[发明专利]一种检测物体相对于表面移动的方法及设备

说明书

提出一种检测物体相对于表面移动的方法及使用该方法的设备，依据对一个载体内部的一个活动物件的位置检测，来检测载体在它的操作面上移动所产生的移动。活动物件在载体内有限空间能不断移动、复位，把将载体在平台上的长距离移动的分化为多段短距离移动，间接测量多个短距离的方式来实现对长距离的测量，从而达到检测载体在一平面上移动的目的。

技术领域

本发明涉及位置移动检测领域，特别是用于电子产品人机控制方面技术。

背景技术：

计算机技术高度普及的今天，屏幕指针定位技术已发展出多种类型，触摸屏技术、触摸板技术、指点杆技术、加速度定位技术，手势识别技术等等，各有各的使用场合；但在桌面上使用电脑时，传统光学鼠标使用上的方便性及高效性优势是其它人机输入设备所不能替代的。鼠标这种操作使用方式的设备依然扮演着控制电子电脑设备的重要角色，在这类操作方式的设备上能提出更好的技术方案，将是非常具有价值的。

在此提出的位置检测技术，它和机械或光学鼠标一样都能在任意平面平台上进行光标定位，但在某些方面具有更大的进步性；例如可以把鼠标做得更加薄，如把鼠标整体厚度控制在3mm以内、甚至可做到更低的2mm厚度，这是传统鼠标技术所难以实现的。具有相当薄厚度的鼠标有很多特点，例如是便携性，能更好配合往轻薄化方面发展个人电脑设备，例如超薄型手提电脑。其次，具有足够薄的鼠标的使用舒适程度上也更具优势，由于足够的薄，使其放置于台面上操作时类似于把信用卡放于台面的移动的情形，可以将手指方便自然地放于其上面，移动时只需手指动作，能把手掌手臂运动量减到最低，比手掌中握住个物体的传统鼠标使用方式来说这更加灵活方便。另外，在此提出的位置检测技术能能适应性质不同的表面，因为此技术是属于接触式移动识别技术，和机械鼠标一样都需要接触参考操作台面(光电鼠标是非接触式光学检测技术)，并且其接触部分可以设计成一个微小光凸出位，有很好的介质表面适应性。

薄型化方面：光学鼠标原理上是ic芯片上的传感器不断地对操作台面摄取图像，光学鼠标在技术原理上需要光学光路，由物距、像距、光学镜头以及传感器ic构成这类技术的主要组成部分。传感器ic是可以设计的很薄的，障碍光学鼠标薄型化方面发展的只要在于物距、像距的存在以及镜头厚度。上述的这些因素导致光学鼠标很难进一步进行超薄型化设计。有一些其它技术专利也在薄型化方面进行研究，例如专利申请号为99106420.8的专利，通过圆柱体和操作面的接触旋转来进行定位，这和机械鼠标技术非常相似，机械鼠标是球体的旋转，此专利的是柱体的旋转；

平台适应性方面，对于有一定程度纹理的不同的操作界面，光学鼠标都能有很好的识别性，但当操作台面是光洁的、反光性的、透明的时候，光学鼠标将出现识别上的困难，例如光亮的表面、玻璃台面。对于一般办公或家庭使用来说，出于使用和美观需要，台面有一定光洁度是正常情形，采用玻璃做台面情形也非常多，这时光学鼠标需要配备鼠标垫才能取得较好的操作效果，这给使用上带来麻烦。虽然有激光鼠标甚至蓝光鼠标声称可以解决上述问题，但真正使用效果并不令人满意；例如对于干净的玻璃表面，激光鼠标是无能为力的，只有玻璃表面有明显的杂质肌理(例如有明显指印或灰尘)激光鼠标才能正常工作，实际情况是大多数人都依然依靠鼠标垫来匹配使用鼠标。

针对上面所述的现有鼠标技术不足，下面提出一个新的技术方法，依据此技术方法，可以制造出更高效、更轻便的电脑控制工具。

发明内容：

这里提出的位置检测方法的原理概括来说就是：测量一个活动物件在载体上的有限空间内的小距离移动后迅速将其归位到原来的位置，然后再测量，不断重复这个过程；这就把物体在平台上长距离的移动的分化为多段微小距离的移动，间接测量多个微小距离的方式来实现对长距离的测量，从而达到检测目的。这样的处理方式很有优势，因为对一个物体进行小距离高分辨率的测量是非常容易做到(例如各类型光学接近传感器)，并且体积可以做的非常足够的小。另外，由于这里提出的测量技术是和操作平台有直接接触，无需像光学鼠标那样依赖于操作平台表面机理特性。