光學(xué)手指滑鼠以及用于光學(xué)手指滑鼠的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學(xué)手指滑鼠，包含：外殼、光源、導(dǎo)光機制、影像傳感單元、處理單元、反饋模塊。所述外殼用以供一待測物體進行動態(tài)控制，其中所述待測物體相對于所述外殼進行滑動或?qū)λ鐾鈿みM行點擊，以進行動態(tài)控制。所述光源用以產(chǎn)生光線。所述導(dǎo)光機制用以導(dǎo)引光線使光線投射至所述外殼。所述影像傳感單元，根據(jù)光線投射至所述待測物體所產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影像感測結(jié)果。所述處理單元根據(jù)所述影像感測結(jié)果偵測所述待測物體的所述動態(tài)控制來得到偵測信息。所述反饋模塊用以根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋。
【專利說明】光學(xué)手指滑鼠以及用于光學(xué)手指滑鼠的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)導(dǎo)航，特別有關(guān)于具備反饋效果的光學(xué)手指滑鼠以及控制光學(xué)手 指滑鼠產(chǎn)生反饋給用戶的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有光學(xué)手指滑鼠通過偵測用戶的單指動作來得知用戶發(fā)出的操作控制，請參考 圖1的使用范例。如圖1所示，用戶的手指10沿著光學(xué)手指滑鼠100的操控桿110進行相 對于操控桿110的外殼115的滑動，或者是對操控桿110的外殼115進行敲擊或點擊。
[0003] 光學(xué)手指滑鼠100內(nèi)部具有光源120,光源120產(chǎn)生的光線會穿透操控桿110并投 射至手指10,此時產(chǎn)生的反射光線，會再次穿透操控桿110,被光學(xué)手指滑鼠100內(nèi)部的影 像感測器接收，產(chǎn)生對應(yīng)的影像感測結(jié)果。光學(xué)手指滑鼠100內(nèi)部的運算電路將分析影像 感測結(jié)果，判斷手指10的動作。
[0004] 一般來說，操控桿110并不會隨著手指移動而移動，因此用戶難以查覺是否手指 10的動作被光學(xué)手指滑鼠100確實地接受，造成用戶心理上產(chǎn)生不確定感。更甚至?xí)層?戶發(fā)出重復(fù)的操作控制，進而產(chǎn)生錯誤的指示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一個目的在于提供操作光學(xué)手指滑鼠時的反饋效果。通過光學(xué)手 指滑鼠中的反饋模塊，可在光學(xué)手指滑鼠接收到用戶的操作控制后，發(fā)出反饋效果給用戶。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種使光學(xué)手指滑鼠中的反饋模塊產(chǎn)生反饋效果的 控制方法。
[0007] 本發(fā)明的一個實施例公開了一種光學(xué)手指滑鼠，包含：夕卜殼、光源、導(dǎo)光機制、影像 傳感單元、處理單元及反饋模塊。所述外殼用以供一待測物體進行動態(tài)控制，其中所述待測 物體位于所述光學(xué)手指滑鼠上方的立體空間內(nèi)，相對于所述外殼進行滑動或?qū)λ鐾鈿みM 行點擊，以進行動態(tài)控制。所述光源用以產(chǎn)生光線。所述導(dǎo)光機制用以導(dǎo)引光線使光線投 射至所述外殼。所述影像傳感單元根據(jù)光線投射至所述待測物體產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影 像感測結(jié)果。所述處理單元耦接所述影像傳感單元，并且根據(jù)所述影像感測結(jié)果偵測所述 待測物體的動態(tài)控制來得到偵測信息。所述反饋模塊耦接所述處理單元，并且用以根據(jù)所 述偵測信息產(chǎn)生反饋。
[0008] 本發(fā)明的另一個實施例公開了一種用于光學(xué)手指滑鼠的控制方法，所述光學(xué)手指 滑鼠包含外殼以及反饋模塊，其中所述外殼用以供一待測物體進行動態(tài)控制，所述待測物 體位于所述光學(xué)手指滑鼠上方的立體空間內(nèi)，相對于所述外殼進行滑動或?qū)λ鐾鈿みM行 點擊，以進行動態(tài)控制。其中，所述控制方法包含：產(chǎn)生光線；導(dǎo)引光線使光線投射至所述 外殼；根據(jù)光線投射至所述待測物體產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影像感測結(jié)果；根據(jù)所述影像 感測結(jié)果偵測所述待測物體的動態(tài)控制來得到偵測信息；以及根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反 饋。
[0009] 通過前述的光學(xué)手指滑鼠與控制光學(xué)手指滑鼠的方法，本發(fā)明解決了用戶在操作 現(xiàn)有光學(xué)手指滑鼠時產(chǎn)生的不確定感，以及可能發(fā)生的錯誤控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1繪示了現(xiàn)有光學(xué)手指滑鼠的使用范例。
[0011] 圖2繪示了本發(fā)明光學(xué)手指滑鼠的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0012] 圖3繪示了本發(fā)明反饋模塊的一個實施例的示意圖
[0013] 圖4與圖5繪示了本發(fā)明光學(xué)手指滑鼠中的反饋模塊產(chǎn)生反饋的方式。
[0014] 圖6繪示了本發(fā)明控制方法的一個實施例的流程圖。
[0015] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0016] 100、200 光學(xué)手指滑鼠
[0017] 10、20 待測物體
[0018] 110 操控桿
[0019] 115、210 外殼
[0020] 120,220 光源
[0021] 230 導(dǎo)光機制
[0022] 240 影像傳感單元
[0023] 250 處理單元
[0024] 260 反饋模塊
[0025] 310 ?350 步驟

【具體實施方式】
[0026] 請參考圖2,圖2繪示了為本發(fā)明光學(xué)手指滑鼠的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖所 示，光學(xué)手指滑鼠200包含：外殼210、光源220、導(dǎo)光機制230、影像傳感單元240、處理單 元250以及反饋模塊260。外殼210用以供待測物體20進行動態(tài)控制。其中，待測物體20 可能是用戶的手指或者是其他可供用戶來控制光學(xué)手指滑鼠200的物體。一般來說，待測 物體20位于光學(xué)手指滑鼠200上方的立體空間L內(nèi)，當(dāng)用戶欲通過光學(xué)手指滑鼠200進行 滑動控制時，用戶可將待測物體20沿著外殼進行滑動，之后，光學(xué)手指滑鼠200內(nèi)部的電路 可偵測到待測物體20的滑動，進而產(chǎn)生包含滑動速度、方向等信息的滑動控制指令，并傳 送至用戶欲操控的系統(tǒng)。同樣的，光學(xué)手指滑鼠200內(nèi)部的電路可偵測出待測物體20的點 擊，從而產(chǎn)生對應(yīng)的點擊控制指令，并將所述指令傳送至用戶欲操控的系統(tǒng)。
[0027] 光源220用以產(chǎn)生光線，光線可為可見光或不可見光，但至少具有波長足以穿透 外殼210的波長。通過光學(xué)手指滑鼠200內(nèi)部的導(dǎo)光機制230,光線會被導(dǎo)引至外殼210， 并穿透外殼210。當(dāng)待測物體20位于外殼210上方的立體空間L時，反射光線會被產(chǎn)生，并 且穿透外殼210,回到外殼210的內(nèi)部。此時，影像傳感單元240會根據(jù)所接收到反射光線 來產(chǎn)生影像感測結(jié)果，所述影像感測結(jié)果可能為連續(xù)的多個影像幀。隨著待測物體20相對 于外殼210位置的改變，例如待測物體20在垂直或水平方向接近或遠(yuǎn)離外殼210,這些影像 幀的內(nèi)容也會反映出這樣的變化。處理單元250正是用來分析影像感測結(jié)果中的變化。處 理單元250根據(jù)分析出的變化來判斷待測物體20的動態(tài)，得到偵測信息。舉例來說，待測 物體20在垂直于外殼210的方向從遠(yuǎn)離外殼210而接近外殼210,則處理單兀250將認(rèn)定 待測物體20進行了一次點擊控制，這可通過影像感測結(jié)果中反映出的待測物體20的形體 大小來進行，當(dāng)待測物體20在垂直于外殼210的方向接近外殼210,則影像感測結(jié)果會反映 出形體較大的待測物體20,相反的，影像感測結(jié)果會反映出形體較小的待測物體20,處理 單元250根據(jù)形體大小的改變，判斷出點擊控制，從而產(chǎn)生偵測信息。而當(dāng)待測物體20在 水平方向從遠(yuǎn)離外殼210至接近外殼210,或者是從接近外殼210至遠(yuǎn)離外殼210,都可以 視為待測物體20進行了滑動控制。這可通過影像感測結(jié)果中反映出的待測物體于影像幀 中的位置來進行，處理單元250根據(jù)待測物體20位置的改變，判斷出滑動控制，從而產(chǎn)生偵 測信息。之后，處理單元250產(chǎn)生指出待測物體20的點擊控制或滑動控制的偵測信息至反 饋模塊260,反饋模塊260根據(jù)偵測信息產(chǎn)生相應(yīng)的反饋效果。
[0028] 在本發(fā)明不同的實施例中，反饋模塊260可能包含光源模塊，聲響模塊以及震動 馬達(dá)模塊中的一個或多個模塊，產(chǎn)生光學(xué)反饋，聲響反饋與震動反饋。這些反饋會在處理單 元250判斷出滑動控制與點擊控制后產(chǎn)生，讓用戶察覺滑動控制與點擊控制確實被光學(xué)手 指滑鼠200所接受。具體方法如下。請參考圖3,其繪示了本發(fā)明反饋模塊的一個實施例 的示意圖。反饋模塊260包含有控制器262與反饋產(chǎn)生組件264?？刂破?62接收處理單 元250產(chǎn)生的偵測信息，接著，控制器262會產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動信號來控制反饋產(chǎn)生組件264， 以產(chǎn)生光學(xué)反饋，聲響反饋或者震動反饋。在光學(xué)反饋的范例中，反饋產(chǎn)生組件264可能 是足以發(fā)出可見光的光源，且設(shè)置在可讓用戶察覺光線的位置，而在聲響反饋的范例中，反 饋產(chǎn)生組件264可能是一個默認(rèn)播放特定聲響的擴音器，且設(shè)置在可讓用戶察覺聲響的位 置。于震動反饋的范例中，反饋產(chǎn)生組件264可能是震動馬達(dá)，且設(shè)置在可令用戶察覺震動 的位置。在本發(fā)明一個實施例中，反饋產(chǎn)生組件264足以產(chǎn)生一種類別以上的反饋（同時 產(chǎn)生光學(xué)反饋與聲響反饋），使用戶更能明確察覺待測物體20所進行的動態(tài)控制已被光學(xué) 手指滑鼠200所接收。
[0029] 圖4與圖5解釋反饋模塊260如何根據(jù)處理單元250產(chǎn)生的偵測信息來產(chǎn)生反饋。 請先參考圖4,其繪示了相應(yīng)于滑動控制的實施例。其中，實線部份代表由處理單元250判 斷出的待測物體20于水平方向位移量比例（X方向與Y方向的位移量的比例）與時間的關(guān) 系，也就是待測物體20的移動速度。虛線部份則代表控制器262產(chǎn)生的驅(qū)動信號的強度。 由圖4可知，當(dāng)待測物體20的于水平方向的移動越快時，控制器262會產(chǎn)生強度越高的驅(qū) 動信號來控制反饋產(chǎn)生組件264,造成強度較大的反饋效果。圖5對應(yīng)于點擊控制的實施 例。其中，實線部份代表由處理單元250判斷出的待測物體20的點擊。由圖5可知，當(dāng)處 理單元250偵測出待測物體20對外殼210進行點擊時，則控制器262產(chǎn)生瞬間的高強度驅(qū) 動信號來控制反饋產(chǎn)生組件264,讓用戶感受到點擊控制已被光學(xué)手指滑鼠200所接受。在 本發(fā)明的一個實施例中，為了讓用戶可以區(qū)分點擊控制與滑動控制的不同，點擊控制的反 饋強度將大于滑動控制的反饋強度。
[0030] 本發(fā)明的另一個實施例提供一種用于光學(xué)手指滑鼠的控制方法，所述方法可用于 控制如圖2所示的光學(xué)手指滑鼠 200,并且包含有圖6所示的步驟310?350。其中，步驟 310會產(chǎn)生光線，接著，在步驟320中，導(dǎo)引光線使光線投射至外殼210。之后，在步驟330 中，根據(jù)光線投射至待測物體20所產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影像感測結(jié)果。當(dāng)流程進入步驟 340后，將根據(jù)所述影像感測結(jié)果偵測待測物體20的動態(tài)控制（可能為滑動控制或點擊控 制）來得到偵測信息。最后，本發(fā)明控制方法根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋效果。由于本發(fā) 明控制方法的操作原理、實施細(xì)節(jié)以及可能的變化，均已在先前段落中說明，所以，以下不 進行重復(fù)性的描述。
[0031] 值得注意的是，在以上的實施例中，光學(xué)手指滑鼠上方的區(qū)域可與手指頭的面積 約略相當(dāng)，甚至小于手指頭的面積，便可以感測到手指頭的動態(tài)，亦可適用本發(fā)明的相關(guān)技 術(shù)改良。
[0032] 根據(jù)前述的實施例，本發(fā)明通過反饋模塊來提升光學(xué)手指滑鼠的操作感受，當(dāng)用 戶每次進行控制后，便可立即感覺到反饋模塊所提供的反饋效果，因此，用戶可以更輕松 且有效率地操作光學(xué)手指滑鼠來產(chǎn)生控制指令，同時也降低了因不確定而重復(fù)進行相同操 作，造成錯誤的可能。
[0033] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)手指滑鼠，包含： 外殼，用以供一待測物體進行動態(tài)控制，其中所述待測物體位于所述光學(xué)手指滑鼠上 方的立體空間內(nèi)，相對于所述外殼進行滑動或?qū)λ鐾鈿みM行點擊，進行動態(tài)控制； 光源，用以產(chǎn)生光線； 導(dǎo)光機制，用以導(dǎo)引光線，使光線穿透所述外殼； 影像傳感單元，根據(jù)光線投射至所述待測物體所產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影像感測結(jié) 果； 處理單元，耦接所述影像傳感單元，根據(jù)所述影像感測結(jié)果偵測所述待測物體的動態(tài) 控制來得到偵測信息；以及 反饋模塊，耦接所述處理單元，用以根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于，所述動態(tài)控制的種類包含滑動控 制以及點擊控制。
3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于，滑動控制代表所述待測物體沿著 所述外殼進行滑移，以及點擊控制代表所述待測物體點擊所述外殼。
4. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于，當(dāng)所述待測物體進行點擊控制時 的反饋強度大于當(dāng)所述待測物體進行滑動控制時的反饋強度。
5. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于，所述反饋強度隨著所述待測物體 進行滑動控制時的滑動速度有所不同。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于，所述反饋模塊為光源模塊，并根據(jù) 所述偵測信息產(chǎn)生光學(xué)反饋。
7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于所述反饋模塊為聲響模塊，并根據(jù) 所述偵測信息產(chǎn)生聲響反饋。
8. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)手指滑鼠，其特征在于所述反饋模塊為震動馬達(dá)模塊，并 根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生震動反饋。
9. 一種用在光學(xué)手指滑鼠的控制方法，所述光學(xué)手指滑鼠包含外殼與反饋模塊，所述 外殼用以供一待測物體進行動態(tài)控制，所述待測物體位于所述光學(xué)手指滑鼠上方的立體空 間內(nèi)，相對于所述外殼進行滑動或?qū)λ鐾鈿みM行點擊，進行動態(tài)控制，所述控制方法包 含： 產(chǎn)生光線； 導(dǎo)引光線使光線穿透所述外殼； 根據(jù)光線投射至所述待測物體產(chǎn)生的反射光線來產(chǎn)生影像感測結(jié)果； 根據(jù)所述影像感測結(jié)果偵測所述待測物體的動態(tài)控制來得到偵測信息；以及 根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋。
10. 如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述動態(tài)控制的種類包含滑動控制以 及點擊控制。
11. 如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述滑動控制代表所述待測物體沿 著所述外殼進行滑移，以及所述點擊控制代表所述待測物體點擊所述外殼。
12. 如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋的步驟 包含： 當(dāng)所述偵測信息指出所述待測物體進行點擊控制時，產(chǎn)生強度較高的反饋，以及當(dāng)所 述偵測信息指出所述待測物體進行滑動控制時，產(chǎn)生強度較低的反饋。
13. 如權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋的步驟 包含： 當(dāng)所述偵測信息指出所述待測物體進行滑動控制時，根據(jù)滑動控制時的滑動速度來決 定反饋強度。
14. 如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋的步驟包 含： 利用光源模塊，并根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生光學(xué)反饋。
15. 如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋的步驟包 含： 利用聲響模塊，并根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生聲響反饋。
16. 如權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生反饋的步驟包 含： 利用震動馬達(dá)模塊，并根據(jù)所述偵測信息產(chǎn)生震動反饋。
【文檔編號】G06F3/0354GK104156087SQ201310175693
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】王聰法, 林永昌, 鍾慶霖 申請人:原相科技股份有限公司