CN106468962A - 一种计算机输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种计算机输入设备，所述计算机输入设备包括光学感应器、光学透镜、接口微处理器、光标控制器、外壳、光源，所述光标控制器设置在所述外壳上，用于提供光标定位所需的图案信息，所述光源用于增加所述图案信息的亮度，光学透镜用于将光标控制器的所述图案信息传递到光学感应器中，所述图案信息中的任一点相对所述光学感应器可产生位移，所述接口微处理器根据光学感应器感应到的图案信息决定光标位置，本发明不需要拖动计算机输入设备，就可以控制光标在显示器上的移动，锻炼手指的灵活性，所述计算机输入设备与键盘集成在一起，减少外设，降低成本。

Description

一种计算机输入设备

技术领域

本发明涉及一种计算机外部设备，尤其涉及一种计算机输入设备。

背景技术

目前，市场上的计算机输入设备按照工作原理分可分为机械输入设备与光电输入设备两类，机械输入设备主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。光电输入设备用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案信息的垫板配合使用。此种光电输入设备最大的缺陷是必须依赖反射板、使用非常不人性化、造价颇为高昂，这种光电输入设备并未得到流行；轨迹球输入设备从外观上看就像是翻转过来的机械输入设备，用手拨动轨迹球来控制光标的移动。

在光电输入设备内部有一个发光二极管，通过该发光二极管发出的光线，照亮光电输入设备底部表面。然后将光电输入设备底部表面反射回的一部分光线，经过一组光学透镜，传输到一个光感应器件内成像。当光电输入设备移动时，其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像。最后利用光电输入设备内部的一块专用图像分析芯片对移动轨迹上摄取的一系列图像进行分析处理，通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析，来判断输入设备的移动方向和移动距离，从而完成光标的定位。

光电输入设备是当前应用最广泛的输入设备，光电输入设备的定位必须依靠输入设备整体移动来进行，长时间移动输入设备会形成输入设备手，轨迹球输入设备只是转动轨迹球就可以移动光标，但轨迹球输入设备是机械输入设备，价位高移动慢。

发明内容

本发明就是为了解决光电输入设备需要输入设备整体移动实现光标移动的问题，用一个具有图案信息的光标控制器代替输入设备在桌面上的移动，只需光标控制器上的图案信息变化就可以实现光标的移动，减少手腕拖动输入设备时产生的疲劳，提高输入设备灵活性。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

所述计算机输入设备，包括光源、光学感应器、光学透镜、接口微处理器、电路板、外壳和光标控制器；所述光标控制器设置在所述外壳上，用于提供光标定位所需 的图案信息，所述光源用于增加所述图案信息的亮度，所述光标控制器提供光标定位所需的图案信息，所述光学透镜用于汇集所述图案信息到所述光学感应器上，所述光学感应器用于感应来自所述光标控制器的所述图案信息并将所述图案信息传递到所述接口微处理器，所述接口微处理器根据接收到的所述图案信息及其变化情况确定光标位置并传送给计算机处理。

根据本发明的另一个具体方面，所述光学感应器与所述光标控制器相对位置固定；

根据本发明的另一个具体方面，所述图案信息上的任一点相对光学感应器可产生位移；

根据本发明的另一个具体方面，所述光源由一个或多个发光二极管组成；所述多个发光二极管照射到光标控制器上的光斑部分重叠；

根据本发明的另一个具体方面，所述光学透镜是聚光镜，或是棱光镜与聚光镜的组合。

根据本发明的另一个具体方面，所述图案信息是凹凸图案信息，或是具有色彩变化的彩色图案信息，或是图形图案信息，或是上述图案信息至少二者的结合。

根据本发明的另一个具体方面，所述光标控制器是具有图案信息的圆球，所述圆球绕球心旋转时球心固定；所述图案信息设置在球表面，或设置在球体内。

根据本发明的另一个具体方面，所述光源设置在光标控制器的外部，或设置在光标控制器的内部，或光标控制器可自发光；所述设置在光标控制器外部的光源设置在光标控制器周围。

根据本发明的另一个具体方面，所述计算机输入设备还包括左键、右键、滚轮；所述外壳上设置有左键、光标控制器、滚轮、右键；所述光标控制器部分露出在外壳的外部，其余部分位于外壳的内部；所述光标控制器露出在外壳的部分位于外壳的上端面，或位于外壳的侧面。

根据本发明的另一个具体方面，所述光标控制器为具有图案信息的圆球，在所述电路板与所述外壳上分别设置空心圆柱体，所述两空心圆柱体的横截面相对而设，所述光标控制器位于两所述空心圆柱体之间；所述光标控制器绕球心旋转时球心固定不动；

根据本发明的另一个具体方面，所述电路板上的空心圆柱体中间设置光学透镜和光源；

根据本发明的另一个具体方面，所述空心圆柱体的横截面与所述光标控制器相接 触点处的表面是斜面或圆弧面；所述斜面的斜率是所述光标控制器接触点处切线的斜率，所述圆弧的半径大于光标控制器的半径；

根据本发明的另一个具体方面，或所述空心圆柱体中的一个是外壳的一部分。

根据本发明的另一个具体方面，所述光标控制器为具有图案信息的圆球，在所述外壳或电路板上设置三个带圆孔的板，每个所述圆孔的孔壁与所述圆球相切，所述三个带圆孔的板相互扣接在一起，所述三个带圆孔的板中处于中间位置的板上的圆孔直径等于圆球的直径；其余二个板上的所述圆孔直径小于所述圆球的直径，且所述圆孔的孔壁为斜面，所述斜面的斜率等于所述圆孔与所述圆球相切点处的切线斜率，所述圆球位于所述圆孔中；或所述圆孔直径小于圆球直径的其中一个板是外壳。

根据本发明的另一个具体方面，所述光标控制器是透明装置，所述光学透镜设置在所述电路板上面对所述透明装置的位置。

根据本发明的另一个具体方面，所述透明装置设置在所述外壳上；所述透明装置是透明平面或透明凸面；在所述光源与所述光标控制器间设置导光板。

根据本发明的另一个具体方面，所述外壳上还设置有左键、右键、滚轮，所述透明装置与所述左键、滚轮、右键位于所述外壳的同一面，所述透明装置设置在所述左键、滚轮、右键的上方。

根据本发明的另一个具体方面，还包括键盘按键、左键、右键、滚轮，所述键盘按键包括字母键盘按键、数字键盘按键和控制键盘按键；所述计算机输入设备上的所述键盘按键、左键、右键、滚轮、光标控制器在外壳外部设置为同一高度；所述键盘按键与所述左键、右键、光标控制器、滚轮的位置分区域设置，或统一设置。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明所提出的计算机输入设备，克服了现有输入设备必须拖动才能实现光标移动，而长时间移动输入设备引起手腕疲劳的问题，本发明只需要用手指控制光标控制器，就可以实现光标的移动，减少了手腕的疲劳，且可以与键盘集成在一起，减少计算机外设数量，降低成本。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式二的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式三的结构示意图；

图4、图4a是本发明具体实施方式四的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式五的结构示意图；

图6、图6a是本发明具体实施方式六的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式七的结构示意图；

图8、图8a是本发明具体实施方式八的结构示意图；

图9是本发明具体实施方式九的结构示意图；

图10是本发明具体实施方式十的结构示意图；

图11是本发明具体实施方式十一的结构示意图；

图12是本发明具体实施方式十二的结构示意图；

图13是本发明具体实施方式十三的结构示意图；

图14是本发明具体实施方式十四的结构示意图；

图15是本发明具体实施方式十五的结构示意图；

图16是本发明具体实施方式十六的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一

如图1所示为计算机输入设备的光电原理图10，包括光标控制器110、光源130、光学透镜140、光学感应器150和接口微处理器160。

所述光标控制器110用于提供光标定位所需的图案信息，所述图案信息是指能够被光学感应器150与所述接口微处理器160感应和分辨的图案信息；光源130照射到光标控制器110上，用于增加光标控制器110上图案信息的亮度；所述光学透镜140用于汇集所述图案信息到所述光学感应器150上；所述光学感应器150用于感应来自所述光标控制器110的所述图案信息，并将所述图案信息传递到所述接口微处理器160，所述接口微处理器160根据接收到的所述图案信息及其变化情况确定光标位置并传送给计算机处理。

所述光学透镜140与光标控制器110相对位置固定，并不产生位移；光标控制器110上的所述图案信息中的任一点相对光学感应器150可产生位移。

所述光学透镜是聚光镜，或是棱光镜与聚光镜的组合。

所述图案信息是凹凸图案信息，或是具有色彩变化的彩色图案信息，或是图形图案信息，或是上述图案信息至少二者的结合。

所述光源设置在光标控制器的外部，或设置在光标控制器的内部，或光标控制器 可自发光；所述设置在光标控制器外部的光源设置在光标控制器周围。

具体实施方式二

如图2所示为计算机输入设备的光电原理图20，包括光标控制器210，发光二极管220、250，棱光镜230、240，聚光镜260，光学感应器270。

设置两个发光二极管的目的是为了能够充分照亮光标控制器210，光标控制器210表面具有图案信息，发光二极管220、250和棱光镜230、240分别位于光标控制器210的两侧，每个发光二极管配合一个棱光镜，所述棱光镜230、240分别将所述发光二极管220、250发出的光汇聚折射后变成接近平行光，增加光标控制器210上图案信息的亮度，也就是增加了反射到聚光镜260上的光亮度，聚光镜260位于棱光镜230、240之间，汇集光标控制器210上反射的光线，所述两个发光二极管220、250照射到光标控制器210上的光斑280部分重叠，经光标控制器210反射后的光线带有光标控制器210上的图案信息，所述图案信息经过聚光镜260汇聚后传递到光学感应器270上，所述光学感应器270用于感应来自所述光标控制器110的所述图案信息。

发光二极管和棱光镜的数量可分别多于二个。

所述图案信息是凹凸图案信息，或是具有色彩变化的彩色图案信息，或是图形图案信息，或是上述图案信息至少二者的结合。

所述光学感应器与所述光标控制器相对位置固定，并不产生位移；所述光标控制器上的所述图案信息中的任一点相对光学感应器可产生位移。

具体实施方式三

如图3所示为计算机输入设备的光电原理图30，包括光标控制器310，发光二极管320，棱光镜330，聚光镜340，光学感应器350。

所述光标控制器310是一个圆球，球表面具有图案信息，光标控制器310绕球心旋转时球心固定不动，所述发光二极管320发射出来的光经棱光镜330后照射到光标控制器310的球表面，经光标控制器310球表面反射后的光带有光标控制器310球表面的图案信息，聚光镜340将从光标控制器310球表面反射的光汇聚，光学感应器350接收经聚光镜340汇聚后的光，同时接收光标控制器310球表面的图案信息，并将球表面的图案信息传送到微处理器(未画)，接口微处理器根据接收到的图案信息进行分析，确定显示器上光标移动的方向和位置，并将光标的移动信息传递给计算机。

所述计算机输入设备的工作过程如下：在某一时刻，光标控制器310上图案信息 的一部分面对着聚光镜340，光学感应器350与接口微处理器接收到的是这部分图案；当光标控制器310绕球心旋转一个角度后，上一时刻光标控制器310上的图案中的任一点也随着移动一定位移，不同时刻光学感应器350感应到不同的图案信息，接口微处理器根据不同时刻图案信息的变化确定光标的位置。

所述光源设置在光标控制器的外部，或设置在光标控制器的内部，或光标控制器可自发光；所述图案信息可以设置在圆球的表面，也可以在圆球的里面。

所述图案信息具有可以被光学感应器感应到的亮度。

具体实施方式四

如图4所示是计算机输入设备的光电原理图40，包括光标控制器310、发光二极管320、光学透镜组件410，所述光学透镜组件410由棱光镜330和聚光镜340组成，所述发光二极管320、光学透镜组件410设置在基板420上。

所述发光二极管320发出的光，经棱光镜330后变成相对平行的光线，再照射到光标控制器310上，增加光标控制器310上图案信息的亮度。

根据计算机输入设备外壳上光标控制器位置的不同，光学透镜组件410中的聚光镜340面对发光二极管320照射到光标控制器310上的光斑位置。

所述基板可以是平放在计算机输入设备内，也可以是竖立或倾斜的放置在计算机输入设备外壳里。

无论光标控制器设置在计算机输入设备外壳的任何位置，照射到光标控制器上的光线要尽可能多的反射到聚光镜面上，使光学感应器能够感应到光信号。

图4a是光学透镜组件410的俯视图，图4中的光学透镜组件410是侧视图。

所述照射到光标控制器310上的光，是照射到光标控制器310侧面的球表面，所述照射到光标控制器310上的光能够让光学感应器感应测到。

所述基板420上具有光标控制电路，以下的实施例中不再赘述。

具体实施方式五

如图5所示的计算机输入设备，包括光标控制器520、发光二极管540、聚光镜530、基板550和外壳510，聚光镜530与发光二极管540设置在基板550上，所述光标控制器520是圆球，其球面内具有图案信息，所述球面是透明的；所述光标控制器520小于一半球体的部分位于计算机输入设备外壳510的外部，大于一半球体的部分位于计算机输入设备外壳510的内部，光标控制器520在绕球心旋转时不会滑出外壳， 光标控制器520绕球心旋转时球心固定，光标控制器520位于外壳510的上端面。

发光二极管540和聚光镜530设置在光标控制器520的下方，发光二极管540发出的光照射到光标控制器520下方球面，聚光镜530设置在能够观察到光标控制器520被照射部分的位置，用于汇集光标控制器520的球内图案信息，并将所述图案信息传递到光学感应器上；当光标控制器520绕球心旋转时，光标控制器520上的图案信息中的任一点相对聚光镜530和光学感应器(未图示)产生位移，微处理器根据图案信息中任一点的相对位移确定光标的位置。

计算机输入设备外壳510设置光标控制器520的面是平面，或是曲面。

所述照射到光标控制器520上的光，是照射到光标控制器520位于外壳510内部的球表面。

具体实施方式六

如图6所示为光标控制器610的安装方式之一60，包括基板630、空心圆柱体620、光学透镜组件640和光标控制器610，所述光学透镜组件640由棱光镜330和聚光镜340组成，在基板630上设置一空心圆柱体620，在所述圆柱体620上开口，在开口处放置光学透镜组件640和光源，光标控制器610与光学透镜组件640的相对位置以光学透镜组件640中的聚光镜能够充分的接收光标控制器610反射的光线为准，光标控制器610是圆球，其球半径大于圆柱体620的圆半径，也就是说光标控制器610架设在圆柱体620上，光标控制器610绕其球心旋转，且光标控制器610绕球心旋转时球心不产生位移，所述光标控制器610的球表面具有可以使光学感应器可分辨的凹凸图案信息。

图6a为光标控制器610与空心圆柱体620的俯视图。

光标控制器610与空心圆柱体620相接触，其接触点所在的面是斜面650，斜面650的斜率是光标控制器610与空心圆柱体620接触点处圆球的切线斜率。

或者，光标控制器610与空心圆柱体620的横截面相接触，其接触点所在的面是弧形面，弧形面的半径大于光标控制器的球半径。

具体实施方式七

如图7所示为光标控制器610的安装方式之一70，包括基板630、空心圆柱体620、光学透镜组件640、光标控制器610、空心圆柱体710和外壳720，所述光学透镜组件640由棱光镜330和聚光镜340组成，基板630、空心圆柱体620、光学透镜组件640、 光标控制器610的相对位置与实施例六中相同，在这里不再重复。

在外壳720上设置空心圆柱体710，空心圆柱体710的设置与空心圆柱体620的设置方法相同，外壳720上的空心圆柱体710与基板630上的空心圆柱体620一起，将光标控制器610球心固定的同时实现光标控制器610绕球心旋转。

光标控制器610与空心圆柱体710的横截面相接触，其接触点所在的面是斜面，斜面的斜率是光标控制器610与空心圆柱体710接触点处圆球的斜率。

或者，光标控制器610与空心圆柱体710的横截面相接触，其接触点所在的面可以弧形面，弧形面的弧半径大于光标控制器的球半径。

或者，省略空心圆柱体710，将外壳720与光标控制器610相接触点的面设置成斜面，其斜面的斜率是光标控制器610与外壳720接触点处圆球的斜率。

或者，省略空心圆柱体710，将外壳720与光标控制器610相接触点的面设置成弧形面，弧形面的弧半径大于光标控制器的球半径。

具体实施方式八

如图8所示是计算机输入设备80的侧视图，图8a是计算机输入设备80的俯视图，包括光标控制器820、滚轮810、左键850、右键860、外壳840、基板830，基板830上设置有光学透镜、光学感应器和电路，光标控制器820表面具有彩色图案信息，光标控制器820设置在计算机输入设备80的侧面，光标控制器820绕球心旋转时球心固定不动，光标控制器820可绕球心沿任意方向旋转，用右手使用计算机输入设备80时，光标控制器820位于右手大拇指的位置，左键850、滚轮810和右键860按照目前计算机输入设备鼠标上的排列方式排列。只需要用大拇指旋转光标控制器820就可以实现光标的任意移动。外壳840的形状是弧形，或设计成任意形状。

所述光标控制器820是自发光的，其亮度可以使光学感应器能够清楚分辨光标控制器上的图案信息。

所述光标控制器露出在外壳的部分也可位于外壳的上端面。

具体实施方式九

如图9所示是计算机输入设备安装图90，包含有光标控制器910、外壳920、第一平板930、第二平板940、第三平板950、电路板970、光源990、聚光镜980；光标控制器910是表面具有图案信息的圆球，固定孔960将第一平板930、第二平板940、第三平板950固定扣接在一起，第二平板940被扣在第一平板930和第三平板950之 间，第二平板940中开有圆孔，其圆孔的直径等于光标控制器910的直径，第二平板940中圆孔的孔壁是平面。

所述第一平板930与所述第三平板950中分别开有圆孔，其圆孔的直径小于光标控制器910的直径，且圆孔的孔壁是斜面，所述斜面的斜率等于圆孔与光标控制器910相切点的切线的斜率。

所述光标控制器910小于一半的球体位于外壳920的外部，其大于一半的球体位于外壳920的内部。

所述外壳920内部还设置在电路板970，在电路板970上设置聚光镜980与光源990，所述光源990照射到光标控制器910上，所述聚光镜980汇集光标控制器910上的图案信息，当光标控制器910绕球心旋转时，光标控制器910上的图案信息中的任一点相对聚光镜980产生位移，光学感应器感应图案信息，微处理器根据图案信息中任一点的相对位移确定光标的位置。

具体实施方式十

如图10所示是计算机输入设备平面图100，包含有多个按键的键盘1070设置在平面的左边1060区域，光标控制器1020、滚轮1010、左键1030、右键1040设置在平面的右边1050区域，所述光标控制器1020是圆球，球表面具有图案信息；键盘1060上具有字母按键、数字按键和控制按键；键盘1070上的各按键面、光标控制器1020圆球的最高点、滚轮1010的最高点、左键1030键面、右键1040键面处于同一高度；在右边区域1050中，按照左键1030、光标控制器1020、滚轮1010、右键1040的方式依次排列，左键1030的右上方向设置光标控制器1020，光标控制器1020在球心固定时绕球心作任意角度的旋转，在光标控制器1020的右边设置滚轮1010，在滚轮1010的右下方设置右键1040。用右手操作时，右手大拇指操作左键1030，用食指操作光标控制器1020，用中指操作滚轮1010，用无名指操作右键1040，左键1030、滚轮1010、右键1040与目前计算机输入设备上所设相同。

当然，键盘与计算机输入设备集成在一起时，左键、光标控制器、滚轮、右键的位置可根据使用的舒适度与方便操作进行设置。

或者，所述键盘按键与所述左键、右键、光标控制器、滚轮的位置统一设置。

本实施例中，键盘所在的区域有点小，也只是为了强调计算机输入设备可以与键盘集成在一起，键盘上的按键与计算机输入设备的光标控制器、滚轮、左键、右键同一高度。

具体实施方式十一

如图11所示为光标控制器的安装方式之一110，包括基板1130、支撑体1120、支撑体1121、支撑体1122、光标控制器1110和外壳1140，所述光标控制器1110为圆球，所述圆球球面是透明的，所述圆球球体内具有图案信息，所述外壳1140的里面设置电路板1130，所述支撑体1120、1121、1122设置在电路板1130上，所述支撑体1120、1121、1122高度相同，分别位于光标控制器1110下方，所述支撑体1120、1121、1122与光标控制器1110相接触的表面是斜面，斜面的斜率是光标控制器1110与支撑体接触点的切线斜率；光标控制器1110的上方部分露出在外壳1140的外面，所述光标控制器1110露出外壳1140的部分小于圆球球体的一半，外壳1140与支撑体1120、1121、1122将光标控制器1110固定，使光标控制器1110在绕球心旋转时球心不产生位移。

所述支撑体的高度也可以不同，所述支撑体位于光标控制器下方，所述光标控制器下方是指小于球体的一半的下半部分。

具体实施方式十二

如图12所示为计算机输入设备的光电原理图120，包括光标控制器1210、光源1230、光学透镜1240、光学感应器1250、接口微处理器1260和基板1270。

光标控制器1210是透明装置，光源1230、光学透镜1240设置在基板1270上面对光标控制器1210的位置；光源1230用于增加光标控制器1210的亮度，光标控制器1210提供光标定位所需的图案信息，光学透镜1240用于汇集图案信息到光学感应器1250上，光学感应器1250用于感应来自光标控制器1210的所述图案信息并将所述图案信息传递到接口微处理器1260，接口微处理器1260根据接收到的所述图案信息及其变化情况确定光标位置并传送给计算机处理。

计算机输入设备工作过程如下：控制物1220(如手指或笔，在附图12中用手指表示)放置在透明装置1210上时，控制物1220在透明装置1210上形成图案信息，光学透镜1240将控制物1220的图案信息汇集到光学感应器1250上，光学感应器1250感应到来自光标控制器1210的所述图案信息并将所述图案信息传递到接口微处理器1260；当控制物1220沿透明装置1210移动时，光学感应器1250在不同时刻接收到不同的图案信息，接口微处理器1260根据接收到的所述图案信息及其变化情况确定光标位置并传送给计算机处理。

具体实施方式十三

如图13所示为计算机输入设备130，包括光标控制器1310、光源1320、光学透镜1340、光学感应器1370、微处理器1380、基板1350和外壳1330。

光标控制器1310是透明平面，光标控制器1310设置在外壳1330上；光源1320、光学透镜1340、光学感应器1370设置在基板1370上面对光标控制器1310的位置；光源1320用于增加光标控制器1310的亮度，当控制物1360沿透明平面移动时，控制物1360在光标控制器1310上形成不同的图案信息，光学透镜1340将不同时刻光标控制器1310上的图案信息汇集到光学感应器1370上，光学感应器1370传递不同时刻的图案信息到微处理器1380中，微处理器1380根据不同时刻图案信息确定光标位置。

所述透明平面也可以是透明凸面。

为了使光标控制器上的光亮度均匀，在所述光源与所述光标控制器间设置导光板。

所述控制物也可以是自发光的，这种情况下在输入设备内部可不设置光源。

具体实施方式十四

如图14所示是计算机输入设备140的外壳设置方式之一，包括光标控制器1420、滚轮1410、左键1430、右键1440、外壳1450，在外壳1450表面上，按照左键1430、光标控制器1420、滚轮1410、右键1440的方式依次排列，左键1430的右上方向设置光标控制器1420；光标控制器1420表面上设置有图案信息的圆球；光标控制器1420绕球心作任意角度的旋转时球心固定不动，在光标控制器1420的右边设置滚轮1410，在滚轮1410的右下方设置右键1440。用右手操作时，右手大拇指操作左键1430，用食指操作光标控制器1420，用中指操作滚轮1410，用无名指操作右键1440，左键1430、滚轮1410、右键1440与目前计算机输入设备鼠标上所设相同。

所述图案信息是凹凸图案信息，或是具有色彩变化的彩色图案信息，或是图形图案信息，或是上述图案信息至少二者的结合。

具体实施方式十五

如图15所示是计算机输入设备150的外壳设置方式之一，包括光标控制器1520、滚轮1510、左键1530、右键1540、外壳1550，光标控制器1520、滚轮1510、左键1530、右键1540设置在外壳1550同一表面；光标控制器1520是透明装置，设置在所述表面上方位置，左键1530、滚轮1510、右键1540顺序设置在所述表面下方位置。

具体实施方式十六

如图16所示是计算机输入设备平面图160，包含有多个按键的键盘1670设置在平面的左边1660区域，光标控制器1620、滚轮1610、左键1630、右键1640设置在平面的右边1650区域，所述光标控制器1620是透明平面；键盘按键1670上具有字母按键、数字按键和控制按键；键盘1670上的各按键面、滚轮1610的最高点、左键1630键面、右键1640键面处于同一高度；在右边区域1650中，光标控制器1520设置在表面上方位置，左键1530、滚轮1510、右键1540顺序设置在表面下方位置。左键1630、滚轮1610、右键1640与目前计算机输入设备上所设相同。

当然，键盘与计算机输入设备集成在一起时，键盘按键、左键、光标控制器、滚轮、右键的位置可根据使用的舒适度与方便操作进行统一设置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种计算机输入设备，其特征在于：包括光源、光学感应器、光学透镜、接口微处理器、电路板、外壳和光标控制器；

所述光标控制器设置在所述外壳上，用于提供光标定位所需的图案信息，所述光源用于增加所述图案信息的亮度，所述光标控制器提供光标定位所需的图案信息，所述光学透镜用于汇集所述图案信息到所述光学感应器上，所述光学感应器用于感应来自所述光标控制器的所述图案信息并将所述图案信息传递到所述接口微处理器，所述接口微处理器根据接收到的所述图案信息及其变化情况确定光标位置并传送给计算机处理。

2.根据权利要求1所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述光学感应器与所述光标控制器相对位置固定；所述图案信息上的任一点相对光学感应器可产生位移；所述光源由一个或多个发光二极管组成；所述多个发光二极管照射到光标控制器上的光斑部分重叠；所述光学透镜是聚光镜，或是棱光镜与聚光镜的组合。

3.根据权利要求1所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述图案信息是凹凸图案信息，或是具有色彩变化的彩色图案信息，或是图形图案信息，或是上述图案信息至少二者的结合。

4.根据权利要求1所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述光标控制器是具有图案信息的圆球，所述圆球绕球心旋转时球心固定；所述图案信息设置在球表面，或设置在球体内。

5.根据权利要求4所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述光源设置在光标控制器的外部，或设置在光标控制器的内部，或光标控制器可自发光；所述设置在光标控制器外部的光源设置在光标控制器周围。

6.根据权利要求1或4所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述计算机输入设备还包括左键、右键、滚轮；所述外壳上设置有所述左键、光标控制器、滚轮、右键；所述光标控制器部分露出在外壳的外部，其余部分位于外壳的内部；所述光标控制器露出在外壳的部分位于外壳的上端面，或位于外壳的侧面。

7.根据权利要求1或4所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述光标控制器为具有图案信息的圆球，在所述电路板与所述外壳上分别设置空心圆柱体，所述两空心圆柱体的横截面相对而设，所述光标控制器位于两所述空心圆柱体之间；所述光标控制器绕球心旋转时球心固定不动；

所述电路板上的空心圆柱体中设置光学透镜和光源；

所述空心圆柱体的横截面与所述光标控制器相接触点处的表面是斜面或圆弧面；所述斜面的斜率是所述光标控制器接触点处切线的斜率，所述圆弧的半径大于光标控制器的半径；

或所述空心圆柱体中的一个是外壳的一部分。

8.根据权利要求1或4所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述光标控制器为具有图案信息的圆球，在所述外壳或电路板上设置三个带圆孔的板，每个所述圆孔的孔壁与所述圆球相切，所述三个带圆孔的板相互扣接在一起，所述三个带圆孔的板中处于中间位置的板上的圆孔直径等于圆球的直径；其余二个板上的所述圆孔直径小于所述圆球的直径，且所述圆孔的孔壁为斜面，所述斜面的斜率等于所述圆孔与所述圆球相切点处的切线斜率，所述圆球位于所述圆孔中；或所述圆孔直径小于圆球直径的其中一个板是外壳。

9.根据权利要求1所述的计算机计算机输入设备，其特征在于：

所述光标控制器是透明装置，所述光学透镜设置在所述电路板上面对所述透明装置的位置。

10.根据权利要求9所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述透明装置设置在所述外壳上；所述透明装置是透明平面或透明凸面；在所述光源与所述光标控制器间设置导光板。

11.根据权利要求9所述的计算机输入设备，其特征在于：

所述外壳上还设置有左键、右键、滚轮，所述透明装置与所述左键、滚轮、右键位于所述外壳的同一面，所述透明装置设置在所述左键、滚轮、右键的上方。

12.根据权利要求1或9所述的计算机输入设备，其特征在于：

还包括键盘按键、左键、右键、滚轮，所述键盘按键包括字母键盘按键、数字键盘按键和控制键盘按键；所述计算机输入设备上的所述键盘按键、左键、右键、滚轮、光标控制器在外壳外部设置为同一高度；所述键盘按键与所述左键、右键、光标控制器、滚轮的位置分区域设置，或统一设置。