[發(fā)明專利]光學(xué)式指針定位裝置及電子裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910132941.X
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101853090A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王敬順;王明中;王洋凱;李育慧
• 申請（專利權(quán)）人: 長盛科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)式指針定位裝置及電子裝置，特別是關(guān)于利用全反射，且不受外界光源干擾而可進行指針控制的光學(xué)式指針定位裝置及電子裝置。

背景技術(shù)

目前世界上的科技日新月異，已有別于過去工商業(yè)社會與農(nóng)村社會的時代。隨著信息時代來臨以及計算機應(yīng)用的逐漸普及，因特網(wǎng)的使用，通過個人計算機上網(wǎng)，各類信息唾手可得。而一般電子產(chǎn)品，例如：個人計算機(Personal?Computer，PC)、筆記本電腦(notebook?computer)以及個人數(shù)字助理機(Personal?Digital?Assistant，PDA)等，由于成本降低、功能提高、體積縮小、重量減輕及更具親和力的接口等優(yōu)點，使其廣為一般民眾所接受。此外，該等電子產(chǎn)品的顯示器(dispaly)上，可以圖形用戶界面(Graph?User?Interface，GUI)的技術(shù)，供該電子產(chǎn)品的使用，簡單、快速地，通過移動、點選該顯示器所顯示的一光標(biāo)的動作，以控制該電子產(chǎn)品的功能。

由于輕、薄、短、小已漸漸成為現(xiàn)代電子產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢，以往在臺式計算機(desktop)、筆記本電腦上使用的指針定位裝置若要移植并應(yīng)用于較小型的手持式裝置(portable?device)上，例如PDA、個人導(dǎo)航裝置(Personal?Navigation?Device，PND)、智能型手機(smart?phone)…等，就必須相對地配合體積的限制而設(shè)計體積更小的指針定位裝置。

請參閱圖1。圖1繪示現(xiàn)有的機械式鼠標(biāo)1的透視圖。如圖1所示，一般機械式鼠標(biāo)1通過滾動的球體10的運動帶動兩組光閘開關(guān)12，進而換算出鼠標(biāo)指針在屏幕上的滑動方向與距離，然后期已被光學(xué)鼠標(biāo)所取代。而現(xiàn)有的光學(xué)鼠標(biāo)則大多利用紅色的發(fā)光二極管將光照射到接觸表面上，并通過反光給CMOS模塊來判斷光學(xué)鼠標(biāo)與接觸表面有無相對位移，并在一定的時間內(nèi)接收傳回的畫面，用來決定鼠標(biāo)移動了多少距離。換言之，鼠標(biāo)所普遍慣用的光標(biāo)移動方式，必須將整個鼠標(biāo)朝向光標(biāo)相對應(yīng)的移動方向移動，在移動感應(yīng)模塊的檢測下，達到操控光標(biāo)的目的。然而，目前應(yīng)用于光學(xué)鼠標(biāo)的指針定位元件雖已可達到3公分的高度，但也只適用于超薄型的光學(xué)鼠標(biāo)，并不適用于手持式裝置。

近年來，亦有以光學(xué)鼠標(biāo)的指針定位元件為基礎(chǔ)而改良的指針定位裝置2的出現(xiàn)。請參閱圖2。圖2繪示現(xiàn)有的改良式指針定位裝置2的示意圖。如圖2所示，改良式指針定位裝置2包含有上蓋20與基座22，且上蓋20與基座22并無法相對移動。其中，發(fā)光二極管24與光傳感器26設(shè)置于上蓋20與基座22之間。此改良式指針定位裝置2的特別之處，在于其發(fā)光二極管24與光傳感器26相對于光學(xué)鼠標(biāo)是倒置，并且發(fā)光二極管24所發(fā)射的光線可通過上蓋20而射出。射出的光線可與使用者的手指3接觸。換言之，此改良式指針定位裝置2以使用者的手指3代替接觸表面。接著，再通過手指3反射的光線通過分光鏡28而由光傳感器26所感測，即可達到操控光標(biāo)的目的。然而，目前此改良式指針定位裝置2僅能感測不連續(xù)的控制信號輸入，而無法達到連續(xù)性的控制信號輸入。不僅如此，此改良式指針定位裝置2還有可能會受到外界的光源所干擾。

另外要介紹的是電阻式觸控面板，電阻式觸控面板可以說是目前使用量最多的一個技術(shù)。電阻式觸控面板的驅(qū)動原理是用電壓降的方式來找坐標(biāo)軸。舉例而言，X軸和Y軸各由一對0～5V的電壓來驅(qū)動。當(dāng)電阻式觸控面板被觸控到的時候，由于回路被導(dǎo)通，進而產(chǎn)生電壓降。而控制器則會算出電壓降所占的比例，然后即可進一步計算出坐標(biāo)軸。此外，電容式觸控面板亦被廣泛地應(yīng)用，其是有別于電阻式觸控面板的截然不同的技術(shù)。電容式觸控面板的架構(gòu)比較簡單，基本上是以ITO玻璃為主體。通過在ITO玻璃的四角放電，即可在表面形成一個均勻的電場。當(dāng)可以導(dǎo)電的物體，例如像是人的手指，吸走一點微量的電流時，后面的控制器則會算出電流被吸走的比例而算出X軸和Y軸。然而，不管是電阻式觸控面板或電容式觸控面板，皆無法在小面積內(nèi)完成大方向的移動。若用于手機上，則是以整個手持式裝置的屏幕作為觸控接口，單價較高。