TWI423079B - 輸入裝置、操作方法及光學反射板模組 - Google Patents

Description

輸入裝置、操作方法及光學反射板模組

本發明是有關於一種輸入裝置，且特別是有關於一種光學式輸入裝置、操作方法及光學反射板模組。

隨著電子技術的進步，許多電子產品皆朝向輕薄短小的目標邁進。舉例而言，筆記型電腦的發展目標之一便是作得更小，以更便於攜帶。然而，儘管筆記型電腦已朝小型化的目標邁進，但用以控制螢幕中游標的滑鼠卻須放置在一平面上才能夠使用。若在桌面以外的地方(例如在膝上)使用筆記型電腦時，通常會找不到用以放置滑鼠的平面。因此，有的筆記型電腦在其鍵盤附近的表面配置觸控式平台或軌跡點(track point)以控制游標。然而，觸控式平台會佔據筆記型電腦表面的面積，這會使筆記型電腦在實現輕薄短小的目標時受到限制。另外，相較於滑鼠的操作方式，觸控式平台與軌跡點對一般使用者而言較不便利，較無法精確快速地控制游標。

此外，當使用電腦來進行簡報時，只要涉及移動游標的操作方式時，使用者都得回到講桌旁來移動置於桌面上的滑鼠，或操作筆電型電腦的觸控式平台或軌跡點，這會使得簡報的過程暫時中斷而不夠流暢，進而使會議的進行時間拉長，並導致較無效率的會議。一種習知的的滑鼠是採用加速度計與陀螺儀所整合而成的感測系統來達成手持操縱，而不須在平面上操作滑鼠。然而，加速度計與陀螺儀所整合而成的感測系統之製作成本較為昂貴，會導致滑鼠較無市場競爭力。

本發明提供一種輸入裝置，其適於手持操作。

本發明提供一種輸入裝置的操作方法，其可實現手持操作。

本發明之一實施例提出一種光學反射板模組，適用於一輸入裝置。此輸入裝置至少具有一光源與一光感測器，而該光感測器具有一感測距離。此光學反射板模組為一件式設計，包括一光學反射部件、一第一應力組件以及一第二應力組件。此光學反射部件位於該輸入裝置一第一方向上至少超過感測距離之位置，用以反射一入射光。第一應力組件以及第二應力組件，兩者之一側分別連接到光學反射部件兩側。此第一應力組件以及第二應力組件具有壓縮及伸張彈性，可進行空間作動且作動不會相互干涉，其中，當外力作用於光學反射部件而使其作動移至光感測器的感測距離內時，上述光學反射部件會將光束反射至光感測器，經感測光學反射部件之作動後據以產生一對應訊號，而當無外力時，可藉由第一應力組件以及第二應力組件自身彈性回復至與光感測器距離大於感測距離的位置。

本發明之一實施例提出一種光學反射板模組，適用於一輸入裝置。此輸入裝置至少具有一光源與一光感測器，而光感測器具有一感測距離。所述光學反射板模組為一件式設計，包括一光學反射部件、一第一應力組件以及一第二應力組件。此光學反射部件位於輸入裝置一第一方向上至少超過所述感測距離之位置，用以反射一入射光。而第一應力組件以及第二應力組件，兩者之一側分別連接到光學反射部件兩側。第一應力組件以及第二應力組件具有壓縮及伸張彈性，可進行空間作動且作動不會相互干涉。當一外力作用於光學反射部件而使其作動移至光感測器的感測距離內時，光學反射部件會將光束反射至光感測器，經感測光學反射部件之作動後據以產生一對應訊號，而當無外力時，可藉由第一應力組件以及第二應力組件自身彈性回復至與光感測器距離大於所述感測距離的位置。

本發明之一實施例提出一種輸入裝置，其包括一光學滑鼠模組及一滑鼠板模組。光學滑鼠模組包括一光源與一光感測器，其中光源適於發出一光束，且光感測器具有一感測距離。滑鼠板模組配置於光學滑鼠模組上。滑鼠板模組包括一滑片，其彈性地耦接至光學滑鼠模組。滑片適於在三度空間中移動。光感測器與滑片沿著一排列方向排列。當滑片被按壓至光感測器的感測距離內且在垂直於排列方向的方向上移動時，滑片會將光束反射至光感測器，以使光感測器感測到滑片相對光學滑鼠模組在垂直於排列方向之方向上的移動。當滑片不被按壓時，滑片耦接至光學滑鼠模組的彈力會使滑片回復至感測距離外，而使光感測器無法感測到滑片相對光學滑鼠模組在垂直於排列方向之方向上的移動。

本發明之另一實施例提出一種輸入裝置的操作方法。輸入裝置包括一光學滑鼠模組與一滑鼠板模組。光學滑鼠模組包括一光源與一光感測器，其中光感測器具有一感測距離。滑鼠板模組配置於光學滑鼠模組上，且滑鼠板模組包括一滑片。滑片彈性地耦接至光學滑鼠模組，且光感測器與滑片沿著一排列方向排列。輸入裝置的操作方法包括下列步驟。首先，利用一第一手指將滑片按壓至光感測器的感測距離內。此外，利用第一手指朝垂直於排列方向的方向推動滑片。接著，使第一手指離開滑片或使第一手指的施力小於滑片之耦接至光學滑鼠模組的彈性回復力，以使滑片耦接至光學滑鼠模組的彈力將滑片彈回至感測距離外。

由於本發明之實施例之輸入裝置將光學滑鼠模組與滑鼠板模組整合在一起，這可使輸入裝置實現手持操作，進而增加了使用上的便利性。在本發明之實施例之輸入裝置的操作方法中，利用手指即可推動滑片，以使螢幕上的游標移動，如此便能夠實現手持操作。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明之實施例提出一種將光學滑鼠模組與滑鼠板模組整合在一起的輸入裝置及其操作方法，其中滑鼠板模組中的滑片可被使用者的手指按壓至光學滑鼠模組的光感測器之感測距離內，如此一來滑片的移動便能夠被光感測器感測到。此外，當使用者將手指從滑片上放開時，滑片會彈回至光感測器的感測距離外，如此光感測器便無法感測到滑片的移動，以達成在不移動螢幕上的游標之情況下重置滑片。這樣的操作方式頗為簡易，因此將較容易被使用者所適應與接受。此外，由於光學滑鼠模組與滑鼠板模組彈性地耦接在一起，如此可實現手持操作，而不像習知滑鼠那樣須放置在平面上操作，因此可增加使用的便利性。以下列舉多個實施例來具體說明本發明之輸入裝置。

圖1A為本發明之一實施例之輸入裝置的立體圖，圖1B為圖1A之輸入裝置的爆炸圖，而圖1C為圖1A之輸入裝置沿著I-I線的剖面圖。請參照圖1A、圖1B與圖1C，本實施例之輸入裝置100包括一光學滑鼠模組200及一滑鼠板模組300。光學滑鼠模組200包括一光源210與一光感測器220，其中光源210適於發出一光束212，且光感測器220具有一感測距離D。滑鼠板模組300配置於光學滑鼠模組200上。滑鼠板模組300包括一滑片310，其彈性地耦接至光學滑鼠模組200，其中滑片310適於在三度空間中移動。具體而言，輸入裝置100所在的三度空間可用互相垂直的x軸、y軸及z軸來定義(如圖1A與圖1C所繪示)。光感測器220與滑片310沿著一排列方向R1排列，亦即沿著z方向排列。

當滑片310被按壓至光感測器220的感測距離D內且在垂直於排列方向R1的方向上移動時，例如沿著x方向、y方向或與x-y平面平行的任何其他方向移動時，滑片310會將光束212反射至光感測器220，以使光感測器220感測到滑片310相對光學滑鼠模組200在垂直於排列方向R1之方向上的移動。在本實施例中，光感測器220例如為影像感測器，藉由比對影像感測器在不同時間所偵測到之滑片的影像畫面，便可判斷出滑片310的移動方向與距離。當滑片310不被按壓時，滑片310耦接至光學滑鼠模組200的彈力會使滑片310回復至感測距離D外，而使光感測器220無法感測到滑片310相對光學滑鼠模組200在垂直於排列方向R1之方向上的移動。

在本實施例中，滑鼠板模組300更包括一殼體320，其彈性地耦接至光學滑鼠模組200。殼體320適於相對光學滑鼠模組200在排列方向R1上移動，亦即朝+z方向或-z方向移動。此外，殼體可具有一容置空間S，以容置至少部分滑片310，在圖1A及1C中是以容置部分滑片310為例。

具體而言，在本實施例中，殼體320包括一下蓋322及一上蓋324。下蓋322配置於光學滑鼠模組200上，且適於在排列方向R1上移動，其中下蓋322且具有一透光開口323。上蓋324連接至下蓋322，並彈性地耦接至光學滑鼠模組200。滑片310配置於下蓋322與上蓋324之間，且光束212適於通過透光開口323而傳遞至滑片310。上蓋324可具有一操作開口325，使用者的手指可通過操作開口325而按壓滑片310。此外，使用者的手指可在操作開口325中移動，並推動滑片310。

在本實施例中，輸入裝置100更包括至少一彈性元件110，在圖中是以多個彈性元件110為例，彈性元件110耦接光學滑鼠模組200與殼體320，在本實施例中是耦接光學滑鼠模組200與上蓋324。然而，在其他實施例中，彈性元件110亦可耦接光學滑鼠模組200與下蓋322。在本實施例中，可使彈性元件110符合：當彈性元件110達最大壓縮量時，正好能使滑片310與光感測器220的距離達到最佳感測情況，即使滑片310位於光感測器220的感測距離D內。在本實施例中，下蓋322具有至少一定位孔321，在圖1B中是以多個定位孔321為例。光學滑鼠模組200具有至少一定位凸柱230，在圖中是以多個定位凸柱230為例。這些定位凸柱230適於分別插入定位孔321中。每一彈性元件110例如為一壓縮彈簧，其環繞定位凸柱230。在本實施例中，彈性元件110貫穿定位孔321。然而，在其他實施例中，彈性元件110亦可以是彈片或彈性材質所構成的連接件，且可配置於其他耦接殼體320與光學滑鼠模組200的位置。

當滑片310被按壓時，滑片310會推動殼體320往光學滑鼠模組200移動，此時滑片310會被按壓至光感測器220的感測距離D內。當滑片310不被按壓時，彈性元件110的彈力會使殼體320往遠離光學滑鼠模組200的方向彈回，且此時殼體320會將滑片310推動至光感測器220的感測距離D之外。

在本實施例中，滑鼠板模組300更包括至少一彈性元件330，在圖1C中是以多個彈性元件330為例，且彈性元件330耦接殼體320與滑片310。當滑片310不被按壓時，彈性元件330的回復力適於使滑片310相對殼體320朝實質上垂直於排列方向R1的方向彈回至一特定位置。在本實施例中，彈性元件330例如是彈簧，然而，在其他實施例中，彈性元件330亦可以是彈性材質所構成的連接件、彈片或其他適當的彈性元件。

在本實施例中，殼體320具有至少一側向開口340，在圖中是以四個側向開口340為例，且側向開口340位於下蓋322與上蓋324之間。滑片310可具有至少一側向伸出部312，在圖中是以四個側向伸出部312為例，換言之，滑片310例如呈十字形。側向伸出部312適於經由側向開口340伸出至殼體320外。在本實施例中，側向開口340在垂直於排列方向R1的方向上之寬度大於側向伸出部312在垂直於排列方向R1的方向上之寬度。滑片310呈十字形與側向開口340的寬度大於側向伸出部312的寬度之設計可使滑片310相對殼體320在實質上垂直於排列方向R1的方向上移動，但不會掉出殼體320外。

在本實施例中，光源210與光感測器220是配置於光學滑鼠模組200之朝向滑鼠板模組300的一側。光學滑鼠模組200可更包括至少一按鍵240，在圖中是以多個按鍵240為例，其配置於光學滑鼠模組200之背對滑鼠板模組 300的一側。具體而言，按鍵240例如是配置於光學滑鼠模組200的外殼250上。再者，在本實施例中，光學滑鼠模組200更包括一訊號輸出模組260，其電性連接至光感測器220。訊號輸出模組260例如為一無線訊號輸出模組，其適於將光學滑鼠模組200內部所產生的電訊號或轉換成無線訊號，並將此無線訊號傳遞至電腦(未繪示)之無線訊號接收器(未繪示)，以控制螢幕上之游標的移動。

圖2A至圖2E為本發明之一實施例之輸入裝置的操作方法之步驟示意圖。請參照圖2A至圖2E，本實施例之操作方法可用於上述輸入裝置100(如圖1A所繪示)中，在開始操作之前，輸入裝置100的狀態是如圖2A所繪示，此時，滑片310是位於光感測器220的感測距離D外。本實施例之輸入裝置的操作方法包括下列步驟。首先，請參照圖2B，利用一第一手指50將滑片310按壓至光感測器220的感測距離D內。此時，光源210所發出的光束212便能夠被滑片310反射，並經由透光開口323而傳遞至光感測器220，如此一來，光感測器220便能夠感測到滑片310表面而得到感測訊號。具體而言，可使第一手指50通過操作開口325而按壓滑片310。

此外，請參照圖2C，使用者可利用第一手指50朝垂直於排列方向R1的方向推動滑片310。舉例而言，第一手指50可朝x方向、y方向或與x-y平面平行的任何其他方向推動滑片310，而圖中所繪示者為朝-y方向推動滑片310。如此一來，光感測器220便能夠感測到滑片310相對光學滑鼠模組200在垂直於排列方向R1之方向上的移動，並產生電訊號。在本實施例中，訊號輸出模組260(如圖1A所繪示)會將光學滑鼠模組200內部的電訊號轉換成無線訊號而傳遞至電腦的無線訊號接收器，進而控制螢幕上游標的移動。

接著，請參照圖2D，使第一手指50離開滑片310(如圖2D所繪示)或使第一手指50的施力小於滑片310之耦接至光學滑鼠模組200的彈性回復力(在一實施例中即是使第一手指50施力小於彈性元件110的回復力，如圖3所繪示)，以使滑片310耦接至光學滑鼠模組200的彈力將滑片310彈回至感測距離D外。具體而言，彈性元件110的回復力會使殼體320往遠離光學滑鼠模組200的方向彈起，且殼體320會推動滑片310，以使滑片310彈回至感測距離D外。在本實施例中，當第一手指50施力小於彈性元件110的回復力或離開滑片310時，滑片310適於相對滑鼠板模組300沿著垂直於排列方向R1的方向彈回至一特定位置，例如由圖2C的位置彈回至圖2D的特定位置，亦即彈回至使滑片310的中央區域對準光感測器220的位置。如此一來，當第一手指50在圖2C的步驟中已將滑片310推動至最遠離上述特定位置(即中心位置)的位置，但螢幕上的游標仍尚未沿著對應於滑片310之移動方向的方向移動至預定的位置時，使用者便可將第一手指50從滑片310上移開，以使滑片310彈回至中心位置。接著，使用者可再重複圖2B與圖2C的步驟，便可將游標沿著對應於滑片310之移動方向的方向移動至預定的位置。

請再參照圖2E，使用者還可利用一第二手指60按壓按鍵240。值得注意的是，以第二手指60按壓按鍵240的動作亦可在圖2B或圖2C的步驟中同時進行。在本實施例中，第一手指50與第二手指60之一例如為使用者的姆指，而第一手指50與第二手指60之另一例如為使用者的食指、中指、無名指或小指。

由於上述實施例之輸入裝置100將光學滑鼠模組200與滑鼠板模組300整合在一起，因此可實現手持操作，例如依照本實施例之輸入裝置的操作方法(如圖2A至圖2E所繪示之步驟)來達成手持操作。此處所謂之手持操作是指無須將輸入裝置100置於一平面上才能操作，而是將輸入裝置100手持於空間中任意位置來操作，如此便能夠增加輸入裝置100的使用便利性。尤其是利用電腦作簡報時，使用者可以離開講桌操作輸入裝置，以移動螢幕上的游標。如此一來，由於在每次需移動游標時都可站在任意位置操作輸入裝置100，而不一定要回到講桌，因此可增加會議的流暢度與效率。

另外，由於輸入裝置100的製造可將現有的習知光學滑鼠模組與結構簡單之滑鼠板模組300整合，就能夠完成，因此輸入裝置100可以具有較低的製造成本，以提升市場的競爭力。此外，滑片310與光感測器220之間可形成密閉空間，如此便可減少滑片310與光感測器220被灰塵污染的機會，進而提升輸入裝置100的可靠度。

再者，在本實施例之輸入裝置的操作方法中，由於利用第一手指50推動滑片310與將第一手指50放開或施力小於彈性元件110的回復力以使滑片310彈回的動作頗為簡易，因此將可讓使用者較容易適應與接受。此外，本實施例之輸入裝置的操作方法將第一手指50與第二手指60放置於輸入裝置100的相對兩側來操作，除了有助於手持操作的實現之外，更能提升手持穩定度。

圖4為本發明之另一實施例之滑鼠板模組的上透視圖，其是沿著圖1A的z方向所觀察到的圖形。請參照圖4，本實施例之滑鼠板模組300’與圖1A之滑鼠板模組300類似，而兩者的差異如下所述。在滑鼠板模組300’中，殼體320’不具有側向開口(如圖1A之側向開口340)，且滑片310’不具有側向伸出部(如圖1A之側向伸出部312)。此外，彈性元件330’連接滑片310’與殼體320’的側壁326’，且彈性元件330’例如為彈簧。

圖5為本發明之又一實施例之滑鼠板模組的上透視圖，其是沿著圖1A的-z方向所觀察到的圖形。請參照圖4，本實施例之滑鼠板模組300”與圖4之滑鼠板模組300’類似，而兩者的主要差異在於在滑鼠板模組300”中是以伸縮部330”來取代圖4中之彈性元件330’。伸縮部330”可隨著滑片310”的位置改變而伸長或縮短。

圖6繪示本發明之另一實施例之輸入裝置應用於電腦系統的示意圖。請參照圖6，本實施例之輸入裝置100a與上述輸入裝置100(如圖1A所繪示)類似，而兩者的差異在於本實施例之輸入裝置100a的訊號輸出模組260a為有線訊號輸出模組，其透過訊號傳輸線70與電腦80連接，藉此控制連接至電腦80的螢幕90上之游標。

圖7繪示本發明之又一實施例之輸入裝置應用於筆記型電腦的示意圖。請參照圖6，在本實施例中，上述輸入裝置100(如圖1A所繪示)在不使用時可置於筆記型電腦80a之主機座82之側面83的凹槽83a中，而當要使用時，使用者可將輸入裝置100從凹槽83a中取出，並以手持的方式來操作。由於輸入裝置100不會佔用主機座82之位於鍵盤84側的表面85之面積，因此主機座82的體積可以作得更小，進而使筆記型電腦的整體體積縮小。在其他實施例中，圖7所繪示的實施例中的輸入裝置100亦可用圖6中的輸入裝置100a來取代。

值得注意的是，本發明之其他實施例之輸入裝置的操作方法亦可應用於本發明之其他實施例之輸入裝置(如圖6中的輸入裝置100a)，而其詳細的操作步驟與圖2A至圖2E所繪示的操作步驟類似，此可參照上述實施例。

而本發明在上述實施例所提出的滑鼠板模組，例如圖1A～1C所提出的滑鼠板模組300，亦可使用一具有三度空間(3D)移動的光學反射板模組所取代。在此實施例中所提出的光學反射板模組，可以由外力的作用，而產生三度空間的位移，並且在外力消失後能儘速的回復原狀。此特性可根據構成此光學反射板模組中的應力組件的材質、結構佈局及/或多個應力組件在不同角度的結合，而達到往上、往下、往左、往右、往前或往後的移動。根據光學反射板模組的三度空間移動，調整光學反射板與前述光源與光感測器之距離，而達到感應光束的變化，產生對應的移動訊號。並且利用光學反射板模組中不同應力組件的配置與組合，可以針對三度空間不同角度的位移而產生對應的應力，以便回復為原狀。

上述的光學反射板模組，若是運用於前述實施例中的光學滑鼠，也就是光學滑鼠模組與滑鼠板模組整合在一起的輸入裝置，則除了可達到手持操作滑鼠游標的用途之外，亦可能讓整個整合設計的厚度降低，並且由於構件簡單，亦可減少生產成本及組裝的流程。除此之外，上述的光學反射板模組可以成為單獨的套裝模組，而適用於所有的光學輸入裝置中。

上述光學反射板模組，在一實施例中，如圖8A～8B所示。請參照圖8A，為光學反射板模組800與輸入裝置主體850分離時的示意圖，而圖8B則是將光學反射板模組800配置在輸入裝置主體850上的上視示意圖。輸入裝置主體850至少包括可配置此光學反射板模組800的基板852、組件854與外殼250。而一光源與一光感測器，則是配置在基板852上，並且與配置的光學反射板模組800上下之間具有一距離，此距離大於光感測器可感測反射光源之距離。此光源適於發出一光束，由於光學反射板模組800的光學反射部件810與光感測器距離大於光感測器可感測之距離，因此光感測器不會接收到反射板所反射光源之反射光。也就是說，在光學反射板模組800未做任何作動之前，特別是往基板852移動而降低與光感測器之距離至可感測距離，光感測器不會接收到光學反射部件810反射光源所發出的光束。請參照圖8C與8D。圖8C與8D是繪示光學反射板模組800多個實施例中的其中兩個實施例結構示意圖，以便說明。

如圖8C所示，光學反射板模組800，其兩端具有連接部820與822，固定於兩間隔墊840與842上。此間隔墊840、842與連接部820及822在一實施例中可為光學反射板模組800整體結構的一部份，設計為可固著於輸入裝置主體850上，使其對應於輸入裝置主體850的表面類似懸浮的方式固定在光源與光感測器上方一定的距離，以達到上述光學反射板模組800未做任何作動前，特別是往基板852移動而降低與光感測器之距離至可感測距離前。而光學反射板模組800具有的光學反射部件810，位於光源與光感測器的上方，並且具有反射光源所產生的光束之特性。

上述的光學反射板模組800，包括光學反射部件810、具有不同方向應力的應力組件830a、830b與連接部820與822所組成，在多個實施例中，此光學反射板模組800可以採用一件式(Integral form)的設計，或是以多個元件所組裝的設計。而若是將光學反射板模組800以預先模組化的方式完成時，則可包括間隔墊840及842，並配置在不同的輸入裝置的主體上，例如方便攜帶且可小型化的無線傳輸光學滑鼠內部的輸入裝置主體。而光學反射板模組800與輸入裝置主體的固定方式可以採用焊接方式或是黏著等方式、或是採用可拆卸的方式固定，例如採用螺絲或是卡榫。

對於具有不同方向應力的應力組件，可採用不同的材質、結構佈局及/或多個應力組件在不同角度的結合產生不同角度的應力元件。在一實施例中，請參照圖8C，在光學反射部件810與連接部820之間，具有一第一應力組件830a。而在光學反射部件810與連接部822之間，具有一第二應力組件830b。

在一實施範例中，此第一應力組件830a採L型的配置，包括一第一應力部件832a、一第二應力部件834a與一第三應力部件836a依序連接。而第一應力部件832a是沿著X軸方向，以類似迴紋針環繞的方式佈局，而第二應力部件834a則也是沿著X軸方向環繞佈局。另外，第三應力部件836a則是沿著Y軸方向環繞佈局。

在一實施範例中，此第二應力組件830b也是採L型的配置，包括第四應力部件832b、第五應力部件834b與第六應力部件836b，其繞線佈局方式分別與第一應力部件832a、第二應力部件834a與第三應力部件836a類似。

在X軸方向的移動，是利用對第三應力部件836a與第六應力部件836b的壓縮或是伸張而達成，而對於第三應力部件836a與第六應力部件836b的材質與繞線密度(也就是在一距離下不同的繞線數量)不同的設計，都可以產生不同X軸方向的應力。對於Y軸方向的移動，是利用對第一應力部件832a、第二應力部件834a、第四應力部件832b與第五應力部件834b的壓縮或是伸張而達成，而對於第一應力部件832a、第二應力部件834a、第四應力部件832b與第五應力部件834b的材質與繞線密度(也就是在一距離下不同的繞線數量)不同的設計，都可以產生不同Y軸方向的應力。在上述應力部件設計較為接近平面式的彈簧的設計。

另外，為考慮往上、往下、往左、往右、往前或往後的移動而避免繞線之間的相互碰觸而影響或干擾，對第二應力部件834a在X軸方向環繞的寬度必須設計小於第一應力部件832a在X軸方向環繞的寬度，且第二應力部件834a則是配置在第三應力部件836a之外側，而使第三應力部件836a與第二應力部件834a在X軸上相鄰。相同對稱的方式，對第五應力部件834b在X軸方向環繞的寬度必須設計小於第四應力部件832b在X軸方向環繞的寬度，且第五應力部件834b則是配置在第六應力部件836b之外側，而使第六應力部件836b與第五應力部件834b在X軸上相鄰。

在上述第一應力組件830a與第二應力組件830b的配置，在設計較為接近平面式的彈簧設計，在進行空間的作動時，能夠產生較佳的壓縮及伸張彈性的設計，但彼此的作動又不會相互干涉。

第一應力組件830a與第二應力組件830b的應力設計可根據需要而調整，並非受限於三件應力部件的配置，也並非受限於L型的佈局，只要位於光學反射部件810的兩側，並且具有壓縮及伸張彈性的特性即可，另外，亦可進行空間作動且作動不會相互干涉。

對於圖8C所示的應力組件組合一實施例的示意圖，僅為本發明多個實施例其中之一，但並非以此為限。只要在光學反射部件810的兩側採用對稱或是非對稱應力部件的佈局設計，都屬多個實施例中的變化類型，只要能達到連接反射部件810與輸入裝置主體850並能達到無受力時能保持反射部件810與光感測器距離大於可感測之距離之設計皆可。而根據這樣的設計，可以使在外力的作用下，達到往上、往下、往左、往右、往前或往後的移動，也就是三度空間的位移，並且在外力消失後能儘速的回復原狀。

請參照圖8D，為說明光學反射板模組800另一實施例中的結構示意圖。此圖8D的結構與圖8C類似，但差異點在於光學反射部件810與連接部820之間的第一應力組件830a，以及在光學反射部件810與連接部822之間的第二應力組件830b。在此實施例中，第一應力組件830a採單一應力部件的設計，僅需要應力部件836a。而第二應力組件830b也是採用單一應力部件的設計，僅需要第六應力部件836b。此實施例中的第一應力組件830a與第二應力組件830b的應力設計配置在光學反射部件810的兩側，並且具有壓縮及伸張彈性的特性即可，另外，亦可進行空間作動且作動不會相互干涉。

圖9A至圖9E為本發明之一實施例之輸入裝置的操作方法之步驟示意圖。請參照圖9A至圖9E，本實施例之操作方法可用於上述輸入裝置900中。在此實施例中，為方便說明，輸入裝置主體是以圖2A～2E的光學滑鼠模組200作為說明，但並非以此為限制。

如圖所示，輸入裝置900的輸入裝置主體850，至少包括可配置此光學反射板模組的基板852、組件854與外殼250。在基板852上配置光源210與光感測器220。所述光源210與光感測器220可以配置在同一或分開的印刷電路板上。另外，在外殼250的一側表面上配置多個按鍵240。

在開始操作之前，輸入裝置900的狀態是如圖9A所繪示，此時，光學反射板模組800的光學反射部件810與光感測器220的距離D1，D1之值為大於光感測器220可感測之距離。首先，請參照圖9B，利用一第一手指50將光學反射部件810按壓至光感測器220的感測距離D內。此時，光源210所發出的光束212能夠被光學反射部件810反射後傳遞至光感測器220，如此一來，光感測器220便能夠感測到光學反射部件810反射光源210之訊號。具體而言，可使第一手指50按壓光學反射部件810。

請參照圖9C，使用者可利用第一手指50朝垂直於排列方向R1的方向推動光學反射部件810。舉例而言，第一手指50可朝x方向、y方向或與x-y平面平行的任何其他方向推動光學反射部件810，而圖中所繪示者為朝-y方向推動光學反射部件810。如此一來，光感測器220便能夠感測到光學反射部件810相對輸入裝置主體850在垂直於排列方向R1之方向上的移動，並產生電訊號。在本實施例中，可經由一訊號輸出模組將光學滑鼠模組內部的電訊號轉換成無線訊號而傳遞至電腦的無線訊號接收器，進而控制螢幕上游標的移動。

接著，請參照圖9D，使第一手指50離開光學反射部件810或使第一手指50的施力小於光學反射部件810之耦接至光學滑鼠模組的彈性回復力，以使光學反射部件810耦接至光學滑鼠模組200的彈力將光學反射部件810彈回至感測距離D外。

具體而言，光學反射板模組800具有不同方向應力的應力組件的回復力會使光學反射板模組800往遠離基板852的方向彈起。在本實施例中，當第一手指50施力小於光學反射板模組800的應力組件的回復力或離開光學反射部件810時，光學反射部件810適於相對基板852沿著垂直於排列方向R1的方向彈回至一特定位置，例如由圖9C的位置彈回至圖9D的特定位置，亦即彈回至使光學反射部件810的中央區域對準光感測器220的位置。如此一來，當第一手指50在圖9C的步驟中已將光學反射部件810推動至最遠離上述特定位置(即中心位置)的位置，但螢幕上的游標仍尚未沿著對應於光學反射部件810之移動方向的方向移動至預定的位置時，使用者便可將第一手指50從光學反射部件810上移開，以使光學反射部件810彈回至中心位置。接著，使用者可再重複圖9B與圖9C的步驟，便可將游標沿著對應於光學反射部件810之移動方向的方向移動至預定的位置。

請再參照圖9E，使用者還可利用一第二手指60按壓按鍵240。值得注意的是，以第二手指60按壓按鍵240的動作亦可在圖9B或圖9C的步驟中同時進行。在本實施例中，第一手指50與第二手指60之一例如為使用者的姆指，而第一手指50與第二手指60之另一例如為使用者的食指、中指、無名指或小指。

綜上所述，由於本發明之實施例之輸入裝置將光學滑鼠模組與滑鼠板模組整合在一起，因此可實現手持操作，即可將輸入裝置手持於空間中任意位置來操作，如此便能夠增加輸入裝置的使用便利性。尤其是利用電腦作簡報時，使用者可以離開講桌操作輸入裝置，以移動螢幕上的游標。如此一來，由於在每次需移動游標時都可站在任意位置操作輸入裝置，而不一定要回到講桌，因此可增加會議的流暢度與效率。

另外，由於本發明之實施例之輸入裝置的製造可將現有的習知光學滑鼠模組與結構簡單之滑鼠板模組整合，就能夠完成，因此輸入裝置可以具有較低的製造成本，以提升市場競爭力。

再者，在本發明之實施例之輸入裝置的操作方法中，由於利用第一手指推動滑片與將第一手指放開以使滑片彈回的動作頗為簡易，因此將可讓使用者較容易適應與接受。此外，本發明之實施例之輸入裝置的操作方法將第一手指與第二手指放置於輸入裝置的相對兩側來操作，除了有助於手持操作的實現之外，更能提升手持穩定度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

50．．．第一手指

60．．．第二手指

70．．．訊號傳輸線

80．．．電腦

80a．．．筆記型電腦

82．．．主機座

83．．．側面

83a．．．凹槽

84．．．鍵盤

85．．．表面

90．．．螢幕

100、100a．．．輸入裝置

110、330、330’．．．彈性元件

200．．．光學滑鼠模組

210．．．光源

212．．．光束

220．．．光感測器

230．．．定位凸柱

240．．．按鍵

250．．．外殼

260、260a．．．訊號輸出模組

300、300’、300”．．．滑鼠板模組

310、310’、310”．．．滑片

312．．．側向伸出部

320、320’．．．殼體

321．．．定位孔

322．．．下蓋

323．．．透光開口

324．．．上蓋

325．．．操作開口

326’．．．側壁

330”．．．伸縮部

340．．．側向開口

D．．．感測距離

R1．．．排列方向

S．．．容置空間

800．．．光學反射板模組

850．．．輸入裝置主體

852．．．基板

854．．．組件

810．．．光學反射部件

820與822．．．連接部

840與842．．．間隔墊

830a、830b．．．應力組件

832a、834a、836a、832b、834b、836b．．．應力部件

900．．．輸入裝置

D1．．．光學反射部件與光感測器的距離

圖1A為本發明之一實施例之輸入裝置的立體圖。

圖1B為圖1A之輸入裝置的爆炸圖。

圖1C為圖1A之輸入裝置沿著I-I線的剖面圖。

圖2A至圖2E為本發明之一實施例之輸入裝置的操作方法之步驟示意圖。

圖3為圖2D所繪示之步驟的另一變化。

圖4為本發明之另一實施例之滑鼠板模組的上透視圖。

圖5為本發明之又一實施例之滑鼠板模組的上透視圖。

圖6繪示本發明之另一實施例之輸入裝置應用於電腦系統的示意圖。

圖7繪示本發明之又一實施例之輸入裝置應用於筆記型電腦的示意圖。

圖8A為本發明一實施例之輸入裝置的爆炸圖。

圖8B為將圖8A的光學反射板模組配置在輸入裝置主體上的上視示意圖。

圖8C為本發明一實施例之光學反射板模組示意圖。

圖8D為本發明另一實施例之光學反射板模組示意圖。

圖9A至圖9E為本發明之另一實施例之輸入裝置的操作方法之步驟示意圖。

100．．．輸入裝置

110、330．．．彈性元件

200．．．光學滑鼠模組

210．．．光源

212．．．光束

220．．．光感測器

230．．．定位凸柱

240．．．按鍵

250．．．外殼

300．．．滑鼠板模組

310．．．滑片

320．．．殼體

322．．．下蓋

323．．．透光開口

324．．．上蓋

325．．．操作開口

340．．．側向開口

D．．．感測距離

R1．．．排列方向

S．．．容置空間

Claims (20)

1. 一種輸入裝置，包括：一光學滑鼠模組，包括一光源與一光感測器，其中該光源適於發出一光束，且該光感測器具有一感測距離；以及一滑鼠板模組，配置於該光學滑鼠模組上，該滑鼠板模組包括一滑片，彈性地耦接至該光學滑鼠模組，其中該滑片適於在三度空間中移動，該光感測器與該滑片沿著一排列方向排列，當該滑片被按壓至該光感測器的該感測距離內且在垂直於該排列方向的方向上移動時，該滑片會將該光束反射至該光感測器，以使該光感測器感測到該滑片相對該光學滑鼠模組在垂直於該排列方向之方向上的移動，當該滑片不被按壓時，該滑片耦接至該光學滑鼠模組的彈力會使該滑片回復至該感測距離外，而使該光感測器無法感測到該滑片相對該光學滑鼠模組在垂直於該排列方向之方向上的移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該滑鼠板模組更包括一殼體，彈性地耦接至該光學滑鼠模組，該殼體適於相對該光學滑鼠模組在該排列方向上移動，且殼體具有一容置空間，以容置至少部分該滑片。
3. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中該滑鼠板模組更包括至少一第一彈性元件，耦接該殼體與該滑片，當該滑片不被按壓時，該第一彈性元件的回復力適於使該滑片相對該殼體朝實質上垂直於該排列方向的方向彈 回至一特定位置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之輸入裝置，其中該殼體包括：一下蓋，配置於該光學滑鼠模組上，且適於在該排列方向上移動，其中該下蓋且具有一透光開口；以及一上蓋，連接至該下蓋，並彈性地耦接至該光學滑鼠模組，該上蓋具有一操作開口，其中該滑片配置於該下蓋與該上蓋之間，且該光束適於通過該透光開口而傳遞至該滑片。
5. 如申請專利範圍第4項所述之輸入裝置，其中該輸入裝置更包括至少一第二彈性元件，耦接該光學滑鼠模組與該殼體，當該滑片被按壓時，該滑片會推動該殼體往該光學滑鼠模組移動，而當該滑片不被按壓或施力小於第二彈性元件的彈力時，該第二彈性元件的彈力會使該殼體往遠離該光學滑鼠模組的方向彈回，且此時該殼體會將該滑片推動至該光感測器的感測距離之外。
6. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中該下蓋具有至少一定位孔，該光學滑鼠模組具有至少一定位凸柱，該定位凸柱適於插入該定位孔中。
7. 如申請專利範圍第6項所述之輸入裝置，其中該第二彈性元件為一壓縮彈簧，該壓縮彈簧環繞該定位凸柱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該光源與該光感測器是配置於該光學滑鼠模組之朝向該滑鼠板模組的一側，該光學滑鼠模組更包括至少一按鍵，配置於 該光學滑鼠模組之背對該滑鼠板模組的一側。
9. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中該光學滑鼠模組更包括一訊號輸出模組，電性連接至該光感測器。
10. 如申請專利範圍第9項所述之輸入裝置，其中該訊號輸出模組為一無線訊號輸出模組。
11. 如申請專利範圍第9項所述之輸入裝置，其中該訊號輸出模組為一有線訊號輸出模組。
12. 一種輸入裝置的操作方法，該輸入裝置包括一光學滑鼠模組與一滑鼠板模組，該光學滑鼠模組包括一光源與一光感測器，該光感測器具有一感測距離，該滑鼠板模組配置於該光學滑鼠模組上，且該滑鼠板模組包括一滑片，該滑片彈性地耦接至該光學滑鼠模組，該光感測器與該滑片沿著一排列方向排列，該輸入裝置的操作方法包括：利用一第一手指將該滑片按壓至該光感測器的感測距離內；利用該第一手指朝垂直於該排列方向的方向推動該滑片；以及使該第一手指離開該滑片或使該第一手指的施力小於滑片之耦接至該光學滑鼠模組的彈性回復力，以使該滑片耦接至該光學滑鼠模組的彈力將該滑片彈回至該感測距離外。
13. 如申請專利範圍第12項所述之輸入裝置的操作方法，其中當該第一手指離開該滑片或該第一手指的施力小 於滑片之耦接至該光學滑鼠模組的彈性回復力時，該滑片適於相對該滑鼠板模組沿著垂直於該排列方向的方向彈回至一特定位置。
14. 如申請專利範圍第12項所述之輸入裝置的操作方法，其中該光源與該光感測器是配置於該光學滑鼠模組之朝向該滑鼠板模組的一側，該光學滑鼠模組更包括至少一按鍵，配置於該光學滑鼠模組之背對該滑鼠板模組的一側，該輸入裝置的操作方法更包括利用一第二手指按壓該按鍵。
15. 一種輸入裝置，包括：一輸入裝置主體，包括一光源與一光感測器，其中該光源適於發出一光束，且該光感測器具有一感測距離；以及光學反射板模組，配置於該輸入裝置主體上，該光學反射板模組包括一光學反射部件、一第一應力組件以及一第二應力組件，其中該第一應力組件與該第二應力組件之一側分別地連接到該光學反射部件兩側，據以讓該光學反射部件適於在三度空間中移動，其中，該光感測器與該光學反射部件沿著一排列方向排列，當該光學反射部件被按壓至該光感測器的該感測距離內且在垂直於該排列方向的方向上移動時，該光學反射部件會將該光束反射至該光感測器，以使該光感測器感測到該光學反射部件相對該輸入裝置主體在垂直於該排列方向 之方向上的移動，當該光學反射部件不被按壓時，該第一應力組件與該第二應力組件產生的應力會將該光學反射部件回復至該感測距離外，而使該光感測器無法感測到該光學反射部件相對該輸入裝置主體在垂直於該排列方向之方向上的移動。
16. 如申請專利範圍第15項所述之輸入裝置，其中該光學反射板模組更包括一第一間隔墊與該第二間隔墊連接，分別連接到該第一應力組件與該第二應力組件的一第一連接部與一第二連接部，其中該第一連接部與該第二連接部分別位於該第一應力組件與該第二應力組件與該光學反射部件連接的另一側，其中，而該光學反射板模組的該第一間隔墊與該第二間隔墊配置於該輸入裝置主體上，而該第一間隔墊與該第二間隔墊用以讓該光學反射部件在未被按壓時，與該光感測器的距離超過該感測距離。
17. 如申請專利範圍第16項所述之輸入裝置，其中該第一間隔墊與該第二間隔墊採用焊接、黏著、或可拆卸的方式固定於該輸入裝置主體上。
18. 如申請專利範圍第16項所述之輸入裝置，其中該第一應力組件具有多個第一應力部件，依序連接在該光學反射部件與該第一間隔墊之間，該第二應力組件具有多個第二應力部件，依序連接在該光學反射部件與該第二間隔墊之間，其中當該光學反射部件被按壓時，部分該些第一應力部件與部分該些第二應力部件在不同角度因為形變而產生對應的應力，用以當該光學反射部件不被按壓時，該 光學反射部件回復至位於該感測距離外，而使該光感測器無法感測到該光學反射部件相對該垂直於該排列方向之方向上的移動。
19. 如申請專利範圍第18項所述之輸入裝置，其中該些第一應力部件與該些第二應力部件的佈局，可根據其材質或不同的繞線密度產生不同方向的應力。
20. 一種光學反射板模組，適用於一輸入裝置，其中該輸入裝置至少具有一光源與一光感測器，而該光感測器具有一感測距離，其中該光學反射板模組為一件式設計，包括：一光學反射部件，位於該輸入裝置一第一方向上至少超過該感測距離之位置，用以反射一入射光；一第一間隔墊與一第二間隔墊，用以維持該光學反射部件與該光感測器之間一距離；以及一第一應力組件以及一第二應力組件，兩者之一側分別連接到該光學反射部件兩側，而該第一應力組件的另一側連接到該第一間隔墊，該第二應力組件的另一側連接到該第二間隔墊，該第一應力組件以及該第二應力組件具有壓縮及伸張彈性，可進行空間作動且作動不會相互干涉，其中當一外力作用於該光學反射部件而使其作動移至該光感測器的該感測距離內時，該光學反射部件會將該光束反射至該光感測器，經感測該光學反射部件之作動後據以產生一對應訊號，而當無外力時，可藉由該第一應力組件以及該第二應力組件自身彈性回復至與該光感測器距離大於該感測距離的位置。