本发明专利技术公开了一种游戏摇杆，包括第一结构件、第二结构件、光学发射器、光学检测器以及运算处理器。该第二结构件与该第一结构件组装结合以形成腔室。该光学发射器设置在该腔室内，用来照明该第二结构件的表面。该光学检测器设置在该腔室内，用来拍摄该第二结构件的该照明表面。该运算处理器电连接该光学检测器，用来分析该照明表面的光强分布以判断该游戏摇杆是否受到斜向按压。光学发射器的排列是已知特征，游戏摇杆的光学发射器不仅用来照明辨识组件以使光学检测器能取得辨识点的清晰图像，还会投射生成明亮区域以供区别游戏摇杆是受到斜向按压操作或侧向推移操作。
【技术实现步骤摘要】
游戏摇杆
本专利技术涉及一种游戏摇杆，特别是有关一种能够分辨边缘按压操作与侧向平推操作以输出不同控制指令的游戏摇杆。
技术介绍
传统的机械式摇杆包括传感器、轨迹球、控制杆与手把。使用者施压手把以移动控制杆，控制杆可相对轨迹球倾斜及旋转，并且传感器侦测轨迹球的转动来控制由机械式摇杆输出的鼠标信号。手把由硬质材料制作，并且可被使用者推动或拉动，造成控制杆的倾斜而产生鼠标信号。当机械式摇杆倾斜时，控制杆会沿着特定方向旋转或倾倒，并且轨迹球可通过复位组件将控制杆回复到初始位置。因此，传统机械式摇杆有明显地操作限制，只能沿着特定方向移动来输入特定手势，也容易因长时间使用发生机械疲劳。另一种改善过的游戏摇杆可利用弹性结构取代控制杆，然而这种改善型游戏摇杆仍然不能明确辨识出边缘按压与侧向平移的操作手势。
技术实现思路
本专利技术涉及一种能够分辨边缘按压操作与侧向平推操作以输出不同控制指令的游戏摇杆。本专利技术进一步公开一种游戏摇杆，该游戏摇杆包括第一结构件、第二结构件、光学发射器、光学检测器以及运算处理器。该第二结构件与该第一结构件组装结合以形成腔室。该光学发射器设置在该腔室内，用来照明该第二结构件的表面。该光学检测器设置在该腔室内，用来拍摄该第二结构件的该照明表面。该运算处理器电连接该光学检测器，用来分析该照明表面的光强分布以判断该游戏摇杆是否受到斜向按压。本专利技术还公开一种游戏摇杆，该游戏摇杆包括第一结构件、第二结构件、光学检测器以及运算处理器。该第二结构件与该第一结构件组装结合以形成腔室。辨识组件形成在该第二结构件。该光学检测器设置在该腔室内，用来拍摄该辨识组件的状态。该运算处理器电连接该光学检测器，用来分析该辨识组件的该状态以产生控制信号。该第一结构件与该第二结构件由硬质材料制作。本专利技术的游戏摇杆可预先将明亮区域投射到照明表面，照明表面的光强分布会受到明亮区域分布变化的影响，故可通过分析照明表面的光强分布来判断游戏摇杆是受到斜向按压操作或侧向推移操作。光学发射器的排列是已知特征，游戏摇杆的光学发射器不仅可用来照明辨识组件以使光学检测器能取得辨识点的清晰图像，还会投射生成明亮区域以供区别游戏摇杆是受到斜向按压操作或侧向推移操作。附图说明图1为本专利技术第一实施例的游戏摇杆的示意图。图2为本专利技术第一实施例的游戏摇杆在初始操作阶段的示意图。图3为本专利技术第一实施例的游戏摇杆在侧向推移操作阶段的示意图。图4为本专利技术第一实施例的游戏摇杆在斜向按压操作阶段的示意图。图5为本专利技术第一实施例的具有明亮区域与辨识点的图像的示意图。图6与图7为本专利技术第一实施例的处于侧向推移操作阶段的游戏摇杆所取得辨识图像的示意图。图8与图9为本专利技术第一实施例的处于斜向按压操作阶段的游戏摇杆所取得辨识图像的示意图。图10为本专利技术第一实施例的辨识图像在特定情况下的示意图。图11为本专利技术第一实施例的辨识图像在其它情况下的示意图。图12为本专利技术第二实施例的游戏摇杆的示意图。图13为本专利技术第三实施例的游戏摇杆的示意图。其中，附图标记说明如下：具体实施方式请参阅图1至图9。图1为本专利技术第一实施例的游戏摇杆10的示意图，图2为本专利技术第一实施例的游戏摇杆10在初始操作阶段的示意图，图3为本专利技术第一实施例的游戏摇杆10在侧向推移操作阶段的示意图，图4为本专利技术第一实施例的游戏摇杆10在斜向按压操作阶段的示意图，图5为本专利技术第一实施例的具有明亮区域与辨识点的图像的示意图，图6与图7为本专利技术第一实施例的处于侧向推移操作阶段的游戏摇杆10所取得辨识图像I1_1与I1_2的示意图，图8与图9为本专利技术第一实施例的处于斜向按压操作阶段的游戏摇杆10所取得辨识图像I2_1与I2_2的示意图。游戏摇杆10可包括第一结构件12、第二结构件14、光学发射器16、光学检测器18以及运算处理器20。第一结构件12与第二结构件14以可相互活动方式结合以形成腔室21。在本实施例中，第二结构件14设置在第一结构件12上；然而，第一结构件12也可以设置在第二结构件14内、而为第二结构件14所包覆。第一结构件12可分离于第二结构件14，如图1所示；或者第一结构件12也可与第二结构件14为一体成型的设计。只要第一结构件12和第二结构件14能相互移动即属于本专利技术的设计范畴。光学发射器16与光学检测器18可设置在腔室21里，例如设置在第一结构件12的上表面、并且电连接于运算处理器20。光学发射器16用来照亮第二结构件14的表面22。光学检测器18用来取得关于照明表面22的辨识图像。在本专利技术的可能实施态样中，光学发射器16可以是红外光源，相应地光学检测器18即为红外光检测器。运算处理器20可分析辨识图像内的光强分布，据此判断游戏摇杆10是否受到斜向按压或是侧向推移。第一实施例中，第一结构件12可为游戏摇杆10的基件，第二结构件14可为游戏摇杆10的覆盖组件。覆盖组件用来保护基件，并且承受使用者的推动、拉动、按压、或扭转等多种操作方式，以产生多样化的控制指令。在其他的可能实施态样中，第一结构件12可能是覆盖组件、并且第二结构件14可能是基件，意即光学发射器16、光学检测器18与运算处理器20还能设置在游戏摇杆10的覆盖组件以提供如前所述的相同操作功能。游戏摇杆10可具有多个光学发射器16，分别设置在光学检测器18的周围以均匀地照亮表面22、或是投射明亮区域到表面22上。多个光学发射器16可以发出分具不同波长的光线，使得光学检测器18能通过取得图像上明亮区域的颜色轻易地辨识出不同的明亮区域。光学发射器16的排列可投射光线到表面22以形成一个或多个明亮区域P。光学发射器16投射形成的多个明亮区域P可能部分重叠，并且每一个明亮区域P会因为第一结构件12与第二结构件14的相对运动而改变其尺寸与位置。此外，多个辨识组件24可形成在第二结构件14的表面22以形成辨识点Q。辨识图像上的多个辨识点Q视情况可能设计为辨识暗点或辨识亮点。当表面22沿着垂直于光学检测器18的法向量的方向移动时，意即游戏摇杆10被推移，取得图像上的辨识点Q的位置会相应改变、但取得图像上的明亮区域P的位置没有变化。如图5所示，照明表面22的图像涵盖了明亮区域P与辨识点Q，可通过分析明亮区域P与辨识点Q来判断游戏摇杆10是否受到斜向按压或侧向推移；再者，还能通过分析辨识点Q的状态，判断斜向按压操作或侧向推移操作的移动方向。明亮区域P与辨识点Q可利用取得图像的特定性质进行区分。若制作辨识组件24的材质能够吸收光学发射器16所发出光线时，取得图像中其亮度大于亮度门槛且其数量高于数量门槛的部分像素可表示为明亮区域P，取得图像中其亮度介于亮度范围内且其数量介于数量范围内的其他像素可表示为辨识点Q。举例来说，亮度大于灰阶值200的像素可定义为明亮区域P，亮度介于灰阶值30～50间且数量范围介于2～15的像素可定义为辨识点Q。辨识组件24用来提高明亮区域P与辨识点Q之间的亮度差异。...
【技术保护点】
1.一种游戏摇杆，其特征在于，该游戏摇杆包括：/n第一结构件；/n第二结构件，与该第一结构件组装结合以形成腔室；/n光学发射器，设置在该腔室内，用来照明该第二结构件的表面；/n光学检测器，设置在该腔室内，用来拍摄该第二结构件的该照明表面；以及/n运算处理器，电连接该光学检测器，用来分析该照明表面的光强分布以判断该游戏摇杆是否受到斜向按压。/n
【技术特征摘要】
20190425 US 16/395,2261.一种游戏摇杆，其特征在于，该游戏摇杆包括：
第一结构件；
第二结构件，与该第一结构件组装结合以形成腔室；
光学发射器，设置在该腔室内，用来照明该第二结构件的表面；
光学检测器，设置在该腔室内，用来拍摄该第二结构件的该照明表面；以及
运算处理器，电连接该光学检测器，用来分析该照明表面的光强分布以判断该游戏摇杆是否受到斜向按压。
2.如权利要求1所述的游戏摇杆，其特征在于，该运算处理器分析该照明表面的该光强分布以进一步判断该游戏摇杆是否受到侧向推移。
3.如权利要求2所述的游戏摇杆，其特征在于，该光学发射器在该照明表面投射出明亮区域以形成高亮度图案，该运算处理器分析该高亮度图案的位置变化以产生多个候选控制指令，并且进一步分析该高亮度图案附近的辨识点的分布变化，以从该多个候选控制指令选择最终控制指令。
4.如权利要求1所述的游戏摇杆，其特征在于，该照明表面上的高亮度图案的位置变化、亮度变化与形状变化的一个或多个因素用来分析判断该游戏摇杆是否受到斜向按压。
5.如权利要求1所述的游戏摇杆，其特征在于，当该光强分布符合预定条件时，该第一结构件与该第二结构件视为受到斜向按压。
6.如权利要求5所述的游戏摇杆，其特征在于，该运算处理器分析形成在该第二结构件上的多个辨识点的状态，在该光强分布不符合该预定条件并且该多个辨识点发生移动时，判断该第一结构件与该第二结构件受到侧向推移。
7.如权利要求3所述的游戏摇杆，其特征在于，当该高亮度图案移出预定范围时，该第一结构件与该第二结构件视为受到斜向按压。
8.如权利要求7所述的游戏摇杆，其特征在于，该照明表面上的该高亮度图案会产生特定参考点以及虚拟边界，并且该虚拟边界围绕该特定参考点，当利用该虚拟边界判断该特定参考点超出该预定范围时，该第一结构件与该第二结构件视为受到斜向按压。
9.如权利要求8所述的游戏摇杆，其特征在于，该运算处理器分析形成在该第二结构件上的多个辨识点的状态，在利用该虚拟边界判断该特定参考点位于该预定范围内，并且该多个辨识点发生移动时，该第一结构件与该第二结构件视为受到侧向推移。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕中，粘竺弘，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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