TWI391843B - 鼠標指示系統、鼠標指示裝置以及鼠標指示方法 - Google Patents

Description

鼠標指示系統、鼠標指示裝置以及鼠標指示方法

本發明涉及一種鼠標指示系統、一種鼠標指示裝置，以及涉及一種鼠標指示方法。

鼠標，在電腦、遊戲機等領域中，已係常用之工具。根據其與主機，例如電腦之主機連接方式之不同，鼠標分為有線鼠標和無線鼠標兩大類。有線鼠標通過線路與主機連接，可以由主機供電，而且訊號傳輸穩定，不容易受到干擾，然而使用範圍卻受到連線長度之制約，在某些場合應用不方便。無線鼠標即係與主機之間無線束縛，可在與主機較遠距離、較大範圍內使用，如此其便可用於一些需要遙控之場合，即作為遙控器使用，其與主機之間可以通過紅外、藍牙、無線電等方式進行訊號傳輸。

先前之鼠標之工作方式，包括機械式及光電式，通常係採用其內置之一套感測裝置感測並記錄鼠標之移動量，其以在先之位置為參考點，判斷在後移動之方向和位移。然而，此種工作方式，鼠標內部結構較複雜；另，大部分鼠標需要在桌面或在手裏移動，而當移動不順暢時，其在顯示屏上之光標並無法向使用者希望之方向移動及定位。

有鑒於此，提供一種使鼠標內部結構較簡單，鼠標移動及定位較靈活之鼠標指示系統、鼠標指示裝置以及鼠標 指示方法實為必要。

一種鼠標指示系統，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯示屏與一主機連接，其包括一發光指示器、一選擇性反射膜層、複數光源、一影像感測模組以及一處理器。所述發光指示器用於向所述顯示屏發出一定波長範圍之指示光點；所述選擇性反射膜層用於設置在所述顯示屏前並反射所述指示光點；所述複數光源用於設置在所述顯示屏相應位置上，該複數光源設置之位置連線界定所述顯示屏之顯示尺寸範圍；所述影像感測模組用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述選擇性反射膜層反射之反射光點訊號；所述處理器用於比較所述影像感測模組感測得之所述反射光點與所述複數光源發出之光點之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。

一種鼠標指示裝置，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯示屏可反射一定波長範圍之光，並包括設置於其相應位置之複數光源，該複數光源連線界定該顯示屏之顯示尺寸範圍，該顯示屏與一主機連接，該鼠標指示裝置包括：一發光指示器用於向所述顯示屏發出可由所述顯示屏反射之指示光點；一影像感測模組用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述選擇性反射膜層反射之反射光點訊號；以及一處理器用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與 所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。

一種鼠標指示系統，其包括：一主機、一顯示屏、一發光指示器、一選擇性反射膜層、複數光源、一影像感測模組以及一處理器。所述顯示屏與所述主機連接；所述發光指示器用於向所述顯示屏發出一定波長範圍之指示光點；所述選擇性反射膜層用於設置在所述顯示屏前並反射所述指示光點；所述複數光源用於設置在所述顯示屏相應位置上，該複數光源設置之位置連線界定所述顯示屏之顯示尺寸範圍；所述影像感測模組用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述選擇性反射膜層反射之反射光點訊號；所述處理器用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。

一種鼠標指示方法，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯示屏可反射一定波長範圍之光，並包括設置於其相應位置之複數光源，該複數光源設置之位置連線界定該顯示屏之顯示尺寸範圍，該顯示屏與一主機連接，其包括如下步驟：用一發光指示器向所述顯示屏發出可由所述顯示屏反射之指示光點；用一影像感測模組感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述顯 示屏反射之反射光點訊號；用一處理器用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。

與先前技術相比，所述鼠標指示系統將一選擇性反射膜層設置在顯示屏前，並在顯示屏邊緣固定複數光源以界定該顯示屏之尺寸，且將發光指示器以及影像感測模組設置在鼠標指示裝置內。如此地，每次當鼠標指示裝置移動時，所述發光指示器會跟著移動，而所述發光指示器發出之指示光點經所述選擇性反射膜層反射後之光點以及所述複數光源發出之紅外光點會被影像感測模組感測到，所述複數光源發出之紅外光點在感測器上界定一影像範圍，所述反射光點與該影像範圍存在一相對位置關係，該相對位置關係同時亦對應所述指示光點在所述顯示屏之指示位置。通過以上之工作方式，所述鼠標指示裝置內部結構，以及所述主機內相關訊號處理程式可以較為簡單；所述鼠標指示裝置可以持於手中對顯示屏顯示進行移動及定位，而不必一定放置在桌面，如此地還非常適用于作為遙控器。

下面結合附圖對本發明提供之鼠標指示系統、鼠標指示裝置以及鼠標指示方法作進一步詳細說明。

請參閱圖1，本發明之實施例提供之鼠標指示系統100， 用於指示一主機200之顯示屏300之顯示內容，其包括一可視平板10以及一鼠標指示裝置20。

所述可視平板10包括一透光貼板12、一選擇性反射膜層14以及複數光源16。所述透光貼板12之形狀及尺寸與所述顯示屏300之形狀及尺寸匹配，並可貼附於該顯示屏300上。所述選擇性反射膜層14材質可含金屬或氧化物微粒，其可通過真空蒸鍍於所述透光貼板12表面，所述選擇性反射膜層14透過全部可見光且反射一定波長範圍之紅外光，該紅外光波長範圍例如可為980~1000奈米。所述複數光源16之數量可以根據所述顯示屏300之邊角個數而定，例如，本實施例中所述顯示屏300為方形，所述複數光源16數量便可為四個，所述複數光源16可以設置在所述透光貼板12相應四個角落，該複數光源16連線恰好界定所述顯示屏300之顯示尺寸範圍。所述複數光源16均為發光二極體(LED)，優選地，所述複數光源16發出具有一定大小之相同波長之紅外光點，波長例如可為980奈米。

所述透光貼板12及選擇性反射膜層14均可透過可見光，而所述選擇性反射膜層14可反射之光以及所述複數光源16發出之光點均為紅外光，因此整個可視平板10並不會影響使用者對顯示屏300之正常使用。

所述鼠標指示裝置20包括一外殼22、設置在該外殼22內之一發光指示器24、一影像感測模組26以及一處理器28。使用者使用時，可將所述鼠標指示裝置20持於手中。

所述外殼22具有一上殼體222以及一下殼體224。所述發光指示器24包括一發光二極體光源242以及一準直器244。所述發光二極體光源242發出一紅外光束，該紅外光束波長範圍優選地與所述選擇性反射膜層14反射之光波長範圍相同，該紅外光束經所述準直器244控制方向及大小，以形成指示所述顯示屏300之指示光點246，該指示光點246碰到所述選擇性反射膜層14，會被該選擇性反射膜層14反射。其中，所述準直器244控制之所述指示光點246之方向及大小影響該指示光點246經所述選擇性反射膜層14反射後之反射光點方向及大小；另外，所述選擇性反射膜層14表面之平整特性亦影響該指示光點246經所述選擇性反射膜層14反射後之反射光點方向及大小。該指示光點246經所述選擇性反射膜層14反射後之反射光點隻須可被所述影像感測模組26感測到即可。

所述影像感測模組26依序設置有濾光片、鏡頭以及感測器(圖未示)，所述濾光片只通過紅外光，所述感測器包含有複數圖元單元，每個圖元單元可感測之光波長範圍亦可設定為980~1000奈米。當所述鼠標指示裝置20向使用者之需求方位移動時，其內之所述發光指示器24亦跟著移動，所述發光指示器24向所述顯示屏300發出之指示光點246亦跟著移動。所述影像感測模組26中之感測器圖元單元會感測到所述指示光點246之反射光點，所述影像感測模組26同時還會感測到之所述複數光源16發出之紅外光點。所述複數光源16之紅外光點在所述感測器上界定一個影像範圍，如此地，在該感測器上，所述指示 光點246之反射光點與該影像範圍便存在一個相對位置關係。而由於所述複數光源16固定在所述顯示屏300前，該相對位置關係便可對應此時所述指示光點246與所述複數點光源16之相對位置關係，即可得知所述指示光點246在所述顯示屏300之指示位置。所述處理器28可即時記錄每次移動產生之所述相對位置關係並轉換為所述指示光點246在所述顯示屏300之指示位置訊號。

所述主機200可以為電腦、電視機、遊戲機等裝置，所述鼠標指示裝置20可與所述主機200之間通過一線路連接，所述處理器28將其處理得之所述指示光點246指示位置訊號通過該線路傳輸給所述主機200，所述主機200內相關訊號處理程式可以將所述指示光點246轉換成可視光標。本實施例中，所述鼠標指示裝置20與所述主機200之間無線連接，所述鼠標指示裝置20內置有一電池29以供電，所述處理器28上設置有一無線發射器，所述主機200內設置有一與所述無線發射器匹配之無線接收器，所述處理器28將所述指示光點246指示位置訊號通過該無線發射器發射給該主機200之無線接收器。

所述鼠標指示系統100將一選擇性反射膜層14設置在所述顯示屏300前，並各光源16分別設置在所述顯示屏300相應角落位置，並將發光指示器24以及影像感測模組26設置在鼠標指示裝置20內。如此地，每次當鼠標指示裝置20移動時，所述發光指示器24會跟著移動，而所述發光指示器24發出之指示光點246經所述選擇性反射膜層14反射之反射光點以及所述複數光源16發出之紅外光點會被 影像感測模組26感測到，所述複數光源16發出之紅外光點在感測器上界定一影像範圍，所述反射光點與該影像範圍便具有一相對位置關係，該相對位置關係亦對應所述指示光點246在所述顯示屏300之指示位置。通過以上之工作方式，所述鼠標指示裝置20內部結構，以及所述主機200內相關訊號處理程式可以較為簡單；所述鼠標指示裝置20可以持於手中對顯示屏300顯示進行移動及定位，而不必一定放置在桌面，如此地還非常適用于作為遙控器。

可以理解之係，當上述之顯示屏300為圓形時，所述光源16之數量便需要較多，以達到複數光源16連線界定所述顯示屏300之尺寸範圍之目的。

當所述選擇性反射膜層14直接鍍於所述顯示屏300螢幕上，而所述複數光源16直接固定於所述顯示屏300前時，所述透光貼板12便不再需要；另外，當所述顯示屏300本身具有反射紅外光功能，並在邊緣按上述方式固定設置有光源16時，整個可視平板10便不再需要，使用者便僅需購買所述鼠標指示裝置20。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧鼠標指示系統

200‧‧‧主機

300‧‧‧顯示屏

10‧‧‧可視平板

20‧‧‧鼠標指示裝置

12‧‧‧透光貼板

14‧‧‧選擇性反射膜層

16‧‧‧光源

22‧‧‧外殼

24‧‧‧發光指示器

26‧‧‧影像感測模組

28‧‧‧處理器

222‧‧‧上殼體

224‧‧‧下殼體

242‧‧‧發光二極體光源

244‧‧‧準直器

246‧‧‧指示光點

29‧‧‧電池

圖1係本發明之實施例提供之鼠標指示系統指示主機之顯 示屏之示意圖。

100‧‧‧鼠標指示系統

200‧‧‧主機

300‧‧‧顯示屏

10‧‧‧可視平板

20‧‧‧鼠標指示裝置

12‧‧‧透光貼板

14‧‧‧選擇性反射膜層

16‧‧‧光源

22‧‧‧外殼

24‧‧‧發光指示器

26‧‧‧影像感測模組

28‧‧‧處理器

222‧‧‧上殼體

224‧‧‧下殼體

242‧‧‧發光二極體光源

244‧‧‧準直器

246‧‧‧指示光點

29‧‧‧電池

Claims (23)

1. 一種鼠標指示系統，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯示屏與一主機連接，其包括：一發光指示器，用於向所述顯示屏發出一定波長範圍之光束以形成一指示光點；一選擇性反射膜層，用於設置在所述顯示屏前且反射所述指示光點；複數光源，用於設置在所述顯示屏相應位置上，該複數光源設置之位置連線界定所述顯示屏之顯示尺寸範圍；一影像感測模組，用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述選擇性反射膜層反射之反射光點訊號；以及一處理器，用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述發光指示器包括一發光二極體光源，以及一控制所述發光二極體光源發出之所述指示光點之指示方位及光點大小之準直器，所述指示光點為紅外光點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述選擇性反射膜層允許可見光透過。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述顯示屏為方形，所述複數光源為四個光源，該四個光源分 別設置在所述方形顯示屏相應四個角落位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述複數光源均為發光二極體，其發出之光點均為紅外光點。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述鼠標指示系統還包括一與所述顯示屏尺寸匹配之透光貼板，該透光貼板貼附於所述顯示屏上，所述選擇性反射膜層鍍於該透光貼板表面，所述複數光源分別設置在該透光貼板相應角落位置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述影像感測模組包括濾光片、鏡頭以及感測器，所述濾光片只允許紅外光通過，所述感測器可感測之光波長範圍在紅外光波段。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述鼠標指示裝置與所述主機之間通過一線路連接，所述處理器將所述指示位置訊號通過該線路傳輸給所述主機，所述主機將所述指示光點轉換成可視光標。
9. 如申請專利範圍第1項所述之鼠標指示系統，其中，所述鼠標指示裝置與所述主機之間無線連接，所述處理器上設置有一無線發射器，所述主機設置有一與所述無線發射器匹配之無線接收器，所述處理器將所述指示位置訊號通過該無線發射器發射給該主機之無線接收器，所述主機將所述指示光點轉換成可視光標。
10. 一種鼠標指示裝置，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯示屏可反射一定波長範圍之光，並包括設置於其相應位置之複數光源，該複數光源設置之位置連線界定該顯示屏之顯示尺寸範圍，該顯示屏與一主機連接，該鼠標指示裝置 包括：一發光指示器，用於向所述顯示屏發出可由所述顯示屏反射之光束以形成一指示光點；一影像感測模組，用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述顯示屏反射之反射光點訊號；及一處理器，用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。
11. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述顯示屏為方形，所述複數光源為四個光源，該四個光源分別設置在所述方形顯示屏相應四個角落位置。
12. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述複數光源均為發光二極體，其發出之光點均為紅外光點。
13. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述發光指示器包括一發光二極體光源，以及一控制所述發光二極體光源發出之所述指示光點之指示方位及光點大小之準直器，所述指示光點為紅外光點。
14. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述影像感測模組包括濾光片、鏡頭以及感測器，所述濾光片只允許紅外光通過，所述感測器可感測之光波長範圍在紅外光波段。
15. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述鼠標指示裝置與所述主機之間通過一線路連接，所述處理器 將所述指示位置訊號通過該線路傳輸給所述主機，所述主機將所述指示光點轉換成可視光標。
16. 如申請專利範圍10項所述之鼠標指示裝置，其中，所述鼠標指示裝置與所述主機之間無線連接，所述處理器上設置有一無線發射器，所述主機設置有一與所述無線發射器匹配之無線接收器，所述處理器將所述指示位置訊號通過該無線發射器發射給該主機之無線接收器，所述主機將所述指示光點轉換成可視光標。
17. 一種鼠標指示系統，其包括：一主機；一與所述主機連接之顯示屏；一發光指示器，用於向所述顯示屏發出一定波長範圍之光束以形成一指示光點；一選擇性反射膜層，用於設置在所述顯示屏前且反射所述指示光點；複數光源，用於設置在所述顯示屏相應位置上，該複數光源設置之位置連線界定所述顯示屏之顯示尺寸範圍；一影像感測模組，用於感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述選擇性反射膜層反射之反射光點訊號；以及一處理器，用於處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。
18. 一種鼠標指示方法，用於指示一顯示屏之顯示內容，該顯 示屏可反射一定波長範圍之光，並包括設置於其相應位置之複數光源，該複數光源設置之位置連線界定該顯示屏之顯示尺寸範圍，該顯示屏與一主機連接，其包括如下步驟：用一發光指示器向所述顯示屏發出可由所述顯示屏反射之光束以形成一指示光點；用一影像感測模組感測所述複數光源發出之光點訊號以及感測所述指示光點經所述顯示屏反射之反射光點訊號；用一處理器處理所述影像感測模組感測得之所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號，且計算所述反射光點訊號與所述複數光源發出之光點訊號之相對位置，以得出所述指示光點在所述顯示屏之指示位置，並將該指示位置訊號傳輸給所述主機。
19. 如申請專利範圍18項所述之鼠標指示方法，其中，所述顯示屏包括一螢幕以及一設置於該螢幕前之選擇性反射膜。
20. 如申請專利範圍18項所述之鼠標指示方法，其中，所述顯示屏為方形，所述複數光源為四個光源，該四個光源分別設置在所述方形顯示屏相應四個角落位置。
21. 如申請專利範圍18項所述之鼠標指示方法，其中，所述複數光源均為發光二極體，其發出之光點均為紅外光點。
22. 如申請專利範圍18項所述之鼠標指示方法，其中，所述發光指示器包括一發光二極體光源，以及一控制所述發光二極體光源發出之所述指示光點之指示方位及光點大小之準直器，所述指示光點為紅外光點。
23. 如申請專利範圍18項所述之鼠標指示方法，其中，所述影像感測模組包括濾光片、鏡頭以及感測器，所述濾光片只 允許紅外光通過，所述感測器可感測之光波長範圍在紅外光波段。