[發明專利]對鼠標繞Z軸旋轉后的傾角進行補償的方法及設備

在審

• 申請號: 201110280869.2
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102411437A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 申金坡
• 申請（專利權）人: 申金坡
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;G06F3/038
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種可調整操作姿勢使用的鼠標。

背景技術

鼠標是應用廣泛的一種重要的計算機輸入裝置，通常包括殼體、分布在殼體上的按鍵板等操作元件和內部元件，內部元件又包括對應按鍵板及滾輪等被操作部件的微動開關與負責探查鼠標體相對桌面的移動的定位組件等等。其使用方式為手握供持握的殼體部分，以食指中指負責點按按鍵或者撥動滾輪發出點擊或者上下等信號，以手持鼠標體的整體移動使鼠標在桌面上滑動并且由鼠標底部貼近桌面的定位組件探查移動的方向以及量，傳導到計算機后控制屏幕上光標的位置。現在流行的定位原理有兩種。一種叫通常稱為機械式或光機式(光學機械式)，用機械結構探查鼠標體與桌面間的相對移動，是靠一個與桌面接觸的膠球的滾動磨擦鼠標內的分管水平和垂直兩個方向的柵輪的滾軸，帶動柵輪轉動，轉動的柵輪上的鋸齒樣柵格周期性的遮斷光電開關的信號從而產生能代表位移狀態的脈沖信號。一種叫光學式，用光學成像器件探查鼠標體與桌面間的相對移動，是靠分析/比較攝像頭先后拍攝到的相鄰的兩幅桌面圖像的差異獲得鼠標在X、Y兩個坐標方向上的位移信息，再通過控制芯片向主機發送位移信號。

隨著電腦越來越多的應用在人們工作和生活的各個方面，許多人需要長時間的操作電腦。作為最主要的輸入設備之一，對鼠標器長時間操作也帶來的手、腕、肩等的疲勞和疼痛，因此消除/減少操作鼠標的疲勞成了鼠標改進的主要目的之一，讓鼠標外殼拿起來更舒服更適合人手生物特點的“人體工程學”設計成為重要的研究方向，但多數產品都會出現“人體工程學設計的越舒服受眾就越小”的問題，比如專門為右手設計的就不能用于左手使用。申請號為200620166319.2的橫式鼠標器提供了一種手型適應性更好的外形設計方向，與普通風格的鼠標的操作方式也差異較大，但是尚未成為流行方案。

推陳出新的人體工程學外殼始終未能滿足人們的“健康”要求，說明現在的人體工學設計都走在相似的路上而缺乏創新。造成疲勞的根源是長時間的壓力和肌肉緊張，不合適的外殼導致的不合適姿勢固然是重要原因，但在任何手勢下長時間保持不動都會成為肌體的壓力并影響血液循環，哪怕開始時是舒適的。所以既要考慮外殼的舒適，也要考慮到使“舒適”的姿勢也能變動一下。

發明內容

本發明以改善鼠標的操作適應性和舒適度為目標，提供一種可對鼠標體繞Z軸的旋轉進行補償的鼠標器，使人們在使用鼠標過程中可以有更大的改變姿勢的自由而不影響正常操作，從而可以通過隨時改變姿勢、變化動作，緩解因固定姿勢、重復動作帶來的疲勞，活動不同的肌肉，改善血液循環。這種補償也提高了鼠標的操作適應性，比如使專為右手設計的鼠標在左手使用時也能正確定向，不會出現方向偏移。

本發明解決這一問題所采用的方案是：通過外界輸入或由鼠標自動測量獲取一個代表鼠標體傾轉方向的參數值θ，使用此參數值θ對鼠標位移傳感器獲取的原始采樣數據或者由所述原始采樣數據計算得出的位移數據進行坐標系變換計算，使用一個相對于原坐標系O的X軸、Y軸方向扭轉過θ角度的新坐標系O’對最終的位移信息進行表示后再輸出到主機，驅動光標移動。這一數據處理計算過程由鼠標器內的數據處理模塊完成。

為了說明方便，認為鼠標的組成包括：位移傳感器、數據處理模塊、控制模塊。位移傳感器負責采集鼠標相對于取樣平面移動的數據信息，數據處理模塊對采集到的原始信號進行處理，交由控制模塊向主機輸出。實際中控制模塊一般是一個微處理器，在控制各模塊協同工作的同時本身就是有數據處理能力的。通常的光學鼠標包括兩個數據處理器，專用于圖像處理的DSP數字信號處理器和微處理器控制芯片，所以在光學鼠標內部這個數據處理的過程可以在其中任何一個完成，或者二者協同完成。由控制模塊向主機輸出的位移數據一般包括：代表X軸向移動距離的值以及方向值，和代表Y軸向移動距離的值以及方向值。一般X軸數據表示左右的位移，由左向右是正方向，Y軸數據表示上下方向的位移，由下向上是正方向。主機將依此驅動光標在對應的方向上移動對應的量，這個量值一般是以點數表示的，光標將在兩個軸向上劃過對應個數的屏幕像素點。

外界輸入的傾轉參數信息來源包括：由手動通過按動微動開關產生的信號，由撥動開關產生的信號，由旋轉式電位器產生的模擬信號，由旋轉式電容器產生的模擬信號，由絕對式旋轉編碼器盤產生的數字信號，由人工操作鼠標設置軟件從主機端傳入的信號等等。這個信號是一個角度參數值，代表預期要使鼠標體轉動的角度，鼠標器以此值為參數計算出為這個預期的傾轉姿態補償后的值。