本发明专利技术揭示控制主机设备的屏幕上的光标的设备，它包括：定位板，该定位板具有图案和配置成叠加在屏幕上面；感知模块，它包括：配置成产生第一光束的照明单元；以及光学感知单元，该光学感知单元与所述照明单元相邻和配置成感知由所述定位板反射的反射光束；以及控制单元，所述控制单元配置成产生光标控制信号。本发明专利技术还揭示控制主机设备的屏幕上的光标的方法，其中：产生第一光束以照射具有图案的定位板上的一个区域；感知通过定位板上受到照射的区域反射的反射光束；以及使用反射光束中关于图案的信息来产生控制信号以控制光标的运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及光标控制的设备和方法，尤其涉及光标控制的光学设备和方法。
技术介绍
在例如数据处理、多媒体和视频游戏等计算机应用中，光标控制设备所起的不 可缺少的作用日益增加。通常，光标控制使用的设备包括键盘、鼠标、跟踪球和 触摸垫。用鼠标进行光标控制比用键盘要方便得多，因为键盘需要一行一行或一 列一列地移动光标。然而，有时在某些应用中鼠标效率不高。例如，当用户正在 键盘上打字时，为使光标更快地运动而不时地使他的手离开键盘来使用鼠标是不 方便的。此外，如果用户正在玩电子游戏，如果他需要以高速分别单击鼠标按钮， 则他可能会感到很累。跟踪球是安装在笔记本电脑内的一类机械鼠标。与鼠标相比，它要求较少的手 运动和较高的空间效率。然而，跟踪球易于磨损和附着灰尘。此外，在某些应用 中它的精度不能达到要求。触摸垫是当前最广泛用于笔记本电脑的光标控制设备。它包括压敏板和至少一 个按钮。压敏板能够响应手指的运动。当手指触摸触摸垫时，压敏板对手指的运 动作出响应，并且输出用于控制光标运动的控制信号。与跟踪球相比，触摸垫较 不易磨损和撕裂，并且能够以更快的速度在更宽的范围上移动光标，以及具有更 高的精度。然而，触摸垫是昂贵的。在例如电子游戏等某些应用中，触摸垫有可 能不符合精确定位的要求。某些用户不得不移动数次后才能指向所要求的位置。因此，拥有可以快速和精确地定位光标位置的光标控制设备是有利的。并且要 求设备的操作方便和直观。还要求设备是耐用的和可靠的。此外，低成本的设备 是有利的。
技术实现思路
为了消除现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了 一种在主机设备的屏幕上控制 光标的设备及其方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种在主机设备的屏幕上控制光标的设备，该设备包括定位板，其具有图案并被配置成叠加在屏幕上面；感知模块，其中它 包括配置成产生第一光束的照明单元以及光学感知单元，该光学感知单元与所述 照明单元相邻并被配置成根据照射所述定位板上的 一个区域的第 一光束而感知由 所述定位板反射的反射光束；以及控制单元，配置成根据所述光学感知单元感知 反射光束而产生光标控制信号。根据本专利技术的另 一个方面，提供了 一种在主机设备的屏幕上控制光标的方法， 该方法包括下列步骤产生第一光束以照射具有图案的定位板上的一个区域；感 知由定位板上受到照射的区域反射的反射光束；以及使用反射光束中与图案有关 的信息产生控制信号以控制光标的运动。附图说明图1示出根据本专利技术一个实施例的光标控制设备的示意图； 图2示出根据本专利技术一个实施例的光标控制过程的流程图； 图3示出根据本专利技术另一个实施例的光标控制设备的示意图；而 图4示出根据本专利技术另一个实施例的光标控制过程的流程图。具体实施例方式这里将在下文中参考附图描述本专利技术的各个实施例，其中在所有附图中用相同 的标号来表示相似结构或功能的元件。应该注意，附图不只是局限于本专利技术较佳 实施例的说明，也不应理解为是对本专利技术的保护范围的限制。此外，没有必要按 比例来绘制附图。图1示出根据本专利技术一个实施例的光标控制设备10的示意图。如图1所示， 光标控制设备10包括定位板85、感知模块8以及控制单元88。定位板85也被 称为坐标片、坐标板、定位片等。感知模块8也被称为坐标感知设备、瞄准设备、 指针设备等。在电子设备(图1中未示出)的屏幕9上叠加了定位板85。根据本专利技术的一个优选实施例，由实质上透明的材料来构成定位板85。例如，可用塑料、玻璃或聚合物来构成。定位板85具有图案，该图案与屏幕9上的坐标系(例如，像 素)有——对应的关系。通过定位板85的可见光的透射率是足够高的，以致不 会阻碍用户观看在电子设备的屏幕9上的信息。在一个优选实施例中，实质上肉 眼是看不到图案的。根据本专利技术的一个优选实施例，感知模块8具有形状像钢笔那样易于操作的壳 或外体89。感知模块8包括放置在壳或外体89内的照明单元81以及光学感知 单元82。根据本专利技术的一个优选实施例，照明单元81包括发光二极管(LED)、激光 器或某些其它类型的照明单元。根据本专利技术的另一个优选实施例，照明单元81 包括聚光单元(例如，凸透镜或凹面镜)，用于把周围环境的光聚焦到外体89 前端11附近的一个区域上。根据本专利技术的一个优选实施例，光学感知单元82 包括光学感知设备的阵列。举例来说，光学感知设备可以是光电晶体管、光敏电 阻器或电荷耦合器件(CCD)。根据本专利技术的一个优选实施例，控制单元88包括数个部件。控制单元88可 以按物理性或功能性来分割成部件。例如，控制单元88可以包括配置成产生位 置信号的第一部件以及配置成产生光标控制信号的第二部件。根据本专利技术的一个 优选实施例，把控制单元88放置在主机电子设备中。根据本专利技术的另一个较佳 实施例，把控制单元88放置在外体89中。根据本专利技术的另一个特定实施例， 把控制单元88的第一部件放置在外体89中，而把第二部件放置在主机设备中。此外，应该注意，照明单元81产生的光束的角度不一定与图1所示的相同， 因为，根据本专利技术的一个可替代的优选实施例，感知模块8可以包括一些光学元 件，这些光学元件处于可改变光路的照明单元81和光学感知单元82的前面。 例如，感知模块8可以包括在照明单元81前面的透镜86。同样，感知模块8可 以包括在光学感知单元82前面的透镜87。外体89的形状不局限于像钢笔那样。 例如，外体89的形状可以像用户可佩带在手指上的指环那样。在操作中，用户可以握住感知模块8并把它指向定位板85。如上所述，定位 板85叠加在电子设备的屏幕9上，所以可以在离开屏幕9的近距离处使用感知 模块8。结果，用户只需要一个重量轻的和便携式的模块8就可以按他的需要直 接控制电子设备的屏幕9上的光标。当用户使感知模块8指向定位板85上的一个特定位置时，感知模块8中的照 明单元81产生入射光束83以照射定位板85的一个区域。定位板85反射入射 光束83，从而产生带有经照射的区域的图案信息的反射光束84。光学感知单元 82接收反射光束84,并且根据该图案信息产生光束感知信号。根据本专利技术的一 个优选实施例，以电信号的形式来产生光束感知信号。根据本专利技术的一个优选实施例，在控制单元88中预设定位板85的图案和屏 幕9上的坐标系之间的——对应关系。控制单元88接收来自光学感知单元82 的光束感知信号，并且产生用于识别受照射区域的坐标(即，入射光束83的入 射点位置的坐标)的位置信号。控制单元88还根据该位置信号来产生光标控制 信号以控制光标的运动。图2示出根据本专利技术一个实施例的光标控制过程的流程图。在第一步骤101中，入射光束照射定位板(即，图1所示的定位板85)。举 例来说，可以通过照明单元(例如，图1所示的照明单元81)来产生入射光束。在步骤102中，定位板反射入射光束，从而产生带有定位板上经照射的区域 的图案信息的反射光束。在步骤103中，使用反射光束中的图案信息产生光束感知信号。例如，光学 感知设备(例如，图1所示的光学感知单元82)可以产生光束感知信号。在步骤104中，根据定位板的图案和电子设备屏幕(例如，图1所示的电子 设备的屏幕9)上的坐标系之间的——对应关系，在接收光束感知信号时识别入 射光束的入射点的位置坐标，从而产生位置信号。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在主机设备的屏幕上控制光标的设备，包括： 定位板，其具有图案并被配置成叠加在所述屏幕上面； 感知模块，包括： 照明单元，被配置成产生第一光束；以及 光学感知单元，与所述照明单元相邻并被配置成根据照射所述定位板上的一个区域的第一光束而感知由所述定位板反射的反射光束；以及 控制单元，被配置成根据感知所述反射光束的所述光学感知单元而产生光标控制信号。
【技术特征摘要】
1.一种在主机设备的屏幕上控制光标的设备，包括定位板，其具有图案并被配置成叠加在所述屏幕上面；感知模块，包括照明单元，被配置成产生第一光束；以及光学感知单元，与所述照明单元相邻并被配置成根据照射所述定位板上的一个区域的第一光束而感知由所述定位板反射的反射光束；以及控制单元，被配置成根据感知所述反射光束的所述光学感知单元而产生光标控制信号。2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制单元是放置在所述主 机设备中的。3. 如权利要求1所述的设备，其特征在于所述定位板上的图案与屏幕上的坐标系统具有一对一的对应关系；以及 配置所述控制单元使之产生用于识别所述被照明区域的坐标的位置信号。4. 如权利要求3所述的设备，其特征在于 所述感知模块包括具有第一端的笔状的外体；以及 所述照明单元被配置为与所述笔状外体的第 一端相邻。5. 如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制单元包括 配置成产生所述位置信号的第一部件；以及配置成根据所述位置信号产生所述光标控制信号的第二部件。6. 如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述控制单元是放置在所述笔 状的外体中的。7. 如权利要求4所述的设备，其特征在于 所述第一部件是放置在所述笔状的外体中的；以及 所述第二部件是放置在所述主机中的。8. 如权利要求1所述的设备，其特征在于，配置所述光学感知单元使之根 据照射所述定位板上的一个区域的所述第一光束在接收所述反射光束时产生数据 信号。9. 如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制单元包括第一部件，配置成由光学感知单元在不同时间所获得的数据信号，分别称为 采样信号和参考信号，之间的相关函数来产生描述所述感知模块运动的矢量；以 及第二部件，配置成根据所述矢量产生所述光标控制信号。10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一部件包括 配置成存储参考信号的第一存储器单元；以及 配置成存储采样信号的第二存储器单元。11. 如权利要求9所述的设备，其特征在于 所述感知模块包括具有第 一端的笔状外体； 所述照明单元被配置为与所述笔状外体的第一端相邻； 所述第一部件是放置在所述笔状外体中的；以及 所述第二部件是放置在所述主机中的。...
【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，刘建，
申请(专利权)人：埃派克森微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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