專利名稱：電腦的三維輸入控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電腦的輸入控制裝置，特別是電腦的三維輸入控制裝置。
常見電腦的輸入控制裝置，如鼠標器、軌跡球等，僅能用以控制游標于二維空間(x、y方向)移動，但于電腦多媒體系統(tǒng)中，為表現(xiàn)獨特的畫面效果，屏幕畫面的變化通常不僅限于二維座標，故僅提供二維空間控制功能的鼠標器已不能完全滿足實際需求。
另有專利申請案提供過一種三維鼠標器，其揭示了以滑動方式改變可變電阻的電阻值或是改變可變電容的電容值做為控制游標于三維空間移動的手段，但上述裝置于多媒體的應用中仍有不足之處。
本實用新型的主要目的在于提供一種三維輸入控制裝置，可采用三種方式，其利用光學編碼方式，或一壓敏電阻(Force sensor Resistor；FSR)，或一類比電阻式觸摸面板(Analog Resistive Touch Panel；)，或應變片(straingage)，作為控制電腦屏幕游標的手段。
本實用新型提供一種電腦的三維輸入控制裝置，可輸入并控制電腦屏幕的三種狀態(tài)一第一輸入裝置，設于該殼體內(nèi)，用以控制電腦屏幕的第一種狀態(tài)；一第二輸入裝置，設于該殼體內(nèi)，用以控制電屏熒幕的第二種狀態(tài)。一第三輸入裝置，設于該殼體內(nèi)，用以控制電屏螢幕的第三種狀態(tài)，其是采用以下列四種方式中的一種(1)一表面局部凸露于該殼體表面的滾動件，一Z光柵輪，一Z發(fā)光二極管以及一設于該Z光柵輪一側的光電晶體；(2)一壓力感測電阻(Force sensor Resistot；FSR)；(3)一類比電阻式觸摸面板(Analog ResistiveTouch Panel；)，二分別電連接于該類比電阻式觸摸面板一側的面板驅動器，一電連接于該二面板驅動器的模/數(shù)轉換器；(4)二應變片(strain gage)；當然，本實用新型更包括一控制電路，設于該殼體內(nèi)，可接收并處理第一輸入裝置、第二輸入裝置以及第三輸入裝置的輸出訊號，以控制三種狀態(tài)。
第一、第二狀態(tài)分別為電腦的游標于電腦屏幕上X、Y座標方向移動的狀態(tài)。第一、第二輸入裝置包括一滾球，其滾球表面局部凸露于該殼體的表面，一X光柵輪，設于該殼體內(nèi)，一X發(fā)光二極管以及一X光電晶體，分別設于X光柵輪的二側；一Y光柵輪，設于該殼體內(nèi)，以及一Y發(fā)光二極管以及一Y光電晶體，分別設于Y光柵輪的二側。
第三狀態(tài)為該電腦的游標于電腦屏幕上的Z座標方向的移動狀態(tài)，或為電腦內(nèi)部軟件所設定的特殊指令動作狀態(tài)。
本實用新型的一種電腦的三維輸入控制裝置，該裝置包括一殼體及一控制電路；一第一、第二輸入裝置，設于該殼體內(nèi)，分別用以控制電腦游標在X、Y方向的移動狀態(tài)；
其包括一滾球，其表面局部凸露于所述殼體表面；一X光柵輪；一X發(fā)光二極管以及一X光電晶體，分別設于所述X光柵輪二側；一Y光柵輪；其特征在于，該裝置還包括一Y發(fā)光二極管以及一Y光電晶體，分別設于所述Y光柵輪二側；用以輸入電腦屏幕的第三種狀態(tài)的一第三輸入裝置，其設于所述殼體內(nèi)；所述控制電路，除接收并處理所述第一輸入裝置、第二輸入裝置的輸出信號外，還接收并處理第三輸入裝置的輸出訊號。
所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三狀態(tài)為電腦游標于電腦屏幕上的Z座標方向的移動。
所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三輸入裝置包括一局部凸露于所述殼體表面的滾動件，一Z光柵輪，一Z發(fā)光二極管以及一設于Z光柵輪一側的光電晶體。
所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三輸入裝置包括一電連接于所述控制電路的壓力感測電阻及一設于所述殼體側面的推桿，壓力感測電阻與推桿的一端相接觸。
所述的電腦的的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三輸入裝置包括一電連接于所述控制電路的類比電阻式觸摸面板，二個分別電連接于類比電阻式觸摸面板的面板驅動器、一電連接于二面板驅動器的模/數(shù)轉換器；所述類比電阻式觸摸面板設于所述殼體表面。
所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三輸入裝置包括二個電連接于所述控制電路的應變片，設在所述殼體側面的觸摸部連接有一柱體，所述應變片貼附于柱體相對二邊，施力于所述觸摸部，應變片隨之產(chǎn)生形變。
所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三狀態(tài)為電腦內(nèi)部軟件的設定的指令動作。
結合附圖及實施例詳細說明如下
圖1本實用新型的一較佳實施例方塊示意圖。
圖2本實用新型的第一、二輸入裝置的一實施例示意圖。
圖3本實用新型第三輸入裝置的第一實施例示意圖。
圖4本實用新型第三輸入裝置的第二實施例的電路方塊示意圖。
圖5本實用新型第三輸入裝置的第二實施例的操控示意圖。
圖6本實用新型第三輸入裝置的第三實施例的電路方塊示意圖。
圖7本實用新型第三輸入裝置的第三實施例的操控示意圖。
圖8本實用新型第三輸入裝置的第四實施例的電路方塊示意圖。
圖9本實用新型第三輸入裝置的第四實施例的操控示意圖。
如圖1所示，本實用新型的一較佳實施例方塊示意圖，包括第一輸入裝置及第二輸入裝置11，分別用以控制電腦屏的第一、第二種狀態(tài)，第三輸入裝置12，可用以控制電腦屏幕的第三種狀態(tài)，以及控制電路13，可接收并處理所述第一、二輸入裝置11以及第三輸入裝置12的輸入結果而產(chǎn)生一控制訊號予電腦介面15，以控制電腦屏幕的三種狀態(tài)；而按鍵組14則是輸入控制裝置的主、副鍵，其結構同習知鼠標器的主、副鍵。
所述第一、第二狀態(tài)分別為電腦游標于該電腦屏幕上的X、Y座標方向的移動位移，如圖2所示，其表示了第一輸入裝置及第二輸入裝置的一較佳實施例示意圖，圖2的第一輸入裝置及第二輸入裝置21包括一滾球211、一X光柵輪212、一X發(fā)光二極管213以及一X光電晶體214，其分別設于X光柵輪212二側，一Y光柵輪215、一Y發(fā)光二極管216以及一Y光電晶體217，分別設于Y光柵輪215二側。由于第一、第二輸入裝置21所包括的元件屬習知范圍，故于此不予贅述，而第三輸入裝置將以另外的圖說明，故圖2中未表示出第三輸入裝置。
第三種形態(tài)是指電腦游標于電腦屏幕上以Z座標方向的位移，或輸入電腦內(nèi)部軟件所設定的特殊執(zhí)行指令動作，例如屏幕畫面的放大或縮小。而第三輸入裝置可具有多種不同的實施方式，以第一種方式而言，如圖3所示，第三輸入控制裝置3 1包括一滾動件311(滾動件311是于一維空間范圍內(nèi)轉動)、一Z光柵輪312、一Z發(fā)光二極管313以及一Z光電晶體314分別設于Z光柵輪312二側第三輸入控制裝置31的滾動件311的側面，可用以帶動Z光柵輪312，亦即第三輸入控制裝置31設于殼本30的側面，此種方式所需使用的元件與圖2中的第一、二輸入裝置21相同，故于此不予贅述。
如圖4所示，為第三輸入裝置的第二種實施例的電路方塊示意圖，圖4的第三輸入裝置41為一壓力感測電阻42，壓力感測電阻42可因不同的受壓程度而表現(xiàn)出不同的電阻值，控制電路43即可由不同的電阻值而檢測出游標于Z軸的移動量。
如圖5所示，為第三輸入裝置的第二實施例的操控示意圖，于第二實施例中，三維輸入控制裝置殼體50的側面設有推桿51，使用者可藉由推動推桿51而改變壓力感測電阻42的受壓程度，以產(chǎn)生不同的阻值。
如圖6所示，其為第三輸入裝置的第三實施例的電路方塊示意圖，其中第三輸入控制裝置60包括一類比電阻式觸摸面板61(Analog Resistive Panel；通常以Indium TinOxide為材料)，觸壓其上不同點，可使類比電阻式觸摸面板61具有不同電阻值，以輸出一不同電壓值的模擬訊號，二面板驅動器62，分別電連接于類比電阻式觸摸面61的一側，以供給類比電阻式觸摸面板61一電壓差值，二模/數(shù)轉換器63，電連接于二面板驅動器62，以將不同電壓值的模擬信號轉換為數(shù)字信號，再輸至控制電路64。
如圖7所示，其為第三輸入裝置的第三實施例的操控示意圖，于圖7中，三維輸入控制裝置的殼體70上表面設有類比電阻式觸摸面板61，使用者藉由觸壓類比電阻式觸摸面板61的不同位置可使類比電阻式觸摸面板61輸出不同電壓值的模擬信號，控制電路即依據(jù)不同電壓值的模擬信號而可得游標于Z軸的移動狀況。
如圖8所示，為第三輸入裝置的第四實施例電路80示意圖，圖8表示了應變片(strain gage)81、82以及控制電路83，如熟悉本技術的人士所知，應變片可依其形變程度而表現(xiàn)出不同的電阻值，當其電阻值產(chǎn)生變化時，其輸出電壓亦隨之變化，每一應變片可表示游標于一座標方向的移動狀況(+Z、-Z)，控制電路83接收該等電壓值并加以處理，即可達到輸入及控制游標振動的目的。
如圖9所示，其表示了圖8的實施例的操控示意圖，圖9表示了輸入控制裝置的殼體90以及一觸摸部92設于殼體90的側面，另外，觸摸部92連接有一柱體91，柱體由具彈性的材料制成，其柱體的相對二邊分別貼附應變片81、82，藉由施力于該觸摸部92可使柱體91產(chǎn)生形變，可連帶使貼附于其上的應變片81、82亦隨之產(chǎn)生形變。
當然，如圖3、5、7、9的操控機構于殼體的位置并非僅限于圖中所示，而可依實際需要(例如適用左手操控或右手操控)調整(位于殼體的側面或正面)。
本實用新型具有如下效果綜上所述，本案提供一種三維輸入控制裝置，可控制游標于三維空間(X、Y、Z)移動，當然，用以輸入Z座標的第三輸入裝置，亦可經(jīng)由配合電腦內(nèi)部軟件的設定而做為電腦控制指令的輸入手段。此外，本案提供多種實施第三輸入裝置的手段，可供制造廠商多種制造選擇。再者，由前述所揭示之各種實施例的操控機構可知，本實用新型的三維輸入控制裝置也為使用者提供了操控的便利性。
權利要求1.一種電腦的三維輸入控制裝置，該裝置包括一殼體及一控制電路；一第一、第二輸入裝置，設于該殼體內(nèi)，分別用以控制電腦游標在X、Y方向的移動狀態(tài)；其包括一滾球，其表面局部凸露于所述殼體表面；一X光柵輪；一X發(fā)光二極管以及一X光電晶體，分別設于所述X光柵輪二側；一Y光柵輪；其特征在于，該裝置還包括一Y發(fā)光二極管以及一Y光電晶體，分別設于所述Y光柵輪二側；用以輸入電腦屏幕的第三種狀態(tài)的一第三輸入裝置，其設于所述殼體內(nèi)；所述控制電路，除接收并處理所述第一輸入裝置、第二輸入裝置的輸出信號外，還接收并處理第三輸入裝置的輸出訊號。
2.根據(jù)權利要求1所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三狀態(tài)為電腦游標于電腦屏幕上的Z座標方向的移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三輸入裝置包括一局部凸露于所述殼體表面的滾動件，一Z光柵輪，一Z發(fā)光二極管以及一設于Z光柵輪一側的光電晶體。
4.根據(jù)權利要求1所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三輸入裝置包括一電連接于所述控制電路的壓力感測電阻及一設于所述殼體側面的推桿，壓力感測電阻與推桿的一端相接觸。
5.根據(jù)權利要求1所述的電腦的的三維輸入控制裝置，其特征在于，所述第三輸入裝置包括一電連接于所述控制電路的類比電阻式觸摸面板，二個分別電連接于類比電阻式觸摸面板的面板驅動器、一電連接于二面板驅動器的模/數(shù)轉換器；所述類比電阻式觸摸面板設于所述殼體表面。
6.根據(jù)權利要求1所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三輸入裝置包括二個電連接于所述控制電路的應變片，設在所述殼體側面的觸摸部連接有一柱體，所述應變片貼附于柱體相對二邊，施力于所述觸摸部，應變片隨之產(chǎn)生形變。
7.根據(jù)權利要求1所述的電腦的三維輸入控制裝置，其特征在于所述第三狀態(tài)為電腦內(nèi)部軟件的設定的指令動作。
專利摘要一種電腦的三維輸入控制裝置，可輸入并控制電腦屏幕的三種狀態(tài)，該裝置包括一殼體及一控制電路；殼體內(nèi)設有一第一、二輸入裝置，用以控制電腦游標在X、Y方向的移動；一第三輸入裝置，用以輸入電腦屏幕的第三種狀態(tài)；控制電路接收并處理第一、二、三輸入裝置的輸出信號；本實用新型提供多種第三輸入控制裝置的實施例以供輸入并控制電腦游標于三維坐標移動，亦可藉由電腦軟件的設定，以該輸入裝置來輸入并控制電腦屏幕的其它狀態(tài)。
文檔編號G06F3/033GK2230047SQ9521922
公開日1996年6月26日 申請日期1995年8月7日 優(yōu)先權日1995年8月7日
發(fā)明者王漢哲 申請人:致伸實業(yè)股份有限公司