CN111399671A - 具有倾斜补偿功能的笔型鼠标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,包括光侦测器、传感模块、笔头以及处理器。该光侦测器用来侦测受测对象的相对移动。该传感模块具有多个传感单元。该笔头连接该传感模块,用来在受到该受测对象的压力时触发该多个传感单元的其中一个或数个传感单元。该处理器电连接该传感模块。该处理器分析该受测对象的该相对移动以运算该笔型鼠标的移动轨迹,并且进一步分析该些被触发传感单元以对该移动轨迹进行补偿。本发明的笔型鼠标能通过简单运算程序以传感模块快速且正确地校正移动轨迹,具有优秀的操作效能及校正准确率。
Description
技术领域
本发明涉及笔型鼠标领域,特别涉及一种具有倾斜补偿功能的笔型鼠标。
背景技术
传统光学笔型鼠标利用设置在笔头的光学导航芯片读取笔头在参考平面的移动轨迹,然后将移动轨迹传送到外部电子装置进行运算并显示在屏幕上。光学导航芯片通常以正规朝外的方式设置在笔头;光学笔型鼠标被操作用来写字或划线时,光学笔型鼠标的笔管并非垂直指向参考平面,因此光学导航芯片会相对参考平面产生些微歪斜。如用户操作光学笔型鼠标在参考平面划设水平直线,在屏幕上会显示偏斜的线条,不会是完全对应的水平线条。
为了解决此问题,传统光学笔型鼠标便将光学导航芯片以偏斜方式设置在笔头内,企图克服上述实际绘制线条与数字显示图像不一致的缺点。但是,握持光学笔型鼠标的姿势与角度会随不同使用者的手掌大小及书写习惯、环境而有所变化,以硬件设计来修正笔迹歪斜(意即实际划设线条与屏幕显示数字线条不一致)的传统解决方式并不能有效地克服此缺点。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,旨在改善笔型鼠标的操作效能和校正准确率。
为实现上述目的,本发明提出的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,包括光侦测器、传感模块、笔头以及处理器。该光侦测器用来侦测受测对象的相对移动。该传感模块具有多个传感单元。该笔头连接该传感模块,用来在受到该受测对象的压力时触发该多个传感单元的其中一个或数个传感单元。该处理器电连接该传感模块。该处理器分析该受测对象的该相对移动以运算该笔型鼠标的移动轨迹,并且进一步分析该些被触发传感单元以对该移动轨迹进行补偿。
本发明还公开该处理器分析该些被触发传感单元的位置改变与数量变化,判断该笔头相对于该受测对象的倾斜角度。该处理器根据该倾斜角度运算出该移动轨迹的补偿参数。该处理器在该倾斜角度超出门槛时对该移动轨迹进行补偿。
本发明还公开该处理器将该传感模块的侦测结果与预设信息值进行比对以执行生物特征辨识。该处理器分析该传感模块的侦测结果以判断施加于该笔型鼠标的压力变化,进而调整该笔型鼠标的该移动轨迹的宽度。该传感模块是压力传感模块或电容传感模块。
本发明还公开该笔型鼠标进一步包括储存模块,电连接该处理器,用来储存该传感模块的侦测结果。该些被触发传感单元的数量变化与位置改变的信息储存在该储存模块,该处理器将预先储存的数量变化与默认位置改变信息对比于实时数量变化及实时位置改变的信息,以辨识该笔型鼠标的用户是否符合授权资格。
本发明的笔型鼠标利用传感模块侦测施加于笔头的压力变化,再利用传感模块的侦测结果校正笔头的移动轨迹的偏差,据此能相应调整移动轨迹的宽度、以及辨识操作者是否符合授权使用的资格。传感模块可包括多个传感单元,根据笔头在倾斜受压时会施压部份传感单元的特性,传感模块能有效取得笔型鼠标相对于受测对象的倾斜角度信息,并且将受压传感单元的位置与数量信息转换为补偿参数,用来校正笔型鼠标的移动轨迹偏差。本发明的笔型鼠标能通过简单运算程序以传感模块快速且正确地校正移动轨迹,具有优选的操作效能及校正准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的笔型鼠标的示意图;
图2为本发明实施例的笔型鼠标的功能方块图;
图3为本发明实施例的传感模块以及笔头的示意图;
图4为本发明实施例的传感单元以及传感模块在一操作状态下的示意图;
图5为本发明实施例的传感单元以及传感模块在另一操作状态下的示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
O | 受测对象 | 162 | 笔头的第二端 |
10 | 笔型鼠标 | 18 | 储存模块 |
12 | 光侦测器 | 20 | 处理器 |
14 | 传感模块 | 22 | 壳体 |
16 | 笔头 | 24 | 传感单元 |
161 | 笔头的第一端 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1与图2。图1为本发明实施例的笔型鼠标10的示意图,图2为本发明实施例的笔型鼠标10的功能方块图。笔型鼠标10可包括光侦测器12、传感模块14、笔头16、储存模块18以及处理器20。处理器20电连接于光侦测器12、传感模块14与储存模块18。笔型鼠标10在受测对象O上作动时,光侦测器12可用来侦测受测对象O的相对移动。笔头16可连接传感模块14,并以可活动方式设置在笔型鼠标10的壳体22内。传感模块14可具有多个传感单元24,用来侦测笔头16的各种动作以辨识使用者的操作行为。笔头16的动作可能是笔型鼠标10相对受测对象O的垂直移动、或是笔型鼠标10相对受测对象O的倾斜摆动。储存模块18则能用来储存光侦测器12以及传感模块14的侦测结果。
请参阅图1至图5。图3为本发明实施例的传感模块14以及笔头16的示意图,图4与图5分别为本发明实施例的传感单元24以及传感模块14在不同操作状态下的示意图。光侦测器12可用来侦测受测对象O的特征点或图纹以取得相对移动信息。用户斜握笔型鼠标10时,侦测所得的相对移动信息会产生偏差,因此传感模块14能用来校正偏差以使笔型鼠标10可输出正确的移动轨迹。笔头16可具有彼此相对的第一端161以及第二端162。笔头16的第一端161用来接触受测对象O以绘制线条。笔头16的第二端162可具有板状结构或类似构件,用来紧靠传感模块14的多个传感单元24。本发明的实施例中,第二端162的尺寸优选地可相同于多个传感单元24组立后的尺寸,然实际应用不限于此。每一个传感单元24都会因来自笔头16的压力而单独被触发。
多个传感单元24可排列为矩阵或其它任意形式。一般来说,若笔型鼠标10垂直接触受测对象O,所有传感单元24都会受影响被触发;如笔型鼠标10斜向接触受测对象O,则是部份的传感单元24会被触发。传感单元24被触发的数量与范围端视设计需求而定,不限于此实施例所述态样。举例来说,如图4所示,当笔型鼠标10以接近垂直的角度触及受测对象O,被触发传感单元24可能集中在传感模块14的中央区域。如图5所示,当笔型鼠标10倾斜地施加于受测对象O,被触发传感单元24则能集中在传感模块14的侧向区域。因此,处理器20可分析光侦测器12侦测所得的相对移动运算出笔型鼠标10的初始移动轨迹,然后再行分析被触发传感单元24的分布信息取得笔型鼠标10相对于受测对象O的倾斜角度。笔型鼠标10的初始移动轨迹即能根据倾斜角度进行补偿,校正笔型鼠标10因倾斜摆放所造成的移动轨迹偏差。
在本发明实施例中,被触发传感单元24的分布位置会因倾斜角度的改变而实时发生变化。如前所述,笔型鼠标10垂直接触受测对象O时,第二端162正向触及传感模块14,被触发传感单元24会集中在传感模块14的中央区域;若笔型鼠标10相对于受测对象O从垂直角度往右方倾斜,第二端162的右侧止抵传感模块14的力量较大、并且左侧止抵传感模块14的力量较小甚至不接触传感模块14,故被触发传感单元24改为集中在传感模块14的右侧区域;如笔型鼠标10相对受测对象O往左方倾斜,原理如前述说明,被触发传感单元24则是集中在传感模块14的左侧区域。再者,被触发传感单元24的数量也可能因倾斜角度的改变而相应发生变化。举例来说,如笔型鼠标10相对受测对象O从垂直角度往侧边倾斜,由于第二端162的部份范围仅轻触或未抵接传感模块14,被触发传感单元24的数量能够相应减少;如笔型鼠标10从倾斜角度位置回复到垂直角度位置,第二端162的所有范围或大部分范围实际抵接传感模块14,被触发传感单元24的数量则会增加。
当笔型鼠标10开始往侧边倾斜时,传感模块14可实时侦测到倾斜角度的发生及其变化,处理器20可将侦测取得倾斜角度相比于预设门槛以判断是否执行相关的补偿流程。若侦测取得的倾斜角度低于门槛,表示笔型鼠标10倾斜摆放的角度仍然处于可容忍的误差范围内,故处理器20可不利用倾斜角度运算出的补偿参数校正初始移动轨迹。若侦测取得的倾斜角度高于门槛,表示笔型鼠标10的倾斜角度已经超出可容忍的误差范围,此时处理器20不仅利用倾斜角度运算移动轨迹所需的补偿参数,还会使用补偿参数对移动轨迹进行实时补偿修正。换句话说,传感模块的作用在于侦测笔头受压时的倾斜角度,只要能够侦测压力角度变化的任何型态的传感模块皆属于本发明的设计范围,例如传感模块12可设计为压力传感模块或电容传感模块。
本发明的笔型鼠标10不但具有倾斜补偿功能,还能利用压力侦测功能执行生物特征辨识。首先,用户可握持笔型鼠标10书写文字或绘制线条以设定密码,由光侦测器12以及传感模块14分别取得相关的侦测结果来取得密码相关信息,例如笔头16的移动轨迹和被触发传感单元24的数量变化与位置改变信息。前揭侦测结果可被储存在储存模块18内。接着,若笔型鼠标10的功能被锁上后、又再次被操作来书写文字或绘制线条,处理器20不但能将预先储存的密码式移动轨迹相比于实时移动轨迹,还可将预设数量变化信息与默认位置改变信息相比于实时数量变化及实时位置改变的信息。密码式移动轨迹符合实时移动轨迹、并且默认的数量变化与位置改变信息也符合实时的数量变化及位置改变,表示笔型鼠标10由具有授权资格的用户操作,笔型鼠标10的相关功能即被解锁以供使用。
除此之外,处理器20还能分析传感模块14的侦测结果以取得施加在笔头16的外力量值,并根据笔头16所受压力变化相应调整笔型鼠标10的移动轨迹的宽度。举例来说,施加在笔型鼠标10的外力较为清柔时,被触发传感单元24的侦测结果会侦测到较轻压力值、或是被触发传感单元24的数量较少,此时移动轨迹的宽度便会相应缩减以呈现细线条的笔迹;如施加在笔型鼠标10的外力较重,被触发传感单元24的侦测结果会侦测到大幅增加的压力值、或是被触发传感单元24的数量增多,故移动轨迹的宽度可相应扩增,表现出粗线条的笔迹。
本发明的笔型鼠标利用传感模块侦测施加于笔头的压力变化,再利用传感模块的侦测结果校正笔头的移动轨迹的偏差,据此能相应调整移动轨迹的宽度、以及辨识操作者是否符合授权使用的资格。传感模块可包括多个传感单元,根据笔头在倾斜受压时会施压部份传感单元的特性,传感模块能有效取得笔型鼠标相对于受测对象的倾斜角度信息,并且将受压传感单元的位置与数量信息转换为补偿参数,用来校正笔型鼠标的移动轨迹偏差。相比于公知技术,本发明的笔型鼠标能通过简单运算程序以传感模块快速且正确地校正移动轨迹,具有优选的操作效能及校正准确率。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该笔型鼠标包括:
光侦测器,用来侦测受测对象的相对移动;
传感模块,具有多个传感单元;
笔头,连接该传感模块,用来在受到该受测对象的压力时触发该多个传感单元的其中一个或数个传感单元;以及
处理器,电连接该传感模块,该处理器分析该受测对象的该相对移动以运算该笔型鼠标的移动轨迹,并且进一步分析被触发的传感单元以对该移动轨迹进行补偿。
2.如权利要求1所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该处理器分析该些被触发传感单元的位置改变与数量变化,判断该笔头相对于该受测对象的倾斜角度。
3.如权利要求2所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该处理器根据该倾斜角度运算出该移动轨迹的补偿参数。
4.如权利要求2所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该处理器在该倾斜角度超出门槛时对该移动轨迹进行补偿。
5.如权利要求1所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该处理器将该传感模块的侦测结果与预设信息值进行比对以执行生物特征辨识。
6.如权利要求1所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该笔型鼠标进一步包括储存模块,该储存模块电连接该处理器,该储存模块用来储存该传感模块的侦测结果。
7.如权利要求6所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该被触发的传感单元的数量变化与位置改变的信息储存在该储存模块,该处理器将预先储存的数量变化与默认位置改变信息对比于实时数量变化及实时位置改变的信息,以辨识该笔型鼠标的用户是否符合授权资格。
8.如权利要求1所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该处理器分析该传感模块的侦测结果以判断施加于该笔型鼠标的压力变化,进而调整该笔型鼠标的该移动轨迹的宽度。
9.如权利要求1所述的具有倾斜补偿功能的笔型鼠标,其特征在于,该传感模块是压力传感模块或电容传感模块。
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