[發明專利]利用兩傳感器分別判斷滾輪轉幅與轉向的滾輪譯碼器

在審

• 申請號: 201611173507.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108205383A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 沈耀升
• 申請（專利權）人: 沈耀升
• 主分類號: G06F3/0362
• 分類號: G06F3/0362
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明為一種利用兩傳感器分別判斷滾輪轉幅及轉向的滾輪譯碼器，包括兩固定座、一滾輪、一轉盤、一轉速傳感器及一轉向傳感器，該些固定座設于一鼠標內部的電路板上，以支撐住該滾輪的轉動軸兩端，使滾輪能活動旋轉，該轉盤則能隨著滾輪同步轉動，且其周緣設有多個齒部；該轉速傳感器包括一發射單元及一接收單元，發射單元投射出的第一偵測信號會被該些齒部逐一遮蔽，使電路板上的控制模塊能計算出滾輪轉速，并判斷出轉幅；該轉向傳感器則能朝滾輪投射一第二偵測信號，使控制模塊能根據滾輪反射回的轉向判斷信號，確認出滾輪轉向。

技術領域

本發明為一種利用兩傳感器分別判斷滾輪轉幅及轉向的滾輪譯碼器，尤指在鼠標內部，對應于滾輪的位置設置一轉向傳感器、對應于滾輪上的一轉盤的位置設置一轉速傳感器，以通過該些傳感器檢測到的信號，分別判斷滾輪轉向及轉盤轉速，進而計算出滾輪的轉向與轉幅大小的滾輪譯碼器。

背景技術

鼠標是人們在操作計算機時，必不可少的重要配件。鼠標的基本構造，除了在底部設有一傳感器(如：傳統以滾球、轉軸構成的感測機構、或近年來普及的光學辨識機構…等)外，其頂部尚有兩個按鍵，以分別供用戶改變計算機屏幕上的光標位置，并輸入對應的指令。此外，鼠標上通常還設置有一滾輪，令使用者能通過撥動滾輪，直覺且便利地對計算機進行較細微的控制(如：卷動畫面)。鼠標的滾輪結構看似單純，但其實各家廠商的設計方式并不完全相同，而滾輪的結構差異，將會明顯地反應在鼠標的性能上。

一般言，鼠標內部設有一組滾輪譯碼器，能辨識滾輪的轉動的方向及幅度，并產生對應的指令，請參閱圖1所示，為一種現有的滾輪譯碼器示意圖，該滾輪譯碼器1包括兩固定座11、一滾輪12、一轉盤13及一組傳感器14，該些固定座11設于鼠標內部的一電路板10上，該滾輪12的轉動軸120則設于該些固定座11上；該轉盤13設于該轉動軸120上，以能隨該轉動軸120同步轉動，且該轉盤13的周緣凸設有多個齒部131。

該傳感器14包括二發射單元141及二接收單元142，各該發射單元141及接收單元142兩兩成對，且設于該轉盤13的兩相對側面，在該轉盤13轉動時，該轉盤13上的齒部131能先阻擋住同一組發射單元141、接收單元142間的偵測信號，再位移至兩組發射單元141、接收單元142之間(即，未遮蔽住任何偵測信號)，最后再位移至另一組發射單元141、接收單元142之間，如此，該電路板10的控制模塊101即能根據不同組的發射單元141、接收單元142被遮蔽的順序，判斷出該滾輪12的「轉動方向」，同時，根據該偵測信號的間隔，先計算出該轉盤13的轉動速度，再推算出該滾輪12的「轉動幅度」，進而控制計算機卷動一定段落的屏幕畫面。

然而，前述設計并不完善，因為如今的市場潮流，要求計算機產品與配件朝「輕薄短巧」方向發展，鼠標的體積需更為精簡，連帶地，該滾輪12及轉盤13的尺寸也需盡可能地縮減；惟，由于該滾輪譯碼器1的辨識原理，通過齒部131通過兩組發射單元141、接收單元142之間的順序與頻率，辨識出轉向與轉幅，因此，在轉盤13的體積縮減的情況下，該齒部131即很容易因為生產上的誤差，導致其寬度過大，無法定位于不同組發射單元141、接收單元142之間，而會同時遮蔽住兩組發射單元141與接收單元142(即，齒部131的寬度大于該發射單元141、接收單元142間的間距)，則該控制模塊101將無法準確地辨識出該轉盤13的轉向。

由于，前述問題僅能通過提升轉盤13的精度要求來解決，因此，為了避免轉盤13上的齒部131因生產誤差而影響鼠標性能，業者必須在鼠標「體積輕巧」與「滾輪靈敏性」上做出取舍，否則，即必須花費更多成本，確保該轉盤13的尺寸能精準地與發射單元141與接收單元142的間距相符。對此，發明人考慮是否能對滾輪譯碼器的結構原理進行改良，以解決前述設計上的兩難問題？因此，如何設計出一種嶄新的滾輪譯碼器，以避免各零組件因生產誤差影響判斷性能，即成為本發明在此亟欲解決的重要課題。

發明內容