CN105571422A - 包含可响应位移变化的用户接口的手持测量设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种测量设备，包含可响应位移传感器所感应位移变化的用户接口。所述测量设备(例如，手持测径器或者千分尺)包括位移传感器、显示器、信号处理与控制部分、以及用户接口。位移传感器包括可以在用户的手动控制下沿测量轴互相相对位移的阅读头以及标尺，并且具有连接于阅读头的显示器。在第一用户接口模式中，显示位移测量值，这些测量值响应于位移传感器的位移变化。在第二用户接口模式中，在用户接口中显示操作控制元件，用户接口中可见的操作控制元件动作(例如，选择标识符的移动)响应于位移传感器的位移变化。

Description

包含可响应位移变化的用户接口的手持测量设备

技术领域

总体上讲，本发明涉及一种诸如电子测径器、千分尺、以及类似长度与角度测量设备的测量设备。

背景技术

当前，可以购买到各种手持测量设备。这样的手持测量设备的一个实例是位移测量仪，例如，能够用于对物体的物理尺寸进行精确测量(例如，测量加工零件，以确保它们满足公差要求)的电子测径器。在共同转让的序号为RE37490、5,574,381、5,973,494、以及8,745,108的美国专利中，公开了示范性的电子测径器，特将所述每一专利的全部内容并入此处，以作参考。

这样的测量设备，特别是就在市场上可买到的电子测径器和千分尺而言，已经变得接近商品。已经把诸如用户控制的功能的元件、激活这些功能的按钮的数目与间隔、以及电子外壳和显示器的尺寸确定在一个很窄的配置范围内。这些配置提供了这样的设备的大多数制造商和用户所期望或者所要求的可制造性、经济上的、功能方面、以及人体工程学因素。因此，制造商和用户不太愿意接受可能具有不希望效果的设计变化，例如，增加按钮数目或者减小它们的人机环境空间、增加电子外壳的人机环境维度等，甚至是适当程度地增加。某些试图提供按钮控制的菜单的商业尝试已经证明：是操作的冗长(由于要求多次按压)与/或引发了人们对按钮寿命的关注。就成本或者可靠性而言，对于某些市场段，电话中用于解决类似问题的触摸屏可能是人们所不希望的。人们希望提供能够由用户加以控制的更多的功能，只要对设备大小、机械的复杂度、或者成本无明显影响，并且能够直观、快速访问这些功能即可。

发明内容

这一发明内容的提供旨在简单地介绍以下“具体实施方式”中进一步加以描述的一些概念。这一发明内容部分不旨在标识那些主张权利要求的主题的关键特性，也不旨在将其用作帮助确定主张权利要求的主题的范围。

提供了一种包含可响应位移传感器所感应位移变化的用户接口的测量设备。在各种实现中，测量设备(例如，手持测径器或者千分尺)包括位移传感器、显示器、信号处理与控制部分、以及用户接口。位移传感器包括可以在用户的手工控制下沿测量轴互相相对位移的阅读头以及标尺，并且具有连接于阅读头的显示器。把信号处理与控制部分连接于位移传感器和显示器。信号处理与控制部分控制用户接口，并且将用户接口显示在显示器上，包括含有位移测量值和操作控制元件的用户接口部件。

在各种实现中，用户接口可以包括第一用户接口模式和第二用户接口模式。在第一用户接口模式中，显示位移测量值，位移测量值响应于位移传感器的位移变化。在第二用户接口模式中，把操作控制元件显示在用户接口中，可见于用户接口中的操作控制元件动作响应于位移传感器的位移变化。

在各种实现中，例如，操作控制元件可以包括一个或多个用户接口屏幕、与/或操作标识符与/或项目标识符(例如，用户接口屏幕上的标识符)。相应的用户接口屏幕可以包括相应的屏幕配置。操作标识符可以包括操作选择菜单中的多个操作标识符。项目标识符可以包括项目选择菜单中的多个项目标识符。

在各种实现中，操作控制元件动作可以包括选择操作控制元件的选择动作。选择动作可以包括下列至少之一：选择包括相应屏幕配置的相应用户接口屏幕，或者在包括相应屏幕配置的各用户接口屏幕之间进行转换；选择操作选择菜单中的操作标识符；或者选择项目选择菜单中的项目标识符。作为一个实例，操作标识符的选择可以包括响应位移传感器的位移变化在操作选择菜单中的操作标识符之间移动选择标识符。在各种实现中，用户接口还可以包括能够由用户操作的选择激活元件(例如，按钮)，以激活与选择动作所选择的操作控制元件相关联的操作。

在各种实现中，测量设备可以为手持测径器，移动选择标识符可以包括响应位移传感器的位移变化将其从第一操作标识符移动至第二操作标识符。在各种实现中，用户接口还可以包括一个或多个可以由用户手工操作，以在第一和第二用户接口模式之间转换的按钮。在各种实现中，响应于位移传感器的位移变化、在用户接口可见的操作控制元件动作包括用户接口导航动作，这一用户接口导航动作在包括于用户接口中的多个操作控制元件之间移动用户接口焦点。

附图说明

图1是现有技术测量设备的图；

图2是具有位移传感器和显示器的测量设备的图，其中显示器说明了第一用户接口模式的第一示范性实施例；

图3是图2的测量设备的图，其中显示器说明了第二用户接口模式的第一示范性实施例；

图4是图3的测量设备的图，其中显示器说明了选择标识符响应位移传感器的移动向下一个操作标识符的相继移动。

图5是图4的测量设备的图，其中显示器说明了所选择的操作标识符响应激活元件的操作的相继激活；

图6是说明了测量设备的各种功能元件的结构图；

图7是图2的测量设备的图，其中显示器说明了第二用户接口模式的第二示范性实施例；

图8是图7的测量设备的图，其中显示器说明了响应位移传感器的移动、针对下一个操作标识符向下一用户接口屏幕的相继滚动；

图9是图8的测量设备的图，其中显示器说明了响应包括位移传感器的移动的一系列相继操作、针对下一个操作标识符向下一用户接口屏幕的相继滚动；

图10是具有显示器的测量设备的图，其中显示器说明了第二用户接口模式的第三示范性实施例；以及

图11是图10的测量设备的图，其中显示器说明了响应位移传感器的移动，选择标识符向下一个操作标识符的相继移动。

具体实施方式

图1是现有技术测量设备100的一部分的图。申请号为8,745,108的美国专利中更详细地描述了具有某些与测量设备100的特性相同的特性的一个类似现有技术测量设备，特将这一专利的全部内容并入此处，以作参考。如图1中所示，测量设备100包括具有阅读头101a和标尺101b的位移传感器101。标尺101b被放置在标尺部件207上，其可以为包括钳夹部分217和217'以及杆(spar)部分230的传统的电子测径器标尺部件。图1中显示了标尺101b的一部分，其被放置在杆部分230上。阅读头101a被放置在阅读头部件208上，阅读头部件208可以为传统的电子测径器阅读头部件，包括钳夹部分218和218'以及沿杆部分230排列阅读头部件208并且引导阅读头部件208的引导与安装部分(未在图中加以显示)。

在图1中所示的实施例中，阅读头部件208包括显示器104、电源103(位于内部的，并且由虚轮廓线加以表示)、以及按钮105和106。根据传统的测径器，按钮105可以用于设置测量的“原点”，按钮106可用于选择测量单位“in/mm”，如作为测量单位指示符106a1在显示器104上所显示的。测量单位指示符106a1能够显示传统的测量单位指示符，例如“inch”和“mm”，它们分别表示英寸和毫米的单位。

在测量操作期间，如人们对传统的测径器的了解，移动阅读头部件208，以使测量钳夹218或者218’与测量钳夹217或者217’一起与工件WP的目标部分相接触。此时，阅读头部件208上的信号处理与控制部分(未在图中加以显示)把阅读头101a相对标尺101b的位移检测为测量信号。处理所检测的测量信号，并且将其作为所显示的测量值DMV显示在显示器104上(例如，在图1的实例中，为1.5025英寸)。

图2是具有显示器204的测量设备200的图，其中显示器204包括说明了第一用户接口模式241的第一示范性实施例的用户接口250。应该意识到，测量设备200的某些部件可以类似于图1的测量设备100的某些部件，并且还应该意识到，它们可以类似地进行操作，除非以下另行加以描述。在各种实现中，测量设备200可以为紧致便携式测量设备，例如手持测径器。如图2中所示，测量设备200包括位移传感器201，位移传感器201具有阅读头201a和标尺201b，它们可以在用户的手工控制下沿测量轴互相相对位移，另外，位移传感器201还具有连接于阅读头201a的显示器204。把阅读头201a设置在包括钳夹部分218和218’的阅读头部件208上，把标尺201b设置在具有钳夹部分217和217’以及杆部分230的标尺部件207上。如以下将针对图6更详细地加以描述的，把信号处理与控制部分连接于位移传感器201和显示器204，其中，信号处理与控制部分控制用户接口250。提供电源203(例如，位于内部的，并且由虚轮廓线加以表示)旨在向测量设备200提供电能。

如以下将更详细加以描述的，在各种实现中，用户接口250可以包括第一用户接口模式和第二用户接口模式。在第一用户接口模式(例如，如图2中所说明的)中，可以显示位移测量值DMV，位移测量值DMV响应于位移传感器201的位移变化。在第二用户接口模式(例如，如以下将针对图3更详细地加以描述的)中，在用户接口250中显示操作控制元件，操作控制元件动作(例如，其影响用户接口250中可见的选择标识符的位置)响应于位移传感器201的位移变化。

如图2中所示，在第一用户接口模式241中，用户接口250包括具有所显示的位移测量值DMV的用户接口屏幕251、按钮动作指示符206a和206b、延时按钮指示符206c、以及测量单位指示符206a1。尽管测量设备200处于第一用户接口模式241，但按钮206可以由用户手工地操作，以激活与按钮动作指示符206a和206b相关联的操作。在图2的实例中，按钮206的典型的按压与释放(例如，不到一秒钟)对应于按钮动作指示符206a，其在所显示的测量单位英寸或者毫米(即，in/mm)之间执行了切换，类似于图1的按钮106的功能。如图2中所示，测量单位指示符206a1表示所选择的测量单位(例如，“英寸”)。按钮动作指示符206b对应于对按钮206的延时按压与保持(例如，一秒钟以上)，在一个实现中，这对应于针对相继测量操作的标准测径器“原点”功能(例如，用于把当前测径器钳夹位置设置为“0”)，类似于图1的按钮105的功能。延时按钮指示符206c(例如，如按钮动作指示符206b的“原点”标记的虚下划线所示)表示通过按钮206的延时按压与保持(例如，一秒钟以上)实现某一动作。

尽管在第一用户接口模式241中位移测量值DMV响应于位移传感器201的位移变化(即，阅读头201a相对于标尺201b的位移变化)，但类似于以上针对图1所描述的测量设备100的操作。如以下将更详细地加以描述的，在各种实现中，可以利用按钮205和206实现第一和第二用户接口模式之间的转换。对于第一和第二用户接口模式之间的转换，如以下将针对图3更详细地加以描述的，当测量设备处于第一用户接口模式241时，按钮205(即，标记为“菜单”)可以由用户手工地操作，以转换至第二用户接口模式。当测量设备处于第二用户接口模式时，按钮206(即，标记为“测量”)可以由用户手工地操作，以转换至第一用户接口模式。

图3是图2的手持测量设备200的图，其中显示器204说明了第二用户接口模式242的第一示范性实施例。如以上所描述的，在一个实现中，按钮205可以由用户操作，以从图2的第一用户接口模式241转换至图3的第二用户接口模式242。如图3中所示，在第二用户接口模式242中，用户接口250包括具有层级指示符310的用户接口屏幕252、操作选择菜单OSM中的操作标识符311～315、按钮动作指示符306和308、延时按钮指示符309、方向指示符列319、以及选择指示符330。

在一个实现中，手持测量设备200的显示器204可以包括对其进行控制，以形成所显示的操作控制元件(例如，操作标识符311～315)的可寻址像素阵列，以及指示符元件306、308、309、310以及330。在可选的实现中，如以下将针对图10更详细地加以描述的，显示器可以包括含有形成所显示的操作控制元件与/或指示符元件的固定的一组预制造操作控制元件图案的LCD显示器。在一个实现中，显示器204可以为非触敏型。

在各种实现中，更一般地讲，可以按操作控制元件类型引用所说明的操作标识符311～315。在其它实现中，如以下更详细加以描述的，其它类型的操作控制元件也可以包括相应的用户接口屏幕、项目标识符等。操作标识符311～315中的每一个操作标识符相应于指出具体操作标识符的功能的标记。例如，操作标识符311相应于“所计算的测量”标记，其与用于根据当前测量值执行计算的操作相关。作为具体的实例，在各种实现中，所计算的测量操作可以包括半径测量操作、面积测量操作等。

操作标识符312相应于“测量记录”标记，其指出把多个测量值存储在测量设备中的操作。应该意识到，传统的测径器通常不具有存储多个测量值或者通过多个测量值进行导航的能力。在各种实现中，存储多个测量值也能够实现对所述多个测量值进行更多的处理(例如，确定所存储的值的“平均值”等)。

操作标识符313相应于“保持使能”标记，其指示用于实现用户所激活的保持功能的操作，其可以“冻结”显示器上的当前测量值与/或否则其涉及：作为保持功能的结果，重新调用或者显示存储在测量设备中的一个或多个测量值。操作标识符314相应于“无线I/O”标记，其指示包括激活针对测量设备的无线数据传输或者接收的操作。操作标识符315相应于“设置”标记，其指示包括改变测量设备200的管理操作的默认设置的操作。

在图3的实例中，在其相应于操作标识符312(即，用于“测量记录”)的选择的当前位置，示出了选择指示符330(例如，被示出为一个方框)。如以下将针对图4更详细地加以描述的，位移传感器201的相继位移变化(例如，阅读头201a相对于标尺201b的移动)可能导致用于选择不同操作标识符的选择指示符330的移动。应该加以注意的是，在图3的实例中，可以根据被描述为处于初始位置A的钳夹部分218’的位置确定阅读头201a的位置。如以下将针对图4更详细地加以描述的，可以把初始位置A指定为“模式2键入”位置(即，“MTE”位置)，在一个实例中，当键入了第二用户接口模式时与/或当启动了某些其它的功能时，这一位置可以相应于阅读头201a的位置(如以下将针对图9更详细地加以描述的)。如以下将针对图4更详细地加以描述的，在某些实施例中，用户可以相对标尺201b移动阅读头201a以把选择指示符330移动至给定的操作标识符311～315的方向，可以由方向指示符列319中的箭头符号加以指示。

当测量设备200处于第二用户接口模式242时，用户可以手工地操作按钮205，激活与按钮动作指示符306和308相关联的操作。在图3的实例中，按钮205的典型的短时间按压与释放(例如，一秒钟以下)相应于按钮动作指示符306，按钮动作指示符306相应于“键入”功能(例如，作为用于激活选择指示符330当前所指出的操作标识符的选择动作)。按钮动作指示符308相应于按钮205的延时按压与保持(例如，一秒钟以上)，其实现了“回退”功能(例如，允许用户返回至前一菜单层、用户接口屏幕等)。延时按钮指示符309(例如，被描述为按钮动作指示符308的“回退”标记的虚下划线)，指出通过按钮205的延时按压与保持(例如，一秒钟以上)实现的所述动作。

应该意识到，在各种实现中，也可以通过或者有选择地通过其它类型的激活输入(例如，手持测量设备的摇晃、手持测量设备的轻叩、位移传感器所感应的位移的抖动等)，而不是对按钮205的按压，实现选择动作。在各种实现中，也可以利用或者有选择地利用选择动作，以在各种其它预先确定的候选类型之间转换(例如，在用于用户接口输入的字母数值输入之间转换，从而能够改变用户接口输入的数值值等)。在各种实现中，第二用户接口模式也可以包括或者有选择地包括至少一个可见于用户接口的具体的操作控制元件动作，其中，所述具体的操作控制元件动作由预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正与负位移的模式触发或者响应于预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正与负位移的模式，这些预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正与负位移的模式由位移传感器201的位移变化加以指示。

图4是图3的手持测量设备200的图，其中用户接口250说明了选择指示符330响应位移传感器201的移动的相继移动。如图4中所示，根据钳夹218′的位置引用位移传感器201的阅读头201a的移动(应该意识到，阅读头部件208的其它部件也相应地移动，尽管为了便于说明，仅指出了钳夹218′的先前的位置)。就整个位移DISPA-B而言，在位置A(即，相应于图3中的位置)，把钳夹218′说明为已经从初始MTE位置(图中的“MTE位置”)移动至图4中的位置B。由信号处理与控制部分感应阅读头201a相对于标尺201b的移动，如以下将针对图6更详细地加以描述的。响应所感应的阅读头201a的移动，把选择指示符330相应地从操作标识符312移动(即，从图3的位置)至操作标识符313(即，图4的位置)。

在各种实现中，导致选择指示符330从一个操作标识符移动至另一个操作标识符的位移传感器201的位移变化(例如，阅读头201a相对标尺201b的移动)可以处于某一指定的范围(例如，0.5mm～5mm)。在图4的实例中，距离DISPA-B可能落入这一范围，而且，在各种实现中，可以将其引用为等于或者超过一个“显示改变增量”。应该加以注意的是，移动的方向也相应于用于把选择指示符330移动至操作标识符313的图3的方向指示符列319的箭头符号的方向。对于其它测量设备，可以类似地感应和利用其它类型的移动。例如，在一个可选的实现中，测量设备可以为通过旋转套环启动的手持千分尺，移动选择标识符可以包括响应位移传感器的位移变化将其从第一操作标识符移动至第二操作标识符。在某些这样的实现中，导致选择标识符的移动的位移变化可以相应于10度以下以及最多100度的人机工程偏好的套环旋转。

在各种实现中，通常可以把图3和图4中所说明的用于选择操作标识符的动作称为包括选择操作控制元件的选择动作的操作控制元件动作类型。这样的选择动作可以包括各种类型的动作，例如，在包括相应屏幕配置的各用户接口屏幕之间进行选择或者转换(例如，如以下将针对图7～图9更详细地加以描述的)；在操作选择菜单中选择操作标识符(例如，如以上针对图3和图4加以描述的)；选择项目选择菜单中的项目标识符(例如，从所记录的测量的列表中选择测量值)等。

如以上所描述的，在图3和图4的具体实例中，操作标识符的选择可以包括响应位移传感器201的位移变化，在操作选择菜单OSM中，选择指示符330在操作标识符之间的移动(例如，从操作标识符312移动至313)。应该意识到，通常也把选择指示符330的移动视为一种在操作控制元件(例如，操作标识符311～315)之间移动用户接口焦点(例如，相应于选择指示符330)的用户接口导航动作。如以下将针对图5更详细地加以描述的，用户接口250还可以包括可由用户操作的、以激活与选择动作所选择的操作控制元件相关联的操作的选择激活元件(例如，按钮205)。

图5是图4的手持测量设备200的图，其中用户接口250说明了所选择的操作标识符313的相继激活。用户按压按钮205(即，用于执行相应于按钮动作指示符306的“键入”动作)实现操作标识符313的激活(例如，针对“使能保持”操作)，同时，操作标识符313处于选择指示符330(即，如图4中所说明的)中。如图5中所示，用户接口250包括用户接口屏幕253，用户接口屏幕253具有层级指示符310、操作指示符310a、所显示的测量值DMV-H、测量单位指示符206a1、按钮动作指示符506和508、以及延时按钮指示符509。

把层级(level)指示符310示出为指示“层级2”(例如，相应于在从图3和图4的菜单树“层级1”激活操作标识符之后到达的菜单树的第二层级)。层级指示符310伴有操作指示符310a，其指示“使能保持”操作的当前的激活(即，相应于从图4选择的操作标识符313)。如以下将更详细地加以描述的，根据使能保持操作，测量设备200允许用户相对标尺201b移动阅读头201a，以测量工件的尺寸(即，类似于以上针对图2所描述的操作)，但也使用户能够按压按钮205，以执行“保持”功能。

如图5中所示，按钮动作指示符506和508分别相应于“保持”和“回退”动作。对于按钮动作指示符506，为了激活保持功能，用户按压按钮205(例如，一秒钟或一秒钟以下)，在一个实施例中，这将导致用户接口250中所显示的测量值DVM-H(即，图5的当前状态中的1.8305)被“冻结”。否则将其加以存储，而不管阅读头201a是否相对标尺201b进一步移动。如背景技术部分中描述的，这样的保持功能可用于各种目的。应该意识到，图5中所显示的测量值DVM-H(即1.8305)不同于图2中所显示的测量值DVM(即1.5025)，对于阅读头201a的移动，这相应于位移DISPA-B。所显示的测量值DVM-H表示：在位置B处，钳夹217和218的表面之间(或者钳夹217′和218′的表面之间)的当前所测距离为1.8305英寸。如以上所提到的，在图5的状态下，阅读头201a相对标尺201b的进一步移动将导致所显示的测量值DVM-H的相应变化，直至激活了保持功能(例如，相应于按钮动作指示符506)。

按钮动作指示符508，与延时按钮指示符509一起，指示：用户可以通过按钮205的延时按压与保持(例如，一秒钟以上)激活“回退”动作(例如，为了返回至前一个状态，例如，图4的菜单树“层级1”)。在各种实现中，“回退”功能可以返回至前一个用户接口屏幕或者状态，而不管在当前状态期间阅读头201a相对标尺201b移动如何。换句话说，在图5的具体实例中，即使阅读头201a的相继移动可能已经从位置B移动了钳夹218′从而改变了位移DISPA-B，也可以使能“回退”动作的功能，以返回至前一个状态(例如，图4的状态)。在各种实现中，这样的操作能够有效地设置新的MTE位置，当“回退”动作发生时，这一位置相应于钳夹218′的当前位置，如以下将针对图9更详细地加以描述的。

图6是说明测量设备600的各种功能元件的结构图。应该意识到，图6的任何或者所有功能元件可以代表此处所描述的测量设备的功能元件(例如，测量设备200和1000)。如图6中所示，测量设备600包括位移传感器601、信号处理与控制部分602、电源603、显示器604、用户接口部件620，并且可以、有选择地包括不能够连接信号处理与控制部分602以与外部计算机或者设备(未在图中加以显示)交换控制信号与/或测量数据的外部数据接口608。信号处理与控制部分602包括存储器610、处理器611、测量模式641(例如，相应于第一用户接口模式)、测量模式处理部分643、操作控制模式642(例如，相应于第二用户接口模式)、操作控制模式处理部分644、以及操作控制模式位移处理部分645。用户接口部件670包括测量值显示器671、操作控制元件显示器672、选择激活元件673、模式选择元件674、以及原点设置元件675。

在各种实现中，位移传感器601可以包括任何适宜类型的尺寸测量换能器，包括角度测量换能器、长度测量换能器等。当测量设备600为低功率便携式手持测量设备时，例如，最好使用诸如专利号为4,879,508、5,023,559、5,841,274、5,894,678、5,973,494、6,002,250、以及6,011,389的美国专利中详细描述的电容或者电感换能器，特将这些专利的全部内容并入此处，以作参考。另外，在各种实现中，例如，位移传感器601还可以包括诸如专利号为5,841,274和5,886,519的美国专利中详细描述的绝对测量型换能器，特将这两个专利的全部内容并入此处，以作参考。

在各种实现中，信号处理与控制部分602可以包括用于存储和执行信号处理与控制部分602所执行的各种指令的存储器610和处理器611。存储器610可以为能够存储和写数据以供以后使用(在某些实现中，包括甚至不能向存储器610提供电能时)的任何设备。这可以包括，但不局限于传统的硬盘驱动设备、RAM、ROM、任何固态设备，包括可拆卸和不可拆卸设备等。还把存储器610配置为存储可以在处理器611上执行的计算机可读指令。当由处理器611加以执行时，存储在存储器610中的计算机可读指令实现了此处针对信号处理与控制部分602所描述的各种功能，但不局限于这样的功能。

在各种实现中，电源603包含太阳能电池、微型1.5伏特或者3伏特的电池等。所并入的参照文献包括对可用于测量设备中各种部件(包括可用于信号处理与控制部分602和电源603的部件)的设计和操作的详细描述。在各种实现中，可以利用各种技术制造显示器604。例如，在一个实现中，显示器604可以包括控制其形成所显示的操作控制元件(例如，图3～5的操作标识符311～315)的可寻址像素阵列。作为一个实例，如以下将针对图10和图11更详细地描述的，可以提供LCD显示器，包括固定的一组预先制造的形成所显示的操作控制元件的操作控制元件图案。总之，可以使用能够提供所希望的操作特征的任何目前已知的或者以后开发的显示器类型。应该意识到，可以通过一条或多条数据/控制总线与/或应用编程接口，或者通过各种部件之间的直接连接，互连这些部件中的每一个部件以及以下所描述的更多部件。

在各种实现中，测量模式641可以相应于其中显示位移测量值而且位移测量值响应于位移传感器的位移变化的第一用户接口模式(例如，如以上参照图2所描述的)。测量模式处理部分643可以从位移传感器601接收位移值，以进行处理和显示，并且还可以实现某些用户接口部件与/或将其与所述某些用户接口部件相关联，以下将针对用户接口部件670更详细地加以描述。在各种实现中，操作控制模式642可以相应于其中在用户接口中显示操作控制元件的第二用户接口模式，用户接口中可见的操作控制元件动作响应于位移传感器的位移变化(例如，如以上参照图3～5所描述的，以及如以下将针对图7～11更详细地加以描述的)。操作控制模式处理部分644可以负责实现和导航各种菜单功能以及测量设备的操作控制，而且还可以实现某些用户接口部件与/或与所述某些用户接口部件相关联，如以下将针对用户接口部件670更详细地加以描述的。操作控制模式位移处理部分645可以负责监视位移传感器601相对被用于控制各种功能(例如，选择指示符330的移动)的某些位移量(例如，DISPA-B)的位移。

可以独立地与/或作为信号处理与控制部分602的各种部件的一部分或者与信号处理与控制部分602的各种部件相关联地控制各种用户接口部件670。在各种实现中，可以把测量值显示器671与测量模式641相关联，而且测量值显示器671可以在显示器上提供测量值(例如，图2的所显示的测量值DMV)。在各种实现中，可以把操作控制元件显示器672与操作控制模式642相关联，而且操作控制元件显示器672可以在显示器上提供操作控制元件(例如，图3和图4的操作标识符311～315)。也可以把选择激活元件673与操作控制模式642相关联，而且选择激活元件673可以使可由用户操作的选择激活元件激活与所选择的操作相关联的操作(例如，为激活与所选择的操作标识符313相关联的操作，对图4的按钮205的按压)。

模式选择元件674可以使可由用户手工操作的元件在测量模式641和操作控制模式642之间进行转换(例如，用于在第一和第二用户接口模式之间进行转换的图2和图3的按钮205和206的操作)。在各种实现中，除了按钮205和206之外，选择激活元件673和模式选择元件674也可以利用其它类型的针对选择动作的机构(例如，包括加速度计的摇动传感器、针对显示器上的光标或者指针或者其它用户控制的元件的停留(hover)计时器等)。原点设置元件675可以使元件把当前位移传感器位置设置为原点(例如，值为0)，以进行测量(例如，以上针对由图2的按钮206所操作的按钮动作指示符206b所描述的)。

图7是图2的手持测量设备200的图，其中显示器204说明了第二用户接口模式742的第二示范性实施例。如图7中所示，用户接口屏幕254包括一组操作标识符711～715，它们可以类似于图3的操作标识符311～315。与图3的实现相比，在图7中，用户接口屏幕254基本相应于处于中心用户接口焦点处(即，处于用户接口屏幕254的中心)的操作标识符712，而其余的操作标识符711和713～715被显示在侧面，它们相应于不同的用户接口屏幕。如以下将针对图8更详细地加以描述的，在这一配置中，位移传感器201的位移(例如，阅读头201a相对标尺201b的位移)导致包括相应屏幕配置(例如，其中，每一个相应屏幕配置相应于作为中心用户接口焦点的不同操作标识符711～715)的各用户接口屏幕之间的转换。

对于阅读头201a相对于标尺201b的定向移动，用户接口屏幕254包括方向指示符列719A和719B中的箭头符号，它们与相应的方向指示符列718A和718B相邻。在一个实现中，通常，可以通过阅读头201a向左的移动来转换至左指示符列718A中的操作标识符，如方向指示符列719A中的箭头符号所指示的。作为一个具体实例，在标识符列718A中描述了操作标识符711，具有方向指示符列719A中的左箭头符号，于是表示可以通过阅读头201a向左移动一个“显示改变增量”(如以上针对图3和4所描述的)转换至针对操作标识符711的用户接口屏幕(例如，相应于“所计算的测量”)。相比之下，向右的列718B包括操作标识符713～715，方向指示符列719B中的相应的箭头指示符表示可以通过阅读头201a向右移动转换至针对操作标识符713～715中每一个操作标识符的用户接口屏幕。具体地讲，通过阅读头201a向右相应移动相应的显示改变增量，从上到下遍历列718B中的列表，可以按顺序转换至相应于操作标识符713～715中每一个操作标识符的相应用户接口屏幕，如以下将针对图8更详细地加以描述的。如图7中所示，各用户接口屏幕254的相应屏幕配置还可以包括层级指示符730，其指出当前用户接口屏幕254处于针对操作标识符712的“层级1”(即，相应于“测量记录”)。

图8是图7的手持测量设备200的图，其中阅读头201a的相继移动已经导致向用户接口屏幕255(相应于操作标识符713)的滚动。应该意识到，与其中操作标识符311～315存在于操作选择菜单(例如，按“树视图”组织的)中的图3的第二用户接口模式242相比，在图7和图8的第二用户接口模式724中，整个用户接口屏幕向右/向左滚动至相应于相应操作标识符711～715的下一个相应用户接口屏幕。更具体地讲，如图8中所示，把阅读头201a示出为已经将其向右移动，如位移DISPA-B所指示的，相应于钳夹218′从处于位置A的MTE位置向位置B的移动。在用户接口屏幕255的相应屏幕配置中，操作标识符713(即，相应于“使能保持”操作)处于中心用户接口焦点。左操作指示符列718A中示出了操作标识符711和712(即，表示可以通过阅读头201a向左的相应显示改变增量移动而被转换至针对操作标识符中每一个操作标识符的相应各用户接口屏幕)，而右手操作标识符列718B中示出了操作标识符714和715(即，表示可以通过阅读头201a向右的相应显示改变增量移动而被转换至针对操作标识符中每一个操作标识符的相应各用户接口屏幕)。对于操作标识符713(即，相应于“使能保持”操作)，作为选择动作，用户可以按压按钮205(即，相应于按钮动作指示符306)，在一个实现中，其可以导致向图5的用户接口屏幕253的转换(即，类似于用于从图4的用户接口屏幕252到图5的用户接口屏幕253的转换的操作，如以上所描述的)。

图9是图8的测量设备的图，其中包括阅读头201a的移动的后续操作已经导致向用户接口屏幕255的滚动，其中用户接口屏幕255相应于针对其说明了附加操作菜单715m的操作标识符715。在图9的实例中，通过多个步骤，已经从图8的状态到达包括阅读头201a的位置的当前状态。更具体地讲，通过用户按压按钮205(即，相应于用于执行“键入”功能的按钮动作指示符306)，从图8的状态最初到达图5的用户接口屏幕253。而在图5的状态下，用户相继地利用“使能保持”模式，并且移动阅读头201a，以把钳夹218′移动至位置C。然后，用户从图5的状态执行对按钮205(即，相应于用于执行“回退”功能的按钮动作指示符308)的延时按压。这一操作顺序导致把新MTE位置(MTEPOSITION')设置为相应于针对钳夹218′的位置C。换句话说，在这一具体的实现中，当执行“回退”功能(即，相应于按钮动作指示符308)时，可以根据阅读头201a的当前位置设置新MTE位置(例如，图9中的位置C)。按照这一方式，用户可以利用“回退”功能返回至前一个用户接口屏幕，而不管阅读头201a的当前位置如何。作为相关的方面，在各种实现中，可以这样地配置第二用户接口模式：对于位移传感器201的测量范围内的至少大多数位置，从第一转换至第二用户接口模式时出现的第一相应用户接口屏幕(例如，用户接口屏幕254)，以及响应位移传感器的相继位移变化的第一相应用户接口屏幕的行为，可以独立于当从第一转换至第二用户接口模式时的位移传感器201的位置。

对于图9，相应于钳夹218’从位置C向位置D的移动的阅读头201a的相继移动导致向用户接口屏幕256的相应滚动，对于用户接口屏幕256而言，中心用户接口焦点为操作标识符715(即，相应于“设置”操作)。更具体地讲，如图9中所示，把阅读头201a说明为已经向右移动，如位移DISPC-D所指示的，相应于钳夹218’从位置C处的MTE位置(MTEPOSITION')向位置D的移动。如图9中所示，在一个实现中，如果用户按压按钮205(即，相应于针对“键入”动作的按钮动作指示符306)激活操作标识符715，则操作菜单715m可以预示将可得的下层操作标识符715a～715c。更具体地讲，下层操作标识符715a相应于“添加屏幕”操作，而下层操作标识符715b相应于“部分显示”操作，以及下层操作标识符715c相应于“刻度/ID”操作。

在用户接口屏幕256中，把操作标识符711～714示出为处于左手侧方向指示符列718A，对于其，方向指示符列719A中的箭头指示符表示：可以通过阅读头201a向左的相应显示改变增量移动而滚动至针对操作标识符中每一个操作标识符的相应用户接口屏幕。在一个实现中，一旦激活操作标识符715，则也可以通过响应位移传感器201的位移变化相继地滚动下层操作标识符715a～715c。更一般地讲，与相应所显示的用户接口屏幕相关联的被激活的操作可以包括导致位移传感器的相继的位移变化，从而影响导向下层操作控制元件的操作控制元件动作，其中，所述下层操作控制元件是在当前所显示的相应用户接口屏幕下按功能层级结构组织的。

图10是具有显示器1004的手持测量设备1000的图，其中显示器1004说明了第二用户接口模式1042的第三示范性实施例。应该意识到，手持测量设备1000的某些部件可以类似于图2的测量设备200的某些部件，还应该意识到，它们将类似的进行操作，除非以下另行描述的。在图10的实例中，显示器1004可以包括定制的液晶显示器(LCD)，其含有形成用户接口屏幕257中一组所显示的操作控制元件(例如，操作标识符)1012～1014的固定的一组预制造的操作控制元件图案。在各种实现中，也可以根据预制造的图案形成其它显示元件(例如，按钮动作指示符306和308)。在一个实现中，显示器1004可以为非触敏型。在各种实现中，每一个显示为所显示的测量值DMV的部分的字母数值数字可以包含至少7个线段，即针对图10中每一个数字所示出的，但并非其中的全部。可以提供多于一个的可用小数点位置。在各种实现中，可以在第一和第二用户接口模式两种模式期间显示所显示的测量值DMV。

类似于以上针对图3所描述的操作标识符312～314，在第二用户接口模式1042期间，操作标识符1012可以相应于“测量记录”操作，而操作标识符1013可以相应于“使能保持”操作，以及操作标识符1014可以相应于“无线输入/输出”操作。如图10中所说明的，一旦用户按压了从第一用户接口模式(即，用于执行测量)转换至第二用户接口模式(例如，用于操作控制)的按钮205，则可以显示选择指示符1030，以指出操作标识符1012～1014之一。应该加以注意的是，在第二用户接口模式开始时，把钳夹218’示出为处于位置E，其相应于针对阅读头201a的MTE位置。在图10的实例中，把选择指示符1030示出为开始于指示操作标识符1012的位置。在各种实现中，尽管为了简化图10的说明，仅包括了操作标识符1012～1014，然而也可以包括更多的操作标识符(例如，相应于操作标识符311和315)。

图11是图10的手持测量设备的图，其中阅读头201a的相继移动导致了选择指示符1030向相继操作标识符1013的相继移动。如图11中所说明的，阅读头201a已经被移动了相应于位移DISPE-F的距离，将位移DISPE-F说明为钳夹218’从初始位置E(即，相应于MTE位置)向位置F的移动。信号处理与控制部分(例如，如图6中所说明的)感应位移传感器201的这一导致选择指示符1030的相继移动(即，阅读头201a相对标尺201b的移动)，以指示操作标识符1013(即，相应于“保持”操作)的位移。

在图11的实例中，把所显示的测量值DMV(即，具有所指示的值2.3225)示出为已经从图10的所显示的测量值DMV(即，具有所指示的值2.1200英寸)改变，这相应于阅读头201a和相关联的钳夹218’从位置E向位置F的移动。换句话说，在一个实现中，在第二用户接口模式期间，所显示的测量值DMV可以保持活跃，尽管其可能影响，也可能不影响第二用户接口模式，即针对其利用阅读头201a的移动来移动选择指示符1030以选择相应操作标识符的第二用户接口模式，如以上所描述的。与以上所描述的操作相类似，当选择指示符1030指出操作控制元件(例如，操作标识符1012～1014之一)时，用户可以按压按钮205(例如，其相应于按钮动作指示符306)，其为用于激活与所选择的操作控制元件相关联的操作的选择激活元件。对于操作标识符1012～1014中的每一个操作标识符，可以由选择激活元件激活的相应子模式可以类似于以上针对图3～9所描述的子模式，尽管就用户接口中的相应的元件而言，由于LCD显示器1004中的固定图标的较为有限的空间可得性，在某些实现中所述子模式可以相对简化。

尽管已经说明和描述了本公开的优选实施例，然而基于这一公开，本领域技术人员将会明显意识到可以对所说明和所描述的特性的设置与操作序列进行诸多的改变。可以使用各种可选的形式实现此处所公开的原理。另外，也可以把以上所描述的各种实施例加以组合，以提供进一步的实施例。特将本说明书中所引用的所有美国专利以及美国专利申请的全部内容并入此处，以作参考。如果需要使用所述各专利和申请的概念提供更进一步的实施例，可以修改这些实施例的各个方面。

根据以上的详细描述，可以对所述实施例进行这样或者那样的改变。总而言之，在以下的权利要求中，不应该把所使用的术语视为对权利要求的限制，即将权利要求限制为本说明书中所公开的具体实施例，而应将其视为包括所有可能的实施例，以及这些权利要求所享有权利的等效的整个范围。

Claims (20)

1.一种测量设备，包含：

位移传感器，其包含可在用户的手工控制下沿测量轴互相相对位移的阅读头以及标尺；

显示器，其连接于阅读头；

信号处理与控制部分，其连接于位移传感器和显示器；以及

用户接口，其由信号处理与控制部分控制，并且被显示在显示器上，其包括显示在显示器上的含有位移测量值和操作控制元件的用户接口部件；

其中：

用户接口包含：

第一用户接口模式，其中，显示位移测量值，所述位移测量值响应于位移传感器的位移变化，以及

第二用户接口模式，其中，在用户接口中显示操作控制元件，用户接口中可见的操作控制元件动作响应于位移传感器的位移变化。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，操作控制元件包含至少下列之一：

a)相应的用户接口屏幕，其包括相应的屏幕配置；

b)操作选择菜单中的多个操作标识符；或者

c)项目选择菜单中的多个项目标识符。

3.根据权利要求1所述的测量设备，其中，操作控制元件动作包含选择操作控制元件的选择动作，所述选择动作包含下列之一：

a)在包括相应屏幕配置的各用户接口屏幕之间进行选择或者转换；

b)在操作选择菜单中选择操作标识符；或者

c)在项目选择菜单中选择项目标识符。

4.根据权利要求3所述的测量设备，包含选择动作b)，其中，b)还包含响应位移传感器的位移变化而在操作选择菜单中的操作标识符之间移动选择标识符。

5.根据权利要求4所述的测量设备，其中，测量设备为手持测径器，移动选择标识符包含响应不小于0.5mm的位移传感器的位移变化，将其从第一操作标识符移动至第二操作标识符。

6.根据权利要求5所述的测量设备，其中，移动选择标识符包含响应最大为0.5mm的位移传感器的位移变化，将其从第一操作标识符移动至第二操作标识符。

7.根据权利要求4所述的测量设备，其中，测量设备为由旋转套环致动的手持千分尺，移动选择标识符包含响应相应于不小于10度、最高为100度的套环旋转的位移传感器的位移变化，将其从第一操作标识符移动至第二操作标识符。

8.根据权利要求3所述的测量设备，其中，用户接口还包含至少一个可以由用户操作、以激活与选择动作所选择的操作控制元件相关联的操作的第一选择激活元件。

9.根据权利要求8所述的测量设备，包含选择动作3a)，其中，3a)包含响应位移传感器的位移变化，自动地在显示器中各用户接口屏幕之间进行转换或者滚动，而且其中，把用户接口配置为当用户操作第一选择激活元件时，其激活与当前所显示的各用户接口屏幕相关联的操作，其中所述操作包括导致位移传感器的位移的后续变化影响导向在当前所显示的各用户接口屏幕下按功能层级结构组织的下层操作控制元件的操作控制元件动作的操作。

10.根据权利要求8所述的测量设备，其中，选择激活元件包含可以由用户手工操作的第一按钮，以激活与选择动作所选择的操作控制元件相关联的操作。

11.根据权利要求1所述的测量设备，其中，用户接口包含可以由用户手工操作的第一按钮，以当测量设备处于第一用户接口模式时，转换至第二用户接口模式。

12.根据权利要求11所述的测量设备，其中，当测量设备处于第二用户接口模式时，用户可以手工地操作第一按钮，以激活与用户接口中选择标识符所指示的当前所选择的操作控制元件相关联的操作。

13.根据权利要求11所述的测量设备，其中，用户接口包含可以由用户手工操作的第二按钮，以当测量设备处于第二用户接口模式时，转换至第一用户接口模式。

14.根据权利要求1所述的测量设备，其中，这样配置第二用户接口模式：对于位移传感器的测量范围内的至少大多数位置，从第一转换至第二用户接口模式时出现的第一相应用户接口屏幕，以及响应位移传感器的相继位移变化的第一相应用户接口的行为，独立于当从第一转换至第二用户接口模式时位移传感器的位置。

15.根据权利要求1所述的测量设备，其中，第二用户接口模式包含至少一个可见于用户接口的具体的操作控制元件动作，其中，所述具体的操作控制元件动作由预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正和负位移的模式触发，或者响应于预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正和负位移的模式，这些预先确定的特定速度、位移距离、位移末端位置、或者正和负位移的模式由位移传感器的位移变化指示。

16.根据权利要求1所述的测量设备，其中，显示器不是触敏型显示器。

17.根据权利要求1所述的测量设备，其中，显示器包含：包含受控形成所显示的操作控制元件的可寻址像素阵列的显示器，或者包含形成所显示的操作控制元件的固定的一组预制造的操作控制元件图案的LCD显示器中的一个。

18.根据权利要求1所述的测量设备，其中，操作控制元件包含与以下多个操作相关联的用户接口部件：

a)把多个测量值存储在测量设备中的操作；

b)包括重新调用或者显示多个存储在测量设备中的测量值的操作；

c)包括在用户接口中显示操作控制元件所定义的以及根据当前测量值所确定的计算结果的操作；

d)包括激活针对测量设备的无线数据发送或者接收的操作；或者

e)包括改变管理测量设备操作的默认设置的操作。

19.根据权利要求1所述的测量设备，其中，测量设备为手持测径器或者手持千分尺之一。

20.根据权利要求1所述的测量设备，其中，响应于位移传感器位移变化的、可见于用户接口的操作控制元件动作包含用户接口导航动作，该用户接口导航动作在包括于多个用户接口中的操作控制元件之间移动用户接口焦点。