字和操作装置1。若使用者处于一桌面环境中，或者可以在他们的膝上支撑书写板电脑40，键盘48可以扩大到允许两手打字。图26b显示了 使用者用两手在一键盘48上打字，该键盘延伸出整个屏幕宽度。 

图27至图28，显示了本发明的在一虚拟“棒”指针形式下的另一方面，该指针适宜这里所述的带有鼠标装置1的使用者使用。然而，可以了解到该虚拟棒指针可以被其他鼠标或笔输入设备简单地利用。 

该虚拟棒指针技术为一配有软件的显示屏控制方法，允许一使用者利用一指点装置1更好，更动态的控制。这不仅仅通过在x平面和y平面内(如每一个现有技术中的指点装置)的说明移动也可以用装置1的传感旋转来获得。该旋转将指针的移动反映在屏上类似于使用一物理指针棒，例如，一教师使用一黑板和指示棒。 

如图27a至图27c的实施例中，指针50关于一主纵轴拉长，并且在其末梢端具有一箭头52，其他改变的指针形状也可以使用。指针50的最接近端从装置1的拇指侧纵向突出，并与装置1一起移动。在一实施例中，通过设置控制软件，指针50能够选择(结合多个用于激活“选择”模式的接触传感器输入中的一个)屏上的物体(例如，文档51)和位于与所述主指针轴共轴和/或在一所述拉长指针的旋转所划的弧内的文本。因此，使用者能够利用一小角度旋转而不是打直线移动来选择若干物体51。 

在另一个实施例中，通过配置控制软件，指针能够执行一现有技术中电脑鼠标指针的功能，包括： 

在屏上的一目标上配置指针50的末梢端，从而，一接触传感器输入(或者输入的结合)执行一行为，例如，在一URL网页链接上点击，在一屏上按钮上点击，在一屏上形式内的一区域内点击等； 

屏上的一目标上配置指针50的末梢端，并输入一“触摸保持”输入(例如，点击和保持)至至少一个接触传感器，任何另外的移动都执行一行为，例如，在屏上移动一物体，或者在屏上做出一范围如一文本的选择或在屏上路径上绘图。 

图28a和图28b显示了位于邻近电脑显示器41的一现有技术中的工作面上的鼠标装置1(没有显示)的可选择的实施例，如一鼠标垫或者类似的。在这种实施例中，用现有技术的方式产生屏上指针50，该指针具有指针输入和所述旋转移动控制的传统特点。尤其是，所述指针50两端拉长，在一末梢端52处具有一箭头，并且在另一端53具有一完全圆形“枢轴点”的标志。 指针50可以通过使用者进行配置从而改变指针轴的形状或长度；或者，在指针50旋转和相应装置1的物理旋转之间调整缩放比例，从而更适于控制，精确选择。 

旋转虚拟指针的激活可以通过很多方法获得，包括专用装置接触传感器的激活，或从新有接触传感器的输入的组合。可选择地，旋转指针可以连续用作缺省指针并且不需要任何使用者的激活。产生屏上指针50旋转的装置1旋转可以利用任何现有技术而传感，现有技术如光学技术，或通用的电磁传感器或电子环绕技术。位于底部2的产生装置移动信息的两个光学传感器用于计算如后面详细所述的旋转，该装置移动信息传输电脑40并得以处理。可选择地，Wacom Technology Corporation的一应用技术电磁传感器提供能够探测“倾斜”以及倾斜方向的一笔装置。从而，将一卷以一已知倾斜角度装配到装置1中，允许装置1的旋转角度和方向得以传感。另一个该Wacom公司的产品包含嵌入笔内的两个卷，用以探测旋转并适于在装置内执行，从而探测出旋转移动用以产生屏上指针50旋转。更进一步的实施方式可以使用两个声波发射机来确定旋转。 

如上所述，如图27至图28所示的两个旋转指针实施例可以解释在任何现有技术方式中的指针50的旋转移动，包括下列方法，参考图28c至图28d所描述的。在一实施例中，具有一电子环绕或电磁传感器(没有明确显示)位于装置1内，环绕通过一软件驱动(图中未示)结合位置上的x和y轴数据输出一方向(例如，从0度到360度的方位)到指针控制软件。 

屏控制软件能够利用一旋转方位绘制屏上指针50，与装置1的物理旋转方位，加上任何定义偏移量。因此，在一实施例中，控制软件允许0度方位的校对，以至于将装置朝向0度或360度，装置1接收的位置数据值经过解释现实出水平方向的指针50，指向左边或代表一部确定或空闲位置的270度(如图28c所示)。因此，图28c的实施例显示了装置1方向和屏上指针50方向之间的270度或负90度的偏移量。图28d显示了315度或负45度的偏移量的可选择地实施例。可以看出，中立位置(联合的偏移量)可以配置成任何需要的角度。 

因此在使用中，装置1中x和y位置的数据可以用于枢轴点53的屏上中心定位，当旋转数据在正确角度上用于绘制指针轴和尖端52时。考虑到 控制软件制定指针长度为30单元的几个例子，装置1的位置数据在屏上位置是x＝400，y＝200，270度的测量旋转角度和负90度的偏移量。 

利用这个数据，虚拟指针棒软件将绘制一个箭头，其具有在位置x＝400，y＝200处开始的一枢轴点，箭头将进一步在180度角(270-90)处绘制(例如，指示垂直向下)。 

控制软件可以配置成需要考虑到x和y位置数据的所需的偏移量，从而确保箭头尖端52部会移动超过屏幕边缘，尽管枢轴点53可以移动出屏幕边缘。 

注意到若装置1直接在屏面上操作(如图27所示)然后，枢轴点53将在装置1“下”并不可以直接看到。 

在另一个实施例中，装置1可以配置两个光学传感器(图中未示)，一个完全位于装置中心(传感器1)而另一个(传感器2)位于朝向装置1的一末端。 

现有技术中的光学移动传感技术在鼠标指针记录中使用，该记录相对在任何方向中取代，而不是绝对位置。因此，若装置1在任何方向中移动而不是旋转，两个传感器的x和y取代值保持一致而不论装置1移动到一新位置。 

屏上控制软件利用传感器1位置数据确定枢轴点53(如前所述)的屏上位置，并计算指针50的旋转角度偏移量，当探测到两个传感器的替换值内的任何差异的时候。 

有很多方式解释数据，从而得到相应的屏上指针50旋转，其中下列为一个例子： 

1.假设一屏上指针50的长度为40mm，而在光学传感器1和传感器2之间的距离为20mm，装置旋转移动，并且两个传感器的替换数值通过屏上控制软件接收。 

2.传感器1代表x＝+10和y＝+0的替换(例如，10个单元向右的移动)，以及传感器2代表x＝+14，y＝-1的替换。 

3.因此，指针50的枢轴点53将在屏上向右移动10个单元。 

4.指针尖端52的相应位置根据下列确定： 

a.计算两个传感器之间的替换差异，例如，x＝+4(14-10)，和y＝-1(0-1)。 

b.计算两个传感器之间距离和指针50的屏上长度之间的比率，例如，指针棒长度＝40mm，传感器间隔距离＝20mm，因此比率为“2”(40/20)。 

c.通过比率乘积传感器替换差异，例如x＝8(4*2)，y＝-2(-1*2) 

d.确定指针尖端52的更新位置，当传感器1(x＝10，y＝0)的替换值增加到步骤c中的“比例”替换上，例如，x＝18(10+8)，y＝-3(-2+-1)。 

e.因此，指针尖端52的位置将向右移动18个单元向下移动3个单元以及在尖端52和旋转点53之间绘制一线。 

5.若在指针50的长度变换中移动指针尖端52的结果(由于一个传感器丢失一些替换数据，或由于环绕问题)，然后指针尖端52将移动到最近的位置，从而保持指针50的长度尽可能接近配置的长度。 

图29至图44显示了本发明实施例中应用这里所述的装置1的文件导航，滚读形式，和缩放控制方法，或其他已知指点装置。 

尽管方法可以通过未更改的现有技术中的笔/鼠标指点装置或这里所述的装置1来执行，尤其是，装置1包含一专用尖53。图29显示了一现有技术中的具有一滚尖53的两个按钮鼠标54，该滚尖从一后盖突出，而图22a，图22b，图23a和图30显示了同时配有滚尖53和数字墨书写尖的装置1，两个尖在底部2的相对后盖上。在每个装置1，54中，滚尖通过设置和导向，尖53的末梢部可以从装置1，54的下表面升起从而防止与工作面接触，这时，装置1，54的下测处于与工作面齐平的位置。 

装置可以通过许多方式处于“文件导航模式”内，包括一专用接触传感器，从尖53与工作面接触(或紧密靠近)开始，一进入现有接触转感器和/或倾斜装置(1，54)的组合输入。因此，尖53本身可以为能够在触摸接触和“点击激活”之间区分的一接触传感器。因此，考虑到装置1，提供的两个状态“触摸”和“点击”，分别对应于或上方“盘旋”或触摸工作面以及来在工作面上按压尖53的“点击”激活。图30a显示了在指针导航模式中的装置1，其底部与工作面55齐平。处于装置1后侧的滚尖53的尖端保持扫过工作面55。图30b显示了在“文件导航模式”下操作的同样的装置1，向后倾斜装置1，滚尖53的尖端与工作面55接触(或紧密邻近)。 

可以了解到方法也可以利用一笔指点装置(图中未示)来简单地执行，这里，文件导航模式可以通过在笔的笔桶上，或在键盘上，按压一接触传感 器或在一独立装置(例如，在一移动装置上)上的一按钮而启动，这种用于一书写板PC(或具有一针的其他可携式装置)中的笔装置，通过配置执行尖点滚读，将为使用者提供比当前所用“滚动条”滚读方法更有效的导航一文件的方式。 

考虑到方法更多的细节： 

当尖指针53接触或靠近工作表面，主机(图中未示)输入“文件导航模式”并且屏上指针变为具有一锥形外环状物(如图31所示)的一十字丝目标56，以文件窗的中间为中心。可以了解到绘图表现出的众多变化并且发明并不局限于实施例所描述的范围内。 

图32所示的流程图说明与方法配合的一控制过程的实施例，其中：首先(步骤57)，无论尖指针53是否接触或完全接近工作面55都将执行一决定，用以表述使用者进入文件导航模式的意愿。若为正，文件导航模式被启动(步骤58)并且屏上指针变换为锥形十字符号56，尤其位于在文件的中心。在本发明的一个实施例中，下一阶段(步骤59)决定使用者通过尖端53接触传感器输入激活种类。尖端53可以为任意一个： 

双或单点击和释放(步骤60)；或 

双点击和保持(步骤61)；或 

单点击和保持(步骤62)。 

在一个实施例中，若使用者执行一双点击或单点击(步骤60)并释放和从中心点移动十字56，所视的文件可以基于中处于在新的十字指针56位置；一双击和保持(步骤61)说明“缩放”模式，如细节所描述的，当一单击和保持(步骤62)进入如下面扩展的“滚动模式”。 

在启动之后，不同的打字员经由尖端53传感器(如图33所示)执行不同地滚动模式(步骤62)。在一单击和保持62之后，确定(步骤63)是否执行在仍然位于中心的十字指针56进行点击，或者是否使用者已经移走指针。若步骤63的结果为YES(例如，十字指针56仍然位于中心)，程序进入“自由形成滚读”(步骤64)，这时文件基于目标位置而处于中心，这里，在任何相应方向内的任何移动将导致方向内的滚读开启。若步骤63的结果为NO，程序进入“永久滚读模式”(步骤65)将在下面进行全面描述。 

在进入滚读模式62之后可能会有两个进一步的选择输入。使用者可以 既执行一单击伴随一完全向上或向下“冲”66；或可选择性地执行一单击和一完全向左或向右的“弹开”67。术语“冲”和“弹开”为纯粹提示的标志从而代表本来的相同的行为，但却在不同方向内。一“冲”66为一向上或向下的简明快速的移动，在单击(象征指针56的锥形环状物的自转)以及可以通过定义(最好由使用者操作)快速地滚动文件(步骤68)到文件的开始/终点。因此，一左/右“弹开”67通过一使用者定义量移动文件(步骤69)，可以包括移动象征弹开书页的行为的一上一页/下一页。 

在永久滚读模式中(步骤65)，在尖指针53在工作面55上向下按压并保持，锥形环状十字指针56可以用一三维(3D)表现手法70替代(如图34至图36，和图38所示)。当使用者在任何方向内移动尖指针53时，为了说明滚读的方向，锥形环状70将关于屏幕平面内的一轴而暂时旋转，从而排列环状物70的平面到永久滚读的新“定义”方向。在一些应用中，例如，电子数据表或文字处理。最好将永久滚读的允许的方向限制在垂直或水平面。 

可选择地，永久滚读可以在任何锁定在任何方向，使用者在原始定义阶段移动尖指针。图34显示了将锥形环状物锁定在大约向上以及从垂直向左45度的方向上，而图35显示了垂直向下滚读锁定，以及图36显示了在水平面向右锁定滚读。在设定滚读方向的最初移动之后，环状物70关于穿过集合中心的一轴进行“旋转”(在屏上动)，从而说明在锁定方向内的滚读量。滚读方向现在锁定在于最初旋转相同的方向内，并保持锁定直到： 

尖指针53从工作面提升，或 

使用者“返回”(如下面所述)。 

可以了解到永久滚读的方向内的取消，暂停和/或回动的其他变换方式是可以的。滚读的锁定方向是永久滚读的一个有力方面并可以使使用者通过一文件输入各种人体环境改造学装置1移动(尤其旋转移动)用于滚动。 

例如，为了向下滚动，使用者将在工作面55上“放置”尖指针53，并在开始(最好)循环移动之间将其向下移动，这将导致由装置1移动的速度决定的速度下的永久向下滚读。使用者可以在一逆时针或顺时针方向根据个人选择开始循环移动(无论哪一个触摸更佳舒服)，但是滚度将在向下位置锁定。图35也显示了尖指针53的两个替换路径71，从而得到一小量的向下 滚读，同时锥形环状物70进一步在屏的平面内旋转，进而描述向下滚读。在锥形环状物70上的箭头记号73代表滚读方向。 

实际的滚读距离可以与尖指针53运行的距离直接对应或者可以通过一乘法器来修订，例如， 

滚度距离＝尖指针53距离*常数。 

为了水平滚动，例如，向右，使用者将在尖指针53上按下并将装置1在如图36所示的一循环移动之后移动到右边。 

施行许多不同的方式倒转或改变永久滚读的锁定方向，并且本发明并不局限于任意一个方法。在一个实施例中，任何尖指针53移动，不考虑方向，可以获得在锁定方向内的滚动移动。这种结构需要退出或回动锁定滚读的一额外的方式，该方式例如一特定接触传感器输入或装置1的组合输入。在一可选择地实施例中，通过装置1中使用的“后退跟踪”动作(最有可能循环)，当仍然处于“锁定滚读模式”下，使用者可以回动滚读方向(例如，一180度方向改变)如果锁定滚读动作作为一“漫步转盘”而可以观察到，返回可以当作“转动转盘”到其他路线。图37a显示了返回的例子，这里尖点轨迹71同时在x和y平面反转方向。相反，图37b显示了一尖轨迹71，尽管旋转的方向从逆时针改变到顺时针，方向性逆转仅仅发生在任意给定距离的x或y轴内，而不是在两轴内。因此，如图73b所示的轨迹71仅仅在一个没有反转的方向内锁定滚读。尽管主机(图中未示)也可以进行编程识别和分类旋转的尖指针53从而确定一“返回”移动，将问题计算解决到X和Y轴移动上更加简便。 

在再一实施例中，滚读方向的一反转或“返回”可以定义为任何移动，这里使用者反转尖轨迹71并遵照一彼此相反路径。这使使用者可以遵照他们所需的任何行为或动机并允许具有一直觉移动的返回。这个实施例可以通过配置包含一可定义的公差，对于在反转行为内的重新追踪尖轨迹71内的精确度，可以看作一无效返回。 

用于滚读一文件的典型顺序由一“图像”组成并开始于在如一桌面的工作面55上的按压尖指针53，这是在一个方向内移动装置1之后。当装置1运行出桌面空间时，使用者将开始一旋转移动，但文件将继续在原始滚读方向内滚读。当滚读“目标”(例如，滚读“目的地”，或使用者有兴趣的点) 在屏幕上，使用者将提升尖指针53-并在平面上盘绕尖指针53，这将在屏上显示“十字”。使用者移动尖指针53(面上)，然后当屏上目标处于十字56下在尖指针53上按下-这将对准具有屏/窗中心的文件上的目标。 

在永久滚读(尖指针53为“保持向下”)期间，使用者也可以执行一左/右“弹开”(下一页/前一页)或如前面所述的一“弹开”。例如一上或下冲在这个情况下将文件“冲”到当前锁定滚读方向内的边缘。 

如图38所示，屏窗内的滚读指针的屏位置(例如，锥形环状物70)也可以根据整个文件，用于代表当前屏窗73的位置，在如图38所示例子中，一网页浏览器刚刚下载一比视觉窗73“高出”三倍的网页。图38a至图38c显示了在锁定永久滚读模式下，使用者从顶部(图38a)到底部(图38c)向下滚读文件的顺序。 

锥形环状物70在窗73顶部沿y轴对准，而叶可以在x轴的中心对准。X和y轴代表处于文件的最主要部分的可视屏，并当窗73显示100％的文件宽度时，穿过x轴处于中心。 

当使用者向下滚动，锥形滚动轮70“滚下”，在网页文件的中间点(图38b)处，指针70在y轴内的中心。因此，当使用者到达文件(图38c)的末端，环状指针70已经滚到窗73的最不重要的位置。因此，指针70超过屏窗73的移动不仅仅提供公共滚条滑按钮的Y轴可视位置，也反映了X轴。窗73可以不具有现有技术中的滚条显示出来，因此释放了屏面积，具有在移动电脑设备上用于小平显示器的独特效果。 

若使用者停止在一给定方向内的滚读(尤其通过停止一旋转移动)，同时仍然保持按下尖指针53，锥状环形指针70将消失/不见并且将再一次探测到移动时立即重现。滚读将急速在前面锁定滚读方向内。在一实施例中，在一重新启动之后立刻产生任何返回移动是可以忽视的。这避免了使用者对于在非激活屏一段时间之后的无意识滚读方向反转效果上的困惑。 

图39显示了图33中提出的缩放模式(步骤61)的一流程图，可以通过尖指针53传感器一双击和保持激活，或可选择性地，通过一第二尖指针53的激活而启动。不同的选项可以通过一双击和保持74，其启动了一永久缩放模式(步骤75)，或一双击和“冲”移动76，其启动了一阻碍缩放功能(步骤77)来实现。 

在永久缩放模式75内，屏指针可以用图40内的一锥形环状物78替代，与滚读十字指针56类似，尽管十字可以用指针78中心的一双箭头元件79替代，该指针位于一单对角线十字80上。缩放指针78替代十字指针56，当尖指针53在工作面上环绕的时候出现该十字指针56。若使用者已经从中点移动十字56，该可视文件将在新十字指针56位置上处于中心，如图32流程图的步骤60。 

为了在实施例中启动缩放，使用者在任意向上或向下方向内执行一初始移动，并为了放大，使用者开始一向下或向左方向移动。很容易了解到选择性地移动可以定义为触发缩小或放大。移动的分类包括一向上，或向下或向左或向右，使用者可以事先调整限定。例如，在135度到315度之间的移动(这里0度为竖直向上)可以定义为一向上移动。对于永久滚读，永久缩放方向(缩小或放大)通过尖指针53的初始分类移动而锁定。因此，图41内的轨迹71将产生一永久放大行为，由于在量化放大的循环/弓形移动之前的尖路径71的初始向下分量。在缩放期间，锥形环状物78显示一3D旋转直观显示，关于单交叉线轴80的旋转，如在图42a至图42c内说明顺序所示。在与永久性滚动模式相比方式内，一经装置1的返回输入将再一次反转缩放方向。 

在另一个实施例中，(图43所说明的)产生一方法操作并显示一“锁定边界”81，例如，在使用者执行一放大之前，屏窗73的一部分(典型一矩形)与窗73相连。当使用者放大(依次在图43a至图43c说明)，该锁定边界81保留在屏图像上，在放大过程中，剩余的屏图像与平图像减少的尺寸匹配。 

一旦获得所需的放大等级，使用者可以释放(升起)尖指针53，这时指针点恢复到一十字56。然而，尺度锁定边界81也变为一部分指针56并与指针的移动一起移动。在尖指针(图43e)上按下之前，使用者然后对回到普通指示或点击，或移动锁定边界(同时环绕)到一新屏位置(如图d所示)做出选择。在锁定边界81限定的区域上，可以缩小到与锁定边界81的初始设计中的现有缩放等级相同的等级。 

若在缩放过程中减少锁定边界81到一点，这样窗73内的图像(或文档)变得很能分辨或很难识别，锁定边界81在尖指针53从工作面提升的时候， 变为一“放大镜”。这样，呈现两个边界，“锁定边界”81保留在原来缩放等级，而另一个边界围绕在放大图像的边缘。当盒子移出图像，将再放大显示盒内显示一放大图像，如图43f所画的。 

图44显示了用于自动图快的再一个实施例。当放大时，成比例“宽和短”，或“小和高”的文件需要产生出更大量的不用的屏面积或“白色空间”。这个可能关键典型地位于每一侧，或根据文件的比例在文件上/下。尖指针滚读/缩放方法可以自动图块图像，从而充分利用不用的屏区域。例如对于一非常宽全景照片(图中未示)，图像可以分成两半，若在图像上/下，没有足够的空白空间。图像的左手边将在顶部，而右手边在底部。 

“基于文档”的文件典型性地非常“小而高”。因此，当使用者放大一文件83时，部分文件的上83和下84当前位置将被从左到右，从上到下设置。对于包含页面调度信息的文件，边界可以放置在页面四周。 

在一实施例中，图快布置仅仅在文件第一次打开或改变全部文件尺寸的时候进行确定和限定。文件进而根据可用空间最有效的使用而布置，这时处于全文件(放大)视点。若没有足够的页用于分开文件而进行图快，使用者可以在图快发生之间及时确认并且单一可用“页”分成两个。例如，一全景照片实际上为“一页”，因此，首先被询问是否在图快发生之间使用者需要将图像分开。 

如永久滚读和缩放模式，当图快时，使用者可以执行一“冲出”(如前面所述的)，其将缩放到最大可用程度，或一“冲入”-取消前面缩放并返回到原始状态。上面描述的滚读，缩放和图快的实施例具有比现有技术中更多的优势。 

通过一相对一专用按钮的独立尖指针53激活的“锁定滚读模式”可以提高人工环境学，尤其这个模式将典型地保持在长时间内(例如，阅读和滚读一长文件或网页)并且有必要至少使用相同的力。当装置1达到其物理移动(例如，一鼠标垫的边缘)的末端时，永久滚读避免使用者不得不执行一“拾起”，“放下”行为。由于使用者物理上“绘制”“圆圈”的尺寸是可变的，可以在很大程度上控制滚读量，例如，为了滚动更快，可以放大循环移动 

尽管滚轮在阅读文件时非常受欢迎，它们仅仅适用于一种滚读形式，例 如，文件阅读。滚动轮也仅仅在将装置1移动变为装置移动信息上具有50％的效率，而一半的食指移动浪费在“重新配置”(从下到上移动手指)内。相反，尖指针方法的效率为100％，例如，所有装置1移动都转换为滚读移动，同样具有一更大范围的滚读速度，和方向。 

一专用接触传感器(和手指或拇趾)，允许一现有技术中的左鼠标点击保持在“点击和保持”位置，这样，使用者做出非常有效的需要滚读的“大选择”。这将导致选择处理(通过点击和保持左鼠标按钮7或类似)以及滚读/缩放处理(利用尖指针53)为独立的。将更加提高做出比可视窗更大的选择。例如电子数据表的应用也有益于在X轴和Y轴上有效的滚读。同样地，一延伸出当前可视文件的“大选择”操作可以进行简单地执行。 

在一小型PC的可携式计算装置上使用一笔装置(图中未示)或具有一针的电话方面，上述滚读方法也非常适用。屏的尺寸本身很小，当浏览网页时，不可避免地需要滚读，这里，通常需要高程度的垂直和水平滚读。在这个实施例中，装置提供一“滚动按钮”，其具有一接触传感器，这里，触摸代表笔上的“环绕模式”，而“点击”为尖压模式。 

滚读/缩放方法可以应用到许多其他GUI控制上，这些控制具有一增加/降低数值得需要，例如： 

卷滑控制等， 

标准菜单选择(例如，点击“文件”然后“滚动”向下到“存储为”)，以及 

在一“下拉菜单”内选择(例如，显示在一网页浏览器内的“地址”当前URLs的菜单)。 

文件管理夹的导航和检查，尤其那些合并的拇指甲图象等。 

仅仅通过例子的形式说明本发明的各个方面，并且可以了解到在不脱离本发明范围的修改和改进都将包括在本发明内容中。 

Claims (55)

1.一电脑指点装置，其特征在于，包括：

一具有适合在一工作面滑动的一下表面的底部；

一突起部，所述突起部从所述底部完全向上突出，而且具有在该突起部的一第一侧面的一拇指接合面；

一与所述拇指接合面相配合的拇指保持部；

至少一在与所述第一侧面相对的突起部的一第二侧面上的食指尖和/或中指尖接合面；

至少一接触传感器；以及

一能够将接触传感信号传递到一电脑和相连接的显示屏上的通讯装置，从而提供指令信号输入所述电脑。

2.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，包括：

一能够探测到装置移动和产生装置移动信息的移动传感器系统，此通讯装置能够进一步地将装置的移动信息传递到所述电脑，从而提供屏幕上的指针运动。

3.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述下表面是完全平面的或者配置有一个或多个凸出部。

4.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，通过构造从而所述电脑指点装置能够依靠在工作面上，该工作面支撑电脑指点装置的多个接触点共同定义的一接触面，所述接触点包括下面两者之一：

所述下表面的一个或多个部分和至少两个从装置延伸出的凸出部的末梢部，或者

至少三个凸出部。

5.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指接合面和/或指尖接合面是至少轻微凹陷的。

6.如权利要求2所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指接合面的至少一部分是面向上的，从而使一使用者能够在激活一接触传感器时通过使用下压力来稳定电脑指点装置。

7.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述电脑指点装 置是通过设计和规划尺寸从而所述突起部可以在使用者的拇指和一个或多个以在没有过度内旋或者延伸的情况下，一完全自然和没有弯曲的姿势的指头之间被抓住。

8.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述电脑指点装置是通过设计和规划尺寸从而完全合身于一在一拇指和一与拇指相对应的且依靠在一工作面上的放松手的手指之间的开口。

9.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述电脑指点装置是被设计成具有一位于所述拇指接合面和指尖接合面之间的重量和/或体积中心。

10.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指和/或指尖接合面被置于一与所述底部的完全是平面的下表面完全平行的平面内。

11.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指和/或指尖接合面被设置从而在使用中，一放置在所述食指尖接合面上的食指尖至少部分地重叠于一放置在所述中指尖接合面上的中指尖之上。

12.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指和食指尖接合面是空间定向的和相互分离的，从而所述电脑指点装置可以在一位于使用者拇指和食指之间的握笔式夹具中被抓住。

13.如前述权利要求12所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述电脑指点装置的移动可以通过一使用所述握笔式夹具的使用者从而在二维或三维方向内进行控制。

14.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述食指尖接合面是被安置于所述中指接合面之上。

15.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指保持面可能包括下述中的任何一个：

一唇状物，隆起物，突出体，或位于所述拇指接合面的与所述突起部相对的侧面上的凸起端；

一延长的隆起物，所述隆起物位于沿着所述拇指接合面的一边，被设计成至少部分地悬在/重叠于一放置成靠着所述拇指接合面的拇指的一部分上；

一至少部分有回弹力的延长的隆起物，所述隆起物位于所述拇指接合面的一上和/或下端，被设计成至少部分地悬在/重叠于一放置成靠着所述拇指接合面的拇指的一部分上； 

一为了保持远端指骨拇指部分的凹进处；

一为了包围拇指掌部区域的保持元件；

一能够容纳一嵌入拇指部分的延长孔；

一能够可释放地保护所述拇指指骨的一个或多个部分的夹子或带子；

一有回弹力的，弹性体的和/或高摩擦力面。

16.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指保持部是与整个拇指接合面相连的，或者只是形成了其中的一局部部分。

17.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指保持部是：

a)一有回弹力的和/或活动的元件；或

b)以枢轴的方式附在一对于所述拇指接合面是下端的位置；或

c)柔软的，能够由一使用者定形；或

d)偏向于使用者拇指的弹性。

18.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中下表面的外围边是倾斜的、圆形的或者另外被设计成利于平滑地滑动于不平的表面上的。

19.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指接合面和食指尖接合面的位置在平面图中是被放置成朝向所述电脑指点装置的尖端的。

20.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述拇指接合面和食指尖接合面是以一侧面宽度的凸起部来分离的，所述宽度的尺寸方便单独通过在拇指和食指和/或中指之间的一捏的动作来进行的电脑指点装置的移动或提起。

21.如权利要求20所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述侧面宽度完全等于或小于20mm。

22.如权利要求18所述的电脑指点装置，其特征在于，其中从所述下表面开始的所述拇指接合面和/或食指尖接合面的垂直高度小于所述下表面的所述外围边之间的最大分离距离。

23.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述通讯装置是从下面的集合中选择的：

无线电广播发射机；

红外发射机；

导电体； 

声波发射机；

磁场。

24.如权利要求2所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述通讯装置是从下面的集合中选择的：

无线电广播发射机；

红外发射机；

导电体；

声波发射机；

磁场。

25.如权利要求2所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述移动传感器系统包括至少下列中的一个：

光电传感器；

机电滚动传感器；

动圈和磁场扰动传感器，及/或

超声波发射机。

26.如权利要求2所述的电脑指点装置，其特征在于，其中在工作区域，采取变化的景深的装置移动是通过两个或多个位于所述下表面上的光电传感器来感应的。

27.如前述权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，所述接触传感器包括至少下列中的一个：

一位于所述食指尖接合面上的食指尖接触传感器；

一位于所述中指尖接合面上的中指尖接触传感器；和/或

一位于所述拇指接合面上的拇指接触传感器。

28.如权利要求2所述的电脑指点装置，其特征在于，其中与所述装置移动相对应的所述屏幕上的指针移动只是产生在一食指尖和/或中指尖通过放置分别与所述食指尖接触传感器和中指尖接触传感器相接触。

29.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中接触传感器是双作用传感器，其中包括一触摸接触模式和一点击激活模式。

30.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述接触传感器中的两个或多个是置于一单独指尖接合面和/或拇指接合面上。 

31.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中一指尖或拇指触摸接触和点击激活是通过分别位于单独一指尖或拇指接合面的传感器所探测到的。

32.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述食指尖或中指尖接合面包括其中之一：

两独立的接触传感器；

一摇臂开关；

一双位开关。

33.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中一拇指接触传感器根据通过使用者的拇指与所述拇指接触传感器的接触/非接触分别提供所述电脑指点装置开/关控制。

34.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，其中至少一接触传感器具有一运作的轴线，该轴线完全不与所述的底部的下表面正交。

35.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，至少所述食指尖接触传感器的激活是通过对在使用者拇指和食指之间的一突起部的捏动作起作用的。

36.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，当其被安置来激活所述食指尖接触传感器时，所述拇指和食指形成一螯形手势。

37.如前述权利要1所述的电脑指点装置，其特征在于，进一步包括至少一适于从电脑指点装置凸出的细尖部。

38.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述细尖部被置于所述电脑指点装置的一最前点。

39.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述细尖部被置于一附在所述电脑指点装置上的针突状轴的一顶部。

40.如权利要求39所述的电脑指点装置，其特征在于，所述针突状轴的附件包括至少下列中的一个：

所述突起部的顶端的附件；

与所述突起部形成一整体；

一所述突起部的滑动附件；

一位于所述电脑指点装置最前点的倾斜附件。

41.如权利要求39所述的电脑指点装置，其特征在于，所述针突状轴形成了所述电脑指点装置突起部。

42.如权利要求39所述的电脑指点装置，其特征在于，所述一个或多个所述接触传感器被置于所述针突状轴的外部的周围。

43.如权利要求39所述的电脑指点装置，其特征在于，所述针突状轴的位置根据使用者改变的。

44.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，所述细尖部是置于所述底部的一顶点位置。

45.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，所述电脑指点装置通过至少部分地从所述工作面上移去所述底部的下表面，可在一手写/手画输入模式下操作。

46.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，所述电脑指点装置通过在所述细尖部周围倾斜该电脑指点装置，可在一手写/手画输入模式下操作。

47.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，一接近式感应系统与所述指点装置相结合，所述接近式感应系统能够在一到一预定的工作面的预定的接近度的范围内探测到所述细尖部的移动，而且提供能够用于产生屏幕上的指针移动的装置移动数据。

48.如权利要求47所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述接近式感应系统被置于所述装置、所述工作面、一单独单元或其结合物内。

49.如权利要求37所述的电脑指点装置，其特征在于，其中一由所述与一预定的工作面接触、或非常接近的细尖部所勾画出的轨道被转录成所述轨道对应在屏幕上的一表现。

50.如权利要求49所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述预定工作面是：

一可置于接近于一主机的单独的位置感应小片；

一主机键盘或邻近面；或者

一显示屏面。

51.如权利要求46所述的电脑指点装置，其特征在于，其中所述底部包括一在所述电脑指点装置以所述手写/手画输入模式使用时，适合于容纳所述中指的一部分的中指凹进处或者狭槽。

52.如权利要求51所述的电脑指点装置，其特征在于，所述中指凹进处形成于或穿过所述电脑指点装置底部，该电脑指点装置的底部自底部的后部或外围边缘处 向内延伸。

53.如权利要求51所述的电脑指点装置，包括一中间手指凹进处，其侧面向后地形成在突起部/底部，用于所述手写/手画输入模式，进而为中指的上表面提供支撑。

54.如权利要求51所述的电脑指点装置，包括一中间手指凹进处，其向后地形成在突起部/底部，用于所述手写/徒手输入模式，进而允许中间手指至少在拇指下方部分伸展。

55.如权利要求1所述的电脑指点装置，其特征在于，所述电脑指点装置完全以位于一条与突起部的纵向轴线成直角的横向线位置的突起部的中间点而对称。 

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