[發明專利]一種檢測物體相對于表面移動的方法及設備

有效

• 申請號: 201110280344.9
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN103019415B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 陳東林
• 申請（專利權）人: 陳東林
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

提出一種檢測物體相對于表面移動的方法及使用該方法的設備，依據對一個載體內部的一個活動物件的位置檢測，來檢測載體在它的操作面上移動所產生的移動。活動物件在載體內有限空間能不斷移動、復位，把將載體在平臺上的長距離移動的分化為多段短距離移動，間接測量多個短距離的方式來實現對長距離的測量，從而達到檢測載體在一平面上移動的目的。

技術領域

本發明涉及位置移動檢測領域，特別是用于電子產品人機控制方面技術。

背景技術：

計算機技術高度普及的今天，屏幕指針定位技術已發展出多種類型，觸摸屏技術、觸摸板技術、指點桿技術、加速度定位技術，手勢識別技術等等，各有各的使用場合；但在桌面上使用電腦時，傳統光學鼠標使用上的方便性及高效性優勢是其它人機輸入設備所不能替代的。鼠標這種操作使用方式的設備依然扮演著控制電子電腦設備的重要角色，在這類操作方式的設備上能提出更好的技術方案，將是非常具有價值的。

在此提出的位置檢測技術，它和機械或光學鼠標一樣都能在任意平面平臺上進行光標定位，但在某些方面具有更大的進步性；例如可以把鼠標做得更加薄，如把鼠標整體厚度控制在3mm以內、甚至可做到更低的2mm厚度，這是傳統鼠標技術所難以實現的。具有相當薄厚度的鼠標有很多特點，例如是便攜性，能更好配合往輕薄化方面發展個人電腦設備，例如超薄型手提電腦。其次，具有足夠薄的鼠標的使用舒適程度上也更具優勢，由于足夠的薄，使其放置于臺面上操作時類似于把信用卡放于臺面的移動的情形，可以將手指方便自然地放于其上面，移動時只需手指動作，能把手掌手臂運動量減到最低，比手掌中握住個物體的傳統鼠標使用方式來說這更加靈活方便。另外，在此提出的位置檢測技術能能適應性質不同的表面，因為此技術是屬于接觸式移動識別技術，和機械鼠標一樣都需要接觸參考操作臺面(光電鼠標是非接觸式光學檢測技術)，并且其接觸部分可以設計成一個微小光凸出位，有很好的介質表面適應性。

薄型化方面：光學鼠標原理上是ic芯片上的傳感器不斷地對操作臺面攝取圖像，光學鼠標在技術原理上需要光學光路，由物距、像距、光學鏡頭以及傳感器ic構成這類技術的主要組成部分。傳感器ic是可以設計的很薄的，障礙光學鼠標薄型化方面發展的只要在于物距、像距的存在以及鏡頭厚度。上述的這些因素導致光學鼠標很難進一步進行超薄型化設計。有一些其它技術專利也在薄型化方面進行研究，例如專利申請號為99106420.8的專利，通過圓柱體和操作面的接觸旋轉來進行定位，這和機械鼠標技術非常相似，機械鼠標是球體的旋轉，此專利的是柱體的旋轉；

平臺適應性方面，對于有一定程度紋理的不同的操作界面，光學鼠標都能有很好的識別性，但當操作臺面是光潔的、反光性的、透明的時候，光學鼠標將出現識別上的困難，例如光亮的表面、玻璃臺面。對于一般辦公或家庭使用來說，出于使用和美觀需要，臺面有一定光潔度是正常情形，采用玻璃做臺面情形也非常多，這時光學鼠標需要配備鼠標墊才能取得較好的操作效果，這給使用上帶來麻煩。雖然有激光鼠標甚至藍光鼠標聲稱可以解決上述問題，但真正使用效果并不令人滿意；例如對于干凈的玻璃表面，激光鼠標是無能為力的，只有玻璃表面有明顯的雜質肌理(例如有明顯指印或灰塵)激光鼠標才能正常工作，實際情況是大多數人都依然依靠鼠標墊來匹配使用鼠標。

針對上面所述的現有鼠標技術不足，下面提出一個新的技術方法，依據此技術方法，可以制造出更高效、更輕便的電腦控制工具。

發明內容：

這里提出的位置檢測方法的原理概括來說就是：測量一個活動物件在載體上的有限空間內的小距離移動后迅速將其歸位到原來的位置，然后再測量，不斷重復這個過程；這就把物體在平臺上長距離的移動的分化為多段微小距離的移動，間接測量多個微小距離的方式來實現對長距離的測量，從而達到檢測目的。這樣的處理方式很有優勢，因為對一個物體進行小距離高分辨率的測量是非常容易做到(例如各類型光學接近傳感器)，并且體積可以做的非常足夠的小。另外，由于這里提出的測量技術是和操作平臺有直接接觸，無需像光學鼠標那樣依賴于操作平臺表面機理特性。