[发明专利]计算机指示设备

说明书

本发明总的来说涉及具有监视器或显示屏的计算机、尤其是个人计算机的指示设备，具体来说，本发明涉及使用者不用手就能够操作的指示设备和这种指示设备的一部件的一实施例。

在过去几年中，计算机的程序及操作系统、尤其是具有图形接口的被称作个人计算机的那一类计算机的程序及操作系统已得到广泛应用。由于没有接受过专门培训的用户和/或非专业人员的用户都可简单和直观使用这种图形接口，所以这种图形接口已广泛应用。这种接口还使用户能够非常迅速学会使用一个或一组计算机程序，并能够几乎不费力就可达到相当高的效率和执行速度。

这种图形接口实际上使用户不必在计算机键盘上进行键入就可向计算机、或更准确地说是向正在被该计算机执行的程序输入非常大量甚至复杂的命令。由于再也不需要学习必要的语言和句法来正确地输入上述命令，所以有以上优点。

通过移动计算机屏幕或监视器上的光标或指针输入这些命令。用光标选择屏幕上的例如图标或区域这样的图形符号，实际上是用光标从一个屏幕点到另一个屏幕点地拖动这些图形符号。

起初用键盘箭头按键控制屏幕上的光标移动，但这种方式相当不便并且速度很慢，于是开发和改进了速度更快效率更高的指示设备。

指示设备中最著名和应用最广的是所谓的“鼠标”。这种设备实际上包括用塑性材料制作的、可在平坦表面上滑动的一小的外壳，壳内有一小球，该小球被放置鼠标的平面所支撑并可自由地运动，以便随着鼠标在平面上的移位而滚动。该小球与能够检测其旋转的传感器相关联。这样一来，通过检测鼠标内的小球的位移，就能够用鼠标位移本身来控制个人计算机屏幕上光标的相应移动。鼠标上通常还有两个或两个以上的按键，用户例如在他必须选择或拖动图形符号时用这些按键来向个人计算机发送命令。鼠标的使用非常容易和直观，可迅速、准确地控制光标在个人计算机屏幕上的移动。因此其已得到广泛应用。

还已开发了适合于执行与鼠标功能相同的功能的同类型指示设备。已开发的这种设备通常应用于不适合或不便于使用鼠标的便携式个人计算机。应用最广泛的这种设备之一被称作“跟踪球”，它是一种固定设备，但其操纵基本上与鼠标相同。实际上，在跟踪球中总是有一小球，该小球与能够检测其旋转的传感器相关联。但该小球可被用户直接触摸，用户用手指使其转动。

可以看到所有以上描述的已有技术的指示设备的共同特征是要求用户进行手动操作。这造成了某些不便，限制了这些设备的应用潜力。

实际上，这些指示设备使用户的一只手不得空闲，这只手不能够在使用指示设备的同时再做其它动作，例如书写、在计算机键盘上进行键入、读书、握拿电话手持送受话器等。如果用户需要在使用指示设备的时候做这些动作中的一个或几个，他就必须停止一个动作才能够做另一个动作，耗费时间和需集中精神。还有，如果用户是残疾人，只有一只手或双手都不能用，则使用传统类型的指示设备、例如鼠标就会有问题或甚至就无法使用。

第二种不便是传统指示设备效率低。实际上，每当必须移动屏幕预定点处的光标时，用户必须首先用其眼睛注视该点，然后动手将鼠标、即屏幕上的光标移至所希望的位置。在这种移动期间，用户可通过观察屏幕核对屏幕上光标的移动来核对鼠标的位移。因此用一控制系统实现屏幕上光标的移动和放置，该控制系统是用户可操作的、可被定义为环形(loop-type)的系统，使用了众所周知的眼-手协调机构。这种操作方式使人眼能简单和直观地控制光标的移动，并且还可实现高精度的定位。

但这种操作方式也有其缺点，即不能够使用户获得最大可能的指示速度。实际上，为了能够协调屏幕上光标的移动和手的运动，用户不得不预先观察他希望将光标移至的屏幕部分，然后移动鼠标来到达该位置。如果用户需要将光标移到距光标目前所在位置较远的屏幕位置，则由于用户需要把视线轮流集中在光标目前所在的位置和光标要被移至的位置上，所以还是费时的。所有这一切都不可避免地降低了光标定位的速度。

本发明的目的是提供能够令人满意地解决上述所有问题的指示设备。

根据本发明，以上目的是利用具有在权利要求书中指出的特点的指示设备来实现的。

本发明的另一目的是提供这种指示设备一主要部件的一特别有益的实施例。

阅读以下参看附图给出的详细描述将明了本发明的其它优点和特点，以下的详细描述只为说明起见，不是限制性的。

图1是本发明与个人计算机相关的指示设备一实施例的简要图示，

图2是类似于图1的表示用户使用本发明指示设备的简要图示，

图3是本发明设备一实施例的简要方框图，

图4和5是本发明指示设备一部件的两简要图示，适合于表示该设备的操作，