TWM500300U - 游標指示器 - Google Patents

Description

游標指示器

本創作係關於一種游標指示器，特別是一種可用於控制游標移動的指示器。

傳統游標指示器採用一發光源照射一反射面，反射面可將該光源反射至一光感測器，當相對該反射面而移動游標指示器時，可透過光感測器偵測反射面之特徵變化(例如：表面粗糙產生的陰影)而計算出游標指示器之移動方向、速度與距離，進而移動游標。

傳統之游標指示器必須利用一反射面來進行投射光反射，而該反射面又必須設置於一穩固且不透光之表面才能使用，同時游標指示器之精確度與靈敏度會受限於該反射表面之材質與特性，因而造成靈敏度降低或無法感應的結果。

習用之游標指示器，如第1圖所示，游標指示器10包括有一外殼件11、一殼體111、一底座113、一發光源13、一感測器15、一功能鍵17及一連接線18。發光源13可發射一發射光源照射至一反射面19，反射面19可將該發射光源反射至感測器15，而該感測器15可偵測反射面19之表面特徵。當游標指示器10相對應反射面19而移動時，感測器15可藉由偵測該反射面19之表面特徵的變化，以計算出游標指示器10之移動方向、速度與距離，並依此而在顯示器上顯像出游標之移動。

習用之游標指示器10必須搭配一平面且不透光之反射面19方可使用，在使用上有許多不方便。坊間雖然也存在有隔空使用的游標指示器，不需要搭配反射面19，但此種游標指示器卻必須設置有成本昂貴之動作感測器及控制器，其製作成本並不利於產品之推廣。

本創作之主要目的在於提供一種游標指示器，可藉由製作成本相對便宜之光學模組及散射板，不僅不需要外在反射面即可達成指示游標移動之目的，且又可提高指示游標在移動時的準確度與靈敏度者。

本創作之又一目的在於提供一種游標指示器，使用者可經由手指來操控散射板位移，而不需要利用手腕或手軸來移動整個游標指示器，即可操控游標之移動，不僅可方便使用者之操控性，又可有效降低使用者長期使用游標指示器所造成手腕或手肘之傷害。

為此，為達上述目的，本創作提供一種游標指示器，其包括：一外殼件，具有一殼體及一底座，該殼體的上方具有一開孔；一散射板，設於該外殼件內之該開孔的下方；一光學模組，設於該外殼件內，並位於散射板之下方；一指示件，設於該散射板的上方，其頂部外露於該開孔上，且可用以控制該散射板相對該光學模組之位移者。

於本創作一實施例中，其中該光學模組包括：一發光源，沿一第一方向發射一發射光源；一第一反射器，設於第一方向上，入射之該發射光源經過第一反射器後將被反射，成為沿一第二方向投射之一反射光線，該反射光線將投射於該散射板，並被散射板散射至一第三方向，成為一散射光線；一第二反射器，設於第三方向上，並位於該散射板之一側，將被散射板散射之該散射光線反射至一第四方向，其中該散射板係可相對於第一反射器及第二反射器位移；一感測器，設於第四方向上，並位於該第二反射器之一側，用以接收被第二反射器反射之散射光線。

於本創作一實施例中，其中該散射板為一金屬板表面。

於本創作一實施例中，其中該散射板具有一凸柱。

於本創作一實施例中，其中該指示件具有一卡合件，並可卡合於散射板之凸柱。

於本創作一實施例中，其中該指示件為一凸柱或一手指放置件。

於本創作一實施例中，包括有一第一功能鍵，設於該底座之底側、或該光學模組與該外殼件之底座之間。

於本創作一實施例中，其中該光學模組具有一發光源與一感測器。

於本創作一實施例中，其中該殼體設有一連接頭、一連接線或一無線傳輸模組。

於本創作一實施例中，其中該外殼件內部設有一供電元件。

於本創作一實施例中，其中該散射板與該光學模組之間具有一承載盤或一電容式位置感測載板。

於本創作一實施例中，其中該外殼件之旁側具有至少一第二功能鍵。

於本創作一實施例中，其中該第二功能鍵為一滾輪。

10‧‧‧游標指示器

11‧‧‧外殼件

111‧‧‧殼體

113‧‧‧底座

13‧‧‧發光源

15‧‧‧感測器

17‧‧‧功能鍵

18‧‧‧連接線

19‧‧‧反射面

21‧‧‧外殼件

211‧‧‧殼體

213‧‧‧底座

215‧‧‧開孔

23‧‧‧指示件

24‧‧‧指示件

235‧‧‧凸柱

27‧‧‧散射板

271‧‧‧第一角度

273‧‧‧第二角度

275‧‧‧卡合件

28‧‧‧電容式位置感測載板

281‧‧‧孔洞

29‧‧‧承載盤

291‧‧‧孔洞

30‧‧‧游標指示器

31‧‧‧光學模組

33‧‧‧支撐架

34‧‧‧方向感應模組

35‧‧‧第一功能鍵

36‧‧‧第一功能鍵

37‧‧‧供電元件

38‧‧‧連接頭

39‧‧‧無線傳輸模組

41‧‧‧第二功能鍵

42‧‧‧滾輪

43‧‧‧第二功能鍵

51‧‧‧發光源

53‧‧‧第一透鏡

55‧‧‧第一反射器

59‧‧‧第一限光件

61‧‧‧第二反射器

63‧‧‧第二透鏡

65‧‧‧第二限光件

67‧‧‧感測器

A1‧‧‧第一方向

A2‧‧‧第二方向

A3‧‧‧第三方向

A4‧‧‧第四方向

第1圖：係習用游標指示器之構造示意圖。

第2圖：係本創作游標指示器之光學模組構造示意圖。

第3圖：係本創作游標指示器一實施例之構造分解圖。

第4圖：係本創作游標指示器一實施例之構造示意圖。

第5圖：係本創作游標指示器一實施例之剖面圖。

第6圖：係本創作游標指示器另一實施例之構造示意圖。

第7圖：係本創作游標指示器之使用立體圖。

第8圖：係本創作游標指示器又一實施例之構造分解圖。

第9圖：係本創作游標指示器又一實施例之使用立體圖。

本案將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成，然本案之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態。其中相同的元件符號始終代表相同的組件。

首先，請參閱第2圖，係本創作游標指示器之光學模組一實施例的構造示意圖。本創作光學模組31包括有一發光源51、一第一透鏡53、一第一反射器55、一散射板27、一第一限光件59、一第二反射器61、一第二透鏡63、一第二限光件65及一感測器67。

發光源51沿一第一方向A1可發射一發射光源，第一透鏡53設 於第一方向A1上，可將該發射光源聚焦成平行光束。第一反射器55設於第一方向A1上，入射之該發射光源經過第一反射器55後將被反射，成為沿一第二方向A2投射之一反射光線。散射板27設於第二方向A2上，可將被第一反射器55反射之反射光線散射至一第三方向A3，成為一散射光線，散射光線會互相干涉而形成光斑。第一限光件59設於第三方向A3上，可濾除多餘的雜光。第二反射器61設於第三方向A3上，可將被散射板27散射後通過第一限光件59之散射光線反射至一第四方向A4。第二透鏡63設於第四方向A4上，可將被第二反射器61反射之散射光線聚焦成平行光束。第二限光件65設於第四方向A4上，可濾除多餘的雜光。感測器67設於第四方向上，可偵測通過第二限光件65之散射光線所產生之干涉光斑。其中，透過第一限光件59與第二限光件65之設置，可控制入射至感測器67之散射光線的入射視角及控制干涉光斑的平均尺寸，並能濾除大角度雜散光及不必要之散射光，使訊號之背景光害降到最低。

散射板27係可相對於第一反射器55及第二反射器61位移，當使用者經由手指之操控而推動散射板27位移時，被散射板27散射之散射光線所產生之光斑也會隨之移動，感測器67可偵測該干涉光斑之移動的方向、速度與距離，進而換算成游標的移動，因而達成利用光學干涉的方法指示游標移動之目的。

其中該第二方向A2與該散射板27之法線間具有一第一角度271，該第三方向A3與該散射板27之法線間具有一第二角度273，該第一角度271不等於該第二角度273。再配合第一限光件59之限制，以讓感測器67只接收到被散射板27散射之光線，而不受被散射板27所反射之光線影響，因而更能準確的偵測該散射光線干涉所產生的光斑的移動，進而可提高指示游標移動的準確度與靈敏度。

在本創作光學模組31之又一實施例中，第一透鏡53、第二透鏡63、第一限光件59及/或第二限光件65亦可捨棄不使用，雖然會影響到指示游標移動的準確度與靈敏度，但還是可以達到無需搭配傳統反射面及不使用動作感測器之情況下，就可以指示游標移動之目的。

另外，請參閱第3、4與5圖，係分別為本創作游標指示器一實 施例之構造分解圖、構造示意圖與剖面圖。本創作游標指示器30包括有一外殼件21、一殼體211、一底座213、一指示件23、一散射板27、一承載盤29、一光學模組31、一供電元件37、一連接頭38與一個或多個第二功能鍵41。

外殼件21具有殼體211及底座213，殼體211與底座213可相互結合而組成游標指示器30之外殼件21，該殼體211的上方具有一開孔215，該散射板27設於該外殼件21內之該開孔215的下方，並具有一卡合件275，例如第3圖所示之散射板凸柱或未顯示之卡合盤，散射板27之頂部外露於該開孔215。光學模組31設於該外殼件21之內，並位於散射板27之下方，而該承載盤29設於散射板27與光學模組31之間，承載盤29之中央具有一孔洞291，可讓散射板27之下表面外露於光學模組31之上。指示件23設於散射板27的上方，並具有一凸柱235，指示件23之頂部外露於殼體211之開孔215上，指示件凸柱235可卡合於散射板27之卡合件275，當移動指示件23之凸柱235時即可移動該散射板27，藉此可控制該散射板27在該承載盤29上滑動，並產生相對於該光學模組31的位移。

請同時參閱第2圖，當散射板27相對光學模組31產生位移時，光學模組31之感測器67可偵測被散射板27散射之散射光線所產生的干涉光斑的移動，感測器67可偵測並計算干涉光斑移動之方向、速度與距離，進而換算成游標的移動，因此達成移動指示件23以指示游標移動之目的。

連接頭38設於該殼體211之一側，一端外露於殼體211，可連接一連接線以供游標指示器30產生之信號輸出，做為有線游標指示器時之使用。供電元件37設於游標指示器30的外殼件21內，可提供游標指示器30運作所需的電源。供電元件37可為一一次性電池、一充電式電池或一直接由該連接頭38之有線傳輸而來的工作電力。其中，當供電元件37為一充電式電池時，可由連接頭38以有線傳輸或無線感應產生而來的電力進行充電。

在本創作又一實施例中，連接頭38可為一有線連接線或一無線傳輸模組，均可作為游標指示器30產生之信號輸出端。

在本創作又一實施例中，尚可包括有一支撐架33及一第一功能鍵35。支撐架33設於光學模組31的下方，並相對於該外殼件21可上下移動，光學模組31與承載盤29可固鎖於該支撐架33之上。第一功能鍵35設於底座213與支撐架33之間，當支撐架33相對於該外殼件21移動時即可觸動該第一功能鍵35之開關。按壓指示件23時可使散射板27、承載盤29、光學模組31與支撐架33一同相對於外殼件21移動，並觸動該第一功能鍵35之開關，以啟動一功能設定之執行，例如移動游標往一特定方向移動。

又，請參閱第6圖，係本創作游標指示器另一實施例之構造示意圖。該游標指示器30包括有一外殼件21、一殼體211、一底座213、一指示件23、一散射板27、一承載盤29、一光學模組31、一供電元件37、一連接頭38、一無線傳輸模組39、一個或多個第二功能鍵41與一個或多個第二功能鍵43，其中，光學模組31並未顯示於第6圖上。

與前述第3、4與5圖所示之實施例不同之處在於：本實施例中更包含一無線傳輸模組39，以取代前實施例之連接頭38。游標指示器30可利用該無線傳輸模組39進行無線信號傳輸，將游標移動的方向、速度與距離及第二功能鍵41與43的開關信號進行無線傳輸，因而達成無線使用之目的。

又，請參閱第7圖，係本創作游標指示器之使用立體圖。使用者可將手握持游標指示器30之外殼件21，並利用手指來操控及推動該指示件23之移動，進而達成指示游標移動之目的。其中，使用者可用手指夾住或推動指示件23的凸柱235，使得操作指示件23之移動更為容易與準確。由於本創作僅需藉由使用者手指來操控指示件23及散射板27之位移，即可達到指示游標移動之目的，完全不需要藉由使用者手腕及/或手肘來操控整個游標指示器之位移。因此，可有效降低使用者因為長期使用游標指示器而容易造成手腕關節或手肘關節受傷之風險。

又，使用者可按壓該指示件23以觸動第一功能鍵35之開關(如第5圖所示)，或可按壓第二功能鍵41與第二功能鍵43而觸動其開關，且因第二功能鍵41與第二功能鍵43係分別設置於游標指示器30之外殼件21的左右兩旁側，故無論使用者使用左手或右手操作，皆能有相 同的操作感受。

於本創作又一實施例中，其中該散射板27為一金屬板，例如一鋁板或一銅板，但不以此為限。且其下表面可具有獨特之紋理，使散射之光線可互相干涉成為明顯且具有特徵之光斑，相較於習用游標指示器之反射面而言，本創作之游標指示器30可選擇能輕易產生明確干涉光斑之散射板27，透過選擇合適的材料與表面紋理，讓光學模組31之感測器67感測干涉光斑的移動時能有極高的解析度(可達微米等級)，並使游標之移動有很高的解析度(實作中可達3300dpi)，且能不受反射面的限制。

於本創作又一實施例中，其中該散射板27為一直徑1~3公分的圓形板。

於本創作又一實施例中，其中該指示件23可為一手指放置件，而不需使用如前述實施例之凸柱，使用者可將手指放置於指示件23上，推動指示件23即可達成移動散射板27及游標之目的。

於本創作又一實施例中，其中該光學模組31之發光源51為一雷射或一發光二極體。當使用雷射做為發光源51時，其發光之高度同調性能使得散射光線之干涉更容易產生明顯且具有特徵之光斑，更有利於感測器67之偵測與判讀，並使得指示游標之移動更為精確與靈敏。發光源51亦可使用一可發射窄頻光的發光二極體與濾波器之組合，其成本可較雷射低廉，而相較於一般寬頻光源，窄頻光並經過濾波器後能使散射光更容易產生干涉，有利於感測器67之偵測與判讀。

又，請參閱第8圖，係本創作游標指示器又一實施例之構造分解圖。游標指示器30包括有一外殼件21、一殼體211、一底座213、一指示件24、一散射板27、一電容式位置感測載板28、一方向感應模組34、一第一功能鍵36、一供電元件37、一個或多個第二功能鍵41、及一個或多個滾輪42。

散射板27設於外殼件21內之開孔215的下方，並具有一卡合件275，例如散射板凸柱或未顯示之卡合盤，散射板27之頂部外露於該開孔215。方向感應模組34設於外殼件21內，並位於散射板27之下方，可以是但不限係為如第2圖所示之光學模組(31)。電容式位置感測載板 28設於散射板27與方向感應模組34之間，電容式位置感測載板28之中央具有一孔洞281，可讓散射板27之下表面外露於方向感應模組34之上。指示件24為一手指放置件，設於散射板27的上方，指示件24之頂部外露於殼體211之開孔215上，指示件24可卡合於散射板27之卡合件275，當移動指示件24時即可移動該散射板27，藉此可控制散射板27在該電容式位置感測載板28上滑動。

其中，該電容式位置感測載板28可偵測該散射板27之位置，電腦系統可根據散射板27相對於電容式位置感測載板28之位置，而決定游標所在一顯示器上的顯示位置。

又，於此實施例中，第一功能鍵36係設於外殼件21之底座213底下，使用者可直接按壓外殼件21，以致使第一功能鍵36抵觸外殼件21之擺置表面而觸發第一功能鍵36之開關。

最後，請參閱第9圖，係本創作游標指示器又一實施例之使用立體圖。使用者可將手握持游標指示器30之外殼件21，並用手指按壓推動該指示件24使其散射板27移動，而達成指示游標移動之目的，相較於傳統之游標指示器需用手腕或手肘移動整個游標指示器，本創作之游標指示器30僅需移動手指即可達成指示游標移動之目的，不僅具有更高的游標移動解析度，也可降低使用者長期使用游標指示器容易造成對手腕或手肘之傷害。

當游標指示器30放置於一表面使用時，使用者可直接按壓外殼件21，以致使第一功能鍵36抵觸該表面而觸發第一功能鍵36之開關，或可按壓第二功能鍵41與第二功能鍵43而觸動其開關，並可推動滾輪42。

根據以上所述，本案實為一兼具產業利用性、新穎性與進步性的創作。惟以上所述者，僅為本創作之實施例而已，當不能以之限定本創作所實施之範圍。凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本創作專利涵蓋之範圍內。

21‧‧‧外殼件

211‧‧‧殼體

213‧‧‧底座

215‧‧‧開孔

23‧‧‧指示件

235‧‧‧凸柱

27‧‧‧散射板

275‧‧‧卡合件

29‧‧‧承載盤

291‧‧‧孔洞

30‧‧‧游標指示器

31‧‧‧光學模組

33‧‧‧支撐架

35‧‧‧第一功能鍵

37‧‧‧供電元件

38‧‧‧連接頭

41‧‧‧第二功能鍵

Claims (12)

1. 一種游標指示器，其包括：一外殼件，具有一殼體及一底座，該殼體的上方具有一開孔；一散射板，設於該外殼件內之該開孔的下方；一光學模組，設於該外殼件內，並位於散射板之下方；一指示件，設於該散射板的上方，其頂部外露於該開孔上，且可用以控制該散射板相對該光學模組之位移者。
2. 如請求項1所述之游標指示器，其中該光學模組包括：一發光源，沿一第一方向發射一發射光源；一第一反射器，設於第一方向上，入射之該發射光源經過第一反射器後將被反射，成為沿一第二方向投射之一反射光線，該反射光線將投射於該散射板，並被散射板散射至一第三方向，成為一散射光線；一第二反射器，設於第三方向上，並位於該散射板之一側，將被散射板散射之該散射光線反射至一第四方向，其中該散射板係可相對於第一反射器及第二反射器位移；一感測器，設於第四方向上，並位於該第二反射器之一側，用以接收被第二反射器反射之散射光線。
3. 如請求項1所述之游標指示器，其中該散射板為一金屬板表面。
4. 如請求項1所述之游標指示器，其中該散射板具有一凸柱。
5. 如請求項4所述之游標指示器，其中該指示件具有一卡合件，並可卡合於散射板之凸柱。
6. 如請求項1所述之游標指示器，其中該指示件為一凸柱或一手指放置件。
7. 如請求項1所述之游標指示器，包括有一第一功能鍵，設於該底座之底側、或該光學模組與該外殼件之底座之間。
8. 如請求項1所述之游標指示器，其中該殼體設有一連接頭、一連接線或一無線傳輸模組。
9. 如請求項1所述之游標指示器，其中該外殼件內部設有一供電元 件。
10. 如請求項1所述之游標指示器，其中該散射板與該光學模組之間具有一承載盤或一電容式位置感測載板。
11. 如請求項1所述之游標指示器，其中該外殼件之旁側具有至少一第二功能鍵。
12. 如請求項11所述之游標指示器，其中該第二功能鍵為一滾輪。