專利名稱：光學式鼠標與鼠標用墊板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及個人計算機用鼠標，具體涉及到采用兩個一維位置傳感器與光纖的，與現(xiàn)有光學式鼠標相比能廉價生產(chǎn)且即使是鼠標傾斜45°也能探測其運動的光學式鼠標與鼠標用墊板。
個人用計算機的輸入裝置之一的鼠標可以分為通過內(nèi)部所設球的轉動來探測鼠標運動的球式鼠標和通過光照射根據(jù)光的反射量來探測鼠標運動的光學式鼠標。
球式鼠標是在其內(nèi)設有由球轉動的編碼器，當鼠標移動時，利用鼠標內(nèi)部的球由于與底面摩擦在轉動時產(chǎn)生編碼器信號，來探測出鼠標的X軸與Y軸的移動。
圖5為示明現(xiàn)有光學式鼠標結構的縱剖側視圖，這種鼠標包括產(chǎn)生光的發(fā)光二極管1、反射發(fā)光二極管1發(fā)出的光的格子條紋墊板2、使墊板2反射的光聚焦的透鏡3、通過反射鏡4接收透鏡3會聚的光的光學傳感器5、對根據(jù)光學傳感器5接收的光而輸出鼠標移動量測定信號的控制部6。
在具有上述結構的光學式鼠標中，由發(fā)光二極管發(fā)出的光為墊板2反射，再由透鏡3聚焦。透鏡3會聚的光被反射鏡4依一定角度反射后為光學傳感器5接收。接收到上述光的光學傳感器5，根據(jù)所接收的光的反射量的變化，探測出鼠標的移動而輸出預定的信號，輸出的信號輸入到控制部6中，由計算機輸出表明鼠標的X軸與Y軸運動的信號。
上述球式鼠標雖可以廉價制造，但作為此球式鼠標主要構件的球以及通過球而轉動的編碼器之類的機械部件，則有會由灰塵與污物影響鼠標精度以及因底部狀態(tài)而致球的滑動狀態(tài)不均一的問題。
與此相反，上述光學式鼠標則無機械的運動部分，由于能用光學的方法來探測墊板的格子部，故能進行精細的運動也不打滑，但是構成鼠標的透鏡、反射鏡和光學傳感器之類與光學有關的部件，在使用過程中因掉落或受到部件沖擊則會使其機械布置形式變動，致光的運動路徑變化造成發(fā)光二極管發(fā)出的光未能到達光學傳感器，而令鼠標不能具有良好的功能，此外還有這種鼠標中所用二維光學傳感器的價高致鼠標價格增加的問題。
再有，如圖6所示，為使光學式鼠標的動作精細，必須使形成于墊板中的二維格子體的格子7具有極小的間隔，但用現(xiàn)有的對金屬面進行腐蝕或印刷的技術，則會限制墊板2中格子的縮小，存在著制作時的費用高和墊板2丟失或損壞時難以求得適當?shù)奶娲锏葐栴}。
另外，當鼠標處于墊板中二維格子體的格子中的位置，而使用中的鼠標相對于墊板的格柵體的格子傾斜45°時，會有探測不到格柵體中的格子和計算機不能識別鼠標移動等問題。
為了解決上述問題，有把墊板的格柵體中的格子作成為下角形，或使構成墊板的格子的橫條與豎條取不同顏色的作法，但當鼠標相對于墊板的格柵體中的格子傾斜45°時，即使能夠察覺出鼠標的移動，也還存在著不能像未傾斜時可圓滑地進行探測。
本發(fā)明的提出即在于解決上述種種問題，其目的在于提供這樣的鼠標，它用光纖取代與高精密性光學相關的部件，在墊板中分別形成行方向的格子與列方向的格子，于鼠標內(nèi)部設有X軸傳感器與Y軸傳感器，此種鼠標相對于墊板即使傾斜45°也能覺察其移動并能廉價生產(chǎn)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的光學式鼠標的特征在于，它是由探測在水平方向移動的X軸傳感器、探測鼠標在垂直方向移動的Y軸傳感器、以及用來接收由發(fā)光二極管所發(fā)出的光的光纖所構成。
本發(fā)明的光學式鼠標的墊板的特征則是，此墊板的上段中有按光纖直徑二倍形成的多個行向格條，下段中有按光纖直徑二倍形成的多個列向格條。
取上述結構的本發(fā)明的光學式鼠標，用廉價的光纖取代了與要求高精密性的光學相關的部件，這樣就可取得如下效果能夠降低成本和延長鼠標壽命，而且即使是墊板與鼠標間有45°傾斜時，也能察覺出鼠標的運動。
在附圖中


圖1是本發(fā)明的采用光纖的光學式鼠標的縱剖側視圖。
圖2詳細表明了圖1中所示的發(fā)光二極管的發(fā)光與光纖的發(fā)光。
圖3是本發(fā)明的鼠標的底視圖。
圖4是本發(fā)明的墊板的平面圖。
圖5是示明現(xiàn)有光學式鼠標結構的縱剖側視圖。
圖6是示明現(xiàn)有光學式鼠標與墊板的使用狀態(tài)的平面圖。
圖中各標號的意義如下1，發(fā)光二極管；2，墊板；3，透鏡；4，反射鏡；5，光學傳感器；6，控制部；10，發(fā)光二極管；15，墊板；16，行向格條；17，外向格條；20，光纖；31，X軸傳感器；32，Y軸傳感器；40，鼠標。
現(xiàn)來說明本發(fā)明的實施形式。
以下根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的結構與作用。
圖1是本發(fā)明的采用光纖的光學式鼠標的縱剖側視圖，本發(fā)明的光學式鼠標40包括探測鼠標40沿水平方向移動的X軸傳感器31；探測鼠標沿垂直方向移動的Y軸傳感器32；發(fā)光二極管10、10’；接收由發(fā)光二極管10、10’發(fā)出的光的光纖20、20’。
如圖1與圖2所示，鼠標40內(nèi)設有光纖20、20’來代替現(xiàn)有光學式鼠標中所用透鏡3與反射鏡4的作用，上述光纖接受發(fā)光二極管10、10’發(fā)出的光并傳送給傳感器。由于光纖20、20’極其柔軟，不會在鼠標使用中因發(fā)生脫落或受到外部沖擊而變形，從而可以延長鼠標壽命。這時鼠標40內(nèi)的光纖20、20’最好依如下規(guī)格設置。
設光纖20、20’的直徑為d而光纖20、20’的端部與墊板15的間隔為g時，則最好有d＜g＜2d。光纖20、20’的端面則加工成平面。
圖3為本發(fā)明的鼠標40的底視圖，鼠標40之中，探測鼠標水平方向移動的X軸傳感器31按距鼠標中心C的間隔D設于鼠標前方，而探測鼠標垂直方向移動的X軸傳感器32則按距中心C的間隔D設于鼠標后方。X軸傳感器31與Y軸傳感器32的位置雖然有變動也無關系，但為了使用者的方便，最好將X軸傳感器31設置于遠離手腕的位置。
圖4為本發(fā)明的鼠標用墊板15的平面圖，墊板15中有行向格條16與列向格條17分別形成于墊板15的上段與下段。形成于墊板15中的格條本身與現(xiàn)有光學式鼠標中所用的不同，要是按較大的寬度形成，則在墊板的制造中不會花費很多的費用，即使丟失時，使用者也可用自已的計算機和打印機容易制出。
形成于墊板15上格條的寬度最好為2d。2d以下時，相位差減少；2d以上時，精密度差。
下面說明取上述結構的本發(fā)明的作用。
由發(fā)光二極光10、10’發(fā)出的光入射到墊板15之上，為墊板15反射。此時，由于墊板15中形成有格條，通過鼠標的移動，從墊板15上反射的光量便發(fā)生變化。
從墊板15反射的光入射到光纖20、20’中，經(jīng)光纖20、20’而傳送給傳感器。此時，墊板15之中的上段與下段分別形成了行向格條16和列向格條17，于是由發(fā)光二極管10發(fā)出的光經(jīng)光纖20輸入X軸傳感器31，而由發(fā)光二極管10’發(fā)出的光徑光纖20’輸入Y軸傳感器32。當鼠標40未移動時，由墊板15所反射的光量無任何變化，因而X軸傳感器31與Y軸傳感器32無信號輸出，但當鼠標40沿墊板15之上移動時，行向格條16便使光的反射量變化，而X軸傳感器31所探測到的光量也發(fā)生變化；同樣，列向格條17也使光的反射量產(chǎn)生變化，導致Y軸傳感器32探測的光量也發(fā)生變化。
根據(jù)X軸傳感器31與Y軸傳感器32探測出的光量輸出信號，此信號輸入個人計算機(圖中未示明)中，讓使用者了解到鼠標40的移動。
此外，當鼠標40的設置方向與行向的格條16或行向的格條成45°時，與現(xiàn)有的光學式鼠標不同，也能探測出鼠標的移動。
權利要求
1．一種光學式鼠標，其特征在于此鼠標是由一對發(fā)光二極(10、10’)、探測鼠標水平方向移動的X軸傳感器(31)、探測鼠標垂直方向移動的Y軸傳感(32)、接收上述發(fā)光二極管(10,10’)發(fā)出的光并傳送給X軸傳感器(31)與Y軸傳感器(32)的光纖(20,20’)所構成。
2．一種光學式鼠標用墊板，其特征在于此墊板的上部具有按光學式鼠標的光纖直徑的二倍寬度形成的許多行向格條，而此墊板的下部具有按該光纖二倍寬度形成的許多列向格條。
全文摘要
現(xiàn)有光學式鼠標中由于是把發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)墊板反射通過透鏡、反射鏡等而探測的,存在抗機械沖擊力弱和成本高的缺點。本發(fā)明的光學式鼠標是由探測其水平方向移動的X軸傳感器、探測其垂直方向移動的Y軸傳感器與接收發(fā)光二極管光的光纖構成。發(fā)光二極管發(fā)出的光最后為墊板所反射,此墊板的上部有按該光纖直徑二倍寬度形成的一批行向格條,而下部則有按該光纖直徑二倍寬度形成一批列向格條。
文檔編號G06F3/033GK1214485SQ9712046
公開日1999年4月21日 申請日期1997年10月15日 優(yōu)先權日1997年10月15日
發(fā)明者金京振 申請人:金京振