[發明專利]位置及軌跡偵測裝置

在審

• 申請號: 201410243604.9
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN105311840A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 徐鴻旺;楊鈞翔
• 申請（專利權）人: 詮亞科技股份有限公司
• 主分類號: A63H30/04
• 分類號: A63H30/04;G06F3/033
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所(普通合伙) 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

一種位置及軌跡偵測裝置，尤其是一種可定點并實時感測被感測物的位置及位置變化趨勢，并將位置及位置變化趨勢轉換成供控制器或受控裝置判讀并處理的位置訊息及軌跡訊息的位置及軌跡偵測裝置，且其感應靈敏度及感應精確度可視受控裝置精密度而客制化制作，使用上富有彈性，并具有結構精簡及制造成本低廉的優點。

背景技術

控制器根據用途不同而區分成：用于控制遙控玩具的遙控器，或者控制計算機屏幕上游標的鼠標及其它各種型式控制器。

以遙控玩具而言，遙控玩具的操作是藉由操控遙控器上的游戲桿或按鍵以使遙控車的執行前進、后退與轉彎等運動，然而若要讓遙控玩具轉向，必須分別操控數個控制鈕，因此，操控上相當死板費力，無法隨心所欲。

以鼠標為例，鼠標主要用來移動計算機屏幕上的光標，而光標的移動主要仰賴鼠標底部的中心所配置的具橡膠或金屬滾珠的感應器或光學感應器，其中光學感應器主要包含感應引擎、光學輸出透鏡組、光學輸入透鏡組與光源，其中感應引擎主要包含CMOS感光組件與DPS定位芯片，而鼠標的運作原理是光源透過光線輸出透鏡組廣泛地照射到物體表面，再藉由光學輸入透鏡組收集從物體表面反射回來的光線并聚焦到感應引擎的CMOS感光組件上，CMOS感光組件將圖像轉換為二進制的數字矩陣信息，而DPS定位芯片則負責分析比對前后矩陣的差異，以計算出鼠標光標的位置偏移。

但是現有技術的缺點在于，使用者必須透過實際移動鼠標，CMOS感光組件才能得以偵測鼠標的動向，因此使用者必須一直藉由讓鼠標移動，才能使光標于計算機屏幕上移動，因此當使用者長時間使用操作鼠標，手部將感到不適甚至受傷。

此外，鼠標必須在物體表面上移動，但是并非每一物體的表面都能讓光學感應器正常工作，比如辦公桌上常常設置玻璃板或壓克力板等保護件，玻璃板或壓克力板并無法將光源的光線反射回去，因此鼠標往往需要配合鼠標墊使用。

再者，現有技術的鼠標所使用的精密電子組件與機構組件數量繁多，因此結構繁雜且組裝測試耗時耗力，尤其光學感應器中的CMOS感光組件與DPS定位芯片等電子組件成本較昂貴，因此鼠標的整體制造成本難以降低。

因此必須提供一種可定點并實時感測被感測物的位置及位置變化趨勢，并將位置及位置變化趨勢轉換成供控制器或受控裝置判讀并處理的位置訊息及軌跡訊息的位置及軌跡偵測裝置，本發明的感應靈敏度及感應精確度可視受控裝置精密度而客制化制作，使用上更具彈性。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種可裝設于一控制器中的位置及軌跡偵測裝置，至少包含一位置及軌跡生成單元與一位置及軌跡感應單元，該位置及軌跡生成單元包括可旋轉的一物體，該物體的表面布設多個被感測體，該位置及軌跡感應單元用以感測該物體之一被感測體的位置以產生一位置訊息并傳送至該控制器中，及藉由感測該被感測體的位置變化趨勢以產生一軌跡訊息并傳送至該控制器，藉此構成一種可定點并實時感測被感測物的位置及位置變化趨勢，并將位置及位置變化趨勢轉換成供控制器或受控裝置判讀并處理的位置訊息及軌跡訊息的位置及軌跡偵測裝置。

本發明的一實施例中，該物體的表面更開設多個凹槽，其中一凹槽中設置有一被感測體，而所述凹槽彼此之間相距有一間隔。較佳的，該被感測體的表面與該物體的表面形成共同表面，或者該被感測體的表面也可低于或高于該物體的表面。

其中，當該物體轉動時恒有一感測體位于該位置及軌跡感應單元的有效感應范圍內。

其中，該位置及軌跡感應單元至少由一主感應器組成，該物體位于該主感應器之上或該主感應器之下；該位置及軌跡感應單元除了包含一主感應器之外還包含一輔助感應器，該輔助感應器設于該物體的至少其中一側；或者，該位置及軌跡感應單元由一主感應器及兩輔助感應器組成，該兩輔助感應器設于該物體的至少兩相對側或相鄰的兩側；或者，該位置及軌跡感應單元由一主感應器及多個輔助感應器組成，所述輔助感應器環繞于該物體的周圍；藉此，以同時多維感測該物體的該被感測體于水平方式及垂直方向的位置及位置變化趨勢。

其中，該主感應器與該輔助感應器為電容式觸控面板、導電薄膜感應器(ITOSensor)、投射電容式觸控感應器、可撓式導電薄膜感應器、可撓式投射電容式觸控感應器或其它具有隔空感應觸控功能的感應器。